出行方式鏈的轉(zhuǎn)換成本估計(jì)

羅玉芳， 陳夢(mèng)微， 王殿海

(浙江大學(xué) 建筑工程學(xué)院，杭州 310058)

在城市中，出行者的一次出行通常不僅僅由一種交通方式構(gòu)成，而是由多種出行方式按照先后次序構(gòu)成一條出行方式鏈[1]. 因此要實(shí)現(xiàn)一次出行，方式和方式之間的轉(zhuǎn)換就顯得尤為重要. 以往關(guān)于轉(zhuǎn)換成本的研究往往集中在小汽車和公交系統(tǒng)轉(zhuǎn)換(“P+R”)或者公交系統(tǒng)和公交系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方面[2-3]，但是在中國(guó)以及其他發(fā)展中國(guó)家，居民出行除小汽車、公交車出行以外，步行和自行車也是主要出行方式，因而研究全方式間的轉(zhuǎn)換成為重要的課題.

以往關(guān)于“P+R”或者公交系統(tǒng)與公交系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成本的研究，是通過(guò)換乘懲罰的概念進(jìn)行的，基于算法的需要，提出換乘懲罰因子，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)算. 關(guān)于換乘懲罰的研究主要包括兩個(gè)方面，一方面是對(duì)換乘時(shí)間的懲罰研究，另一方面是對(duì)換乘懲罰附加值的研究[4-5].

換乘時(shí)間的懲罰方面，文獻(xiàn)[6]認(rèn)為換乘懲罰是換乘時(shí)長(zhǎng)和時(shí)間價(jià)值的乘積，忽略了心理因素在換乘過(guò)程中的影響. 隨后，文獻(xiàn)[7]指出心理因素對(duì)換乘時(shí)間懲罰的影響，認(rèn)為根據(jù)出行心理，對(duì)于選擇城市軌道交通出行的乘客而言，相同的時(shí)間花費(fèi)在換乘過(guò)程中和花費(fèi)在車上的效果是不同的，乘客對(duì)前者的心理感覺要比后者長(zhǎng). 關(guān)于換乘時(shí)間懲罰的模型研究，主要分為3類：1)換乘時(shí)間懲罰的系數(shù)為固定常數(shù)，比如文獻(xiàn)[2,8]給予走行時(shí)間常數(shù)倍懲罰，不過(guò)這一類沒有考慮到換乘次數(shù)對(duì)于換乘懲罰的影響；2)構(gòu)建關(guān)于換乘次數(shù)的冪函數(shù)，并將此冪函數(shù)作為換乘時(shí)間的懲罰系數(shù)[9]；3)考慮了出行者在換乘過(guò)程中的心理因素，構(gòu)建關(guān)于換乘時(shí)間的冪函數(shù)，表征隨著換乘時(shí)間的增加，換乘懲罰的增長(zhǎng)速度會(huì)越來(lái)越快[10].

換乘懲罰附加值方面，考慮到在出行時(shí)間、出行費(fèi)用等條件一致時(shí)，出行者相對(duì)于需要換乘的出行方式而言更傾向于直達(dá)的出行方式[11-12]，所以基于換乘負(fù)效用的換乘懲罰附加值的概念被提出. 文獻(xiàn)[13]認(rèn)為換乘懲罰附加值是一種因換乘引起的純粹的心理負(fù)擔(dān)，文獻(xiàn)[14]認(rèn)為換乘懲罰附加值是從一種交通工具換乘到另一種交通工具時(shí)的感知價(jià)值，和換乘過(guò)程中等待時(shí)間、步行時(shí)間無(wú)關(guān)，和交通方式的安全性、舒適性有關(guān). 影響換乘懲罰附加值的因素，主要涉及換乘時(shí)段、換乘目的、換乘模式、換乘地域等[15-18]. 文獻(xiàn)[6]從臺(tái)北挑選1 850個(gè)公共交通出行者隨機(jī)樣本得出公交網(wǎng)絡(luò)之間的換乘懲罰附加值相當(dāng)于30 min的車內(nèi)時(shí)間或者10 min的等車時(shí)間. 文獻(xiàn)[7]認(rèn)為換乘模式不同，換乘懲罰附加值也不同(汽車和火車的換乘懲罰附加值為15 min，大于火車換乘火車的換乘懲罰附加值5 min). 文獻(xiàn)[19]提出同種方式之間換乘的換乘懲罰附加值比不同種方式間換乘的換乘懲罰附加值小. 文獻(xiàn)[16]指出換乘所處的區(qū)域不同，所得到的換乘懲罰附加值也不同.

