스마트카드 자료를 활용한 서울시 대중교통 서비스 형평성 분석
1- 취약계층 유형별 이동성을 중심으로 - *
이호준**
2·하재현***
3·이수기****
4An Analysis on the Equity of Public Transit Service using Smart Card Data in Seoul, Korea
- Focused on the Mobility of the Disadvantaged Population Groups - *
Hojun Lee ** , Jaehyun Ha *** , Sugie Lee ****
국문요약 본 연구는 2014년 스마트카드 데이터를 활용하여 장거리 통행에서 대중교통 의존도가 높은 교통 취약 계층의 대중교통 이동성을 평가하는 것에 목적이 있다. 특히, 신체적인 문제나 제도적으로 대중교통수단을 선택 하게 되는 교통약자(노인, 청소년)와, 경제적 여건으로 대중교통을 이용하여 통근통행을 하는 저소득층 인구를 중 심으로 대중교통 이동성을 평가하였다. 또한, 서울시의 노인, 청소년, 기초생활수급자의 분포와 각 취약계층의 대 중교통 이동성 수준을 함께 고려하여 각 취약계층의 대중교통 이동성 취약지를 식별하고, 이를 종합하여 대중교 통 이동성 개선 우선 지역을 선정하였다. 분석 결과, 대중교통 이동성이 낮으며, 교통취약계층 인구가 많이 거주 하고 있는 15개의 대중교통 우선 개선지역을 도출하였다. 본 연구는 개인의 실제 통행 데이터인 스마트카드 데이 터를 이용하여 대중교통의 이동성을 평가한 점과 교통 취약계층의 기본적인 이동성을 위해 대중교통 서비스가 개 선되어야할 대중교통 이동성 취약지를 식별하였다는 점에서 의의를 가진다.
주제어
대중교통, 스마트카드 자료, 빅데이터, 이동성, 형평성
Abstract : This study examines the mobility of the disadvantaged population groups in terms of public transportation using the 2014 smart card data in Seoul, Korea. Particularly, we focus on the disadvantaged population such as senior group, junior group, and low-income population group. Based on the spatial distributions of public transportation mobility levels and the disadvantaged population groups, we identify
* 이 논문은 2013년도 정부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구(NRF-2013S1A5A8020778)이며, 2016년 10월 대 한국토·도시계획학회 추계학술대회에서 우수 논문상을 수상한 논문을 수정·보완한 것임.
** 한양대학교 일반대학원 도시공학과 석박사통합과정(주저자: [email protected])
*** 한양대학교 일반대학원 도시공학과 박사수료(공동저자: [email protected])
**** 한양대학교 도시공학과 교수(교신저자: [email protected])
1. 연구의 배경 및 목적
20세기에 걸쳐 진행된 우리나라의 산업화와 도시화 그리고 교통 인프라의 지속적인 공급은 시민들의 이 동성(mobility)을 비약적으로 향상시켰다. 이를 통해, 고용기회와 주요 공공서비스 시설과의 접근성이 향상 되었고, 이는 삶의 질 향상으로 이어졌다. 그러나 국 토의 교통 인프라가 전반적으로 열악했던 시기에는 최소한의 비용으로 최대의 결과를 얻을 수 있는 효율 성(efficiency)에 중점을 둔 공급이 이루어졌기 때문에 저소득층, 장애인, 미성년자와 노인과 같은 교통약자 의 이동성에 대한 고려는 미흡하였다. 최근 이동성의 중요성이 증가함에 따라 고용기회와 주요 시설 등으 로의 접근성 향상은 더 중요하게 인식되고 있으며, 사 회·경제적 측면에서 생존을 위한 최소한의 기본권으 로써 교통약자의 이동성의 보장에 대한 필요성이 제 기되고 있다.
또한, 「대중교통의 육성 및 이용촉진에 관한 법률」,
「교통약자 이동편의 증진법」등의 법이 제정됨에 따라 대중교통 인프라 공급을 통해 교통약자의 이동성에 대한 권리를 충족시키려 노력하고 있다(국토연구원, 2011). 자가용으로 대표되는 개인 교통수단이 제한되 는 사회계층에게 대중교통은 장거리 고용기회로 접근 할 수 있는 유일한 교통수단이다. 따라서 대중교통의 가장 중요한 역할 중 하나는 수단선택에 제한이 없는 시민과 수단선택이 대중교통으로 강제되는 시민 간의 이동성 차이를 보완해 주는 것이다(Welch, 2013).
하지만 대부분의 선행연구들은 대중교통시스템의 평가에 있어 대중교통 시설 접근성(accessibility) 개념 을 중심으로 연구를 진행하였다. 접근성 개념은 대중 교통 시스템의 이용 가능여부 혹은 이용가능 편의성 을 측정하는 개념으로 대중교통에 탑승한 후 목적지 까지 이동하는 속도 개념의 이동성을 고려하지 못한 다는 한계점을 가진다.
이러한 맥락에서 본 연구는 2014년 서울시의 스마 트카드 자료를 이용하여 서울시의 대중교통 통행 기 종점 자료를 구축하고, 이를 통해 서울시 대중교통 이 동성을 평가하고 행정동 간 격차를 비교하는 것을 목 적으로 한다. 대중교통 이동성 평가는 신체적인 문제 나 제도적으로 대중교통수단을 선택하게 되는 교통약 자(노인, 청소년)와, 경제적 여건으로 대중교통을 이 용하여 통근통행을 하는 저소득층 인구의 대중교통 통행 기종점 자료를 사용하여 진행하였다. 또한, 서울 시의 노인, 청소년, 기초생활수급자의 분포와 각 취약 계층의 대중교통 이동성 수준을 통해 각 취약계층의 대중교통 이동성 취약지를 식별하고, 이를 종합하여 대중교통 이동성 개선 우선 지역을 선정하였다.
