I. 서 론

1. 연구의 배경 및 목적

최근 한국 사회는 인구 총량 감소, 고령화의 급속한 진행, 초저출산의 고착, 수도권 집중과 지방 인구 유출 심화 등과 같은 구조적 변화를 겪고 있다. 이러한 인구학적 구조 변화 속에서 도시와 사회 그리고 그 속에 생활하는 주민들이 필요로 하는 다양한 기능들을 적절하게 확보하고 균형성있게 배치하는 것은 국가와 도시의 경쟁력을 좌우하는 데 핵심 요인으로 작용한다.

즉, 도시 기능의 관점에서 “균형 있는 도시발전”은 단순한 경제･산업 성장에 그치지 않고, 도시에 기본적으로 필요한 기능들이 지역에 합리적으로 분포되어 주민들이 적정한 시간과 비용으로 공공서비스에 접근할 수 있는 상태를 의미한다. 만약 도시 기능의 배치가 특정 지역에 과도하게 집중되었거나 반대로 심각한 결핍을 보일 경우, 이는 지역 격차를 확대시킬 뿐 아니라 도시체계 전체의 회복력과 지속가능성을 약화시킨다.

기존 연구들은 주로 ‘인구 변화가 도시 구조 전체에 미치는 영향’에 초점을 맞추어 인구 감소, 도시 축소, 토지 이용, 기반시설 이용 효율성 등의 문제를 중심으로 논의를 전개해 왔다. 그러나 구체적인 인구 구조 변수; 예를 들어 연령 구조(고령화 수준), 출산 구조(출생률), 인구 증가 구조, 그리고 인구 이동 구조 등과 같은 요인이 도시 기능의 분포와 균형성에 어떠한 방식으로 작용 하는지에 대해서는 체계적인 계량 분석이 여전히 부족한 실정이다. 특히 시계열적 변화와 지역 간 차이를 동시에 비교･분석한 연구는 부족한데, 도시 및 인구정책을 수립하는 과정에서 각종 도시 기능이 어떤 요인들과 관계성을 가지며 상호 영향을 주는지는 제시하지 못하고 있다. 이는 중장기 정책 수립에 있어 명확한 근거를 제시하지 못하게 되는 한계로 이어진다.

상기 문제의식을 바탕으로 본 연구의 공간적 범위는 국내 17개 광역시･도를 기본 분석 단위로 선정하였다.¹⁾ 그리고 인구구조 변화, 도시 기능 공급 체계의 조정, 지역 정책 프레임의 주요 전환점이 주로 최근 10년에 집중되어 있다는 점을 고려하여 본 연구는 2014년~2023년을 분석 기간으로 설정하였다. 이러한 시간적 범위 설정을 통해 “인구 변화-도시기능 조정-공간 균형성 변화”의 동태적 전개 과정을 체계적으로 파악하고자 한다.

따라서 본 연구는 인구구조 변화와 도시 기능의 균형성 간의 연계 메커니즘을 규명함으로써 기존 연구에서 상대적으로 간과되어 온 ‘구체적 인구구조 요소에 따른 도시 기능의 분포와 그 균형 정도의 영향 차이’와 ‘동일한 인구구조 변화에서의 도시 기능 유형 간의 이질적 반응’을 정량적으로 분석한다. 이를 통해 인구 변화가 도시 기능의 분포 및 공간적 불균형에 미치는 영향 경로에 대한 실증적 근거를 보완하고자 한다.

2. 연구방법

1) 연구가설

본 연구는 인구 구조 변화가 도시 기능의 공간적 배치와 균형성에 차별적으로 작용할 것이라고 전제한다. 구체적인 연구가설은 아래와 같다.

첫째, ‘고령화율’, ‘인구밀도’, ‘인구증감률’, ‘순이동률’, ‘출생률’과 같은 인구 구조 변수(X1-X5)는 도시 기능의 수요 구조, 접근성 및 자원 배분 논리를 변화시켜 ‘의료’, ‘교육’, ‘녹지’, ‘상업’ 및 ‘공공서비스 기능’(Y1-Y5)의 공간 분포 불균형 정도(구조변이계수, SVC)에 영향을 미칠 것이다.

둘째, 인구 구조 변화가 도시 기능 유형별로 상이한 방향과 강도로 공간 불균형에 영향을 미칠 것이다.

본 연구는 이러한 연구 가설을 실증 분석을 통해 이러한 관계를 정량적으로 검증하고자 한다.

