通勤制约度对儿童陪伴出行决策过程的影响

何保红，刘 阳，何 民

（昆明理工大学 交通工程学院，昆明650500）

通勤制约度对儿童陪伴出行决策过程的影响

何保红*，刘 阳，何 民

（昆明理工大学 交通工程学院，昆明650500）

为了考察家庭通勤活动对儿童接送行为决策过程的内在影响机理，本文基于活动理论与时间地理学方法，应用昆明市居民出行日志调查的第一手数据，以家庭为分析单元，构建基于活动的二维时空出行链，剖析家庭中儿童陪伴出行的时空间特征及其典型接送模式；提出通勤制约度概念，量化家长通勤活动的时空间制约程度和相互影响程度，并建立结构方程模型.结果表明：当男女家长双方通勤制约度均衡时，相互制约影响强烈，家庭内部会优先选择制约度最小的接送模式，然后再根据家长与儿童出行路线的匹配程度来确定接送人员，接送工具决策处于整个决策过程的最末位.当男女家长双方通勤制约度不均衡时，家庭内部则优先选择通勤制约度低的家长接送儿童，再确定接送工具和接送模式，接送行为上升为家庭活动模式的优先考虑因素.

城市交通；决策过程；活动分析法；儿童陪伴出行；家庭通勤制约度；交通需求管理

1 引 言

儿童陪伴出行是相对于儿童独立出行的一类家庭特殊外出活动，是指出于儿童自身需求，在家长陪同下完成的组合出行.最近几十年来，西方社会受城市低密度扩张和小汽车依赖性增强的影响，儿童活动独立性受到很大限制，陪伴出行的比例急剧增加.这种趋势不仅对儿童的身心带来不利，大量的陪伴出行也对城市交通和居民生活质量产生消极影响.

早在20世纪70年代，西方社会学家Chapin所提出的城市活动理论中就关注到儿童会给家庭成员带来额外强加的活动需求和约束现象[1].到了80年代，随着活动分析法的发展，大量关于家庭成员活动－出行选择影响的研究进一步验证了儿童对家庭成员的影响和制约关系.其中，Bowman和Ben-Akiva研究发现家长出行链的复杂程度与有无儿童直接相关[2].John P.Gliebe在研究家庭联合活动时发现，男女家长在照顾儿童活动上存在替代和互补效应[3].随后，Vovsha和Petersen的研究发现家庭成员的就业特征影响儿童的接送概率，临时工作者和无工作者更倾向于接送儿童[4，5].Amith K.Yarlagadda等研究有儿童的家庭后发现，家长工作弹性对接送儿童时使用的交通方式有明显影响[6].上述国外文献在研究家庭成员间活动－出行选择影响机理时，关注的重点集中在家长间的相互作用关系上，忽视了儿童对家庭活动模式和家长活动安排的内生制约和支配作用.

在我国，受到家庭结构、传统观念，以及教育资源分配不均等多种因素影响，城市儿童的出行依赖性正在逐渐增加.然而，在国内大量出行行为的研究中，专门针对儿童的研究极为缺乏，仅有张蕊和雷熙文两人[7，8]从儿童特征和出行属性的角度考虑了儿童出行对家庭成员的影响，但其研究方法依然是从汇总层面对比分析儿童与家长的出行特征，未涉及儿童出行与家庭活动之间的内在关系，更难于剖析儿童接送行为自身的决策机理和过程.

由于儿童对家庭存在依赖，本文把儿童出行行为视为家庭尺度下的群决策行为，为了研究方便，仅关注通勤和通学这两类家庭中最基本的刚性制约活动.选择城市有儿童家庭中以通学为目的的接送行为作为研究对象，探讨儿童陪伴出行与家庭成员通勤活动的影响机制.

2 数据采集与研究思路

2.1 数据采集

调查得到昆明市有儿童通学活动的家庭572个，其中有车家庭样本256个，无车家庭样本316个.调查项目包括家庭社会经济属性和调查日所有成员的外出活动日志.全样本中男性用车比例68%，女性为32%，而在用车接送家庭中，男性用车下降为53%，女性上升为47%，也就是说，当有儿童接送事件介入时，女性用车的比例显著增加.本文在建模部分将重点分析有车家庭儿童陪伴出行行为.

