• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.33-43
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• 2016

수도권 통합대중교통요금제를 위해 생성되고 있는 교통카드자료는 수도권 도시철도의 환승시간 및 횟수정보를 제공하지 못하고 있다. 도시철도에는 환승게이트가 설치되어 있지 않아 노선간의 환승정보는 설문조사나 목측을 통한 거시적 추정으로 진행된다. 따라서 교통카드자료를 토대로 계산되는 수도권 대중교통의 환승시간 및 횟수는 과소평가되는 문제점을 내포한다. 환승자료의 정확한 추정을 위해서는 교통카드 태그가 이루어지는 진입 및 진출 게이트 사이에서 발생하는 통행경로에 대한 설명이 필요하다. 본 연구는 교통카드 단말기 태그자료를 기반으로 환승현황을 파악하기 위한 통행경로모형을 구축하고 수도권에서 발생하는 환승정보를 도출한다. 이를 위해 단말기 운영체계와 도시철도의 네트워크 특성을 일치시키기 위한 빅노드 개념을 도입한다. 또한 수도권 도시철도의 효과적 네트워크 구동을 위해 링크표지개념을 도입한다. 교통카드단말기의 행정구역정보를 토대로 시군구의 중죤, 서울-경기-인천의 대죤에서 발생하는 환승시간과 횟수를 도출한다. 2014년 일일 대중교통카드자료를 이용하여 전수화된 환승특성데이터를 구축하고 수도권 도시철도의 환승저항에 대한 통합적인 자료로서 활용가능성을 제시한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.693-701
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• 2018

수도권 도시철도의 환승통행은 '노선간환승'과 '역사환승'으로 구분된다. 역사환승은 1) 교통카드 Tag-In 단말기 운영노선과 초승열차 운영노선이 다른 경우와 2) 최종 하차열차 운영노선과 교통카드 Tag-Out 단말기 운영노선이 다른 경우에 발생한다. 기존연구에서 주로 교통카드자료를 이용한 환승량 추정은 '노선간 환승량'을 의미하며 '역사환승량'은 제외되어 환승통로를 이용하는 보행에 대한 과소추정의 원인이 되었다. 본 연구는 수도권 대중교통카드자료를 이용해서 역사환승량을 추정하는 방안을 제시한다. 이를 위해 승객의 경로선택모형에 역사환승량 산정에 적합하도록 변형된 Big-Node 기반 네트워크 구축기법과 자료구조 방법론을 제시한다. 1일 약 800만 건의 수도권 도시철도 이용카드자료를 대상으로 사례분석을 시행한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.433-442
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• 2014

이 연구는 도시철도 교통량 배정 알고리즘의 적합성 평가를 목적으로 수행되었다. 이 알고리즘의 정확도는 교통수요 예측뿐만 아니라 네트워크의 취약성 분석이나 철도 운영기관간 운임수입 정산 등의 응용분야에서도 중요한 요소이다. 그럼에도 불구하고 알고리즘의 적합성이나 발전방향에 대한 논의는 부족하였다. 이에 본 연구는 대표적 교통량 배정 알고리즘인 최적전략 알고리즘, 경로선택 알고리즘, Dial 알고리즘을 대상으로 수도권 도시철도 이용자의 통행행태 연구에 적합한 알고리즘의 특성에 대하여 논의하였다. 이를 위해 각 알고리즘의 이론적 가정을 검토하고, 수도권 도시철도 네트워크에 적용해 그 성능을 살펴보았다. 그 결과 Dial 알고리즘이 이론적 가정의 합리성과 분석단위에 따른 계산적 효율성 측면에서 도시철도 이용자의 통행행태 분석에 우수한 것으로 나타났다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.1-12
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• 2017

수도권 교통카드는 대중교통인구 이동에 대한 기록을 간직하고 있는 전수화 자료로서 가치가 높다. 교통카드에 기록된 정보는 버스통행의 경우 승객의 이동에 대한 정확한 정보를 담고 있으나, 도시철도는 역사의 진출입 단말기 정보만 기록되어 환승을 포함한 경로정보를 파악하기 어렵다. 수도권 도시철도망에서 나타나는 승객의 경로선정 특성을 파악하여 이동 경로추정을 위한 방안으로 활용하는 것이 필요하다. 본 연구는 수도권 도시철도의 승객이동 경로가 갖는 특징으로 M-유사경로와 환승회수의 증가를 추가적인 비용으로 고려한다고 검토하였다. 경로탐색조건을 구축하기 위해 계단형 환승계수가 도입된 비가산성 통행비용에 대하여 M-경로탐색기법을 제안하였다. 교통카드기록을 대상으로 수도권 도시철도 역간 경로의 민감도를 거시적으로 검토하였으며, M-경로탐색기법을 확률적 통행배정모형으로 구축하여 수도권 도시철도의 링크통행량, 노선간 환승통행량의 결과를 도출하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.40-53
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• 2018

