1. 서 론
1.1. 연구 배경 및 필요성
1.2. 연구 목적 및 연구 가설
2. 연구 방법
2.1. 연구 방법
2.2. 연구의 범위
2.3. 연구 방법
3. 연구 결과
3.1. 설문조사 결과
3.2. 영상 기반 객체 탐지 보행 행태 분석 결과
3.3. 공간 구조 분석 결과
4. 논 의
5. 결 론
1. 서 론
1.1. 연구 배경 및 필요성
최근 국내 대학생들의 신체활동 부족 문제는 단순한 건강 이슈를 넘어 교육 환경 및 사회 구조와 밀접하게 연계된 복합적 과제로 주목받고 있다. 세계보건기구(World Health Organization, WHO)는 성인을 대상으로 주당 최소 150분 이상의 중등도 신체활동을 권장하고 있으나(WHO, 2010), 국내 성인의 충족률은 약 45~50% 수준에 불과하며, 특히 청소년과 20대 연령층에서 더 낮게 보고되고 있다(Kim, Shim, & Choi, 2015). 반면 하버드대학교 재학생의 약 75%가 WHO 권장 기준을 충족하는 것으로 나타나 국내 상황과 대조적 양상을 보인다(Chou & Martinez, 2024). 이러한 차이는 학업 중심의 시간 구조, 과도한 정신적 스트레스, 신체활동을 유도하지 못하는 캠퍼스 공간 환경 등 복합적인 요인에서 비롯된 것으로 해석된다(von Sommoggy et al., 2020).
신체활동은 단순한 체력 향상 차원을 넘어 학업 성취, 정서적 안정, 회복탄력성 증진 등 학생의 삶 전반에 긍정적 영향을 미치는 요소로 평가된다(Rodríguez-Romo et al., 2023; Herbert, 2022; Rhodes, Saelens, & Sauvage-Mar, 2018). 특히 대학 캠퍼스는 학생들의 일상생활이 집중되는 핵심 공간으로, 그 물리적 구조와 설계는 신체활동 참여를 촉진하는 중요한 환경 요인으로 작용할 수 있다(Neel, 2023). 즉, 학생들이 자연스럽게 신체활동에 참여할 수 있도록 유도하는 대학 캠퍼스 공간 설계는 건강 친화적인 교육 환경 조성의 핵심 전략이다.
이와 관련하여, 독일과 미국 대학 캠퍼스를 대상으로 한 선행 연구들은 공간 구조적 특성이 신체활동 유도에 중요한 영향을 미친다는 점을 실증적으로 규명하고 있다(Neel, 2023; Wang et al., 2023). 이들 연구는 물리적 환경 설계가 학생들의 행동 변화를 유도한다는 점을 제시하며, 건강 증진을 위한 공간 전략의 필요성을 강조한다.
A 대학교 내 대운동장은 충분한 면적과 입지를 보유하고 있음에도 불구하고, 실제 학생들의 저조한 활용률을 보인다. 이러한 현상이 단순히 개인의 관심 부족 문제인지, 공간 구조적 제약이 실질적 장애 요인으로 작용하는지 규명할 필요가 있다. 그러나 대부분의 선행연구는 도시적 개념의 건축 환경과 신체 활동 간의 상관 관계에 집중하고 있다(Barradas, Lucumí, Guzmán-Tordecilla, Young, & Pinzón, 2022; McCormack, Patterson, Frehlich, & Lorenzetti, 2022; Lee, Ewing, & Sesso, 2009). 즉, 대학교 내 대운동장 저조한 활용률의 원인을 규명하기 위한 국내외 대학 캠퍼스 내 대규모 운동시설의 실제 이용 행태와 공간 구조적 요인 간 관계를 체계적으로 분석한 연구는 매우 제한적이다. 특히 대학 대운동장은 형식적으로는 개방된 공공공간이지만, 관리·운영 주체가 ‘대학교’로 한정된 반폐쇄적 성격의 공공공간이다. 이에 따라 기존의 도심 공공공간 연구보다 캠퍼스 내부 공간의 특수성을 고려한 세밀한 분석이 요구된다.