已有換乘懲罰(包括換乘時(shí)間懲罰和換乘懲罰附加值)的研究主要從單方式角度考慮，研究公交和軌道兩種交通工具之間的換乘，而轉(zhuǎn)換成本概念的提出從出行方式鏈角度出發(fā)，考慮方式鏈中各方式的組合模式，研究全方式(包括自行車、公交、軌道、出租車、小汽車)之間的轉(zhuǎn)換. 類比經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“轉(zhuǎn)換成本”的含義，將一種出行方式看作一種交通服務(wù)，研究出行者從一種交通服務(wù)轉(zhuǎn)向另一種交通服務(wù)時(shí)所產(chǎn)生的一次性成本，即轉(zhuǎn)換成本. 由于轉(zhuǎn)換成本的測(cè)算是將轉(zhuǎn)換過(guò)程看成一個(gè)整體，故轉(zhuǎn)換成本比單一的換乘時(shí)間懲罰或者換乘懲罰附加值更能準(zhǔn)確描述方式間轉(zhuǎn)換的廣義費(fèi)用，各級(jí)轉(zhuǎn)換成本與方式鏈上各方式成本共同統(tǒng)一構(gòu)成了成本鏈，加和即為出行方式鏈成本.

本文旨在探討一種基于方式鏈的全方式之間綜合轉(zhuǎn)換成本的通用測(cè)算方法. 首先建立了考慮心理因素的方式綜合轉(zhuǎn)換成本模型，然后以杭州市為例，進(jìn)行實(shí)例分析，對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證，最后得到了全方式之間的固定轉(zhuǎn)換成本矩陣及變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本模型.

1 考慮心理因素的方式綜合轉(zhuǎn)換成本建模

基于方式鏈的綜合轉(zhuǎn)換成本，提出了轉(zhuǎn)換成本測(cè)算模型，該模型主要包括變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本cv和固定轉(zhuǎn)換成本cf. 變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本cv指隨著轉(zhuǎn)換過(guò)程中的轉(zhuǎn)換時(shí)間(包括轉(zhuǎn)換走動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)換等待時(shí)間)以及所處的轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)變動(dòng)而變動(dòng)的成本. 轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)即所處的轉(zhuǎn)換序數(shù)，若處于出行方式鏈中的第2次轉(zhuǎn)換，則此時(shí)轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為2，若處于出行方式鏈中的第3次轉(zhuǎn)換，則此時(shí)轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為3，以此類推. 固定轉(zhuǎn)換成本cf是心理因素在轉(zhuǎn)換過(guò)程中直接作用的結(jié)果，是一種因轉(zhuǎn)換所引起的純粹心理負(fù)擔(dān)，與方式間轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，只與轉(zhuǎn)換模式有關(guān)系，一旦轉(zhuǎn)換中上下游的方式確定，這種純粹的心理負(fù)效用也將確定. 由于影響變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本cv的因素取值在一次出行過(guò)程中變化較快，本文稱這些變量為即時(shí)變量(例如轉(zhuǎn)換時(shí)間，所處的轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)). 影響固定轉(zhuǎn)換成本cf的因素變化較慢，主要來(lái)源于出行者對(duì)于出行方式服務(wù)水平的既有認(rèn)識(shí)和印象，本文稱之為長(zhǎng)時(shí)變量(例如轉(zhuǎn)換環(huán)境，出行方式服務(wù)水平，城市整體交通運(yùn)行狀況等).

變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本模型在已有的3類換乘時(shí)間懲罰模型上改進(jìn)，第1類模型指換乘時(shí)間系數(shù)為常數(shù)，未考慮換乘次數(shù)，計(jì)算公式[20]為

φa=φ0+φ×ta.

(1)

其中：φa為換乘鏈接阻抗，φ0為換乘懲罰因子，φ為換乘等待時(shí)間系數(shù)，ta為換乘等待時(shí)間.

第2類模型指構(gòu)建換乘次數(shù)冪函數(shù)，同時(shí)作為換乘時(shí)間的系數(shù)，計(jì)算公式[9,21-22]為

c=a×kθ×tw.