2. 문헌 고찰
1) 대중교통 형평성의 개념
노시학(2014)은 형평성을 공평과 유사한 개념으로 동일한 상황에 처한 사람들은 동일하게, 상이한 상황
specific areas where public transportation service should be improved for the disadvantaged population. As a result, we identify 15 administrative-dongs where the ratio of the disadvantaged population is high while the mobility index of public transit is low. The main contributions of this study are as follows. First, we use the smart card data which contains the information of actual trip made by individuals and develop the evaluation process of urban mobility for the disadvantaged population groups. Second, we identify the specific areas where public transportation service should be improved for the different group of the disadvantaged population. Lastly, we discuss policy implications to improve the urban mobility of the disadvantaged population.
Key Words : Public Transportation, Smart Card Data, Big Data, Mobility, Equity
의 사람들은 상이하게 대하는 수평적 형평성(horizon- tal equity)과 사회 구성원 사이의 분배 형태에 중점을 두고 형평성을 강조하는 수직적 형평성(vertical equi- ty)으로 구분하면서, 사회 계층 간, 지역 간 교통 서비 스 격차에 관한 문제는 수직적 형평성의 문제라고 보 았다. 또한, 현대사회에서 교통의 의미는 거리극복 자 체를 넘어 사회, 경제, 문화적 행위로의 접근을 뜻하 기 때문에 기본적 삶을 영위하기 위한 필수 요소라고 밝히며 수직적 형평성의 중요성을 언급하였다. 나아 가, 교통 측면에서 수직적 형평성의 연구는 교통 서비 스의 사회계층 간 분배문제를 다루는 것이 출발점이 되어야 한다고 주장하였다.
한편, 정일호(2011)는 사회적 약자에게 복지 차원에 서 최소수준의 교통서비스를 제공할 필요성을 주장하 면서도, 교통서비스에 있어 기회의 평등과 지불한 만 큼의 혜택을 받는 수평적 형평성을 강조하면서 이를 통해 개인의 성취동기가 부여되고 사회발전으로 이루 어질 수 있다고 하였다. 또한, 지금까지의 형평성 논 의가 교통약자에만 집중되었다고 말하며 사회 전반적 교통 형평성에 대한 논의가 더 필요하다고 주장하였 다. 정일호 외(2011)는 형평성을 수평적 형평성의 의 미로 정의하면서 형평성과 비슷한 개념을 가지는 평 등(equality), 정의(justice), 공정(fairness)을 <표 1>과 같이 정의하였다. 또한, 형평성을 공간적 관점의 형평 성, 사회적 관점의 형평성, 경제적 관점의 형평성으로 구분하였다. 지역별 교통 인프라의 공급수준이나, 운 영의 차이로 지역 간, 소득계층 간에 형평성문제가 발 생할 수 있으며, 이러한 불균형은 여가, 친교와 같은
일상 활동을 제약하는 사회적 형평성 문제, 교통비 지 출로 인한 경제력의 격차가 가중되는 경제적 형평성 문제로 이어질 수 있다고 주장하였다.
윤종진·우명제(2015)는 형평성과 유사한 개념 중 하나인 정의(justice)의 개념에 공간의 개념이 더해진 공간적 정의 측면에서 서울시의 대중교통 접근성을 분석하여, 사회적 취약계층과 대중교통 접근성의 관 계를 분석하였다. 공간적 정의는 1970년대 Harvey가 그 개념을 제시한 이후로 활발하게 논의되고 있다. 공 간적 정의는 결과보다는 과정을 중시하는 개념이자 도시공간과 사회의 관계를 정치사회적으로 고찰하는 개념으로 형평성의 개념과는 다소 차이가 있지만, 공 간적 정의를 실증하는 연구 중 다수가 학교, 병원, 공 공기관 등 공공인프라 및 고용, 교육수준 등의 비물리 적 요인의 공간적 균등성을 목적으로 하고 있기 때문 에 형평성 연구와 유사한 것으로 볼 수 있다.
2) 대중교통 형평성의 평가지표 및 대상
본 절에서는 대중교통의 형평성을 다룬 선행연구들 이 사용한 대중교통 서비스 측정 지표와 대중교통 형 평성이 개선되어야 할 집단으로 보고 있는 사회계층 을 중심으로 선행연구를 고찰한다. 측정 지표 측면에 서는 다수의 대중교통 형평성 측정연구들에서는 대중 교통 시설로의 접근성을 형평성 측정의 주요 지표로 설정하였으며(장경욱 외, 2011; 정일호 외, 2011; 김 아연·전병운, 2012; 조대현, 2014; 윤종진·우명제, 2015), 대상으로 하고 있는 사회계층은 연구에 따라 다양하게 나타났다.
