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Big data analysis challenge by Joopyeong Hong, Wunhan Park

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2018 Gachon University bottom-up big data challenge
by Joopyeong and Wunhan

Published in: Government & Nonprofit
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Big data analysis challenge by Joopyeong Hong, Wunhan Park

  1. 1. 글로벌경영학트랙 201234566홍주평 201331148박운한 따릉이 데이터로 본 서울시 공유 자전거
  2. 2. 따릉이? 서울시 공용 자전거 시스템 2015년 10월 15일, 여의도 ,상암, 신촌, 성수 등 5개 지역에서 1200대 규모로 시작 현재 20000대 규모, 1290개 대여소, 16750개 거치대에서 운영 중 (180530기준) https://www.sisul.or.kr/open_content/main/bbs/bbsMsgFileDown.do;jsessionid=vZaTbhj0qSinuv7qpnzogTwXtba3Lv7irUCjYAusNO3pLzFD04tc mZ6h9sOPKnMa.etisw1_servlet_user?bcd=branchbiz&msg_seq=821&fileno=1 따릉이
  3. 3. 따릉이 데이터에 관해 서울특별시 공공자전거 데이터 서울시 데이터허브에서 공개 *대여소별 대여/ 반납내역(2015~2017) *대여소 정보 *서울특별시 공공자전거 이용정보(시간대별 / 일별 /월별) *서울특별시 대여이력정보로 구성 -> Merge하여 하나의 데이터셋으로 만들어 사용 데이터 핸들링 및 분석 방법 데이터의 전처리 및 핸들링을 위해 Python Numpy 및 Pandas 모듈 이용 최신 데이터 업데이트 주기의 차이가 있어, 2017년 이용 내역만을 대상으로 분석 Cross sectional과 Time Series 형태로 분석
  4. 4. 데이터 전처리 데이터 형식 정리 ! 파일의 생성시점에 따라 Column의 이름이 다름 ! Entity들에 ‘ (따옴표)가 붙어있는 경우가 있음 자전거번호 대여일시 대여소번호 대여소명 거치대 번호 반납일시 반납대여소 번호 반납대여소명 반납 거치대번 호 이용시간( 분) 이용거리(M ) 0 SPB-00230 2017-01-01 0:00 419 홈플러스 앞 5 2017-01-01 0:21 914 새절역 2번출구 18 20 3340 '자전거번호' '대여일시' '대여대여 소번호' '대여대여소' '대여거 치대' '반납일시' '반납대여 소번호' '반납대여소' '반납거치 대' '이용시간( 분)' '이용거리( M)' 0 'SPB-00516' '2017-04-01 00:00:37' '259' ' 대방역6번출 구' 8 '2017-04-01 00:27:20' '202' ' 국민일보 앞' 4 26 7870 서울특별시 공공자전거 대여이력 정보_2017년_1.csv 서울특별시 공공자전거 대여이력 정보_2017년_2.csv > 프로그래밍적으로 Column과 Entity에 있는 정리.‘
  5. 5. 데이터 전처리 4,975,954개의 Records에 대한 결측치 확인 도중, 이용거리에 대한 이상치를 확인! count 4975954 mean 3657 std 4752 min 0 25% 1140 50% 2220 75% 4590 max 255990 ! 