(2)

其中：c為換乘費(fèi)用，a為換乘心理感知強(qiáng)度放大系數(shù)，k為累計(jì)換乘次數(shù)，θ為換乘次數(shù)懲罰系數(shù)，tw為換乘等待時(shí)間.

第3類模型指換乘懲罰為換乘次數(shù)冪函數(shù)，同時(shí)也是換乘時(shí)間的冪函數(shù)，計(jì)算公式[10]為

(3)

其中：c為換乘費(fèi)用；k為換乘次數(shù)；tp為換乘步行時(shí)間；tw為換乘等待時(shí)間；θ,γ為待標(biāo)定參數(shù).

與以往模型不同的是，在本次建模中，變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本模型既考慮轉(zhuǎn)換次數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)換成本的影響，又考慮轉(zhuǎn)換時(shí)間的非線性影響. 將改進(jìn)后的變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本部分建立模型為

cv=pv0·nαeβt.

(4)

式中n為轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)，α為轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)懲罰因子，t為轉(zhuǎn)換時(shí)間，β為轉(zhuǎn)換時(shí)間懲罰因子，pv0為時(shí)間價(jià)值.

本模型認(rèn)為轉(zhuǎn)換心理阻抗對(duì)時(shí)間變化更為敏感，與轉(zhuǎn)換時(shí)間之間用指數(shù)關(guān)系描述更為恰當(dāng)，故建立關(guān)于轉(zhuǎn)換時(shí)間的指數(shù)函數(shù)，給予更快的增長(zhǎng)速度. 當(dāng)t=0，即換乘時(shí)間為0時(shí)，由于轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)的影響，變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本也不會(huì)為0. 同時(shí)，當(dāng)系數(shù)為轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)的冪函數(shù)時(shí)，可能會(huì)存在轉(zhuǎn)換成本過(guò)大的情況，故本模型給予轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)常數(shù)倍懲罰，得到每一級(jí)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換成本.

固定轉(zhuǎn)換成本方面，本次建模將考慮方式鏈的所有轉(zhuǎn)換模式，構(gòu)建全方式的固定轉(zhuǎn)換成本矩陣. 全方式的固定轉(zhuǎn)換成本分類見表1.Em-i表示從方式m轉(zhuǎn)換到方式i的固定轉(zhuǎn)換成本，其中m=1、2、3、4、5，i=1、2、3、4、5. 該成本只與轉(zhuǎn)換上下游的接駁交通方式有關(guān)，為待標(biāo)定參數(shù)，E1-1代表從自行車方式轉(zhuǎn)換到自行車方式，E1-2代表從自行車方式轉(zhuǎn)換到公交方式，以此類推.

表1 固定轉(zhuǎn)換成本分類

由于個(gè)體的年齡、性別、收入等因素的不同，在相同轉(zhuǎn)換時(shí)間下，出行者的選擇也會(huì)不同，因此方式綜合轉(zhuǎn)換成本模型中還考慮了出行者的個(gè)體因素. 參考居民出行效用函數(shù)的構(gòu)成，在構(gòu)建變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本cv和固定轉(zhuǎn)換成本cf的同時(shí)，對(duì)每一個(gè)個(gè)體因素變量賦予各自的系數(shù)，三者相加共同構(gòu)成完整的考慮心理因素和各種轉(zhuǎn)換模式的方式綜合轉(zhuǎn)換成本模型.

綜上，考慮心理因素的方式綜合轉(zhuǎn)換成本模型可表示為

w=cv+cf+∑x·g=pv0·nαeβt+Em-i+∑x·g.

(5)

式(5)表示個(gè)體G進(jìn)行m方式到i方式轉(zhuǎn)換，且所處的轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為n，轉(zhuǎn)換時(shí)長(zhǎng)為t(h)的該級(jí)轉(zhuǎn)換成本為w(元).cv為變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本，與轉(zhuǎn)換時(shí)長(zhǎng)和轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)有關(guān)，隨著轉(zhuǎn)換時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)換成本呈指數(shù)增加，且這種增長(zhǎng)趨勢(shì)隨著轉(zhuǎn)級(jí)數(shù)的增加而加快.α,β為待標(biāo)定參數(shù).g代表個(gè)體G的個(gè)體屬性和出行屬性；x為各屬性變量對(duì)應(yīng)的系數(shù)，為待標(biāo)定參數(shù).

