摘 要:在機(jī)動化的時代洪流中,非機(jī)動化出行仍然占據(jù)著城市交通出行總量的半壁江山,是居民出行時不可或缺的出行方式。筆者試圖討流溯源,利用詳盡的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù),通過建立非機(jī)動化出行方式選擇的的多類別logit模型,鑒別影響步行和自行車出行的主要因素,解釋因素變化引起的效應(yīng)變化。研究表明:整體模型預(yù)測正確率達(dá)到84.7%,模型預(yù)測性能良好。步行受家庭特性、個人特性的影響較小,主要取決于出行距離和出行時間。非機(jī)動車出行選擇影響因素較多;由于需要相應(yīng)的出行工具,家庭出行工具擁有率表現(xiàn)為強(qiáng)相關(guān)影響變量;相對于其他出行方式,非機(jī)動車作為實用廉價的出行工具,非機(jī)動車出行方式對家庭收入要求不高,隨著出行距離、出行時間的增長,吸引力逐步降低。
關(guān)鍵詞:多類別logit模型;步行;非機(jī)動車;出行方式選擇;非機(jī)動化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.219
0 引言
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,機(jī)動化出行工具日益普及,南京市私家車保有量每年以20%的比例增長[1]。在為人們的出行帶來便利的同時,機(jī)動化交通的快速發(fā)展也給城市的發(fā)展帶來了一些新的問題,比如城市交通擁堵、空氣污染、能源消耗、市民體質(zhì)下降等。針對以上問題,人們從城市規(guī)劃、設(shè)施建設(shè)、節(jié)能減排技術(shù)、生理健康等各個方面進(jìn)行了研究,著力于降低機(jī)動化交通對城市副作用的影響,已經(jīng)取得了豐碩的成果。
與此同時,筆者注意到近年來人們對步行和非機(jī)動車出行的研究開始逐漸增多。中國過去二三十年是高速發(fā)展時期,交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅速、交通規(guī)劃管理水平也快速提高。國內(nèi)以前注重增長效率,如今在重視效率的同時向質(zhì)量增長轉(zhuǎn)變。在交通領(lǐng)域,以前是“以車為本”,側(cè)重出行效率,現(xiàn)今則開始提倡“以人為本”,鼓勵綠色出行、健康出行。原來,國內(nèi)對機(jī)動化交通的研究最為熱門,隨著軌道交通的飛速發(fā)展[2],TOD理念的廣泛傳播[3],非機(jī)動化出行(包括步行和非機(jī)動車)又開始逐步興起。
在機(jī)動化的時代洪流中,非機(jī)動化出行仍然占據(jù)著城市交通出行總量的半壁江山,是居民出行時不可或缺的出行方式。筆者試圖討流溯源,通過詳盡的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù),對全日出行進(jìn)行統(tǒng)計,對可能的影響因素進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,鑒別影響步行和自行車出行的主要因素,解釋因素變化引起的效應(yīng)變化。
1 數(shù)據(jù)來源
本文分析數(shù)據(jù)為2015年南京居民出行調(diào)查數(shù)據(jù),所采集的信息包括家庭特征信息、個人特征信息和家庭成員的一日出行記錄。通常由于前期數(shù)據(jù)錄入程序設(shè)置不完善,不能及時報錯,產(chǎn)生了一些錄入錯誤,比如,出行記錄重復(fù)、重要信息遺漏、家庭信息個人信息不匹配、時間錯誤、活動地點(diǎn)不銜接等。利用access、excel vba等軟件對數(shù)據(jù)的詳細(xì)排查,依次進(jìn)行梳理、糾正、刪誤。出行調(diào)查數(shù)據(jù)最后得到有效的家庭特征信息1974戶、個人特征信息5665人、出行記錄15483條。對記錄表格樣式(見表1~表3)。
2 建立模型
2.1 二分logit模型
非集計模型(離散選擇模型)是基于效用最大和隨機(jī)效用(random utility theory)兩個概念建立起來的[4]。應(yīng)用最為廣泛就是二項logit模型[5],屬于廣義線性模型。
3 變量選擇
居民出行數(shù)據(jù)中涵蓋了眾多信息,需要根據(jù)分析對變量進(jìn)行初步選取。根據(jù)歷史研究顯示,出行距離是出行模式的重要影響因素,通過出行時長與出行方式信息結(jié)合即可得到出行距離。此外,經(jīng)過篩選后性別、機(jī)動車個人擁有率、非機(jī)動車個人擁有率、年齡、家庭收入、出行目的被納入模型中進(jìn)行擬合。變量設(shè)置如表4。
4 模型結(jié)果分析
4.1 模型參數(shù)估計
為了便于敘述分析,避免產(chǎn)生理解上的錯誤,文中將步行方式設(shè)為方式1、非機(jī)動車方式設(shè)為方式2,、除步行和非機(jī)動車以外的其他出行方式設(shè)為方式3 (簡稱為方式3或其他方式)。以方式3(J=3)作為參考水平,通過統(tǒng)計軟件對出行方式選擇進(jìn)行分析,參數(shù)估計結(jié)果見表5。
從以上模型標(biāo)定結(jié)果可以看出,步行(方式1)與其他方式(方式3)比較,出行距離與出行時長在0.01水平上是顯著因素;非機(jī)動車(方式2)與其他方式(方式3)比較,出行目的=3(公務(wù))在0.05水平上是顯著因素,其他變量在0.01水平上是顯著因素。
比數(shù)是事件發(fā)生數(shù)與事件未發(fā)生數(shù)的比值,步行方式與其他方式比較分析時即為選擇方式1與選擇方式3的比值;非機(jī)動車方式與其他方式比較分析時即為選擇方式2與選擇方式3的比值。
4.2 對步行方式與其他方式進(jìn)行分析
在其他條件相同時,出行距離每增加100米,居民選擇步行出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.571倍,說明選擇步行出行的概率隨著出行距離的增加而降低。
