馮燕春，楊 濤

(1.河海大學(xué) 土木與交通學(xué)院，江蘇 南京 210098;2.南京市城市與交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210008)

0 引言

交通出行方式分擔(dān)預(yù)測(cè)是交通需求預(yù)測(cè)中非常重要的一部分，它影響著城市中出行的效率，影響到專用于交通功能的城市空間的數(shù)量，影響到是否能向出行者提供更多的出行選擇［1］.城市低收入人群作為社會(huì)的弱勢(shì)群體，對(duì)價(jià)格的承受能力差，對(duì)高出行成本的敏感性高，隨著社會(huì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，低收入人群的出行需求也在不斷提高.預(yù)測(cè)低收入人群出行方式分擔(dān)率，為制定相關(guān)的保障政策提供必要的依據(jù)，保障廣大人民群眾的根本利益，有利于促進(jìn)社會(huì)的和諧，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展.研究從廣義出行成本的角度出發(fā)，以南京市為例進(jìn)行低收入人群的出行方式分擔(dān)率預(yù)測(cè).

1 城市低收入群體出行成本分析

廣義的或者更確切地說，完整意義上的城市交通成本指出行者所應(yīng)當(dāng)支付的全部成本，包括貨幣支出和非貨幣支出的成本.其中貨幣成本包括車輛成本與運(yùn)輸成本兩部分;非貨幣成本包括出行者自身付出的時(shí)間成本、舒適性成本等［2］.調(diào)查結(jié)果顯示，絕大多數(shù)低收入人群的月交通費(fèi)用與月收入的比值小于5%，雖然這相對(duì)而言水平較低，僅反映了出行過程中以貨幣形式支出的使用成本.然而，出行成本不僅僅指票價(jià)上的經(jīng)濟(jì)成本，更包含出行時(shí)間成本和舒適性成本.在研究城市低收入人群的出行成本時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮上述3個(gè)指標(biāo).

參照2010年南京市最低工資標(biāo)準(zhǔn)，研究將南京市低收入人群定義為家庭人均月收入在本市最低工資標(biāo)準(zhǔn)960元/月以下的人群.低收入人群主要包括下崗失業(yè)人員、殘障人士和孤寡老人、享受低保人員以及體制外人員等.

在建立出行方式分擔(dān)率模型前，做出下列假設(shè)：

(1)每一種可供選擇的交通方式稱為一個(gè)“選擇肢”［3］，低收入人群在選擇的過程中，總是選擇出行成本最低的選擇肢;

(2)選擇肢的特性由低收入人群特性和選擇肢自身特性共同決定;

(3)各個(gè)選擇肢之間相互獨(dú)立，城市低收入人群在出行時(shí)，只選擇其中一項(xiàng)選擇肢.

南京市低收入群體的出行結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，為了便于分析問題，結(jié)合南京市低收入人群最基本的出行方式，建模時(shí)將出行選擇方式簡(jiǎn)化為3類：步行、自行車和常規(guī)公交.

根據(jù)上述假設(shè)，定義選擇肢的集合Ω={i=1(步行)，i=2(自行車)，i=3(常規(guī)公交)}.

1.1 使用成本

使用成本指的是使用者在金錢方面的凈損失，主要指的是購車費(fèi)、維修費(fèi)、稅費(fèi)、公交票價(jià)等［4］，使用成本模型按照實(shí)際過程中城市低收入人群每天使用交通工具的耗費(fèi)或是公交票價(jià)上的支出進(jìn)行建模，計(jì)算單位采用“元”，選擇肢i的使用成本記為Mi.

選擇肢1 采用步行方式出行時(shí)未產(chǎn)生任何交通工具的購置費(fèi)，也無其他貨幣支出，使用成本M1=0.

選擇肢2 一輛中等性能的自行車，設(shè)購置費(fèi)與使用期間的維護(hù)費(fèi)總和為r元，使用年限為N年，每日平均出行次數(shù)為n次，一年按365天計(jì)算，城市低收入人群搭乘自行車出行的使用成本：

選擇肢3 城市低收入人群乘坐常規(guī)公交出行時(shí)所耗費(fèi)的使用成本主要是常規(guī)公交的票價(jià)支出，其計(jì)算公式為：

式中，m為常規(guī)公交的票價(jià)水平(元/次);a為換乘次數(shù).

1.2 時(shí)間成本

出行時(shí)間成本，或稱出行時(shí)間價(jià)值，是由于出行者在出行途中所消耗時(shí)間存在機(jī)會(huì)成本而產(chǎn)生的價(jià)值［4］.影響出行時(shí)間成本的因素有：①收入;②出行目的;③出行方式;④出行距離;⑤出行時(shí)間;⑥交通服務(wù)質(zhì)量;⑦出行者類型;⑧出行地區(qū)間的差異.

估算時(shí)間成本的方法有很多，大致可以歸結(jié)為兩類：一類是直接估算方法，有生產(chǎn)法、收入法、費(fèi)用法、收入-費(fèi)用法和生產(chǎn)-費(fèi)用法等;另一類是間接估算方法，有顯示偏好分析法和陳述偏好分析法［4］.結(jié)合城市低收入人群的特性，采用收入法估算出行時(shí)間成本按照單位時(shí)間價(jià)值乘以各種交通出行方式的出行時(shí)間來建立出行時(shí)間成本模型.記單位時(shí)間價(jià)值為λ(元/min)，2010年南京市小時(shí)最低工資標(biāo)準(zhǔn)為7.8(元/h)，經(jīng)過換算得到λ=0.13(元/min)，則選擇肢i的出行時(shí)間成本計(jì)算公式為：

式中，Ti為選擇肢i的出行時(shí)間成本(元);ti為選擇肢i的出行時(shí)間(min).

