譚曉偉(長安大學汽車學院,陜西西安710064)
廣珠通道內旅客出行方式選擇行為研究
譚曉偉
(長安大學汽車學院,陜西西安710064)
為了解廣珠通道內廣珠城軌和公路客運的競爭和合作關系,通過對廣珠通道旅客進行SP和RP調查,分析廣珠通道旅客出行方式選擇行為特征。運用非集計二項Logit模型構建廣珠通道內城軌和公路客運客流分擔率預測模型,按照加法規則,從經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性和方便性6個方面構建效用函數。然后,通過該模型計算2014年兩種運輸方式的分擔率分別為50.46%和49.54%,結果顯示廣珠城軌的開通運營對公路客運的沖擊是非常巨大的,直接搶走了公路客運50%的客流量。最后,采用敏感性分析方法探討公路客運企業的應對措施的效果,預測2015年兩種運輸方式的分擔率分別為47.7%和52.3%,結果顯示面對廣珠城軌的沖擊和競爭,公路客運企業提高自身競爭力的效果是非常有限的。
旅客運輸;出行特征;Logit模型;效用函數;客流分擔率
廣珠通道位于廣東省境內,連接廣州和珠海兩大城市,沿線經濟發達。目前該通道內有廣珠城軌和公路客運兩種運輸方式。廣珠城軌的快速性、安全性、舒適性、準時性得到了沿線廣大旅客的青睞和歡迎,其上座率持續攀升,對公路客運市場的沖擊越來越大,并引發廣珠城軌和公路客運企業之間的相互競爭。因此,十分有必要研究廣珠通道內旅客出行方式選擇的特征,預測廣珠通道內廣珠城軌和公路客運的分擔率變化規律,為客運行業與企業制定相關對策提供理論依據。
國內外在不同運輸方式之間的影響和分擔率預測方面已有一定的研究成果:Roman等[1]采用RP/ SP調查方法分析了馬德里和巴塞羅那城際間高速鐵路和民用航空的潛在競爭關系;Ahern等[2]采用RP/SP調查方法獲得愛爾蘭旅客對城際間高速鐵路和公路客運班車的感知和偏好,研究結果表明:出行時間和出行費用是旅客選擇運輸方式的主要影響因素;Park等[3]采用多項Logit模型建立民用航空、高速鐵路和高速公路客運的旅客分擔率模型;賁莉莉[4]通過對比分析京滬高鐵開通前后江蘇省內高速公路車流量和公路客運站旅客發送量的變化,研究京滬高鐵開通對江蘇省公路客運的影響;胡郁蔥等[5]采用Logit模型建立廣深城際軌道交通與公路客運的分擔率模型,總結兩種運輸方式的優勢和劣勢,并提出珠三角公路客運發展的建設;李濱汀等[6]采用基于信息熵理論的比較方法研究京津動車開通對高速公路客運的影響;陳馥利等[7]采用Logit模型建立客運專線修建前后城際旅客出行方式選擇模型,并以鄭西客運專線為例進行實證性分析。
本文利用加法法則構建的效用函數在對變量進行無量綱化處理后能夠明確地給出分擔率,并可以采用敏感性分析方法探討公路客運企業的應對措施的效果。這對于未來廣珠通道交通系統合理結構的確定,以及兩種運輸方式的協調發展及有序競爭有重要意義。
旅客出行方式選擇調查需要調查旅客個人或家庭的屬性數據及旅客出行數據,這些數據屬于非集計型數據。目前,非集計型數據的采集方法主要有兩種:行為(Revealed Preference,RP)調查和意愿(Stated Preference,SP)調查。兩種方法都存在一定的局限性,因此本文采用RP和SP相結合的調查方法。該方法可為準確地確定廣珠通道客流情況與特征提供數據支持。
