出行行為與公交定價(jià)理論及應(yīng)用研究

出行行為與公交定價(jià)理論及應(yīng)用研究城市公共交通是具有“公益性”的重要基礎(chǔ)設(shè)施,與群眾生產(chǎn)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定息息相關(guān),直接影響城市整體功能的發(fā)揮、群眾生活質(zhì)量的提高和城市可持續(xù)發(fā)展。居民出行行為是公交定價(jià)的關(guān)鍵因素之一,而公交票價(jià)水平在服務(wù)質(zhì)量一定的情況下,對(duì)出行行為結(jié)果將產(chǎn)生顯著作用,也將決定公共交通的分擔(dān)率,從而影響公交運(yùn)營(yíng)企業(yè)的收益和社會(huì)福利的共享。目前,我國公交定價(jià)依舊是靜態(tài)的以政策調(diào)控和企業(yè)成本、利潤(rùn)為基礎(chǔ)的定價(jià)模式,沒有將考慮潛變量的城市居民出行行為納入動(dòng)態(tài)定價(jià)模型的建構(gòu)中,公交時(shí)間差別定價(jià)也缺少研究,難以適應(yīng)公交優(yōu)先發(fā)展的要求?；诖?本文以大城市常規(guī)道路公交為研究對(duì)象,從公交出行行為分析與定價(jià)模型兩方面入手,在完善及改進(jìn)現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上,研究二者的相互作用關(guān)系,從而構(gòu)建出行行為與公交定價(jià)的整合模型。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包含以下幾個(gè)方面：1、在梳理城市交通系統(tǒng)范疇的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展城市公共交通系統(tǒng)的定義,從系統(tǒng)參與者(政府管理部門、公交企業(yè)、乘客)三方來劃分系統(tǒng)的構(gòu)成。分析公交定價(jià)對(duì)城市交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響,根據(jù)傳統(tǒng)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)流量分配模型,提出“方式—路徑”圖的概念,將其運(yùn)用于描述出行全過程,構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)均衡的城市交通系統(tǒng)客流分配模型,并設(shè)計(jì)了一個(gè)算例驗(yàn)證模型的有效性。2、運(yùn)用計(jì)劃行為理論(TPB)構(gòu)建涉及出行者態(tài)度、主觀規(guī)范及知覺行為控制等潛變量的出行行為分析模型,設(shè)計(jì)各潛變量的測(cè)量題項(xiàng),揭示了潛變量在出行選擇過程中的作用機(jī)理。實(shí)例分析結(jié)果表明：出行者知覺行為控制對(duì)出行行為意向有顯著影響且為正相關(guān),其次是出行者態(tài)度對(duì)出行行為意向的影響,而主觀規(guī)范對(duì)出行行為意向有影響但影響最弱。3、從消費(fèi)者行為理論中的EMB模式角度分析了出行方式選擇行為的決策過程,提出了方式選擇行為影響因素范疇(influencefactorcategories,IFC)的概念,將影響因素分為潛變量和顯變量,并證明了因素間“黑盒子”的存在及求解思路。構(gòu)建了出行方式選擇行為結(jié)構(gòu)方程模型,并對(duì)模型驗(yàn)證所需的調(diào)查問卷設(shè)計(jì)、信效度檢驗(yàn)、求解步驟等進(jìn)行了論述,并將模型運(yùn)用于成都市公交出行意愿調(diào)查實(shí)例分析中。研究結(jié)果表明：知覺價(jià)值對(duì)行為意向的作用效果為0.84,而服務(wù)品質(zhì)對(duì)知覺價(jià)值的作用效果為0.65,高于票價(jià)合理性的0.26,說明出行者對(duì)公交服務(wù)水平的看重高于價(jià)格,服務(wù)環(huán)境變量在服務(wù)品質(zhì)中最為重要,其路徑系數(shù)為0.68。最后根據(jù)出行者人格特質(zhì)(personalitytraits)中的自我意識(shí)程度,及職業(yè)、收入作為分群標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不同群體的公交方式選擇行為特性進(jìn)行了定量對(duì)比分析。4、針對(duì)傳統(tǒng)Logit方式選擇模型效用函數(shù)僅考慮可觀察的方案屬性和個(gè)人社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性,而沒有加入影響出行者選擇的心理因素這一不足,結(jié)合結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)與Logit模型構(gòu)建了出行方式選擇行為SEM—Logit整合模型,以改進(jìn)已有研究中未能在方式選擇模型中考慮潛變量的問題。并設(shè)計(jì)了整合模型的兩階段算法,從理論和應(yīng)用兩方面對(duì)模型的解進(jìn)行證明,加入了服務(wù)品質(zhì)滿意度之后的整合模型,解釋能力較傳統(tǒng)Logit模型得到提升。5、從出行行為與公交定價(jià)二者相互作用機(jī)理出發(fā),構(gòu)建了多方式彈性需求下公交定價(jià)雙層規(guī)劃模型,有效的描述了公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)票價(jià)水平變化對(duì)乘客出行總量、方式劃分及路徑選擇等產(chǎn)生的影響。上層模型分別以企業(yè)利潤(rùn)最大化、乘客出行成本最小化和社會(huì)福利最大化為目標(biāo)函數(shù),下層模型為多方式彈性需求隨機(jī)用戶配流模型。算例結(jié)果表明：運(yùn)用雙層規(guī)劃模型所確定的動(dòng)態(tài)公交定價(jià)較傳統(tǒng)靜態(tài)定價(jià)能使政府、企業(yè)及出行者三方都獲得更高收益,且上層模型以社會(huì)福利最大化為目標(biāo)函數(shù)能代表社會(huì)群體中多數(shù)人利益,優(yōu)化效果最為理想。6、根據(jù)城市交通出行時(shí)間不均衡性的特點(diǎn),提出了時(shí)間差別定價(jià)的概念。并對(duì)公交時(shí)間差別定價(jià)的可行性進(jìn)行了一定分析,構(gòu)建了上層為社會(huì)福利最優(yōu)模型,下層通過“非必要性”出行系數(shù)描述多方式分時(shí)段城市交通網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)彈性需求的公交時(shí)間差別定價(jià)模型。模型整體采用改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行求解,下層多方式分時(shí)段彈性需求下隨機(jī)用戶平衡模型采用對(duì)角化算法與MSA算法組合求解。算例結(jié)果表明：時(shí)間差別定價(jià)方案比高峰/平峰同一費(fèi)率定價(jià)方案社會(huì)福利目標(biāo)函數(shù)高37.1,企業(yè)收益高36.5,公交客流高峰時(shí)段與平峰時(shí)段的比值由1.75：1降到1.16：1。并且實(shí)行高峰增加票價(jià)同時(shí)平峰降低票價(jià)的方案比僅對(duì)高峰時(shí)段增加票價(jià)或僅平峰時(shí)段降低票價(jià)效果最為明顯,而乘客對(duì)平峰時(shí)段降低票價(jià)的彈性高于對(duì)高峰時(shí)段增加票價(jià)的彈性。綜上所述,論文對(duì)城市公共交通基礎(chǔ)理論、基于TPB理論的出行行為、出行方