<표 1> 형평 및 유사개념에 대한 정의
개념 정의
형평(equity) 동일한 성격의 대상에 대해 동일하게 대우하고, 상이한 성격에 대해 상이하게 비례적으로 대하는 것(비례적, 상대적 평등)
평등(equality) 어느 한쪽이 치우침이 없는 상태. 단, 개인 혹은 집단 간의 상이성으로 인하여 ‘부당하다’는 가치판단의 대상이 아닌 것은 차이(difference)로 구분(절대적, 수치적 평등)
공정(fairness) 사회통념상 많은 경우 ‘형평’과 같은 의미로 사용됨. 단, 형평성 추구로 인하여 다른 가치를 훼손하게 될 경우 사회적으로 ‘합당하다’고 용인되는 범위에 한해서 사용함
정의(justice) 원초적으로 평등한 위치를 가정했을 때 선택할 법한 자유를 존중하는 것. 단, 가장 어려운 사람을 보다 배려하는 ‘차등원칙에 준하는 불평등은 허용’
출처: 정일호 외(2011) p.42 표를 재구성함
김아연·전병운(2012)은 대중교통 서비스권을 측 정지표로 여성, 미성년자, 고령자, 기초생활 수급자를 사회적 약자로 정의하고 대구시의 대중교통 형평성을 측정한 결과, 사회적 약자비율과 대중교통 서비스의 불균형이 비례적인 관계인 것을 확인하였다. 특히 기 초생활수급자들의 대중교통 서비스 불균형 문제가 가 장 심각한 것으로 나타났다. 이와 같은 맥락으로, 윤 종진·우명제(2015)의 연구는 여러 사회적 취약계층 을 정의하고 각 취약계층별 대중교통의 형평성 정도 를 제시하였다. 이들은 버스정류장과 지하철역의 서 비스권역을 바탕으로 대중교통 접근성을 산출하여 서 울시 행정동별로 접근성을 산출한 후, 미성년자, 고령 자, 기초생활수급자, 임대아파트 거주민 등을 사회적 취약계층으로 보고 서울시의 5개 생활권별로 지니계수 와 로렌츠 커브를 산출해 불형평성이 심각한 생활권을 식별하였다. 특히, 그들은 결론에서 사회 취약계층별 로 공간적 분포에 차이가 있어 형평성 분석에서 상이 한 결과가 나타남을 밝히고, 이에 따라 각 취약계층의 특성에 대한 고려가 필요함을 강조하였다. 한수경·
이희연(2015)의 연구 결과 또한 노인의 대중교통 통행 은 개인용무 및 여가·오락·친교 통행비율이 다른 연 령대에 비해 높고, 뚜렷한 첨두시간이 나타나지 않는 등 통행행태가 다르게 나타남을 밝힘으로써 사회계층 간 상이한 통행행태 고려의 필요성을 시사하였다.
조대현(2014)은 대중교통 접근성을 측정함에 있어 노선의 수, 노선별 운행 횟수, 수단의 종류 등 양적, 질적 특성을 함께 고려하였다는 점에서 주목할 만하 다. 그는 Luo & Wang(2003)의 연구에서 참고한 기법 인 2SFCA(Two Step Floating Catchment Area)을 이 용하여 대중교통 접근성의 공간적 분포를 파악하였다.
그는 2SFCA를 통해 산출한 접근성 지표의 공간적 분 포와 대표적인 교통약자라고 할 수 있는 고령일인가 구의 공간적 분포를 분석한 결과, 고령 1인 가구 집중 지역 중 상당수가 대중교통 접근성 취약지인 것으로 나타났다. 이와 같은 맥락에서, 장경욱 외(2011)는 대 중교통 형평성 측정의 지표로 기존 접근성 지표에 해 당하는 대중교통 서비스권역과 함께, 배차 간격과 운 행시간 등 대중교통 서비스 수준 또한 고려하였다.
정일호 외(2011)는 소득계층별로 대중교통 서비스 의 공간적 형평성 문제로 인해 이동 및 접근성 제약이 발생해 일상 활동을 제약하는 것을 사회적 배제(social exclusion) 현상으로 보고, 이를 실증하였다는 점에 의 의가 있다. 하지만 대중교통의 공간적 형평성의 분석 과 일상 활동의 제약 분석에서 각기 다른 데이터를 사 용하였다는 점에서 한계점이 있음을 밝히고 있다. 사 회적 배제란 “개인, 집단, 지역이 통제할 수 없는 불 리한 요인 때문에 사회·경제·정치·문화적인 참여 기회를 구조적으로 박탈당하고 지역사회로부터 연계 가 단절되어 인간의 존엄성을 유지할 수 있는 기본적 권리가 제약되어 있는 상태”(모창완, 2010)를 말한다.
이는 선행연구에서 주로 다뤄왔던 노인, 장애인 등의 교통약자뿐 아니라 대중교통 의존성이 높은 시민들에 게 사회 전반적으로 나타날 수 있는 현상이다.
Ralph(2016)는 미국의 전국단위 개인 및 가구 통행 실태조사를 사용하여 젊은 성인 취약계층(16-36세) 의 통행행태를 분석하였다. 젊은 성인 취약계층은 통 행특성에 따라 4개 취약계층으로 유형화되었으며, 약 14%가 자가용이 없어 보행, 자전거, 대중교통으로 통 행선택이 제한되는 ‘Car-less’ 유형으로 분류되었다.
‘Car-less’ 유형이 다른 유형에 비해 이동성과 통행발 생이 현저히 낮고, 이에 따라 결혼과 같은 성인의 역 할 수행이 다른 유형에 비해 지연된다고 밝혔으며, 이 들을 교통약자로 인식하고 이들의 이동성을 개선해야 한다고 주장하였다.
