공압 가변 강성 액추에이터를 이용한 충격을 흡수하는 발 지지 장치

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 기계공학부, 2021.8. 조규진.육상 이동은 일상생활동작 (ADL; activities of daily living) 에 있어서 필수불가결한 요소이다. 그리고 이는 추진, 비행, 착지의 일련의 위상들로 이루어진다. 이동 도중 지면반력 (GRF; ground reaction force) 은 추진력으로써 인간의 운동 성능을 향상시키지만, 동시에 충돌력으로써 안전을 저해하는 이중성을 갖고 있다. 쿠션 신발은 과도한 수직 지면반력 (vGRF; vertical ground reaction force) 으로 인한 하지 부상을 방지할 수 있다고 여겨져 왔다. 그러나 최근 연구들은 신발 강성이 최대 수직 지면반력 (PVGRF; peak vGRF) 을 변화시키지 못한다고 주장하며, 이러한 통념을 반박하고 있다. 이러한 차이는 신발을 포함한 하반신 전체 강성이 항상 일정하며 쿠션의 용수철과 같은 특성이 그 충격 흡수 능력을 상쇄시킨다는 “근육 조율” 패러다임으로 설명된다. 본 논문은 착지 도중 수직 지면반력 개형을 재구성할 수 있는 혁신적인 충격 흡수 발 지지 장치를 제안한다. 제안된 장치는 다음 두가지 핵심 가설들에 토대를 두고 있다: 착지 도중 신발 강성의 변화는 (1) 수직 지면반력 개형과 (2) 충돌 시간을 변화시킬 수 있다. 발 맞춤형, 말발굽 풀무 모양 쿠션들은 적층식 제조 공정을 통해 제작되었으며, 시판 미니멀리스트 신발 바닥에 부착되었다. 본 장치는 신발 안창 아래에 내장된 센서들을 통해 점프 착지 동작의 위상들을 식별하고, 해당 위상들에 따라 쿠션의 스프링 및 감쇠 계수들을 조절한다. 기계적 특성 변화는 쿠션의 공기 흐름 제어를 통해 구현된다. 본 논문은 제안된 장치의 유효성을 평가하고, 이를 다음 세가지 시판 신발들과 비교하기 위해 한 명의 연구참여자에 대하여 예비 실험을 수행하였다: 미니멀리스트 신발 (MINI), 폼 쿠션 신발 (FOAM), 그리고 공기 쿠션 신발 (AIR). 종합 실험 결과는 앞서 세운 가설들을 확증하였으며, 제안된 장치가 모든 신발들 중에서 가장 좋은 충격 흡수 능력을 가졌음을 시사하였다. 본 장치는 가장 낮은 수직 순간 하중 증가율 (VILR; vertical instantaneous loading rate) 을 나타내었으며, 이는 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 62%, 34%, 24% 낮았다. 마찬가지로, 본 장치의 최대 수직 지면반력 (PVGRF) 은 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 22%, 17%, 21% 낮아, 모든 신발들 중 가장 낮았다. 이로 인해 추진 보조가 약간 감소하였으나, 충돌력의 감소량이 추진력의 감소량을 크게 상회하였다. 본 장치의 최대 추진력 (POP; pushoff peak) 은 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 3.1%, 5.8%, 12% 낮아 최소치를 기록하였다. 그러나 본 장치는 모든 신발들 중 가장 낮은 최대 추진력 대비 최대 수직 지면반력의 비율 (PVGRF/POP), 다시 말해 동일 추진력 대비 가장 낮은 착지 충격을 나타내었으며, 이는 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 3.1%, 5.8%, 12% 낮았다. 이러한 결과는 충돌 시간과 발목 굽힘 모멘트의 증가에서 기인하였다. 본 장치의 충돌 시간은 모든 신발들 중 가장 길었으며, 이는 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 12%, 17%, 25% 길었다. 또한, 본 장치는 착지 도중 가장 큰 발목 발등 굽힘을 유발하였으며, 이는 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 42%, 109%, 124% 큰 값이었다. 그럼에도 불구하고, 착지 안정성에 본 장치가 미친 영향은 다른 신발들과 유사하였다. 본 장치의 착지 시간은 MINI 보다 18% 짧았으나, FOAM 과 AIR 보다 각각 4%, 11% 길었다. 한편, 본 장치의 착지 충격량은 모든 신발들 중 가장 작았으며, 이는 MINI, FOAM, AIR 보다 각각 14%, 4.9%, 2.1% 작았다. 향후 연구에서는 제안된 장치를 독립된 무선 웨어러블 시스템으로 재구성하고, 추가 연구참여자들에게 실험을 수행하며, 격렬한 스포츠 도중 본 장치의 효과를 입증할 것이다.The terrestrial locomotion is an indispensable element of the activities of daily living (ADL). This is established by a series of following phases: thrust, flight, and landing. During the locomotion, the ground reaction force (GRF) has a duality which enhances human motor performance as a thrust force, but simultaneously undermines safety as a collision force. Cushioned shoes have been deemed to prevent lower extremity injuries caused by excessive vertical ground reaction force (vGRF). However, recent studies debunk this common belief, asserting that shoe hardness does not change the peak vGRF (PVGRF). This discrepancy is explained by the “muscle tuning” paradigm that the overall stiffness of the lower body including the shoes remains constant and spring-like function of the cushions offsets their own shock absorption capacity. This paper presents a novel shock-absorbing foot orthotic device capable of re-profiling the vGRF profile during landing. The proposed device is founded on two main hypotheses: change in the shoe hardness during landing can modify (1) the vGRF profile and (2) the collision time. The foot-tailored, horseshoe bellows cushions are made through the layered manufacturing process and affixed to the bottom of commercial minimalist shoes. The proposed