基于結(jié)構(gòu)方程模型的駕駛員對VMS響應(yīng)研究①

楊明誠,干宏程,曹文超,高 吉

(上海理工大學(xué) 管理學(xué)院,上海 200093)

我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,造成城市交通系統(tǒng)的供需矛盾日益加重,加快了用于緩解交通擁堵的新技術(shù)發(fā)展速度.可變信息標(biāo)志(variable message signs,VMS)作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,通過發(fā)布實(shí)時(shí)交通誘導(dǎo)信息,對擁堵分流和均衡路網(wǎng)交通量具有重要作用[1].而VMS 是否發(fā)揮作用取決于駕駛員對誘導(dǎo)信息的響應(yīng)程度和遵從意愿.因此,研究駕駛員對VMS 的接受程度具有重要意義.

現(xiàn)有研究中關(guān)于影響駕駛員對VMS 反應(yīng)因素,主要有:(1)駕駛員的個(gè)體屬性;(2)出行路線特性;(3)VMS顯示內(nèi)容3 個(gè)方面.針對駕駛員個(gè)體屬性方面的研究,Gan 等[2]利用截面和面板二元probit 模型分析了影響駕駛員響應(yīng)D-VMS 轉(zhuǎn)向行為的因素,發(fā)現(xiàn)駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員對于VMS 信息的遵從率更高.Li 等[3]也得到了相似的結(jié)論,對北京快速路VMS 分流表現(xiàn)的研究表明駕駛年限、個(gè)人月收入是導(dǎo)致駕駛員是否改變路徑的重要因素.

出行路線特性和VMS 顯示內(nèi)容方面,駕駛員對VMS 的反應(yīng)也與他對出行路網(wǎng)的熟悉度和替代路徑上的交通狀況有關(guān)[4].VMS 上顯示的不同類型的信息內(nèi)容甚至同樣的信息不同的顯示方式對駕駛員的影響也是不同的.Chatterjee 等[5]使用Logistic 回歸模型分析不同VMS 信息對駕駛員的影響,發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件(事故,施工封閉區(qū)等)的位置和顯示消息內(nèi)容是影響路線轉(zhuǎn)移的重要因素.徐天東等[6]建立不同信息內(nèi)容條件下駕駛員動(dòng)態(tài)路徑選擇行為模型,發(fā)現(xiàn)VMS 信息的精準(zhǔn)性、及時(shí)性和完整性是影響駕駛員路線選擇的主要因素.

綜上,大部分針對VMS 的研究主要集中在影響因素和接受偏好的分析,而對于VMS 使用意愿的研究較少,很多研究是通過離散選擇模型和描述性統(tǒng)計(jì)分析個(gè)人屬性、VMS 顯示信息屬性等顯變量對VMS 使用意愿的影響,而少有分析駕駛員出行習(xí)慣等心理潛變量造成的主觀使用意愿.不同于離散選擇模型等分析方法,TAM 是預(yù)測一項(xiàng)新產(chǎn)品被市場接受程度的主流框架且得到了廣泛使用.本文以簡化后的技術(shù)接受模型為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究VMS 信息可靠性和駕駛員出行習(xí)慣兩個(gè)潛在變量之間的關(guān)系,以及技術(shù)接受模型中VMS 感知有用性和感知易用性對駕駛員VMS 使用意圖的影響程度.使用結(jié)構(gòu)方程模型分析方法探尋各潛在變量之間的相互作用機(jī)理,并針對分析結(jié)果提出相關(guān)建議.

1 模型建立

1.1 理論背景與模型構(gòu)建

技術(shù)接受模型(technology acceptance model,TAM)由Davis[7]提出,現(xiàn)被廣泛用于預(yù)測和解釋用戶對新興信息技術(shù)的使用情況.簡化后的TAM 包含3 個(gè)潛變量即感知有用性、感知易用性和行為意圖.本文中的感知有用性解釋為使用VMS 改善駕駛員出行體驗(yàn)的程度,感知易用性解釋為駕駛員使用VMS 信息時(shí)容易理解便于學(xué)習(xí)使用,行為意圖指駕駛員遵從VMS顯示信息的主觀可能性.