本次調查采用現場詢問的形式,分別選擇廣珠城軌珠海站和香洲長途汽車站作為調查地點同時進行抽樣調查。調查采集了旅客個人屬性(包括年齡、收入水平和職業)、旅客出行特征(包括出行目的、出行頻率、選擇的出行方式、出行費用以及市內出行時間)和旅客對運輸方式的認知特性(包括選擇理由、滿意程度和存在問題)等影響因素,共回收調查問卷320份,其中有效調查問卷303份,有效率為94.7%。
2.1 旅客特征分析
(1)年齡:分為20歲以下、20~30歲、30~40歲、40~50歲、50~60歲和60歲以上6類。20~30歲的旅客人數最多,占36%;其次是20歲以下和30~40歲的旅客,均占24%;60歲以上的旅客人數最少,僅占1%。30歲以下的旅客對兩種運輸方式的偏愛程度相差不大,30~50歲的旅客選擇廣珠城軌出行的比例逐漸增加,50歲以上的旅客選擇公路客運出行的比例逐漸增加。
(2)收入水平:5 000元以下的旅客人數最多,占64%;其次是5000~8000元的旅客,占總數的21%;其他收入層次的旅客人數相差不大。
(3)職業:公司職員和學生客流較大,均占25%;其次是行政或事業單位人員,私營個體的旅客人數最少。行政或事業單位人員愿意選擇廣珠城軌出行,其他職業的旅客對兩種運輸方式的偏愛程度相差不大。
2.2 出行特征分析
2.2.1 出行目的
旅游度假的旅客人數最多,占42%;其次是探訪親友的旅客,占27%;通勤上班的旅客人數最少,僅占3%。可見,廣珠通道尚未形成跨地區通勤交通需求,廣珠通道內的旅客出行以非通勤出行為主。旅游度假的旅客愿意選擇廣珠城軌,商務或出差辦公、探親訪友和其他的旅客愿意選擇公路客運。
2.2.2出行頻率
旅客出行少于2次/周的選擇兩種運輸方式的比例相差不大,3~5次/周、大于6次/周的選擇廣珠城軌的比例較大。可見,隨著出行頻率的增加,越來越多的旅客愿意選擇廣珠城軌出行。
2.2.3 出行費用
當出行費用小于50元時,78%的旅客選擇公路客運;隨著費用的增加,越來越多的旅客愿意選擇廣珠城軌出行;當費用大于150元時,選擇廣珠城軌的人數不再增長,保持在60%左右。
2.2.4 市內出行時間
當市內出行時間少于15min時,62%的旅客選擇公路客運;隨著時間的增加,越來越多的旅客愿意選擇廣珠城軌;當多于60min時,選擇廣珠城軌的人數不再增長,保持在75%以內。
2.3 旅客對運輸方式的認知特性分析
2.3.1 選擇理由
選擇理由分為經濟、舒適、安全、服務好、快捷和方便6類。選擇廣珠城軌出行主要考慮舒適、快捷和方便,而選擇公路客運出行主要考慮經濟、安全和服務好。
2.3.2 滿意程度
滿意程度分為非常滿意、滿意、一般、不滿意和非常不滿意5類。51%的旅客對廣珠通道運輸服務持滿意態度。對廣珠城軌“不滿意”的比例大于公路客運。
2.3.3 存在的問題
存在的問題分為舒適性不高、銜接不便、準時性差、票價不高和信息化較差5類。大多數旅客認為廣珠城軌存在的主要問題是“銜接不便”和“票價太高”,而公路客運存在的主要問題是“準時性差”、“舒適性不高”和“信息化差”。
3.1 預測模型的選擇
本文的客流分擔率是指廣珠通道內旅客出行選擇廣珠城軌和公路客運的比例,它是判斷廣珠通道旅客出行結構合理性的重要指標[8]。客流分擔率的預測方法主要有集計方法和非集計方法兩種。集計方法是以交通小區為單位進行統計,以旅客群體為分析對象,分析群體出行的平均狀況和平均水平;而非集計方法是以旅客個體為單位進行統計,以旅客個體為分析對象,分析旅客個體的出行行為。在充分考慮模型構建的簡潔性、模型求解的方便性和模型預測的準確性的基礎上,采用Logit非集計模型構建客流分擔率預測模型。考慮到廣珠通道內只有廣珠城軌和公路客運兩種運輸方式,因此選擇二項Logit模型進行研究,其模型可以表示為:

