보행자 시점 건조 환경이 비만에 미치는 영향

Abstract

The obesity rate has continued its increase both in Korea and abroad. As a result, the need for a solution to this problem has increased as well. Obesity is an important social issue in that it is a cause of chronic disease that degrades individual’s quality of life. Society may mediate this problem by providing pedestrian-friendly built environment that promotes physical activity. Therefore, prior studies that identify the correlation between the built environment and obesity have been conducted. Prior studies have used indicators such as sprawl indexes and Walk Scores which integrate built environments. However, some studies stated that built environment does not significantly influence obesity and may even increase obesity rate. These studies focus on only direct correlations between built environment and obesity. Furthermore, prior studies which state that adequate built environments decrease obesity have mostly not controlled variables such as health prevalence and preference, so the influence of built environment may have been overestimated. There are also some drawbacks of the prior studies’ indicators. The convenience and preference for a built environment is decided by variables related to its 3 dimensional design. It’s difficult to approximate 3-dimensional design variables with Top-down-view based on GIS data or census block group. In order to overcome this drawback, this research also resorted to on site visits, environment approximations based on pedestrian eye-level. However, such methods have drawbacks in that they require vast resources. This research classifies walking into two groups; Utilitarian walking and Recreational walking based on its purpose in order to identify the correlation between a built environment and walking. According to prior research, the correlation between a built environment and walking differs based on the purpose of pedestrians. Therefore, studies must differentiate Utilitarian walking and Recreational walking in order to identify the effects that built environment has on individuals’ health. However, few studies make such classifications based on the purpose of pedestrian. The purpose of this research is as follows. Firstly, to identify whether a built environment has a direct influence on obesity. Secondly, to identify whether the correlation between a built environment and obesity is influenced by the purpose of pedestrians. Thirdly, to identify whether the built environment influences pedestrian walking. Finally, to classify the influence of pedestrians’ environment assumption on obesity by using deep learning. This research conducted an online survey on 1,000 adults in Seoul and analyzed the data. The dependent variable is the rate of obesity of participants. The parameter is the rate of Utilitarian walking and Recreational walking of participants. The independent variable is the built environment at pedestrians’ eye-level, macro scale built environment, state of health, preference, Social/Economical variables. In the case of built environment at pedestrians’ eye-level, it was selected based on the image of the area of the participants’ residence within 800m vicinity. The space street environment was transfer-learned by using the deep learning model and the sidewalk rate and Greennery was calculated afterward. Macro