1.3 舒適度成本

某種交通方式的舒適性是指該交通方式的方便性、安全性、自由性以及體力消耗等因素的綜合作用而使出行者所感知到的出行舒適程度［5］.如果在一次出行過程中，城市低收入人群所感知的某種交通方式的方便性、安全性、自由性程度高，產(chǎn)生的體力消耗少，則該交通方式對(duì)應(yīng)的舒適度損失低，反之則越高.

影響舒適度的因素很多.實(shí)踐證明，步行方式的舒適度主要受出行目的、出行距離、天氣以及步行環(huán)境等因素的影響;自行車方式的舒適度主要受出行距離、天氣、地形等因素的影響;常規(guī)公交的舒適度主要受出行距離、速度、車內(nèi)擁擠程度等因素的影響［5］.

在實(shí)際過程中，舒適度難以量化，但在城市低收入人群出行方式選擇中起著不可或缺的作用，將舒適度加入到廣義出行成本模型中，可以有效地提高模型的精度，從而提高出行方式分擔(dān)率的準(zhǔn)確性.研究將舒適度量化，在一次出行過程中，記選擇肢i所耗費(fèi)的總的舒適度損失為βi，單位采用“元”，具體取值通過實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)標(biāo)定.相比步行與自行車兩種交通方式，乘坐常規(guī)公交所產(chǎn)生的體力消耗要小得多，為了便于研究問題，忽略常規(guī)公交產(chǎn)生的舒適度損失，即β3=0.

2 廣義出行成本模型

城市低收入人群出行過程中產(chǎn)生的廣義出行成本為所有成本的總和，記選擇肢i的廣義出行成本為Ci，建立如下函數(shù)關(guān)系式：

式中，C1、C2、C3分別為步行、自行車、常規(guī)公交三種交通方式的廣義出行費(fèi)用;M2、M3分別為自行車、常規(guī)公交的使用成本;t1、t2、t3分別為步行、自行車、常規(guī)公交的出行時(shí)間;β1、β2分別為步行、自行車的舒適度損失 .其中，M2、M3、t1、t2、t3可以通過實(shí)際調(diào)查獲得，α、γ、β1、β2為待定參數(shù) .

基于隨機(jī)效用理論，將城市低收入人群的廣義出行成本作為效用，對(duì)傳統(tǒng)的logit模型進(jìn)行改進(jìn)，出行方式選擇的基本形式為：

式中，Pi為選擇肢i被城市低收入人群選中的概率;Ci為選擇肢 i的廣義出行成本;μ為校正系數(shù)，一般取 3 ～3.5［6］.

3 實(shí)例計(jì)算

現(xiàn)有自行車和常規(guī)公交兩種競(jìng)爭(zhēng)型的交通方式，假設(shè)一輛中等性能的自行車，使用壽命為5年，正常使用期間購置費(fèi)、車牌費(fèi)、修理費(fèi)總計(jì)500元.取校正系數(shù)μ=3，附表為部分實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，本次調(diào)查共發(fā)放問卷627份，回收有效問卷573份，有效率91.4%.將調(diào)查所得的兩種交通出行方式的使用成本進(jìn)行加權(quán)平均處理后，填入表中.根據(jù)附表中的結(jié)果，確定未知參數(shù)α、γ和β2.解：

附表中兩種交通方式的分擔(dān)率是在出行時(shí)間相等的情況下求得的，故t2=t3，t2-t3=0.對(duì)式(9)進(jìn)行消元和變形，得到：

根據(jù)附表中的調(diào)查數(shù)據(jù)，用最小二乘法進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果如下：

α=14.806，t檢驗(yàn)值等于 3.848;

γ=0.987，t檢驗(yàn)值等于 2.846;

β2=2.793;

相關(guān)系數(shù) R2=0.703.

附表 兩種交通出行方式下部分調(diào)查數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

步行方式出行成本低，無需交通工具，但出行過程中體力消耗大，舒適性低，僅限于短距離出行.自行車交通具有許多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：自主靈活，準(zhǔn)時(shí)可靠;連續(xù)便捷，可達(dá)性好;費(fèi)用低廉，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，交通效率較高［7］，中短距離出行具有不可替代的優(yōu)勢(shì).隨著出行距離的增加，低收入人群的出行選擇會(huì)逐漸向常規(guī)公交轉(zhuǎn)移.相比自行車，常規(guī)公交出行使用成本高，受道路擁堵的影響，在途乘車時(shí)間長(zhǎng)，致使中短距離分擔(dān)率低.在公交優(yōu)先的大背景下，選擇公交方式的出行者又往往是收入中下等群體，針對(duì)低收入群體的特點(diǎn)和出行行為進(jìn)行公交規(guī)劃，有助于公共交通切實(shí)為城市出行者提供服務(wù)［8］.同時(shí)，做好以步行、自行車為主的慢行交通規(guī)劃，能夠保障低收入人群的日常出行，促進(jìn)城市和諧發(fā)展.

基于廣義出行成本的方式選擇模型，是以logit模型為基礎(chǔ)，面向城市低收入人群這個(gè)特定群體進(jìn)行建模的.相比傳統(tǒng)的logit模型，建模時(shí)把重點(diǎn)在了出行成本上，其優(yōu)點(diǎn)在于模型簡(jiǎn)單直觀，求解方便.但是限于研究的局限性，建模時(shí)設(shè)定的特性變量個(gè)數(shù)較少，沒有充分考慮效用函數(shù)的全部影響因素，模型的精度還有待提高.在今后的研究中，可以加入年均收入、出行距離等特性變量，提高模型的精度，對(duì)城市低收入人群出行方式分擔(dān)預(yù)測(cè)進(jìn)行拓展研究.

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