2) 연구방법

첫째, 선행연구를 통해 인구 변화의 흐름에 따른 특성을 파악하고, 특히, 인구 변화에 영향을 주는 주요 변수 체계를 도출한다. 둘째, 도시 기능 분류 및 공공서비스 공급 체계와 이들의 분포 차이를 설명하고 있는 국내･외 선행연구를 검토하여 도시의 핵심 기능을 도출･정의한다. 이 과정에서 ‘도시 기능의 균형성’, ‘공공서비스의 지속가능한 접근성’에 관한 국내･외 선행연구를 선정한 후, 이를 바탕으로 각 도시 기능의 시･공간적 분포 특성과 불균형 정도를 분석한다. 본 연구에서는 핵심 인구구조 변수를 독립변수(설명 변수)로 설정하고, 계량분석 기법을 활용하여 인구구조 변화가 기능의 균형성에 미치는 영향과 작용 강도를 실증적으로 검증한다. 이때 도시 기능은 도시 균형성에 필요한 시설들을 도출하고 이들의 관계 중심으로 파악한다. 셋째, 구조변이계수(SVC)를 활용²⁾하여 각 기능의 “공간 불균형 수준”을 정량화하고, 다중회귀분석과 상관분석을 결합함으로써, 현재 인구 전환기 한국 도시에서 기능 분포 및 배치에 가장 큰 영향을 주는 핵심 요인을 도출한다. 넷째, 실증분석 결과를 토대로 광역 수준에서 인구구조 변화에 대응하여 도시 기능의 조정･재편과 균형성을 제고를 도모할 수 있는 시사점을 제시하고, 이를 통해 국토･도시계획 및 공공서비스 공급체계의 효율적인 재구성을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

II. 이론적 배경

1. 인구 변화 연구의 단계적 변화 및 지표

1) 인구 변화 연구의 단계적 변화

인구 변화는 일정 기간 동안 인구 규모, 인구 구조 및 공간적 분포가 시간의 흐름에 따라 체계적으로 변화하는 과정을 의미하며, 단순 인구 수의 증감이 아닌 인구 재생산 방식과 인구 구조 형태의 단계적 전환을 핵심으로 한다.³⁾

초기 연구는 주로 거시적 관점에서 인구 성장 양식의 전환을 설명하는 데 초점을 두었다. Notestein(1945)은 인구전환이론을 통해 인구 발전이 ‘고출생률-고사망률’ 단계에서 ‘저출생률-저사망률’ 단계로 이행하는 과정을 제시하였으며, 이러한 변화가 경제 발전과 사회의 현대화 과정과 밀접하게 연관되어 있음을 밝혔다. 이는 인구 변화의 단계적 특성을 이해하기 위한 이론적 토대를 제공하였다. 이후 Riley(1972)는 생애주기이론을 통해 연령 구조 변화가 노동 참여, 사회적 역할 및 자원 수요에 누적되는 영향을 미친다는 점을 강조함으로써, 인구 변화 연구를 단순한 ‘양적 분석’에서 ‘구조적 관점’으로 확장시켰다.

21세기 이후 인구 변화 연구는 ‘저출산’과 ‘고령화’의 구조적 특성에 주목하기 시작하였다. Bongaarts(2001)는 제2차 인구전환 이론을 통해 ‘저출생률’, ‘비혼화’, ‘고령화’가 가치관 변화에 수반된 장기적 추세임을 지적하며, 인구 변화를 지속적이고 비가역적인 사회 현상으로 규정하였다. 공간적 차원에서는 Haase et al.(2014)의 실증 연구를 통해 인구 감소와 인구 구조 변화가 도시 기능 구조 및 공공서비스의 공간적 배치에 유의미한 영향을 미치며, 도시 내부와 지역 간 공간 균형성에 변화를 초래함이 확인되었다.

인구 변화의 특성을 종합해보면 인구의 수치적 변화에서 출발하여 도시의 구조적 변화로 확장되었음을 알 수 있다. 또한, ‘단일’ 인구 지표 중심에서 ‘다차원적’ 종합 분석으로 전환된 것이 특징이다.

따라서 현대 도시적 차원의 연구에서 인구 변화는 도시 기능을 재편하고, 공간의 형평성 및 사회적 지속가능성을 이해하기 위한 핵심 이론적 기반으로 자리매김하고 있다고 파악된다.

2) 인구 구조 지표

다음은 도시 구조적 변화에 인구 구조가 영향을 미친다는 선행연구 내용을 바탕으로 이에 해당하는 인구 구조 지표를 파악하고자 한다.

지표 선정을 위하여 ‘공간 형평성’, ‘지속가능성’, ‘도시기능 균형’을 키워드로 하고 있는 국내･외 논문을 조사하였다. 선행연구 선정 시 인구구조 변화와 도시 기능 간의 이론적 연관성을 우선 검토하였고, 기존 문헌의 연구 방향, 변수의 적합성 그리고 한국 도시 구조의 특성을 종합적으로 고려하였다.

선행연구에서 제시하고 있는 도시 구조적 변화에 영향을 미치는 인구 구조 요소를 정리해보면 다음 <Table 1>과 같다.

