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2026 Vol.44, Issue 5 Preview Page

Article

Equivalent Horizontal Distance Model for Transfer Service Evaluation in Railway Stations Using Walking Speed and Physical Activity Intensity

역사 내 환승 서비스수준 평가를 위한 보행속도 및 신체활동 강도 기반 평면환산거리 산정모형 개발

Jihye CHOI1
,
Arin KIM1
,
Junghwa KIM2*
최 지혜1
,
김 아린1
,
김 정화2*
1Master Course, Department of Urban & Transportation Engineering, Kyonggi University, Gyeonggi 16227, Korea
2Associate Professor, Department of Urban & Transportation Engineering, Kyonggi University, Gyeonggi 16227, Korea
1경기대학교 도시･교통공학과 석사과정
2경기대학교 도시･교통공학과 부교수
*Corresponding Author
31 October 2026. pp. 930-948
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Abstract

The current equivalent horizontal distance method in the ｢Design and Layout Standards for Transfer Centers and Intermodal Transfer Centers｣ applies fixed conversion coefficients to horizontal walking spaces, stairs, and mechanical transport facilities. Although widely used for transfer service level evaluation, this approach has limitations in reflecting actual walking differences across user groups and spatial types. This study proposes an extended estimation framework incorporating observed walking speed and physical activity intensity (MET). Video data from Seoul Station were analyzed using YOLOv5-based pedestrian detection and tracking. Pedestrians were classified into elderly and non-elderly males and females, and average walking speeds were estimated for horizontal walking and stair ascent and descent. Elderly users generally walked more slowly than non-elderly users, while stair-walking speeds were lower than horizontal-walking speeds across all groups. Three methods were examined: a time-resistance method based on walking speed, a physical-activity-intensity method based on MET, and a composite walking-resistance method combining walking speed and MET. Mechanical transport facilities were retained as a reference-distance term with a coefficient of 1.0. The MET/v-based index is defined as a composite indicator of unit-distance travel time and physical activity intensity rather than a direct measure of subjective perceived burden. This study does not identify one method as empirically superior, but compares how different factors affect equivalent-distance coefficients and estimation results. The proposed framework extends the existing fixed-coefficient approach by incorporating user-group and spatial-type differences. Further validation using subjective evaluations, physiological measurements, and observations from additional railway stations is needed.

Keywords
physical activity intensity
planar equivalent distance
transfer level of service
walking resistance
walking speed

현행 ｢환승센터 및 복합환승센터 설계･배치 기준｣의 평면환산거리 산정방식은 수평보행공간, 계단 및 이동시설에 공간유형별 고정 환산계수를 적용하고 있다. 평면환산거리는 개별 환승동선에서 발생하는 보행통로･계단･이동시설의 이동거리를 하나의 거리 척도로 환산한 지표로 연계교통수단별 이용수요를 반영한 가중평균환산거리 산정과 환승 서비스 수준 평가의 기초자료로 활용된다. 그러나 현행 고정계수 방식은 실제 역사에서 나타나는 이용자 집단별 보행속도와 공간유형별 이동특성의 차이를 실제 평가과정에서 세부적으로 반영하기 어렵다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 서울역 영상자료를 활용하여 이용자 집단 및 공간유형별 보행속도를 분석하고 관측된 보행속도와 신체활동 강도(MET, Metabolic Equivalent of Task)를 기존 평면환산거리 산정에 반영할 수 있는 산정모형을 개발하였다. YOLOv5 기반 보행자 감지 및 추적을 수행하고 영상 관측상 이용자를 고령 남성･고령 여성･비고령 남성･비고령 여성으로 구분하여 수평보행공간과 계단 상･하행의 평균 보행속도를 산정하였다. 분석 결과 고령자는 비고령자보다 전반적으로 낮은 보행속도를 보였으며 모든 이용자 집단에서 계단의 보행속도가 수평보행보다 낮게 나타났다. 이러한 관측결과를 평면환산거리 산정모형에 반영하기 위해 세 가지 산정방식을 검토하였다. 1안은 관측 보행속도를 이용한 시간저항 방식, 2안은 공간유형별 MET를 이용한 신체활동 강도 방식, 3안은 보행속도와 MET를 함께 고려하는 복합 보행저항 방식으로 구성하였다. 모든 방식에서 에스컬레이터･엘리베이터･무빙워크 등의 이동시설은 기준거리 항인 1.0으로 설정하고 수평보행과 계단 상･하행에 각 방식에서 산정된 계수를 적용하였다. 특히 3안에서 활용한 MET/v는 이용자가 주관적으로 인지하는 체감부담을 직접 나타내는 지표가 아니라 단위거리 이동시간과 신체활동 강도를 함께 고려하기 위한 복합 보행저항 지표로 정의하였다. 따라서 본 연구에서는 실제 분석과정에서 특정 산정방식이 이용자의 실제 부담을 가장 적절하게 설명한다고 판단하지 않고 반영요소에 따라 평면환산거리의 계수 및 산정결과가 어떻게 변화하는지를 비교하였다. 본 연구는 실제 역사에서 관측된 이용자 집단 및 공간유형별 보행속도와 활동유형별 MET를 기존 평면환산거리 산정체계에 연계하고 고정 환산계수를 이용자 및 공간특성을 고려할 수 있는 구조로 확장하였다는 점에 의의가 있다. 향후 이용자 주관평가, 생리적 측정자료 및 다양한 역사에서의 반복관측을 통해 각 산정방식의 적용 가능성을 검증할 필요가 있다.

키워드
신체활동 강도
평면환산거리
환승 서비스 수준
보행저항
보행속도
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10.1242/jeb.048199
Information
  • Publisher :Korean Society of Transportation
  • Publisher(Ko) :대한교통학회
  • Journal Title :Journal of Korean Society of Transportation
  • Journal Title(Ko) :대한교통학회지
  • Volume : 44
  • No :5
  • Pages :930-948
  • Received Date : 2026-06-09
  • Revised Date : 2026-07-20
  • Accepted Date : 2026-08-24
  • DOI :https://doi.org/10.7470/jkst.2026.44.5.930
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