2 WTP問(wèn)卷設(shè)計(jì)與調(diào)查

為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，需要對(duì)模型中的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，本文以杭州市為例作了相關(guān)問(wèn)卷調(diào)查. 目前，杭州擁有常住人口400萬(wàn)，主城區(qū)面積700 km2，私人小汽車保有量200萬(wàn)，截止到2018年5月，杭州公交500 m站點(diǎn)覆蓋率達(dá)到80%，線網(wǎng)覆蓋率達(dá)到71%，同時(shí)杭州市也具有相對(duì)完善的公共自行車租賃服務(wù)系統(tǒng)和非機(jī)動(dòng)車出行設(shè)施保障系統(tǒng). 2016年，杭州自行車日平均出行次數(shù)17.2萬(wàn)次. 根據(jù)杭州市居民出行數(shù)據(jù)調(diào)查，步行和自行車或助動(dòng)車仍然是居民主要的出行方式，占總出行方式的60%以上. 各方式之間轉(zhuǎn)換行為在出行中大量存在，其成本不可小覷. 通過(guò)杭州市城市居民出行方式鏈及轉(zhuǎn)換成本問(wèn)卷調(diào)查，獲取各樣本為了避免轉(zhuǎn)換所愿意支付的最大價(jià)格，運(yùn)用多元非線性回歸對(duì)參數(shù)α,β,Em-i,x進(jìn)行標(biāo)定.

2.1 最大支付意愿調(diào)查

進(jìn)行最大支付意愿(WTP)的引導(dǎo)方法主要有：1)開放式出價(jià)法. 以問(wèn)卷形式模擬出公共物品或服務(wù)的交易市場(chǎng)后，直接詢問(wèn)受訪者的支付意愿或受償意愿，獲得其非市場(chǎng)價(jià)值. 此類方法優(yōu)點(diǎn)在于自由度大，數(shù)據(jù)范圍廣，易于操作，便于回答，不存在起點(diǎn)偏差、中點(diǎn)偏差、范圍偏差的問(wèn)題，但存在著問(wèn)卷拒答率較高的缺點(diǎn). 2)支付卡法. 在問(wèn)卷中設(shè)置好一組標(biāo)的值，受訪者只需在問(wèn)卷給出的選項(xiàng)中進(jìn)行選擇即可. 此類方法的優(yōu)點(diǎn)在于將可供選擇價(jià)值限定在一定范圍內(nèi)，避免了開放式問(wèn)卷迫使受訪者評(píng)估公共物品價(jià)值的問(wèn)題，但存在受訪者受限于選項(xiàng)中給出的價(jià)格，容易受到“徘徊”心理影響選擇價(jià)格較低的選項(xiàng)的缺點(diǎn). 3)二分選擇法. 詢問(wèn)被調(diào)查者是否愿意支付之后再調(diào)查愿意支付的數(shù)值或不愿意支付的原因. 此類方法的優(yōu)點(diǎn)在于能減少受訪者因不熟悉物品或服務(wù)的非市場(chǎng)價(jià)值評(píng)估而導(dǎo)致的偏差，但缺點(diǎn)是由于主觀給出選項(xiàng)，可能存在偏差，同時(shí)選定價(jià)格、選定排序的不同都容易造成結(jié)果的不同.

考慮到不同的被調(diào)查者均根據(jù)自身實(shí)際出行方式鏈填寫轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換模式，必然會(huì)有許多不同的場(chǎng)景，調(diào)查方法既無(wú)法利用支付卡法事先擬定各種可能支付價(jià)格，也無(wú)法利用二分選擇法事先主觀給出選項(xiàng)，所以采用開放式出價(jià)法. 應(yīng)用條件價(jià)值法(CVM)[23]研究支付意愿，將最大支付意愿界定為出行者根據(jù)各種交通方式的特點(diǎn)與體驗(yàn)，為了得到假想條件下避免方式轉(zhuǎn)換的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接的換乘，擁有直達(dá)般體驗(yàn)所愿意支付的最大價(jià)格.