<Table 1>의 선행 연구의 내용을 바탕으로 공통된 요소를 도출한 결과 ‘고령화율’, ‘인구밀도’, ‘인구증감률’, ‘순이동률’, ‘출생률’ 5가지로 도출할 수 있으며, 요소별 구체적 개념은 다음 <Table 2>에 제시하였다.

분석을 통해 도시 기능의 수요와 분포 및 잠재적 불균형과 밀접하게 관련된 핵심 요인을 도출할 수 있으며, 특히 국내에서는 고령화와 출생률 등 여러 변수가 동시에 존재하는 상황에서 이들의 영향 정도를 비교할 수 있다<Table 3>.

따라서 본 연구에서는 ‘고령화율(X1)’, ‘인구밀도(X2)’, ‘인구증감률(X3)’, ‘순이동률(X4)’, ‘출생률(X5)’을 주요 독립변수로 설정하였으며, 이를 기준으로 인구구조 변화가 도시 기능의 분포 및 균형성에 미치는 영향을 규명하고자 한다.

2. 도시 기능의 균형성

1) 도시 기능 균형성의 개념

‘도시 기능’이란 도시 내부에서 요구하는 다양한 기능이 상호 연계되어 형성된 도시적 공간 체계를 의미한다.

기능의 분포는 도시의 발전 단계, 인구 및 산업 구조, 정책 방향 등의 변화에 따라 지속 조정되며, 그 균형의 정도는 ‘사회적 공정성(social justice)’과 ‘도시의 지속가능성(sustainability)’을 평가하는 중요한 지표로 간주된다(Zeng et al., 2021). 소위 ‘도시 기능의 균형성(Urban Functional Spatial Equity)’이란 도시 내 각 지역의 기능적 요소들이 시민들에게 공평하고 균등하게 이용될 수 있는 상태로 볼 수 있다.

즉, 기본적인 도시 인프라가 공간적으로 과도하게 집중되거나 결핍되지 않으며 주민들이 일상생활 속에서 이러한 서비스를 평등하게 접근･이용할 수 있는 기회를 갖는 것을 의미한다.

이러한 개념은 Harvey(1973)의 ‘공간적 정의 이론(Theory of Spatial Justice)’과 UN-Habitat(2017)의 ‘공공서비스 균등화 원칙(Equalization of Public Services)’에서도 이론적 근거를 찾을 수 있다. 먼저, Harvey(1973)는 사회 정의의 실현이란 자원의 공간적 공정한 분배를 전제로 해야 한다고 주장하였으며, 다음으로 UN-Habitat(2017)는 공공서비스의 접근성과 분포의 균형이 포용적 도시발전의 핵심 지표임을 제시하였다. 그 외 Soja(2010)는 ‘접근성(Accessibility)’, ‘포용성(Inclusiveness)’, ‘적합성(Appropriateness)’으로 공간의 균형성을 세분화하여 도시의 사회적 통합과 지속가능발전을 평가할 수 있는 이론적 틀을 구축하였다.

따라서 도시 기능의 균형성은 단순히 물리적 공간 배치의 문제에 국한되지 않으며, 공간적 정의(spatial justice)와 공공 자원의 균등화 실현이라는 사회적 목표를 내포한다. 이는 사회적 포용과 지속가능한 공간 거버넌스를 핵심으로 움직이는 도시 발전 패러다임을 대표하며 도시계획, 공공서비스 정책 및 공간 형평성 연구에 있어서도 중요한 이론적 기반을 제공한다.

2) 도시 기능의 균형을 위한 요소

지역사회가 요구하는 도시의 구조와 기능의 적절한 분포는 도시의 사회･경제적 발전 수준과 공간의 자원 배분 상태를 반영하는데, 학자들은 다음 <Table 4>와 같은 기능을 갖춘 시설들의 균형적 배치가 요구됨을 밝히고 있다.

<Table 4>의 선행연구들이 제시하고 있는 내용을 토대로 도시 기능의 균형성을 위해 필요한 시설들을 ‘의료시설(Y1)’, ‘교육시설(Y2)’, ‘녹지시설(Y3)’, ‘상업시설(Y4)’, ‘공공서비스 시설(Y5)’ 5가지로 도출할 수 있다. 그리고 도시 기능의 균형성을 중심으로 도출된 각 시설들을 주요 변수로 보고 이들의 개념과 평가 기준은 <Table 5>에 제시하였다.

다음 <Table 6>은 도시기능 변수들에 관한 산식과 근거를 제시하고 있다. 이를 통해 각 시설의 분포를 표준화한 후 도시기능의 균형/불균형 정도를 분석하고자 한다.

3. 인구 변화와 도시 기능 균형성의 관계

초고령화, 저출산 등과 같은 인구 변화와 그에 따른 도시 기능의 확보 및 활용 정도는 도시의 균형성과 지속가능성을 평가함에 있어 중요한 기준으로 작용한다.

