浅析基于logit模型的旅客出行选择行为

摘要：通过分析铁路客流构成和旅客列车分类，将铁路旅客乘车选择行为的影响因素归结为旅客主体特性、列车特性和随机因素。采用随机效用理论建立铁路旅客乘车选择行为非集计模型，给出个体旅客对列车选择概率的多项Logit模型，并通过影响因素选择及参数标定等设定求解方法。

关键词：铁路旅客运输；乘车选择行为；影响因素；Logit模型

Abstract: through the analysis of railway passenger traffic composition and classification of passenger trains, railway passengers' choice behavior will choose the influence factors of subject characteristics, boil down to the passenger train characteristics and random factors. Using the random utility theory, a railway passengers' choice behavior choice disaggregate model given individual passengers on the train choose a number of probability Logit model, and through the influence factors such as parameters calibration set choice and the solving method.

Keywords: railway passenger transportation; Bus choice behavior; Influencing factors; Logit model

中图分类号：F530.32 文献标识码：A 文章编号：

对旅客出行选择行为的研究，向来是铁路运输组织研究的重要内容。实践证明，通过对旅客出行选择行为的分析，根据旅客出行的实际需求状况，采取与其相适应的运输管理和组织模式，对提高旅客运输服务水平，增强其市场竞争能力，具有重要的意义。

一、影响旅客出行选择行为因素分析

1.1主观因素—旅客主体特性

主观因素与旅客本身特性直接相关，包括旅客的收人、年龄、性别、出行目的、出行距离、消费观念等。这些主观因素决定了旅客出行的消费特性，即旅客所属的消费群体。如去观光旅游和处理紧急事物的旅客出行选择行为主要是受到出行目的影响，而出行距离超过2000km的人们大多不会选择汽车这种交通方式。

1.2客观因素—交通方式特性

客观因素是指旅客无法决定的外部因素，主要包括衡量客运产品服务质量的安全、方便、速度、费用、舒适度5个因素。

（1）安全性。安全性是旅客最为重视的运输产品特性。一般来说，铁路安全性最高，航空次之，公路最差。

（2）速度(旅行时间)。速度是运输业“产品”性能的基本体现。速度的提高，旅行时间的缩短，对旅客而言，是激发其旅行需求的首要因素。

（3）票价。合理公道的票价是旅客选择出行方式的一个重要因素。在我国经济还不完全发达的情况下，票价对旅客的影响仍很大，有时还起决定作用。当然，消费水平不同的旅客对于“合理的票价”有着不同的衡量标准。

（4）舒适度。随着人民生活水平的提高，旅客对出行工具的舒适度有愈来愈高的要求。旅客不仅仅满足于能实现位移的需要，而且要求在接受运输服务的过程中感到舒适，旅客对这方面的需求也是多层次的。

（5）方便。方便是运输部门所能提供给旅客运输服务产品的便捷程度，主要指旅客从起迄点到车站的方便性、旅客购票的方便性以及行李提取方便性等[1]。

旅客出行选择行为大多是多因素综合作用的结果，每个个体的情况都不尽相同，难以用同一个模型来刻画其选择机理。为此以某一具有大多共性的旅客客流为分析单位，并建立相关模型研究是可行的。

二、旅客客流分类

按旅客的乘车行程距离可划分为：长途客流(旅行距离长，对在途时间和舒适度要求高)、管内客流(旅行距离和在途时间较短、对方便快捷因素要求较高)和短途客流(要求列车准点、始发终到时刻适宜，便于早出晚归)。

按旅客的经济承受能力可划分为：低收入者、中等收入者和高收入者。

按旅客出行目的可划分为：商务流、探亲流、观光流、学生流（集中在寒暑假期间）、民工流（集中在春节前后）。

按出行选择时考虑的情况可分为：以高费用赢取时间或舒适条件者、以多时间或牺牲舒适条件节省费用者、兼顾费用与时间、舒适度追求者。

事实上，以上划分并不能详尽描述客流成分的复杂。商务流中不一定都是用高费用追求时间或舒适条件者；长途客流中也一定存在牺牲时间、舒适度换取费用者。因此下文进行探讨时将人为假定某一类型旅客展开探讨，并对其相关需求特性进行确定。

三、函数模型分析与构建

3.1函数模型分析

目前研究铁路旅客乘车选择行为方法主要有两类：一类是基于旅客调查的定性分析方法，此类方法比较接近实际情况，但难于准确刻画选择行为的内在机理；另一类是基于计量经济学的随机效用理论而建立定量的相关函数模型，其中又有线性模型、Probit模型和logit模型三种。运用线性模型求解求出来的交通方式分担率Pi无法保证分担率必须满足的0

3.2 Logit模型

因此本文中，我们采用应用十分广泛的Logit模型，暂且不深入探究Logit模型构建的理论基础和推理论证，而将其介绍如下：

旅客对交通方式的选择问题实际上是一个概率问题，即旅客以多大的概率选择某种交通方式。旅客面对多种交通方式的选择并不是轻易下决定，为了模拟旅客的心理活动，可以为每种交通方式确定一个效用值或者吸引度，某个交通方式的效用值反映了如果旅客选择该方式将会获得的好处大小。对于旅客来说，他（她）总是希望选择能够产生最大效用值的交通方式，然而在实际问题中，效用值不能被直接观测出来，甚至也难于预先估计，影响交通方式的效用值的因素不仅多而且复杂，还有随机成分，所以说，效用值是一个随机变量，一般称之为随机效用[2]。

四、旅客出行选择行为分析

4.1模型相关参数选定

现假定相距695km的区域间只有两种交通方式（如公路与铁路）可供旅客选择。以铁路为第1种交通方式，公路为第2种交通方式。

简化问题，使用以下最为普遍描述效用值的形式，即：

（6）

则对第n种交通方式客流分担率Rn，有：

（7）

其中Vn表示第n种交通方式效用值，zn表示为第n种交通方式安全性、方便性、舒适性等综合因素，pn表示票价因素，w表示旅客出行时间价值，tn表示时间因素（速度因素），a、b、c为权重参数，可理解相关特性变量值对旅客选择出行交通方式所产生影响的重要程度。