何保紅，劉陽(yáng)，高良鵬，徐偉

（1.昆明理工大學(xué)交通工程學(xué)院，昆明650500；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，南京210096）

城市家庭日常活動(dòng)—出行交互制約機(jī)制研究

何保紅*1，劉陽(yáng)1，高良鵬2，徐偉1

（1.昆明理工大學(xué)交通工程學(xué)院，昆明650500；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，南京210096）

家庭內(nèi)部的交互制約機(jī)制是解讀個(gè)體活動(dòng)—出行決策行為的重要視角.本文關(guān)注城市家庭多個(gè)成員間活動(dòng)出行的互動(dòng)關(guān)系，引入時(shí)間地理學(xué)制約觀，認(rèn)為家庭活動(dòng)決策是“多人、多活動(dòng)”交互制約下的決策行為，提出個(gè)人“活動(dòng)制約度”和家庭“活動(dòng)制約位”概念來(lái)描述家庭活動(dòng)決策，并基于出行日志構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型，側(cè)重分析家庭成員間活動(dòng)出行互動(dòng)機(jī)理.結(jié)果表明，成員間的交互制約不僅影響個(gè)體活動(dòng)出行選擇，還會(huì)在個(gè)體之間相互傳遞并擴(kuò)散到家庭活動(dòng)模式上.家庭內(nèi)部通過(guò)替代、互助等協(xié)作形式動(dòng)態(tài)地平衡成員間的制約程度，最終確定出總體制約度最小的家庭活動(dòng)出行模式.

城市交通；活動(dòng)制約度；時(shí)間地理學(xué)；家庭活動(dòng)；交互機(jī)制；交通需求管理

1 引言

由于成員間的相互依賴性，家庭活動(dòng)中普遍存在陪伴、替代和互助等聯(lián)合決策行為.活動(dòng)理論認(rèn)為出行是個(gè)體為了滿足個(gè)人或家庭需求，參與活動(dòng)而派生出來(lái)的行為（Chapin）.活動(dòng)除了受到時(shí)間和空間的制約外，還受到社會(huì)責(zé)任和義務(wù)的影響，如家庭角色等（H?gerstrand）.因此，從家庭的角度來(lái)研究個(gè)體的活動(dòng)決策能夠更客觀、更合理地解讀個(gè)體出行行為選擇背后的根本原因.

早在上個(gè)世紀(jì)70年代初，國(guó)外學(xué)者就指出個(gè)人活動(dòng)選擇與家庭成員任務(wù)分配是家庭決策的結(jié)果.Townsend最初通過(guò)家庭“聯(lián)合出行”和“活動(dòng)模式”的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)家庭成員活動(dòng)間存在代替、陪伴和互助的關(guān)系.Bradley等通過(guò)對(duì)比個(gè)人活動(dòng)選擇和考慮家庭成員的活動(dòng)分配，得出個(gè)人傾向改變自己的活動(dòng)去與其他家庭成員匹配[1].Gliebe等關(guān)注日?；顒?dòng)和往返模式下家庭內(nèi)部相互作用建模研究，認(rèn)為家庭決策者之間的交互行為從時(shí)空角度來(lái)看是一種時(shí)空交互模式[2]，He探討了家庭時(shí)空約束與接送兒童的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)家庭接送兒童行為取決于家長(zhǎng)的工作安排和工作地點(diǎn)可達(dá)性[3].綜上所述，國(guó)外針對(duì)家庭成員活動(dòng)互動(dòng)機(jī)理研究已經(jīng)擴(kuò)展成為活動(dòng)理論的熱點(diǎn)問(wèn)題，相關(guān)的研究成果也較為豐富和深入.

國(guó)內(nèi)學(xué)者鮮于建川、張文佳、楊敏等利用部分城市的居民活動(dòng)—出行數(shù)據(jù)初步分析了成員在家庭任務(wù)分配、時(shí)間利用及出行行為間的相互關(guān)聯(lián)性[4-6]，但總體來(lái)說(shuō)其研究思路本質(zhì)上依然是以個(gè)人為分析單元，缺乏對(duì)家庭活動(dòng)—出行決策機(jī)理及過(guò)程作深入和系統(tǒng)地研究.

