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Commuting Efficiency Comparison of Metropolitan Areas in South Korea: Application of Constrained Monte-Carlo Simulation to Avoid the MAUP

우리나라 대도시권 통근 효율성 비교: MAUP 회피를 위한 Constrained Monte-Carlo Simulation의 활용

  • Hyunseong Yun ;
  • Seung-Nam Kim
  • 윤현성 (중앙대학교 스마트시티학과 ) ;
  • 김승남 (중앙대학교 사회기반시스템공학부)
  • Received : 2024.04.29
  • Accepted : 2024.06.03
  • Published : 2024.06.30

Abstract

To evaluate the efficiency of commuting patterns, various commuting indicators such as excess commute and commuting potential utilized have been developed and used. It is crucial to calculate these indicators reasonably to reveal the differences in commuting patterns among metropolitan areas and to consider these in the process of formulating commuting policies. However, commuting indicators are generally calculated at the administrative district level, and thus, they are not free from the problem of the modifiable areal unit problem (MAUP). This issue can undermine the rationality of comparing commuting efficiency between metropolitan areas, making it necessary to handle the calculation of commuting indicators carefully. Therefore, this study utilises Monte Carlo Simulation to calculate optimal, actual, and maximum commuting distances, and thereby presents the excess commute and the commuting potential utilized. To apply Monte Carlo Simulation to the context of South Korea, a constrained Monte Carlo Simulation is conducted, where residential and workplace locations used in the simulation are selected based on the actual locations of buildings. The analysis is conducted on 13 metropolitan areas with established metropolitan plans using the 2016 Household Travel Survey data. The commuting indicators calculated through the simulation showed minimal differences compared to the results obtained through conventional methods. The comparison of commuting efficiency among metropolitan areas revealed that even if the degree of spafial balance between residential and workplace locations is similar, the actual commuting patterns can differ significantly. It is suggested that further research considering characteristics such as the area of each metropolitan region will be necessary in the future.

통근 패턴의 효율성을 평가하기 위해 초과 통근율과 통근 잠재력 사용률과 같은 다양한 통근 지표들이 개발되고 사용되어 왔다. 이들 지표들을 활용하여 대도시권의 통근 패턴 차이를 밝히고, 이를 통근 정책 수립 과정에서 고려할 수 있기에 지표를 합리적으로 산출하는 것은 매우 중요하다. 그런데, 통근 지표는 일반적으로 행정구역 단위로 산출되기 때문에 공간단위 수정가능성의 문제(MAUP)로부터 자유롭지 못하다는 한계가 있다. 이 문제는 대도시권 간 통근 효율성 비교의 합리성을 저해하기 때문에 통근 지표 산출 과정에서 조심스럽게 다뤄져야 할 필요가 있다. 따라서, 본 연구는 몬테 카를로 시뮬레이션을 활용하여 최적, 실제, 그리고 최대 통근 거리를 산출하고, 이를 통해 초과 통근율과 통근 잠재력 사용률을 제시한다. 몬테 카를로 시뮬레이션을 우리나라의 사정에 맞게 적용하기 위해서, 시뮬레이션에 사용되는 주거지와 근무지가 실제 건물의 위치에서 선택되어야 한다는 제약 조건을 가한 제약조건부 몬테카를로 시뮬레이션을 실시한다. 2016년 가구통행실태조사 데이터를 이용하여 광역도시계획이 수립된 13개 대도시권을 대상으로 분석을 진행한다. 시뮬레이션을 통해 산출된 통근 지표는 기존 방법을 통해 산출된 결과와 미미한 수준의 차이를 보였다. 대도시권 간 통근 효율성 비교 결과 직주의 물리적 균형의 정도가 유사하더라도 실제 통근 패턴은 상이하게 나타난다는 점이 확인되었다. 향후 면적과 같은 대도시권별 특성을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2019년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구이며(NRF-2019S1A5A8036584), 대한국토·도시계획학회 2023년 추계학술대회 우수논문상 수상작을 수정·보완하여 작성하였다.

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