Notestein(1945)과 Riley(1972)는 인구 변화가 사회 서비스 수요의 재구성을 초래한다고 지적했으며, Bongaarts(2001)와 Haase et al.(2014)은 고령화율 상승이 의료 및 복지 공간의 확장과 유의한 정(+)의 상관관계를 가진다는 사실을 검증하였다. Tian(2017)과 Lee and Park(2020)의 연구 역시 고령화가 도시 기능공간의 구조적 재편을 야기함과 동시에, 중심지와 교외 간의 자원 불균형을 심화시키는 요인임을 밝혔다.

또한, 인구 밀도와 공간 집적의 관점에서 분포는 도시 기능의 수요-공급 균형을 직접적으로 결정한다. 그 중 고밀도 지역은 일반적으로 고급 교육 및 의료 자원이 집중되는 반면, 저밀도 지역은 시설과의 접근성이 부족한 문제를 겪는다(Lu, 2001). Haase et al.(2014)은 유럽 도시의 실증분석에서 인구밀도와 공간 형평성 간의 관계가 “비선형 역U자형(U-shape)” 형태를 띤다고 보고하였다. 즉, 과도한 인구 집적과 과도한 분산은 모두 도시 기능의 효율성을 저하시키는 결과를 초래한다.

인구 동태 변수(인구성장률, 순이동률)는 도시 기능의 균형성에도 유의미한 영향을 미친다. 순이동률은 도시의 매력도와 지역 경쟁력을 나타내는 핵심 지표로 간주되며(Frey & Zimmer, 2001), 지속적인 인구 유출은 서비스 시설의 유휴화 및 공간 공동화(spatial hollowing)를 초래하는 반면, 집중적 인구 유입은 자원의 과밀화 및 공공공간의 과부하를 유발한다(Haase et al., 2014). Lee and Park(2020)은 한국 대도시를 대상으로 한 연구에서 인구 이동의 공간적 선택성이 교육･상업･녹지 기능의 분포 차이에 유의미한 영향을 미친다고 보고하였다.

그리고 지속가능성과 사회적 형평성의 통합적 관점에서 여러 학자들은 인구 변수와 공간 기능 지표를 결합하여 정량적 모델을 구축하였다. 예를 들어 Zhong and Fang(2019)은 중국 도시의 POI 데이터를 이용한 공간자기상관 분석을 통해 인구 고령화와 공간 불평등 간에 유의한 정(+)의 상관관계를 발견하였다. 또한 Song et al.(2021)은 다층선형모형(Multilevel Linear Model, MLM)을 통해 인구 성장과 기능 다양성 간의 쌍방향 인과관계를 검증하였다.

종합하면 인구 변화는 도시 기능 균형성에 다차원적 영향을 미친다고 인식하고 있다. 대표적으로 고령화, 출생률과 같은 구조적 요인은 시설의 수요를 결정하고, 인구밀도와 같은 공간적 요인은 자원 배분의 패턴을 조정하며, 순 인구이동과 같은 동태적 요인은 도시의 활력과 공간 적응성을 반영함을 알 수 있다.

이처럼 지역은 다양한 인구 구조적 특성에 따라 도시 기능의 균형적 혹은 불균형적 분포의 차이가 나타날 것으로 예상된다. 다음은 이러한 관계를 구체적으로 파악하기 위해 앞서 도출한 각 변수들을 기준으로 상호 영향의 유의미함을 찾고, 상대적 영향 정도를 파악하고자 한다.

III. 연구방법

1. 조사대상

본 연구의 조사대상은 2014년~2023년까지의 기간 동안 국내 17개 광역시･도 단위 지역이다. 조사 지역은 수도권(서울특별시, 인천광역시, 경기도)을 비롯하여 14개 광역시･도(부산, 대구, 광주, 대전, 울산, 세종, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남, 제주)를 포함한다.

표본 선정 방식은 행정구역 단위 중 통계체계가 안정적으로 구축되어 있는 광역시･도 단위를 기본 분석 단위로 설정하고, 2014년~2023년 10개 연도에 걸쳐 통계청(KOSIS), 행정안전부(MOIS), 국가공간정보플랫폼, 지방정부 공공데이터 포털 등 공식 데이터베이스로부터 각 지역의 인구구조 지표(고령화율, 인구밀도, 인구성장률, 순이동률, 출생률)와 도시 기능(의료, 교육, 녹지, 상업, 공공서비스) 관련 통계를 체계적으로 수집되고 있는 곳으로 선정하였다. 표본 구축 과정에서는 통계 산출 기준이 일관되고, 시계열 정보가 결측값 없이 확보되며, 연구 기간 동안 행정구역의 실질적 변동이 없는 지역만을 포함하여 시공간적 비교의 타당성을 확보하였다. 그 결과 “17개 지역 × 10개 연도”로 구성된 패널데이터를 구축하였으며, 이를 바탕으로 인구구조 변화가 도시 기능공간의 분포 및 균형성에 미치는 영향을 분석하였다.