이러한 맥락에서 본 연구는 국내 대학 캠퍼스의 활용률이 낮은 운동 공간을 대상으로 공간 구조와 실제 이용 행태를 융합적으로 분석해 건강 친화적인 캠퍼스 조성을 위한 실천적 시사점을 도출하고자 한다.
1.2. 연구 목적 및 연구 가설
본 연구는 A 대학교 내 대운동장이 충분히 활용되지 못하는 원인을 공간 구조적으로 파악하고, 이와 학생들의 이용 행태 간의 상관성을 실증적으로 확인하는 것을 목적으로 한다. 특히, 대운동장의 물리적·구조적 요인이 학생들의 이용 빈도에 어떠한 영향을 미치는지 정량적으로 확인한다. 이를 위해 영상 기반 객체 탐지 기술(YOLO)과 공간 구조 분석 방법(Space Syntax)을 결합해 학생들의 이동 행태와 공간 효율성 간의 관계를 분석한다. 이러한 과정을 통해 공간 구조 개선 방향을 제언하여 대운동장 활용률을 높이고 건강 친화적인 캠퍼스 환경 조성에 기여하고자 한다.
본 연구는 특히 대운동장의 주 진입로가 지닌 폐쇄적 성격과 낮은 연결성이 학생들의 이용 저해 요인으로 작용할 가능성에 주목한다. 진입 동선에서 어려운 시야 확보와 경로의 단절은 공간 인지 및 접근 의사에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라 다음과 같은 가설을 설정하였다.
가설 1. 대운동장으로 향하는 주 진입로의 폐쇄성과 주변 보행로와의 낮은 연결성은 학생들의 공간 인식률과 접근 의사에 부정적 영향을 미칠 것이다.
가설 2. 대운동장 주 진입로에서 시야 확보가 어렵고 경로가 단절되어 있을수록 학생들의 실제 이용 빈도는 유의미하게 감소할 것이다.
2. 연구 방법
2.1. 연구 방법
본 연구는 앞선 연구 가설에 따라 구체적인 분석 절차를 설정하였다.
우선 가설 1을 검증하기 위해 첫째, 선행 연구 고찰 및 캠퍼스 내 신체활동 참여 현황 분석을 통해 대운동장 활용 저조 현상과 그 가능성이 있는 원인을 구조화하였다. 둘째, 주관적 인식 조사를 포함한 설문 자료(IPAQ 기반 문항 포함)와 YOLOv5 모델을 적용한 객체 탐지 기반 활동량 데이터 분석을 병행하였다.
다음으로 가설 2를 검증하기 위해, 공간 구조 분석(Space Syntax)을 적용해 Visual Integration과 Connectivity 지표를 산출하여 각 진입로의 시야 개방성 및 연결성을 수치화하였다.
각 분석 방식의 예시는 Figure 1과 같다.
마지막으로, 앞선 설문조사에서 드러난 학생들의 주관적 인식과 영상 기반 객체 탐지 분석, 그리고 공간 구조적 분석 결과를 종합하여 두 가설을 검증하고, 대운동장 활용률 제고를 위한 공간 구조 개선 방안을 제언한다.
각 연구 절차는 Figure 2와 같다.
2.2. 연구의 범위
본 연구는 대운동장 활용 실태, 공간 구조에 대한 주관적 인식 및 학생들의 신체활동 특성을 파악하기 위해 2025년 5월 19일부터 6월 5일까지 구글 폼(Google Forms)을 통한 설문 조사를 실시하였다. 설문은 총 25문항으로 구성하였다(Table 1). 연구 설계 과정에서 1학년 학생과 스포츠과학과 학생은 표본에서 제외하였다. 이는 두 집단이 대운동장 활용 행태에 있어 다른 집단과 비교했을 때 특수성이 크다고 판단했기 때문이다. 그 이유로 1학년 학생은 분석 시점이 입학 초기로 캠퍼스 전반에 대한 이해도가 낮아 대운동장에 대한 인지 및 활용 경험이 제한적일 가능성이 높다. 반면, 스포츠과학과 학생은 전공 특성상 수업 및 실습으로 대운동장을 자주 이용하므로, 일반 학생들과 달리 이용률이 과도하게 높게 나타날 수 있다. 따라서 이 두 집단을 제외하여 연구 결과의 대표성과 타당성을 확보하고자 하였다.