從家庭視角來(lái)分析活動(dòng)較基于個(gè)人的視角要復(fù)雜得多，可以概括為以下兩方面：第一，必須考慮多個(gè)成員間的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性；第二，必須考慮多項(xiàng)活動(dòng)間的時(shí)空關(guān)聯(lián)性.因此，本文認(rèn)為家庭活動(dòng)決策是“多人、多活動(dòng)”交互制約下的決策行為，繼而引入時(shí)間地理學(xué)制約觀，提出“個(gè)人活動(dòng)制約度”、“家庭活動(dòng)制約位”的概念來(lái)描述“多人、多活動(dòng)”的交互制約關(guān)系，并通過(guò)構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)一步驗(yàn)證“交互制約”在核心家庭活動(dòng)出行決策中的表現(xiàn)及影響.

2 家庭日常活動(dòng)—出行決策過(guò)程研究

時(shí)間地理學(xué)認(rèn)為個(gè)體活動(dòng)—出行行為是在一定時(shí)空制約下的決策結(jié)果.家庭不僅是個(gè)體行為時(shí)空間上的起訖點(diǎn)，更是個(gè)體參與活動(dòng)—出行決策的直接環(huán)境.家庭對(duì)家庭活動(dòng)—出行的安排，家庭資源及交通工具的分配，是以滿足成員日?；顒?dòng)需求為前提，通過(guò)成員間的互助、替代及陪伴等方式做出的，即家庭的日?；顒?dòng)—出行模式，如圖1所示.

圖1 家庭活動(dòng)出行決策過(guò)程圖Fig.1 Decision processofhousehold activity-travel

2.1 個(gè)體活動(dòng)制約度

根據(jù)時(shí)間地理學(xué)理論，個(gè)體活動(dòng)可視為一種自身時(shí)空資源的消耗，即個(gè)人在有限的時(shí)空資源下，參與某一項(xiàng)活動(dòng)所消耗的時(shí)空資源決定了他參與其他活動(dòng)的可能性，也就是對(duì)其他活動(dòng)的“制約”.論文采用二維時(shí)空出行鏈表示個(gè)體活動(dòng)—出行情況，如圖2所示.圖中坐標(biāo)原點(diǎn)表示家庭所在地，橫軸代表時(shí)間刻度，度量個(gè)體參與活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；縱軸代表出行距離，度量個(gè)體為參與戶外活動(dòng)而發(fā)生的位移.

圖2 某職業(yè)工作者日?；顒?dòng)模式及時(shí)空資源消耗Fig.2 The daily activitymodeland space-time consumption ofaworker

由圖2可知，個(gè)體i因參與某項(xiàng)或多項(xiàng)活動(dòng)j所消耗的時(shí)空間資源為Ai，可表示為

式中fi(t)表示一天內(nèi)個(gè)體i從事各種活動(dòng)j在二維出行鏈中的離家距離函數(shù)；D(fi(t))為fi(t)的定義域.個(gè)體參與一天活動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為24 h，因此t的取值范圍為[0,24).當(dāng)出行速度恒定時(shí)，Ai相當(dāng)于圖2中梯形面積.

在此基礎(chǔ)上，定義“活動(dòng)制約”為個(gè)體i一日內(nèi)從事各類(lèi)活動(dòng)j(j∈1,2,...,m)所消耗的時(shí)空資源及其出行機(jī)會(huì)成本（實(shí)際未消耗到，但因出行而受制約的部分，用Oi表示）的總和，用Ti來(lái)表示.

