基于Logistic 模型的轨道交通换乘选择行为影响因素研究

池丹 王兵

（重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆400074）

1 概述

随着我国城市规模和城市人口的不断增加，使得城市道路交通拥堵变得日益严峻，大力发展公共交通成为解决城市交通问题的根本出路，城市轨道交通的安全性、准点性、便捷性使其成为居民出行方式的首选，使其在城市公共交通中占有重要地位。截止2018 年末，中国内地共有35 个城市开通轨道交通运营线路，总里程为5761.4km。城市轨道交通的快速发展为居民的出行方式提供了保障，同时也为居民出行方式的换乘提供了多样化，多种出行方式的出现使得居民换乘出行方式时考虑因素更加复杂。因此，系统的研究轨道交通换乘选择行为，是提高城市轨道交通分担率和提高乘客出行服务质量的关键。

针对出行方式选择行为问题，国内外学者已做了大量相关研究。徐婷[1]等采用相关性分析得到居民出行方式选择影响因素，将小汽车和公共交通出行方式效用函数差值作为新效用函数，并对两种出行方式的出行时间进行详细划分，分析出行成本对居民出行方式的影响。Ben-Akiva 等[2]将经济学中的效用理论运用到交通领域，从非集计角度对出行方式选择行为进行研究；马庚华[3]等采用SP 调查方法得到公共及共享自行车接驳轨道交通方式选择影响因素，建立出公共及共享自行车接驳轨道交通方式选择模型，并结合实际情况将结果集计化,得到各轨道站点公共及共享自行车接驳轨道交通方式选择概率。

目前国内已有学者对轨道交通与常规公交换乘进行研究，钟异莹[4]等基于单因子方差分析方法，构建考虑换乘形式及公交站性质的换乘距离与满意度关系模型，以重庆市轨道站及周边换乘公交站为例，得到换乘距离与乘客满意度之间的关系。但尚未系统研究不同因素对乘客轨道换乘选择行为的影响，文章以乘客出行规律为基础构建出行费用和乘车时间为影响因素的轨道交通选择行为模型，旨在为乘客换乘轨道交通方式出行提供参考依据，同时为改善公共交通服务质量提供参考借鉴。

2 轨道交通换乘特征

文章选取重庆轨道交通乘客出行时间、换乘时间、换乘费用和以及乘坐轨道交通前出行方式进行分析。出行时间方面可以看出出行时间集中在30-45 分钟，占比为41.64%，究其原因为轨道交通乘客多以通勤属性为主，出行时间大于60 分钟较少，占比仅为13.26%；换乘时间方面可以看出轨道交通的换乘时间集中在3-6 分钟，占比为50.02%，换乘时间短也是乘客选择轨道交通换乘的重要因素之一；乘客乘坐轨道交通的费用主要集中在3-5 元，占比为51.31%，原因为轨道交通最低票价为2 元加之部分常规公交换乘轨道交通存在换乘优惠；轨道交通换乘轨道交通的乘客最多，占比为31.64%，究其原因为轨道交通乘客基数大，加之城市轨道交通网络化发达，其次换乘轨道交通为公交，占比为25.82%。

3 模型构建

假定第n 个出行者的出行方式选择枝集合为An，第i 个选取方式效用为Uin，第j 个选取方式为Ujn，假设居民出行时选择的出行方案为最优方案，集合An里选取为最优方案时需满足条件（1）。效用函数U 有固定项（V）和概率项（ ε）组成，所以出行者n 选择方案i 的效用函数Uin可以表达为式（2）：

根据假设出行者n 选择方案i 的概率Pin表达为：

当式（3）中误差项εin服从二重指数分布时，可以得到出行者n 选择出行方式i 概率：

出行者出行的广义出行费用一般包括出行时间和出行费用两部分，文章重点探索以上两个变量对出行者换乘方式选择行为的影响，所以式（2）中的固定项可以表示为：

式中：Cii为第i 种换乘方式第j 个广义费用；αij为第i 种换乘方式第j 个广义费用对应的权重系数。

4 案例分析

表1 变量选取

表2 影响因素分析

选择重庆市轨道交通客流较大换乘站开展文章问卷调查，问卷调查车站为冉家坝（环线换乘6 号线）、重庆北站南广场（环线换乘3 号线）、五里店（环线换乘6 号线）、红旗河沟（6 号线换乘3 号线），共计4 个车站。问卷调查时间为2019 年12 月12 日开展，共计发放问卷800 份，回收有效问卷682 份，有效回收率为85.25%。问卷调查内容包括两部分，第一部分为出行者基本特征包含年龄、性别、收入、职业、是否有车共计5 个题项，第二部分为出行特征包含出行费用和出行时间共计2 个题项。

4.1 模型变量选取

出行者轨道交通方式换乘选择行为主要受到个人特征和出行特征两类特征包含变量的影响，各类特征包含的变量及其含义见表1。

4.2 结果与分析

乘客换乘轨道交通前常规出行方式主要有步行、轨道交通、公交、自行车、小汽车等交通方式，文章以步行换乘轨道交通为基准项进行对比，重点探索其他四种交通方式换乘轨道交通影响因素。基于线性回归分析模型的标定准则，将个体特征和出行特征包含变量因素直接带入多项logistic 模型，使用SPSS19.0软件对参数进行检验，得出每种交通方式换乘轨道交通影响结果。

在logistic 回归分析模型中Sig 值小于0.05 表明因素对选择方式的选择有显著影响，否则无。表中系数正负代表偏爱方向，正数代表着正方向，表示喜爱方向，负号表示则相反，数值得大小表示偏向程度。

表2 中可以看到性别/收入对小汽车- 轨道换乘存在显著影响，原因为男性比女性更倾向选择换乘时间少的出行方式；收入则完全相反，女性比男性更加关注换乘方式的费用；男性较比女性对交通方式环境要求高，而公共交通高峰拥挤舒适度差等情况，致使有车的男性出行者更愿意开车出行。是否有车因素对小汽车- 轨道换乘的影响最大，随着城市拥堵、停车难、停车收费等问题，所以有车出行者会直接开车至目的地，极少换乘轨道出行；年龄因素对公交/轨道- 轨道换乘影响较大，年龄较小出行者乘坐轨道交通多为上学，其乘坐公共交通出行具有一定的优惠，而年龄较大出行者乘坐公共交通免费。职业因素对自行车- 轻轨换乘有正向影响，随着高学历的提升对环保观念意识要高于他人。

出行费用对轨道/公交- 轨道换乘方式影响存在显著影响，因为选择以上两种交通方式出行的出行者多以通勤出行为主，其对出行成本有着较为严格的控制，而在出行时间关注度相对较低；出行时间对自行车/小汽车- 轨道交通换乘存在显著影响，究其原因为以上两种交通方式出行的出行者多为学生、游客或商人，其更倾向便捷性换乘方式。

5 结论

为进一步提高轨道交通服务质量，揭示影响其他交通方式换乘轨道交通的影响因素，文章采用多元回归分析方法，研究结果得出行者年龄、收入、职业对不同的换乘方式存在显著影响。基于此，以重庆轨道交通为例，通过模型计算每种换乘方式的选择概率并与实际选择情况进行对比，计算结果表明模型拟合效果良好，误差均在1.50%以内。