唐 立,鄒 彤,羅 霞,陳思為
(1.西華大學(xué) 汽車與交通學(xué)院,成都610039;2.上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司 成都分公司,成都 610000;3.西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院,成都610031)
網(wǎng)約車,即通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)約的出租汽車.相對于傳統(tǒng)出租車,網(wǎng)約車通過整合實時出行信息,實現(xiàn)供需的高效匹配,被認為是解決“打車難”問題的利器.憑借價格補貼、較好的用戶體驗和減少現(xiàn)金支付等優(yōu)勢,網(wǎng)約車市場份額迅速擴張,已成為城市交通體系中不可忽略的組成部分.如何理解市場對網(wǎng)約車的青睞,對網(wǎng)約車公司規(guī)范化發(fā)展、合理調(diào)控城市交通資源意義重大.
從2010年易道用車上線,短短幾年內(nèi),我國網(wǎng)約車市場已完成了“萌芽—井噴—源整合”的階段過渡.2016年7月28日,交通運輸部正式出臺《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)管理暫行辦法》,明確了網(wǎng)約車的定位與合法性.然而,由于興起與發(fā)展過快,關(guān)于網(wǎng)約車的學(xué)術(shù)研究一直較為少見.回顧近幾年的相關(guān)文獻,主要集中于法律框架[1]、對城市交通的影響[2]、出租車行業(yè)改革[3]等宏觀管理問題上;另有少量研究從微觀角度探討了網(wǎng)約車運營與發(fā)展策略:Hai Yang等基于雙邊市場理論和均衡模型,提出了在一定條件下能夠制衡出租車和網(wǎng)約車市場的定價策略模型[4].Jian Lu等提出了基于短時交通流預(yù)測的網(wǎng)約車訂單需求預(yù)測模型[5].
本文從用戶的視角出發(fā),設(shè)計并開展了成都市網(wǎng)約車使用特征的行為調(diào)查(Revealed Preference,RP)及網(wǎng)約車選擇的意向調(diào)查(Stated Preference,SP),基于能夠反映個體異質(zhì)性偏好的混合Logit構(gòu)建選擇模型,研究影響網(wǎng)約車選擇的關(guān)鍵因素及其變化對出行結(jié)構(gòu)的影響.
網(wǎng)約車選擇模型的構(gòu)建與問卷設(shè)計緊密關(guān)聯(lián),往往需要在模型復(fù)雜度和問卷可操作性之間做出權(quán)衡.首先,確定選擇集:基于成都市主要出行方式,本文重點考慮與網(wǎng)約車提供相似運距服務(wù)且具有競爭性的備選項,確定個體q的選擇集為:常規(guī)公交、地鐵、私家車、出租車、網(wǎng)約車,即
其次,確定影響選擇枝效用的屬性.設(shè)置出行目的、出發(fā)時間、出行距離、到達時間(定義為從出行原點至獲取主出行方式期間所消耗的時間)、在車時間和費用等6個出行特征屬性.由于在車時間與出行距離高度相關(guān),因此,用出行方式平均速度的變化反映在車時間的服務(wù)水平.同時,假設(shè)出行者還受到性別、年齡、收入和小汽車使用權(quán)等社會經(jīng)濟屬性和對網(wǎng)約車依賴性的影響.
進而,確定個體q對選擇枝j的效用函數(shù),即
式中:ASCqj為選擇枝固有常量,表示出行方式本身對效用的影響;Fq為個體q使用網(wǎng)約車的頻率,表示對網(wǎng)約車的依賴程度;Xqj表示出行特征屬性;SDCqj表示個人社會經(jīng)濟屬性為相關(guān)屬性所對應(yīng)的參數(shù);εqj為效用隨機項.
在經(jīng)典的多項Logit模型中,β為固定參數(shù),εqj相互獨立且共同服從Gumbel分布.混合Logit模型假設(shè)變量參數(shù)和效用隨機項在個體和選擇枝之間變化,在β中加入隨機要素,以引入個體異質(zhì)性并包容選擇枝之間的相關(guān)性.本文假設(shè)到達時間、在車時間和費用屬性的參數(shù)為隨機變量,服從對數(shù)正態(tài)分布.同時,為了反映個體在時間價值上的異質(zhì)性,將在車時間屬性的參數(shù)按公共交通(常規(guī)公交和地鐵,表示為βtpub)、私人小汽車(表示為βt)、約租車(出租車和網(wǎng)約車,表示為βtrent)分為3類特定屬性參數(shù).同理,費用屬性的參數(shù)中,公共交通類表示為βfpub,私人小汽車表示為βf,約租車類表示為βfrent.其余屬性均設(shè)固定參數(shù).