Welch(2013)와 Welch & Mishra(2013)는 서비스 수 준을 더욱 종합적으로 고려하여 대중교통 형평성을 측정하였다. 이들은 교통 인프라의 공급을 종합적으 로 측정할 수 있는 연결성(connectivity) 지표를 사용 하였다. 연결성 지표의 산출에는 대중교통 정류장까 지의 거리를 측정해 접근성을 고려하면서, 운행빈도, 노선길이, 용량 또한 고려하였다. 또한, 이들은 대중 교통의 속도를 고려함으로써 지표 구성에서 대중교통 의 이동성의 측면을 고려하였다는 것에 의의가 있다.
하지만, 이들은 노선의 평균 운행속도를 사용하였기 때문에 대중교통 이용자가 측면에서 대중교통 이동성 을 정교하게 반영하지 못하였다는 한계가 있다.
3) 소결
선행연구의 고찰을 통해 도출한 한계점은 다음과 같다. 먼저, 대부분의 대중교통 형평성에 대한 논의 가 대중교통시설로의 접근성을 중심으로 이루어지고 있다. 접근성 개념은 대중교통 시스템을 이용할 수 있 느냐에 대한 문제로 대중교통서비스 형평성 측면에서 중요하다. 그리고 서울시는 2014년 기준 대중교통 수 단 분담률이 약 66%로 대중교통 이용이 매우 활성화 된 도시이다. 따라서 대중교통 접근성에 대한 논의와 함께, 대중교통 이동성 측면에서 형평성에 대한 분석 과 논의가 필요한 시점이다.
일부 연구(Welch, 2013; Welch & Mishra, 2013)에 서 대중교통 수단의 속도를 다루고 있지만, 노선의 평 균 운행속도를 사용하여 대중교통 이용자 측면의 이 동성을 정교하게 다루지 못하였다는 한계점이 있다.
예로, 이용자가 많은 시간대나 속도가 느린 노선이 있 다면 노선운행 속도의 평균보다 이용자들이 체감하는 속도는 더 느릴 것이다. 또한, 대중교통의 특성상 운 행 경로가 미리 정해져있어, 노선의 운행속도 자체가 승객이 체감하는 이동성을 나타낸다고 보기에 한계가 있다. 또한, 대중교통의 의존도가 높은 취약계층들을 분석함에 있어 각 취약계층 간의 특성을 충분히 고려 하지 못하고 있다.
이러한 선행연구의 한계점은 바탕으로 본 연구는 다음과 같은 차별성을 가진다. 첫째, 기존 대중교통 시설로의 접근성을 중심으로 논의된 대중교통 형평성 을 대중교통 서비스 이용 시의 이동성 개념을 통해 살 펴봄으로써, 실질적인 대중교통 이용 시의 편의성은 고려할 수 없었던 기존 연구의 한계를 극복하고자 하 였다. 둘째, 실제 대중교통 통행 자료인 스마트카드 자료를 사용함으로써 사용자들의 통행수요에 따른 실 질적인 이동성 지표를 도출하였고, 교통 취약계층에 따라 나누어 이동성을 도출함으로써 취약 계층 간 상 이한 통행행태를 반영하였다. 셋째, 통행행태를 반영 함에 있어서 수도권 대중교통 이용에 대한 전수 자료 인 스마트카드 자료를 사용하였다. 이에 따라, 가구통 행실태조사 자료, 생활시간조사 등 표본자료에 비해 연구결과의 일반화가 용이할 것으로 판단된다.
3. 분석자료 및 분석방법
1) 분석자료
본 연구는 주요 분석자료로 2014년 10월 13일 월 요일부터 10월 19일 일요일까지 일주일간의 스마트 카드 데이터를 사용하였다. 해당 기간의 일평균 통 행수는 약 14,074,382통행으로, 주중에 해당하는 10 월 13일부터 10월 17일까지의 일평균 통행수는 약 15,272,606 통행, 10월 18일과 19일에 해당하는 주말 평균 통행수는 약 11,078,824 통행이다.
본 연구에서는 분석대상으로 하는 교통 취약계층 을 노인, 미성년자, 저소득 계층으로 정의한다. 신체 적 제약이 있는 노인, 제도적으로 운전이 허가되지 않 는 미성년자, 그리고 경제적 제약이 있는 저소득인구 의 경우 장거리 이동시 대중교통에 대한 의존도가 높 아 대중교통 이동성이 낮을 경우에도 다른 교통수단 선택이 제한되기 때문이다.
따라서 분석에서는 스마트카드 데이터를 노인 통 행, 미성년자 통행, 일반 성인통행으로 구분하여 분석 에 활용하였다. 먼저, 통행의 구분은 스마트카드 자료 의 이용자 구분 자료를 활용하여 구분하였다. 미성년 자는 초등학생, 청소년 교통카드를 이용하는 통행, 노 인 통행은 노인 교통카드 이용 통행을 추출하여 분석 하였다. 저소득층의 경우 스마트카드 자료의 이용자 구분에서는 따로 구분하고 있지 않아 일반 성인 교통 카드를 이용한 통행을 사용하였다. 또한, 출발지와 목 적지를 서울 내부하는 통행만을 식별해서 사용하였기 때문에 경기도가 포함되어있는 대중교통 통행은 분석 에서 제외하였다. 본 연구에서 사용한 스마트카드 자 료의 정제에 대한 다이어그램은 <그림 1>과 같다.
위와 같이 대중교통 통행을 분류하여 노인 대중교 통 통행의 경우 일평균 약 431,253 통행으로 일주일 간 3,018,773 통행을 사용하여 분석하였다. 미성년자 대중교통 통행은 일평균 약 326,039 통행으로 일주일 간 2,282,277 통행 자료를 사용하였다. 마지막으로 일반 성인 대중교통 통행의 경우 일평균 약 5,482,218 통행으로 일주일 간 38,375,524 통행 자료를 사용하 였다.