Table 1.
Overview of Analysis Data Collection
| Analysis Method | Period | Analysis Site/Participants | Collection Method |
| Survey | 2025.05.19.-2025.06.05 | The University Campus Students | Google Form |
또한, 분석을 위해 대운동장의 진입로를 두 곳으로 분류하였다. A 경로는 후문·자연대학·기숙사 방향에서 접근하는 진입로, B 경로는 ROTC관·수성관 방향에서 접근하는 진입로이다. 각 진입로는 Figure 3과 같다.
다음으로 영상 기반 객체 탐지(YOLO) 분석을 위하여 2025년 4월 28일부터 5월 8일까지 평일 중 무작위로 6차례 촬영을 실시하였다. 고정형 카메라를 사용해 동일한 위치와 각도에서 매회 12시에서 18시 30분 사이 무작위 시간대에 30분에서 1시간가량 촬영하였다.
마지막으로 공간 구조 분석(Space Syntax)을 위한 실제 보행로 도면은 직접 그려 작성하였다.
분석을 위하여 보행로는 총 4곳으로 분류하였으며(Figure 4), 이 두 분석 방법의 개요를 Table 2에 정리하였다.
Table 2.
Overview of Analysis Data Collection
2.3. 연구 방법
2.3.1 설문조사
본 연구에서는 대운동장 활용 실태, 공간 구조에 대한 학생들의 주관적 인식, 및 학생들의 신체활동 특성을 파악하기 위해 온라인 설문조사를 실시하였다. 설문은 전체 73명이 응답하였으며, 불성실 응답 1부를 제외한 72부를 최종 분석에 활용하였다. 성별 분포는 남녀 각 36명(50.0%)으로 동일하였고, 연령은 18–22세 16명(22.2%), 23–27세 50명(69.4%), 28–31세 6명(8.3%)이었다(Table 3). 설문 문항은 Table 4의 네 개 영역으로 구성하였다.
Table 3.
Characteristics of survey subjects
Table 4.
4 Areas of Survey Questions
2.3.2 영상 기반 객체 탐지(YOLO) 분석
본 연구에서는 객체 탐지 분야에서 높은 성능을 보이는 YOLO를 사용하였다. YOLO는 객체위치 파악과 객체분류 과제를 하나의 회귀 문제로 해결하는 대표적인 객체 검출 모델이다(Song, Bai, & Park, 2023). YOLOv5는 실시간 객체 탐지에 적합한 경량화 딥러닝 모델로서(Redmon, Divvala, Girshick, & Farhadi, 2016), A 대학교 대운동장 내 학생들의 출입 및 이용 현황을 정량적으로 분석하기 위하여 사용하였다. Python 환경에서 모델을 구현하였으며, 사전 학습된 가중치를 기반으로 미세 조정을 수행해 학습률과 배치 크기 등 주요 하이퍼파라미터를 최적화하여 탐지 정확도를 향상시켰다. 객체 탐지 결과는 활동 빈도 및 공간 분포 분석에 활용되었으며, 분석 시 다음 조건을 적용하였다.
첫째, 순회 활동(조깅, 달리기 등)으로 인한 수평 이동은 제외하고, 출입·통행을 나타내는 수직 이동 객체만 집계한다.
둘째, 정지 상태의 객체는 오류 가능성을 고려해 제외하여 과도한 밀집 표현을 방지한다.