2. 조사내용

본 연구의 분석 내용은 2014년~2023년 사이 한국 17개 광역시･도를 대상으로 구축한 패널데이터를 활용하여, 인구구조 특성과 도시 기능의 특성을 연계･분석하는 데 초점을 두고 있다.

‘인구 변수(X1~X5)’와 ‘기능 변수(Y1~Y5)’와의 관계성을 비교･분석하기 위해 본 연구는 구조변이계수(SVC)를 중심으로 하는 공간 형평성 지표를 구축하고자 한다. SVC는 기능의 분포가 특정 지역에 얼마나 집중되거나 분산되어 있는지를 나타내는 지수로, 값이 0에 가까울수록 공간 분포가 균형적이며, 값이 클수록 지역 간 격차와 자원 집중도가 크다는 것을 의미한다. 의료･교육･녹지･상업･공공서비스 시설의 기능에 대해 연도별･지역별 SVC 값을 산출함으로써 시간에 따른 불균형 구조의 변화와 기능별 차별적 패턴을 동시에 분석할 수 있도록 하였다.

인구 변수는 도시 기능 수요와 공간 밀도를 설명하는 독립요인으로, 기능변수는 각 도시 기능이 실제로 어떻게 배치･집중되어 있는지를 나타내는 값으로 해석한다. SVC는 이 두 차원을 연결하는 매개 지표로서, 인구구조 변화가 도시 기능의 불균형(또는 균형성 개선)에 어떠한 방식으로 작용하는지를 계량적으로 나타내는 역할을 한다.

종합하면 본 연구는 단순히 개별 지표를 나열하는 수준을 넘어 ‘인구 구조-도시 기능-공간 균형성’을 관계적으로 분석할 수 있는 통합적 체계를 구축하였다. 이를 통해 2014년~2023년 동안 한국 17개 광역시･도에서 나타난 인구의 구조적 변천이 의료, 교육, 녹지, 상업, 공공서비스 공간의 분포와 균형성에 미치는 영향을 체계적으로 분석할 수 있다.

3. 연구모형 및 통계분석 방법

본 연구는 인구구조 변천이 도시 기능공간의 균형성에 미치는 영향 메커니즘을 체계적으로 규명하기 위해, 앞서 구축한 변수체계를 바탕으로 구조변이계수(SVC) 산출-피어슨 상관분석-다중회귀분석의 세 가지 기법을 통합하여 ‘인구-공간-기능’의 다차원 통계 분석 프레임워크를 구성하였다.

1) 구조변이계수(Structural Variation Coefficient, SVC)

우선, 도시 기능공간이 지역 간에 얼마나 균형적으로 분포하는지를 측정하기 위해 구조변이계수(SVC) 를 핵심 공간진단지표로 사용하였다. SVC의 계산식⁴⁾은 다음 식 (1)과 같다.

본 연구는 2014년~2023년 동안 17개 광역시･도를 대상으로 ‘의료 시설(Y1)’, ‘교육 시설(Y2)’, ‘녹지 시설(Y3)’, ‘상업 시설(Y4)’, ‘공공서비스 시설(Y5)’의 SVC 값을 매년 산출하여 도시 기능의 시계열 변화와 공간적 분포 구조의 진화를 분석하였다.

2) 피어슨(Pearson) 상관분석

다음으로 인구학적 변수와 기능 SVC 간의 선형적 상관성을 파악하기 위해 피어슨 상관계수(Pearson’s r) 를 활용하였다.

피어슨 상관계수의 일반식⁵⁾은 다음 식 (2)와 같다.

상관분석을 통해 각 인구 변수와 기능불균형(SVC) 간의 관계 방향과 강도를 파악하고, 이후 다중회귀모형 구축을 위한 기초 근거를 마련하였다.

3) 다중선형회귀분석(Multiple Regression Model)

상관분석 결과를 토대로, 인구구조 변수가 도시 기능 균형성에 미치는 종합적 영향과 상대적 중요도를 검증하기 위해 다중선형회귀모형을 설정하였다. 모형의 일반식⁶⁾은 다음 식 (3)과 같다.

이를 통해 2014년~2023년 17개 광역시･도 패널데이터(총 170개 관측치의 모든 연속 변수는 표준화(z-score)하여 계수 비교 가능성을 확보하였고, 기능공간별(SVC Y1~Y5)로 5개의 회귀모형 추정 유의성(p-value) 및 표준화 회귀계수(β) 크기를 통해 인구 변수의 상대적 영향력을 비교할 수 있게 된다.