在其他條件相同時,出行時間每增加1分鐘,居民選擇步行出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.565倍,說明選擇步行出行的概率隨著出行時間的增加而增加。
模型結(jié)果說明在時間充足條件下的閑庭信步相對其他出行方式而言有很強(qiáng)強(qiáng)的優(yōu)勢,而在時間緊張時以車代步的可能性就會增大。
4.3 對非機(jī)動車方式與其他方式進(jìn)行分析
在其他條件相同時,出行距離每增加100米,居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.986倍;即出行距離每增加1km,居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.870倍(0.98610=0.870)
在其他條件相同時,女性居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是男性的1.481倍。
在其他條件相同時,家庭中有個人專用小汽車居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是沒有機(jī)動車居民的0.091倍。
在其他條件相同時,家庭中有個人專用非機(jī)動車居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是沒有機(jī)動車居民的4.288倍。
在其他條件相同時,上一年齡段居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是下一年齡段居民的0.964倍。
在其他條件相同時,上一收入檔居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是下一收入檔居民的0.871倍。
在其他條件相同時,出行時長每增加1分鐘,居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.965倍;即出行時長每增加10分鐘,居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.704倍(0.96510=0.704)。
在其他條件相同時,上班、上學(xué)、生活購物、接送家人、回程對居民選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是其他活動的2~3倍,其中上班選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)比最高,為3.084;公務(wù)目的選擇非機(jī)動車出行的比數(shù)是其他活動目的的0.666。
4.4 模型預(yù)測效果分析
根據(jù)上文建立的非機(jī)動化出行方式選擇多項logit模型,即可對南京市居民的非機(jī)動化出行選擇進(jìn)行預(yù)測檢驗,見表6。
5 總結(jié)
根據(jù)上文實際出行方式與模型預(yù)測響應(yīng)類別交叉表,可以得出整體模型預(yù)測正確率達(dá)到84.7%,模型預(yù)測性能良好。具體分析可以看到,步行出行的正確預(yù)測率達(dá)到98.8%,非機(jī)動車出行正確預(yù)測率為77.1%。非機(jī)動車出行與其他方式出行之間的預(yù)測錯誤率約為22%。
步行受家庭特性、個人特性的影響較小,主要取決于出行距離和出行時間。
非機(jī)動車出行需要相應(yīng)的出行工具,家庭出行工具擁有率表現(xiàn)為強(qiáng)相關(guān)影響變量;相對于其他出行方式,非機(jī)動車作為實用廉價簡單方便的出行工具,非機(jī)動車出行方式對家庭收入要求不高,隨著出行距離、出行時間的增長,對身體要求變大,吸引力逐步降低。
非機(jī)動車出行與其他出行方式中的公共汽車、私人小汽車和摩托車混淆產(chǎn)生誤判的可能性較大,可以考慮通過分層logit模型進(jìn)行更為深化的判別預(yù)測研究。
參考文獻(xiàn):
[1]Nanjing Institute of City and Transport Planning (NICTP) (2012). Annual report of Nanjing transport. Nanjing: Nanjing Institute of City and Transport Planning.
[2]Zhao, J., Deng, W. (2013). Relationship of walk access distance to rapid rail transit stations with personal characteristics and station context. Journal of Urban Planning and Development. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)UP.1943-5444.0000155.
[3]趙金寶. 城市軌道交通站點(diǎn)輻射區(qū)基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究[D].東南大學(xué),2015.
[4]BEN-AKIVA, M., and LERMA, S.R. (1985) Discrete Choice Analysis: Theory and Application to Travel Demand. Cambridge:MIT Press.
[5]付凌峰, 吳子嘯.基于居民出行數(shù)據(jù)的上學(xué)接送行為建模研究[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化,2011(17):029.
[6]GOLDBERGER, A.S.(1964) Econometric Analysis. New York: John Wiley.
[7]MADDALA,G.S.(1993) Limited Dependent and Qualitative Variables in Econometrics. Cambridge: Cambridge University Press.
作者簡介:劉凱(1985-),碩士研究生,研究方向:交通運(yùn)輸管理與規(guī)劃。