시스템다이내믹스를 활용한 도시철도 서비스품질 개선에 관한 연구

박정수(Park Jung Soo) 한국도시철도학회 2021 한국도시철도학회논문집 Vol.9 No.1

본 연구는 도시철도서비스 품질이 고객만족에 미치는 영향에 관하여 도시철도 이용승객 불만족현황을 시스템다이내믹스를 활용한 계량화된 방법을 중심으로 살펴보고자 한다, 첫째, ‘도시철도 서비스의 품질 요인 변수 간에 어떠한 관계로 이루어져 있는가? 둘째, ‘도시철도 서비스품질 요인 관계성을 근거로 향후 주요 변수들이 어떠한 정량적 행태를 보이는가? 셋째, ‘도시철도 이용 승객 증가에 따라 도시철도 서비스 품질이 정부의 우수품질 향상 노력의 지지에 정량적으로 어느 정도에 미치는가? 넷째, ‘도시철도 열차운행 서비스품질 불만이 이용자 만족도에 미치는 영향이 정량적으로 어느 정도인가를 연구 문제로 설정하였다. 분석결과 월간 평균 승객수요 증가는 고객 이용시 안전보안에 대한 불만 증가에 영향을 미친다. 월간 평균 지연건수가 증가하면 할수록 열차운행서비스 불만에 영향을 미치고 이는 곧 고객(역)정보 불만에도 부정적인 영향을 미침을 분석할 수 있었다. 도시철도 이용 승객의 증가는 정부의 도시철도 우수품질 향상 노력의 긍정적인 효과로 상호 피드백이 되며, 도시철도 이용 시 열차운행 서비스품질에 대한 불만 증가는 이용자 만족도에 부정적인 영향이 미치는 것에 대하여 시뮬레이션을 통해서 정량적으로 예측할 수 있었다. 연구의 결과를 통해서 도시철도 이용 승객의 꾸준한 증가 등으로 인한 여러 부분의 부수적인 서비스 품질이 저하되는 요소에 대하여 시스템적으로 파악하고 분석하여 관련 주무청이나 철도운영자등은 적극적인 고객만족 향상을 위해 노력해야 한다는 사실을 상기시키는 연구계기가 될 것으로 기대된다. This study aims to examine the effect of urban railway service quality on customer satisfaction by focusing on quantified methods using system dynamics, first of all, what is the relationship between the quality factor variables of urban railway service? Second, based on the relationship between the service quality factors of urban railroads, what quantitative behavior do the major variables show in the future? Thirdly," To what extent quantitatively does the quality of urban railway service depend on the government"s efforts to improve the quality of quality as the number of passengers using the urban railway increases? Fourth, the research question has been set to how quantitatively the effect of complaints about the quality of train service on the satisfaction of users of urban railroads. An analysis of the above research problems shows that the increase in monthly average passenger demand affects the increase in complaints about safety and safety when using the customer. An increase in the average number of delays per month affected train service complaints, which in turn negatively affected customer (station) information complaints. The increase in the number of passengers using urban railroads is a positive feedback due to the positive effect of the government"s efforts to improve the excellent quality of urban railroads, and the increase in dissatisfaction with the quality of train operation service when using urban railroads was able to be quantitatively predicted through simulation that it had a negative impact on user satisfaction.

도시철도 서비스 평가제도 개선에 관한 연구

이호(Ho Lee) 한국도시철도학회 2020 한국도시철도학회논문집 Vol.8 No.3

정부는 보다 나은 도시철도 서비스를 제공해 주기 위하여, 2006년부터 매 2년마다 도시철도 서비스 평가를 실시하고 있다. 하지만, 평가항목과 기준은 이용자 관점의 서비스 평가가 아닌 공급자 위주의 획일화된 평가방법이 사용되고 있다. 이에 본 논문에서는 현 도시철도 서비스 평가체계의 한계를 평가항목의 중요도 및 적정성, 평가항목의 변별력, 평가지표 및 산정방식의 적정성으로 나누어 제시하였다. 이러한 한계를 개선하기 위하여, 도시철도 서비스 평가영역을 열차와 역사로 구분하고, 평가의 변별력을 갖추면서 이용자들의 불만족한 서비스가 평가될 수 있는 평가항목을 제시하였다. 결과적으로, 도시철도 평가체계는 공급성, 신뢰성, 편리성, 안전성, 고객만족으로 구분하였다. 평가항목으로 혼잡도, 기대초과통행시간, 열차지연시간율, 차량 및 시설 현장점검, 외부 출입구 접근도, 역사 및 열차 사상자수, 안전사고 건수, 안전시설고장률, 고객만족도 등이 제안되었다. This paper proposes urban railway service evaluation from user’s perspective. Limitations of current evaluation are examined in appropriateness of evaluation items, distinction of evaluation items, and appropriateness of scoring method. The difference of the proposed urban railway service evaluation is the division of service area such as train and station and development of valuable evaluation item. Evaluation items contained in the proposed method are congestion, excess expected travel time, train delay duration rate, field inspection of train and facility, accessibility of exterior entrances in station, casualties in station and train, number of safety accident, failure rate of safety facility, and level of customer satisfaction.