아울러 의료/교육/녹지/상업/공공서비스 기능이 인구구조 변화에 어떠한 감응도(sensitivity)를 보이는지 정량적으로 검증할 수 있게 된다.

이처럼 ‘SVC 산출 → 상관분석 → 다중회귀분석’의 세 단계 분석을 통해 인구구조 변화와 도시 기능 불균형 간의 통계적 관계를 규명하고 기능 유형별 ‘감응도’ 차이를 비교할 것이다.

IV. 종합분석

1. 인구 변수 측면에서의 SVC 변화

<Table 7>을 살펴보면 ‘고령화율(X1)’은 지속 증가, ‘인구 밀도(X2)’는 지속 증가 후 소폭 감소, ‘인구증감률(X3)’과 ‘순 이동률(X4)’, ‘출생률(X5)’은 지속적으로 감소 추세를 보이고 있다. 특히, ‘인구증감률(X3)’은 2021년 음(-)으로 일시적 전환되었고, ‘출생률(X3)’은 2018년 이후 소수점으로 전환되어 국가적･사회적으로도 심각한 문제로 작용되었는데 이러한 현상은 도시 기능의 수요 구조와 균형성에도 중대한 영향을 미치고 있다고 볼 수 있다.

이러한 배경 속에서 각 도시 기능은 차별화된 시계열적 진화 특성을 나타냈다<Table 8>.

Table 8.

Temporal Evolution of Urban Function SVC

Classification	2014~2018	2019~2021	2022~2023
Medical Facilities (Y1)
Educational Facilities (Y2)
Green Facilities (Y3)
Commercial Facilities (Y4)
Public Service Facilities (Y5)

‘의료시설(Y1)’과 ‘상업시설(Y4)’의 SVC는 감소하여 공간 분포의 균형성이 개선되었음을 보여주지만, 여전히 핵심 지역에 집중되는 현상이 존재한다. ‘교육시설(Y2)’과 ‘녹지시설(Y3)’의 SVC는 상대적으로 높은 수준을 유지하여 여전히 지역 간에 뚜렷한 격차가 있음을 알 수 있다. ‘공공서비스시설(Y5)’의 SVC는 감소하여 균형화되고 있다.

다음으로 지역별 특성 차이를 비교하면 다음과 같다.

우선, 서울특별시와 광역시는 ‘의료시설(Y1)’과 ‘상업시설(Y4)’의 SVC 값이 상대적으로 높게 나타났다. 이는 의료 및 상업 기능의 집중도가 높음을 의미하고, 공간 불균형성이 뚜렷함을 보여준다. 한편, 전라도, 강원도 등 도급 지역은 각 시설의 기능적 분포는 균형적이지만, ‘의료시설’과 ‘상업시설’의 분산으로 집중도가 낮고, 인구 밀도 역시 낮은 특성을 보였다.

다음으로 ‘수도권’과 ‘비수도권’의 차이를 살펴보면, ‘수도권(서울･인천･경기)’ 지역의 ‘교육시설(Y2)’ 및 ‘상업시설(Y4)’은 인구 밀집도가 높은 지역 내 기능들이 함께 집약되어 있어 다양한 경제 활동과 공공서비스 수요가 도시에 집중되어 있을 보여준다. 한편, ‘비수도권’ 지역은 ‘녹지시설(Y3)’과 ‘공공서비스시설(Y5)’에서 비교적 균형적인 분포를 보이지만, ‘의료시설(Y1)’과 ‘상업시설(Y4)’의 SVC 값은 낮게 나타나 대응하는 속도가 상대적으로 느리다고 볼 수 있다.

정리해보면, 국내 도시의 기능은 “핵심 집중-주변 균형”의 공간적 격차를 보인다. 각 변수에 따라 지역에서의 대응 경로와 균형 정도가 명확히 다르며, 이러한 근거를 바탕으로 인구 대응형 공간 정책 수립과 지역 기능 최적화를 위한 방향성을 계획할 필요가 있다고 판단된다.

2. 도시 기능 측면에서의 SVC 변화

국내 도시 기능 배치의 변화 양상을 심층적으로 규명하기 위하여 ‘의료 시설(Y1)’, ‘교육 시설(Y2)’, ‘녹지 시설(Y3)’, ‘상업 시설(Y4)’, ‘공공서비스 시설(Y5)’ 도시 기능의 구조 변이 계수(SVC) 변화를 체계적으로 정리･분석하였다. 구조적 변동계수(SVC)와 인구학적 구조변수(독립변수)의 추세도를 분석한 결과는 다음 <Table 9>와 같다.