본 연구에서는 스마트카드 자료와 함께 인구·사 회적 지표를 사용하여 취약지를 도출하고자 노인·미 성년자 인구수와 행정동 별 기초수급자수 자료를 사 용하였다. 인구수 관련데이터는 2014년도 ‘주민등록 인구’ 데이터를 사용하였으며, 노인 인구는 65세 이상 인구수를 사용하였으며, 미성년자 인구는 대중교통의 실질적인 이용나이를 반영하고자 10세 이상 20세 미 만 인구, 노인 인구는 65세 이상 인구를 사용하였다.
기초수급자수는 서울통계의 ‘동별 국민기초생활보장 수급자’ 자료를 사용하였다.
2) 분석방법
(1) 대중교통 이동성 지표의 산출
본 연구에서는 대중교통 이동성을 대중교통을 이용 한 통행의 이동 용이성으로 정의하였다. 이에 따라, 대중교통 이동성 지표는 속도의 개념인 대중교통 단 위 통행 시간 당 도달할 수 있는 거리로 산출하였다.
대중교통 이동성지표 산출의 구체적인 방법은 다음 과 같다. 대중교통 이동성은 출발 정류장과 도착 정류 장의 유클리드 거리(euclidean distance)를 총 대중교 통 통행시간으로 나누어 산출하였다. 유클리드 거리 는 스마트카드 기반자료의 출발정류장과 도착정류장 의 x, y 좌표를, 총 대중교통 통행시간은 스마트카드 자료의 출발시간과 도착시간을 사용하여 산출하였다.
최종적으로 산출한 각 통행의 대중교통 이동성 지표 는 식 (1)과 같다.
(1)
여기서,
m
ij는 출발정류장i에서 도착정류장 j로 이
동할 때의 이동성 지표를,ud
ij는 출발정류장i에서 도
착정류장j로 이동할 때의 유클리드 거리를, tt
ij는 출 발정류장 i에서 도착정류장 j로 이동하는데 소요된 총 대중교통 통행시간을 나타낸다. 이렇게 산출된 대중 교통 이동성 지표는 취약지 식별에 있어 동단위로 구 축된 인구·사회적 지표와 함께 사용하기 위해 통행 의 출발정류장이 속한 동을 기준으로 합산하여 평균 치를 사용하였다.출발정류장이 속한 행정동을 기준으로 이동성 지표 를 합산하는 과정에서 행정경계로 인해 이동성이 왜 곡되는 것을 최소화하기 위해, 행정동의 경계에 50m 버퍼를 적용하여 행정동에서 50m내의 대중교통 정류 장에서 출발한 통행 또한 해당 행정동에서 출발한 통 행으로 간주하였다. 이는 행정동의 경계 구분이 대부 분 간선 도로를 경계로 되어있기 때문에 발생한다. 지 하철역의 경우에는 역이 간선 도로의 지하 혹은 상부 에 위치하며 여러 동에 접해있는 경우가 다수이지만 행정동의 경계로 구분할 경우 하나의 행정동에 포함 되어 대중교통 산출에 왜곡을 가져온다. 반면, 버스 정류장의 경우 목적지에 방향에 따라 같은 노선을 이 용하더라도 도로를 건너 이용하기 때문에 정교한 행 정동의 이동성 산출을 위해서는 도로 건너편의 정류 장까지 포함해야한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 강남대로의 도로폭(48m)를 고려하여 행정동 경계에
<그림 1> 스마트카드 데이터 정제 과정
m
ij =ud
ijtt
ij50m버퍼를 적용하였다. <그림 2>는 대중교통 정류장 50m버퍼 적용의 예시를 나타낸다. 예시 지역은 강남 구 역삼2동으로 실제 2호선 역삼역, 선릉역, 분당선 한티역에 접해있지만 행정경계로 구분할 경우 행정동 내에 지하철역이 없는 것으로 계산되어 이동성 산출 에 왜곡을 가져온다. 빨간색 점선은 역삼 2동에 50m 버퍼를 적용한 범위로 세 지하철역과 도로 반대편 버 스정류장들이 행정동에 포함된 것을 확인할 수 있다.
(2) 대중교통 이동성 취약지 도출
본 연구는 앞서 산출한 대중교통 이동성 지표와 행 정동 교통 취약계층의 인구수 지표를 사용하여 대중 교통 이동성 취약지를 도출한다. 먼저, 각 교통 취약 계층의 이동성과 인구를 3개 분위로 나눠 대중교통 이 동성이 가장 낮은 33%에 속하는 1분위에 해당하면서, 취약계층의 인구가 가장 많은 33%에 속하는 3분위에 해당하는 행정동을 취약계층별 대중교통 이동성 취약 지로 도출하였다.
취약계층이 많이 주거하는 행정동에서 낮은 대중교 통 이동성이 나타난다는 것은 낮은 대중교통 서비스 로 취약계층이 불효용을 받고 있다는 뜻이며, 개선 시
더 많은 취약계층이 혜택을 받을 수 있음을 의미한다.
