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摘要:在轨道交通车站中存在着多处楼梯和自动扶梯共存的现象,出行者选择使用自动 扶梯和楼梯的偏好不尽相同,受到诸多因素的影响。本论文在多次实地调研的基础上,获得了1618组有效数据,其中1282组用于模型标定, 336组用于模型检验,并通过层次分析法和mat lab软件确立影响因素,基于效用最大化理论,建立二项Logit模型,对轨道交通车站行人选择楼梯及自动扶梯的选择行为进行研究。本论文利用SPSS软件,并建立数据库对 二项Logit模型进行标定,经过模型检验,模型预测的总体正确率达到了70.8%。
关键词:轨道交通车站:楼梯及自动扶梯选择:二项Logit模型:效用最大化
Abstract: in the rail transit station there exist in many place the stairs and escalator coexisting phenomenon, travelers choose to use escalator and the stair preference is endless and same, by the influence of various factors. This thesis at many times based on the practical research, won the 1618 group of effective data, in which 1282 group used to model calibration, 336 group used to model testing, and through the analytic hierarchy process (ahp) and software established factors mat lab, based on the maximum utility theory, establish two Logit model for rail transit station pedestrian choice stair and escalator choice behavior for research. This paper use of SPSS software, and the establishment of database of two Logit model for calibration, through model test, the overall model in the prediction accuracy can reach 70.8%.
Keywords: rail transit station: the stairs and escalator choice: two Logit model: utility maximization
中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号
轨道交通己成为城市居民主要出行方式之一,它以快捷、安全、舒适的特性,受到越来越多城市居民的青睐。对轨道交通车站行人选择楼梯及自动扶梯的行为进行研究,寻找出影响行人选择的各种因素,并分析各个因素对行人选择偏好的 影响,以得到一般性结论。研究成果对于行人楼梯设施的规划和设计具有参考意义,同时,一些交通行为规律也可应用于交通微观仿真系统。
1 .行人选择行为影响因素分析
用层次分析法选取参数的具体步骤主要包括:建立问题的递阶层次结构,构造两两比较判断矩阵,进行组合权重及一致性检验,以及根据总排序权值确定影响因素及思路。
通过matlab软件,计算组合一致比例CR=0.05256588<0.1,因此可认为递阶层次在各层水平-上都具有较满意的一致性。按照总排序权值,并结合各参数的可取程度,最终确定取总权值最高的前六者为衡量参数，为:楼层高度、楼梯宽度、 楼梯方向、拥挤程度、行人性别、行人年龄段。
2.行人选择行为模型构建
2. 1模型假设
(1)轨道交通客流以通勤为主,通勤者出行目的单一,受行为习惯影响较小,一般选择相似路径,决策方式为单阶段决策方式
(2)假设行人个体的路径选择具有相似性。由于通勤者有大致相同的出行经历,假定出行者所有的决定都是理性的,是依据客观信息产生的,如步行时间和拥挤度等,即假设这些行人进行路徑选择时考虑的主要因素没有实质性差别。
(3)平峰时期行人全部选择走自动扶梯的情况下,设定其拥挤度为0,在各影响因素中拥挤度占主导地位,其他因素对行人选择结果的影响十分微小,该种情况不予以研究。
2.2模型建立
结合上文对参数的选择情况,建立的模型如下:
表2:建模
效用函数表达形式 Ur=αXl+βX2+r X3+θX4+λXs+ηX6+~r
参数含义 XI:行人性别X2.; .楼梯级数; X3:上下行;
X4.拥挤度. XS:楼梯的宽度X6.; .行人年龄:
