도시 경제 복잡성 측정: 멕시코시티의 풍부성·다양성·지속성 프레임워크

초록

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본 연구는 기업·기관·공간 구조가 상호작용하는 도시 경제 시스템을 ‘풍부성(Abundance)·다양성(Diversity)·지속성(Longevity)’(ADL) 세 축으로 정량화한다. 멕시코시티 10년간의 지리정보가 포함된 기업 데이터와 H3 6 00 m 육각형 그리드를 활용해 회귀·공간 상관·동적 시간 왜곡(DTW) 군집 분석을 수행하였다. 중심부에서는 기업 수와 활동 종류가 파워‑러프 관계를 보이며, 외곽에서는 로그 포화 형태를 나타내어 지역별 성장 양상이 다름을 확인했다. 특히 주변 전이구역에서 기업 지속성이 풍부성‑다양성 관계를 조절한다는 결과는 기존 단일중심 모델을 넘어 다극화된 도시 구조 변화를 시사한다.

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상세 분석

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본 논문은 도시 경제 복잡성을 측정하기 위한 새로운 구조적 지표 체계인 ADL(Abundance‑Diversity‑Longevity)을 제안한다. 풍부성은 특정 육각형(H3) 내 기업 수를, 다양성은 NAICS 1‑레벨 코드 기준 고유 활동 종류 수를, 지속성은 각 기업이 데이터베이스에 등장한 연수(시작‑종료 연도 차+1)를 평균화한 값으로 정의한다. 데이터는 2015‑2024년 멕시코시티 전역에 걸친 9.48 백만 건의 DENUE 레코드를 사용했으며, 600 m 반경(1.2 km) 육각형 9 644개 중 3 988개에 충분한 관측치가 존재한다.

시간‑시계열 군집 분석에서는 DTW 알고리즘을 적용해 풍부성과 다양성의 연도별 변동을 비교하였다. 풍부성은 거의 모든 육각형이 동일한 군집(클러스터 1)에 속해 단일 성장 패턴을 보였으며, 다양성은 두 개 주요 군집(클러스터 1 ≈ 29 %, 클러스터 2 ≈ 70 %)으로 구분돼 지역별 산업 구조 차이를 반영한다. 이는 중심부와 외곽부가 서로 다른 산업 다변화 속도를 갖는다는 점을 시사한다.

공간 회귀 분석에서는 동일 육각형 내 풍부성‑다양성 간 상관관계가 지속성을 설명하지 못함을 확인했다. 반면, 인접 육각형의 풍부성·다양성 지표가 해당 육각형의 평균 지속성을 유의하게 예측한다(Moran’s I, LISA 결과). 이는 기업의 장기존속이 주변 지역의 경제적 밀도와 다양성에 의해 강화된다는 공간적 외부효과를 의미한다.

비선형 관계 분석에서는 중심부에서 풍부성‑다양성 간 파워‑러프(지수 α≈1.2) 형태가 관측되고, 외곽에서는 로그 포화(ln (A) → const) 형태가 나타났다. 이러한 이중 스케일 동역학은 전통적 단일중심 성장 모델을 넘어, 전이구역에서의 구조적 전환점(예: 기업 수는 증가하지만 다양성은 포화)과 다극화된 성장 메커니즘을 설명한다.

결과적으로, ADL 프레임워크는 (1) 기업 수와 산업 종류가 공간적으로 비선형적으로 결합되는 메커니즘, (2) 주변 지역의 경제적 풍부성·다양성이 기업 지속성에 미치는 공간적 파급효과, (3) 도시 내부에서 다극화가 진행 중임을 시각화하는 세 가지 핵심 인사이트를 제공한다. 정책적 함의로는 외곽 전이구역에 대한 인프라·지원 확대가 기업 장기존속을 촉진하고, 다극형 성장 전략이 도시 전체의 회복탄력성을 높일 수 있음을 제시한다.

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