device identifies the phases of jump landing through sensors mounted under insoles and modulates the spring and damping coefficients of the cushions in compliance with those phases. The change in mechanical properties is realized by adjusting the airflow of the cushions. This paper conducted a preliminary experiment on one subject to evaluate the validity of the proposed device and compare it with that of three following commercial shoes: minimalist shoes (MINI), foam-cushioned shoes (FOAM), and air-cushioned shoes (AIR). The overall results substantiate the hypotheses, and also indicate that the proposed device has the best shock absorption capability. The proposed device exhibited the lowest vertical instantaneous loading rate (VILR) of all footwear conditions, which was 62%, 34%, and 24% lower than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. Likewise, its PVGRF was the lowest of all conditions, which was 22%, 17%, and 21% lower than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. This led to a slight decrease in the propulsion assistance, but a diminution in the collision force considerably surpassed that in the thrust force. The pushoff peak (POP), or maximum thrust force, of the proposed device was the lowest of all conditions, which was 3.1%, 5.8%, and 12% lower than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. However, the PVGRF to POP ratio (PVGRF/POP), or the landing impact at the same thrust force, of the proposed device was the lowest among all conditions, which was 20%, 11%, and 9.4% lower than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. This is accomplished by increase in the collision time and the ankle flexion moment. The collision time of the proposed device was the longest of all conditions, which was 12%, 17%, and 25% longer than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. Moreover, the proposed device aroused the largest ankle dorsiflexion during landing, which was 42%, 109%, and 124% larger than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. Nevertheless, the influence of the proposed device upon landing stability was analogous to that of the other shoes. The landing time of the proposed device was 18% shorter than that of MINI, while 4% and 11% longer than that of FOAM and AIR, respectively. Meanwhile, its landing impulse was the smallest of all conditions, which was 14%, 4.9%, 2.1% smaller than that of MINI, FOAM, and AIR, respectively. Future work will involve reorganizing the proposed device into an untethered wearable system, testing with additional subjects, and validating its efficacy on strenuous sport activities.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Research Background 1 1.2. Research Objectives and Contributions 2 Chapter 2. Methods 5 2.1. Mathematical Modelling 5 2.2. Actuator Design 12 2.3. Manufacturing Process 15 2.4. System Integration 18 2.5. Control Mechanism 21 2.6. Experimental Setup and Protocol 24 2.7. Data Collection and Reduction 26 Chapter 3. Results 30 3.1. vGRF Profile 30 3.2. Shock Absorption 32 3.3. Landing Stability 35 3.4. Kinematic Analysis 37 Chapter 4. Discussion 41 Chapter 5. Conclusion 43 Bibliography 44 Abstract in Korean 49석

- Case of next-generation transportation market -