r :效用的不可观测部分
待定系数 α、β、r、θ、λ、η、~r
3. 模型标定
本论文使用社会统计软件包SPSS进行数据标定,使用SPSS软件中的二项 logistic回归分析工具对采集数据中的1282组进行分析,为考虑每个变量在回归方程中的重要性,直接比较各个变量的Wald值(或Sig值), Wald值大者(或Sig值小者)显著性高,也就越重要o由上表可知,年 龄的Wald值为0.027,值较小,显著性不高。因此,年龄变量对结果不具备显著 解释能力,可以从变量中删除。删除年龄变量后,再次对其他变量进行二项logistic 回归分析,得数据如下:
图2:参数标定结果2
最终标定的函数为:
Ur = -O.419X]-O.020X 2+ 1.061X3+0.024X4+ 1.063Xs- 3.658
其中，XI:,性别, 0为男性, 1为女性: X2:楼梯级数
X3:方向, 0为上行, 1为下行: X4:拥挤度: X5.楼梯的宽度。
则行人选择走楼梯的概率为：P1=1/1+e*-u
P2=1-P1
行人选择走扶梯的概率为：
对标定的结果进行分析,可以得到以下结论:
*性别项前的系数为负,说明女性与男性相比,更加倾向于选择走自动扶梯。
*方向项前的系数为正,说明下行时行人选择走楼梯的概率要大于上行,这是因为在垂直方向上，上行比下行要消耗更多体力，行人更加愿意走自动扶梯。
*对于楼梯设施，级数越多，行人选择行走的概率越小；
*宽度越宽，行人选择楼梯的概率越大。
*当扶梯口过于拥挤时，会有更多行人选择走楼梯，这主要因为行人需要等待较长时间，而直接走楼梯所节省的时间抵消体力消耗带来的影响。
4. 结语
本文结合大量实地调查数据并借鉴国外相关研究,建立了轨道交通车站行人 选择楼梯及自动扶梯行为的Logit模型,标定了出行者选择情况的效用函数,利 用SPSS软件将各影响因素进行量化。经检验模型的总体正确率达到70.80%检验结果非常理想,这与所采集的数据量样本较多、能够有效消除个体差异带来的 偏差有关。轨道交通车站内的客流分配分析有助于实际工程中的车站设计,如新 建车站空间布局评价、设施规模评价等。同时也为进一步研究车站内客流的微观 交通特性、交通运行状况等提供了基础。
参考文献z
【l】刘莹,吴娇蓉,林航飞;轨道交通车站行人路径选择研究:城市交通; 2008年第六期; 46页至53页
【2】梁丽娟,吴娇蓉,王吴;道路公交和轨道交通竞争选择模型研究一基于上海轨道交通6号线客运 走廊;城市轨道交通2009年; 30页至34页
【3】吴占福,马旭平,李亚奎;统计分析软件SPSS介绍:河北北方学院学报,第22卷第6期; 67页至 73页
【4】金安; Logit模型参数估计方法研究:交通运输系统工程与信息;第四卷第1期;71至75页
作者简介：
赵以奇（1956- ），男，江苏江阴人，大专，工程师。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:轨道交通车站:楼梯及自动扶梯选择:二项Logit模型:效用最大化
Abstract: in the rail transit station there exist in many place the stairs and escalator coexisting phenomenon, travelers choose to use escalator and the stair preference is endless and same, by the influence of various factors. This thesis at many times based on the practical research, won the 1618 group of effective data, in which 1282 group used to model calibration, 336 group used to model testing, and through the analytic hierarchy process (ahp) and software established factors mat lab, based on the maximum utility theory, establish two Logit model for rail transit station pedestrian choice stair and escalator choice behavior for research. This paper use of SPSS software, and the establishment of database of two Logit model for calibration, through model test, the overall model in the prediction accuracy can reach 70.8%.
