Relationships between Topological Structures of Traffic Flows on the Subway Networks and Land Use Patterns in the Metropolitan Seoul

수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용의 관계

The purpose of this study is to investigate spacio-temporal structures of traffic flows on the subway network in the Metropolitan Seoul, and the relationships between topological structures of traffic flows and land use patterns. In particular we analyze in the topological structures of traffic flows on the subway network in time dimension as well as in spatial dimension. For the purpose, this study utilizes data mining techniques to the one day T-card transaction data of the last four years, which has developed for exploring the characteristics of traffic flows from large scale trip-transaction databases. The topological structures of traffic flows on the subway network has changed considerably during the last four years. The volumes of traffic flows, the travel time and stops per trip have increased until 2006 and decreased again in 2007. The results are visualized by utilizing GIS and analyzed, and thus the spatial patterns of traffic flows are analyzed. The spatial distribution patterns of trip origins and destinations show substantial differences among time zones during a day. We analyze the relationships between traffic flows at subway stops and the geographical variables reflecting land use around them. We obtain 6 log-linear functions from stepwise multiple regression analysis. We test multicollinearity among the variables and autocollelation for the residuals.

본 연구의 목적은 현재 서울시를 포함한 수도권 지역에서 가장 높은 수송분담율을 차지하고 있는 지하철망 상 통행흐름의 시 공간적 구조를 밝히고, 그러한 통행흐름과 토지이용의 관계성을 밝히는 것이다. 특히 본 연구에서는 지난 2004년 7월 이후 수도권 대중교통이용자의 대부분이 이용하고 있는 교통카드 통행거래자료 중 매년 주중 하루치의 통행 트랜잭션 데이터베이스에 대하여 데이터마이닝 기법을 적용하여 지난 4년간 수도권 지하철망 상 통행흐름의 위상학적 구조를 비교분석하였다. 또한 하루 중 시간대별 통행흐름의 공간적 특징을 분석하기 위하여 하루를 아침 출근시간대, 낮 시간대, 저녁 퇴근 시간대로 나누어 수도권 지하철망 상의 각 지하철역의 시간대별 출발통행량과 도착통행량을 산출하고, GIS를 이용하여 그 공간적 패턴을 비교한 결과 시간대별로 확연한 차이가 나타남을 확인하였다. 그리고 지하철 통행흐름의 위상학적 구조와 토지이용과의 관계성을 밝히기 위하여 각 지하철역의 시간대별 출발 도착 통행량과 그 지하철역 주변지역의 토지이용상태를 반영하는 지리적 변수들 간의 상관관계분석과 다중회귀분석을 실시하였으며, 분석 결과 시간대별 출발 통행량 및 도착 통행량 관계를 설명하는 선형 대수식을 도출하였다. 함수식의 적합성 판명을 위하여 공선성진단과 이분산성분석을 실시하였다.