지하철역별 실제 수요와 예측된 수요 간의 차이에 대한 분석

국문 초록 (Abstract)

막대한 재원과 오랜 건설 기간이 투입되는 국내 도시철도 사업의 수요예측 정확도가 낮아서 비효율성을 초래한다는 강도 높은 비판이 지속적으로 제기되고 있다. 기본계획 단계에서 수요예측을 과대·소하게 추정하는데다 철도사업의 사업성 검증이나 수요예측의 정확성 여부는 5년에서 10년 후가 되어서야 비로소 검토가 가능하기 때문에 발생하는 현상이다. 하지만 이 부분에 관한 연구는 미흡한 실정으로 어떤 요인이 실제 수요와 예측 수요의 정확도에 영향을 미치는지를 탐구하고 면밀하게 분석하는 것이 필요하다. 특히, 하나의 노선이라 할지라도 역별로 수요예측 정확도에 큰 차이가 존재하기 때문에 역별 예측치의 정확도를 높여서 전체 노선의 정확도를 향상시킬 필요성이 대두된다. 그동안 수요를 예측하는 과정에서 지하철 이용 수요와 토지 이용 용도, 개발밀도, 버스를 비롯한 환승 교통 체계, 인구·경제·사회 요인을 포함한 다양한 역세권 특성들 대표하는 변수들 간의 관계를 규명하기 위한 많은 연구들이 추진되어 왔으나, 전철역 역세권 및 역세권 특성이 예측된 수요와 실제 수요 간의 차이와 수요 증감에 미치는 영향에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 역세권 특성이 순수요와 수요실현율, 그리고 수요증감율(월별 파동)에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고 향후 교통사업과 지하철 수요예측에 정확도를 향상하는데 기여하고자 한다. 분석 결과, 토지이용 유형 중 공업시설, 환승체계 주요 척도인 버스정류장, 인구사회지표 중 종사자 수와 사업체 수 등이 유의한 변수로 나타났다. 이때, 환승역과 급행역 여부가 수요에 미치는 영향이 유의함으로, 환승역과 급행역 여부를 고려하여 역별로 가중치를 부여하는 것이 권장된다. 또한, 토지이용패턴 변수와 인구사회적 요인이 월별 파동과 갖는 상관관계가 유의함으로 월별 파동을 참고하여 점 예측 대신 수요 예측의 범위를 제시하는 것이 권장된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Arguably, the construction and inauguration of a subway station, requiring astronomical cost and long construction periods, reflect low demand forecast accuracy and therefore are consistently subject to sharp criticism. The overprediction or underprediction of the travel demand occurs firstly due to the misestimation during the initial planning stage and secondly because such evaluation can only take place five to ten years after the inauguration of a station. But the lack of studies in identifying the various factors that influence the discrepancy between the predicted and the actual demand signal the need for a greater understanding and analysis within the field of urban transportation. It is essential to improve the accuracy of the whole subway line by taking each station into account because the differences in inaccuracy stem from the individual station. Although there have been previous studies that were designed to examine the relationship between the station influence area and land use patterns, development density, urban transit, and socioeconomic factors, not many studies discuss the influences the station influence area and its characteristics have on the gap between the prediction and the actual figure as well as on the growth of demand over time. Thus, this paper is aimed to identify how the various characteristics of the station influence area affect demand, demand growth and the discrepancy between the predicted and the actual demand of the urban rail transit. With the hopes to contribute to improving the accuracy of demand forecast in future transport-related projects, this study discovers that, for better forecasting, we must consider industrial land use, the number of bus stations and the number of employees within the 500m radius of the station. While the stations with transfer and express properties have shown statistical significance with respect to the demand, it is also important that these variables are weighted according to their significance. The strong correlation between land use and socioeconomic variables with the fluctuation of the monthly demand suggests that interval estimates should be considered over point estimates when predicting travel demand.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 서론 1
• 1.1 연구의 배경과 목적
• 1.2 연구의 범위와 방법
• 1.3 연구의 자료
• 제 2장 이론적 고찰 19
• 2.1 기존 연구 고찰
• 2.2 역세권 및 영향권의 이론적 고찰
• 2.3 지하철 역세권의 전반적 이해 및 이론적 고찰
• 2.4 기존 수요 추정 모형에 대한 이론적 고찰
• 2.5 연구의 가설 설정
• 제 3장 연구 대상 전철역의 특징 30
• 3.1 서울시 지하철 9호선 특징 정리
• 3.2 지하철 9호선 이용객 수 증가 추이
• 3.3 지하철 9호선 승객 수요 변화 분석
• 3.4 지하철 9호선 혼잡도 현황
• 3.5 지하철 9호선 수요예측 정확도에 대한 평가
• 제 4장 분석의 범위와 방법론 51
• 4.1 기초통계
• 4.1.1 순수요, 수요 실현율, 수요 증감률
• 4.2 영향력 변수 선정 및 가중치 산정
• 4.2.1 분석 변수의 설정
• 4.2.2 변수별 가중치 설정
• 4.2.3 압축도의 개념 제시
• 4.2.4 압축도 가중치 설정
• 4.3 변수의 유형화
• 제 5장 분석 결과 65
• 5.1 지하철 역 및 역세권 특징
• 5.1.1 급행/비급행역 여부 분산분석
• 5.1.2 환승역/비환승역 여부 분산분석
• 5.1.3 종착역/비종착역 여부 분산분석
• 5.1.4 급행, 환승, 종착역의 요약
• 5.1.5 개별 설명 변수와 수요 관련 변수들 간의 상관관계에 대한 기초 조사
• 5.1.6 토지이용변수와 인구사회요인을 활용한 회귀분석 및 음이항 회귀 모형 결과
• 5.1.7 순수요의 의사결정나무 요약
• 5.2 수요실현율과 수요증감률의 상세 분석 결과
• 5.2.1 수요 실현율과 도시 환경적 특징
• 5.2.2 수요 실현율의 회귀분석 결과
• 5.2.3 수요 증감률 월별 파동의 회귀분석 결과
• 제 6장 결론 99
• 6.1 결론
• 6.2 한계점
• 부록 102
• 참고문헌 103