서울시 생활이동 빅데이터와 Community Detection을 활용한 기능적 생활권 및 통행거리 영향 요인 분석

Abstract

Living zone is the area where citizens live daily life. And specifying the actual living zone based on actual travel distance is one of the most important things to consider in compact city planning. Since 2020, COVID-19 have triggered discussions on small-scale living zones, and accordingly, living zones focused on the pedestrian and decentralization of urban functions have drawn attention. However, the dispersion of urban functions can cause other wicked problems such as excessive commuting. Therefore, it is necessary to plan a data-driven living zone based on scientific decision-making. However, the discussions on developing the community plan considering travel distance are insufficient. In addition, the methodologies used in the literatures are inconsistent, and specific suggestions for policy are barely presented. And data that the former studies used are based on past surveys. These problems can be an obstacle to the adoption of ICT technology and data-driven methodologies in actual policy. In this regard, this study has research objectives as follows. First, this study identifies if there was a change in the travel distance in the post-pandemic period to suggest policy implications for the future community plan. Second, this study analyzes the factors affecting travel distance by travel purpose at the present time to contribute to sustainable compact city planning. Third, the travel distance gap between functional living areas is verified to suggest implications for the equitable development that the community plan aims for. This study analyzed actual living zone and travel distance using the community detection algorithms, which have been recently used for living zone analysis, and the mobile phone location-based travel data provided by the Seoul metropolitan government and Korea Telecom. In addition, based on the road network distance, the average travel distance by travel purposes for each origin administrative district was calculated and analyzed. As an analysis model, a spatial regression model was utilized, and as independent variables, compact city planning elements that could affect travel distance and functional living zones were considered. The results of this study are as follows. First, there was no considerable difference in the functional living zones in January 2022 compared to January 2020. In other words, since citizens' travel is highly dependent on the physical infrastructure, the community plan, which can affect infrastructure supply policy, is important for developing a sustainable compact city. Second, it appears that the current community plan does not consider the demand and supply of commuting. Third, as different functional living zones are derived by the travel purpose, the community plan needs to consider supplying infrastructure by travel purpose. Fourth, it was found that there is a leisure travel distance gap between functional living zones. Therefore, it is necessary to plan an equitable development by lowering the dependence of citizens on the external living zone by supplying infrastructure. These findings and discussions suggest that community detection and mobile phone location-based data can be strategically introduced to community plan as a decision-making tool.| 생활권은 시민이 일상생활을 영위하는 범위이다. 따라서 시민들의 실제 통행거리를 파악해 생활권을 통행 목적에 따라 특정해 내는 것은 합리적 인프라 공급과 지속가능한 압축도시계획에 있어서 중요하게 고려될 사항이다. 특히 2020년 이후 COVID-19와 같은 급격한 사회적 변화는 소규모 생활권 논의를 촉발했고, 이에 따라 도시 기능 분산이 전제된 보행 중심 생활권이 주목받은 바 있다. 그러나 무분별한 도시 기능의 분산은 초과 통근과 같은 또 다른 도시 문제를 야기할 수 있기 때문에 과학적 의사결정과 모니터링에 기반한 합리적 생활권 도출이 필요한 상황이다. 이에 따라 많은 연구가 기능적 생활권과 통행거리 영향 요인에 대한 분석을 진행하였다. 그러나 분석 결과와 관련해 생활권계획과 같은 실질적 도시계획 관점에서 개선 논의를 제안한 연구는 미비하며, 활용한 방법론에 있어서도 비일관적으로 나타나는 실정이다. 세부적으로 기존의 선행연구는 과거의 설문조사 데이터를 활용하여 정책의 적용 가능성이 떨어지는 문제가 있으며, 활용한 Community Detection 알고리즘과 선택 기준이 상이하게 나타나 정책 의사결정에 구체적 개선 방안을 제시하지 못하고 있다. 이러한 문제점은 합당한 정책적 도입 근거에도 불구하고 실제 정책 의사결정에 ICT 기술과 데이터 기반의 방법론이 채택되는데 걸림돌로 작용하고 있다. 이와 같은 배경으로 본 연구는 다음과 같은 연구 목적을 갖는다. 첫째, 포스트 펜데믹(post-pandemic) 시기 생활권 축소가 논의되고 있는 가운데, 실제 시민의 생활 반경이 변화가 있었는지 확인하여 향후 생활권계획에 정책적 시사점을 제시하고자 하였다. 둘째, 통행거리 영향 요인을 현재 시점에서 통행 목적별로 다시 분석하여, 압축도시계획의 국내 도입 방향성 설정에 기여하고자 하였다. 셋째, 기능적 생활권 간 통행의 격차를 통행 목적별로 확인하여 생활권계획이 지향하는 균형 발전에 시사점을 제시하고자 하였다. 위와 같은 연구의 목적에 따라 본 연구는 최근 기능적 생활권 분석 방법론으로 주목받는 Community Detection 기법과 KT와 서울시가 민관 협력을 통해 제공하고 있는 모바일폰 위치 기반 통행 데이터인 생활이동 데이터를 활용하여 실제 시민의 통행 반경을 분석하였다. 또한, 도로 네트워크 거리를 기반으로 행정동별 출발 평균 통행거리를 계산하여 통행 목적별 통행거리에 대한 분석을 진행하였다. 구체적으로, 공간적 자기상관성을 제어할 수 있는 분석 모형을 활용하였으며, 독립 변수는 통행거리에 영향을 미칠 수 있는 압축 개발 요소와 기능적 생활권 특성을 고려하였다. 본 연구의 결과 및 시사점은 다음과 같다. 첫째, 통행 반경은 2022년 1월 기준 2020년 1월과 동일한 수준으로 나타났다. 즉, 시민의 통행은 COVID-19와 같은 외부의 충격보다는 도시의 물리적 인프라에 크게 의존하는 것이기 때문에, 인프라 공급의 근거가 되는 생활권계획의 방향성이 지속가능한 도시를 위해 중요하다고 볼 수 있다. 둘째, 현재 생활권계획은 통근 통행의 수요와 공급을 적절히 고려하지 못하고 있는 것으로 나타나, 실제 시민의 생활 권역이 생활권계획의 수립에 반영될 필요가 있다. 셋째, 통행 목적에 따라 상이한 기능적 생활권이 도출됨에 따라, 인프라 공급은 통행 목적을 고려할 필요가 있다. 넷째, 통행거리는 기능적 여가 생활권 간 격차가 있는 것으로 나타났다. 따라서 기능적 생활권에 기반한 인프라 공급을 통해 시민들의 외부 생활권 의존도를 낮추어 균형 발전 방안을 모색할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에서 활용한 Community Detection과 모바일폰 위치 기반 통행 데이터를 활용한 모니터링은 의사결정 도구로써 생활권계획에 전략적으로 도입될 수 있다.