접근성 변동에 따른 도시토지이용의 시·공간적 변화에 관한 연구 : 경기도 남양주시를 대상으로 = (A) study on the spatio-temporal change of urban land use according to the change of accessibility

국문 초록 (Abstract)

수도권의 도시화 과정은 서울로의 교통 접근성의 변화에 따라 급속하게 확산되었고, 현재도 진행 중이다. 도시화 과정 속에 교외화, 주택 수의 증가, 도심용지 토지이용 증대, 토지가격의 증가 등의 다양한 공간적 변화가 이루어지고 있다. 이러한 급속한 도시화의 과정 속에 국토의 난개발이 이루어졌고 자연생태 파괴, 주택부족 및 교통 문제, 토지 투기 등의 사회적 문제를 야기했다.
본 연구의 목적은 2001∼2008년 간 남양주시의 도시화 현황을 살펴보고 교통접근성의 변화에 따른 주변 토지이용 변화의 상관성을 분석하며, 토지이용 변화와 밀접한 관계를 가지는 토지지가 변화의 상관성을 분석하는데 있다. 상관성 분석 결과를 토대로 멀티 에이전트 시스템(MAS)을 이용하여 교통접근성과 토지이용 에이전트 간 상호작용의 관점에서 시뮬레이션 하였다. 그래서 교통접근성의 변화로 인한 주변 토지이용 변화를 공간적으로 예측하려고 하였다.
도시화 현황을 살펴보기 위해서 위성영상을 이용한 거시적인 경관 분석, 지적도 자료를 이용한 미시적인 경관 분석을 실시한 후 교통접근성의 변화에 따른 주변 토지이용 변화 및 토지지가의 상관성을 분석하기 위해 교통자료와 토지이용 자료, 토지지가 자료를 GIS분석 및 통계 분석 하였다. 상관성 분석 결과를 멀티 에이전트 시스템 전용 플랫폼에 적용하여 시나리오별 시뮬레이션 분석을 실시하고 예측․분석하는데 목적과 의의를 둔다.
남양주시는 2001년 이후로 지속적인 도심지역 확장의 모습을 보였다. 도심지역의 확장과 동시에 지속적인 밭의 증가 현상을 알 수 있었으며, 임지와 논의 경관들은 감소하는 추세임을 확인했다. 도심지역은 교통로를 중심으로 선형적 확산의 모습을 알 수 있었고, 도심요소들 간 거리 감소 현상, 주거용지 및 상업용지를 중심으로 한 도심용지의 확산의 패턴을 확인할 수 있었다.
교통(도로․전철) 접근성 변화와 도심용지로의 토지이용 변화는 큰 상관관계가 나타남을 알 수 있었다. 도로․전철 요소 모두 변화한 당해 연도 및 직후 연도의 시간적 범위 내에서 기존 선행연구에서 밝혀진 약 500m의 영향력을 보였으며, 그 이후는 미 도심화 된 지역을 중심으로 영향력이 나타났다.
교통(도로․전철) 접근성 변화와 도심용지로 변화된 필지의 지가 변화율과는 큰 상관관계가 없는 것을 알 수 있었다. 선행 연구에 비추어 토지 용도의 변화는 지가의 상승을 유발하고 서로 같은 패턴을 보일 것으로 예상되었으나 분석 결과는 그렇지 못하였다. 지가 변화라는 사회적인 현상은 토지 이용 변화라는 단일한 항목으로만 이루어지지 않고 인구, 산업, 교육, 정책 등 여러 가지 사회현상의 상호관계에 의해서 이루어지기에 많은 변수들로 동시에 접근해야 분석할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
마지막으로 복잡한 사회 현상을 복합적으로 살펴보기 위해서 멀티 에이전트 시스템을 구축하였다. 연구지역을 대상으로 한 도로 및 전철을 추가하였을 경우 나타나는 토지이용변화 모습을 살펴보고, 과거에 변했던 패턴대로 양상이 나타나는지 유효성 검증을 실시하였다.
이를 통해 교통시설의 입지에 따른 주변의 토지이용 변화의 영향력을 예측하고 이에 따라 교통시설 입지 대상지역 선정 시 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The urbanization process of the metropolitan area has rapidly expanded according to the change of transportation accessibility and still in progress. In the middle of urbanization, various spatial changes, including suburbanization, increasing number of houses, land use of urban sites and rising land price have been progressing. In the middle of rapid urbanization like this, thoughtless development of our country has progressed and it has consequently caused the social issues such as destruction of ecosystem, insufficient houses, traffic problems and the speculation of the land.
The purpose of this study is to examine the status of urbanization of Namyangju-Si from 2001 till 2008, analyze the correlation of the change of surrounding land use according to the change of accessibility and also analyze the correlation of the change of land price which is closely relevant to the change of land use. Based on the result from correlation analysis, I simulated from the view point of interactions between agents of land use and transportation accessibility by using MAS(Multi Agent System). Through this, I tried to forecast, based on space, the change of surrounding land use caused by the change of transportation accessibility.
I conducted macro landscape analysis by using satellites and micro landscape analysis by using a land registration map. Also, I conducted GIS analysis and statistical analysis of traffic data, land use data and land price data in order to analyze the correlation of the change of surrounding land use and land price according to the change of transportation accessibility.
It has purpose and significance in that I conduct, forecast and analyze the simulation analysis by scenario by applying the result from correlation analysis to the exclusive platform for MAS.
Namyangju-Si has been expanding urban area since 2001. It is found that the field has also expanded as the urban area has expanded while the landscape of paddy fields and the forestland has abated. It is found that the urban area has been outstretched in linear diffusion, being centered at traffic routes. I could confirm the reduction of the distances between urban elements and the pattern of the urban area expanding with residential land and commercial land centered.
I come to know that there is high correlation between the change of transportation accessibility and the change of land use towards urban area. Within a temporal range from the related year and the following year when the change of elements of roads and subways incurred, it showed the effectiveness of 500 meters which was revealed in the precedent research and since then, the effectiveness appears in non-urbanized area.
I come to know that there is no significant correlation between the change of transportation accessibility and the change rate of price of the site changed into urban area. Even though I expected, based on the precedented research, that the change of land use should trigger the rise of land price and show the same pattern, the result from analysis is not like that. I also come to know that we should simultaneously approach with many variables as the change of land price, the social phenomena, consists of not only the single element such as the change of land use but also the correlation of social phenomena including population, industry, education and policies etc.
Finally, I established MAS in order to examine the complex social phenomena in combination. I examined the figure of the change of land use in case that the road and subways are added aiming at research area and conducted validity verification to see if it appears in the same pattern which changed in the past.
Through this, the effectiveness of the change of surrounding land use according to the location of the traffic facilities can be forecasted and the forecasts can be used as basic data when selecting the potential candidate location for the traffic facilities.