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 협동과정 기술경영·경제·정책전공, 2020. 8. 이종수.The present dissertation aims to provide insights into the application of different artificial neural network models in the analysis of consumer choice regarding next-generation transportation services (NGT). It categorizes consumers decisions regarding the adoption of new services according to Deweys buyer decision process and then analyzes these decisions using a variety of different methods. In particular, various artificial neural network (ANN) models are applied to predict consumers intentions. Also, the dissertation proposes an attention-based ANN model that identifies the key features that affect consumers choices. Consumers preferences for different types of NGT services are analyzed using a hierarchical Bayesian model. The analyzed consumer preferences are utilized to forecast demand for NGT services, evaluate government policies within the transportation market, and provide evidence regarding the social conflicts among traditional and new transportation services. The dissertation uses the Multiple Discrete-Continuous Extreme Value (MDCEV) model to analyze consumers decisions regarding the use of different transportation modes. It also utilizes this MDCEV model analysis to estimate the effect of NGT services on consumers travel mode selection behavior and the environmental effects of the transportation sector. Finally, the findings of the dissertations analyses are combined to generate marketing and policy insights that will promote NGT services in Korea.본 연구는 기계학습 기반의 인공지능망과 기존의 통계적 마케팅 선택모형을 통합적으로 활용하여 제품 및 서비스 수용 이론으로 정의된 소비자들의 제품 수용 행위를 분석하였다. 기존의 제품 수용 이론들은 소비자들의 선택에 끼치는 영향을 단계별로 정의하였지만, 대부분의 이론은 제품 특성이 소비자 선택에 미치는 영향을 분석하기 보다는 소비자들의 의향, 제품의 대한 의견, 지각 수준과 소비자 선택의 관계 분석에 집중하였다. 따라서 본 연구는 소비자의 제품 수용 의향, 대안 평가 그리고 제품 및 사용량 선택을 포함하여 더욱 포괄적인 측면에서 소비자 제품 수용 행위를 분석하였다. 본 연구에서는 소비자의 제품 수용 관련 선택을 총 세 단계로 분류하였다. 첫 번째는 소비자의 제품 사용 의향을 결정하는 단계, 두 번째는 제품들의 대안을 평가하는 단계, 세 번째는 제품의 사용량을 선택하는 단계로, 각 단계를 분석하기 위해서 본 연구는 인공지능망과 통계적 마케팅 선택모형을 활용하였다. 인공지능망은 예측과 분류하는 작업에서 월등한 성능을 가진 모형으로 소비자들의 제품 수용 의향을 예측하고, 의향 선택에 영향을 주는 주요 변수들을 식별하는 데 활용되었다. 본 연구에서 제안한 주요 변수 식별을 위한 인공지능망은 기존의 변수 선택 기법 보다 모형 추정 적합도 측면에서 높은 성능을 보였다. 본 모형은 향후 빅데이터와 같이 많은 양의 소비자 관련 데이터를 처리하는데 활용될 가능성이 클 뿐만 아니라, 기존의 설문 설계 기법을 개선하는데 용이한 방법론으로 판단된다. 소비자 선호를 기반으로 한 대안 평가 및 사용량을 분석하기 위해서 통계적 선택 모형 중 계층적 베이지안 모형과 혼합 MDCEV 모형을 활용하였다. 계층적 베이지안 모형은개별적인 소비자 선호를 추정할 수 있는 장점이 있고, 혼합 MDCEV 모형의 경우 소비자들의 선호를 기반하여 선택된 대안들로 다양한 포트폴리오를 구성할 수 있고, 각 대안에 대한 사용량을 분석할 수 있다. 제안된 모형들의 실증 연구를 위해 차세대 자동차 수송 서비스에 대한 소비자들의 사용 의향, 서비스 대안에 대한 선호, 수송 서비스별 사용량을 분석하였다. 실증 연구에서는 차세대 자동차 수송 서비스를 수용하기까지 소비자들이 경험하는 단계별 선택 상황을 반영하였으며, 각 단계에서 도출된 결과를 통해 향후 차세대 자동차 수송 서비스의 성장 가능성과 소비자들의 이동 행위 변화에 대해 예측하였다. 본 연구를 통해 인공지능망이 소비자 관련 연구에서 유용하게 활용될 수 있음을 보였으며, 인공지능망과 통계적 마케팅 선택모형이 결합될 경우 소비자들의 제품 선택 행위뿐만 아니라, 제품 선택 의사결정 과정 전반에 걸쳐 소비자 선호를 포괄적으로 분석할 수 있음을 확인하였다.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Research Background 1 1.2 Research Objective 7 1.3 Research Outline 12 Chapter 2. Literature Review 14 2.1 Product and Technology Diffusion Theory 14 2.1.1. Extension of Adoption Models 19 2.2 Artificial Neural Network 22 2.2.1 General Component of the Artificial Neural Network 22 2.2.2 Activation Functions of Artificial Neural Network 26 2.3 Modeling Consumer Choice: Discrete Choice Model 32 2.3.1 Multinomial Logit Model 32 2.3.2 Mixed Logit Model 34 2.3.3 Latent Class Model 37 2.4 Modeling Consumer Heuristics in Discrete Choice Model 39 2.4.1 Consumer Decision Rule in Discrete Choice Model: Compensatory and Non-Compensatory Models 39 2.4.2 Choice Set Formation Behaviors: Semi-Compensatory Models 42 2.4.3 Modeling Consumer Usage: MDCEV Model 50 2.5 Difference between Artificial Neural Network and Choice Modeling 53 2.6 Limitations of Previous Studies and Research Motivation 58 Chapter 3. Methodology 63 3.1 Artificial Neural Network Models for