基于出行鏈和家庭內(nèi)私人交通工具分配的出行方式選擇研究.pdf

1、基于居民出行方式選擇行為的交通現(xiàn)象發(fā)生機(jī)理和交通需求研究為城市交通系統(tǒng)規(guī)劃與管理提供重要基礎(chǔ)支撐?；趥鹘y(tǒng)四階段交通需求預(yù)測(cè)程序建立的居民出行方式劃分方法,由于沒有反映交通需求深層機(jī)理,在研究和運(yùn)用中已經(jīng)明顯暴露出不足。事實(shí)上,個(gè)體全天多次出行間相互影響,出行方式選擇間存在相關(guān)性,因此急需將活動(dòng)一出行鏈理論引入居民出行方式選擇研究中。剖析個(gè)體基于出行鏈的方式選擇連續(xù)性和轉(zhuǎn)換性,建立新的需求預(yù)測(cè)模型從而對(duì)以出行鏈為對(duì)象的方式選擇行為機(jī)理進(jìn)

2、行刻畫,彌補(bǔ)傳統(tǒng)模型的不足。
　　 另一方面,私人交通工具(本文也稱為家庭內(nèi)車輛)作為家庭自有的交通工具,通常情況是每天以家為起點(diǎn)輔助個(gè)體出行,個(gè)體出行活動(dòng)結(jié)束時(shí)又被歸還于家中。這一私人交通工具使用限制導(dǎo)致出行中使用私人交通工具個(gè)體的方式選擇行為明顯區(qū)別于不使用私人交通工具個(gè)體。同時(shí)我國(guó)復(fù)雜的交通環(huán)境現(xiàn)狀決定了家庭中多類私人交通工具并存,且各類私人交通工具相對(duì)于其使用需求相對(duì)不足的現(xiàn)象普遍存在,因此在建立個(gè)體的出行方式選擇模型前

3、,研究家庭內(nèi)的車輛分配行為顯得尤其必要。
　　 論文依托國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目《城市交通需求生成機(jī)理與瓶頸識(shí)別》、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《基于系統(tǒng)耦合的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃理論研究》和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《TDM作用下個(gè)體活動(dòng)—出行行為序列及群體集聚規(guī)律研究》,對(duì)居民出行方式選擇的研究分為“分析特性—剖析機(jī)理—建立模型”三個(gè)層次:研究我國(guó)交通發(fā)展現(xiàn)階段復(fù)雜交通環(huán)境下的家庭內(nèi)私人交通工具分配和使用特性為第一層次,以出行鏈為對(duì)象剖析了

4、是否使用私人交通工具出行家庭成員的不同方式選擇行為機(jī)理為第二層次,最終構(gòu)建基于出行鏈和家庭內(nèi)車輛分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)為第三層次,主要工作如下:
　　 論文結(jié)合我國(guó)城市特點(diǎn),設(shè)計(jì)以家庭為單位、重視出行鏈信息的居民出行調(diào)查方案,結(jié)合蚌埠、淮北和蘇州三城市實(shí)例調(diào)查數(shù)據(jù)聚焦分析時(shí)間縱向的居民出行方式選擇發(fā)展趨勢(shì)、家庭內(nèi)私人交通工具分配和使用特性、及其個(gè)體基于出行鏈的方式選擇連續(xù)性和轉(zhuǎn)換性。通過(guò)辨別時(shí)間維度、家庭和個(gè)人層面的方式選擇

5、相關(guān)特征,從而為本文建立方式選擇模型奠定基礎(chǔ)。
　　 分析我國(guó)復(fù)雜交通環(huán)境下的家庭內(nèi)私人交通工具保有特點(diǎn),從家庭內(nèi)私人交通工具使用的供需定義出發(fā),剖析了在不同供需條件下的車輛私人交通工具分配機(jī)理。當(dāng)家庭內(nèi)不存在特定類型車輛的供需矛盾時(shí),家庭內(nèi)的車輛分配問(wèn)題轉(zhuǎn)化為使用需求者在出行中是否使用該類車輛的選擇行為;當(dāng)家庭內(nèi)存在該類型車輛的供需矛盾時(shí),家庭內(nèi)的車輛分配問(wèn)題轉(zhuǎn)化為每輛車輛的使用權(quán)對(duì)應(yīng)于使用需求者的分配問(wèn)題。本文構(gòu)建了適用于家

6、庭內(nèi)任意私人交通工具保有形式的車輛分配流程。
　　 家庭成員出行方式選擇間的影響作用機(jī)制,還包括家庭內(nèi)私人交通工具共享行為。本文首先提出了兩類家庭內(nèi)私人交通工具共享行為:合乘和空閑使用,再剖析了兩類私人交通共享行為基于活動(dòng)-出行鏈的需求根源和發(fā)生條件。最后,基于活動(dòng)理論進(jìn)行車輛共享行為解析,運(yùn)用活動(dòng)匹配方法構(gòu)建了家庭內(nèi)私人交通工具合乘行為預(yù)測(cè)算法,以離散選擇模型為基礎(chǔ)構(gòu)造了家庭內(nèi)私人交通工具空閑使用行為模型。
　　 論文

7、深入分析是否擁有私人交通工具使用權(quán)家庭成員的方式選擇行為機(jī)制差異,從而建立了適用于擁有私人交通工具使用權(quán)家庭成員的概率模型和基于規(guī)則算法相結(jié)合的方式選擇模型。模型中采用基于規(guī)則的算法實(shí)現(xiàn)由于私人交通工具使用限制對(duì)方式選擇連續(xù)性限制作用;再借助概率模型以概率的方法計(jì)算該類個(gè)體出行中進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換的可能性。兩種模型的結(jié)合使用,可以消除部分誤差。
　　 無(wú)私人交通工具使用權(quán)個(gè)體出行中不受到私人交通工具使用限制,擁有更為靈活的方式轉(zhuǎn)換特性

8、,但全天多次出行方式選擇間動(dòng)態(tài)相關(guān)。本文選用Ordered MixedLogit模型建立了無(wú)私人交通工具使用權(quán)家庭成員的方式選擇動(dòng)態(tài)模型。模型的優(yōu)點(diǎn)在于不僅反映了個(gè)體全天多次選擇場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn),并將先前的選擇結(jié)果對(duì)此次選擇的動(dòng)態(tài)影響溶入模型中,也包含了個(gè)體多次選擇中對(duì)特定出行方式的個(gè)人偏好。
　　 基于上述研究成果,本文構(gòu)建了適用于我國(guó)復(fù)雜交通環(huán)境的基于出行鏈和家庭內(nèi)私人交通工具分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)。模型先以家庭為單位

9、進(jìn)行私人交通工具使用權(quán)的分配;再進(jìn)行擁有私人交通工具使用權(quán)個(gè)體的出行方式選擇;然后進(jìn)行家庭內(nèi)私人交通工具共享行為模擬;最后進(jìn)行無(wú)私人交通工具使用權(quán)個(gè)體的出行方式選擇。對(duì)模型的適用性進(jìn)行分析后,本文以淮北市實(shí)例數(shù)據(jù)演示了基于出行鏈和車輛分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)的運(yùn)用方法。結(jié)果表明,模型對(duì)實(shí)例數(shù)據(jù)出行方式的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為88.9％。同構(gòu)造的參照模型進(jìn)行對(duì)比,本文建立方式選擇模型有更好的預(yù)測(cè)能力,尤其是與私人交通工具使用相關(guān)的交通方式,且模型