분석 결과는 히트맵으로 시각화하여 고밀도 이용 구역을 표시하였으며, 정량 분석을 위해 탐지 객체 수를 그래프 형태로 제시하였다. 분석에 사용한 파라미터는 아래 Table 5와 같다.
Table 5.
Characteristics of YOLO
2.3.3 공간 구조 분석(Space Syntax)
본 연구에서 대운동장의 공간 구조가 학생들의 이용 행태에 미치는 영향을 체계적으로 분석하기 위하여 공간 구조 분석(Space Syntax)을 진행하였다. 공간 구조 분석은 공간의 연결성과 시각적 특성을 정량적으로 평가할 수 있는 방법론으로, 건축 및 도시계획 분야에서 널리 활용되고 있다(Shi, Lou, & Jung, 2022; Park, Park, Oh, Song, & Kim, 2011; Dursun, 2007).
본 연구에서 주요 분석 변수로 선정한 항목은 Visual Integration과 Connectivity로, Visual Integration은 특정 지점에서 확보되는 시야의 범위와 깊이를 수치화한 지표이다. 이는 공간의 개방감과 인지도를 평가하는 데 중요한 역할을 한다(Dursun, 2007). Connectivity는 해당 지점이 인접 공간과 연결된 수를 의미하며, 공간 내 접근성과 이동 경로의 다양성을 설명하는 변수이다(Dursun, 2007).
대운동장은 다양한 보행 동선과 연결되어 있으나, 단순한 시각적 관찰만으로는 각 동선이 대운동장 유입을 촉진하는 정도나 공간의 개방성을 명확히 파악하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 DepthmapX 프로그램을 활용하여 Visual Integration과 Connectivity 값을 산출하고, 대운동장이 주변 공간과 시각적으로 얼마나 연결되어 있는지, 보행 동선과의 통합도가 어느 수준인지를 객관적으로 평가하였다.
3. 연구 결과
3.1. 설문조사 결과
설문 조사 결과, 인지 및 이용 경험과 관련하여 응답자 중 69명(95.8%)이 대운동장을 인지하고 있었고, 62명(86.1%)은 이용 경험이 있다고 응답하였다. 그러나 이용 빈도(이용 경험자 62명) 분포는 ‘거의 사용하지 않음’ 17명(27.4%), ‘학기당 1–3회’ 23명(37.1%), ‘월 1–3회’ 11명(17.7%), ‘주 1–2회’ 9명(14.5%), ‘주 3회 이상’ 2명(3.2%)으로 학생들의 대운동장 인지도와 이용 경험은 높으나 정기적 이용으로의 전환은 제한적임을 의미한다(Table 6).
Table 6.
Awareness, Experience, and Frequency of Using the Athletic Field
주 이용 경로(이용 경험자 62명) 조사에서는 A 경로 50명(80.6%), B 경로 12명(19.4%)로, A루트의 경로 선호가 두드러졌다(Table 7).
Table 7.
Routes to Access the Athletic Field (Respondents with Usage Experience)
| Question | Response | Frequency (n) | Percentage (%) |
| 1. Which route do you mainly use to enter the Athletic field? |
Route A Route B |
50 12 |
80.6 19.4 |
| Total | 61 | 100 | |
A 경로 이용자(50명)의 만족도는 ‘매우 만족’ 6.0%, ‘대체로 만족’ 30.0%, ‘보통’ 28.0%, ‘대체로 불만족’ 24.0%, ‘매우 불만족’ 12.0%로, 불만족군(36.0%)이 유의미하게 관찰되었다. 불만족(자유 응답, 36명 다중 응답)의 원인으로는 ‘포장 미흡’ 30.6%, ‘흡연구역 인접’ 33.3%, ‘계단 부재·불편’ 13.9%, ‘길 찾기 어려움’ 11.1%, ‘우천 시 불편’ 11.1%가 확인되었다(Table 8).
Table 8.
