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연구요약
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1) 광역 도시권의 정의와 경계 설정 연구
광역 도시권(Megacity, Megaregion)에 대해 많은 학자들이 연구의 필요성을 인식하고 있기 때문에, 이를 정의하고 경계를 설정하기 위한 다양한 연구들이 해외에서는 활발히 수행되어 오고 있다. America 2050 (2006) 은 밀접히 연결된 메트로폴리탄 지역으로, Hall and Pain (2005)는 업무의 핵심지역(Core)과 출퇴근 고리에 의한 연속된 “기능적 도시 지역들”로, Wheeler (2008)은 지역 간 근접도와 내부 지역들이 공유하는 어떤 특성에 의해 연계된 메트로폴리탄들의 집합으로, Florida (2008)은 배타적 경제력을 가진 지역들의 모임으로, CBSA (Core Based Statistical Area)는 근로자 교환 비율이 25% 이상인 권역 혹은 지역으로 광역 도시권을 정의하고 있다. 그러나 상기 방법들은 각기 장단점을 가지고 있어, 보다 근본적인 방안에 대한 고려가 필요하다. 그리고 광역 도시권의 경계 기준을 설정하기 위한 방법이 결정되어야 한다. 그런데 경계 설정 기준은 도시들의 구조에 따라 다른 기준들이 적용되어야 한다. 예를 들어 우리나라의 서울이나 미국의 덴버같이 강력한 단일 중심핵이 존재하는 광역 도시권과, 미국 북동부지역 같이 보스턴-뉴욕-필라델피아-워싱턴DC로 이어지는 다핵지역의 광역 도시권의 경계를 설정하기 위해서는 서로 다른 기준값이 적용되어야 할 것이다.
본 연구에서는 광역 도시권을 서로 밀접하게 연계된 지역들이 어떤 특성을 공유함으로써 형성된 지역들의 군집으로 간주한다. 이를 위해 연계의 정도에 따라 영역 내 도시들이 공유하는 특성의 균질성을 특정하여, 권역마다 다르게 나타나는 연계기준을 결정하고, 영역을 설정하고자 한다.
2. 광역 도시권의 수치모델 개발 연구
시간에 따른 지역공간의 인구, 산업, 토지이용 변화 등에 대한 시뮬레이션은 주로 Agent based model이나 Cellular automata model이 사용되었다. 그러나 이런 모델들은 기본적으로 1차원적인 지점의 속성에 대한 모델이라는 한계가 있다. 예를 들어 한 지역의 인구증가량은 계산할 수 있으나, 그 인구가 어디에서 유입되었는지는 알 수 없다. 본 연구에서는 지역 간 연계를 중시하는 네트워크 모델을 이용하여 Agent model이 가지는 한계를 극복하고자 한다.
네트워크의 본질은 어떤 물리량의 노드 간 이동이다. 많은 연구자들은 네트워크를 흐름으로서 이해한다 (Freeman et al., 1991; Borgatti, 2005; Barthélemy and Flammini, 2006; Tutzauer, 2007; Patuelli et al., 2007). 만약 네트워크 내 물리량의 흐름을 유체로 대입할 수 있다면, 유체방정식으로써 복잡계 네트워크의 현상을 설명할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 물의 거동을 설명하는 기본 공식인 Bernoulli 방정식을 이용하여 네트워크 내 흐름을 계산하고, 이로써 광역 도시권을 모델링하고자 한다.
3. 광역 도시권의 공간구조 분석 연구
사람의 반복적인 행위는 공간구조를 형성한다. 따라서 도시의 고용자 수, 사무실 또는 소매공간, 통근흐름, 직장-주거비율, 토지사용, 인구밀도 등 도시 내 사람의 주된 행위가 유발하는 도시 속성값을 통하여 도시 공간구조는 분석되고 있다. 그러나 이런 전통적인 방법은 지역 간 상호작용 관점에서 공간구조를 잘 설명하고 있지 못하다.
네트워크 이론에서는 네트워크의 공간구조를 분석하기 위해 노드의 중심성을 다양한 방법으로 분석한다. 대표적인 중심성 지표는 Freeman (1979)의 degree, closeness, betweenness와 엔트로피 (Gell-mann, 1991), 고유치와 고유벡터 (Bonaich and Llyod, 2001)등이 있다. 이들은 여러 관점에서 노드의 가치를 다른 노드들과의 연계 속에서 파악하기 때문에 보다 효과적인 공간구조의 분석이 가능하다.
본 연구에서는 지역간 직주거리와 네트워크 내 노드의 중심성을 분석하는 방법, 그리고 네트워크의 고유벡터와 고유값을 이용하는 방법을 광역 도시권에 적용하여 보다 입체적이고 다양한 관점에서 광역 도시권의 공간구조를 분석하고자 한다.
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