도시철도의 운행시간 단축을 위한 급행열차운행에 관한연구

이기형,이태규,김흥기,이한용 한국도시철도학회 2018 한국도시철도학회논문집 Vol.6 No.2

Korea’s urban railway was opened in 1974. This is in third opening in Asia. Urban railway contributed to shortening commute time of users. However, recent commuting time is continuous increasing Therefore, this study investigates the present Express train and Metro operation at seoul and Kyungi province. After trade-off study of side track, headway, train diagram, the paper suggest how to speed up Kyung-ui, Suin, and Ansan line. This shows what should be included in the coming metro line construction to improve efficiency and reduce commuter time. 한국의 도시철도는 1974년 개통하였다. 이는 아시아에서 3번째로 도시철도를 개통한 것이다. 도시철도는 도시인의 출퇴근시간 단축에 많은 기여를 하였다. 그러나 최근에는 도시철도의 출퇴근시간이 지속적으로 증가하고 있다. 그래서 본 연구에서는 수도권 도시철도의 노선별 급행열차 운행현황 및 기존의 연구내용을 조사하고, 대피선 적정성 검토, 열차운행간격, 열차 다이어그램 분석을통하여 경의선, 수인․안산선의 급행화 방안을 제시하고, 중장기적으로 도시철도 건설에 반영해야 할사항을 제시하여 향후 도시철도 건설에 효율성을 향상하고, 출퇴근시간을 단축하여 이용자가 편리하게 철도를 이용할 수 있도록 하고자 한다.

도시철도 무임수송 복지제도 개선방안에 관한 연구

박정수,류경수 한국도시철도학회 2018 한국도시철도학회논문집 Vol.6 No.1

Based on inexpensive fares and welfare systems, the urban rail has become an indispensable transportation system to common people and social minority. In the 21st century, the population of the aged grew rapidly increased, reaching a society of advanced age of 14 percent. According to the Statistics Korea, it would become a super high aged society over 20 percent in 2025. Accordingly, the number of free people transportation in urban railroads is increasing and the financial burden of railroad operating agency is increasing as well. Also, in the case of subway corporation, there is a huge loss in management because the legal system is not specifically stipulated about Framework Act on the Development of Railroad Industry. This study is to compare and analyze thought out the free transit system using cases of domestic and overseas. Part of the national welfare policy, that suggested efficient method of operation about free transit system. 도시철도는 저렴한 운임과 복지제도를 바탕으로 서민과 사회적 약자에게 없어서는 안 될 교통수단으로 자리 잡았다. 21세기가 되자 국내 노인인구가 급격히 증가하여 노인비율 14%의 고령사회로 접어들었고, 통계청에 의하면 2025년에 20%가 넘는 초 고령사회가 될 것으로 예상된다. 이에 따라 도시철도의 무임수송인원이 차지하는 비중이 증가하고 철도운영기관의 재정적 부담이 갈수록 크게 발생하고 있다. 또한 도시철도 운영기관의 경우 철도산업발전기본법에 무임수송에 관한 법제도가 구체적으로 명시되어 있지 않아 경영에 막대한 손실이 발생하고 있다. 본 연구는 무임수송제도에 관한 국내외 사례를 비교 및 분석하여 각 도시철도 운영기관의 문제점을 파악하여 국가복지 정책의 일환으로 무임수송 복지제도에 대한 효율적인 운영방안을 제시하고자 한다.