Keywords: rail transit station: the stairs and escalator choice: two Logit model: utility maximization
中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号
轨道交通己成为城市居民主要出行方式之一,它以快捷、安全、舒适的特性,受到越来越多城市居民的青睐。对轨道交通车站行人选择楼梯及自动扶梯的行为进行研究,寻找出影响行人选择的各种因素,并分析各个因素对行人选择偏好的 影响,以得到一般性结论。研究成果对于行人楼梯设施的规划和设计具有参考意义,同时,一些交通行为规律也可应用于交通微观仿真系统。
1 .行人选择行为影响因素分析
用层次分析法选取参数的具体步骤主要包括:建立问题的递阶层次结构,构造两两比较判断矩阵,进行组合权重及一致性检验,以及根据总排序权值确定影响因素及思路。
通过matlab软件,计算组合一致比例CR=0.05256588<0.1,因此可认为递阶层次在各层水平-上都具有较满意的一致性。按照总排序权值,并结合各参数的可取程度,最终确定取总权值最高的前六者为衡量参数，为:楼层高度、楼梯宽度、 楼梯方向、拥挤程度、行人性别、行人年龄段。
2.行人选择行为模型构建
2. 1模型假设
(1)轨道交通客流以通勤为主,通勤者出行目的单一,受行为习惯影响较小,一般选择相似路径,决策方式为单阶段决策方式
(2)假设行人个体的路径选择具有相似性。由于通勤者有大致相同的出行经历,假定出行者所有的决定都是理性的,是依据客观信息产生的,如步行时间和拥挤度等,即假设这些行人进行路徑选择时考虑的主要因素没有实质性差别。
(3)平峰时期行人全部选择走自动扶梯的情况下,设定其拥挤度为0,在各影响因素中拥挤度占主导地位,其他因素对行人选择结果的影响十分微小,该种情况不予以研究。
2.2模型建立
结合上文对参数的选择情况,建立的模型如下:
表2:建模
效用函数表达形式 Ur=αXl+βX2+r X3+θX4+λXs+ηX6+~r
参数含义 XI:行人性别X2.; .楼梯级数; X3:上下行;
X4.拥挤度. XS:楼梯的宽度X6.; .行人年龄:
r :效用的不可观测部分
待定系数 α、β、r、θ、λ、η、~r
3. 模型标定
本论文使用社会统计软件包SPSS进行数据标定,使用SPSS软件中的二项 logistic回归分析工具对采集数据中的1282组进行分析,为考虑每个变量在回归方程中的重要性,直接比较各个变量的Wald值(或Sig值), Wald值大者(或Sig值小者)显著性高,也就越重要o由上表可知,年 龄的Wald值为0.027,值较小,显著性不高。因此,年龄变量对结果不具备显著 解释能力,可以从变量中删除。删除年龄变量后,再次对其他变量进行二项logistic 回归分析,得数据如下:
图2:参数标定结果2
最终标定的函数为:
Ur = -O.419X]-O.020X 2+ 1.061X3+0.024X4+ 1.063Xs- 3.658
其中，XI:,性别, 0为男性, 1为女性: X2:楼梯级数
X3:方向, 0为上行, 1为下行: X4:拥挤度: X5.楼梯的宽度。
则行人选择走楼梯的概率为：P1=1/1+e*-u
P2=1-P1
行人选择走扶梯的概率为：
对标定的结果进行分析,可以得到以下结论:
*性别项前的系数为负,说明女性与男性相比,更加倾向于选择走自动扶梯。
*方向项前的系数为正,说明下行时行人选择走楼梯的概率要大于上行,这是因为在垂直方向上，上行比下行要消耗更多体力，行人更加愿意走自动扶梯。
*对于楼梯设施，级数越多，行人选择行走的概率越小；
*宽度越宽，行人选择楼梯的概率越大。
*当扶梯口过于拥挤时，会有更多行人选择走楼梯，这主要因为行人需要等待较长时间，而直接走楼梯所节省的时间抵消体力消耗带来的影响。
4. 结语
本文结合大量实地调查数据并借鉴国外相关研究,建立了轨道交通车站行人 选择楼梯及自动扶梯行为的Logit模型,标定了出行者选择情况的效用函数,利 用SPSS软件将各影响因素进行量化。经检验模型的总体正确率达到70.80%检验结果非常理想,这与所采集的数据量样本较多、能够有效消除个体差异带来的 偏差有关。轨道交通车站内的客流分配分析有助于实际工程中的车站设计,如新 建车站空间布局评价、设施规模评价等。同时也为进一步研究车站内客流的微观 交通特性、交通运行状况等提供了基础。
参考文献z
【l】刘莹,吴娇蓉,林航飞;轨道交通车站行人路径选择研究:城市交通; 2008年第六期; 46页至53页
【2】梁丽娟,吴娇蓉,王吴;道路公交和轨道交通竞争选择模型研究一基于上海轨道交通6号线客运 走廊;城市轨道交通2009年; 30页至34页
【3】吴占福,马旭平,李亚奎;统计分析软件SPSS介绍:河北北方学院学报,第22卷第6期; 67页至 73页
【4】金安; Logit模型参数估计方法研究:交通运输系统工程与信息;第四卷第1期;71至75页
作者简介：
赵以奇（1956- ），男，江苏江阴人，大专，工程师。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。