居民出行方式选择的非集计模型综述

2017-04-15 11:49郭彬杰
福建质量管理 2017年7期
关键词:效用交通理论

郭彬杰

(重庆交通大学交通运输学院 中国 重庆 400074)

居民出行方式选择的非集计模型综述

郭彬杰

(重庆交通大学交通运输学院 中国 重庆 400074)

城市居民的出行研究可为交通管理部门提供决策依据,对出行方式选择的研究也取得了重要的成果。本文归纳了对出行方式选择分析的主要手段,这些方法随着时代的发展在学者们的努力下逐渐成熟,并能应用于实际问题的解决。同时概括地列举了每种方法的适应性和不足之处。

出行方式选择;非集计模型

一、引言

居民出行交通方式选择的研究颇具意义,决策部门往往根据居民选择交通工具的行为制定政策,并在一定程度上决定了城市未来的交通结构。最早的出行方式分析和预测是以集计的方式进行的,其中以传统四阶段法为代表。从20世纪60年代开始,研究者们注意到集计模型的缺点,逐渐开发出了以个人为分析单位、以效用最大化为理论基础的非集计模型。

集计方法以交通小区作为分析对象,笼统地将研究范围内的统计数据并在一起进行处理,抛弃了单个家庭或个人所具有的不同属性,最后预测分析结果与实际相差也较大,加之该模型需要大量的调查数据作为支撑,所以不再受到学者们的青睐。该方法主要有回归分析、重力模型等。

二、国外研究

出行行为研究中应用最多的就是Logit模型,Luce在1959年首次对其进行了推导,随后众多学者对其理论基础进行了完善,但由于实际的限制,最初的Logit模型只能用于个人对两种交通方式的选择,且研究的关注点主要是出行时间和费用的平衡分析。

1974年,McFadden首先对Logit模型及其特性进行了详细的分析,并完整地论述了自己的研究成果,之后逐步形成了非集计模型的理论体系,包括了NL(NestedLogit)和ML(MultinomialLogit)等模型。

70年代中期,Ben-Akiva等人利用经济学的消费理论对非集计模型作了进一步完善,并将其推向实际应用。

80年代是非集计模型发展的黄金年代,DanielMefadde在Ben的启发下将经济学中的随机效用理论用于分析出行方式选择行为,他认为在既定的出行个体和出行方式的情况下,可以用经济学中的效用理论研究各个出行方式的吸引程度,这个效用是出行个体需要考虑的因素的函数,而每个人都会选择对自己最有益的出行方式。基于此理论,Mefaddeen建立了MNL模型,随后此模型得到国内外众多学者的认可,并将其完善发展,取得了巨大成果。

但MNL模型在应用中有两个重要的缺陷:①最大缺陷在于对比的每种交通方式在逻辑上必须是同等级的,即主要方式和次要方式如果混合在一起,所得到的结果就会产生误差;②MNL模型在应用中表现的另一点限制就是计算概率仅仅与交通方式效用项差值存在关联,而与效用值本身大小无关,忽视了方式之间的相对比较合理性。为了克服这两个缺陷,DanielMefadde等提出了混合Logit模型,这个模型不仅能更清晰地表达出行者的偏好,而且适应性大幅度提高,可以对任何一种效用模型进行模拟。

三、国内研究

国内对出行方式的研究主要是对国外研究的继承和改进,国内学者结合我国的实际情况,在Logit模型的基础上建立了大量出行方式选择模型。

王炜等利用随机效用多项非集计模型,建立了居民出行方式选择影响因素与选择概率之间的关系,并说明了模型的用法及其灵敏度分析方法。王正等基于随机效用理论,用微观经济学对出行个体的选择行为进行解释,通过引入相关参数,建立了广义的出行方式划分模型。李林波等认为在出行方式选择中,个体会考虑多方面因素,包括费用、时间、环境及可选交通工具等因素,基于此来确定自己的出行方式。王树盛等首先对ML模型和Logit模型的差异性进行了对比,然后对ML模型的算法进行可论述,并提供了一个算例。最后得出ML模型更适合对出行方式选择进行研究。郭寒英等基于多目标决策方案和最大效用理论,利用Logit模型分析了城市居民出行方式选择行为,得出不同距离出行方式的出行时间差、出行方式间的相对优越性,以及行为价值间的关系。隽志才等将方式选择与空间进行联系,建立了基于NL模型的双层联合模型,结果表明,模型能在较细层面上预测出行者的出行方式和出行空间选择。殷焕焕与关宏志[23]结合实际调查数据,建立了出行方式方式选择的ML模型。结果表明,出行者在选择出行方式时与其出行属性、个体属性和家庭属性之间存在着较为稳定的关系。殷焕焕和武平在分析调查数据的基础上,建立了BinaryLogit模型,探讨了如何引导居民选择公共交通出行的规律。

四、结论

传统的出行方式研究大都基于非集计模型,非集计模型必须依赖一定的假设,这个假设往往认为出行个体都是理性的,同质的,拥有完全的出行信息,总追求效益最大化。但是随着出行环境的不断变化和出行方式选择的增加,人们已经将研究的重点放到在不确定条件下的出行方式选择,而非集计模型已经难以描述这种情况下的选择行为。

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[6]百度文库.MNL模型-MBA智库百科.http://wiki.mbalib.com/wiki/MNL%E6%A8%A1%E5%9E%8B

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郭彬杰(1993.12-),男,汉,重庆市忠县,硕士研究生在读,重庆交通大学,交通规划与管理。

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