交通信息作用下的活动_出行决策行为研究
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1 未考虑交通信息作用的活动2出行 决策行为
出行行为研究的主要目的是更深刻地理解出行 和驾驶行为 ,准确预测出行需求和有效评价各种交 通政策的实施效果 ,同时提出改善交通服务水平的 建议 。活动2出行决策行为一直是交通领域的重要 研究课题 ,信息技术在交通领域得到广泛应用以前 , 研究人员认为出行决策过程相对静止 ,主要关注未 提供交通信息服务条件下的出行行为 。发展到今 天 ,无信息作用下的出行行为理论已经比较成熟 ,主 要形成了基于活动的出行决策理论和面向过程的出 行行为研究方法 。基于活动的研究方法以欧洲的 Auhausen 、Garling 、Ettema 和 Timmerman ,以及美 国的 Ben2A kiva 、Koppelman 、Bowman 和 Hall 的研 究为代表 ,这些研究人员建立了基于活动的出行需 求预测模型系统 ,并开发出了应用软件平台 ,取得了 较好的效果[425] ;面向过程的方法以 Garling 的研究 为代表 ,关于驾驶行为的许多研究正是在这一框架 下进行的[6 ] 。
பைடு நூலகம்
则得到 MN P 模型系统
Emt = f e ( Xm , Zmt ,θmt ) +τmt , e
τmt , e～ M V N (0 ,Στe ) L mt = f l ( Xm , Zmt ,θmt ) +τmt , l
(3)
τmt , l ～ M V N (0 ,Στl )
式中 : Xmt 为出行者属性向量 ; Zmt 为出行经历的向
2. 1 交通信息对出发时刻和路径选择的影响 驾驶员的路径选择和调整行为是交通分配的基
础 ,其路径选择结果直接影响到路网流量 。因此对 交通信息服务下出发时刻和出行路径选择的研究多
以小汽车通勤出行为对象 ,以计量经济学模型和混 合仿真方法为主要分析工具 。
在小汽车出行方式下 ,出发时刻和出行路径往 往作为一个整体被考虑[7] ,而可选路径上的出行时 耗 、延误时间 、拥挤水平以及信息来源都是决策的重
接受的最晚到达时刻之差 ( 为负数) , 右端点 Emt 表
示通勤者预期到达时刻与能接受的最早到达时刻之
差 (为正数) 。研究中假设出行者是有限理性的 , 仅
当 Dmt 在超出无差异区间 I mt 时 , 出行者才会调整第 2 天通勤出行的出发时刻 。以δmt 为出发时刻调整 标识量 ,则调整过程如下
Dmt = T1 mt - T2 mt = D1mt Dmt ≥0
(1)
D2 mt D mt < 0
- 1 0 ≤D1 mt ≤Emt 或
δmt =
L mt ≤D2 mt ≤0
(2)
1 其他
隐变量 L mt 和 Emt 由确定项和随机项 2 个部分
组成 ,若假设随机项服从均值为 0 的多元正态分布 ,
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 4 期 隽志才 ,等 :交通信息作用下的活动2出行决策行为研究
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行为诱导的有效性 ,及其对相关交通管理政策的支 持程度[123] 。随着交通信息提供技术的日新月异 ,交 通信息对人们活动和出行行为的影响及其作用机理 已成为交通研究领域急需解决的问题 。为此 ,本文 中从交通信息对活动2出行决策行为的影响及其作用 机制方面 ,评价了各种研究方法和模型系统的优缺 点 ,总结信息在诱导人们出行行为方面的积极作用和 局限性 ,为规划管理部门正确认识和合理利用交通信 息提供指导 ;同时指出现有研究方法局限性 ,探讨改 进信息作用下活动2出行行为预测方法的途径 。
2 交通信息作用下的活动2出行决策 行为
交通信息作用下的活动2出行决策可以看作是
一个动态决策和反复调整的过程 (图 1) 。一方面 , 出行者借助于自己的出行经历和获取的交通信息形 成对交通环境的认知 ,并随着活动2出行行为的展开 更新自己的认知 ,判断是否需要以及如何调整出行 选择 ;另一方面 ,调整后的出行选择作用于交通系 统 ,使交通环境的状态发生改变 ,这一改变以交通信 息的形式传递到出行者 ,从而引发新一轮的认知更 新和出行行为调整过程 。
要影响因素[8 ] 。
计量经济学模型以 Mahmassani 等的研究工作 为代表[9210 ] 。他们在出行者有限理性的假设下用类
似的方法分析了交通信息作用下的通勤出行出发时
