大城市低收入通勤者出行方式选择及改善对策评估

随着我国城市社会经济的高速增长,城市交通难题也愈演愈烈,现有的交通服务难以契合城市发展,导致城市交通拥堵严重,极大地影响了城市功能的正常运转。低收入人群作为城市居民中的出行弱势群体,面临的交通问题更加严峻。低收入群体通常和城市的建设、服务、运营息息相关,是城市建设和城市功能运转的重要承担者。然而目前在低收入人群的日常活动特征、出行方式选择机理等方面缺少科学的系统研究,也一直未能提出针对低收入群体的出行保障机制。因此,研究解决低收入人群交通问题有利于促进和谐社会的建设,分析居民出行方式在交通供需作用下的变化情况,对于增强交通需求预测分析和需求管理措施评价的理论基础和实践运用也具有重要意义。论文依托国家自然科学基金项目《大城市低收入人群活动-出行模式与感知成本作用机理研究》和《居住外迁个体通勤活动链中的多维出行决策机理》,聚焦大城市低收入通勤者的出行方式决策行为,研究分为“特征分析—机理研究—对策建议—效果评估”四个层次：首先分析大城市低收入通勤者的出行方式特征；然后研究影响低收入通勤者的出行方式选择因素,重点考虑潜在变量的作用,揭示低收入通勤者的出行行为决策机理；其次提出针对低收入通勤者的交通改善对策；最后分析不同交通政策下的低收入通勤者的出行方式选择结果,评估对策效果。论文的主要研究内容可以具体分为“数据采集—特征分析—机理研究—改善对策—预测评价”五个方面：首先,论文设计以家庭为单位的居民出行调查方案和数据处理方法,用于获取居民一日活动-出行记录和用于构建主观态度的变量指标。在传统的出行调查方法的基础上补充了与活动和出行属性息息相关的个人属性、家庭属性和出行特性,并设计以家庭为单位的出行链及其特征信息提取程序。依托居民出行调查,设计数据采集方法获取用于构建出行者主观感知态度的变量指标。采用态度指标和行为指标两种方法构建潜在变量,包括舒适性需求、方便性需求、可靠性需求、灵活性需求、安全意识和环保意识。其次,聚焦低收入通勤者出行方式特征,分析有别于非低收入通勤者的差异性。以“单次出行”作为分析单元,低收入者和非低收入者在机动化出行方式上有着显著差异,低收入通勤者机动化出行主要依靠公共交通,而非低收入者主要依靠小汽车。以“出行链”作为分析单元,低收入通勤者出行方式使用的连续性较高,较少地在全天出行中进行方式转换。通过对不同家庭属性、个人属性、活动属性下出行特征和出行链特征的差异分析,发现家庭属性中的家庭规模、交通工具拥有水平,个人属性中的性别、职业、驾照与公交卡拥有、年龄、受教育程度,活动属性中的出行目的、出行链个数、出行时耗、生存型活动时耗和低收入通勤者的出行方式选择密切相关。第三,从非集计层面建立态度-行为模型对影响低收入通勤者交通方式选择的因素进行研究。构建MIMIC模型分析家庭属性和个人属性对主观态度的作用机理,建立低收入通勤者出行决策的主观态度模型。在家庭和个人社会经济属性中,家庭规模变量对主观态度的影响最不显著,然而,性别、驾照拥有情况和年龄对主观态度的影响较大。然后,建立离散选模型,引入潜变量的概念,对比模型拟合指标认为含潜变量的模型更佳,更能解释出行者的出行方式选择行为。基于含潜变量的MNL模型结果分析,认为家庭属性、个体社会经济属性、活动属性和主观态度四个方面均对低收入通勤者的出行方式选择产生影响,但作用机理不同。第四,从需求侧和供给侧分别提出了低收入通勤者出行改善对策。首先,以非集计模型的结果为基础,基于边际效应和弹性理论对不同出行需求进行灵敏度分析,分别从创建优质的步行环境、打造高品质公共交通服务和提高自行车出行质量三个方面提出对策以满足低收入通勤者舒适性、可靠性和环保意识的差异化需求。然后供给侧层面上,以提高出行机动性为目的,基于主观态度对出行市场进行细分研究,重点提出了低收入通勤者的公交服务改善措施。利用因子分析确定主观态度潜变量,建立结构方程模型测量通勤者的主观态度与公交出行分担率之间的因果关系,通过K-means聚类对出行者市场进行细分,从而得到公交选择意向具有显著差异的细分子市场。对比分析不同子市场的特征差异,剖析产生公交选择差异的主观态度方面的原因,面对不同特征的低收入通勤者制定差异化的公交改善供给对策。第五,提出了基于支持向量机的一维敏感性分析方法,以对低收入通勤者出行改善对策的预期效果进行评估。首先对比了支持向量机和MNL模型对出行方式选择的预测能力,证明了支持向量机在出行方式选择预测分析中具有较好的适用性。然后通过一维敏感性分析的方法,选取居民出行方式分担率变化为关键指标,对出行改善对策进行了量化预测评价,发现不同的交通对策下低收入通勤者的出行方式选择呈现较大差异。最后基于“绿色出行分担率最大化”和“公共交通出行分担率最大化”的目标考量,认为提高公交卡拥有率对策、改善出行可靠性对策和提高居民环保意识对策的改善效果较为显著。论文的研究成果将弥补低收入人群活动-出行特征研究方面的不足,丰富居民活动-出行需求预测等方面的理论成果。同时可以使交通规划者及管理者在制定城市交通发展战略和保障政策时,更多的关注到低收入群体,为城市交通资源优化配置,建立健全低收入人群出行保障机制提供理论基础。