1.2 研究假設(shè)

信息可靠性常以及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性等指標(biāo)表征,并且是駕駛員遵從信息后的出行體驗(yàn)與其預(yù)期中的體驗(yàn)進(jìn)行比較的結(jié)果.Lin 等[8]在進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于駕駛員對ATIS 采用情況的研究中發(fā)現(xiàn),信息可靠性是最重要的影響因素.魏雪梅等[9]使用結(jié)構(gòu)方程模型分析駕駛員出行信息搜索行為特性,表明當(dāng)誘導(dǎo)信息準(zhǔn)確度高且易獲取的情形下,駕駛員使用出行信息的意愿很強(qiáng),同時(shí)發(fā)現(xiàn)通勤出行情況下,搜索和使用誘導(dǎo)信息的意愿很低甚至不需要搜尋.信息的及時(shí)完整更有利于駕駛員的使用,準(zhǔn)確的VMS 信息會(huì)加深駕駛員對于信息有用性的認(rèn)識(shí),也會(huì)使駕駛員堅(jiān)持自己已有的出行習(xí)慣.據(jù)此,提出以下3 點(diǎn)假設(shè):

H1:信息可靠性對出行習(xí)慣有正向影響.

H2:信息可靠性對感知有用性有正向影響.

H3:信息可靠性對感知易用性有正向影響.

文中的出行習(xí)慣是由“經(jīng)常使用相同的路線上下班”和“經(jīng)常會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀況改變出行路線”等屬性定義的.莫一魁等[10]利用偏最小二乘迭代算法分析了駕駛員誘導(dǎo)信息喜好的結(jié)構(gòu)方程模型,發(fā)現(xiàn)當(dāng)工作出行時(shí),駕駛員對出行信息需求是下降的.使用同一路線出行頻率越高越容易養(yǎng)成出行習(xí)慣,具有習(xí)慣性出行的駕駛員有不在乎出行距離長、主干道使用率低和選擇的路線中轉(zhuǎn)彎次數(shù)多等問題的傾向[11],有一定出行習(xí)慣的駕駛員當(dāng)習(xí)慣性出行路線擁堵程度較高時(shí),改變行駛路線的概率也很低,相應(yīng)的駕駛員很難發(fā)現(xiàn)有用的VMS 信息.有出行習(xí)慣的駕駛員對習(xí)慣性路線上VMS 顯示內(nèi)容更為熟悉,并且能夠輕松的獲取VMS 上所有的信息而毫不費(fèi)力.據(jù)此,提出以下兩點(diǎn)假設(shè):

H4:出行習(xí)慣對感知易用性有正向影響.

H5:出行習(xí)慣對感知有用性有負(fù)向影響.

原始的TAM 由4 個(gè)部分組成,即感知易用性(PEOU)、感知有用性(PU)、使用意圖(BI)和使用態(tài)度(ATT).從Davis 提出以來,已被應(yīng)用于多個(gè)交通細(xì)分領(lǐng)域的研究,如智能交通技術(shù)對居民綠色出行的影響、自動(dòng)駕駛汽車接受度和共享出行背景下消費(fèi)者行為研究等.當(dāng)用戶對某一信息技術(shù)的有用性和易用性看法增加時(shí),就更有可能采用該信息技術(shù),同時(shí)易用性高的VMS 信息意味著駕駛員理解該信息耗費(fèi)的時(shí)間和精力更少,從而讓駕駛員有更多的時(shí)間去做出判斷,改善自己的出行體驗(yàn).據(jù)此,提出以下3 點(diǎn)假設(shè),具體的研究假設(shè)如圖1所示.

圖1 研究假設(shè)圖

H6:感知易用性對感知有用性有正向影響.