4. 분석 결과
1) 기초 통계 분석
본 연구에서 사용한 지표들의 기초분석에 대한 결 과 값은 <표 2>와 같다. 대중교통 이동성 지표의 경우 일반 성인이 행정동 평균 3.80로 가장 높은 값을 나 타냈으며, 일반성인 이동성 최댓값은 4.89(잠실6동), 최솟값은 2.64(남가좌2동)으로 나타났다. 노인의 대 중교통 이동성 평균은 3.61로 나타났다. 노인 대중교 통 이동성의 표준편차는 세 취약계층 중 가장 높은 값 인 0.57로 행정동 간 이동성의 불균형이 가장 심한 취 약계층으로 볼 수 있다. 마지막으로, 미성년자의 대중 교통 이동성 평균은 세 취약계층 중 가장 낮은 3.49를 나타냈다. 이는 대부분의 청소년 대중교통 통행이 주 거지 주변에서 이루어져 우회를 많이 하는 지선버스 이용이 높기 때문으로 추측할 수 있다.
인구수의 경우, 노인인구의 평균은 2,875.96명으 로 나타났으며, 노인인구가 가장 많은 행정동은 상계
<그림 2> 행정동 경계 기준 50m 버퍼 적용 예시
3·4동으로 6,175명이며, 가장 낮은 곳은 가락1동으로 144명이다. 미성년자 인구는 평균 2,469.30명이고, 목 5동이 8,868명으로 최대치를 보였고, 소공동이 55명 으로 가장 낮은 값을 나타냈다. 마지막으로 기초수급 자 수는 서울시 행정동 평균 약 460명이며, 등촌 3동 이 5,337명으로 가장 많은 기초수급자가 거주하고 있 었으며, 잠실 7동이 기초수급자 1명으로 최솟값을 나 타내었다.
2) 대중교통 이동성 취약지 도출
본 절에서는 저소득층, 노인, 청소년의 대중교통 이 동성의 분포를 살펴보고, 앞서 제시한 취약지 식별 지 표를 통해 저소득층, 노인, 청소년 대중교통 이동성
취약지를 도출한다. 그리고 세 취약계층의 취약지 도 출 결과를 바탕으로 종합적인 서울시 대중교통 이동 성 취약지를 식별한다.
먼저, 노인 대중교통 이동성 취약지는 노인 대중교 통 이동성 지표와 행정동별 노인 인구수를 기준으로 도출하였다. 노인 스마트카드를 사용한 대중교통 통 행을 바탕으로 산출한 노인 대중교통 이동성의 분포 는 <그림 3>과 같다. 노인 이동성의 분포는 2030 도시 기본계획에서 정의하고 있는 생활권을 기준으로 한강 이남의 동남 생활권 및 서남 생활권에 속하는 행정동 들의 이동성이 한강 북쪽에 위치한 서북생활권, 도심
<표 2> 취약지 식별에 사용한 지표들의 기초통계분석
지표 개수 평균값 표준편차 최솟값 최댓값
대중 교통 이동성
일반성인 423 3.80 0.45 2.64 4.89 미성년자 423 3.49 0.40 2.43 4.61 노인 423 3.61 0.57 2.17 4.83
인구수 (인)
노인 423 2,875.96 1097.09 144.00 6175.00 미성년자 423 2,469.30 1316.00 55.00 8868.00 기초수급자
수 423 460.54 484.54 1.00 5337.00
<그림 4> 노인 대중교통 이동성 취약지 분석
<그림 3> 노인 대중교통 이동성 분포
생활권, 동북생활권에 비해 높은 것을 확인할 수 있으 며, 이는 미성년자와 저소득층 대중교통 이동성에서 도 유사하게 나타났다. 노인 대중교통 이동성 분포는 다른 취약계층의 이동성 분포와 비교하여 서초구에서 이동성이 높게 나타나고, 강동구에서는 낮은 이동성 을 나타냈다.
<그림 4>는 행정동별 노인의 대중교통 이동성 지 표와 기초수급자 수를 기준으로 9개의 그룹으로 구분 하여 나타낸 지도이다. 선명한 붉을 색으로 나타나는 지역은 행정동에 거주하는 노인 인구수가 많고 이동 성 수준은 낮아 대중교통 이동성의 개선이 시급한 대 중교통 이동성 취약지라고 볼 수 있다. 노인 대중교통 이동성 취약지의 분포를 행정구 단위로 살펴보면 강 북구(7개), 관악구, 서대문구, 은평구(5개) 순으로 많 은 행정동이 취약지로 나타났다. <그림 5>는 행정동 별 노인 인구수와 노인의 대중교통 이동성을 기준으 로 산점도를 나타낸 것이다. 산점도의 좌측 상단에 위 치한 인수동, 연희동, 종암동 등의 경우 각각 5,567 명, 5,666명, 5,306명으로 거주하고 있는 노인 인구 가 많은 반면, 노인의 대중교통 이동성 수준은 2.49, 2.74, 3.05로 매우 낮은 대표적인 대중교통 이동성 취 약지로 볼 수 있다.
다음으로, 미성년자 대중교통 취약지 식별은 미성 년자 인구와 미성년자 대중교통 이동성을 바탕으로 하였다. 미성년자 대중교통 이동성은 어린이 스마트
카드와 청소년 스마트카드를 사용한 대중교통 통행 자료를 사용하여 도출하였으며, 분포는 <그림 6>와 같다. 노인 및 저소득층 대중교통 이동성과 비교하였 을 때, 미성년자 대중교통 이동성은 도심생활권에 해 당하는 종로구·중구·용산구에서 높은 이동성을 보 였으며, 도심생활권과 인접한 성동구에서도 다른 취 약계층에 비해 높은 이동성을 나타냈다. 미성년자 대 중교통 이동성 수준과 미성년자 인구수를 기준으로 서울시 행정동을 9개 그룹으로 나눈 결과는 <그림 7>
과 같다.
