南北方老年人出行鏈選擇行為對(duì)比

劉詩序，陳文思

(福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福建 福州 350116)

南北方老年人出行鏈選擇行為對(duì)比

劉詩序，陳文思

(福州大學(xué)土木工程學(xué)院，福建 福州 350116)

為研究中國南北方老年人出行行為之間的差異，以老年人出行鏈為研究對(duì)象，將老年人出行鏈分為簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈兩種基本形式.基于北方城市東營市2011年的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)和南方城市恩平市2013年的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用二項(xiàng)Logit模型對(duì)南北方老年人出行鏈選擇行為進(jìn)行建模分析，同時(shí)考慮個(gè)人屬性、家庭屬性以及出行鏈屬性對(duì)老年人出行鏈選擇的影響.模型分析結(jié)果表明, 個(gè)人屬性均對(duì)南北方老年人出行鏈選擇影響不顯著，出行鏈的出行時(shí)間對(duì)老年人選擇簡單出行鏈產(chǎn)生負(fù)影響，家庭月收入、家庭是否擁有小汽車對(duì)老年人復(fù)雜出行鏈選擇產(chǎn)生負(fù)影響，家庭是否擁有自行車對(duì)北方老年人簡單出行鏈選擇產(chǎn)生正影響.

出行行為；出行鏈；南北方；老年人；二項(xiàng)Logit模型

0 引言

我國已進(jìn)入老齡化社會(huì), 老齡化問題對(duì)社會(huì)各方面均產(chǎn)生一定的影響，在交通領(lǐng)域尤為明顯.國內(nèi)外學(xué)者對(duì)老年人出行行為進(jìn)行了研究.有代表性的研究有，Alsnih等[1]根據(jù)西方發(fā)達(dá)國家(美國、英國、荷蘭、澳大利亞、加拿大等)老年人出行相關(guān)信息，總結(jié)64歲以上老年人出行機(jī)動(dòng)性需求以及個(gè)人的出行方式，并將老年人群進(jìn)一步劃分開展研究，得到交通規(guī)劃和政策下不同年齡段老年人群的需求，從而讓交通服務(wù)和設(shè)施能更好地滿足老年人出行機(jī)動(dòng)性和可達(dá)性的需求.Haustein[2]通過分析老年人出行行為最主要影響因素，進(jìn)而將老年人群進(jìn)行分類，研究發(fā)現(xiàn)不同類型的老年人群表現(xiàn)出不同的機(jī)動(dòng)模式，同時(shí)在影響因素上也表現(xiàn)出明顯的差異.Ravulaparthy等[3]根據(jù)老年人的幸福感指數(shù)，將其劃分成四組不同類別的老年人群，利用回歸模型研究不同組別與個(gè)人社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性、活動(dòng)類型、出行時(shí)耗、出行方式之間的關(guān)系.

結(jié)果表明，參與戶外活動(dòng)和社交的老年人能享受更好的出行機(jī)動(dòng)性，老年人的生活質(zhì)量與出行機(jī)動(dòng)性相關(guān).陳團(tuán)生等[4]通過建立老年人出行選擇行為模型進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：性別、年齡、是否持有駕照、月票、家庭月收入、家庭交通工具擁有情況等對(duì)于老年人出行選擇行為有影響，并分析了各影響因素對(duì)老年人出行選擇行為的影響程度.夏曉敬等[5]通過統(tǒng)計(jì)分析得出老年人的出行特征，并對(duì)比分析了不同屬性老年人的出行特征.對(duì)老年人主要活動(dòng)的頻率、時(shí)空分布特征及主要出行方式也進(jìn)行了分析.