通常情況下,到達時間(Arrival)、在車時間(Travel)和費用(Fare)參數(shù)的期望值應(yīng)為負,即以上3個屬性值的增加都會降低相應(yīng)的效用.而對數(shù)正態(tài)分布的值都在非負區(qū)間,因此,對上述屬性施加符號變化.將私家車設(shè)置為對比項,各出行方式效用函數(shù)確定項為
當固定參數(shù)被服從某一分布的隨機數(shù)所替代時,無條件下j被選擇的概率應(yīng)是β遍歷所有可能值上的概率期望值,即混合Logit模型的概率函數(shù)可看作是多項Logit概率函數(shù)在β密度函數(shù)f(ηq|zq,Ω)上的積分,即
問卷分為3個部分:第1部分,收集受訪者社會經(jīng)濟屬性信息;第2部分為RP問卷,了解出行者網(wǎng)約車使用頻率、原因、出行距離等特征;第3部分為SP問卷,在通勤和非通勤背景下,將模型中各屬性按不同水平組合成多個情境.采用對稱編碼,屬性水平與編碼設(shè)置如表1所示.
表1 屬性水平與編碼Table 1 Attribute level and coding
為獲得更可靠的參數(shù)估計,采用D-efficient效率設(shè)計法生成SP問卷.使用Ngene軟件編程,在通勤和非通勤場景下,各生成24個選擇情境.每份問卷包含6個通勤選擇和6個非通勤選擇,4份分屬于4個組別的問卷共同構(gòu)成一套全情境問卷.
調(diào)查采用基于年齡的分層隨機抽樣法,同時參考移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的年齡和職業(yè)分布.正式調(diào)查分為2個階段:第1階段,通過微信、郵件等發(fā)放電子問卷;第2階段,基于第1階段所得樣本的年齡分布特征,有針對性地發(fā)放紙質(zhì)問卷.為提高響應(yīng)率和問卷有效率,每位完成問卷的受訪者可獲得50元現(xiàn)金獎勵.
調(diào)查從2016年11月持續(xù)至2017年1月,最終獲得通勤和非通勤背景下的觀察數(shù)各3 120個.對有效問卷進行整理分析,樣本的社會經(jīng)濟屬性統(tǒng)計指標如表2所示.調(diào)查對象年齡和職業(yè)分布與抽樣計劃基本一致.
表2 樣本個人社會經(jīng)濟屬性統(tǒng)計Table 2 Individual social-demographic characteristics statistics of the sample
基于有效樣本,統(tǒng)計網(wǎng)約車使用特征,結(jié)果如圖1所示.分析發(fā)現(xiàn),網(wǎng)約車軟件普及率高,培育了一批活躍度高的用戶群體.受訪者中僅有6%的人群表示從不使用網(wǎng)約車出行,42.7%表示至少每周會使用1次網(wǎng)約車.網(wǎng)約車的服務(wù)范圍主要為中短距離出行,以休閑娛樂和通勤通學(xué)為主要目的.價格優(yōu)惠、線上付款方便和可以提前叫車占受訪者選擇網(wǎng)約車原因的前3位.可見,除了費用上的競爭力,線上叫車并支付的方式提高了用戶體驗,吸引并鞏固了市場.此外,網(wǎng)約車對常規(guī)公交和出租車替代作用明顯,對私家車和地鐵的替代作用有限.近一半的受訪者認為網(wǎng)約車增加了自己的出行次數(shù),而其中有64%的人沒有私家車.
由于式(4)不閉合,混合Logit模型的概率需要通過極大模擬似然估計法求得[6].利用NLogit軟件編程,標定網(wǎng)約車選擇模型.其中,采用Halton法完成對隨機參數(shù)β的抽取,抽取總次數(shù)設(shè)定為R=500,標定結(jié)果如表3所示.
表3中的第1部分為隨機參數(shù)的標定結(jié)果,括號外為隨機參數(shù)的期望平均值,括號內(nèi)依次為隨機參數(shù)的方差值、方差標準差及p檢驗值.均值顯著(即p<0.05)表示對效用有統(tǒng)計意義上不同于0的影響.方差的顯著性則反映該參數(shù)在均值周圍的異質(zhì)性,若不顯著,說明分布中的所有信息已在平均值上被捕獲,此時隨機參數(shù)收斂為在均值上的固定參數(shù).本文建立的通勤和非通勤模型均設(shè)置有7個隨機參數(shù),2個模型中隨機參數(shù)的均值全部顯著且符號為負.說明時間和費用的增加會不同程度地降低每一種出行方式的效用,與現(xiàn)實情況相符.從方差上看,2個模型中常規(guī)公交與地鐵的在車時間、小汽車、出租車和網(wǎng)約車的費用參數(shù)的方差顯著,說明個體對公交的運行時間及非公交方式費用的感知差異較大.
圖1 網(wǎng)約車使用特征分析Fig.1 Feature analysis of taxi-hailing use
表3的第2部分為固定參數(shù)的標定結(jié)果.在2個模型中均顯著的參數(shù)包括年齡、收入和私家車使用權(quán).通勤模型中另有地鐵和網(wǎng)約車的固有常量、網(wǎng)約車使用頻率顯著,非通勤模型中另有常規(guī)公交和出租車的固有常量及出行目的顯著.首先分析固有常量:通勤模型中,地鐵顯著且為符號正,說明通勤出行時,出行者較之私家車更愿意選擇地鐵.非通勤模型中,地鐵、出租車、網(wǎng)約車均顯著且為符號正,說明這3種出行方式未被觀測到的平均效用對其總效用有正面影響.其次,從社會經(jīng)濟屬性來看,年齡、收入和私家車使用權(quán)在2個模型中均顯著,其中收入和私家車使用權(quán)符號一負一正,說明高收入的擁車人群更傾向于私家車出行.此外,網(wǎng)約車使用頻率在通勤模型中顯著且符號為正,但在非通勤模型中不顯著,可見個體在通勤出行方式的選擇中更依賴于日常的出行習(xí)慣,而在非通勤時選擇靈活度更大.