미성년자 대중교통 취약지가 다수 포함된 행정구로 는 양천구(7개), 관악구, 서대문구(4개) 등이 있으며, 양천구를 제외하고는 행정구별로 취약지가 비교적 고 르게 분포되어 나타났다. 취약지 식별에 사용한 미성 년자 대중교통 이동성 수준을 x축으로, 미성년자 인구 수를 y측으로 하는 산점도는 <그림 8>과 같다. 중계본 동, 중계1동, 목5동, 신정3동의 경우 미성년자 인구수 가 6,064명부터 8,868명으로 높은 수준인 반면, 미성 년자의 대중교통 이동성의 경우 2.79에서 3.21로 낮은 수준이다. 또한, 돈암2동, 남가좌2동, 홍은2동의 경우 미성년자 인구수가 3,026명에서 3,208명으로 높지만 이동성은 2.43에서 2.56정도로 최하위 수준으로 나타 났다.
저소득층 대중교통 취약지는 이동성 지표와 행정동 별 기초수급 대상자의 수를 기준으로 하여 도출하였 다. 저소득층은 노인 및 청소년과 달리 스마트카드 자 료에서 구분할 수 없는 문제로 인해 일반 스마트카드
<그림 5> 노인 대중교통 이동성 및 노인 인구수의 산점도
<그림 6> 미성년자 대중교통 이동성 분포
사용자 통행자료를 이용해 산출하였으며, 이동성의 분포는 <그림 9>와 같이 나타났다.
<그림 10>은 행정동별 일반성인의 이동성 지표와 기초수급자 수를 기준으로 9개의 그룹으로 구분하여 나타낸 지도이다. 저소득 대중교통 이동성 취약지가 많이 분포하고 있는 행정구는 강북구(8개), 성북구(8 개), 관악구(6개), 동대문구(5개) 순으로 나타났다. 아
래 <그림 11>는 행정동별 기초수급자 수와 대중교통 이동성을 축으로 하는 산점도이다. 산점도의 좌측 상 단에 위치하고 있는 번3동 및 월계2동은 각각 1,998 명, 2,783명으로 많은 수의 기초수급자가 살고 있는 동시에, 대중교통 이동성 수준이 각각 3.14, 3.37로 낮 은 편에 속하는 대표적인 이동성 취약지로 볼 수 있 다. 반면 남현동, 잠실3동, 잠실4동, 잠실6동과 같은
<그림 7> 미성년자 대중교통 이동성 취약지 분석
<그림 8> 미성년자 대중교통 이동성 및 미성년자 인구수의 산점도
<그림 9> 저소득층 대중교통 이동성 분포
지역들은 기초수급자수가 17명에서 84명으로 매우 낮 은 수준임과 동시에 이동성은 가장 높은 수준인 4.77 에서 4.89으로 나타났다.
마지막으로, 종합적 취약지는 노인·미성년자·저 소득층 대중교통 취약지를 종합적으로 고려하여 3가 지 유형으로 구분하여 도출하였으며 <그림 12>와 같 다. 세 취약계층 모두에서 취약지로 분류된 행정동은
유형 A로 가장 개선이 시급한 지역으로 꼽을 수 있다.
세 취약계층 중 두 취약계층에서 취약지로 분류된 행 정동은 유형 B로 분류하였다. 세 취약계층 중 어느 두 취약계층의 취약지이냐에 따라 취약지의 특성이 다룰 수 있지만 세 취약계층 간에 중요성의 경중을 따지기 어렵다고 판단하여, 어떠한 조합이던지 간에 두 취약 계층의 취약지로 나타나면 유형 B로 분류하였다. 그 리고 종합 유형 C는 세 취약계층 중 하나의 취약계층 의 취약지로 분류된 지역이다.
서울시의 종합적 대중교통 이동성 취약지는 유형 A 에 15개 행정동, 유형 B에 28개 행정동, 42개로 총 85 개가 식별되었다. 행정구별 분포를 살펴보면, 성북구 가 9개로 가장 많은 취약지가 위치해있었으며, 강북 구와 양천구가 8개, 관악구와 은평구가 7개로 다수의 취약지가 식별되었다. 이 중 세 취약계층에서 모두 취 약지가 식별되어 가장 개선이 시급한 취약지인 유형 A의 경우 강북구, 관악구, 서대문구에서 3개, 도봉구, 동대문구, 동작구, 성북구, 양천구, 중랑구에서 1개씩 식별되었다.
<그림 10> 저소득층 대중교통 이동성 취약지 분석
<그림 11> 저소득층 대중교통 이동성 및 저소득층 인구수의 산점도
5. 결론
본 연구는 2014년 서울시의 스마트카드 자료를 이 용하여 구축한 서울시의 대중교통 통행 기종점 자료 를 통해, 서울시 대중교통 이동성을 평가하고 대중교 통 이동성의 개선이 우선되어야할 취약지를 행정동 단위로 식별하는 것을 목적으로 한다. 대중교통 이동 성 평가 및 취약지의 식별은 신체적 제약이나 제도적 으로 운전이 허가되지 않아 대중교통 의존도가 높은 교통약자(노인, 미성년자)와, 경제적 여건으로 인해 주로 대중교통을 이용하는 저소득층 인구를 대상으로 진행하였다. 대중교통 이동성 취약지의 식별은 각 취 약계층별 대중교통 이동성과 함께 서울시의 노인 인 구수, 미성년자 인구수, 기초수급자 수 자료를 사용하 였으며, 이를 종합하여 대중교통 이동성 개선 우선 지 역을 선정하였다.
