지역연구 (Journal of the Korean Regional Science Association)

한국지역학회 (Korean Regional Science Association)
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서울 대도시권 대중교통체계의 통합 시간거리 접근성 산출 알고리즘 개발

Development of Integrated Accessibility Measurement Algorithm for the Seoul Metropolitan Public Transportation System

  • 투고 : 2017.01.23
  • 심사 : 2017.03.08
  • 발행 : 2017.03.31
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초록

본 논문에서는 서울 대도시권의 대중교통체계를 구성하는 서울 시내버스 시스템과 수도권 지하철 시스템을 통합한 교통망의 각 노드인 버스정류장이나 지하철역의 시간거리 접근성을 계산하는 알고리즘을 제안하고 그 결과를 분석한다. 서울 대도시권 대중 교통망 그래프의 링크는 승객들이 노드들을 이동하는 데 소요되는 시간을 가중치로 설정하였다. 버스 노선과 지하철 노선의 노드들을 연결하는 링크들의 가중치는 교통카드 트랜잭션 데이터베이스로부터 추출된 노선별 속도에 따라 인접한 노드들 사이의 이동시간으로 설정하고, 승객들이 도보로 이동할 수 있는 일정 거리 이내인 노드들 사이의 링크의 가중치는 승객의 도보 이동 시간으로 설정하였다. 최단 경로의 시간거리를 찾는 알고리즘의 입력으로 링크들의 가중치를 표현한 시간 거리 인접 행렬을 사용하고 그 출력으로 노드들의 최단 시간 거리 행렬을 구하여 각 노드의 접근도와 평균 이동시간을 계산하였다. 2013년도 데이터를 사용한 실험 결과에서 서울 대도시권 대중교통체계 통합 교통망의 노드들의 개수는 서울 시내 600개 버스노선들에 연결되어 있는 버스정류장 15,702개와 수도권 지하철 16개 노선들에 연결된 지하철역 575개를 합하면 16,277개가 된다. 이 논문에서 서울 대도시권 통합 교통망과 이미 연구되었던 서울 시내버스 교통망 및 수도권 지하철 교통망을 평균 접근도와 평균 이동시간 관점에서 비교 분석하였다. 본 논문은 서울 대도시권 대중교통체계의 버스와 지하철 통합 교통망에서 각 노드의 접근도를 계산하는 첫 번째 연구 결과를 서술한다.

This study proposes an integrated accessibility measurement algorithm, which is applied to the Seoul Metropolitan public transportation system consisting of bus and subway networks, and analyzes the result. We construct a public transportation network graph linking bus-subway networks and take the time distance as the link weight in the graph. We develop a time-distance algorithm to measure the time distance between each pair of transit stations based on the T-card transaction database. The average travel time between nodes has been computed via the shortest-path algorithm applied to the time-distance matrix, which is obtained from the average speed of each transit route in the T-card transaction database. Here the walking time between nodes is also taken into account if walking is involved. The integrated time-distance accessibility of each node in the Seoul Metropolitan public transportation system has been computed from the T-card data of 2013. We make a comparison between the results and those of the bus system and of the subway system, and analyze the spatial patterns. This study is the first attempt to measure the integrated time-distance accessibility for the Seoul Metropolitan public transportation system consisting of 16,277 nodes with 600 bus routes and 16 subway lines.

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