刻和路径调整行为 ,采用多项 Pro bit ( MN P) 建立了 日调整模型体系 。以出发时刻调整模型为例 ,设通 勤者 m 第 t 天通勤出行预期到达时间为 T1mt , 实际 到达时刻为 T2mt , 两者之差为到达延误 Dmt 。Dmt ≥ 0 表示早到 ,记为 D1mt ; Dmt < 0 表示晚到 ,记为 D2mt 。 假定通勤者 m 具有出发时刻无差异区间 I mt = [ L mt ,
然而 ,先进的出行者信息系统 (A TIS) 的出现在 降低出行不确定性的同时 ,也加强了出行选择行为 和交通系统之间的相互作用 ,活动2出行行为表现出 很强的动态性 。未能充分考虑交通信息对出行动态 影响的预测模型和方法将不再适应高度信息化条件 下模拟和预测出行需求的需要 。如何有效应用和发 展无信息作用条件下的出行行为研究理论和方法 , 就交通信息对出行行为的作用机理展开深入研究 , 提供交通信息影响下的出行需求预测方法已成为出 行行为研究的焦点 。
Abstract : Based o n activit y t heory , advantages and disadvantages of all kinds of research met ho d and model system in t he research field of activit y t ravel decisio n behavior were evaluated f ro m t he aspect s of influences of t raffic informatio n o n depart ure time , t ravel pat h , selectio n of t ravel mode , arrangement of daily activit y and it s effective mechanism. Thro ugh t he analysis of mo re t han 10 year s of research develop ment in t he research field of t ravel behavior under effect of t raffic informatio n and limitatio n of informatio n induced t ravel behavior was summarized. The way of p redicted met hod for imp roved activit y2t ravel behavior was discussed. Result s show t hat t he weak point s of current research were pointed o ut . It p rovides correct co gnitio n and reaso nable t ho ught of using t raffic informatio n for planning management depart ment . Key words : t raffic engineering ; activit y2t ravel behavior ; summarizatio n ; dynamic decisio n ; ad2 aptatio n p rocess ; induced t ravel
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
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中 国 公 路 学 报 2008 年
Emt ] ,区间左端点 L mt 表示通勤者预期到达时刻与能
收稿日期 :2008201209 基金项目 :国家高技术研究发展计划 (“八六三”计划) 项目 (2007AA11Z203) ;国家自然科学基金项目 (50578094) 作者简介 :隽志才 (19542) ,男 ,吉林公主岭人 ,教授 ,博士研究生导师 ,工学博士 , E2mail :juanzhicai @163. com 。
0 引 言
智能运输系统 ( I TS) 为改善人们的出行和提高 交通系统的效率提供了有利条件 ,已成为世界各国 解决城市交通问题的共识 。作为 I TS 重要组成部 分的交通信息服务 ,能够为出行者提供完成出行的 相关信息 ,诱导出行者选择效用最大的出发时间 、出
行方式和路径 ,降低了出行过程中的时空消耗 ,使得 现有的道路网络资源得以充分利用 ,提高了交通运 输系统的功效 ,缓解了交通拥堵以及由此引发的环 境 、社会问题 。交通信息服务的实质即是通过提供 合适的交通信息来诱导出行行为 ,使人们的出行选 择与交通管理者的预期目标相一致 。交通信息系统 的作用效果在很大程度上取决于所提供信息对出行