2.2 研究思路

本文着重探讨典型核心家庭中，家长在自身通勤约束下对送儿童行为的影响.核心家庭指以父母和未婚孩子两代人组成的家庭.儿童包括就读于中小学及学龄前儿童，与父母共同生活，并在调查当日存在接送行为的家庭子女.制约特指儿童为了某项教育活动需要家长陪同，从而使得家庭中一个以上家长的路径必须与儿童路径同时存在于同一场所，由此产生对家长出行行为的约束，如图1所示.一家三口从家出发，女家长负责送儿童上学，则二者在活动的时空分布上高度一致，即女家长陪伴儿童到达学校后再与儿童分开独自到达单位，下班后又到学校接儿童一起回家.而男家长没有接送儿童的约束，表现在图上就是独立的时空路径.

假设家庭中儿童接送任务是家长在满足自身通勤需求前提下，相互间通过调整活动安排、出行方式，以及接送模式的情况下共同协商完成的.那么，本文则试图通过儿童陪伴出行的外在属性（接送人员、接送工具和接送模式），研究父母双方在不同通勤制约组合下，家庭中儿童陪伴出行的决策机制，具体研究思路如图2所示.

图1 儿童陪伴出行对家长通勤出行的制约影响Fig.1 The restrictions influence of children accompany travel to parents commuting travel

图2 儿童陪伴出行与家庭通勤活动影响机理Fig.2 The mechanism of the influence of household commuting activity and children-accompanied travel

3 二维时空出行链和儿童接送模式

3.1 二维时空出行链

为了能够清晰反映家长和儿童间相互影响关系，本文应用活动理论和时间地理学思想，构建了二维时空出行链，如图3所示.原点O表示家庭所在地点，横坐标T表示时间刻度，纵坐标D代表出行距离.图中每一条时空路径分别对应着一个家庭成员的出行记录，以及相应的社会经济属性和出行属性.

图3可观察到儿童上学出行链与女家长的上班出行链大部分重合，表明存在接送儿童行为.男家长单独出行，在二维时空出行链上表现的就是不与其它成员的路径发生重叠.基于家庭的二维时空出行链，不仅可以细致反映出家庭中每个成员通勤或通学行为在不同时间截面的空间位移情况，更为重要的是能够将家庭成员间出行路径在时间和空间上的相互影响和制约关系得以表达.

图3 基于家庭的二维时空出行链Fig.3 Two-dimensional space-time trip chain of home-base ?

3.2 典型儿童接送模式

应用家庭二维时空出行链方法，提炼得到昆明市有车家庭儿童陪伴出行的三种典型模式，如表1所示.其中，顺路接送型指家长与儿童出行路线基本一致，二者出行链大部分重合，家长出行链折返距离小于其通勤距离的20%，占全样本的31%；不顺路接送型指家长为接送儿童而产生的绕行或折返距离大于其通勤距离的20%的接送行为，占全样本的42%；专程接送型指家长在接送时间仅完成接送活动，在接送完成后及时返回或从事其它非通勤类活动，占全样本的27%.

4 家长通勤制约度及家庭模式

通勤活动所消耗的时空资源决定了该家庭成员参与其它活动的可能性.通勤活动所消耗的时空资源越大，从事其它活动的可能性越小，反之亦然.

表1 儿童陪伴模式Table 1 Children accompany mode

图4 某职业工作者二维时空出行链Fig.4 A worker's two-dimensional space-time trip chain

因此，本文选择通勤活动所消耗的时空二维资源来度量通勤制约.在图4中，“通勤时空消耗”指个体i从事通勤活动j所占用的时空资源，用Aij表示为

式中 fi(t)表示一天内个体i从事通勤活动j在二维出行链中的离家距离函数；D(fi(t))为 fi(t)的定义域.在研究中，个体参与一天活动的最长时间为24小时，因此t的取值范围为[0,24).当出行速度设为恒定时，Aij相当于图4中的梯形面积.

“通勤制约”是个体i从事通勤活动所占的时空资源及机会成本（实际未消耗到，但因出行而受制约的部分，图4中阴影部分）的总和.因此，个体一日内的所受到的通勤制约可表示为

式中 di指个体i从家到单位的通勤距离（km）；t1指下班回到家时刻；t0指上班出发时刻.将通勤制约TiTi定量化后的进行标准归一化处理，即

定义Yi为通勤制约度，用来衡量个体i在受到通勤制约影响下从事其它非通勤类活动的可能性，Yi越大说明个体i所受到的通勤制约越大，从事其它非通勤活动的可能性越小.

本文应用通勤制约度的概念，通过将家庭中男女家长的通勤制约度对比（通勤制约度比 ρ=男家长通勤制约度/女家长通勤制度），聚类出两组不同类型的家庭模式.一组是 ρ值接近于1，即男女家长通勤制约均衡的情况.另一组是 ρ值偏离1，即男女家长通勤制约不均衡，表现为“一忙一闲”的情况.