式中dij指?jìng)€(gè)體i參與第j項(xiàng)活動(dòng)時(shí)，從家到該活動(dòng)地點(diǎn)的出行距離，km；tij指?jìng)€(gè)體i參與第j項(xiàng)活動(dòng)時(shí)出行起訖點(diǎn)時(shí)刻之差，即出行總時(shí)間及活動(dòng)持續(xù)時(shí)間之和.當(dāng)出行速度設(shè)為恒定時(shí)，Ti相當(dāng)于圖2中的矩形面積之和.對(duì)上述Ti采取歸一化處理，即

式中Yi為“個(gè)體活動(dòng)制約度”，用來(lái)衡量個(gè)體i在受到某項(xiàng)或多項(xiàng)活動(dòng)時(shí)參與其它活動(dòng)的可能性，Yi越大說(shuō)明個(gè)體i所受到的活動(dòng)制約越大，從事其它活動(dòng)的可能性越小“.個(gè)人活動(dòng)制約度”的提出，以統(tǒng)一的量化方式測(cè)度居民一天中多項(xiàng)活動(dòng)的受制情況，以便于后續(xù)建模量化分析.

2.2 家庭“活動(dòng)制約位”指標(biāo)構(gòu)建

為表征成員在家庭多個(gè)體交互制約下的相對(duì)活動(dòng)制約度，本文結(jié)合時(shí)間地理學(xué)和活動(dòng)理論框架，定義“家庭活動(dòng)制約位”為家庭某成員活動(dòng)—出行模式的制約度占其所在家庭總活動(dòng)制約度的比例.為了突出成員個(gè)體在家庭中因參與活動(dòng)而受到的相對(duì)制約性，以及成員間的相互關(guān)聯(lián)性，本文不再采取常規(guī)的從活動(dòng)目的角度對(duì)活動(dòng)類(lèi)型進(jìn)行劃分的方法（如維持型、生活型和自由型），而從活動(dòng)對(duì)成員個(gè)體制約的角度來(lái)重新度量活動(dòng)類(lèi)型.根據(jù)國(guó)外學(xué)者對(duì)個(gè)人活動(dòng)安排的研究，影響個(gè)體活動(dòng)—出行行為的制約主要：情景制約，即個(gè)體、交通工具等同一時(shí)間不能在不同地點(diǎn)出現(xiàn)；制度制約，如公共設(shè)施的開(kāi)放時(shí)間、家庭制約、時(shí)間制約及空間制約.本文選擇時(shí)間、空間和家庭制約三個(gè)指標(biāo)，具體闡述如下：

（1）時(shí)間制約.

指成員個(gè)體因參與時(shí)間固定型活動(dòng)而受到的制約，包括活動(dòng)起止時(shí)刻及活動(dòng)持續(xù)時(shí)間等.例如通勤、通學(xué)等以時(shí)間制約為主要特征的活動(dòng).

（2）空間制約.

指成員個(gè)體因參與地點(diǎn)固定型活動(dòng)而受到的制約，例如就醫(yī)、社交、業(yè)務(wù)等地點(diǎn)固定而時(shí)間相對(duì)靈活的活動(dòng).

（3）家庭制約.

指成員個(gè)體因參與兩人及以上家庭聯(lián)合活動(dòng)而受到的制約.例如接送，陪伴等受其他個(gè)體影響的活動(dòng).此制約也是反映成員交互制約的主要指標(biāo).

本文定義的“家庭活動(dòng)制約位”用數(shù)學(xué)公式描述為

式中i是指該家庭中的各位成員，i∈1,2,…,n；Pi(x)表示成員i在第x制約上的“家庭活動(dòng)制約位”；分子Yi(x)為成員i在該制約上所受到的制約度；分母YH(x)表示家庭所有成員在該制約上受到的制約度總和.Pi(x)值越大，說(shuō)明成員i在該制約上所受到的制約程度相對(duì)于其他成員而言也就越大.也就是說(shuō)，Pi(x)是從家庭的視角來(lái)看待個(gè)體所受到的活動(dòng)制約度.