量 ;θmt 为待估参数向量 ;Σ为协方差矩阵 。
文献[ 10 ] 中 , Mahmassani 等应用有限理性假
设 ,提出了 Mixed Logit 模型系统 , 解决了 MN P 模
型参数标定困难的问题 。其他研究者运用 Logit 模
型分析了可变信息牌对驾驶员路径选择行为的影
响 ,发现信息内容对路径选择有很大影响 ,并可作为 改善交通系统运行状况的控制变量[11] 。采用 MN P 模型分析对驾驶员交通信息依从性的研究结果表
Research on Activity2travel Decision Behavior with Effect of Traff ic Inf ormation
J U AN Zhi2cai , XIAN YU J ian2chuan
(Antai School of Economics and Management , Shanghai Jiaotong University , Shanghai 200052 , China)
第 21 卷 第 4 期 2008 年 7 月
中 国 公 路 学 报 China Journal of Highway and Transport
Vol . 21 No . 4 J uly 2008
文章编号 :100127372 (2008) 0420088206
交通信息作用下的活动2出行决策行为研究
图1 Fig. 1
交通信息作用下活动2出行决策过程 Process of Activity2travel Decision with Effect of Traff ic Information
从 20 世纪 80 年代起 ,交通信息对出行行为的 影响就在国外受到广泛关注 ,研究涉及到活动2出行 决策的各个方面 。
隽志才 ,鲜于建川
(上海交通大学 安泰经济与管理学院 ,上海 200052)
摘要 :从交通信息对出行者出发时刻 、出行路径 、出行方式选择和日活动安排的影响及其作用机制 等方面 ,评价了以活动理论为基础的各种研究方法和模型系统的优缺点 ;分析总结了近十几年间交 通信息作用下的出行行为研究领域的研究进展 ;探索了改进信息作用下活动2出行行为预测方法的 途径 。结果表明 :信息在诱导人们出行行为方面既有积极作用 ,也存在一定局限性 ,规划管理部门 应正确认识和合理利用交通信息 。 关键词 :交通工程 ;活动2出行行为 ;综述 ;动态决策 ;调整过程 ;诱导出行 中图分类号 :U491. 1 文献标志码 :A
出行行为研究的主要目的是更深刻地理解出行 和驾驶行为 ,准确预测出行需求和有效评价各种交 通政策的实施效果 ,同时提出改善交通服务水平的 建议 。活动2出行决策行为一直是交通领域的重要 研究课题 ,信息技术在交通领域得到广泛应用以前 , 研究人员认为出行决策过程相对静止 ,主要关注未 提供交通信息服务条件下的出行行为 。发展到今 天 ,无信息作用下的出行行为理论已经比较成熟 ,主 要形成了基于活动的出行决策理论和面向过程的出 行行为研究方法 。基于活动的研究方法以欧洲的 Auhausen 、Garling 、Ettema 和 Timmerman ,以及美 国的 Ben2A kiva 、Koppelman 、Bowman 和 Hall 的研 究为代表 ,这些研究人员建立了基于活动的出行需 求预测模型系统 ,并开发出了应用软件平台 ,取得了 较好的效果[425] ;面向过程的方法以 Garling 的研究 为代表 ,关于驾驶行为的许多研究正是在这一框架 下进行的[6 ] 。
பைடு நூலகம்
则得到 MN P 模型系统
Emt = f e ( Xm , Zmt ,θmt ) +τmt , e
τmt , e～ M V N (0 ,Στe ) L mt = f l ( Xm , Zmt ,θmt ) +τmt , l
(3)
τmt , l ～ M V N (0 ,Στl )
式中 : Xmt 为出行者属性向量 ; Zmt 为出行经历的向
2. 1 交通信息对出发时刻和路径选择的影响 驾驶员的路径选择和调整行为是交通分配的基
础 ,其路径选择结果直接影响到路网流量 。因此对 交通信息服务下出发时刻和出行路径选择的研究多
以小汽车通勤出行为对象 ,以计量经济学模型和混 合仿真方法为主要分析工具 。
在小汽车出行方式下 ,出发时刻和出行路径往 往作为一个整体被考虑[7] ,而可选路径上的出行时 耗 、延误时间 、拥挤水平以及信息来源都是决策的重
接受的最晚到达时刻之差 ( 为负数) , 右端点 Emt 表
示通勤者预期到达时刻与能接受的最早到达时刻之
差 (为正数) 。研究中假设出行者是有限理性的 , 仅