5 基于家庭的儿童陪伴出行的结构方程模型

5.1 结构方程模型的基本原理

结构方程模型（Structural Equation Model, SEM），是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的一种统计方法，它假定潜变量之间存在因果关系，潜变量可以分别用一组显变量表示，是某几个显变量的线性组合.通过验证显变量之间的协方差，可以估计出线性回归模型的系数，从而在统计上检验所假设的模型对所研究的过程是否合适，如果证实所假设的模型合适，就可以说假设潜变量之间的关系是合理的[9].

结构方程模型一般包括测量方程和结构方程两部分.测量方程描述变量与指标之间的关系，结构方程则描述潜变量之间的关系.

式中 x是外生变量组成的向量；Λx是外生显变量x在外生潜变量ξ上的因子负荷矩阵；δ是外生变量x的误差项；y是内生变量组成的向量；Λy是内生显变量y在内生潜变量η上的因子负荷矩阵；ε是外生变量y的误差项；B是描述内生潜变量η的系数矩阵；Γ是描述外生潜变量ξ的系数矩阵；ζ是结构方程的残差项.

5.2 模型的变量选择

本文以家庭为单元，将接送行为简化为三个决策层，分别是接送人员决策(谁接送)，接送工具决策（是否用小汽车）和接送模式决策（是否顺路或专门接送），构建决策过程模型.结合有接送行为的有车家庭256个样本数据，应用SPSS20对调查所得到的各项观测变量进行相关性分析，剔除关系系数低于0.25及大于0.85的观察变量，最终得到观察变量如表2所示.

表2 观测变量一览表Table 2 Observation variables list

5.3 模型的具体形式

家长陪伴儿童出行决策可以由结构方程外生与内生变量关系，以及潜变量之间的关系表示，结构方程模型具体构建形式如图5所示.

图5 儿童陪伴决策结构方程模型关系图Fig.5 The decision-making of children accompany's structure equation mode path

6 模型参数标定及评价

6.1 模型参数标定结果分析

模型先假设三个层面的决策是不分先后且相互影响的，把前文聚类出ρ值不同的两类家庭数据分别带入模型，经调试后发现三个决策层表现出不同的顺序.通过多次对模型中接送人员、接送工具、接送模式的关系调整，把相关性较小（＜0.1）的约束删除后分别得到拟合度最好的两个模型.模型结果如图6和图7所示.

模型一（图6）属于父母通勤制约度均衡的情况.从图6中可以看出，此类家庭中男、女家长间的交互制约影响尤为强烈（路径系数为0.89）.在整个儿童接送决策过中，接送模式拥有最高优先级别，其次是接送人员优先于接送工具.可理解为，这类家庭由于男女家长双方受到的制约强度相当，相互间影响程度较高，在接送儿童上优先考虑“顺路型”这种对家长通勤活动制约影响程度最小的模式，然后再根据儿童出行路线与家长通勤路线的匹配程度来确定儿童接送人员，接送工具决策处于整个决策过程的最末位.从模型的外生潜变量来看，男家长对接送人员的影响效用远大于女家长（路径系数分别为0.65和0.17），说明接送人员决策主要由男家长决定，随着男家长通勤约束（通勤制约度和职住距离）的增加，更倾向女家长接送儿童（因为设定女性接送儿童=1，男家长特征观测指标是正值，因此对女家长接送儿童是正影响）.

模型二（图7）属于父母通勤制约度不均衡的情况.从图7中可以看出，此类家庭中男、女家长间的交互制约影响相对较弱（路径系数为0.39）.接送儿童的决策顺序为：接送人员＞接送工具/接送模式.可以理解为：在这类家庭中，由于父母双方的通勤制约相关干扰程度较低，双方在儿童接送活动上的替代和互补的可能性较高，在家庭通勤制约上有足够的弹性空间消化和适应儿童接送行为，因此，在这类家庭中，儿童接送行为往往成为家庭活动模式的优先考虑因素.

两个模型的共同点在于：儿童接送模式主要受女家长特征的影响（路径系数分别是-0.78和-0.77），而男家长对接送模式没有直接影响（路径系数小于0.1删除）.说明儿童接送模式中的“顺路”、“不顺路”以及“专程”型的划分本质上是优先与女家长的出行路径匹配.从这里也可以看出，目前大多数家庭在观念上依然将儿童接送活动视为女性的主要家庭工作.