scale built environments include variables used in prior studies such as intersection density, crosswalk density, distance to a bus station/subway station. The results and implications of this research is as follows. Firstly, the built environment has an indirect influence on obesity. This conclusion will aid further studies on built environment and obesity by offering a precise analysis. Secondly, the rate of Recreational walking decreases obesity but Utilitarian walking does not significantly have any influence on obesity. Therefore, it is important to promote Recreational walking which is highly influenced by the quality of built environment. Thirdly, Recreational walking is highly influenced by the built environment at pedestrians’ eye-level and macro scale built environment, but such variables did not influence Utilitarian walking in any significant way. Therefore, studies must differentiate walking based on the pedestrians’ purpose. Finally, sidewalk rate and index of greenness promotes walking and lowers obesity rate. Therefore, future policies must consider increasing the sidewalk rate and index of greenness.| 국내외에서의 비만율이 증가함에 따라 비만 문제 해결의 필요성이 증대되고 있다. 비만은 만성질환과 중증질환을 유발하는 등 개인의 삶의 질을 저하하는 원인이므로 비만은 중대한 사회문제로 떠오르고 있다. 보행 친화적 건조 환경은 주민들의 신체활동을 촉진하여 비만과 같은 건강 문제를 완화할 수 있다. 이에 따라 건조 환경과 비만의 관계를 밝히는 연구가 진행되었다. 건조 환경과 비만의 관계를 다룬 선행연구에서는 건조 환경을 추정하기 위해 토지이용혼합, 대중교통 접근성, 교차로 밀도, 건조 환경을 종합한 지표인 스프롤 지수와 Walk Score 등을 사용해왔다. 하지만 일부 연구에서는 이러한 건조 환경이 비만에 유의한 영향을 미치지 않거나 비만도를 높이는 것으로 나타났다. 이는 건조 환경과 비만 간의 직접효과만을 다루었다. 또한, 준수한 건조 환경이 비만 유발률을 낮춘다는 결과가 도출된 연구에서는 선호 선택과 건강 행태를 제어하지 않은 경우가 다수이기 때문에, 건조 환경의 영향력이 과대하게 추정되었을 가능성이 존재한다. 기존에 활용된 건조 환경 변수에도 한계점이 있다. 건조 환경의 편안함과 쾌적함은 3차원적 설계 요인에 의해 결정된다. 선행연구에서 추정된 건조 환경인 대구역에 따라 구축되거나 GIS를 통해 구축된 2차원적(Top-down view) 데이터로는 3차원적 설계 요인을 추정하기 어렵다. 한계점을 극복하기 위해 현장조사, 전문가에 의한 가로 이미지 평가와 같은 보행자 시점(Eye-level) 환경 추정 방법이 도입되었으나 이러한 건조 환경 추정 방법에는 노동과 자본이 크게 소모된다는 단점이 있다. 본 연구는 건조 환경이 보행에 미치는 영향을 세밀하게 살펴보기 위해 보행을 보행의 목적에 따라 일상보행(Utilitarian walking)과 여가보행(Recreational walking)으로 나누어 분석한다. 선행연구에 의하면 보행의 목적에 따라 보행의 성격에 차이가 발생하며 건조 환경과 보행 간의 관계가 다르게 나타난다. 그러므로 건조 환경이 보행의 매개효과를 통해 건강에 미치는 영향을 파악하기 위해서는 보행의 목적을 구분할 필요가 있으나, 보행의 목적을 구분한 선행연구 중 건조 환경과 건강의 관계를 분석한 연구는 드물다. 본 연구의 목적은 다음과 같다. 첫째, 건조 환경이 비만에 직접적인 영향을 미치는지 파악한다. 둘째, 목적별 보행 행태가 건조 환경과 비만 사이에서 매개 효과를 가지는지 분석하여 목적별 보행이 건강에 미치는 영향을 살펴본다. 셋째, 보행의 목적에 따라 건조 환경이 보행 행태에 미치는 영향이 달라지는지 파악한다. 넷째, 딥러닝을 활용하여 보행자 시점의 건조 환경을 추정한 보행자 시점의 건조 환경이 비만에 영향을 미치는지 분석한다. 본 연구는 연구 목적을 달성하기 위하여 서울시에 거주하는 성인 1,000명을 대상으로 실시한 온라인 설문조사 데이터를 활용하였다. 종속변수는 설문 응답자의 비만수준이며, 매개변수는 일상 보행 빈도와 여가 보행 빈도이다. 독립변수는 보행자 시점 건조 환경, 거시적 건조 환경, 건강 행태 특성, 선호 선택, 사회 경제적 특성으로 설정하였다. 특히, 보행자 시점 건조 환경은 설문 응답자 거주지 800m 반경 내에 위치한 가로 환경 이미지를 활용하였다. 구체적으로, 가로 환경을 사전 학습한 딥러닝 모델을 서울시의 가로 환경에 전이학습하여 개별 이미지의 보도 비율, 녹시율을 산출하였다. 거시적 건조 환경으로는 선행연구에 사용되어온 건조 환경인 토지이용혼합, 교차로 밀도, 횡단보도 밀도, 버스 정류장 거리, 지하철역 입구 거리를 사용하였다. 본 연구의 결과 및 시사점은 다음과 같다. 첫째, 건조 환경은 비만에 간접적인 영향을 미친다. 이는 향후의 건조 환경과 비만의 관계를 다루는 연구에서 보다 세밀한 분석을 가능하게 해 줄 것이다. 둘째, 여가 보행 빈도는 비만 수준을 감소시키지만, 일상 보행 빈도는 통계적으로 유의한 효과를 보이지 않았다. 따라서 일상 보행에 비해 건조 환경의 질에 영향을 받는 여가 보행을 촉진시켜야 한다. 셋째, 여가 보행 빈도에는 보행자 시점 건조 환경과 거시적 건조 환경이 유의한 영향을 미친 반면, 일상 보행 빈도에는 유의한 영향을 미친 건조 환경 변수가 없었다. 그러므로 건조 환경과 보행 행태의 관계를 분석하는 연구에서는 보행의 목적을 구분할 필요가 있다. 넷째, 보행자 시점 건조 환경 변수인 보도 비율과 녹시율은 보행을 활성화시키고 비만 수준을 낮추는 것으로 나타났다. 그러므로 보도 비율과 녹시율을 높일 수 있는 정책 수립이 필요하다.