隨著城市交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，人們的活動(dòng)空間不斷擴(kuò)大，出行活動(dòng)需求也變得更加復(fù)雜.因此出行者傾向于將多個(gè)活動(dòng)以出行鏈形式進(jìn)行鏈接，且出行鏈可以很好地描述出行者一天的活動(dòng)規(guī)律.出行鏈已成為出行行為研究領(lǐng)域的重要課題.Lee等[6]利用有序Logit模型研究基于出行鏈的日程活動(dòng)安排的影響因素，研究表明家庭屬性對(duì)出行者的活動(dòng)限制影響較大.Primerano等[7]研究表明出行時(shí)間、年齡、性別、車輛擁有情況、家庭類型等與出行鏈復(fù)雜程度有關(guān).Siripirote等[8]基于車輛感應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)感應(yīng)系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，利用層次出行行為決策模型來更新出行行為模型的參數(shù)，從而估計(jì)小汽車出行鏈形式.Manoj等[9]利用統(tǒng)計(jì)分析模型研究個(gè)人和家庭社會(huì)因素對(duì)無業(yè)者的活動(dòng)參與、出行鏈行為、出行時(shí)段選擇的影響，建立聯(lián)系時(shí)間分配、時(shí)段選擇以及無業(yè)者出行鏈行為的集成模型.陳團(tuán)生[10]利用Nested Logit模型對(duì)通勤者的出行鏈類型選擇行為和交通方式選擇行為的相互影響關(guān)系進(jìn)行分析，探索通勤者出行決策過程中的整體連續(xù)性.趙昕等[11]利用多項(xiàng)Logit模型方法對(duì)影響出行者出行方式組合的因素進(jìn)行分析，結(jié)果表明出行鏈的相關(guān)屬性對(duì)出行者出行方式組合的選擇有顯著影響.龍雪琴等[12]基于居民出行鏈，考慮土地利用形態(tài)及居民出行與城市交通的關(guān)系，來確定小區(qū)間的出行分布量.馮樹民等[13]運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的方法研究居民出行鏈的各項(xiàng)特征，并總結(jié)了出行鏈的變化規(guī)律.

目前國內(nèi)對(duì)于老年人出行鏈的研究較少，張政[14]利用統(tǒng)計(jì)分析的方法對(duì)老年人基于出行鏈特征進(jìn)行研究，對(duì)比分析了北京城區(qū)與遠(yuǎn)郊區(qū)老年人出行鏈特征.我國地域遼闊，南方和北方由于地理環(huán)境、生活習(xí)慣等方面的差異，都會(huì)對(duì)南北方老年人出行行為產(chǎn)生影響，使其具有較明顯的差異.以南北方老年人的出行鏈為研究對(duì)象，將老年人出行鏈劃分為簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈.利用二項(xiàng)Logit模型分別建立南北方老年人出行鏈二項(xiàng)選擇模型，同時(shí)考慮個(gè)人屬性、家庭屬性以及出行鏈屬性對(duì)老年人出行鏈選擇的影響，對(duì)比研究南北方老年人出行鏈選擇行為的差異性.

1 老年人出行鏈基本定義

參照Primerano等[7]對(duì)出行鏈的定義：從個(gè)人離開家到最后回到家這個(gè)過程中，通過出行將各個(gè)次要活動(dòng)與主要活動(dòng)相鏈接.對(duì)老年人出行鏈的定義：老年人一天中為完成各種活動(dòng)目的，以不同出行對(duì)活動(dòng)進(jìn)行鏈接的形式，并且以家為起點(diǎn)和終點(diǎn).它能比較直觀地表現(xiàn)出老年人一天的出行活動(dòng)規(guī)律，如圖1所示，就是以某一位老年人一天的出行活動(dòng)順序所描繪的出行鏈.

圖1 某位老年人一日出行鏈?zhǔn)疽鈭DFig.1 Schematic diagram of one old man trip chain in a day

從圖中可以看出，該老年人一天的出行中包括了兩條出行鏈，其中一條是復(fù)雜出行鏈，另外一條是簡單出行鏈.Primerano等[7]對(duì)簡單鏈和復(fù)雜鏈也做過具體的定義：以家為起點(diǎn)和終點(diǎn)，在其中只涉及一個(gè)簡單的活動(dòng)，定義為簡單鏈，而在其中參與多個(gè)活動(dòng)的則定義為復(fù)雜鏈.參照此定義，給出老年人簡單出行鏈的定義：老年人以家為出行的起點(diǎn)和終點(diǎn)，外出只參與一個(gè)活動(dòng)，由兩個(gè)出行進(jìn)行鏈接的形式.其具體形式如圖2所示.而老年人復(fù)雜出行鏈則定義為：老年人以家為出行的起點(diǎn)和終點(diǎn)，外出參與多個(gè)活動(dòng)，且由多個(gè)出行進(jìn)行鏈接的形式.其具體形式如圖3所示.