3 家庭活動(dòng)—出行交互制約實(shí)證研究

3.1 典型核心家庭選取及分類(lèi)

應(yīng)用上述理論，本文以昆明市為案例，用2011年居民出行調(diào)查日志篩選出348個(gè)核心家庭共1 044個(gè)成員的全天戶外活動(dòng)進(jìn)行建模分析.首先，在三個(gè)影響個(gè)人活動(dòng)—出行行為的制約中選擇能反映成員交互關(guān)系的“家庭制約”為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所有核心家庭進(jìn)行聚類(lèi)分析，目的是把沒(méi)有體現(xiàn)家庭交互關(guān)系的家庭樣本剔除.聚類(lèi)后，得到四類(lèi)典型的家庭類(lèi)型.其中，A類(lèi)家庭男女家長(zhǎng)的家庭制約位基本持平，歸為夫婦家事分擔(dān)型，占家庭總樣本的13.51%；B類(lèi)和C類(lèi)家庭男女家長(zhǎng)的家庭制約位均顯著高于另一方，歸為男方家事承擔(dān)型家庭和女方家事承擔(dān)型，分別占總樣本16.67%和9.77%；D類(lèi)家庭男女家長(zhǎng)的家庭制約位均為0，歸為個(gè)體活動(dòng)型家庭，占總樣本比例60.05%.從特征上看，該類(lèi)家庭男女家長(zhǎng)不受交互制約的影響，有違本研究的初衷.造成這一統(tǒng)計(jì)結(jié)果的主要原因是所使用的數(shù)據(jù)直接來(lái)自常規(guī)居民出行調(diào)查，家庭層面上進(jìn)行的聯(lián)合活動(dòng)不能得以全面的反映.因此，后文在構(gòu)建交互制約模型時(shí)，為保證參數(shù)標(biāo)定的準(zhǔn)確性，剔除了該類(lèi)樣本.

3.2 理論建模及變量選取

本文認(rèn)為個(gè)體的活動(dòng)—出行決策是在家庭成員交互制約下完成的，所以將家庭活動(dòng)—出行決策環(huán)境劃分為兩個(gè)層次：外層因素用于反映家庭各成員參與活動(dòng)的制約情況，即時(shí)間制約位、空間制約位和家庭制約位；內(nèi)層也就是本文研究的最終落腳點(diǎn)，即家庭成員活動(dòng)決策的交互制約，圖3為模型概念路徑圖.

圖3 基于家庭的行為決策結(jié)構(gòu)方程概念模型Fig.3 The SEMmodelofbehavioraldecision based on household

結(jié)合昆明市居民出行調(diào)查日志數(shù)據(jù)，應(yīng)用SPSSStatistics20.0對(duì)調(diào)查所得到的各項(xiàng)觀測(cè)變量進(jìn)行相關(guān)性分析，剔除相關(guān)系數(shù)低于0.25的觀測(cè)變量，并歸納與整理家庭成員活動(dòng)—出行決策的影響因素，最終得到的觀測(cè)變量如表1所示.

表1 觀測(cè)變量解釋表Table 1 Observation variable exp lanation

3.3 模型參數(shù)標(biāo)定及結(jié)果分析

應(yīng)用AMOS 20.0分別對(duì)男、女家長(zhǎng)活動(dòng)—出行決策過(guò)程及男女家長(zhǎng)活動(dòng)—出行交互制約構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程，選擇非加權(quán)最小二乘法(ULS)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì).通過(guò)多次對(duì)模型變量之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，將相關(guān)系數(shù)小于0.25的路徑隱藏后得到以下模型（圖4–圖6）.

圖4 男家長(zhǎng)活動(dòng)—出行決策過(guò)程制約機(jī)理Fig.4 The influencemechanism of the decisionmaking processofmen’sparents

圖5 女家長(zhǎng)活動(dòng)—出行決策過(guò)程制約機(jī)理Fig.5 The influencemechanism of the decisionmaking processofwomen’s parents

圖6所示的男女家長(zhǎng)交互制約機(jī)理模型是在男家長(zhǎng)和女家長(zhǎng)各自的決策過(guò)程模型基礎(chǔ)上，提取他們的活動(dòng)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)及出行時(shí)耗作為內(nèi)生變量來(lái)體現(xiàn)兩成員間的交互影響.同時(shí)將活動(dòng)區(qū)分為個(gè)人活動(dòng)和家庭活動(dòng)，個(gè)人活動(dòng)包括個(gè)人通勤、休閑購(gòu)物和個(gè)人生活；家庭活動(dòng)主要指兩個(gè)以上成員參與的聯(lián)合休閑購(gòu)物活動(dòng)、接送成員等.活動(dòng)所對(duì)應(yīng)的出行也按照同樣的分類(lèi)劃分為個(gè)人活動(dòng)出行及家庭活動(dòng)出行.