图6 家长间通勤制约均衡情况下的接送决策模式Fig.6 Escort mode on the equal-commute-constriction parents

图7 家长间通勤制约不均衡情况下的接送决策模式Fig.7 Escort mode on the unequal-commute-constriction parents

6.2 模型评价

通过对比可以看出，除模型二中的调整适配度（AGFI）外，其他拟合指标均处于理想范围内，表明模型的拟合程度较好.两个模型的拟合度可以通过4个主要特征指标与理想值进行比较，模型拟合优度检验如表3所示.

表3 模型拟合优度检验Table 3 Model test of goodness of fit

7 研究结论

本文尝试将儿童出行行为纳入家庭活动范畴，应用时间地理学分析方法，系统构建了基于家庭的儿童陪伴出行行为分析工具和决策过程模型，并以昆明市居民出行调查为基础，研究儿童出行行为与家庭通勤活动间的相互机理.模型结果表明：家长通勤活动及相互影响程度对儿童接送决策过程产生不同的影响，不同类型的家庭中男女家长在接送儿童决策上会做出不同的调整.具体来说，在制约均衡型家庭中，儿童接送模式具有最高优先级别，即家长首先根据是否顺路来决策谁接送儿童；在制约非均衡型家庭中，接送人员具有最高优先级别，即家庭首先优先选择通勤制约度较小的一方来负责接送.通过上述研究表明：儿童在活动特征上对家庭的依赖性会对家庭活动产生冲突和制约，而家庭内部则会根据家长通勤活动相互制约关系，通过调整家庭活动模式来适应和克服这种制约.这一研究结论为交通需求管理政策的制定及结果评价提供了更为科学更为细微的理论基础.

[1] Chapin F S.Human activity patterns in the city：things people do in time and space[M].New York，Wfley，1974.

[2] JL Bowman,M E Ben-Akiva.Activity-based disaggregate travel demand model system with activity schedules[J].Transportation Research Part A，2000，35：1-28.

[3] John P Gliebe,Frank S Koppelman.A model of joint activity participation between household members[J]. Transportation，2002，29：49-72

[4] Sylvia Y He.Will you escort your child to school?The effect of spatial and temporal constraints of parental employment[J].Applied Geography.2013，42：116-123

[5] Vovsha P,Petersen E.Escorting children to school: statistical analysis and applied modeling approach[J]. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board,2005,131-140.

[6] Amith K Yarlagadda,Sivaramakrishnan Srinivasan. Modeling children’s school travel mode and parental escort decisions[J].Transportation，2008，35：205-218.

[7] 张蕊.儿童出行行为特征及其对交通政策的影响[M].中国建筑工业出版社.2012.[ZHANG R.The influence ofcharacteristic of children activities on transport policy[M].China Architecture&Building Press，2012.]

[8] 雷熙文.儿童出行对家庭成员出行行为的约束影响研究[D].北京建筑工程学院，2012.[LEI X W.Research on the children's travel constraining influences over family members'travel behavior[D].Beijing University of Civil Engineering and Architecture，2012.]

[9] 侯杰泰，温忠麟，成子娟.结构方程模型及其应用[M].北京:教育科学出版社，2004.[HOU J T，WEN Z L，CHENG Z J.Structural equation modeling and its applications[M].Beijing:Education Science Press，2004.]

Influence of Commuter Constraints Degree on Children Accompany Travel Decision-making Process

HE Bao-hong，LIU Yang，HE Min

(School of Traffic Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)

In order to study the internal mechanism of decision-making process for children escort behavior influenced by families'commuter activities.This paper takes families as a unit to build activities-based twodimensional space-time trip chain analysis tool by using the first-hand data of Kunming residents travel diary survey.It dissects spatial characteristics of children accompany travel and typical transfer mode,on the bases of activity theory and time geography.Commuter constraints degree is defined to qualify the degree of parents commuting activities’space constraints and interaction.A structural equation model is established. The result shows that when commute strength of both parents are equivalent which has a strong mutual restriction,they will choose the on-the way mode first and then determine transfer person,transfer mode is determined in the end.When parents commute constraints are uneven,escort become preferential consideration of family activities,and leisure parent will be chosen to shuttle children before transfer mode determined.

urban traffic;decision-making process;activity-based analysis;children accompany travel; family commuting constraints degree;traffic demand management

2014-06-09

2014-10-17录用日期：2014-10-22

国家自然科学基金项目资助（51068013）.

何保红（1973-），女，云南昆明人，副教授，博士. *

haoziyy@sina.com

1009-6744（2014）06-0223-08

U491

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