Satisfaction of Users with Route A (Main Entrance Route) to the Athletic Field
미이용자(21명)의 미이용 사유 중 ‘접근 불편’이 7명(33.3%)으로 두 번째로 높았으며(Table 9), 이는 A 경로의 환경·동선 품질과 연동된 접근성 문제가 이용 저해 요인으로 작용함을 의미한다. 따라서 포장 보수, 계단·경사로 보강, 동선 명료화(안내 표지) 등 물리적 접근성 개선이 요구된다.
Table 9.
Reasons for Not Using the Athletic Field
3.2. 영상 기반 객체 탐지 보행 행태 분석 결과
본 연구에서 대운동장 주 진입부 4개 출입구 6회 촬영 합산 통행량 집계 결과, 4번 출입구 이용자 수가 98명으로 최다였고, 1번 출입구 이용자 수는 26명으로 최저였다(Figure 5). 히트맵 시각화에서도 4번 출입구를 중심으로 진입이 집중되는 패턴이 뚜렷하게 확인되었으며, 1번·3번 출입구는 상대적으로 이용률이 저조한 영역으로 나타났다(Table 10).
즉, 실제 통행 패턴은 특정 출입구(4번)에 편중되어 있으며, 이는 이용자 경로 선택이 물리적·시지각적 요인에 의해 강하게 유도된다. 이는 설문에서 관찰된 A 경로 선호 및 접근 불편 응답과도 방향성이 일치한다.
3.3. 공간 구조 분석 결과
공간 구조 분석 결과, 연결도의 경우, 1번 경로가 고연결(붉은 계열)로 파악되었고, 2·3·4번 경로는 상대적으로 저연결(푸른 계열)로 나타났다(Figure 6).
시각적 통합도는 1번(9.07), 3번(7.93), 2번(5.72), 4번(4.16) 순으로 나타나, 1·3번 경로가 상대적으로 인지가 용이한 반면, 4번 경로는 개방 및 인지가 가장 낮아 시야 확보가 제한된 폐쇄적 환경이다(Table 11).
두 지표를 산점도(통합도: Y축, 연결도: X축)로 종합하면, 우상단(고통합·고연결)이 유리한 진입 환경으로, 4번 경로는 좌하단에 위치하여 통합도·연결도가 모두 최저인 시지각·구조적 단절이 중첩된 비우호적 진입 조건이다(Figure 7).
이는 4번 출입구로의 실제 통행 집중(3.2절) 결과와 상충되어 ‘시각적·구조적 우위’만으로 경로 선택이 설명되지 않음을 의미한다. 실제 현장에서는 경사·포장·시설 인접(흡연구역)·표지 등 미시적 환경 요인이 경로 선택에 영향을 미쳤을 가능성이 높으며, 이는 설문 불만족 요인과도 일치한다.
4. 논 의
본 연구는 A 대학교 내 대운동장을 대상으로 설문조사, 영상 기반 객체 탐지(YOLO), 공간 구조 분석 방법(Space Syntax)을 활용하여 학생들의 대운동장 활용 실태와 공간 구조의 상관성을 분석하였다. 이를 통한 주요 해석 및 시사점은 다음과 같다.
첫째, 학생들의 대운동장에 대한 인지도와 이용 경험은 높으나 정기적·지속적 이용으로 이어지지 않는 인지도와 이용률 사이의 불일치가 확인되었다. 응답자의 95.8%가 대운동장을 인지하고 있었으나, 절반 이상이 ‘거의 사용하지 않음’ 혹은 ‘학기당 1–3회’ 수준에 머물렀다. 이는 공간 인지와 실제 이용 행태 사이의 불일치를 보여주며, 단순한 존재 인지보다 ‘이용의 지속성’을 유도할 수 있는 공간 환경 조성이 필요함을 시사한다.