이용거리가 0인 경우 아래와 같은 상황으로 가정 CASE 1)사용법에 대한 숙지 실패로 대여 즉시 반납한 경우 CASE 2)자전거가 고장난 것을 확인 / 다시 바꾼 경우 CASE 3)실제로 이용은 하였으나 Record에 반영이 안된 것 (기계고장) Outlier (이상치) 제거 >>>이용거리에 대한 기술통계 분석 > 이용거리가 0이면서 5분 이하 인 것(‘이용거리’ == 0 & ‘주행시간’ < 5)를 제외한 4,949,358개의 Record에 대해 분석 진행 자전거번호 대여일시 대여대여소번 호 대여대여소 대여거치대 반납일시 반납대여소번 호 반납대여소 반납거치대 이용시간(분) 이용거리(M) 대여소번호 요일 121 SPB-00149 2017-01-01 01:22:00 932 예일여중 4 2017-01-01 01:24:00 932 예일여중 3 2 0 932 Sunday 141 SPB-03588 2017-01-01 01:35:00 640 KEB하나은행 청량리역지점 2 2017-01-01 02:08:00 511 서울숲역 4번 출구 옆 2 33 0 640 Sunday 949 SPB-00260 2017-01-01 14:30:00 224 롯데캐슬 앞 19 2017-01-01 14:39:00 211 여의도역 4번출구 옆 9 8 0 224 Sunday 1235 SPB-04014 2017-01-01 16:05:00 561 서울숲역 2번출구 앞 4 2017-01-01 17:04:00 561 서울숲역 2번출구 앞 4 58 0 561 Sunday 1299 SPB-01117 2017-01-01 16:28:00 249 여의도중학교 옆 8 2017-01-01 17:04:00 249 여의도중학교 옆 8 36 0 249 Sunday 1323 SPB-00702 2017-01-01 16:34:00 157 애오개역 4번출구 앞 11 2017-01-01 16:37:00 156 서울서부지방 법원 앞 2 2 0 157 Sunday CASE 1 >>> CASE 2 or 3 ? >>> CASE 3 >>> CASE 2 or 3 ? >>>
  6. 6. 어바웃” 따릉이 꾸준히 증가 중! 계절에 따른 증감세는 있지만, 매년 꾸준히 이용건수가 증가하는 추세를 보이고 있습니다. 161만 490만 11만 [2017년 이용건수] [3년간 총이용건수]
  7. 7. 어바웃” 따릉이 꾸준히 증가 중! [출처: Tistory ­ glasvase] 2015~2017년 따릉이 이용 데이터
  8. 8. 어바웃” 따릉이 ­ 누가? 남성 60% 여성 37% 확인불가 3% Null 3% ~10대 3% 20대 44% 30대 26% 40대 15% 50대 6% 60대 2% 70대~ 1% 따릉이 이용자는 ... 남성이 여성보다 많이 이용하며, 20대가 44%, 30대가 26%로 전체의 70%를 차지하고 있습니다.
  9. 9. 어바웃” 따릉이 ­ 언제? 어떻게?
  10. 10. 어바웃” 따릉이 ­ 언제? 어떻게? 출퇴근 시간에 평일의 경우 7시와 8시의 출근 시간과, 18시의 퇴근시간에 이용이 두드러졌습니다. 이용 건수 이용 시간
  11. 11. 어바웃” 따릉이 주중에 더 많이, 주말에 더 오래 15분 이하 이용건수는 주중에 집중, 60분 이상은 주말에 집중 되어있는 것을 확인할 수 있습니다.
  12. 12. Insight: Last-Mile Vehicle 따릉이의 전체 이용내역 데이터 중 0~10분 이하의 이용은 29.71% 평균 이동거리 = 1.1Km 15분 이하의 이용은 42.16% 평균 이동거리 = 1.4 Km 버스정류장 1~2개 정도의 거리 29.71%, 1.1km 42.16%, 1.4km
  13. 13. Problem: 그런데, 이용건수는 증가 중, 적자도 증가 중 2015 2016 2017 계 -3.8억 -24억 -35억원 [출처: 서울시설공단] 지출 내용: 인건비 + 운영비 (자본적 지출 제외)
  14. 14. Insight: 적자인 이유 1 : 대부분 정기권으로 이용 따릉이의 사용의 대부분은 정기권(+73%)으로 이루어지는데, 평일은 정기권의 사용이, 주말에는 1일권의 사용이 큽니다. 주말 평균 이용횟수 (주말 이용횟수의 합 ) / 2) 평일 평균 이용횟수 (평일 이용횟수의 합 ) / 5) 1시간권 2시간권 1일권 1000 2000 7일 3000 4000 30일 5000 7000 180일 15000 20000 365일 30000 40000 정 기 권 일일권
  15. 15. Insight: 정기권이 왜 ?