교통카드자료에서 철도이용승객이동은 단말기ID 순서로 나타난다. 최초 단말기ID는 진입역사 Tag-In노선, 최종 단말기ID는 진출역사 Tag-Out노선, 중간 단말기ID는 환승역사 Tag노선정보를 각각 포함한다. 과거 3개 공사기관(서울교통공사, 인천교통공사, 한국철도공사)만 참여하던 수도권도시철도는 최초 및 최종 단말기ID로 표현된 OD만 존재했다. 최근 (주)신분당선, (주)우이-신설경전철 등 민자기관진입으로 진입환승노선 단말기ID와 진출환승노선 단말기ID가 포함된 Chain OD가 보편화되었다. Chain OD를 통한 정확한 경로구축과정은 수도권철도운송기관의 수입금배분의 기초자료로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 따라서 지하철네트워크에서 경로탐색은 Chain OD에 대한 최적경로탐색의 문제로 전환되어 새로운 해법이 요구된다. 본 연구는 철도네트워크에서 단말기 Chain OD의 최초 단말기ID와 최종 단말기ID 간의 최적경로탐색기법을 제안하는 것이다. 이때 Chain OD에 민자노선환승 TagIn/Out를 반영하여 최적경로를 탐색하는 방안을 강구한다. 이를 위해 링크표지로 구축된 3가지 경로탐색기법( 1) 노드 - 링크, 2) 링크 -링크, 3) 링크 -노드 )을 순차적으로 적용하는 방안을 제안한다. 가산성경로비용을 토대로 제안된 기법이 최적조건을 만족함을 증명한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.388-396
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• 2016

서울 수도권 지하철 망은 과거 수십 년 동안 도심지의 인구 분산, 교통 정체 해소 그리고 인접 도시의 활성화 등 다수의 목적을 위하여 여러 번의 진화 과정을 거쳐 왔다. 본 연구에서는 서울 수도권 망의 동적인 진화에 따라 지하철 망의 특성과 망의 효율이 어떻게 변화해 왔는지를 분석하였다. 아울러 본 연구에서는 지하철 망의 효율을 보다 현실적으로 나타낼 수 있는 새로운 척도를 제안하였다. 서울 지하철 망의 효율성은 74%로 외국의 값들보다 높게 나타났으며 승객의 실질적인 흐름을 고려하면 효율성은 85% 이상으로 더 높게 나타났다. 9호선과 신분당선, 의정부선과 에버라인 노선들은 2013년 9월 이후로 수송 실적 관련 자료를 공개하지 않기 때문에 본 연구에서는 분석 범위를 데이터가 존재하는 2008년 9월부터 2013년 9월로 국한하였다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권5호
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• pp.1147-1154
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• 2016

고속철도 (KTX) 개통으로 인해 전국이 반나절 생활권으로 편입되면서 지역의 사회, 경제, 문화 등 여러 분야에 다양한 영향을 미친 것으로 알려져 있다. 최근 KTX 개통 후 정차도시와 그 주변지역에 대한 여러 가지 변화가 관측되어 지면서 그 영향에 대한 여러 가지 연구가 이루어져 왔는데, 지역의 생산 및 고용 확대, 운송 수단간 수요 대체효과, 기업의 지방이전 및 수도권 기능의 분산을 통한 국토의 균형 개발, 그리고 고속철도 이용에 따른 시간비용 절감을 통한 여러가지 사회 경제적 비용 축소 등에 영향을 준 것으로 알려져 있다. 또한 최근에는 KTX역 중심의 관광 네트워크를 통한 지역 관광 여가 산업의 발전과 지역 문화 예술 인적 교류 활성화를 통한 삶의 질 향상에 관한 연구도 활발하다. 본 연구에서는 지역별 가계최종소비지출에 대한 공간패널모형을 이용하여 KTX 개통을 통한 고속철도망 연결이 지역경제의 소비활동에 어떠한 영향을 미쳤는지를 알아보고자 한다. 이를 위해 독립변수로는 지역별 임금소득, 주택매매가격지수, 그리고 실질금리 등을 사용되었고, KTX에 의해서 연결되어 있는지 유무에 따라 공간 자기상관 행렬을 고려하였다.