式中:P1為旅客選擇廣珠城軌的分擔率;V1為旅客選擇廣珠城軌的效用函數;P2為旅客選擇公路客運的分擔率;V2為旅客選擇公路客運的效用函數。
3.2 變量的選取
通常情況下,旅客對運輸方式的選擇體現為對運輸方式的滿意程度。通過前文分析可知,廣珠城軌的優勢在于舒適、快捷和方便,而公路客運的優勢在于經濟、安全和服務好。因此廣珠通道內旅客對運輸方式的選擇可以通過經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性和方便性等服務特性來體現。運輸方式基于貨幣形式的經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性、方便性等服務特性表示如下。
(1)經濟性
經濟性是指旅客出行時支付某種運輸服務的費用,主要包括乘坐某種運輸方式的城際出行費用和出行起/訖點到交通樞紐的市內出行費用。市內出行費用很小,因此僅考慮城際出行費用。具體計算公式為:

式中:Ei為第i種運輸方式經濟性的廣義費用;Ki為第i種運輸方式的運價率(元/(人·公里));Li為第i種運輸方式運行的距離。
(2)舒適性
舒適性是指旅客對不同運輸方式提供服務質量的感知評價,是對座椅的柔軟性、車內的擁擠度和車輛運行平穩性等的綜合評價。可見,舒適性的評價尺度較難確定。因此,采用定性分析方法確定舒適性的廣義費用(Ci)。
(3)安全性
安全性是指在乘車過程中不同運輸方式對旅客安全的保護程度,它是旅客選擇不同運輸方式的基本條件。不同運輸方式的技術特點和運營基礎不同,所以其安全性也存在顯著差異。由于不同運輸方式的事故率很難統計對比分析,因此采用定性分析方法確定安全性的廣義費用(Si)。
(4)服務質量
服務質量是指旅客對鐵路、公路客運站等交通樞紐和運載工具提供服務的硬件、軟件條件的感知程度,它直接影響了旅客選擇不同運輸方式的決策行為。不同運輸方式的站場設施和運載工具存在一定差異,所以服務質量的評價尺度較難確定。因此,采用定性分析方法確定服務質量的廣義費用(Ni)。
(5)快捷性
快捷性是指乘坐不同運輸方式時的出行速度和出行所耗時間,它直接決定了旅客的出行時間及效率。衡量快捷性的標準是出行時間,主要包括運輸方式的運行時間、從起/訖點到達交通樞紐的時間等。具體計算公式為:

式中:Fi為第i種運輸方式快捷性的廣義費用;Wi為第i種運輸方式的時間價值系數;Vi為第i種運輸方式的運行平均速度;T0i為第i種運輸方式從起/終點到達交通樞紐的銜接時間。
(6)方便性
方便性是指旅客選擇某種運輸方式乘車、購票難易程度的綜合指標。不但包括運輸方式的中轉次數和發車間隔,還包括旅客的購票時間、候車時間、換乘時間等。候車時間的長短和接續服務便捷與否在一定程度上取決于運輸方式的發車時間間隔。因此,選擇市內候車時間、購票時間和車站候車時間作為方便性的衡量指標,具體計算公式為:

式中:Ri為第i種運輸方式方便性的廣義費用;ni為第i種運輸方式的市內換乘次數;Tsi為第i種運輸方式的市內候車時間;Tgi為第i種運輸方式的購票時間;Thi為第i種運輸方式的候車時間。
3.3 效用函數的形式
效用函數的形式主要取決于基礎指標之間的關系。目前,常用的效用函數形式有加法、乘法和混合規則三類。本文提出的經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性和方便性6個要素之間相互獨立,這6個要素之間只有程度上的差別而無本質上的差別,并且這6個要素可以互相線性補償。因此采用加法規則構建效用函數,則旅客選擇第i種運輸方式的效用函數形式為:

式中:Vi為第i種運輸方式的效用函數值;θ1,θ2,θ3,θ4,θ5和θ6分別為影響經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性和方便性的效用值的權重,即偏好調整系數;a為常系數。
4.1 變量屬性值的量化
4.1.1 估計時間價值
時間價值指旅客在出行過程中消耗的時間對應的經濟價值。目前,估算時間價值的方法分為直接估算法和間接估算法兩類。其中,直接估算法包括收入(工資)法、生產法、費用法等;間接估算法包括陳述或顯示偏好分析法[9]。由于旅客出行選擇運輸方式與經濟收入密切相關,因此選取收入法估算時間價值,具體計算公式為:

式中:W*為某地旅客的時間價值;I為收入水平;h為每年的工作天數;t為每天的工作時間。根據全國假日辦的規定:除雙休日和法定節假日外,每人每年工作250天,每天工作時間為8小時。
由于不同地區的收入水平存在差異,不同地區的時間價值也不同。廣珠運輸通道連接廣州和珠海兩個主要城市,因此采用廣州和珠海兩個城市旅客時間價值的平均值作為本文的旅客出行的時間價值。
居民的收入水平直接決定了居民的購買力水平:居民的收入水平越高,則居民的購買力越強,反之則越弱。通常情況下采用居民的可支配收入來表征居民的收入水平。以2000—2013年廣州市和珠海市城鎮居民人均可支配收入和GDP的數據為基礎,可預測得到2014年、2015年廣州市和城鎮居民人均可支配收入分別為43 960.97元、47 978.55元和36 096.43元、39 959.76元。
因此,根據式(7)可以得到2014年和2015年廣珠通道旅客出行的時間價值為20.02元和21.99元。
4.1.2 變量的屬性值
(1)經濟性(Ei):借鑒已有研究成果,可得廣珠城軌和公路客運的運價率分別為0.6元/km和0.54元/km,行駛距離分別為116km和130km。再根據式(3),可以計算得到經濟性廣義費用。
(2)快捷性(Fi):借鑒已有研究成果,可以獲得廣珠城軌和公路客運的行駛距離、平均速度和與市內交通的銜接時間。再根據式(4)和2014年廣珠通道旅客出行的時間價值,可以計算得到廣珠城軌和公路客運的快捷性廣義費用,見表1。