서울 도시철도 연장노선 운영에 대한 실증분석 연구

안창규(Chang-Kyu Ahn),정성봉(Sung-Bong Chung) 한국도시철도학회 2021 한국도시철도학회논문집 Vol.9 No.3

최근 수도권 신도시와 서울시와의 연계 발전 및 교통 개선대책의 일환으로 국가 철도망 구축이 지속적으로 추진되고 있고 이러한 신규 철도노선 대부분이 기존 도시철도 노선과 직결 연장하는 방안으로 추진되고 있다. 그런데 신규 철도노선 연장이 수도권의 광역 교통망 구축을 위한 신설노선 연장에 초점을 두고 추진되어 기존 노선 운영에 미치는 전반적인 영향이 충분히 검토되고 반영되지 못함으로써 직결연장 이후 노선 전 구간에 대한 운영상의 안전성 및 효율성이 저하되는 문제점이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 직결 연장노선의 수요분석을 통한 비효율성의 확인과 승객 혼잡 및 열차 운행지연 가중, 운행시격 확대에 따른 승객편의 저하, 영업거리 연장으로 시설 및 차량의 유지보수 시간 부족과 운행시간 증가로 인한 적정 운행계획 수립의 제약 그리고 차량, 신호, 관제 등의 시스템다원화에 따른 안전성 저하 요인들을 분석하여 승객불편 가중과 사고 위험성이 증대되고 있음을 검증하였으며 이를 근거로 신규철도 노선 구축이 직결연장이 아닌 종착역 ‘평면환승’ 이나 본선과 분리된 지선운영, 운영기관 분리운영 등의 실무적 대안을 제시하여 기존 노선의 안전성이 저하되지 않으면서도 신규 철도망 구축이 적정하게 추진 될 수 있도록 하는데 기여하고자 하였다. Recently, the establishment of a national railway network has been continuously promoted as part of measures to develop new cities in the Seoul metropolitan area and improve transportation, and most of these new railway lines are being extended directly with existing urban railway lines. However, the overall impact on the operation of existing routes is not fully reviewed and reflected as the extension of new railway routes focuses on the establishment of wide-area transportation networks in the Seoul metropolitan area. This study confirmed that inefficiency through demand analysis of direct extension routes, increased passenger congestion and train operation delays, decreased passenger convenience due to increased operating hours, insufficient maintenance time of facilities and vehicles, and increased operating hours. I tried to contribute.

데이터 유형별 수도권 도시철도 경로선택모형 비교 연구

전용현(JEON, Yonghyun),박동주(PARK, Dongjoo),안태명(YIN, Taemyoung),오영택(OH, Youngtaek) 한국도시철도학회 2021 한국도시철도학회논문집 Vol.9 No.3

수도권 도시철도 네트워크는 지속적으로 변화하고 있다. 신설 및 확장 사업에 대한 정확한 수요예측을 위해서는 네트워크 변화에 따라 이용자의 통행수요 및 통행행태 변화를 면밀히 파악하여야 하기 때문에, 경로선택모형은 필수적이다. 기존의 스마트 카드 데이터 및 설문조사 데이터를 활용하여 지하철 경로선택 모형을 개발하였지만 단일 데이터만을 토대로 분석을 시행하여 데이터의 적중도를 비교하는 연구가 미흡하다. 이에 본 연구에서는 스마트카드 및 설문조사 데이터를 기반으로 각각의 모형을 구축하고 비교하고자 한다. 약 25,000개의 스마트카드 데이터와 7,600개의 설문조사 RP 데이터, 2,625개의 설문조사 RP+SP 데이터를 표본으로 데이터 유형별 모형을 구축하였다. 차내시간, 환승이동시간, 환승대기시간을 설명변수를 하는 조건부 로짓모형을 정산하였다. 데이터 유형별로 차이가 있지만 차내시간에 비해 환승이동시간은 1.2~2.1배, 환승대기시간은 1.74~3.3배의 영향력을 나타내고 있었다. 각 모형의 적중도와 평균오차율을 비교한 결과 스마트카드 데이터를 활용한 모형이 수도권 도시철도 경로선택 모형에 가장 높은 적합도를 확인할수 있었다. 설문조사 RP, 설문조사 RP+SP 데이터를 활용한 모형도 적중도 측면에서는 스마트카드 데이터를 활용한 모형과 큰 차이를 보이지 않았지만, 평균 오차율에서 스마트카드 데이터를 활용한 모형이 오차율은 낮은 것을 확인할 수 있었다. The metropolitan urban rail network is constantly changing. In order to accurately predict demand for new and expanding businesses, a route selection model is essential to closely grasp the varying user"s traffic demand and traffic behavior according to network changes. Although the subway route selection model has been developed using the existing smart card and survey data, there is not enough research to compare data accuracy when the analysis is based on only single data. Therefore, this study aims to build and compare each model based on both the smart card and survey data. A model for each data type was constructed using approximately 25,000 observations from smart card data, 7,600 RP-based survey data, and 2,625 RP+SP-based survey data. A conditional logit model was developed using explanatory variables such as in-vehicle travel time, transfer time, and transfer waiting time. Although there was a difference in data type, the transfer time was 1.2~2.1 times, and the transfer waiting time was 1.74~3.3 times more compared to the in-vehicle travel time. Upon comparing each model"s accuracy and average error rate, it was found that the metropolitan urban railway route selection model using smart card data had the highest fitness. Models using RP-based and RP+SP-based survey data did not show much difference compared to the results from the model in which the smart card data was employed in terms of accuracy, but it was confirmed that the smartcard-based model had a low average error rate.