Prediction 63 3.1.1 Multiple Perceptron Model 63 3.1.2 Convolutional Neural Network 69 3.1.3 Bayesian Neural Network 72 3.2 Feature Identification Model through Attention 77 3.3 Hierarchical Bayesian Model 83 3.4 Multiple Discrete-Continuous Extreme Value Model 86 Chapter 4. Empirical Analysis: Consumer Preference and Selection of Transportation Mode 98 4.1 Empirical Analysis Framework 98 4.2 Data 101 4.2.1 Overview of the Survey 101 4.3 Empirical Study I: Consumer Intention to New Type of Transportation 110 4.3.1 Research Motivation and Goal 110 4.3.2 Data and Model Setup 114 4.3.3 Result and Discussion 123 4.4 Empirical Study II: Consumer Choice and Preference for New Types of Transportation 142 4.4.1 Research Motivation and Goal 142 4.4.2 Data and Model Setup 144 4.4.3 Result and Discussion 149 4.5 Empirical Study III: Impact of New Transportation Mode on Consumers Travel Behavior 163 4.5.1 Research Motivation and Goal 163 4.5.2 Data and Model Setup 164 4.5.3 Result and Discussion 166 Chapter 5. Discussion 182 Bibliography 187 Appendix: Survey used in the analysis 209 Abstract (Korean) 241Docto

Full-time parents' own-vehicle user behavior and transportation modes in neighborhood unit

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 협동과정 도시설계학전공, 2017. 8. 박소현.주부들은 언제, 왜 자가용을 타는가? 주부들의 자가용 이용 연구는 가구 내 세컨드카에 대한 수요가 증가하는 지점과 맞닿아 있으며, 동시에 근린생활권 내 이동행태 연구에 있어 주요한 시사점을 준다. 서울시의 자가용 보유량은 계속해서 증가해왔으며, 이는 주차공간의 부족, 교통체증의 가중, 가로 및 주거환경의 악화로 이어지고 있다. 서울시는 많은 교통정책과 도시환경개선을 통해 노력하고 있지만, 이 문제는 공급자가 아닌 수요층의 입장에서 고려할 필요가 있다. 다시 말해, 이용객의 입장에서 자가용이 갖는 장단점을 이해하고 다른 이동수단의 대체가능성을 높여야 한다. 그러한 의미에서 주부집단은 근린생활권에서 큰 영향력을 갖고 있는 자가용 수요층이다. 본 연구는 서울시 주거지역 4곳의 주부 40명의 통행일지를 바탕으로 그들의 자가용 이용 양상을 분석하고, 이를 바탕으로 기존 대중교통 시스템이 해소할 수 없었던 자가용 수요를 찾아, 대중교통을 통해 자가용 이용을 대체할 방안을 모색하는데 목표를 둔다. 연구결과 주부들의 자가용 이용 양상은 다음과 같은 특징을 갖는다. 주부들은 목적지들을 연속적으로 연결하는 연계경로를 종합적으로 고려한다. 따라서 대중교통이나 택시가 단일 경로(출발지-목적지) 단위로 움직이는 반면에, 자가용은 연계경로들을 하나의 이동수단으로 해결할 수 있는 장점이 있다. 자가용의 개인공간 활용 역시 커다란 장점이다. 자가용 이동경로 중 대부분은 짐이나 동승자가 함께 탑승하는 것으로 나타났다. 이동목적으로는 쇼핑이나 자녀 등하교 등 주부들과 관계된 이용 비중이 두드러졌으며, 대부분의 자가용 이용이 오전 9시부터 오후 6시 사이의 주간에 이루어졌다. 따라서 근린영역에서 주부들의 자가용 수요를 해소하기 위하여 대체이동수단은 다음과 같이 구성되어야 한다. 첫째, 연계경로를 연속적으로 이용할 수 있고, 둘째, 동승자와 짐을 위한 공간이 제공되며, 셋째, 주부들의 주된 목적지와 이용시간대를 반영하는 이동체계가 필요하다.Why do full-time parents take their own car instead of walking or public transport? The use of full-time parents by own vehicles is in line with the growing demand for secondary cars in households and at the same time gives major implications for the study of mobility in the neighborhood. The car ownership has been steadily increasing, leading to the shortage of parking space, the increase of heavy traffic, the deterioration of street and residential environment. Although the city government of Seoul is making efforts through the improvement of transportation and urban environment, it is insufficient to consider this problem from the viewpoint of the people who demand, not the supplier. In other words, it is necessary to understand from the transportation users view for increasing the possibility of substitution of car use. In this sense, the group of full-time parents is a demanding family of car that has a great influence in the neighborhood. This study analyzed the patterns of their use of cars based on the mobility logbooks of 40 homemakers in four different residential areas in Seoul. Based on the use behavior of full-time parents, this research focused on own car problem which has not been lessened by the existing public transport system. In addition, I suggested revised transport system in order to substitute