POI (관심 지점) 데이터를 활용한 전기 자전거 충전소 MCLP

1. 문제 정의

퍼스널 모빌리티가 주요 산업 중 하나로 부상하면서, 전기 자전거에 대한 관심이 높아졌습니다. 국내 전기 자전거 판매량은 2018년 2만 4천 대에서 2022년 10만 7천 대로 약 4.5배 증가했으며, 2025년 1월 2일 미국 언론사 CBS에 따르면 뉴욕시는 공공 전기자전거 충전소를 제공하는 프로그램을 확대한다고 밝히는 등 세계 각지에서도 이에 대한 필요성을 느끼고 있다. 세종시 행정중심복합도시 (행복도시)는 전국 최고 수준의 자전거 인프라를 갖추고 있는 도시로써, 이를 활용하기 위한 아이디어를 제안했습니다.

 

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2. 인원 및 기간

• 기간 : 2025년 4월 3일 ~ 2025년 5월 8일
• 역할분담
  • LDA 댓글 분석 : 민채영
  • POI 데이터 수집 및 KDE 계산 : 김영홍
  • MCLP 입지선정 : 최상록

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3. 사용한 기술 소개

• LDA 댓글 분석 : 문서 집합 내 숨겨진 주제를 발견하는 확률 기반 토픽 모델링 기법으로 비정형 텍스트 데이터를 구조화하고, 텍스트 간 유사성 분석, 클러스터링, 키워드 추출 등에 활용된다. 여기서는 유튜브 댓글 분석에 활용하였습니다.
• 커널 밀도 추정 (KDE) : 공간상에 분포된 이산적인 점 데이터를 연속적인 밀도 표면으로 변환하는 통계적 기법입니다 . 저희는 POI 데이터를 기반으로 KDE를 활용하여 사람들이 자주 방문하는 지점들을 밀도 값으로 환산하고, 이를 통해 유동인구를 유추하였습니다.
• MCLP 입지선정 : 제한된 수의 시설을 배치해 가능한 많은 수요를 커버하는 방법으로, 효율적 자원 배분과 접근성 향상을 목표로 한다. 여기서는 어울링 대여소를 후보지로 두고, 각 대여소의 수요 + KDE 밀도를 수요로 설정하였습니다.

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4. 데이터 수집

실제 세종 시민들의 불편사항

세종특별자치시	POI 데이터 (음식점, 카페, 주차장, 대형마트, 편의점, 버스 정거장 등)
세종도시교통공사	공공자전거(어울링)_대여소 현황 공공자전거(어울링)_이용 현황
위경도 좌표 추출	카카오 오픈 API

 

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5. 탐색적 데이터 분석 (EDA)

세종시 POI 및 KDE 밀도 시각화

 

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6. 모델링 및 분석

LDA를 세종시 공식 유튜브 ‘세종시 살아보니 어때?’ 영상의 시민 댓글에 적용한 결과, 시민들이 체감하는 주요 불편 요소를 5개 주제로 분류할 수 있었습니다. 생활비 부담, 생활 인프라 부족, 교통 불균형, 도심 활력 저하, 상권 연결성 미흡 등이 주요 이슈였으며 여러 주제에서 자전거가 효과적인 대안 수단으로 언급되었습니다.

 

세종특별자치시에 위치한 총 712개의 어울링 대여소 중, 수요를 커버할 수 있는 기준을 95%로 설정하여 MCLP를 진행한 결과, 29개의 대여소를 전정하였으며, 전체 중 95.41%의 수요를 커버할 수 있었습니다. 또한 우선 순위를 두어 파란색 > 노란색 > 주황색 > 빨강색으로 우선적으로 전지 자전거 충전소 플랫폼이 필요한 곳을 찾아보았습니다.

 

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7. 기대효과

가. 시민 불편 해소

기존 공유 전동 킥보드 서비스의 '프리 플로팅(Free-Floating)'. 사용자 자율 반납 시스템으로 인한 무단 주차 문제가 시민들의 불편을 초래하고 있습니다. 서울시에서는 2021년 7월부터 2023년 6월까지 약 2년간 총 19만 2,588건의 민원이 접수되었으며 이 중 11만 1,956건이 견인 조치되었습니다. 지정된 주차 구역의 존재는 안전하고 쾌적한 도시 환경 유지에 기여할 수 있습니다.

 

나. 배터리 안전 관리 안정화

리튬 이온 전지는 고온과 저온에 취약하여 방전 혹은 폭발 위험성을 잠재하고 있습니다. 2024년 말, 1주일 사이에 전기자전거 폭발 사고가 3건이 연달아 발생하며 시민들의 경각심을 불러일으켰습니다. 대부분의 사고가 잘못된 충전 혹은 보관으로 인해 주택가에서 발생하는 만큼, 안전에 대한 요구도 높아졌습니다. 최근 한국 전기연구원에서 개발된 배터리 화재 예측 기술과 같은 최신 기법들이 적용된 플랫폼을 운영한다면 배터리 주변 환경 관리와 사고 예방에 큰 도움이 될 것입니다.

 

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8. 참고 자료

WP 22-26_POI(관심지점) 데이터를 활용한 활동 중심지 추출 및 분석 방법 (1).pdf

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[1] IssuePress 미국 뉴욕시 공공 전기자전거 충전소 확대 보도

https://issuepress.kr/%E7%BE%8E-%EB%89%B4%EC%9A%95%EC%8B%9C-%EA%B3%B5%EA%B3%B5-%EC%A0%84%E

[2] 한국경제 서울시 전동킥보드 민원 접수 및 견인 통계 관련 기사

https://www.hankyung.com/article/202310225539Y?utm_source

[3] 조선비즈 전기자전거 폭발 사고 관련 보도 https://biz.chosun.com/topics/topics_social/2024/10/31/BE7JCDOEXJBE3NJBEDMCKIA42A/

[4] 세종의소리 세종시 자전거 교통 분담률 및 인프라 현황 기사

https://www.sjsori.com/news/articleView.html?idxno=67431

[5] 세종의소리 세종시 관광객 유입 비율 관련 기사

https://www.sjsori.com/news/articleView.html?idxno=68189&utm_