表3的第3部分為模型總體輸出結(jié)果.可見,通勤和非通勤模型各使用了3 120個對應(yīng)觀察數(shù)據(jù)完成標定,其McFadden偽R2指標分別為0.328和0.213,均大于0.2,說明2個模型都有較強的解釋力.
表3 基于混合Logit的網(wǎng)約車選擇模型標定結(jié)果Table 3 Calibration result of the mixed-Logit based taxi-hailing choice model
最后,對出租車和網(wǎng)約車費用進行邊際效應(yīng)分析,直接邊際效用表示某方式每單位變量變化對其被選擇概率的影響,即
交叉邊際效用則表示每單位變量變化對其對應(yīng)方式被選擇概率的影響,即
基于式(5)和式(6),分別計算出租車和網(wǎng)約車費用的直接和交叉邊際效用,結(jié)果如表4所示,括號內(nèi)表示基于非通勤模型的邊際效用計算結(jié)果.
表4 費用邊際效益分析Table 4 Cost marginal effect analysis (%)
如表4所見,以網(wǎng)約車費用為例,其單價每上漲1元,則在通勤出行中的網(wǎng)約車被選擇概率將下降8.7%,而地鐵則在通勤出行中將增加5.6%的被選擇概率.由此可知,在通勤出行中,網(wǎng)約車以價格優(yōu)勢轉(zhuǎn)移了部分地鐵出行人群,而對私家車替代作用有限(僅增加1.1%),在娛樂購物出行中,網(wǎng)約車對地鐵、私家車和出租車都有較明顯的替代作用(網(wǎng)約車價格每增加1元,地鐵、私家車和出租車選擇概率分別增加2.69%,1.3%和1.56%).
以成都市實際調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),構(gòu)建了混合Logit模型以研究考慮個體異質(zhì)性偏好的出行者網(wǎng)約車選擇行為,對出行方式固有常量、出行者社會經(jīng)濟屬性及反映個體異質(zhì)性的出行相關(guān)變量進行了顯著性分析,對出租車和網(wǎng)約車的價格進行了邊際效應(yīng)分析,所得結(jié)論總結(jié)如下:
(1)網(wǎng)約車作為一種新興的交通運輸方式,除了發(fā)揮低價優(yōu)勢得以在早期大規(guī)模占領(lǐng)市場外,依托移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的便利也是其后期鞏固用戶群的重要原因.
(2)常規(guī)公交和出租車是網(wǎng)約車替代的主要出行方式.在通勤出行中,網(wǎng)約車有過度使用趨勢.從地鐵轉(zhuǎn)移至網(wǎng)約車的人群多在30歲以下且收入較高,可考慮利用價格干預(yù)使部分人群回歸地鐵.
(3)在娛樂購物出行中,年齡較小、高收入、高學(xué)歷及沒有私家車的群體對網(wǎng)約車價格增加均不敏感.考慮到娛樂購物的發(fā)生時間和線路較分散,對城市交通總體運行影響有限,可鼓勵網(wǎng)約車強化在這方面的服務(wù).
[1]北京大學(xué)法律經(jīng)濟學(xué)研究中心.網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租車經(jīng)營服務(wù)管理暫行辦法(征求意見稿)政策研討會資料匯編[R].北京:北京大學(xué)法律經(jīng)濟學(xué)研究中心,2015.[Peking University Law and Economics Research Center.Interim measures for the administration of taxihailing operation (draft) proceeding of policy workshop[R].Beijing:Peking University Law and Economics Research Center,2015.]
[2]高永,安健,全宇翔.網(wǎng)絡(luò)約租車對出行方式選擇及交通運行的影響[J].城市交通,2016,14(5):1-8.[GAO Y,AN J,QUAN Y X.The impact of APP-based car sharing on travel mode shift and transportation operation performance[J].Urban Transport of China,2016,14(5):1-8.]
[3]LI C,ZHAO J.How E-hail transform shakeholder relationship in the U.S.taxi industry[C].Transportation Research Board 94th Annual Meeting,2015.
[4]WANG X,HE F,YANG H,et al.Pricing strategies for a taxi-hailing platform[J].Transportation Research Part E:Logistics and Transportation Review,2016(93):212-231.
[5]LI Y,LU J,ZHANG L,et al.Taxi booking mobile app order demand prediction based on short-term traffic forecasting[J].Transportation Research Record:Journal of the Transportation Research Board,2017(2634):57-68.
[6]HENSHER D A,GREENE W H.The mixed Logit model:The state of practice[J].Transportation,2003(30):133-176.