圖6 男女家長(zhǎng)活動(dòng)—出行交互影響模型Fig.6 The interactionalmodelofparents

從圖4可以看出，對(duì)男家長(zhǎng)而言，時(shí)間制約是活動(dòng)出行決策過(guò)程中優(yōu)先考慮的制約因素.隨著時(shí)間制約位增加，往往伴隨著空間制約位的增加（0.34），而屬于家庭活動(dòng)的家庭制約位則隨之減少（-0.43）.這說(shuō)明，當(dāng)男家長(zhǎng)遇到個(gè)人活動(dòng)需求無(wú)法滿足的情況時(shí)，往往通過(guò)減少家庭活動(dòng)的方式，來(lái)彌補(bǔ)所缺的時(shí)空資源.而女家長(zhǎng)則相反，圖5中可以看出，在活動(dòng)—出行決策過(guò)程中優(yōu)先考慮屬于家庭活動(dòng)的家庭制約.當(dāng)家庭活動(dòng)需求無(wú)法滿足時(shí)，女家長(zhǎng)則傾向于減少自身的活動(dòng)以滿足家庭需要.同時(shí)，根據(jù)圖6中所示的交互制約模型標(biāo)定結(jié)果，男家長(zhǎng)所減少的家庭活動(dòng)會(huì)部分轉(zhuǎn)移到女家長(zhǎng)身上.可見(jiàn)，男女家長(zhǎng)在協(xié)調(diào)各自個(gè)人活動(dòng)和家庭活動(dòng)的時(shí)空間制約時(shí)，活動(dòng)出行往往并沒(méi)有真正從各自的時(shí)空間上“消失”，而是存在協(xié)作性的替代、互助等形式在各類(lèi)活動(dòng)間或行為主體間傳遞，這種機(jī)制也說(shuō)明了家庭的存在使得各成員會(huì)在活動(dòng)出行過(guò)程中不斷調(diào)整自身與他人的需求，平衡個(gè)體之間的制約程度，最終確定出總體制約度最小的家庭活動(dòng)出行模式.

從交互模型上看，男家長(zhǎng)對(duì)女家長(zhǎng)的活動(dòng)安排影響效用（0.71）大于女家長(zhǎng)反饋給男家長(zhǎng)的效用（0.32），這說(shuō)明在交互制約過(guò)程中男家長(zhǎng)的活動(dòng)安排起主導(dǎo)作用.

表2 男女家長(zhǎng)交互影響效用結(jié)果Table 2 Interaction effectof parents

表2為具體男女家長(zhǎng)活動(dòng)出行交互影響效用結(jié)果.可以看出，在假設(shè)男女家長(zhǎng)的時(shí)間價(jià)值相同的條件下，安排男家長(zhǎng)更多負(fù)責(zé)通勤活動(dòng)，女家長(zhǎng)更多負(fù)責(zé)家庭事務(wù)，可以更利于家庭時(shí)間利用效率的最大化，

3.4 模型評(píng)價(jià)

本文通過(guò)5個(gè)主要特征指標(biāo)與理想值進(jìn)行比較來(lái)確定模型的擬合精度，根據(jù)模型的相對(duì)擬合檢驗(yàn)的要求，模型統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)指數(shù)GFI、AGFI、PGFI、NFI＞0.9，PGFI＞0.5[7].具體模型擬合優(yōu)度檢驗(yàn)如表3所示.通過(guò)對(duì)比可以看出，三個(gè)模型的各項(xiàng)指標(biāo)基本處于最佳范圍之內(nèi)，這說(shuō)明模型的擬合程度較為理想.