圖2 老年人簡單出行鏈形式Fig.2 Pattern of the elderly simple trip chain

圖3 老年人復(fù)雜出行鏈形式Fig.3 Pattern of the elderly complex trip chain

2 老年人出行鏈選擇行為建模與分析

利用二項(xiàng)Logit模型分別對(duì)南北方老年人出行鏈選擇行為進(jìn)行建模，該模型是基于隨機(jī)效用理論的非集計(jì)模型.根據(jù)效用理論，出行者在特定的選擇條件下，選擇效用最大的那個(gè)選擇方案.

基于該理論，假設(shè)老年人n的選擇方案集合為An.在本研究中，該選擇方案集合只有兩項(xiàng)，即簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈.設(shè)Pin為老年人n選擇方案i(i=1，2)的概率；Vin為老年人n選擇方案i(i=1，2)的效用的固定項(xiàng).假設(shè)效用函數(shù)的隨機(jī)項(xiàng)相互獨(dú)立且服從均值為0的Gumbel分布，則各方案的選擇概率分別由文[15]中的兩式給出：

效用函數(shù)Vin與老年人的個(gè)人屬性、家庭屬性以及選擇方案屬性之間有多種關(guān)系，在這里認(rèn)為它們之間線性相關(guān).假設(shè)θk為第k屬性變量所對(duì)應(yīng)的未知參數(shù)；Xink為第n個(gè)老年人的第i個(gè)選擇方案中所包含的第k個(gè)屬性變量.可得：

2.1 模型標(biāo)定與檢驗(yàn)

利用北方城市東營市2011年的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)和南方城市恩平市2013年的居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)，從中篩選出60歲及以上老年人群作為研究對(duì)象，以獲取南北方城市老年人一日出行產(chǎn)生的出行鏈數(shù)量.經(jīng)過整理，北方城市老年人產(chǎn)生的出行鏈數(shù)量為445，南方城市老年人產(chǎn)生的出行鏈數(shù)量為435.

老年人出行鏈選擇集合包括簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈.通過列聯(lián)表獨(dú)立性檢驗(yàn)，初步判斷性別、年齡、家庭月收入、家庭有無小汽車和自行車以及出行時(shí)間這些因素對(duì)南北方老年人出行鏈選擇行為有影響.根據(jù)各影響因素與出行鏈形式相關(guān)性分析的結(jié)果，將年齡劃分為60～70歲和70歲以上兩個(gè)年齡段.將家庭月收入劃分為低收入(3 000元以下)、中收入(3 000～8 000元)、高收入(8 000以上)三類，從而得到出行鏈選擇模型變量：年齡(60～70歲)、低收入(3 000元以下)、中收入(3 000～8 000元)、家庭擁有小汽車、家庭擁有自行車以及出行時(shí)間.最后利用二項(xiàng)Logit模型分別進(jìn)行建模分析.利用北方老年人出行數(shù)據(jù)，建立老年人出行鏈選擇模型，參數(shù)初步標(biāo)定結(jié)果如表1所示.

表1 北方老年人出行鏈選擇模型初步標(biāo)定結(jié)果Tab.1 Preliminary calibration results of the northern model

從對(duì)北方老年人出行鏈選擇模型的標(biāo)定結(jié)果可以看出，性別、年齡這兩個(gè)屬性的t檢驗(yàn)的絕對(duì)值均小于1.96，則大約可認(rèn)為這些變量不是北方老年人出行鏈選擇的影響因素.因此，將這些影響因素排除，重新估計(jì)參數(shù).重新對(duì)模型進(jìn)行標(biāo)定，其最終結(jié)果見表2.同理，利用南方老年人出行數(shù)據(jù)，建立老年人出行鏈選擇模型，經(jīng)過逐步篩選變量，其最終標(biāo)定結(jié)果見表3.