当 Dmt 在超出无差异区间 I mt 时 , 出行者才会调整第 2 天通勤出行的出发时刻 。以δmt 为出发时刻调整 标识量 ,则调整过程如下
Dmt = T1 mt - T2 mt = D1mt Dmt ≥0
(1)
D2 mt D mt < 0
- 1 0 ≤D1 mt ≤Emt 或
δmt =
L mt ≤D2 mt ≤0
(2)
1 其他
隐变量 L mt 和 Emt 由确定项和随机项 2 个部分
组成 ,若假设随机项服从均值为 0 的多元正态分布 ,
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 4 期 隽志才 ,等 :交通信息作用下的活动2出行决策行为研究
89
行为诱导的有效性 ,及其对相关交通管理政策的支 持程度[123] 。随着交通信息提供技术的日新月异 ,交 通信息对人们活动和出行行为的影响及其作用机理 已成为交通研究领域急需解决的问题 。为此 ,本文 中从交通信息对活动2出行决策行为的影响及其作用 机制方面 ,评价了各种研究方法和模型系统的优缺 点 ,总结信息在诱导人们出行行为方面的积极作用和 局限性 ,为规划管理部门正确认识和合理利用交通信 息提供指导 ;同时指出现有研究方法局限性 ,探讨改 进信息作用下活动2出行行为预测方法的途径 。
2 交通信息作用下的活动2出行决策 行为
交通信息作用下的活动2出行决策可以看作是
一个动态决策和反复调整的过程 (图 1) 。一方面 , 出行者借助于自己的出行经历和获取的交通信息形 成对交通环境的认知 ,并随着活动2出行行为的展开 更新自己的认知 ,判断是否需要以及如何调整出行 选择 ;另一方面 ,调整后的出行选择作用于交通系 统 ,使交通环境的状态发生改变 ,这一改变以交通信 息的形式传递到出行者 ,从而引发新一轮的认知更 新和出行行为调整过程 。
要影响因素[8 ] 。
计量经济学模型以 Mahmassani 等的研究工作 为代表[9210 ] 。他们在出行者有限理性的假设下用类
似的方法分析了交通信息作用下的通勤出行出发时
刻和路径调整行为 ,采用多项 Pro bit ( MN P) 建立了 日调整模型体系 。以出发时刻调整模型为例 ,设通 勤者 m 第 t 天通勤出行预期到达时间为 T1mt , 实际 到达时刻为 T2mt , 两者之差为到达延误 Dmt 。Dmt ≥ 0 表示早到 ,记为 D1mt ; Dmt < 0 表示晚到 ,记为 D2mt 。 假定通勤者 m 具有出发时刻无差异区间 I mt = [ L mt ,
然而 ,先进的出行者信息系统 (A TIS) 的出现在 降低出行不确定性的同时 ,也加强了出行选择行为 和交通系统之间的相互作用 ,活动2出行行为表现出 很强的动态性 。未能充分考虑交通信息对出行动态 影响的预测模型和方法将不再适应高度信息化条件 下模拟和预测出行需求的需要 。如何有效应用和发 展无信息作用条件下的出行行为研究理论和方法 , 就交通信息对出行行为的作用机理展开深入研究 , 提供交通信息影响下的出行需求预测方法已成为出 行行为研究的焦点 。
Abstract : Based o n activit y t heory , advantages and disadvantages of all kinds of research met ho d and model system in t he research field of activit y t ravel decisio n behavior were evaluated f ro m t he aspect s of influences of t raffic informatio n o n depart ure time , t ravel pat h , selectio n of t ravel mode , arrangement of daily activit y and it s effective mechanism. Thro ugh t he analysis of mo re t han 10 year s of research develop ment in t he research field of t ravel behavior under effect of t raffic informatio n and limitatio n of informatio n induced t ravel behavior was summarized. The way of p redicted met hod for imp roved activit y2t ravel