  16. 16. Insight: 적자인 이유 1 : 대부분 ‘수익성’이 없는 정기권으로 이용 Mobike 요금 1일(60분) 1,500원 30일(60분) 12,000원 보증금 50,000원 1분당 비용 (1일권) 25원 1분당 비용 (30일권) 6.6원 US 요금 1일(60분) 2,000원 30일(60분) 4,000원 보증금 70,000원 1분당 비용 (1일권) 33원 1분당 비용 (30일권) 2.2원 Velib 요금 1일(60분) 2,400원 30일(60분) 12,000원 보증금 190,000원 1분당 비용 (1일권) 40원 1분당 비용 (30일권) 6.6원 따릉이 요금 1일(60분) 1,000원 30일(1시간) 3,000원 보증금 0원 1분당 비용 (1일권) 16원 1분당 비용 (30일권) 0.07원 [출처: 각 운영기관 홈페이지] < 광고 수익광고 + 금융대여료
  17. 17. Insight: 적자인 이유 2 : 불균형한 대여 / 반납 2017년 따릉이 전체 운영비의 약 38% (+20억) 은 인건비로 지출되고 있으며 인건비 중 많은 부분이 따릉이 재배치(Re-allocation)을 위한 인원에 이용 되고있습니다. 주말 대여대여소번호 대여대여소 ID 대여수 반납수 차이 절대차이 이용률 Weekday 113 홍대입구역 2번출구 앞 Weekday-113 27448 34414 -6966 6966 112.1401 Weekday 623 서울시립대 정문 앞 Weekday-623 10579 5728 4851 4851 43.57478 Weekday 907 CJ 드림시티 Weekday-907 11482 15964 -4482 4482 55.07143 Weekday 212 여의도역 1번출구 옆 Weekday-212 10432 6311 4121 4121 40.19444 Weekday 152 마포구민체육센터 앞 Weekday-152 11791 15802 -4011 4011 67.42857 Weekday 502 뚝섬유원지역 1번출구 앞 Weekday-502 15515 18693 -3178 3178 102.7857 Weekday 162 봉원고가차도 밑 Weekday-162 6153 3000 3153 3153 24.51397 Weekday 207 여의나루역 1번출구 앞 Weekday-207 24508 21562 2946 2946 144.4231 Weekday 416 상암월드컵파크 1단지 교차로 Weekday-416 5779 2899 2880 2880 20.40166 Weekday 811 녹사평역1번출구 Weekday-811 5728 2870 2858 2858 26.92308 Weekday 563 성동세무서 건너편 Weekday-563 8212 11054 -2842 2842 27.21788 Weekday 616 서울시립대 앞 Weekday-616 4793 1978 2815 2815 17.92264 Weekday 914 새절역 2번출구 Weekday-914 7308 10049 -2741 2741 36.67033 Weekday 222 시범아파트버스정류장 옆 Weekday-222 11891 14586 -2695 2695 44.39669
  18. 18. Insight:
  19. 19. Insight: 높은 따릉이 재분배 비용에 따른 적자 기여 서울시설관리공단 자전거 분배원 100명 31개팀, 3조 2교대로 나누어 24시간 따릉이를 ‘재분배’ 2017년 따릉이 관련 총비용 = 66억(인건비 + 운영비) 분배원 1인당 연봉 2천만원(월 168만원) x 100 명 = 20억
