智能公交信息对城市居民公交出行方式选择的影响研究

摘要

在智能公交系统中，智能公交信息服务可以为出行者提供公交出行的相关信息，引导出行者合理安排出发时间和出行方式，有助于提升城市公共交通的吸引力，从而缓解城市交通拥堵。国内已有研究多侧重出行信息对私人个体交通出行行为的影响，而对于公交出行者，在获取信息后，尤其是在智能公交信息可以为出行者同时提供多种公交出行信息的条件下，如何安排出行计划，信息如何与出行者个体和社会经济因素共同作用影响其出行行为，如何影响出行者的主观态度，鲜有研究。本文旨在通过对出行者信息需求特征的分析，研究建立智能公交信息服务条件下的公交出行选择行为分析模型，揭示出行者在智能公交信息服务条件下的出行选择机理，探索出行者使用信息的主观态度与其公交出行选择意愿关系，提出公交出行信息发布策略，从而为智能公交信息服务系统的建设提供理论依据和技术支持。本研究主要内容包括：
　　⑴对智能公交公众出行信息服务系统提供的公交出行信息进行了分类，并探讨了信息的质量、发布方式、发布时间和发布形式等公交出行信息属性对出行者决策的影响。通过分析公交出行信息作用出行者个体的基本模式和效果，界定了出行者在公交出行信息条件下的出行决策和认知过程。定性和定量分析了公众对智能公交信息需求的基本特征。根据信息需求特征，以出行距离、公交车辆位置信息、道路拥堵信息和公交换乘信息为情景因素，设计了智能公交信息情景下的出行者出发时间和出行方式选择意向调查问卷和出行者使用信息主观态度和出行选择意愿问卷。随居民出行调查，获取出行者个人和社会经济属性、公交出行特征、主观态度及出行行为选择意向数据，调查数据统计分析表明，出行者在不同信息情景下表现出明显的出发时间和出行方式选择上的行为差异，在主观态度和出行选择意愿方面也存在差异性。
　　⑵研究建立了智能公交信息条件下出行者出发时间选择特征的离散选择模型。针对选择项为“出发时间不变”、“延迟出发”和“提前出发”的出发时间选择，基于出行者的实际到达时间和期望到达时间之间存在差异时会影响出发时间选择这一基本假设，引入“早到延误”和“晚到延误”作为出行时间延误影响因素，并考虑早到延误和晚到延误对出发时间选择效用的影响因延误时长大小而不同，建立混合Logit模型，对个人和社会经济属性、出行特征属性、情景变量属性及出行时间延误等因素进行分析。分析结果表明，“晚到延误”并不服从正态分布，并且对出行者在公交出行信息条件下的出发时间选择影响不显著;“出行距离”、“道路拥堵信息”和“公交换乘信息”三个因素显著影响到出行者的出发时间选择，而提供的“公交车辆位置信息”对出行者的出发时间选择影响不显著。
　　⑶建立多项Logit模型对出行者在智能公交信息服务条件下出行方式选择影响因素进行分析，基于出行者公交出行方式选择的异质性，分析了出行者公交方式选择的变化特征。分析表明，各项公交出行情景因素都会显著影响到出行者的出行方式选择，并且出行者的出行方式选择行为受到性别、职业性质、受教育程度、家庭收入、拥有交通工具情况、日常乘坐公交次数、平均等车时间、可接受等车时间和日常使用公交出行信息情况等因素的显著影响。以“计划公交线路”、“其他公交线路”和“其他交通方式”为选择项，建立多项Logit模型，分析出行者公交出行方式选择变化影响因素，考虑多项Logit模型对分析出行者公交出行方式选择变化时异质性的限制，建立混合Logit模型，对出行者的公交出行方式选择变化特征进行了优化分析，并利用神经网络可对模型变量重要性进行评价的特性。
　　⑷以“出行者家庭收入”、“受教育程度”等个人属性以及“出行情景”、“出行方式影响”和“出发时间影响”为基本因素，建立基于情景的出行者感知成本模型，计算出行者个体不同出行选择行为下的感知成本，并分别以出发时间和出行方式在上层，建立巢式Logit模型，分析了考虑感知成本的出行者的出发时间和出行方式选择共同决策行为。研究结果表明，出行者的感知成本对出行决策行为影响最大，出行者的出行决策行为符合“先确定出发时间，再选取出行方式”的模式，出发时间在上层的巢式Logit模型可以较好的预测出行者的出行决策行为。
　　⑸基于出行者使用信息的主观态度偏好和出行选择意愿，从出行者需求角度，分析了影响出行者使用信息主观态度偏好的外在因素，研究发现女性和收入较高的出行者对于信息的需求程度整体要更高，没有自行车（或摩托车、电动车）的出行者对出行信息的可靠性有更多的需求，年龄较小和需要通勤出行的出行者则对信息的自主性需求较多，出行者希望可以随时获取信息，包括计划改变后可以及时更新信息，从而确定出发时间，并能够以出行时间最短为目标定制公交出行信息。基于出行者主观态度的公交出行选择意愿分析认为，出行者对公交出行信息的主观感知对其公交出行选择意愿的影响最大，而公交出行信息的可靠性和方便性会对出行者的主观感知有显著的正向影响，其中可靠性的影响最大。
　　⑹对智能公交信息条件下出行者的出发时间和出行方式选择的研究进行了总结，提出了公交出行信息发布策略。研究认为:在本文的三种公交出行信息中，可以优先考虑向出行者提供公交换乘信息，其对出行者的出发时间和出行方式选择都具有显著且更大的影响;向出行距离较短的出行者提供公交出行信息可以更有效地引导其改变出发时间选择，向出行距离较长的出行者提供公交出行信息，可以更有效地吸引其选择公共交通方式出行。此外，通过市场细分，确定了不同公交出行信息使用子市场的出行者群体，并针对不同子市场特征制定了相应的公交出行信息发布改善策略。