表3 模型擬合優(yōu)度檢驗(yàn)Table 3 The goodness-of-fitof themodels

4 研究結(jié)論

本文嘗試以家庭為決策單元，應(yīng)用時(shí)間地理學(xué)和活動(dòng)分析法，把個(gè)體出行行為視作時(shí)空制約和家庭約束下的決策行為，通過(guò)提出“個(gè)人活動(dòng)制約度”、“家庭活動(dòng)制約位”概念來(lái)刻畫(huà)個(gè)體受到的約束和家庭成員間的交互制約，分別構(gòu)建了男、女家長(zhǎng)活動(dòng)—出行決策過(guò)程模型及男女家長(zhǎng)交互影響模型，并以昆明市居民出行調(diào)查為基礎(chǔ)，研究了三個(gè)制約的變化對(duì)家庭內(nèi)部個(gè)體活動(dòng)—出行決策的影響，以及這種影響最終落實(shí)到家庭活動(dòng)—出行模式上的過(guò)程.模型結(jié)果表明：家庭中男女家長(zhǎng)在面對(duì)相同的時(shí)間制約、空間制約和家庭制約時(shí)做出的個(gè)體活動(dòng)—出行決策是不同的，男家長(zhǎng)傾向減少家庭活動(dòng)來(lái)彌補(bǔ)自己缺失的時(shí)空資源，女家長(zhǎng)則傾向通過(guò)放棄個(gè)人活動(dòng)來(lái)滿足家庭活動(dòng).更重要的是，男家長(zhǎng)減少的家庭活動(dòng)會(huì)部分轉(zhuǎn)移到女家長(zhǎng)身上，這表明家庭關(guān)系的存在使得個(gè)體的活動(dòng)—出行需求在無(wú)法得到滿足時(shí)，往往不是時(shí)空間上的“消失”，更大可能是自發(fā)地通過(guò)替代、互助等形式在活動(dòng)間或行為主體間轉(zhuǎn)移.由此可知，嘗試從家庭的視角剖析個(gè)體的活動(dòng)出行能夠更為準(zhǔn)確地描述家庭在個(gè)人決策中的復(fù)雜而又微妙的機(jī)理，可以對(duì)交通出行者的行為做出更合理的解釋，從而為交通政策的制定提供更有效的決策支持.

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The Mechanism on Activity-travel In teraction of Urban Household

HEBao-hong1,LIU yang1,GAO Liang-peng2,XU wei1

(1.Faculty of Transportation Engineering,Kunming University of Scienceand Technology,Kunming 650500,China; 2.Schoolof Transportation,SoutheastUniversity,Nanjing 210096,China)

Study on the interaction in one fam ily is an important perspective in the interpretation for individual activity-travel decision.Usually,people's activity-travel pattern is not a simple output of individual choice behavior and often influenced by surrounding environment,resources,and/or decisions of other people’sactivity-travel.In fact,every person playsa fixed role in their family and he/shew illmake the travel decisions considering the needs of familymembers.So this paper aims to concern the interactions that born in themulti-activity ormulti-person of the urban unclear fam ilies and proposes the new concepts of“activity restrict degree”and“activity constraint niches”to quantify the degree of space-time constraint under the view of time geography.A structural equation model is used to analysis the intra-household interactions though people’sactivity-travelpattern inworkdays.The result indicates that the linkage between family members is the behavioral responses while compared the constraints between individual and other family members.The household interaction constraints not only influence the selection of individual travel, but also reflect in the delivery of household activity model among the different people.Furthermore,the essence of interactions is a reasonable adjustmentby household company ormutualaids and then to find out amoreefficientpattern tomeet the demand ofhousehold activities.

urban traffic;activity restrict degree;time geography;household activity;interactive mechanism;traffic demandmanagement

1009-6744（2015）03-0007-06

U491

A

2014-12-30

2015-03-16錄用日期：2015-03-26

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助（51068013）.

何保紅（1973-），女，副教授，博士.＊通信作者：haoziyy@sina.com