表2 北方老年人出行鏈選擇模型標(biāo)定最終結(jié)果Tab.2 Final calibration results of the northern model

表3 南方老年人出行鏈選擇模型標(biāo)定結(jié)果Tab.3 Calibration results of the southern model

在對(duì)模型進(jìn)行標(biāo)定后，還需要對(duì)模型的精度進(jìn)行檢驗(yàn).本研究利用ρ2和ρ2′進(jìn)行檢驗(yàn).ρ2為優(yōu)度比，類似于回歸模型中的ρ2′，其值越接近于1，表示模型的精度越高.但在實(shí)踐中其值在0.2～0.4時(shí)，就可以認(rèn)為其精度相當(dāng)高了[15]，而ρ2′也表示模型的適合度的指標(biāo).北方老年人出行鏈選擇模型檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示，ρ2為0.740，ρ2′為0.724，說明該模型能很好地描述北方老年人出行鏈選擇行為.同樣地，表5中，ρ2為0.593，ρ2′為0.579，說明南方老年人出行鏈選擇模型的精度較好.

表4 北方老年人模型檢驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Test results of the northern model

表5 南方老年人模型檢驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Test results of the southern model

最后，分別利用這兩個(gè)模型對(duì)南北方老年人出行鏈選擇結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，即通過的中率(命中率)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木?的中率是表示觀測的實(shí)際選擇行為結(jié)果與用模型預(yù)測結(jié)果是否一致的指標(biāo)，通過將調(diào)查的各影響因素?cái)?shù)據(jù)代入到標(biāo)定好的模型中，估計(jì)出所有老年人的選擇結(jié)果，計(jì)算出預(yù)測的選擇結(jié)果與實(shí)際一致所占的比值.其中，北方老年人實(shí)際選擇行為的結(jié)果與用模型預(yù)測的結(jié)果一致的的中率為93%，而南方老年人的的中率為88%，說明這兩個(gè)模型的精度相當(dāng)高.

2.2 模型分析

在分別對(duì)南北方老年人出行鏈選擇模型進(jìn)行標(biāo)定過程中，將t絕對(duì)值小于1.96的變量剔除，保留t絕對(duì)值大于1.96的變量.即當(dāng)t絕對(duì)值大于1.96時(shí)，大約可認(rèn)為相應(yīng)變量是對(duì)選擇結(jié)果有影響的因素[15].

通過對(duì)北方老年人出行鏈選擇模型的標(biāo)定結(jié)果(如表2)可得，性別、年齡這兩個(gè)屬性t檢驗(yàn)結(jié)果小于1.96，認(rèn)為對(duì)老年人出行鏈選擇的影響不顯著，將其剔除.而時(shí)間屬性的t檢驗(yàn)結(jié)果雖然不滿足要求，但考慮實(shí)際情況，認(rèn)為時(shí)間屬性對(duì)老年人出行鏈選擇行為有影響.從對(duì)南方老年人出行鏈選擇模型標(biāo)定的結(jié)果(如表3)可得，性別、年齡個(gè)人屬性以及是否有自行車家庭屬性，經(jīng)t檢驗(yàn)得到它們對(duì)老年人出行鏈選擇影響不顯著，因此剔除這些沒有影響的屬性.

因此從對(duì)南北方老年人出行鏈選擇模型標(biāo)定的結(jié)果可知，性別、年齡個(gè)人屬性均對(duì)南北方老年人出行鏈選擇行為不產(chǎn)生影響.而家庭是否有自行車的家庭屬性對(duì)南方老年人出行鏈選擇的影響不顯著.這在一定程度上可以說明個(gè)人屬性對(duì)老年人的出行選擇行為影響不顯著.