表1 兩種運輸方式的快捷性廣義費用
(3)方便性(R)i:借鑒已有研究成果,以獲得廣珠城軌和公路客運的市內平均換乘次數和換乘時間、購票時間和候車時間。再根據式(5)和2014年廣珠通道旅客出行的時間價值,可以計算得到廣珠城軌和公路客運的方便性廣義費用,見表2。

表2 兩種運輸方式的方便性廣義費用
鑒于舒適性(Ci)、安全性(Si)和服務質量(Ni)的廣義費用難以量化,本文參考文獻[10]、[11]的相關研究成果來量化。因此,得到2014年廣珠通道兩種運輸方式6個變量的屬性值,見表3。

表3 2014年廣珠運輸通道兩種運輸方式變量的屬性值
4.2 變量屬性值的無量綱化
屬性值的無量綱化,即屬性值的規范化,是指將多個單位不一致的變量屬性值轉化為同一區間內的標度值,這種變量屬性值的標準化處理便于比較不同變量屬性值之間的差異。由于廣珠通道內只有廣珠城軌和公路客運兩種運輸方式,因此采用極大極小法對變量屬性值進行標準化處理。
對于收益性變量,其屬性值標準化公式為:

式中:yik為第i種運輸方式第k個屬性的標準化值;Xik為第i種運輸方式第k個屬性的原始值;Xik,max為兩種運輸方式中第k個屬性的最大值。
對于損失性變量,其屬性值標準化公式為:

式中:yik為第i種運輸方式第k個屬性的標準化值;Xik,min為兩種運輸方式中第k個屬性的最小值。
舒適性、安全性和服務質量屬于收益性變量,按式(8)進行標準化處理;而經濟性、方便性和快捷性3個變量屬于損失性影響變量,按式(9)進行標準化處理。變量的標準化處理結果如表4所示。

表4 2014年廣珠運輸通道兩種運輸方式變量屬性值的無量綱化結果
4.3 效用函數的計算
利用統計分析軟件STATA對客流分擔率模型進行求解,取顯著性水平為0.05,模型求解結果見表5。

表5 模型參數的標定
從表5可以看出:
(1)參數θ1、θ2、θ3和θ4為正值,表明旅客越關心出行的經濟性、舒適性、安全性和服務質量,選擇廣珠城軌的概率就越大;參數θ5和θ6為負值,表明旅客越關心出行的快捷性和方便性,選擇公路客運行的概率就越大。
(2)從t檢驗來看,參數θ1、θ2、θ3、θ4、θ5和θ6對應的t檢驗值的絕對值都大于1.96,說明在95%的置信區間,上述6個變量與因變量顯著相關。
(3)優度比檢驗用McFadden決定系數ρ2表示,其計算公式為:

式中:L(MFull)為飽和函數的對數似然函數值;L(MIntercept)為僅有截距項的對數似然函數值。
McFadden決定系數ρ2的取值區間為(0,1)。當ρ2越接近1,表明模型精度越高。通常情況下,ρ2的值在(0.2,0.4)就認為擬合模型的精度可以接受。根據表6中的相關參數,可以計算得到ρ2的值為0.32,正好介于0.2~0.4之間,表明模型的精度可以接受。
(4)從似然比檢驗指標來看,在顯著性水平為0.05的條件下,模型的χ2值為18.97,大于檢驗標準可見,本文構建模型的變量對運輸方式有影響顯著。
因此,本文的效用函數形式為:

4.4 客流分擔率的計算
根據式(11),利用表4中無量綱化值,可以得到2014年廣珠通道內廣珠城軌和公路客運的效用值分別為0.67和0.65。根據式(1)、式(2)可以得出,2014年廣珠城軌的客流分擔率為50.46%,而公路客運的客流分擔率為49.54%。
4.5 敏感性分析
通過上述的分析可知,廣珠城軌開通后公路客運市場喪失了約50%的客流量。為了應對廣珠城軌的沖擊和影響,公路客運企業也紛紛提出了一些應對措施。但是,這些措施都是基于定性分析的結果,沒有從定量的角度分析這些措施能幫助公路客運企業挽回多少客流量。因此本文采用敏感性分析,定量分析一些應對措施的實施效果。針對廣珠城軌和公路客運的技術特點和運營模式,本文從經濟性、舒適性、安全性和服務質量4個方面提出公路客運企業的應對措施,見表6。