우선 균형성의 정도를 비교해보면 ‘녹지시설(Y3)’의 수치가 가장 높아 지역 불균형이 가장 큰 기능임을 알 수 있다. 다음은 ‘교육시설(Y2)’, ‘상업시설(Y4)’, ‘의료시설(Y1)’, ‘공공서비스 시설(Y5)’ 순으로 불균형이 크게 나타났다. 즉, ‘공공서비스 시설’은 공공성 확보를 위해 지역 및 정부 차원에서 지원하는 경향이 크므로 상대적으로 균형성을 고려하여 기능을 채워나가는 것으로 판단되고, ‘녹지시설’은 비교적 큰 면적을 필요로 하므로 특정 지역에 집중 배치하는 흐름이 나타났다고 판단된다.

다음으로 2014년 대비 2023년 수치의 차이값을 비교해보면 최근 10년 사이 ‘상업시설(Y4)’의 감소폭이 1.526으로 가장 크게 나타나 불균형 수준이 현저히 완화된 기능으로 볼 수 있고, 반면 ‘교육시설(Y2)’의 감소폭은 -0.001로 가장 작게 나타났고, 수치 역시 높아 불균형 현상이 계속되고 있음을 알 수 있다. 이유는 상업시설은 민간의 참여 비중이 크고, 교육시설은 공공의 성격이 강하기 때문에 균형성을 확보함에 있어 시간적 차이가 나타났다고 판단된다.

변수별로 살펴보면 첫째, ‘의료시설(Y1)’의 SVC는 2014년 1.023에서 2023년 0.964로 점진적으로 하락하여 감소 추세가 지속되었다. 이를 통해 의료시설은 점차 지역 간 균형화가 이루어져, 지역 간 의료시설 자원의 격차가 완화되고 있음을 의미한다. 둘째, ‘교육시설(Y2)’의 SVC는 최근 10년간 소폭의 변동이 나타났으나 전반적으로 약 2.0 수준(1.986-2.027)을 유지하고 있다. 다만, 이러한 수치는 다소 높은 상태에 해당하므로 공간적 불균형 상태가 지속되고 있음을 알 수 있다. 셋째, ‘녹지시설(Y3)’의 SVC 값 역시 경미한 변화가 나타났으나 여전히 높은 수준을 유지하고 있으므로 지역 간 격차가 크고 자원 집중도가 큰 불균형 상태가 지속되고 있음을 알 수 있다. 넷째, ‘상업시설(Y4)’의 SVC 값은 2014년 3.108에서 2023년 1.582로 크게 하락하였으며, 이러한 변화는 기존의 고도 집중된 상태에서 점차 분산된 구조로 전환되고 있음을 의미한다. 다섯째, ‘공공서비스시설(Y5)’의 SVC 값은 2014년 0.741에서 2023년 0.601로 감소하였고, 타 변수 대비 상대적으로 가장 낮은 수준을 보였다. 이는 최근 10년간 ‘공공서비스시설’에 대한 지역사회의 노력과 복지 정책 지원 확대의 영향으로 타 변수 대비 균형성을 지속적으로 유지하고 있는 것으로 판단된다.

3. 인구 변수와 도시 기능 변수의 상관관계 분석

본 연구는 Python 3.11 환경에서 pandas 및 scipy 통계 모듈을 활용하여 인구 구조의 5개 지표와 5가지 도시 기능의 구조변이계수(SVC) 간 선형 상관관계에 대해 피어슨 상관계수 분석을 수행하였고, 상관관계는 다중회귀분석을 통해 유의미성을 함께 분석하였으며.⁷⁾ 그 결과는 <Table 10>에 제시하였다. 상관관계는 회귀분석을 통해 나타난 유의미한 결과를 중심으로 설명하고자 한다.

<Table 10>을 통해 인구 구조 변수를 살펴보면, ‘고령화율(X1)’은 ‘의료시설(Y1, r = -0.988)’, ‘상업시설(Y4, r = -0.881)’ 및 ‘공공서비스시설(Y5, r = -0.882)’과 강한 음(-)의 상관관계를 보였다. 이는 고령화 수준이 높아질수록 해당 기능들의 SVC 값이 감소하여 지역 간 공간 분포가 상대적으로 균형화되는 경향을 나타낸다. 반면, ‘고령화율(X1)’은 ‘녹지시설(Y3, r = 0.865)’과는 강한 양(+)의 상관관계를 보여 고령화가 심화된 지역일수록 녹지 자원이 집중되어 있는 경향을 보인다. 따라서 초고령화 지역은 상대적으로 부족한 의료시설의 기능을 우선 공급하는 방안을 마련할 필요가 있다.

‘인구밀도(X2)’는 ‘녹지시설(Y3, r = 0.925)’과 매우 강한 양(+)의 상관관계를 보인 반면, ‘상업시설(Y4, r = -0.947)’과는 매우 강한 음(-)의 상관관계를 나타냈다. 이는 인구밀도가 높은 지역일수록 녹지시설의 공간적 집중도가 높은 반면, 상업시설은 분산되어 상대적으로 균형적인 공간 분포를 보인다. 따라서 인구가 밀집되어 있는 대도시의 경우 지역 곳곳에 공원 및 정원, 산책로 등 녹지 공간을 분산 배치하여 일상과 가까이 자연을 접할 수 있는 친환경적 도시 이미지를 확대 구축할 필요가 있다.