둘째, 접근 경로의 구조적·환경적 특성이 이용 행태와 만족도에 직접적인 영향을 미쳤다. A 경로(주 진입로)는 이용자가 압도적으로 많았으나, ‘포장 미비’, ‘흡연구역 인접’, ‘계단 불편’ 등의 원인으로 불만족률이 36%에 달했다. 이는 물리적 환경 개선이 대운동장 활성화의 핵심 요인임을 시사한다.
셋째, 공간 구조 분석(Space Syntax)과 영상 기반 객체 탐지(YOLO) 간의 불일치는 공간 개선의 중요한 단서를 제공한다. 시각적 통합도와 연결도가 가장 낮았던 4번 출입구가 실제 통행량에서는 가장 높은 값을 기록하였다. 이는 학생들의 경로 선택이 구조적 가시성보다 생활 동선 효율성, 주요 건물과의 거리, 편의성 등 행태적 요인에 의해 결정됨을 시사한다. 따라서 구조적으로 불리한 경로일지라도, 이용 수요가 집중되는 경로에 대한 환경적 개선이 이루어진다면 접근성 및 만족도 제고 효과가 극대화될 수 있다.
즉, 현재 가장 많이 이용되는 4번 경로는 구조적 취약성과 환경적 불편이 있는 구간이나, 환경적 개선이 이루어진다면 대운동장 이용률을 크게 향상시킬 잠재력이 있다.
5. 결 론
본 연구는 A 대학교 내 대운동장의 저활용 문제를 규명하기 위해, 설문조사, 영상 기반 객체 탐지, 공간 구조 분석을 결합한 통합적 접근을 수행하였다.
연구 결과, 학생들의 대운동장 인지도와 이용률은 높지만 정기적인 이용률은 저조하며, 주요 접근 경로의 구조적·환경적 제약이 이용자의 만족도를 저해하는 핵심 요인임이 확인되었다. 특히, 구조적으로 가장 불리한 4번 경로가 실제로는 가장 많은 이용이 이루어지는 경로로 나타났으며, 이는 학생들의 동선 효율성과 생활 반경 내 편의성이 공간 구조 지표보다 더 큰 영향을 미친다는 점을 시사한다.
따라서, 현재 주요 진입로의 시각적·구조적 개선(시야 확보, 경사·포장 정비, 안내체계 보강)과 환경적 개선(흡연구역 위치 조정, 우천 대응 설계 등)의 병행의 필요성이 제기된다. 또한, 이용률이 낮은 출입구의 가시성·연결성 강화 전략을 통해 특정 경로 의존도를 완화할 필요가 있다.
본 연구는 대학 캠퍼스 내 대운동장의 공간 구조와 이용 행태의 관계를 실증적으로 제시함으로써, 건강 친화적인 캠퍼스 조성을 위한 설계적 시사점을 제언하였다. 나아가 본 연구 결과는 향후 유사한 교육·공공시설의 공간 계획 및 설계에 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
그러나 본 연구에는 다음과 같은 한계가 존재한다. 첫째, 자료 수집의 시간적·공간적 범위가 제한적이었다. 설문은 표본 수가 72명에 그쳤으며, 영상 촬영도 특정 기간에 한정되었다. 따라서 계절·시간대별 변화를 충분히 반영하지 못했을 가능성이 있다. 둘째, 특정 대상 집단의 배제가 결과 해석의 일반화 가능성을 제한할 수 있다. 연구 설계상 1학년 및 스포츠과학과 학생을 제외하였으나, 이들의 대운동장 이용 행태를 고려할 경우 결과가 달라질 가능성도 존재한다. 향후 연구에서는 ① 장기간·다계절 데이터를 활용한 종단적 분석, ② 다양한 전공·학년 집단을 포함한 확대 표본 설계, ③ AI 기반 행태 데이터의 장기 수집 및 자동화된 패턴 분석 시스템 구축을 통해 이용자의 공간 인식과 실태 행태간의 상관성을 보다 정밀하게 파악 필요성이 있다. 이를 통해 대학 캠퍼스 운동시설의 이용 활성화를 위한 더 정교한 설계 전략을 마련할 수 있을 것이다.
