적응 뉴로-퍼지를 이용한 도시철도 분포수요 추정 - 부산 지하철을 중심으로 -

Abstract

도시철도 교통의 노선개통전후의 수요예측과 수요창출방안을 강구하기 위해서는 기존에 사용되는 모형보다 효율적인 수요예측기법이 요구된다. 이에 본 연구에서는 도시철도의 중장거리 통행 특성과 통행거리에 대해 분포수요의 불규칙성을 반영하기 위해서 도시철도 분포수요 예측모형에 대한 ANFIS를 이용한 접근방법을 제시하고자 하였다. 모형구축 및 검정을 위한 자료로는 부산시 지하철 1,2,3호선의 실제 역별 유출량·유입량과 역간 분포량 자료 그리고 역간 통행거리 자료를 활용하였으며 대수화한 역별 유입량과 역간 통행거리를 입력변수로 대수화한 역별 선택비율은 출력변수로 한 ANFIS모형을 구축하고 기존의 기본형 중력모형을 구축하여 두 모형의 적합성을 검토하였다. 그 결과 평균절대오차, RMS오차, 평균오차율, c2, r값에서 ANFIS를 이용하여 구축한 모형이 중력모형보다 좋은 설명력을 나타내었다. 또한 모형의 재현결과인 분포량의 예측치와 실측치간의 비교에서도 ANFIS를 이용한 모형이 중력모형보다 실측치와의 선형관계가 우수하고 분포수요 예측의 정도도 우수하게 나타났다. 그러므로 기존의 기본형 중력모형은 통행거리에 따른 분포특성을 제대로 설명하지 못함으로써 모형에 미치는 통행거리의 영향이 적은 반면, 통행거리를 다양하게 함수화 할 수 있는 ANFIS를 이용한 모형에서는 통행거리가 상당히 유용한 자료로 활용되었을 뿐만 아니라 중력모형보다 매우 높은 재현성을 보이는 것으로 분석되었다.