• 응용통계연구
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• 제29권1호
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• pp.13-25
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• 2016

KTX 개통으로 예상되었던 파급효과로는 건설투자로 인한 생산 및 고용 확대와 항공, 고속버스, 철도 등 운송수단간 수요 대체효과를 들 수 있다. 이외에도 기업의 지방이전, 수도권 기능의 분산을 통한 국토의 균형 개발, 고속철도 이용에 따른 시간비용 절감, 승용차의 고속도로 이용 및 교통사고 감소로 인한 사회 경제적 비용 축소도 기대되었다. 또한 KTX역 중심의 관광 네트워크를 통한 지역 관광 여가 산업의 발전과 지역 문화 예술 인적 교류 활성화를 통한 삶의 질 향상도 예상되었다. 반면에 고속철도망 연결로 주변 중소도시의 업무기능, 노동력 및 구매력이 인근 대도시로 흡수되면서 지방상권이 위축되는 지역불균형 심화문제도 예측되었다. 이와 함께 인구 및 기업의 유출로 인한 지역경제 공동화 등의 부작용도 우려되었다. 본 연구는 KTX 개통을 통한 고속철도망 연결이 지역경제에 어떠한 영향을 미쳤는지를 알아보기 위해 진행되었다. 먼저 백화점 판매액 불변지수를 이용한 기본모형에 대한 분석에서는 임금소득, 주택매매가격지수, 그리고 회사채수익률이 모두 유의하였고, 기본모형에 추가로 고려된 KTX 이용인구비율도 백화점 판매액 불변지수의 변동에 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 지역 소비유출 효과를 확인하기 위해서 지역별 타지역 의료기관이용률을 종속변수로 분석하였다. 분석 결과, 부산의 경우에만 KTX 이용인구비율과 타지역 의료기관이용률간에 유의한 관련성을 확인할 수 있었다. 대구의 경우에는 통계적으로 유의하지 않았다. KTX 이용 자료가 부족한 상황에서 KTX 개통에 따른 지역경제에 대한 영향을 구체적으로 파악하는데 한계가 있다. 그러나 KTX의 효과가 개통 초기보다는 다소 감소되었지만 지역경제 발전 효과 및 가능성은 여전히 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.1-14
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• 2024

지금까지의 최적경로탐색 알고리즘은 노드표지와 링크표지를 적용하는 방안이 소개되었다. 노드표지는 2개의 노드를 최적경로 탐색과정에서 동시에 고려한다. 링크표지는 2개의 링크를 탐색과정에서 동시에 고려한다. 본 연구는 2개의 회전을 탐색과정에서 동시에 고려하는 회전표지기반 최적경로탐색기법을 제안한다. 회전표지기반 최적경로탐색은 2개의 회전을 탐색과정에서 고려하기 때문에 Bellman(1957)의 최적원리에 근거한 동적프로그래밍의 최적해가 보장된다. 한편 회전표지기반 최적경로탐색은 링크표지의 극한 접근 개념을 동일하게 적용하기 때문에 링크표지를 적용하는 장점을 수용할 수 있다. 따라서 네트워크의 확장없이 노드는 복수의 방문이 허용되면서 링크는 방문이 허용되지 않는 합리적 순환통행을 반영하는 것이 가능하다. 특히 2개의 연속회전에서 나타나는 추가적인 비용구조를 반영하는 특성이 포함되어 통행비용함수의 구조를 보다 유연하게 표현하는 것이 가능하다. 교통카드 단말기로 구성된 수도권 도시철도 네트워크를 대상으로 시행된 사례연구는 연속된 보행환승이 나타나는 통행에 대한 심리적 저항감을 나타내는 파라메타를 Turn Label 최적경로탐색에 도입하여 연구의 현실적 확장성을 검토하였다. 연속회전에 대한 심리적 저항값이 커지면서 통행시간 및 거리가 늘어나도 연속된 환승을 우회하는 방안으로 시뮬레이션 결과가 도출되어 Turn Label의 비용구조를 반영하는 것이 확인되었다. 향후 도로교통망 및 대중교통망의 통행비용함수에 대해 다양성을 확보하기 위한 추가적인 연구의 진행이 필요하다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권6호
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• pp.1-20
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• 2022

도로교통망과 대중교통망에서 요금을 부과하는 기본방식은 진입-진출요금체계이다. 진입-진출요금체계는 HI-PASS 및 대중교통카드를 이용하는 단말기를 통과하는 방식으로 적용된다. 한편 진입-진출요금을 고려해서 경로를 탐색하는 문제는 경로의 열거를 포함하는 비가산성문제를 포함하고 있다. 이는 모든 경로를 열거해서 최적해를 도출하는 NP-완전문제로 알려져 있다. 지금까지 진입-진출요금에 대한 해법은 도로망을 대상으로 네트워크를 변형하는 기법이 제안되었으며 교통카드가 일반화된 대중교통망과 같이 환승, 다수단, 복수단말기와 같이 네트워크확장이 요구되는 상황에서는 검토되지 않았다. 본 연구는 교통카드단말기로 구성된 대중교통망에 대하여 링크표지를 도입해서 네트워크확장을 우회하면서 One-to-One K-경로탐색을 통해 경로를 열거함으로서 최적해를 선정하는 방안을 마련하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 비교적 적은 경로집합을 구성하기 때문에 컴퓨팅 파워의 부담없이 최적해를 도출하는 것이 가능하며, 경로간 민감도를 비교하기 용이한 측면에서 보다 일반화된 최적경로해법으로 활용이 가능하다.