浅析旅客出行选择行为

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

中图分类号： TE833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。

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。

（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。（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。

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。

（1）经过相关调查查询，可得相关数据如下：

铁路客车运行速度为77km/h，出行时间约为9h，即t1=9，晚间卧铺票价为10元，即p1=160；公路快客运行速度为90 km/h，出行时间约为7.7h，即t2=7.7，夜间卧铺票价为110元，即p2=110。

（2）从安全性角度看，旅客对铁路的安全比较放心，而对于公路安全有许多担忧。从方便性角度看，相当一部分旅客比较看重买票的方便性，公路客运站售票要比铁路客运站方便很多。从舒适度角度看，铁路的舒适度要比公路好一些。综合以上讨论考虑，假定z1=1，z2=0.9。

（3）目前，对参数a、b、c、w和的计算尚无明确方法，在实际应用中，只能通过对调研数据进行综合分析，粗略估计二者的数值。

假定该区域旅客出行时间价值w=10元h-1；

假定权重参数a=10，b=0.2，c=0.4；

假定=0.1。

4.2模型计算求解

设旅客选择铁路的概率为R1，旅客选择公路的概率为R2，R1+R2=1，则由上可知：

（8）

对两边取对数，并简化可得：

（9）

将上文中相关数据代入，计算可知：

t1=9，p1=160，t2=7.7，p2=110，z1=1，z2=0.9，a=10，b=0.2，c=0.4，w=10，=0.1

则

由此可得，R1=19.35%，R2=80.65%。

即在此运输通道中，选择铁路为出行交通方式的旅客占总出行人数的19.35%，选择公路为出行交通方式的旅客占总出行人数的80.65%。

4.3速度对旅客选择交通方式行为影响分析

前文已通过实例计算出某交通通道中各交通方式的客流分担率。直观上说旅客列车速度的提升必然会吸引一部分客流出行放弃公路而选择铁路，但比例究竟有多大呢？以下进一步探讨。

现假定由于铁路提速，此区域间旅客列车速度由77km/h提高到110km/h，则t1=6.32，其余因素及相关数据均不变。则由式9继续进行计算可知：

由此可得，R1=41.53%，R2=58.47%。

以上数据表明，旅客列车速度变化对其交通方式分担率有较大影响。在旅客列车速度由77km/h提高到110km/h时，其客流分担率由19.35%上升到41.53%。由此可见，继续大幅提高铁路旅客列车运行速度是提升铁路自身竞争力，吸引铁路客流的重要举措。

五、结束语

旅客出行选择行为，包含一系列的选择过程。各个选择过程又相互影响，上一个决策行为会影响下一个决策行为。基于构建的logit模型，本文分析了当城际之间的客运通道引人一种新的运输方式时，旅客的个人社会经济因素、时间因素、运输方式的属性对旅客的出行选择的影响。利用本文的出行选择行为的模型，通过旅客出行调查数据深层次的挖掘分析，对了解旅客实际出行需求状况，科学制定客运专线运输组织模式具有一定的参考价值。