[공모전] 서울형 키즈카페 입지선정

Jomii·2023년 12월 12일

2023 강서구 빅데이터 활용 공모전 군집화 시각화 입지선정 프로젝트 키즈카페 입지선정

Data Analysis

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공모전명 2023 강서구 빅데이터 활용 공모전

공모기간 ~ 23. 3. 24. 18:00

진행기간 23. 3. 10. ~ 23. 3. 24. (약 2주)

진행인원 4명

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팀원들과 함께 주제와 분석 프로세스를 직접 탐색하면서, 목적에 부합하는 계획과 방법을 찾아내는 과정이 매우 중요했다. 기술적인 측면보다도 아이디어를 구체화하고 정리하는 데에 중점을 두었던 것 같다. 특히, 정해진 분석 프로세스가 없었기 때문에 선택한 주제에 대한 데이터 수집부터 분석 방법까지 직접 고민하고 탐색해보는 경험이 가장 가치있었다.

어떤 주제를 분석하고자 할 때, 어떤 방식으로 이를 진행할지에 대해 의논하고, 이에 대해 어떤 지표를 생성할 수 있을 지에 대해 고민해볼 수 있어 좋았다.

또 팀원들과의 협업을 통해 일을 분업하고 각자의 업무에 대한 어려움과 진행 상황을 공유하면서 문제를 함께 해결하는 연습을 할 수 있었다. 비록 좋은 결과와 썩 깔끔한 분석은 아니지만 아이디어를 고민해보고 이를 직접 시도해보는 연습을 한 것 같아 도움이 된 시간이다.

1. 프로젝트 요약

분석 보고서에 더 상세한 내용이 첨부되어 있습니다.

(1) 분석 개요

서울시는 2025년까지 서울형 키즈카페 400 곳을 추가적으로 조성할 계획임
보호자 설문조사 결과에 기반해 강서구 내 서울형 키즈카페의 최적 입지를 선정함
군집분석 결과 가양제2동, 가양제3동, 공항동, 등촌제3동, 발산제1동, 화곡제2동이 우선 후보동으로 선정됨
도서관 정보와 관련되어 MCLP, PMEDIAN 결과, 등촌제3동의 등빛도서관과 가양제
3동의 가양도서관이 적합한 입지로 선정됨

(2) 분석 배경 및 필요성

강서구의 경우 10세 이하의 어린이 인구 분포가 밀집되어 있는 구임에도 불구하고 현재 서울형 키즈카페 8곳 중 강서구 내에 존재하는 서울형 키즈카페는 존재하지 않음
강서구에서도 아이 키우기 좋은 강서 실천계획서에서 ‘서울형 키즈카페 3개소 이상 설치’를 목표로 제시함에 따라 키즈카페 관련 이용자 설문조사에서 나타난 요소를 고려해야 할 필요가 있음

(3) 분석 프로세스

아동수요, 취약계층을 비롯한 인구특성, 교통 접근성, 위치 적합성 등 최적입지 선정을 위한 요인들에 관한 데이터를 수집함
칼럼추출을 통한 데이터 병합, 좌표변환 등 데이터 가공을 진행
중요 변수를 선택하여 군집 평가를 위한 지표(취약계층 비율, 아동수요커버율) 생성
군집분석(계층적, k-means, DBSCAN, GMM, affinitypropagation)결과 보팅을 통해 키즈카페 우선 설치 행정동 선정
행정동 내 유휴공간 탐색을 위한 유휴공간 데이터를 수집
행정동 내 최적입지 선정을 위해 공간 최적화 모델(MCLP, P-median) 알고리즘 적용, 더 적합한 P-median을 통해 후보 유휴공간 중 적합한 입지 선정

2. 기대효과 및 한계점

(1) 기대효과

(양육 환경 보장 및 복지서비스 제공) 양육자들이 아이들과 함께 즐길 수 있는 안전하고 편안
한 공간을 제공하여 양육자들의 , 스트레스를 줄이고 아이들의 건강한 성장을 돕는 효과 제공
(지역경제 활성화 기여) 지역사회와 협력하여 지역사회의 문화와 경제 활성화에 기여
(정책 체계화) 서울형 키즈카페 확대를 위한 시설 및 부지 선정 전략 수립에 기여
(객관적 기준 제시) 해당 분석에서 사용한 지표들을 바탕으로 향후 서울시로 추진예정인 서울
형 키즈카페 조성 계획에 있어 최적화된 모델 제시 가능
(사회적 격차 해소) 경제력에 따라 발생하는 놀이시간 및 질 격차 완화

(2) 한계점

강서구 내 유휴공간 및 청소년 유해시설 등에 대한 데이터의 부족으로 인해 행정동 내 적합한 입지 후보(수요포인트)를 정확하게 파악할 수 없었음
서울형 키즈카페의 취지가 취약계층을 비롯한 아이가 있는 가정의 부담 감소를 포함하고 있지만, 실제 정책 집행에서 완전히 자유로울 수 없기 때문에 실제 후보 입지로 반영되기 어려울 수 있음

3. 프로젝트 중 진행한 역할

PCA, 지표 탐색 및 선정, 군집분석(K-means, 계층적, GMM, AffinityPropagation), 입지후보 데이터 탐색

(1) 지표 탐색 및 선정

서울형 키즈카페 운영 및 설치 가이드라인 중

2개 연령대(영아와 유아또는유아와 초등 저학년 등) 이상이 이용 가능하도록
아동 1인당 최소 7제곱미터

2개 연령대 이상이 이용 가능하려면 최소 150제곱미터를 넘어야 함
수용인원 : 1명 당 최소 확보 공간 7제곱미터로 계산하였을 때 150제곱미터의 경우 21명 수용가능, 500제곱미터의 경우 71명 수용가능

https://icare.seoul.go.kr/icare/user/kidsCafe/BD_selectKidsCafeList.do
→ 기존 서울형 키즈카페 8곳의 수용인원 평균 25.75명, 26명을 수용하려면 182제곱미터의 면적 필요

< 계산식 >

① 기존 아동 커버율

현재 행정동 내 키즈카페로 아동수를 얼마나 수용할 수 있는 지에 대한 지표

② 취약계층 비율

행정동 내 취약계층 비율 (서울형 키즈카페에서 제시한 무료로 이용할 수 있는 취약계층인 기초생활수급자, 한부모가정 고려)

(2) 군집분석

K-means, 계층적, GMM, AffinityPropagation

[1] K-means

K-means

inertia_를 이용하여 시각화하였을 때 n=2 지점에서 elbow point를 가짐
- 실루엣지수는 0.653061
  
  타겟군집(보라색) - 가양제2동, 가양제3동, 공항동, 등촌제3동, 발산제1동, 화곡제2동, 화곡제6동

[2] 계층적 군집

계층적 군집

덴드로그램을 이용해 시각화

계층적 군집 방법인 AgglomerativeClustering을 사용하여 실루엣 계수 계산

n=2에서 0.639294로 가장 높은 실루엣 계수 점수를 가짐

타겟군집(빨간색) - 가양제2동, 가양제3동, 공항동, 등촌제3동, 발산제1동, 화곡제2동