陶燕燕 开题报告

由于交通方式选择涉及的因素多，加之出行者的习惯、喜好等难以测定因素的存在，传统的集计建模方法难以准确描述出行者对交通方式选择的过程。经过几十年的开发与应用，非集计模型得到不断的改进。现在非集计模型已经包含了BNL（Binary-nomial Logit Model）、MNL、BCL、NL、CNL、PCL、GNL、HMNL、COVNL、MNP（The Multinomial Probit Model）等多种模型。
非集计模型的具体开发、研究始于上世纪60年代初期。当初即是以交通方式选择为中心，进行交通需求预测的。进入上世纪70年代以后，美国麻省理工学院计量经济学家DanielL.McFadden（2000年诺贝尔奖获得者）等学者将经济学中的效用理论引用过来，以概率论为理论基础，从非集计的角度对方式划分问题展开了研究。通过假设随机效用误差变量服从Gumbel分布，提出了“随机效用模型”(Random Utility Model或简称RUM)的Logit模型，在理论上取得了很大的研究进展，从而带动了美国的Manheim、Ben-Akiva、Lerman等人的研究小组将非集计模型研究推向了实用化阶段，提出了交通方式的划分可以从研究出行者或顾客整体转为研究出行者个体，并合理地假定每个出行者是按交通方式自身的最大效用来选择的。
“非集计模型”是强调其与“集计模型”的不同而命名，通常也称“非集计行为模型”或“个人选择模型”等，是以实际产生交通活动的个人为单位，对调查得到的数据不进行按交通小区统计等处理而直接用于建立模型。由于非集计模型是描述人们选择行为的模型，因此较集计模型更适合用于居民的出行时间、出行频率、出行方式、路线选择等决策行为的分析和预测，能够较为准确、全面地描述个人的出行决策过程，它在很大程度上能够满足不断变化的交通规划课题的新要求，可以广泛地应用于具有选择行为的社会各方面。
吉林大学富晓艳(2007)基于非集计选择模型对长春市居民出行数据进行分析，在研究过程中，利用非集计模型建立居民个人的出行次数选择模型，并应用相关统计软件对模型进行标定，进而分析居民个人的出行次数，从而求得居民个人出行次数的期望值，初步尝试探索非集计模型和四步骤模型的综合应用问题。
虽然目前非集计模型存在这样那样的缺点，但是应用领域仍极其广泛。它不仅可以在交通方式的选择当中得到应用，还可以在许多不确定条件下需要主观决策的问题当中得到应用。如非集计模型在城市购物中心布局优化对交通影响评价，产品差异性理论，以及航运公司港口选择中的应用等。本文选择了在交通方式选择建模中应用最为广泛的MNL模型作为代表模型进行介绍。由于MNL模型具有数学形式简洁，物理意义容易理解的特点，加上具有选择概率在[0，1]之间，各种方式的选择概率总和为1等合理性，很
6刘炳恩，隽志才，李艳玲，龚博文.居民出行方式选择非集计模型的建立.公路交通科技，2008, 5(25)：116~120．
7黄树森，宋瑞，陶媛.大城市居民出行方式选择行为及影响因素研究——以北京市为例.交通与安全，2008，9：124~128．
8穆蕊.基于出行活动的非集计模型研究及应用：[学位论文].北京交通大学硕士论文，2010．
居民的出行方式选择影响着一个城市交通结构的构成。通过对人们的出行方式选择行为进行研究可以掌握居民对出行工具的偏好、了解交通系统的使用情况，对优化交通系统结构，制定规划年交通规划和各项交通政策、措施都起着重要作用。
进行交通方式划分是一项非常复杂的工作，出行者对交通工具的不同选择结果将会导致不同交通方式的出行，明确交通工具的选择把出行量转化成以交通工具为单位的出
淮阴工学院
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名：
陶燕燕
学号：
1071501107
专业：
交通运输
设计(论文)题目：
基于非集计模型的居民出行方式
选择行为
指导教师:
栾琨讲师
2011
年
01
月
10
日
毕业设计（论文）开题报告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
2000字左右的文献综述
文献综述
吉林大学李志瑶(2006)利用长春市居民日出行调查数据，建立了基于活动北京交通大学硕士学位论文的居民日活动安排、时间选择和方式选择的出行需求预测模型，并用敏感性分析等方法完成了模型的检验和分析。
同济大学褚浩然(2003)利用详细的居民活动日志调查，对传统调查数据进行整理和分析，将居民的一次出行看作是一种链的结构，提炼出行链特征参数。
2国内外研究现状及发展趋势
2.1国外研究现状
国外关于居民出行行为的研究较早，最初是利用集计的方法，将研究范围划分成多
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个交通小区，以小区为研究的基本单元将出行者的交通行为进行集体统计分析。但是，随着人们出行模式、价值观念以及客观条件的改变，影响出行行为各种因素之间的关系日趋复杂，传统的出行行为分析方法，只能描述交通小区或者一个整体的出行特征，而无法描述个体的出行行为，所以非集计模型得到了广泛的发展。特别是从上世纪90年代开始，许多学者开始将其应用于TDM策略评价。如1999年，Wallace等应用非集计模型对拥挤收费等TDM策略实施效果进行评价，并取得良好的效果；Ettema(1993)等利用MNL模型评价了伦敦市区分时段拥挤收费策略对居民出行的影响。Grayson(1981)；Wilson (1990)；Forinash和Koppelman(1993)；Bhat(1997) Enjian Yao(2005)等人开始利用非集计模型对个体的出行的交通方式出行目的等出行行为特征进行分析。
