張 迅 趙勝川 楊智偉

（大連理工大學國際航運中心研究院 大連 116024）

先進的公共交通系統(tǒng)（advanced public transportation systems，APTS）是智能交通運輸系統(tǒng) （intelligent transportation system，ITS）的重要子系統(tǒng)，主要通過多種媒體向出行者提供動態(tài)和靜態(tài)公共交通信息，以協(xié)助公共交通出行者合理選擇出行路線與出發(fā)時刻，提高出行效率，從而達到提高公交服務水平，吸引公交出行，解決城市交通問題的目的［1］.Molin等人對APTS所提供的公共交通信息內容進行分類，確定38項信息內容，并研究了公共交通出行者對信息內容的偏好以及支付意愿［2］.戢曉風從出行者出行全過程和城市公共交通系統(tǒng)的角度，將出行者對APTS公共交通信息需求按照出行前、出行中和個性化三部分進行分析［3］.Abdel－Aty認為出行時間、個人收入水平、教育水平影響出行者對APTS公共交通信息的選擇，而且出行者比較關注包含發(fā)車間隔、乘客數量、空余座位等內容的公共交通信息［4］.Ta m等人的研究表明性別、年齡、收入、手機使用情況等個人特征，公共交通換乘次數、出發(fā)時刻、出行時間等出行特征，以及信息服務的價格、信息延遲等因素顯著影響出行者對公共交通信息的選擇［5］.Levinson研究表明根據路網擁擠程度，通過使用APTS公共交通信息的出行者能夠節(jié)約7%～20%的出行時間，整個路網在不同的信息滲透率情況下也可以節(jié)約1%～55%的行程時間［6］.岳航全面描述了公共交通信息系統(tǒng)的構建，認為公共交通信息系統(tǒng)由場站服務信息、沿途轉乘信息及緊急事件信息、車務票務和時間信息等多個功能子系統(tǒng)構成，通過各子系統(tǒng)間的信息交換從而提高整個公共交通系統(tǒng)的運行效率［7］.

本文通過意向（stated preference，SP）調查獲取公共交通出行者對APTS公共交通信息服務媒體選擇行為特性數據并結合公共交通出行者個人屬性以及APTS信息服務內容數據，采用Binar y Logistic模型［8］對公共交通出行者APTS公共交通信息服務媒體的選擇行為進行分析研究.

1 模型的構造和參數估計

1.1 模型的構造

假設第n（n∈N）個選擇者選擇第j（j∈J）種APTS信息服務媒體用ynj表示，ynj＝1代表選擇該媒體，反之ynj＝0.設存在一個連續(xù)反應變量y＊nj表示第n個選擇者選擇第j種信息服務媒體的可能性，且它與ynj滿足下列函數關系

若影響第n個選擇者選擇第j種信息服務媒體的因素用xni（i＝1，2，…，m）表示，且滿足如下關系

式中：εj為誤差項，服從Logistic分布；β0為截距（或稱為常數項）；βi（i＝1，2，…，m）是xni（i＝1，2，…，m）的偏回歸系數.由式（1）知，第n個選擇者選擇第j種信息服務媒體的條件概率為

令θ＝exp（β0＋β1xn1＋…＋βmxnm），由式（3）得：θ＝P／（1－P），其中θ稱為優(yōu)勢.

1.2 優(yōu)度比

在其他自變量不變的情況下，由θ知當xi改變一個單位時

式中：OR稱為優(yōu)度比，用來度量某一自變量對應變量優(yōu)勢影響程度的大小.本文利用優(yōu)度比，對影響出行者選擇APTS公共交通信息服務媒體的因素進行靈敏度分析.

1.3 模型參數估計

設第n（n∈N）個選擇者選擇信息服務媒體j（j∈J）的概率用pnj表示，設pnj＞0，則δnj＝1.則有似然函數

將式（3）代入式（5）得到對數似然函數

為了對參數βi（i＝0，1，…，m）進行估計，將式（6）分別對βi（i＝0，1，…，m）求偏導，并令其為0

模型中有m＋1個自變量，聯(lián)立m＋1個方程即可估計βi（i＝0，1，…，m）的值.