the parents use of cars. In particular, car sharing system, Na-noom car, in which had launched in Seoul since 2013, inspired many characteristics for suggestion of this research. The results of this study were as follows. Full-time parents comprehensively considered the linking path that connected the serial destinations. Therefore, while public transportation and taxi moved in a single route-from departure to destination-, personal vehicle had advantage of taking whole paths by one moving means. The use of private space was also a great advantage. It was found that most of the own-car routes were accompanied by luggage or passengers. For the purpose of transportation, parents often used cars for shopping and childcare was remarkable. Most of the cars were used during the week from 9:00 am to 18:00 pm. Therefore, in order to satisfy the demand of movement in the neighborhood area, the alternative transportation system should be composed as follows. First, it is necessary to consider a continuous route. Also, it needs to provide a room for passengers and baggage. The mobile system has to reflect the destinations and time zones which are mainly used by full-time parents.1. 문제 제기와 연구 목적 1 2. 이론과 관점 8 2.1 근린주구 이론 8 2.2 근린 내 대중교통과 보행 그리고 자가용 10 2.3 카셰어링 서비스 11 2.4 개념 설명 14 3. 조사 및 분석 방법 22 3.1 연구 방법 구상 22 3.2 단계별 연구과정 27 4. 주부들의 자가용 이용 양상 33 4.1 특징적인 개별 사례들 33 4.2 영향요인별 자가용 이용 속성 43 4.3 자가용과 기존 이동수단, 그리고 카셰어링 54 4.4 대안 제시 61 5. 결론 및 시사점 64 참고문헌 66Maste

제품 출시에 따른 마케팅 변화에 대한 분석

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정 기술경영·경제·정책전공, 2015. 2. 이종수.Preserving the environment has been one of the key topics of the government and industrys goal in the 21st century. As part of the movement, developing an eco-friendly vehicle has become one of the most promising method in sustaining the environment. The key to successful transformation of the automobile market will require both the support from government policies and the research & development effort of the firms to produce the right kind of alternative fuel vehicles. Based on the Korean market, this research use both revealed preference (RP) and stated preference (SP) data through joint mixed logit estimation to analyze the effect of the increasing EV and HV vehicles in the automobile market through the changes in the customers preferences. The results of this research will determine which alternative fuel vehicle is most preferred by the consumers, and how the market will change when such vehicles are diffused.Contents Abstract iii List of figures vi List of tables vii 1. Introduction １ 2. Previous research and theoretical background ７ 2.1. Environmental issues and the alternative fuel vehicle market ７ 2.2. Government policies ９ 2.2.1. Korean government policies １１ 2.2.2. Electric Vehicle in Korea １２ 2.2.3. Hybrid-vehicles in Korea １５ 2.2.4. Policies regarding EV and HV １６ 2.3. Firm Strategies ２１ 2.3.1. Proprietary development: Hyundai/Kia, Volkswagen ２２ 2.4. Previous Researches/ Literature Review ２３ 2.4.1. Researches on automobile market share analysis ２３ 2.4.2. BLP methodology ２５ 2.4.3. BLP interaction term methodology ２７ 2.4.4. Joint mixed logit model ２８ 3. Empirical model setup ３３ 3.1. Research Framework ３３ 3.2. Data ３３ 3.2.1. Stated Preference ３３ 3.2.2. Revealed Preference ３８ 3.3. Methodology ４２ 3.3.1. Mixed logit framework ４２ 3.3.2. Simulations ４８ 4. Empirical studies and results ４９ 4.1. Separate estimations ４９ 4.1.1. Stated preference data estimation ４９ 4.1.2. Revealed preference data estimation ５４ 4.2. Joint estimation ５６ 4.2.1. SUV and Sedan estimation ５９ 4.3. Market Simulation ６１ 4.3.1. Lump Sum ６４ 4.3.2. Annual subsidy ７１ 4.3.3. Availability ７５ 5. Discussion and conclusion ７７ 6. Reference ８０ Appendix: Survey on smart-device usage in 2010 ８４ 초 록 ８９Maste