취약지 식별결과, 취약계층별로는 노인 취약지 43 개, 미성년자 취약지 44개, 저소득층 취약지 56개를
식별하였다. 또한, 세 취약계층의 취약지 식별 결과 를 종합하여 종합 취약지를 총 85개 도출하였다. 종합 취약지는 개선의 시급성에 따라, 유형 A(15개), 유형 B(28개), 유형 C(42개)로 구분하여 도출하였다. 종합 취약지 중 개선이 가장 우선되어야 할 유형 A에 해당 하는 행정동으로는 난곡동, 남가좌2동, 답십리2동, 망 우본동, 북가좌2동, 삼각산동 등 15개 행정동을 식별 하였다.
본 연구는 다음과 같은 점에서 시사점을 가진다. 첫 째, 선행연구에서 비교적 다뤄지지 않았던 대중교통 의 이동성에 대한 지표를 서울시 행정동 별로 도출하 고 그 분포를 파악함으로써 정책의 개발에 기초자료 를 제공할 수 있을 것이다. 둘째, 대중교통 이동성 지 표와 함께 각 교통 취약계층의 인구 자료를 사용하여 계층별 대중교통 이동성 취약지를 식별하여, 서울시 대중교통의 형평성 제고의 기초자료를 제공한다. 셋 째, 스마트카드 데이터를 이용하여 교통약자 취약계 층에 해당하는 노인과 청소년, 그리고 저소득 계층의
<그림 12> 대중교통 이동성 종합 취약지 도출
이동성을 그들의 실제 통행행태에 기반을 두어 이동 성 지수를 산출하였다. 이들 취약계층은 대중교통 의 존성이 높다는 점에서 공통점을 가지지만, 취약계층 간 통행 행태가 상이하기 때문에 구분하여 분석할 필 요성이 있으며, 이러한 접근방식을 통해 추후 연구에 취약계층 유형에 알맞은 정책적 시사점을 제시할 수 있을 것이다.
전술한 연구의 의의와 시사점에도 불구하고 본 연 구는 다음과 같은 몇 가지 한계점을 가지고 있다. 첫 째, 저소득층의 대중교통 이동성을 분석하기 위해 일 반 성인 교통카드 이용자를 대리변수로 사용하였기 때문에 저소득층의 통행행태 특성을 완전히 반영하는 데 어려움이 있다. 둘째, 공간적 범위를 서울시로 설 정하여 출발지와 목적지가 모두 서울인 통행만을 사 용하여 서울시에서 경기도를 목적지로 하는 통행은 반영하지 못하였다. 셋째, 이동성 지표를 산출함에 있 어 직선거리인 유클리드 거리를 사용하였기 때문에 도로나 지하철 선로를 따라 이동하는 대중교통의 이 동거리를 완전하게 반영하지 못하였다. 향후 후속연 구는 이러한 한계점을 보완하여 서울시 대중교통 서 비스의 공간적 격차를 더욱 정교하게 분석하여 대중 교통 서비스의 형평성을 제고하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
참고문헌
김아연·전병운, 2012, 대구시 대중교통서비스의 접근성 에 대한 환경적 형평성 분석, 『한국지리정보학회지』, 15(1), pp.76-86.
노시학, 2014, 교통의 사회적 영향에 관한 이론적 고찰 : 형 평성과 사회적 배제 개념을 중심으로, 『교통연구』, 21(4), pp.67-86.
윤종진·우명제, 2015, 서울시 대중교통 접근성의 공간적 정의에 대한 실증연구, 『국토계획』, 50(4), pp.69-85.
장경욱·김황배·김영석·오재학, 2011, GIS를 이용한 시 내버스와 도시철도 공급서비스 수준 측면의 대중교 통 사각지대 분석에 관한 연구, 『대한토목학회논문 집』, 31(3D), pp.383-389.
정일호, 2011, 사회적 형평성 제고를 위한 교통정책 방향,
『국토』, 354, pp.6-15.
정일호·이백진·김혜란, 2011, 『공정한 사회를 위한 인프 라 정책의 사회적 형평성 제고 방안』, 국토연구원.
조대현, 2014, 서울의 고령일인가구 분포와 대중교통 접근 성, 『한국도시지리학회지』, 17(2), pp.119-136.
한수경·이희연, 2015. 서울대도시권 고령자의 시간대별 대 중교통 통행흐름 특성과 통행 목적지의 유인 요인 분 석, 『서울도시연구』, 16(2), pp.183-201.
Welch., T. F., 2013, Equity in transport: The distribution of transit access and connectivity among affordable housing units, 『Transport Policy』, 30, pp.283-293.
Welch, T. F., & Mishra, S., 2013, A measure of equity for public transit connectivity, 『Journal of Transport Geography』, 33, pp.29-41.
Ralph, K. M., 2017, Multimodal millennials? The four traveler types of young people in the United States in 2009, 『Journal of Planning Education and Research』, 37(2), 150-163.
Luo, W., & Wang, F., 2003, Measures of spatial accessibility to health care in a GIS environment:
Synthesis and a case study in the Chicago region,
『Environment and Planning B: Planning and Design』, 30(6), pp.865-884.
게재신청 2017.7.17 심사일자 2017.7.23 게재확정 2017.9.20 주저자: 이호준, 공동저자: 하재현, 교신저자: 이수기