2.2 調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)

為得到出行者為了避免轉(zhuǎn)換愿意支付的最大價(jià)格，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，并為方式鏈的轉(zhuǎn)換成本模型中相關(guān)參數(shù)的估計(jì)建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，本研究于2018年1月15日至2018年2月5日期間開展了線上和線下問(wèn)卷相結(jié)合的問(wèn)卷調(diào)查. 通過(guò)問(wèn)卷星設(shè)計(jì)線上問(wèn)卷[24]并進(jìn)行預(yù)調(diào)查，問(wèn)卷采用了邏輯關(guān)聯(lián)設(shè)置，根據(jù)被調(diào)查者前面填寫常用出行方式鏈轉(zhuǎn)換模式，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至下一步對(duì)應(yīng)的為了避免該種類型轉(zhuǎn)換愿意支付的價(jià)格頁(yè)面. 為了擴(kuò)大樣本量，招募15位線上問(wèn)卷發(fā)放團(tuán)隊(duì)，盡可能覆蓋多的區(qū)域，通過(guò)多種線上渠道，網(wǎng)站(微信、微博、問(wèn)卷星等)進(jìn)行發(fā)放，保證樣本的有效性. 線下調(diào)查中，由被調(diào)查者(杭州市所有使用市政道路各類人群)自行填寫，調(diào)查者會(huì)在填寫過(guò)程中給予指導(dǎo). 由于實(shí)地調(diào)查時(shí)，杭州地鐵只有1號(hào)線和2號(hào)線全線開通，分別貫穿南北向和東西向，所以在杭州地鐵1號(hào)線和2號(hào)線上跟車調(diào)查，同時(shí)在地鐵線路周圍隨機(jī)選取公交線路進(jìn)行駐站調(diào)查，其中93路公交車主要輻射到達(dá)寫字樓、杭州東站人群，10路公交車主要輻射到達(dá)景區(qū)、市中心、寫字樓區(qū)域人群，74路公交車由西到東，主要輻射到達(dá)居民區(qū)，高校的人群. 在現(xiàn)有地鐵框架下，地鐵線路和公交線路在人群和區(qū)域覆蓋上互為補(bǔ)充，公交路線既和地鐵有換乘銜接點(diǎn)，又能鏈接地鐵線路到達(dá)不了的地方，使得在硬件條件限制下，能高效合理的完成此次調(diào)查.

問(wèn)卷內(nèi)容分為兩部分，第1部分是RP調(diào)查，第2部分是最大支付意愿調(diào)查. 根據(jù)建?？紤]到的要素及實(shí)際路網(wǎng)上的出行者特點(diǎn)，RP調(diào)查將從以下兩方面數(shù)據(jù)收集：1)出行者個(gè)體特征.包括性別，年齡，月收入，受教育程度. 2)出行者出行特點(diǎn).包括通常出行時(shí)間段，出行目的，完成該種目的使用的出行方式鏈，如圖1所示.

圖1 出行方式鏈?zhǔn)疽鈭D

第2部分最大支付意愿調(diào)查，基于出行者之前填寫的出行方式鏈，調(diào)查每級(jí)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的轉(zhuǎn)換等待時(shí)間和轉(zhuǎn)換步行時(shí)間，以及自行填寫為了避免各級(jí)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換麻煩、轉(zhuǎn)換阻抗所愿意支付的最大價(jià)格. 若出行者填寫的出行方式鏈為“公交-公交-地鐵”，則會(huì)針對(duì)各級(jí)轉(zhuǎn)換過(guò)程分別詢問(wèn)，比如針對(duì)第一級(jí)轉(zhuǎn)換的調(diào)查問(wèn)卷的內(nèi)容截圖，如圖2所示.

圖2 問(wèn)卷內(nèi)容截圖

3 樣本基本特征分析

本研究通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查共回收問(wèn)卷515份，經(jīng)過(guò)篩選一些理解錯(cuò)題意，邏輯不符合的問(wèn)卷后，共獲得有效問(wèn)卷486份. 由于在95%的置信水平下，最大誤差為5%，p=0.64，所需樣本數(shù)為355份[25]；當(dāng)按照最保守估計(jì)，p=0.5時(shí)，所需樣本數(shù)為384份[26]. 本文的研究樣本數(shù)均大于所需樣本數(shù)，故對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

問(wèn)卷的設(shè)置主要考慮了可能會(huì)影響支付意愿的出行者的個(gè)體屬性和出行屬性(比如男性相比于女性可能耐心更差，對(duì)于免去轉(zhuǎn)換的支付意愿更高，老人和小孩對(duì)于轉(zhuǎn)換的感受則可能沒有年輕人或者中年人那么強(qiáng)烈等).