Preformulation and oral absorption improvement of Revaprazan, a new acid pump antagonist

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :약학과 물리약학전공,2004.Docto

베네시안 블라인드 알고리즘의 제어 시간 간격 및 예측 제어에 관한 연구

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :건축학과,2008.2.Maste

스마트폰 신체활동 데이터 기반 서울시 서초구 사례연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 건축학과, 2022. 8. 박소현.As physical inactivity has emerged as a global problem, walking activities that are easily accessible to many people have been raised as one of the primary strategies for promoting physical activities in cities. To achieve positive effects on health, people require a sufficient level of physical activity; at least 10-minutes duration and moderate intensity, according to the global recommendation of the World Health Organization. However, most daily walking activities fall short of the recommended level of physical activity. Parks are one of the most active urban places that can bring such a sufficient level of walking activities. Urban planning and public health sectors have focused on making urban parks walkable, such as enhancing accessibility to the parks, improving park environments, and activating park programs. For these efforts with parks to contribute to health benefits, it requires an evidence-based understanding of how urban parks promote a 'healthy walking,' that meets public health recommendations, with more than 10-minutes duration and moderate intensity. Thus, empirical studies are needed to measure the duration and intensity of park walking. However, there were many difficulties in measuring the walking activities in parks due to methodological limitations. It was difficult for traditional methods using questionnaires to quantify the level of walking activities because the self-reported data were too subjective. Although quantitative analysis for walking has been possible through gait-measuring devices, there was a limit to increasing the number of subjects; parks and pedestrians. With the recent technological development of smartphone-based human activity recognition, it has expected as a new approach that can assess a large amount of data and expand the range of research areas. This study uses smartphone-based human activity data to figure out quantitative and spatial characteristics of walking activities in urban parks in terms of healthy walking. The goal of this study is; first to examine the differences between healthy walking in parks and healthy walking in other areas; second, to classify the type of parks in terms of healthy walking; and third, to derive the spatial distribution characteristics of healthy walking in parks. This study covers the urban park facilities (n=130) using smartphone-assessed walking activity data (n=550,234) that occurred in Seocho-gu, Seoul for three months from September to November 2019. Smartphone-assessed data were provided by Swallaby, Inc., the operator of the smartphone walking application, WalkOn. In this study, a methodology was developed to analyze healthy walking in each park. This method consists of three parts; to identify which walking activities pass through a certain park area; to classify healthy walking in terms of duration and intensity of walking; to visualize the spatial distribution of healthy walking in each park. This paper includes a series of studies on the following three topics: 