H7:感知易用性對行為意圖有正向影響.

H8:感知有用性對行為意圖有正向影響.

2 數(shù)據(jù)收集與初步分析

2.1 問卷設(shè)計(jì)

每個(gè)潛變量的測量指標(biāo)均借鑒于已有文獻(xiàn)中的潛變量測量題項(xiàng),結(jié)合國內(nèi)駕駛員VMS 實(shí)際使用情況進(jìn)行修訂和補(bǔ)充.為了進(jìn)一步提高所選題項(xiàng)的有效性和精確度,采訪了10 位駕駛員朋友和學(xué)習(xí)ITS 課題的同學(xué),根據(jù)采訪結(jié)果刪除了不相關(guān)題項(xiàng)并完善了措辭,最終剩下了5 個(gè)因子和17 個(gè)測量題項(xiàng).所有題項(xiàng)均采用五點(diǎn)李克特量表進(jìn)行測量.表1 是上述內(nèi)容的詳細(xì)列表.

表1 潛變量構(gòu)造及題項(xiàng)來源

2.2 數(shù)據(jù)收集

本次調(diào)查時(shí)間是從2020年12月1日到2021年2月15日,采取網(wǎng)上調(diào)查和現(xiàn)場調(diào)查結(jié)合的方法,其中線上平臺(tái)回收問卷258 份,線下回收問卷112 份,歷時(shí)兩個(gè)月,剔除掉網(wǎng)上問卷中作答時(shí)間較短和線下問卷填寫連續(xù)多題答項(xiàng)相同的23 份問卷,最終得到347 份有效問卷,問卷回收率達(dá)到93.8%.

2.3 樣本的描述性統(tǒng)計(jì)

347 個(gè)有效樣本的基本情況如表2所示:性別構(gòu)成方面以男性駕駛員240 位(69.2%)位居多,女性駕駛員107 位(30.8%),這與生活中男女駕駛員構(gòu)成比例基本吻合.受訪者年齡方面整體偏年輕化,有197 位(56.8%)的受訪者年齡介于18-30 歲之間;月收入方面,有將近一半的受訪者(51%)月收入在5 000 元以內(nèi);347 名受訪者中有1-5年駕駛經(jīng)驗(yàn)的人占比42.4%,駕齡大于5年的受訪者有31.4%;受教育程度方面分析,擁有本科學(xué)歷的有202 位(58.2%);受訪者職業(yè)以企事業(yè)員工居多有166 位(47.8%).

表2 問卷調(diào)查樣本信息統(tǒng)計(jì)

3 研究結(jié)果及分析

3.1 驗(yàn)證性因子分析

在分析結(jié)構(gòu)模型之前應(yīng)該先分析測量模型.對測量模型的收斂效度進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析(confirmatory factor analysis,CFA),只有測量模型的配適度達(dá)到推薦的標(biāo)準(zhǔn),才能進(jìn)一步對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行評(píng)估.模型的5 個(gè)構(gòu)面分別為出行習(xí)慣(HAB)、信息可靠性(IRE)、感知有用性(PU)、感知易用性(PEOU)和行為意圖(BI).整理后的數(shù)據(jù)如表3所示.表中所有構(gòu)面的因子負(fù)荷量均大于0.6,各個(gè)構(gòu)面的測量題項(xiàng)信度均大于0.36,組成信度(composite reliability,CR)均大于0.8,平均方差萃取量(average variance extracted,AVE)均高于0.5,符合吳明隆所提標(biāo)準(zhǔn)[14].該模型的收斂效度良好.

表3 測量模型的信度和收斂效度分析

區(qū)別效度決定了模型各個(gè)構(gòu)面之間是否可以充分區(qū)分,常用的檢驗(yàn)指標(biāo)是如果一個(gè)構(gòu)面的AVE 的平方根大于它與其他所有構(gòu)面之間的相關(guān)性,則可以認(rèn)為符合區(qū)別效度的要求,在95%的置信水平下模型的區(qū)別效度檢驗(yàn)如表4所示,模型通過了區(qū)別效度檢驗(yàn).