樣本初步分析時(shí)對(duì)每個(gè)變量的屬性均進(jìn)行編碼預(yù)處理,為之后的代入模型計(jì)算建立基礎(chǔ). 性別g1編碼為1和2；年齡g2按大小分為5個(gè)階段，從小到大依次編碼為1, 2, 3, 4, 5；月收入g3和受教育程度g4按照從低到高分為4個(gè)階段，依次編碼為1, 2, 3, 4；出行目的g5按照時(shí)間的緊迫程度依次編碼為1, 2, 3, 4, 5, 6. 有關(guān)樣本特征的具體統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表2.

表2 樣本特征統(tǒng)計(jì)

同時(shí)經(jīng)過(guò)調(diào)查，在換乘次數(shù)方面，出行方式鏈中直達(dá)頻數(shù)∶換乘1次頻數(shù)∶換乘2次頻數(shù)∶換乘3次頻數(shù)=16∶16∶4∶1. 調(diào)查結(jié)果還指出，有一些轉(zhuǎn)換模式，比如自行車轉(zhuǎn)私家車、公交轉(zhuǎn)出租車等使用頻率較低或者并不存在的情況，所以將這些不存在的轉(zhuǎn)換模式從表1中剔除，將剩下的14種轉(zhuǎn)換模式從E1到E14依次表示，見表3. 接下來(lái)通過(guò)問(wèn)卷數(shù)據(jù)對(duì)存在的14種轉(zhuǎn)換模式的固定轉(zhuǎn)換成本進(jìn)行標(biāo)定.

表3 現(xiàn)有固定轉(zhuǎn)換成本

4 參數(shù)標(biāo)定

4.1 參數(shù)標(biāo)定結(jié)果

將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，舍棄出行者直達(dá)的問(wèn)卷數(shù)據(jù)后，對(duì)于出行者i共計(jì)轉(zhuǎn)換1次的數(shù)據(jù)，將其記錄為轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為1的一組數(shù)據(jù)，該組數(shù)據(jù)包括出行者的個(gè)人屬性(g1,i,g2,i,g3,i,g4,i)、出行者的出行屬性(g5,i, 出行者所處的轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)n(此組數(shù)據(jù)n=1)、該級(jí)轉(zhuǎn)換耗費(fèi)的時(shí)間ti、該級(jí)轉(zhuǎn)換所屬的轉(zhuǎn)換模式Ej,i(j=1, 2,...,14)以及為了避免該級(jí)轉(zhuǎn)換所最多愿意支付的價(jià)格wn,i；對(duì)于共計(jì)轉(zhuǎn)換2次出行者的出行數(shù)據(jù)，則分別記錄轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為1和2兩組數(shù)據(jù)(此兩組數(shù)據(jù)n=1, 2)，每組數(shù)據(jù)所包含的記錄與上述相同；對(duì)于出行者共計(jì)轉(zhuǎn)換3次的數(shù)據(jù)(此三組數(shù)n=1, 2, 3)，分別記錄轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)為1, 2, 3三組數(shù)據(jù). 以此原則共獲得372組數(shù)據(jù)，通過(guò)最小二乘法對(duì)式(5)進(jìn)行多元非線性回歸擬合：

(6)

通過(guò)MATLAB擬合，使得J(α,β,E1,...,E14,x1,...,x5)最小，得到各參數(shù)的估計(jì)值及各參數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量. 根據(jù)分析標(biāo)定結(jié)果，g1、g2、g4三個(gè)變量不顯著，可能性別對(duì)最終的支付意愿的基本沒有影響. 由表2可知，調(diào)查對(duì)象的年齡大多數(shù)集中在19～35(88.7%)之間，調(diào)查對(duì)象的教育程度大多數(shù)集中在大學(xué)及以上(95.3%)，可能導(dǎo)致年齡和教育程度不顯著，故本文剔除性別g1、g2、g4，再次進(jìn)行模型擬合后，各參數(shù)的估計(jì)值見表4.