1) Differences between walking in the parks and walking in other urban areas 2) Classification of parks which brings more/less healthy walking 3) Spatial visualization of service area and density in terms of healthy walking The results of this study present a better understanding of urban parks and healthy walking. First, it examines the empirical differences between healthy walking in parks and other urban areas. By grading the duration and the intensity of each walking activity, it could distinguish whether a walking meets the public health recommendation or not. The result has shown that only 4.48% of total walking activities were classified as healthy walking. Comparing walking activities in the parks and the others elsewhere, the parks have a higher rate of healthy walking (10.89%) than non-park areas have (3.80%). It suggests a consistent finding with previous studies that parks would bring more active walking than other urban areas. The second part of the study classifies the groups of parks depending on the level of healthy walking in each park. The level of healthy walking should be explained by two indicators, the frequency and the volume of healthy walking. When we call a park ‘healthier,’ it might mean two different views: One is a park that had a higher tendency of healthy walking, and the other is a park that brought more bouts of healthy walking. Based on the frequency and total amount of healthy walking in each park, four groups of parks were derived by dividing the higher/lower parks by the level of healthy walking. For example, the result found thirty-five parks in Seocho-gu classified as the group that had a higher-frequency-larger-amount of healthy walking. This finding is meaningful in that most parks in the research area could be evaluated based on their quantifiable level of healthy walking. Third, it reveals the spatial distribution of healthy walking and the parks. The notion of ‘park service area’ is one of the major indicators in determining the accessibility of parks in the urban planning of Seoul city. However, it was different from the actual park service because it did not reflect the actual walking behavior, but was derived only from built environmental features. This study develops the service area by splitting each group which is categorized based on empirical walking activities. It unveils certain areas that cannot actually bring healthy walking well, even though they were previously considered park service areas. Another spatial analysis is possible to visualize the spatial density of walking around the park. Selecting four cases for each park group, the spatial kernel density of the walking routes shows the different patterns of healthy walking in the parks. It is possible to clarify in which areas healthy walking routes are mainly clustered. This finding would be useful for designing and planning parks healthier. Empirical research on healthy walking in urban parks is necessary for the activity-supportive built environments, in which urban planners, designers, and public health practitioners are interested. This study is meaningful in enhancing a better understanding of walking activities in urban parks in terms of health benefits. With a new method for park walking analysis using smartphone-based walking data, it is expected that further studies will continue the discussion of urban places that promote more physical activities.현대인의 신체활동 부족이 세계적인 문제로 대두되면서 많은 사람들이 쉽게 접할 수 있는 걷기를 활용한 신체활동 증진 전략이 핵심적인 대안 중 하나로 제기되어 왔다. 