2.2国内研究现状
国内关于居民出行行为的研究开展得比较晚，但是也取得了一些成绩。其中包括北京市为了掌握居民的出行行为特征而所做的工作，北京市从1986年便开始了第一次综合交通调查，之后于2000年和2005年又分别进行了第二次和第三次．并在每年进行一次小样本补充调查。
有关这方面的研究主要有：
上海交通大学隽志才(2005)介绍了基于出行链的出行预测理论发展过程及有主要模型的优缺点，阐述了基于活动链的出行需求模型系统的框架和预测过程，探索改进出行需求预测方法的途径。
非集计模型描述了决策者(个人、家庭或其他决策单位)在不同的选项(如行为的过程、结果等)之间所作出的选择。因而所建立的模型更加贴近现实，更能确切地反映研究对象的行为特征和规律。通过国外学者多年的研究，非集计模型的理论体系已趋于完善。
非集计模型的两个基本模型是Logit模型和Probit模型。其中Logit模型是假定效用的概率变动项服从相互独立的Gumbel分布；Probit模型是假定概率变动项服从多元正态分布。经过多年的研究发现，由于Probit模型在选择肢达到三个以上时，模型相当复杂。因此，以Logit模型为基础的非集计模型近年得到了广泛的应用。但是，经过实践的检验，人们又发现Logit模型存在两大缺陷：一是非集计模型假设各选择肢不可观测的随机效用部分是相互独立的且服从Gumbel分布，这个假定在某些情况下是与实际
2边洪坡．城市购物中心布局优化及其交通影响评价研究．大连理工大学硕士学位论文，2005．
3陈团生.通勤者出行行为特征与分析方法研究，集计模型及其应用.长春：吉林大学硕士论文，2007．
5牛虎．四阶段法交通需求预测的局限与非集计模型的发展．交通与安全，2007，12：73~76．
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情况不相符的；二是Logit模型认为方式选择的概率只由方式之间的效用差值所决定，对于方式选择而言，差值固然很重要，但如果两者之间的效用差与效用本身值相比很小，它对方式选择的影响作用就不会很明显，这一点在Logit模型中并没有体现出来，这是源于假设效用确定项是由若干个特性变量放入线性组合而成所致。
3课题研究的主要内容
1）研究出行方式预测的非集计分析方法；
2）结合居民出行调查数据，分析居民出行方式选择的影响因素；
3）建立交通方式选择的MNL模型；
4）明确非集计模型在解决现在和将来所面临的交通问题的解决方法。
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参考文献
1林滨．Logit模型和产品差异性理论的研究及应用．复旦大学论文集，2002．
9Ben-Akiva M.and Lerman S R.Discrete choice analysis：theory and application to travel demand[M].London:The MIT Press Cambridge，1985，31~57．
10Daniel McFadden.A Method of Simulated Moments for Estimation of Discrete Response Models Without Numerical Integration．Econometria，1989，57（5）:995~1026．
1课题研究的目的及意义
居民出行行为研究在交通管理和控制中有着非常重要的作用。居民的出行方式选择作为居民出行行为的一个方面，对于城市交通结构的构成有着重要的影响。集计模型和非集计模型是目前国内外交通领域进行出行需求预测所应用的最主要的两类模型。集计模型是指将每个人的交通活动按交通小区进行统计分析和处理，从而得到以交通小区为分析单位的模型，代表模型是“四阶段”（Four-step Process）预测法。而“四阶段”预测模型顾名思义就是将出行需求的预测过程分为四个阶段，通过出行生成预测、出行分布预测、交通方式划分和交通分配，最终得出路网中各条道路上的交通流量。目前，对于交通设施建设、改建规划等具有一定规模的长期规划来说，“四阶段”模型依然是各城市采取的主要出行预测方法。然而，在出行行为分析和短期、小规模的交通需求管理策略评价方面，“四阶段”模型存在很多劣势，如需要进行大规模的出行数据调查、所考虑的出行需求影响因素少、预测精度不高等。因此，非集计模型应运而生。
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行量是非常必要的。交通方式选择模型正是完成这一任务的重要手段，也是传统“四阶段”模型中唯一可以采用非集计方法建立模型的部分。建立方式选择模型的意义在于根据出行者个人及家庭的社会经济属性预测出其选择某种方式的概率，得到各种交通方式总的分担率，进而对其分布的合理性进行评价和改进，为政府对交通运输方式的调整及规划提供定量的依据。建立合理、有效的交通方式选择模型，找出能够引起方式之间的交通量产生弹性转换的某种属性，采取有效的策略，尽可能地增大公共交通出行，以减少小汽车出行比例，更有效地利用道路空间，改善城市交通系统的拥挤现状是交通方式划分过程中的关键问题。