表4 參數(shù)估計(jì)值

結(jié)果表明，參數(shù)α>0，表示轉(zhuǎn)換成本和轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)呈正相關(guān)，β>0表示隨著轉(zhuǎn)換時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)換成本增加的越來(lái)越快，呈指數(shù)型增加. 固定轉(zhuǎn)換成本即E值方面，不同方式之間的固定轉(zhuǎn)換成本大部分集中在1～4元之間，部分轉(zhuǎn)換模式的固定轉(zhuǎn)換成本達(dá)到了10元. 其中E1為1.576 2元，由表3、4可知，表示自行車轉(zhuǎn)換公交車的固定轉(zhuǎn)換成本是E1，對(duì)應(yīng)成本為1.576 2元，E2為2.068 7元，表示自行車轉(zhuǎn)換地鐵的固定轉(zhuǎn)換成本為2.068 7元，依次類推，可得到各種交通轉(zhuǎn)換模式的固定成本. 同時(shí)，當(dāng)兩種交通方式以不同的轉(zhuǎn)換順序構(gòu)成不同的轉(zhuǎn)換模式時(shí)，所具有的固定轉(zhuǎn)換成本也不相同. 比如E6表示公交轉(zhuǎn)換地鐵的固定轉(zhuǎn)換成本為1.714 4元，E8表示地鐵轉(zhuǎn)換公交的固定轉(zhuǎn)換成本為1.975 5元. 此外，出行者個(gè)體的因素也影響著轉(zhuǎn)換成本，根據(jù)表2的屬性編碼原理，x3>0表示出行者收入越高，轉(zhuǎn)換對(duì)于該出行者的成本越高；x5>0代表隨著出行目的越趨向于通勤出行，由于對(duì)線路較為熟悉以及出行頻率較高，固定轉(zhuǎn)換成本相對(duì)較低.

4.2 模型評(píng)價(jià)

4.2.1 模型擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

評(píng)價(jià)回歸模型整體擬合程度多用F檢驗(yàn)，F(xiàn)檢驗(yàn)是單側(cè)檢驗(yàn)，F(xiàn)值越大，表示模型擬合得越好.F=(SSR/p)/[SSE/(n-p-1)]該統(tǒng)計(jì)量F服從自由度為(p,n-p-1)的F分布，當(dāng)F>F(p,n-p-1)時(shí)拒絕零假設(shè)，表示至少有一個(gè)回歸系數(shù)不為0，模型是有意義的，否則不能拒絕零假設(shè)，模型無(wú)意義. 本文中，F(xiàn)=6.7>F(18, 372-18-1)=1.67，故該模型是有意義的，而且擬合良好.

4.2.2 回歸系數(shù)t檢驗(yàn)

注：***表示置信度為99%，**表示置信度為95%，*表示置信度為90%.

α沒有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)可能是因?yàn)橄啾扔谵D(zhuǎn)換時(shí)間而言，轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)并未在很大程度上影響支付意愿，由于對(duì)于轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)在3以上的樣本相對(duì)較少，在后期可以對(duì)較高轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)的轉(zhuǎn)換支付意愿進(jìn)行針對(duì)性調(diào)查.x3沒有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，可能在于轉(zhuǎn)換費(fèi)用本身相對(duì)于月收入來(lái)說(shuō)數(shù)量金額較小，并不能在轉(zhuǎn)換費(fèi)用上將各個(gè)收入層次的出行者分開，對(duì)于各個(gè)收入層次的出行者來(lái)說(shuō)，都是在可以接受范圍內(nèi)的.

5 結(jié) 論

1)明確提出方式綜合轉(zhuǎn)換成本包括變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本和固定轉(zhuǎn)換成本，既包含了以往的換乘時(shí)間懲罰，也包括換乘附加值懲罰，用轉(zhuǎn)換時(shí)間的指數(shù)函數(shù)和轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)相結(jié)合的形式更貼切地描述了出行者轉(zhuǎn)換過(guò)程的心理狀態(tài).

2)本調(diào)查所收集到的問(wèn)卷主要用于對(duì)建模方法的驗(yàn)證. 本文模型標(biāo)定數(shù)據(jù)來(lái)源于杭州市，不同城市的交通網(wǎng)絡(luò)、交通運(yùn)行狀況以及當(dāng)?shù)氐娜丝诮Y(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，具體的模型參數(shù)可能在不同的城市會(huì)有不同的結(jié)果.

3)目前模型中變動(dòng)轉(zhuǎn)換成本主要考慮了轉(zhuǎn)換時(shí)間，轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)等因素，隨著出行當(dāng)天的天氣狀況，氣溫等即時(shí)因素變化，變動(dòng)成本可能也會(huì)因此變動(dòng). 固定轉(zhuǎn)換成本在短期內(nèi)不會(huì)大幅變動(dòng)，隨著研究城市的交通服務(wù)水平，交通環(huán)境等長(zhǎng)時(shí)因素的改善，固定轉(zhuǎn)換成本可能會(huì)發(fā)生改變.