目录

声明

摘要

第一章 概述

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 国内外研究小结

1．3 研究对象

1．4 研究目标和主要研究内容

1．4．1 研究目标

1．4．2 主要研究内容

1．4．3 技术路线

第二章 信息需求特征及出行选择意向调查设计

2．1 信息分类、属性及作用

2．1．1 信息的分类

2．1．2 信息的属性

2．1．3 公交出行信息的作用

2．2 信息与出行者出行决策行为关系分析

2．2．1 信息对出行决策作用的基本模式和效果

2．2．2 公交出行者的认知和决策的过程

2．3 信息需求分析

2．3．1 出行前信息需求分析

2．3．2 出行中信息需求分析

2．3．3 其他信息需求分析

2．3．4 信息需求定量分析

2．4 智能公交信息对出行选择影响的意向调查设计

2．4．1 调查方法基本理论

2．4．2 调查方案设计

2．4．3 情景组合设计

2．4．4 调查问卷设计

2．4．5 调查步骤

2．5 出行选择意向调查数据统计分析

2．5．1 调查问卷的校核和筛选

2．5．2 个人和社会经济属性统计分析

2．5．3 情景数据的统计分析

2．5．4 主观态度量表数据统计分析

2．6 小结

第三章 智能公交信息对出行者出发时间选择的影响机理

3．1 研究思路

3．1．1 国外研究成果总结

3．1．2 国内研究成果总结

3．1．3 本章研究思路

3．2 出发时间选择模型构建

3．2．1 早到延误和晚到延误分析

3．2．2 混合Logit模型

3．2．3 模型参数估计方法

3．2．4 基础数据获取及效用函数确定

3．3 出发时间选择模型参数估计

3．3．1 初步建模的参数估计及结果分析

3．3．2 再次建模的参数估计及结果分析

3．3．3 混合Logit模型优度分析

3．4 智能公交信息服务条件下出行者出发时间选择特征

3．4．1 出行者个体因素对出发时间选择的影响

3．4．2 出行习惯对出发时间选择的影响

3．4．3 公交出行信息对出发时间选择的影响

3．4．4 出行时间延误因素对出发时间选择的影响

3．5 小结

第四章 智能公交信息对出行者出行方式选择的作用

4．1 研究思路

4．1．1 国外研究成果总结

4．1．2 国内研究成果总结

4．1．3 本章研究思路

4．2 出行者出行方式选择影响分析

4．2．1 多项Logit模型

4．2．2 基础数据获取及效用函数确定

4．2．3 参数估计及结果分析

4．3 出行者公交出行方式选择变化分析

4．3．1 初步建模结果分析

4．3．2 再次建模结果分析

4．3．3 基于BP神经网络变量重要性的模型评价

4．4 智能公交信息服务条件下出行者出行方式选择特征

4．4．1 出行者个体因素对出行方式选择的影响

4．4．2 出行习惯对出行方式选择的影响

4．4．3 公交出行信息对出行方式选择的影响

4．5 小结

第五章 基于感知成本的公交出行决策分析

5．1 出行成本及其影响因素

5．1．1 出行成本

5．1．2 出行成本影响因素

5．2 感知成本、影响因素及模型

5．2．1 感知成本概念

5．2．2 感知成本特性

5．2．3 感知成本影响因素

5．2．4 感知成本影响模型

5．3 考虑感知成本的巢式Logit模型构建及出行决策分析

5．3．1 模型结构

5．3．2 巢式Logit模型效用函数及选择概率

5．3．3 参数估计及结果分析

5．3．4 出行决策行为预测

5．4 小结

第六章 智能公交信息条件下不同出行者的公交出行选择意愿

6．1 研究思路

6．2 数据检验与变量选取

6．2．1 信度检验

6．2．2 效度检验

6．2．3 正态性检验

6．2．4 主观态度变量确定

6．3 出行者个体属性对使用信息的主观态度影响分析

6．3．1 模型构建

6．3．2 估计结果

6．4 基于态度的公交出行选择意愿分析

6．4．1 模型构建

6．4．2 估计结果

6．5 小结

第七章 公交出行信息发布策略研究

7．1 公交出行信息发布对出行者出行决策的影响分析

7．1．1 公交出行信息发布对出行者出发时间选择的影响

7．1．2 公交出行信息发布对出行者出行方式选择的影响

7．2 出行者个体在智能公交信息条件下对出行决策的反应分析

7．2．1 出行者个体在智能公交信息条件下出发时间选择反应

7．2．2 出行者个体在智能公交信息条件下出行方式选择反应

7．3 基于市场细分的公交出行信息发布改善策略分析

7．3．1 分析思路

7．3．2 聚类分析

7．3．3 细分子市场特征

7．3．4 公交出行信息服务改善策略

7．4 小结

第八章 结论与展望

8．1 论文主要工作及结论

8．2 主要创新点

8．3 研究展望

致谢

参考文献

附录

攻读博士学位期间撰写和发表论文及参与课题研究情况