表4 構(gòu)面的方差及區(qū)別效度檢驗(yàn)結(jié)果

3.2 擬合度分析與假設(shè)檢驗(yàn)

為了評(píng)估模型與收集到數(shù)據(jù)的匹配程度,利用AMOS 25.0 軟件進(jìn)行分析,得到模型整體的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)指標(biāo)如表5所示,各個(gè)主要的配適度檢驗(yàn)指標(biāo)均在推薦的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)或接近標(biāo)準(zhǔn)值要求,模型整體的擬合精度達(dá)到要求,可以進(jìn)一步對結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行路徑分析.

表5 模型整體配適度指標(biāo)

路徑分析圖2 中駕駛員出行習(xí)慣的R2為0.290,VMS 信息可靠性可以解釋29%的駕駛員出行習(xí)慣的變化;感知易用性的R2為0.510,信息可靠性和出行習(xí)慣可以解釋51%的感知易用性的變化;感知有用性的R2為0.380,出行習(xí)慣、信息可靠性、感知易用性可以解釋38%的感知有用性的變化;同時(shí)模型中所有自變量可解釋57%的駕駛員行為意圖的變化.

圖2 結(jié)構(gòu)方程模型路徑分析圖

通過模型路徑分析表6 中可以發(fā)現(xiàn),VMS 信息可靠性對駕駛員出行習(xí)慣具有顯著正向影響(H1),標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)為0.535***,也是路徑關(guān)系分值最高的一項(xiàng),當(dāng)“VMS 信息可靠性”得分增加1,“駕駛員出行習(xí)慣”增加0.535,VMS 信息可靠性與駕駛員的出行習(xí)慣之間具有高度的正相關(guān)關(guān)系;信息可靠性對感知有用性、感知易用性有顯著正向影響(H2、H3),標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)分別為0.434***,0.457***,VMS 信息可靠性對感知易用性的影響程度大于對感知有用性的;出行習(xí)慣對感知易用性有顯著正向影響(H4),標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)為0.354***;感知易用性、感知有用性分別對行為意圖有顯著正向影響(H7、H8),標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)分別為0.350***和0.518***;而出行習(xí)慣對感知有用性無顯著影響,H5 不成立;感知易用性對感知有用性無顯著影響,H6 不成立.

表6 模型假設(shè)檢驗(yàn)與路徑系數(shù)

4 結(jié)論

本研究基于技術(shù)接受模型理論框架構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型,引入駕駛員出行習(xí)慣和VMS 信息可靠性兩個(gè)潛變量,研究駕駛員對VMS響應(yīng)的影響因素.研究結(jié)果表明:

(1)信息可靠性對感知易用性的影響大于對感知有用性的影響.駕駛員需在行駛途中完成閱讀信息、處理信息和做出路徑選擇這一系列任務(wù),可靠性較差的VMS 信息會(huì)加大這一任務(wù)的難度.因此,信息可靠性對感知易用性比對感知有用性更加重要.

(2)感知易用性對感知有用性無顯著影響.易用性高的信息只是降低了駕駛員使用VMS 的門檻,駕駛員對VMS響應(yīng)與否還是要回歸到信息可靠性上去.

(3)出行習(xí)慣對感知易用性有顯著正向影響,對感知有用性無顯著影響.駕駛員會(huì)對習(xí)慣性路線表現(xiàn)出極大信任感,即使習(xí)慣性路線已經(jīng)出現(xiàn)明顯的擁堵也不會(huì)輕易改變路線,很難發(fā)現(xiàn)對其有用的VMS 信息.

本研究主要從VMS 使用意愿的角度分析駕駛員對VMS 的接受度,后續(xù)的研究可在該模型的基礎(chǔ)上對個(gè)人社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性進(jìn)行檢驗(yàn),以增強(qiáng)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性.