從標(biāo)定得到的各變量參數(shù)可以看出，家庭月收入這一變量均對(duì)南北方老年人選擇簡單出行鏈產(chǎn)生正影響.這在實(shí)際生活中，家庭月收入越高，老年人外出的活動(dòng)越多，出行次數(shù)增多，進(jìn)而老年人選擇簡單出行鏈的概率提高.從影響程度上看，家庭月收入對(duì)南方老年人出行鏈選擇的影響大于北方老年人.出行鏈的出行時(shí)間對(duì)簡單出行鏈產(chǎn)生負(fù)影響，這說明出行鏈的出行時(shí)間越長，老年人會(huì)選擇參與更多的活動(dòng)，進(jìn)而簡單出行鏈變成復(fù)雜出行鏈.家庭擁有小汽車對(duì)老年人的復(fù)雜出行鏈會(huì)產(chǎn)生負(fù)影響，這說明老年人在實(shí)際生活中，一般采用小汽車出行可能是因?yàn)樘厥馐录?，不?huì)以小汽車出行參與多個(gè)活動(dòng).家庭是否擁有自行車僅對(duì)北方老年人簡單出行鏈選擇產(chǎn)生正影響，老年人由于身體機(jī)能的下降，自行車出行往往參與不了多個(gè)活動(dòng)，傾向于參與一個(gè)活動(dòng)目的的出行，因此對(duì)簡單出行鏈產(chǎn)生正影響.

3 結(jié)論

在考慮老年人一天中各活動(dòng)出行之間聯(lián)系的條件下，對(duì)南北方老年人出行行為做進(jìn)一步研究.將老年人出行鏈劃分成簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈；同時(shí)考慮性別、年齡等個(gè)人屬性和家庭月收入、家庭是否有小汽車和自行車等家庭屬性以及出行鏈的出行時(shí)間對(duì)老年人出行鏈選擇的影響.從得到的結(jié)果看，個(gè)人屬性均對(duì)南北方老年人出行鏈選擇影響不顯著，而家庭屬性對(duì)南北方老年人的影響存在顯著差異.

老年人基于出行鏈的出行選擇行為，雖然考慮了老年人一天中各活動(dòng)出行的關(guān)聯(lián)性，但僅簡單劃分為簡單出行鏈和復(fù)雜出行鏈.今后應(yīng)進(jìn)一步對(duì)細(xì)分出行鏈的形式進(jìn)行研究，并考慮出行鏈中每個(gè)出行方式的組合形式，從而更好地反映實(shí)際生活中老年人的日常出行行為.

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(責(zé)任編輯：林曉)

Comparison of the elderly trip chain choice behavior in the south and the north of China

LIU Shixu, CHEN Wensi

(College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian 350116, China)

In order to study the differences of the elderly travel behavior between the south and the north of China, the elderly trip chain is selected as the research object .The trip chain is divided into simple trip chain and complex one.Using the survey data of the resident trip of the northern city named Dongying in 2011 and the southern city named Enping in 2013, binary logit model is developed to analyze the elderly trip chain choice behavior.The influences of the personal attributes, family attributes and trip chain attributes are analyzed.The results show that the personal attributes have no significant effect on the elderly trip chain choice behavior.The travel time has negative effect on the simple trip chain.The family income and the private car also have negative effects on the complex trip chain.However, whether the family has a bicycle has positive effect on the simple trip chain in the north.

travel behavior；trip chaining；the south and the north；the elderly；binary Logit model

2015-10-04

劉詩序(1983-)，講師，主要從事交通規(guī)劃研究，liushixu@fzu.edu.cn

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51308126，51378036)；福州大學(xué)科研啟動(dòng)資助項(xiàng)目(0460-022501)；福州大學(xué)科技發(fā)展基金資助項(xiàng)目(2013-XY-26)

10.7631/issn.1000-2243.2016.04.0604

1000-2243(2016)04-0604-05

U491

A