  20. 20. Insight: 불균형 Case 1 ­ 홍대입구 2번출구 앞 (초과 반납) 출근 시간대에 홍대입구로 갈때는 타지만 퇴근 시간대에는 올 때는 대여하지 않음 반납대여소(홍대입구 > 목적지) 반납량 하늘채코오롱아파트 건너편 4462 일진아이윌아파트 옆 3608 신한은행 서교동금융센터점 앞 2406 성산2교 사거리 2056 가재울 초등학교 1283 주말 대여대여소번호 대여대여소 ID 대여수 반납수 차이 절대차이 이용률 Weekday 113 홍대입구역 2번출구 앞 Weekday-113 27448 34414 -6966 6966 112.1401 대여대여소(목적지 > 홍대입구) 대여량 하늘채코오롱아파트 건너편 5754 일진아이윌아파트 옆 3661 성산2교 사거리 2442 신한은행 서교동금융센터점 앞 2168 가재울 초등학교 1531
  21. 21. Insight: 네이버 지도 예상결과 버스 16분 (도보 5분), 자전거 10분 실제 하늘채 아파트 > 홍대입구 평균 이용시간 8.8분 버스 이용시 자전거 이용시 불균형 Case 1 ­ 홍대입구 2번출구 앞 (초과 반납)
  22. 22. Insight: 불균형 Case 2 ­ 봉원 고가차도 밑 (초과대여) 반납대여소(봉원 고가차도 > 목적지) 반납량 신촌역(2호선) 1번출구 옆 1635 이화여대 후문 1378 명물길 원형무대 앞 1117 연세로 명물길 1055 창천문화공원 375 대여대여소 (목적지 > 봉원 고가차도) 대여량 명물길 원형무대 앞 830 이화여대 후문 744 연세로 명물길 479 신촌역(2호선) 1번출구 옆 377 창천문화공원 165 신촌역으로 갈 때는 타지만, 올 때는 타지 않음. 주말 대여대여소번호 대여대여소 ID 대여수 반납수 차이 절대차이 이용률 Weekday 162 봉원고가차도 밑 Weekday-162 6153 3000 3153 3153 24.51397
  23. 23. Insight: 네이버 지도 예상결과 버스 22분, 자전거 10분 실제 평균 이용시간 8.7분 자전거 이용시 버스 이용시 불균형 Case 2 ­ 봉원 고가차도 밑 (초과대여)
  24. 24. Suggestion: 간단합니다! 수익성을 개선하고 비용을 낮춰야 산다!
  25. 25. Suggestion: 제안 1: 정기권의 무제한제 폐지 정기권 이용자의 10분 이하의 이용은 35.6%, 15분 이하 49.9% 로, 1일권 이용자의 (10분 : 11.8%, 15분: 20.7%) 에 비해 현저히 짧게 이용합니다. 35.6% 49.9% 11.8% 20.7%
  26. 26. Suggestion: 제안 1: 정기권의 무제한제 폐지 1시간 누적식 정기권으로 전환 + 기본 사용시간제 도입(10분)
  27. 27. Suggestion: 제안 2 : 파일럿(베타) 이동 거치대 설치 후 결과 감독 이용률이 낮은 대여소 거치대명 이용률 안골마을입구 16% 탑성마을입구 17% 세곡사거리 24% 독산도서관 28% 선사유적지 33% < 거치대명 이용률 여의나루역 153% 홍대입구역 115% 뚝섬유원지 113% 월드타워 95% 봉림교 교통섬 81% 118,000 557,000 거치소 1곳 설치당 평균 ‘1천만원’ 소요 - 블균형 대여/반납 완화 효과에 따른 재분배 비용 축소 - 거치소 최적화를 통한 수익 극대화(Ex: 호텔) 이용률이 높은 대여소
  28. 28. Limitation: 적자를 줄여야 하는 이유 지속적인 서비스 운영 직원들의 처우 개선 서비스 품질 향상 Win ­ Win ­ Win
  29. 29. Limitation:
  30. 30. Limitation: 한계: 유니콘 스타트업도 적자!
  31. 31. Source Code: Github: vividcloudpark
  32. 32. 글로벌경영학트랙 201234566홍주평 201331148박운한 감사합니다

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