목차 (Table of Contents)

• 제Ⅰ장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구의 범위 및 방법 3
• 1. 연구범위 3
• 가. 공간적 범위 3
• 나. 시간적 범위 3
• 2. 연구방법 4
• 제3절 논문의 구성 5
• 제Ⅱ장 이론적 배경과 연구 동향 6
• 제1절 경관구조 변화 분석 6
• 1. 경관과 경관변화 6
• 2. 경관지수 7
• 3. 경관지수 선정 기준 8
• 4. 토지이용 변화 연구 9
• 5. 경관구조 변화분석 연구동향 11
• 가. 경관구조 변화분석 연구동향 11
• 나. 국내 경관지수 선정 연구동향 12
• 제2절 교통 접근성과 토지이용 및 지가의 상관관계 분석 13
• 1. 역세권의 개념과 설정방법 13
• 2. 교통 접근성 변동과 토지이용 변화 및 지가 변화의 상관관계 분석 16
• 가. 교통 접근성 변동과 토지이용 변화의 상관관계 분석 16
• 나. 교통 접근성 변동과 토지가격(공시지가) 변화의 상관관계 분석 17
• 3. 교통 접근성과 토지이용 및 지가의 상관관계 분석 연구 동향 18
• 가. 교통 접근성 변동과 토지이용 변화의 상관관계 분석 연구 동향 18
• 나. 교통 접근성 변동과 토지가격(공시지가) 변화의 상관관계 분석 연구 동향 18
• 제3절 멀티 에이전트 시스템을 활용한 시뮬레이션 분석 19
• 1. 복잡계의 정의 19
• 2. 멀티 에이전트 시스템(Multi-Agent System)의 개념 20
• 가. 에이전트(Agent)의 개념 20
• 나. 시뮬레이션(Simulation)의 개념 및 필요성 20
• 다. 멀티 에이전트 시스템(Multi-Agent System) 21
• 3. 멀티 에이전트 시스템을 활용한 시뮬레이션 분석 연구 동향 21
• 제Ⅲ장 데이터 구축 및 분석 방법 23
• 제1절 위성영상 자료 기반 분석 23
• 1. 지상기준점 선정 및 영상의 기하보정 23
• 2. 영상분류 과정 23
• 가. 토지피복 분류 체계 설정 23
• 나. 감독분류 25
• 3. 패치분석 28
• 제2절 지적도 자료 기반 분석 29
• 1. 데이터 정리 29
• 2. 패치 분석 31
• 제3절 접근성 분석 32
• 1. 교통망 분석 자료 구축 32
• 2. 교통 접근성 변화와 토지이용 및 지가 변화의 상관성 분석 33
• 제4절 멀티 에이전트 시스템을 활용한 분석 36
• 1. 멀티에이전트 시스템 구축방법 36
• 2. 분석방법 38
• 제5절 소결 38
• 제Ⅳ장 연구결과 40
• 제1절 토지이용 변화 분석 - 위성영상 자료 기반 거시적 분석 40
• 1. 전체 경관의 크기 40
• 2. 경관 분포 모양 42
• 3. 중심지 분포 경관 43
• 4. 근접성 분포 경관 45
• 5. 소결 46
• 제2절 토지이용 변화 분석 - 지적도 자료 기반 미시적 분석 47
• 1. 전체 경관의 크기 47
• 2. 경관 분포 모양 49
• 3. 중심지 분포 경관 50
• 4. 근접성 분포 경관 51
• 5. 소결 52
• 제3절 교통 접근성과 토지이용 및 지가의 상관관계 분석 53
• 1. 교통접근성 변화와 토지이용 변화의 상관관계 분석 53
• 가. 도로의 변화와 토지이용 변화의 상관관계 분석 53
• 나. 전철의 변화와 토지이용 변화의 상관관계 분석 58
• 2. 교통접근성 변화와 토지지가 변화의 상관관계 분석 63
• 가. 도로의 변화와 토지지가 변화의 상관관계 분석 64
• 나. 전철의 변화와 토지지가 변화의 상관관계 분석 67
• 3. 소결 70
• 제4절 멀티에이전트 시스템 구축 71
• 1. 멀티에이전트 시스템의 구성 71
• 2. 소결 74
• 제Ⅴ장 결론 75
• 제1절 요약 75
• 제2절 향후 연구 방향 76
• 참고문헌 78
• 국내문헌 78
• 해외문헌 81
• 웹사이트 82
• 부록 83