2 實例分析

2.1 數據背景及分析

2007年5月對大連市轄區(qū)進行了公共交通出行信息需求專項調查，回收問卷583份，有效問卷532份.其中男女比例較為接近，中、青年出行者占大多數，職業(yè)構成較為復雜，符合城市人口出行的基本特征.結合當前城市公共交通信息服務基礎設施建設，調查設置互聯(lián)網、手機短信、熱線電話、電視機、廣播電臺、交通設施（包括電子站牌、公共汽車車載設備，路牌等城市導向設備等）6類APTS信息服務媒體.各媒體選擇情況如表1所列.

表1 各媒體選擇頻數

從表1可以看出希望通過交通設施這種傳統(tǒng)媒體提供交通信息的人占調查人數的79%，這是由于出行者選擇公共交通出行時，交通設施可以便捷地為出行者提供換乘、公交到達和離開時刻等信息.而對于互聯(lián)網和手機短信等新興媒體的選擇占30%以上，意味著隨著互聯(lián)網和手機的進一步普及，新興媒體將成為出行者獲取交通信息的重要來源.熱線電話和廣播電臺的選擇則在10%左右，這是由于隨著互聯(lián)網、電視機和手機的發(fā)展，從而在一定程度上減少了出行者對于廣播電臺和熱線電話的依賴.

2.2 模型變量的設置及標定

將出行者對APTS信息服務媒體選擇的影響因素進行分類匯總，并分別進行變量的設置.如表2所列.

對于互聯(lián)網、手機的使用變量根據其使用頻率依次賦值3，2，1.年齡和職業(yè)為啞元變量.年齡啞元變量設置如表3所列.

表2 APTS信息服務媒體選擇模型變量

表3 年齡啞元變量

年齡啞元變量以“60歲以上”為參照組.職業(yè)啞元變量可參照表3，本次調查將職業(yè)分為：企業(yè)單位、事業(yè)單位、學生、外地旅游者和 離退休人員5類，其中以“離退休人員”為參照組.

根據式（3），通過SPSS16.0軟件標定影響出行者對APTS信息服務媒體選擇因素的偏回歸系數及顯著性水平.標定結果如表4所列.

表4 APTS信息服務媒體選擇模型參數估計結果

表4中：βi列為變量偏回歸系數估計值，Sig.列為各參數估計的顯著性水平.表4中保留的多數變量的Sig.絕對值均小于0.05，而且參數的符號正確，表明該變量對APTS信息服務媒體選擇的影響顯著.個別保留變量的Sig.值稍大于0.05，但考慮到該變量對選擇會有影響，故仍可以保留在表中.

2.3 模型評價

本次模型對于數據的擬合優(yōu)度評價指標由Hos mer－Lemeshow、ROC曲線面積和正確預測百分比3項構成，如表5所列.

ROC（relative operating character）曲線面積可反映模型預測的價值大小，這一指標取值范圍為0.5～1，取值越高越好［9］.由表5中ROC曲線面積一行可知模型擬合的效果整體上較好，其中手機短信、廣播電臺擬合效果稍顯不佳.正確預測百分率一行可知對手機短信和電視機兩個服務媒體選擇的預測效果一般，但其他媒體的選擇預測結果均達到了80%以上，表明預測結果整體上比較可信.

2.4 結果分析

表4的分析結果表明，不同的APTS信息服務媒體影響其被選擇的因素也存在較大差異.就影響媒體選擇的重要因素，利用靈敏度對其進行分析：

表5 APTS信息服務媒體選擇模型擬合優(yōu)度評價

1）信息內容對APTS信息服務媒體選擇的影響.公共交通信息內容整體上決定了出行者對于APTS信息服務媒體的選擇.在互聯(lián)網信息服務媒體選擇的影響因素中，城市導向圖信息（IA）的優(yōu)度比為exp（0.61）＝1.84，表明需要該信息的出行者選擇互聯(lián)網媒體的概率是不選擇概率的1.84倍，即城市導向圖信息內容的需求增加了出行者選擇互聯(lián)網這種媒體的概率.同樣在手機短信服務媒體選擇中，公共汽車時刻信息及路況信息的優(yōu)度比分別為1.76和2.02，表明對于這兩類信息的需求者選擇手機短息服務媒體的概率分別是不選擇的1.76，2.02倍.這是由于手機短信這種媒體方式可以向出行者提供實時的信息，故對于公交時刻信息和路況信息的需求增大了他們選擇手機短信服務的概率.

