AATTIISS環境下駕駛人交通信息行為研究進展

戢曉峰，阮鴻柱

(昆明理工大學交通工程學院，云南昆明65050)

0 引言

先進的出行者信息系統(Advanced Traveler Information System,ATIS)能為出行者和交通管理者提供實時、動態的交通信息服務，優化出行決策，并提高路網的時空資源利用率。但交通信息也會產生負面影響，相關研究認為ATIS出現信息缺乏、噪聲信息、信息過剩等現象時，駕駛人會表現過激反應、集聚反應等[1]。ATIS環境下的駕駛人交通信息行為主要表現為選擇ATIS作為交通決策依據，并由此體現出的信息行為動態調整過程[2]。隨著ATIS的快速發展，國內外學者對ATIS環境下的駕駛人交通信息行為機制進行了持續探索，從交通信息需求[3]、交通信息感知[4]、交通信息搜尋[5]、交通信息決策[6-7]以及交通信息行為影響因素[8]等方面進行了研究，并集中于交通信息決策行為[9]。ATIS的信息載體有車載導航系統、交通廣播、可變信息板(VMS)、移動終端等，駕駛人實際出行中面臨著多源、異構、海量的交通信息環境[10]，系統分析ATIS環境下的駕駛人交通信息行為具有重要的理論和現實意義。

國外相關研究已開展數十年，而中國近十余年才開始關注此領域，且對駕駛人交通信息行為的一些基本概念還缺乏共識，對ATIS環境下的駕駛人交通信息行為研究也缺乏系統總結，相關理論研究與ATIS快速發展及大規模建設嚴重不匹配。鑒于此，本文從信息行為學的視角出發，從交通信息理論內涵、交通信息行為具體表征、交通信息行為影響因素三個方面對國內外研究進行系統梳理。

1 交通信息行為理論內涵

1.1 信息行為理論

信息行為包括了所有與信息資源和信息渠道相關的人類行為[1]，是人類進行各種交流活動中所必需和必然產生的行為。通過描述與解釋信息行為的形成機制和影響機理，能提高信息服務水平。自20世紀80年代信息行為領域從以系統為中心轉變為以用戶為中心的研究范式以來，學者更多考慮用戶認知與信息偏好對信息行為的影響，關注信息需求[12]、信息行為內容[13]、信息行為的影響因素[14]等，大多采用結構化問卷調查、實地觀察、實驗模擬等采集數據。

圖1 ATIS環境下駕駛人交通信息行為概念模型Fig.1 Aconceptual model of driver behavior underATIS

信息行為學理論包括理性行為理論和計劃行為理論，前者認為個人通過對行為的主觀判斷形成獨立的行為意圖，個人行為意圖決定了其特定的行為[15]；后者則認為個體行為并不完全取決于行為意圖，還應由個體的行為控制力決定，行為意圖、主觀規范、感知行為控制力是信息行為的主要影響因素[16]。顯然，信息行為學理論發展集成了情報學、傳播學、心理學、系統科學等相關理論，具有扎實的多學科理論基礎和良好的應用前景。但信息行為學對交通行為領域的涉及頗少，隨著信息行為學研究的深入，將其與交通行為領域進行融合，必將引起研究者與管理者的重視。

1.2 交通信息行為內涵分析

ATIS環境下駕駛人的交通信息行為是指駕駛人對交通信息的感知、搜尋、選擇以及決策等行為。由于駕駛人作為交通信息的使用者，同時也是直接受益者，因此交通信息行為研究符合以用戶為中心的信息行為研究范式，顯然屬于信息行為學的研究范疇。本文據此建立ATIS環境下駕駛人交通信息行為概念模型，如圖1所示。

隨著ATIS的發展，駕駛人對其信息需求表現出多元化傾向，從靜態信息到動態信息，從群體式誘導到分布式誘導，個性化交通信息日益受到駕駛人重視[17]。近年來，學者針對駕駛人交通信息行為開展研究，將計劃行為理論[18]應用于駕駛人交通信息行為研究[19]。雖然一些學者在駕駛人交通信息搜尋、選擇、決策等方面取得了相關成果，但仍未能對駕駛人交通信息行為進行系統分析。