하지만 걷기를 통해 신체 건강에 긍정적 효과를 가져올 만큼의 신체활동 수준을 달성하기 위해서는 상당한 시간과 강도(세계보건기구 권장 기준에 따르면, 1회 10분 이상 중강도 이상의 신체활동)가 요구되는데, 일상적인 보행 가운데 이 기준을 충족하는 ‘건강보행’은 많지 않다. 한편, 공원은 도시 내에서 이러한 양질의 보행이 가능한 도시 장소 중 하나로 주목받고 있다. 도시공원을 도시계획시설로 지정 및 관리하고 있는 공공부문에서는 도시 내 공원 공급을 통한 접근성 향상, 공원시설 관리 및 개선을 통한 보행환경 조성, 공원에서의 걷기 캠페인과 같은 지역사회 건강정책 운영 등 도시가 갖추고 있는 공원 자원을 활용하려는 노력이 이어져왔고, 이러한 노력이 시민 건강에 보다 효과적으로 기여하기 위해서는 공원에서 일어나는 신체활동에 대한 정량적 자료와 근거가 필요하다. 그러나 도시지역에서 광범위하게 일어나는 다수의 보행을 집계하고 공원과 같은 특정 장소에서 일어난 보행을 따로 구분하는데 방법론적 한계가 존재하여, 지역 내 공원들의 보행 양상을 실증적으로 파악하는데 어려움이 있었다. 우선, 설문 방식으로 이루어진 전통적인 보행 조사 방법은 보행시간과 보행강도를 정확히 산출하기 어려웠다. 이후 보행 측정기기들이 등장하면서 공원에서의 보행에 관한 정량적 분석이 가능해졌지만 측정에 드는 비용이 크고 연구의 대상자와 대상 범위를 확장하는데 한계가 있었다. 하지만 최근 스마트폰 기반의 신체활동 측정 기술이 발전하면서 기존 보행 측정 과정의 시간과 비용을 절감하고 데이터의 양적 한계를 극복할 수 있는 대안으로 기대를 모으고 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 스마트폰 신체활동 데이터를 활용하여 10분 이상 중강도 이상의 보행, 이른바 ‘건강보행’ 측면에서 공원에서의 보행 활동과 보행 공간을 재조명한다. 이 연구의 목표는 첫째, 전체 보행 가운데 공원에서의 보행과 그 외 지역에서의 보행이 건강보행에서 어떠한 차이를 나타내는지 살펴보고 둘째, 이로부터 지역 내 공원들을 건강보행 측면에서 유형화하여 분류하며 셋째, 지역 내 공원 유형의 분포와 건강보행의 공간적 분포 특성을 도출하는 데 있다. 본 연구를 위해 2019년 9월부터 동년 11월까지 3개월간 서울시 서초구에서 집계된 스마트폰 신체활동 데이터(n = 550,234)를 스마트폰 걷기 어플리케이션 워크온의 운영사 스왈라비(주)로부터 제공받아 서울시 서초구 관할의 공원시설(n = 130)을 대상지로 분석하였다. 본 연구 과정에서 스마트폰 신체활동 데이터로부터 각 보행 활동의 양적 지표를 산출하고, 특정 공원 영역을 경유한 보행을 식별하여, 각 공원의 건강보행의 비율 및 총량, 공원 서비스 지역과 보행밀집도 분포를 도출할 수 있는 방법론을 개발하였다. 이를 바탕으로 연구는 다음의 세 가지 질문을 순차적으로 탐구한다. 1) 공원에서 일어난 보행과 공원 이외 지역에서 일어난 보행을 비교할 때 건강보행의 측면에서 차이가 존재하는가? 2) 각 공원별 보행지표를 통해 공원들의 건강보행 수준을 비교하여 유형을 분류할 수 있는가? 3) 건강보행의 공간적 분포를 통해 본 권역별 공원 서비스 지역과 각 공원별 보행밀집영역은 어떠한가? 본 연구의 결과는 공원에서 일어나는 보행의 지표 특징, 건강보행을 기준으로 한 공원 유형, 그리고 공원보행의 공간적 분포에 대해 새로운 시각을 제시한다. 도시에서 일어난 보행 가운데 보행시간과 보행강도의 조건을 충족시키는 건강보행의 양과 분포에 대해 정량적으로 분석하며, 공원에서 건강보행의 수준을 가늠할 수 있도록 공원의 유형을 나누고, 생활권역별 공원소외지역을 도출하고 개별 공원에서의 보행밀집영역을 탐구하는 일련의 과정은 공원보행 연구의 새로운 방법론과 적용사례를 제공한다. 주요 연구결과를 세 단계로 요약하면 첫째, 전체 보행 가운데 건강보행의 비율은 약 4.48%로 나타났는데, 공원의 보행 가운데 건강보행은 10.89%, 공원이 아닌 지역의 보행 가운데 건강보행은 약 3.80%로 보행의 경로가 공원을 경유하는지 아닌지에 따라 건강보행 비율의 차이가 나타났다. 이는 도시공간에서 공원이 10분 이상의 중장시간, 빠른 속도로 걸을 수 있는 장소를 제공한다는 기존 연구들과 일치하는 부분이다. 둘째, 각 공원에서 나타나는 건강보행의 빈도와 총량을 기준으로 상위권/하위권 공원을 구분하여 네 가지 공원 유형을 도출하였다. 공원보행 가운데 건강보행이 차지하는 비율과 건강보행을 통해 얻을 수 있었던 총 에너지 소비량이 기준이 되었다. 고빈도-고총량, 저빈도-고총량, 고빈도-저총량, 저빈도-저총량 유형으로 공원을 나누고, 각 공원의 보행지표를 산출하여 서초구의 공원별 보행수준을 비교하였다. 이는 기존 연구에 비해 서초구 내 공원 다수를 대상으로 표본의 크기를 확대하였고, 건강보행을 정량적으로 산출하여 상위권과 하위권 공원을 구분하였다는데 의미가 있다. 셋째, 대상지에서 유형별 공원의 도시공간적 분포를 통해 공원 서비스 소외지역을 도출하고, 유형별 대표 공원 사례지를 선정하여 개별 공원에서 보행경로의 분포를 시각화하였다. 기존 공원녹지 기본계획에서 활용되는 공원 서비스 소외지역 개념을 바탕으로 건강보행 관점의 공원소외지역을 서초구 생활권역별로 새롭게 도출한 연구결과는, 선행연구들에서 공원 서비스가 양호하다고 여겨졌던 지역일지라도 건강보행이 활발히 일어나는 공원을 이용하기는 어려울 수 있다는 사실을 드러내고 있다. 나아가 네 가지 공원 유형별로 대표적인 사례지를 선정하여 보행 경로의 공간적 밀집 분포를 도출하여 공원 내외의 보행밀집영역을 시각화할 수 있었다. 이를 통해 공원에서 보행이 활발히 일어나는 공간을 찾고 건강보행의 공간적 밀집 양상을 살펴볼 수 있다. 본 연구의 결과는 신체활동 증진의 측면에서 공원보행에 대한 실증적 이해를 높이고, 스마트폰 보행 데이터를 활용한 공원보행 분석 방법론을 수립하며, 이를 실제 대상지에 적용한 결과 사례를 통해 기존 공원 계획 및 설계 측면에서 건강한 보행을 증진하는 공원에 대한 논의를 이어가는데 의의가 있다. 스마트폰 보행 데이터를 이용하여 도시보행의 새로운 연구방법론을 모색하고, 이를 통해 찾아낸 공원 보행에 관한 결과들이 신체활동 증진을 위한 도시 환경을 구축하는데 보탬이 되기를 기대한다.제 1 장 서 론 1 1.1. 연구의 배경 1 1.2. 연구의 목적 7 1.3. 연구의 대상 및 범위 9 1.4. 논문의 구성 12 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 고찰 16 2.1. 건강한 걷기 활동 16 2.2. 신체활동 증진과 공원 보행 연구 23 2.3. 보행 활동 측정 기술의 발전 29 제 3 장 분석의 틀 34 3.1. 자료의 준비 34 3.2. 대상지 설명 35 3.3. 자료 수집 및 전처리 45 3.4. 공원보행 분석을 위한 틀 51 3.5. 용어 정리 및 조작적 정의 58 제 4 장 연구 결과 60 4.1. 전체 보행, 건강보행, 공원보행 60 4.2. 건강보행 양상으로 본 공원 유형화 68 4.3. 공원 유형과 건강보행의 공간적 분포 82 제 5 장 해석 및 논의 110 5.1. 건강보행: 신체건강에 유의미한 보행 세분화 110 5.2. 공원 유형: 공원마다 다르게 나타나는 건강보행 113 5.3. 공간적 분포: 공원 서비스 지역과 보행밀집영역 116 5.4. 스마트폰 보행 데이터와 도시장소-보행 연구 방법론 120 제 6 장 결 론 123박