도시철도 연계 여부에 따른 도시별 대중교통 만족도 특성 차이에 관한 연구

장재민,이상근,엄진기 한국도시철도학회 2019 한국도시철도학회논문집 Vol.7 No.2

This research is focused on variables which influences to overall satisfaction level of public transportation, to increase usage of it with improved service. Analysis is done for two areas - area 1 and area 2 - as satisfaction level of public transportation differs by each area’s characteristics. The analysis method was analyzed using polynomial regression, decision trees, and binomial logistic regression analysis with SPSS. As a result for area 1, convenience of facilities inside the car, proper time allocation among vehicles, reasonable cost for transportation, operational system of public transportation are found as influencing variables. For area 2, influencing variables were proper route network, facilities for transportation vulnerable, operational hours, congestion inside the vehicles, and convenience of station. 본 연구에서는 대중교통의 전반적인 만족도에 영향을 미치는 변수를 도출하고 그 영향력을 도출하였다. 도시의 도시철도 연계여부가 해당 시민의 대중교통의 만족도에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 도시철도와 버스연계 운행 지역(지역 1)과 버스 중심 운행지역(지역 2)으로 구분하였다. 다항회귀분석, 의사결정나무, 이항로지스틱 회귀분석을 통해 각 지역별 만족도를 분석한 결과, 지역 1은 차량 내부이용의 편리, 배차간격의 적정, 이용요금의 합리성, 대중교통 운영체계 구축이 영향변수로 도출되었고, 지역 2는 노선체계 적절성 및 교통약자 시설, 운영시간, 차량내부 혼잡도, 정류장/역사 이용편리 등이 영향변수로 도출되었다. 본 연구를 통해 대중교통의 만족도 관련 주요 영향변수가 해당 도시의 도시철도 운영 여부에 따라 달라지는 것을 확인할 수 있었다.

도시철도 무선제어시스템의 보안성 향상을 위한 키 관리 알고리즘 평가

김승률(Seung Ryul Kim),박재현(Jaehyun Park) 한국도시철도학회 2017 한국도시철도학회논문집 Vol.5 No.1

본 논문에서는 도시철도의 차상중심 제어시스템의 무선통신 보안을 위한 키 관리 알고리즘에 대해 분석하고 평가한다. 무선통신 보안과 관련하여 시스템의 정량적 목표를 만족시키기 위해서 RAMS를 통해 도시철도의 위험도를 분석하였으며, 분석결과를 토대로 보안을 위한 키 관리 알고리즘을 평가하였다. 도시철도의 이동성으로 인해 ad-hoc네트워크 환경에서 사용되는 키 관리 알고리즘이 분석되고 평가되었으며, 키 관리 알고리즘의 평가 결과 대칭 키 기반의 알고리즘 중 S-HEAL(Self-Healing Session Key distribution)과 Logical Key Hirarchy(LKH) 알고리즘을 무선통신에 적용할 경우 위험도가 무시할 수 있는 수준으로 감소하였다. In this paper, we analyze and evaluate the key management algorithm for wireless communication security of the on-board control system of urban railway. We analyzed the risk of urban railway through RAMS and evaluated the key management algorithm for security based on the analysis results. Key management algorithms used in ad-hoc network environment were analyzed and evaluated due to the mobility of urban railway. As a result of evaluation of key management algorithm, the risk is reduced to negligible level when applying S-HEAL (Self-Healing Session Key distribution) and Logical Key Hirarchy (LKH)