behavior was discussed. Result s show t hat t he weak point s of current research were pointed o ut . It p rovides correct co gnitio n and reaso nable t ho ught of using t raffic informatio n for planning management depart ment . Key words : t raffic engineering ; activit y2t ravel behavior ; summarizatio n ; dynamic decisio n ; ad2 aptatio n p rocess ; induced t ravel
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
90
中 国 公 路 学 报 2008 年
Emt ] ,区间左端点 L mt 表示通勤者预期到达时刻与能
收稿日期 :2008201209 基金项目 :国家高技术研究发展计划 (“八六三”计划) 项目 (2007AA11Z203) ;国家自然科学基金项目 (50578094) 作者简介 :隽志才 (19542) ,男 ,吉林公主岭人 ,教授 ,博士研究生导师 ,工学博士 , E2mail :juanzhicai @163. com 。
0 引 言
智能运输系统 ( I TS) 为改善人们的出行和提高 交通系统的效率提供了有利条件 ,已成为世界各国 解决城市交通问题的共识 。作为 I TS 重要组成部 分的交通信息服务 ,能够为出行者提供完成出行的 相关信息 ,诱导出行者选择效用最大的出发时间 、出
行方式和路径 ,降低了出行过程中的时空消耗 ,使得 现有的道路网络资源得以充分利用 ,提高了交通运 输系统的功效 ,缓解了交通拥堵以及由此引发的环 境 、社会问题 。交通信息服务的实质即是通过提供 合适的交通信息来诱导出行行为 ,使人们的出行选 择与交通管理者的预期目标相一致 。交通信息系统 的作用效果在很大程度上取决于所提供信息对出行
量 ;θmt 为待估参数向量 ;Σ为协方差矩阵 。
文献[ 10 ] 中 , Mahmassani 等应用有限理性假
设 ,提出了 Mixed Logit 模型系统 , 解决了 MN P 模
型参数标定困难的问题 。其他研究者运用 Logit 模
型分析了可变信息牌对驾驶员路径选择行为的影
响 ,发现信息内容对路径选择有很大影响 ,并可作为 改善交通系统运行状况的控制变量[11] 。采用 MN P 模型分析对驾驶员交通信息依从性的研究结果表
Research on Activity2travel Decision Behavior with Effect of Traff ic Inf ormation
J U AN Zhi2cai , XIAN YU J ian2chuan
(Antai School of Economics and Management , Shanghai Jiaotong University , Shanghai 200052 , China)
第 21 卷 第 4 期 2008 年 7 月
中 国 公 路 学 报 China Journal of Highway and Transport
Vol . 21 No . 4 J uly 2008
文章编号 :100127372 (2008) 0420088206
交通信息作用下的活动2出行决策行为研究
图1 Fig. 1
交通信息作用下活动2出行决策过程 Process of Activity2travel Decision with Effect of Traff ic Information
从 20 世纪 80 年代起 ,交通信息对出行行为的 影响就在国外受到广泛关注 ,研究涉及到活动2出行 决策的各个方面 。
隽志才 ,鲜于建川
(上海交通大学 安泰经济与管理学院 ,上海 200052)
摘要 :从交通信息对出行者出发时刻 、出行路径 、出行方式选择和日活动安排的影响及其作用机制 等方面 ,评价了以活动理论为基础的各种研究方法和模型系统的优缺点 ;分析总结了近十几年间交 通信息作用下的出行行为研究领域的研究进展 ;探索了改进信息作用下活动2出行行为预测方法的 途径 。结果表明 :信息在诱导人们出行行为方面既有积极作用 ,也存在一定局限性 ,规划管理部门 应正确认识和合理利用交通信息 。 关键词 :交通工程 ;活动2出行行为 ;综述 ;动态决策 ;调整过程 ;诱导出行 中图分类号 :U491. 1 文献标志码 :A