表6 公路客運企業的應對措施及其廣義費用
假設2015年公路客運企業實施上述措施,同時采用2015年時間價值計算快捷性和方便性指標,用上述方法進行處理,可以得到2015年廣珠通道內廣珠城軌和公路客運的效用函數值分別為0.64和0.74,客流分擔率分別為47.70%和52.30%。可以看出,盡管公路客運企業投入大量的人力、物力和財力,也無法在廣珠通道的客運市場占有絕對優勢。
(1)本文從旅客個人屬性特征、旅客出行特征和旅客對運輸方式的認知特性3個方面分析廣珠通道旅客出行特征。從個人屬性特征看:中年旅客更偏愛廣珠城軌,而老年旅客則偏愛公路客運;高收入旅客偏愛公路客運;行政或事業單位人員偏愛廣珠城軌;從出行特征看:旅游度假的旅客偏愛廣珠城軌,而商務或出差辦公、探親訪友和其他的旅客偏愛選擇公路客運;隨著出行頻率的增加,越來越多的旅客愿意選擇廣珠城軌;當出行費用小于50元時、市內出行時間小于15min時,旅客偏愛選擇公路客運;從對運輸方式的認知特性來看,選擇廣珠城軌的旅客偏愛考慮舒適、快捷和方便,而選擇公路客運的旅客偏愛考慮經濟、安全和服務好;大多數旅客認為廣珠城軌存在“銜接不便”和“票價太高”問題,而公路客運存在“準時性差”、“舒適性不高”和“信息化差”問題。
(2)采用二項Logit模型構建了廣珠通道內客流分擔率預測模型,采用加法規則從經濟性、舒適性、安全性、服務質量、快捷性和方便性6個方面構建效用函數,預測2014年廣珠城軌和公路客運的分擔率分別為50.46%和49.54%。可見,廣珠城軌的開通運營對公路客運的沖擊是非常巨大的,直接搶走了公路客運50%的客流量。
(3)提出公路客運企業的應對措施,定量分析了這些應對措施的具體效果,并采用敏感性分析方法預測2015年廣珠城軌和公路客運的分擔率分別為47.7%和52.3%。可見,面對廣珠城軌的沖擊和競爭,公路客運企業提高自身競爭力的效果是非常有限的,因此公路客運企業應當重新定位,正確認識綜合運輸體系下廣珠通道內兩種運輸方式的競爭和合作關系。
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Passenger Travel Mode Choice Behavior in Guangzhou-Zhuhai Corridor
TAN Xiao-wei
(School of Automobile,Chang′an University,Xi′an 710064,China)
Based on the SP and RP survey to passengers,the characteristic of passenger travel mode choice behavior was analyzed to understand the competition and cooperation relationship between inter?city rail and highway passenger transport in Guangzhou-Zhuhai Corridor.A model was built to predict the share rate of passengers of intercity rail and highway passenger transport in Guangzhou-Zhuhai Corridor by using disaggregate binomial Logit model.Based on addition rule,the utility function was built according to six aspects which were economy,comfort,safety,service quality,speed and convenience. The share rates of two kinds of transport modes in 2014 which were predicted by using constructed share rate model were 50.46%and 49.54%respectively.The results show that the impact of the operating of the Guangzhou-Zhuhai intercity rail to the highway passenger transport is very huge,it directly robbed the passenger flow of highway transport by 50%.Finally,the sensitivity analysis method was used to explore the effects of highway passenger transport enterprise′s countermeasures.The share rate of two kinds of transport mode in 2015 are predicted as 50.46%and 49.54%respectively.The result of the analysis shows that the effect for highway passenger transport enterprises to improve their competitiveness is very limited,when facing the impact and competition of the Guangzhou-Zhuhai intercity rail.
passenger transport;travel characteristic;Logit model;utility function;share rate of passengers
U491
A
2095-9931(2015)03-0071-07
10.16503/j.cnki.2095-9931.2015.03.013
2015-03-19
譚曉偉(1985—),男,內蒙古赤峰人,助理工程師,碩士,研究方向為交通運輸規劃。
E-mail:394139952@qq.com。