대중교통 카드를 이용한 중력모형 파라메타 추정

Parameter Estimation of Gravity Model by using Transit Smart Card Data

지금까지 교통수요 예측에 사용된 OD는 차량 번호판조사, 노측면접조사, 가구방문조사, 폐쇄선 조사 등과 같은 직접적인 표본조사 자료를 이용한 전수화 과정을 통하여 OD를 작성하였다. 그러나 이와 같은 OD는 표본조사 및 전수화 과정에서 많은 오차를 내포하고 있으며, 이러한 오차는 예측된 교통량이 관측치와 상이하게 나타나는 문제점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 대중교통(버스, 지하철) 전수화 자료나 다름없는 교통카드 자료를 이용하여 통행분포 모형 중 가장 널리 사용되고 있는 중력모형(gravity model)중 이중제약 중력모형을 통하여 관측교통량과 추정교통량을 최소화 시키는 파라메타(parameter) 추정법을 제시하고자 한다. 파라메타 추정결과 버스는 =0.57, ${\beta}$=0.14, 지하철은 ${\alpha}$=0.21, ${\beta}$=0.05로 분석되었으며, 통계적 검증 결과 t-검증과 상관계수, Theil 부등계수 모두 관측량과 추정량의 차이가 없다는 결과 값이 도출되어 본 연구에서 제시한 파라메타 추정법이 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

Origin-Destination(OD) trip survey being used in travel demand forecasting has been obtained through totalizing process with direct sample survey techniques such as plate license survey, roadside interview, household travel survey, and cordon line counts. However, the OD survey has many discrepancies in sampling, totalizing process, and such discrepancies contains problems of difference between forecasted traffic volume and observed data. On the other hand, transit smart card data recently collected has credible resource of obtaining travel information for bus and metro. This paper presents parameter estimation of gravity model by using transit smart card data. Through the parameter estimation method, we estimated =0.57, ${\beta}$=0.14 of gravity model for bus, and ${\alpha}$=-0.21, ${\beta}$=0.05 for metro. The statistical test such as T-test, coefficient of correlation, Theil`s inequality coefficient showed no difference between observed volume and estimated volume. Elasticities of bus and metro derived in this paper are also reasonable.