2）互聯(lián)網的使用對APTS信息服務媒體選擇的影響.互聯(lián)網的使用明顯地增強了出行者選擇互聯(lián)網信息服務媒體的概率，其優(yōu)度比為22.76，這表明使用互聯(lián)網的人選擇互聯(lián)網這個媒體的概率是不選擇概率的22.76倍.同時該因素對于電視機和廣播電臺信息服務媒體的優(yōu)度比分別為0.66，0.49，可知互聯(lián)網的使用削弱了出行者對電視機和廣播電臺選擇的概率.這是由于互聯(lián)網在很大程度上替代了出行者對電視機和廣播電臺的使用.

3）性別對APTS信息服務媒體選擇的影響.性別的不同也顯著造成人們對于互聯(lián)網、手機短信、電視機等信息服務媒體選擇的差異性.在互聯(lián)網影響因素中，性別的優(yōu)度比為0.61，表明女性選擇互聯(lián)網信息服務媒體的概率是男性的0.61倍，即同男性相比女性更不愿意通過互聯(lián)網獲得出行信息.與之相反的是性別對于電視機影響的優(yōu)度比為2.46，表明女性選擇電視機信息服務媒體的概率是男性的2.46倍.由此看來，與男性相比女性更愿意通過電視機來獲得出行信息.

4）職業(yè)和年齡對APTS信息服務媒體選擇的影響.職業(yè)對于互聯(lián)網、手機短信、熱線電話和交通設施的選擇的影響具有統(tǒng)計學意義，而對于電視機和廣播電臺的影響沒有統(tǒng)計學意義.原因在于電視機和廣播電臺是大眾媒體，各種職業(yè)對于它們的選擇沒有顯著的偏好.由表4可知對于信息服務媒體的選擇有顯著影響的職業(yè)因素，其優(yōu)度比均高于5（積極影響）或低于0.1（消極影響）.可見職業(yè)對于APTS信息服務媒體選擇的影響整體上比其他因素要大.同樣年齡對于互聯(lián)網選擇的影響較顯著，但對于其他服務媒體方式的選擇并不顯著.這表明各年齡段除了對于互聯(lián)網選擇不同外，對其他的媒體選擇的差別并沒有統(tǒng)計學意義.

3 結束語

通過影響APTS信息服務媒體選擇的因素進行建模分析，結果表明出行者個人特征對APTS信息服務媒體的選擇存在一定的影響，其中職業(yè)、公共交通信息內容、互聯(lián)網及手機的使用等因素對大部分媒體的選擇影響顯著，而年齡、性別等因素只對部分信息服務媒體存在影響.研究結果對于APTS信息服務系統(tǒng)的規(guī)范化建設具有一定的指導意義，通過區(qū)分及細化出行者特征，建設合理有效的APTS信息服務系統(tǒng)，向城市出行者提供完善的公共交通出行信息，將能夠促進城市交通資源的合理分配，進而提升公共交通系統(tǒng)整體運行能力和服務水平.

［1］楊兆升.城市智能公共交通系統(tǒng)理論與方法［M］.北京：中國鐵道出版社，2004.

［2］Molin E J E，timmer mans H J P.Traveler expectations and willingness－to－pay for web－enabled public transport infor mation services ［J］.Transportation Research Part C，2006（14）：57－67.

［3］戢曉風.城市公共交通系統(tǒng)出行信息需求分析［J］.綜合運輸，2008（3）：61－63.

［4］Mohamed A.Abdel－Aty.Using ordered probit modeling to study the effect of ATIS on transit ridership［J］.Transportation Research Part C：Emer ging Technologies，2001，9（4）：265－277.

［5］Tam M，LA M W H K.Modeling the mar ket penetration of personal public transport infor mation system in Hong Kong ［J］.Jour nal of Intelligent Systems，2005，9（2）：81－89.

［6］Levinson D.The value of advanced traveler infor mation systems for route choice［J］.Transportation Research Part C：Emerging Technologies，2003，11（1）：75－87.

［7］岳 航，楊榮杰.智能交通系統(tǒng)的發(fā)展及其共用信息平臺的建設［J］.武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2005，29（4）：560－563.

［8］王濟川，郭志剛.Logistic回歸模型——方法與應用［M］.北京：高等教育出版社，2001.

［9］寧傳華.SPSS與統(tǒng)計分析［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007.