‘인구증감률(X3)’은 ‘의료시설(Y1, r = 0.817)’, ‘상업시설(Y4, r = 0.733)’, ‘공공서비스시설(Y5, r = 0.756)’과 중간 이상 수준의 양(+)의 상관관계를 보였다. 따라서 인구 변화가 큰 신도시와 같은 지역일수록 해당 기능들을 동시에 공급하여 일상생활의 불편함을 최소화 시킬 필요가 있다.

‘순이동률(X4)’은 ‘의료시설(Y1, r = 0.706)’, ‘상업시설(Y4, r = 0.615)’ 및 ‘공공서비스시설(Y5, r = 0.529)’과 중간 수준의 양(+)의 상관관계를 보여 새로운 인구 유입이 많은 지역일수록 주요 기능의 공간적 집중도와 관련이 높음을 알 수 있다.

‘출생률(X5)’은 ‘의료시설(Y1, r = 0.970)’, ‘상업시설(Y4, r = 0.966)’, ‘공공서비스시설(Y5, r = 0.822)’과 강한 양(+)의 상관관계를 보여 출생률이 높은 지역일수록 해당 기능의 SVC 값이 높아지고 공간적 불균형 정도가 커지는 경향을 알 수 있다. 따라서 가족 및 아동친화적 도시 기능 확보가 다각도로 이루어질 필요가 있다고 판단된다.

이처럼 인구 구조 변수가 도시 기능 균형성에 미치는 종합적 영향과 상대적 중요도를 고려하여 향후 도시계획 및 관련 정책을 수립할 경우에는 균형적 배치와 그에 따른 유의미한 영향 변수를 우선 적용할 필요가 있다고 판단된다.

V. 결 론

본 연구는 2014년~2023년 한국 17개 광역시･도를 대상으로 인구 구조 변화가 도시 기능의 균형성에 미치는 영향을 실증적으로 규명하기 위해, 구조변이계수(SVC)를 중심으로 하는 공간 진단 체계와 5대 인구 구조 변수를 결합한 분석 프레임워크를 제시하였다. 연구 결과는 다음과 같다.

첫째, 한국 사회는 고령화의 가속화, 인구 감소의 구조화, 이 기능의 수요･공급 체계 전반에 장기적 변화를 초래하고 있음을 확인하였다. 이러한 인구 구조 전환은 기능별로 상이한 속도와 방향의 변화를 유발하여 도시 기능의 불균형 구조가 단일 원인이 아닌 다차원적 메커니즘의 결과임을 보여준다.

둘째, 약 10년간 도시 기능의 SVC 변화는 “의료･상업시설의 균형성이 개선되었고, 교육시설 및 녹지시설의 불균형 지속, 공공서비스 시설의 상대적 안정성”으로 요약되며, 이는 인구 구조 변화가 기능별 특성에 따라 영향을 주어 차이가 나타남을 입증하였다. 특히, 고령화율･출생률과 같은 구조적 변수는 의료･상업･녹지 기능에 높은 민감도를 나타내며, 인구 밀도는 공공･녹지 기능의 균형 조정에 중요한 작용을 하는 것을 확인하였다.

셋째, 회귀분석을 통해 기능별로 유의한 영향 경로가 상이함이 확인되었다. 의료･상업 기능은 인구 구조의 변화와 밀접하게 연동하는 반면, 공공서비스 기능은 정책의 영향력이 상대적으로 크다는 점에서 계획･거버넌스의 중요성이 부각된다. 이는 기능별 공간 재편이 단순한 인구 변화의 반응이 아니라, 인구 구조･정책･도시 환경 간의 복합 상호작용 결과임을 의미한다.

본 연구는 한국 도시적 기능의 불균형 구조가 인구 구조 변화의 인구학적･공간적･정책적 요인이 중첩적으로 작용하는 복합 구조임을 규명하고, 기능별 차별적 대응의 필요성을 이론･실증적으로 제시하였기에 의의를 가진다. 다만, 광역 단위 분석이 가질 수 있는 공간적 해상도의 한계와 이로 인해 발생할 수 있는 ‘생태학적 오류(Ecological Fallacy)’의 가능성이 있어 연구의 한계를 가진다.

향후 연구에서는 기초 지자체 또는 생활권 단위의 정밀 공간 분석 수행을 통한 심화 연구가 필요하다. 이러한 접근을 통해 보다 체계적이고 실증적 깊이를 갖춘 연구를 구축하여 차별화된 도시 계획 및 정책 수립을 위한 과학적 근거를 제공할 필요가 있겠다.