철도 안전관리체계 개선방안 연구 – 신뢰성 분석을 중심으로

이찬우(Lee, Chan Woo),구병춘(Goo, Byeong Choon),강중철(Kang, Jung Chul) 한국도시철도학회 2021 한국도시철도학회논문집 Vol.9 No.1

국토교통부는 철도안전법 제7조의 “안전관리체계의 승인”규정에 따라 철도운영기관이 철도안전법에서 정한 안전관리 기준에 맞게 철도안전관리체계(SMS)를 갖추고 있는지를 관리하는 임무를 한국교통안전공단에 위임하여 매년 정기·수시 검사를 시행하게 하여 승객이 안심하고 철도를 이용할 수 있도록 하고 있다. 철도안전법에 따라 국내 모든 철도운영기관은 철도안전관리체계를 수립하고 승인을 받아 운영하고 있으나 아직 개선할 부분이 있다. 본 연구에서는 국내 주요 운영기관의 철도안전관리체계 중 신뢰성 중심 유지보수 (RCM) 부분에 관련된 내용에 대한 현황분석을 통해 RCM 분석체계 수립, RCM 업무 프로세서, 그리고 RCM 분석용 데이터 관리방안에 대한 개선책을 제시하였다. Based on the Railway Safety Act, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, through Korea Transportation Safety Authority, supervises railway operating institutions to establish a railway safety management system (SMS) in accordance with safety management standards set by the railroad safety act. On behalf of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Korea Transportation Safety Authority performs regular checks and checks based on SMS to ensure the safety of railways passengers. According to the Railroad Safety Act, all domestic railroad operating institutions have established railroad safety management system and operate with approval, but there is still room for improvement. In this study, we have reviewed the railway safety management system of major domestic operating institutions and presented some improvements about reliability centered maintenance.

시뮬레이션 기반 철도 선로용량의 최적 활용범위 설정

노학래(Hag Lae Rho) 한국도시철도학회 2020 한국도시철도학회논문집 Vol.8 No.2

철도운영에서는 철도 인프라의 활용도를 최대화하면서 동시에 열차 간 간섭에 의한 운영품질 저하를 최소화할 수 있는 용량 활용의 적정 범위를 결정하여야 한다. 이를 위해서는 해당 인프라의 최대용량과 열차 교통량에 따른 대기시간 함수가 필요하다. 본 논문에서는 열차시각표 시뮬레이션을 통하여 얻은 열차당 평균 대기시간과 최대용량 자료를 이용하여 대기시간 함수의 파라미터를 추정하였다. 이 대기시간 함수식을 기반으로 대기시간의 상대적 최소 민감도와 평균 정규화 트래픽의 최대 성능을 나타내는 철도 선로용량 이용률의 상‧하한을 도출하였다. 따라서 철도 인프라의 적정이용률은 이와 같은 상‧하한 사이에서 결정되어야 할 것이다. 본 논문에서 제시하는 시뮬레이션 실험기반의 최적 용량 활용범위 설정 방법은 복잡한 역 구내 선로 또는 네트워크 구조의 철도 노선용량분석에 활용 가능할 것으로 기대되며, 이는 철도 인프라의 추가 투자수요를 파악하는 데에도 도움이 될 것이다. Railway operation deals with determining optimal degree of capacity utilization for given infrastructure. This is to fully use railway infrastructure and to minimize the decreasing operation quality which is caused by conflicts between trains. For this, we need a maximum capacity for given infrastructure and a waiting time function on train traffic. In this paper, the parameters of waiting time function are estimated using average waiting time per train and maximum capacity obtained from timetable simulation. Based on this waiting time function, the lower and upper bounds of capacity utilization rate are derived, which show minimum relative sensitivity of waiting time and maximum average normalized traffic performance, respectively. Therefore, the reasonable capacity utilization rate of railway infrastructure should be decided between these lower and upper limits. Simulation-based estimation for optimal capacity utilization range in this paper could be used to determine the utilization of existing infrastructure including large stations with complicated track-layout and railway lines with network structure, which will help us to identify additional investment needs for rail infrastructure.