2 AATTIISS環境下駕駛人交通信息行為的影響因素

2.1 個體特征

駕駛人依據出行經驗形成對當前交通環境的感知，在出行需求的驅動下主動搜尋交通信息，結合個人心理因素對交通信息進行選擇，并產生對此次出行的預期與出行決策。駕駛人的個體特征與ATIS環境相互作用，激發駕駛人的信息需求和動機，影響駕駛人的信息感知、搜尋、選擇以及決策等行為。在ATIS環境下，不同社會屬性駕駛人的交通信息行為呈現特有的規律，分析個體特征對交通信息行為特性的影響有助于采取針對性的信息發布策略。

心理因素是造成交通信息行為差異的重要原因，對交通信息感知良好的駕駛人根據交通信息而改變出行決策的可能性更高，但出行經驗較為豐富的駕駛人根據交通信息改變出行決策的可能性較低[20]。駕駛人會根據自身感知評判交通信息的價值、可靠性以及效用，也需要出行經驗和持續的信息更新來提升對路網的認知。在ATIS環境下，一旦交通信息被獲取，就有可能改變駕駛人出行路徑的備選集，從而改變交通狀態認知[21]，進而改變其決策行為。例如文獻[2]發現當駕駛人在不熟悉的交通環境中，會積極搜尋交通信息來降低出行過程中的不確定性，同時不斷進行記憶更新。文獻[23]引入反饋與學習機制，以駕駛人作為交通信息感知單元，分析其根據不同的交通信息服務改變出行路線或者調整出行方式的選擇傾向，驗證了駕駛人的學習水平將明顯影響其信息決策行為。目前關于心理特性對駕駛人交通信息行為的影響機理已有初步認識，但是采取何種指標刻畫駕駛人的信息認知模式與學習能力仍需進一步研究。

2.2 AATTIISS環境

駕駛人交通信息行為同時受信息內容、信息質量、信息價格、ATIS市場滲透率以及信息源等因素的影響。其中，交通信息內容、質量的差異性對駕駛人的選擇行為影響顯著，而ATIS信息費用比信息質量更能影響駕駛人的交通信息決策[24-25]。文獻[26]分析了交通信息對采用混合方式出行駕駛人行為的影響，結果表明，盡可能提供內容豐富的交通信息將有助于改善駕駛人憑經驗或習慣出行的行為方式。但交通信息也會對駕駛人產生負面影響，如信息缺乏、噪聲信息、信息過剩。這些不良反應將導致駕駛人對ATIS的信任度降低，進而降低智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)的整體運營效率。國內外學者對ATIS市場占有率問題進行了廣泛探索，分析了信息價格、信息質量對ATIS市場占有率的影響，并證實了存在最優的ATIS市場占有率，使駕駛人的總出行時間最小[27]。

同樣，交通信息源因素也會影響駕駛人交通信息行為，研究表明車載導航系統、VMS以及交通廣播會對駕駛人交通信息行為產生顯著影響，在行駛中的駕駛人更容易受VMS的影響[28]。但相關研究主要關注VMS、車載導航等信息源對交通信息行為的影響，面向智能手機的駕駛人交通信息行為研究仍較少。近年來，隨著智能手機的普及，由于其具有個性化、便捷性等優勢，已經被駕駛人日常使用并成為ATIS的重要組成部分。手機發布交通信息具有良好的用戶基礎，因其能加載動態交通信息日益被駕駛人認可。因此，基于手機的駕駛人交通信息行為研究已成為關注熱點，例如文獻[29]利用顯示性偏好問卷調查分析手機發布實時交通信息對駕駛人行為的影響，驗證了駕駛人依據智能手機發布的交通信息能有效優化出行決策并降低出行的不確定性。文獻[30]指出智能手機提供的交通信息會對駕駛人出行方式選擇產生顯著影響。文獻[31]以“交通引航者”軟件為例，驗證了手機的交通應用能有效提高駕駛人與ATIS的信息交互水平。同時，基于智能手機的社交平臺、朋友圈等用戶分享交通信息模式將極大改變駕駛人的信息搜尋、感知行為，研究表明當朋友圈的交通信息交互率達到75%時，不同出發時刻、路徑的出行者的出行費用差異最小[32]。

基于以上分析可以預見，針對智能手機發布的動態、個性化交通信息，分析駕駛人對交通信息的偏好、選擇，辨識駕駛人在多源信息環境下的信息響應機理，將成為駕駛人交通信息行為研究需要關注的方向。

3 AATTIISS環境下駕駛人的交通信息搜尋行為

信息搜尋行為來源于個體對需求的認知，是為了滿足這種需要而激活個體經驗或是在周圍環境中有目的搜尋信息的行為過程[3]。為滿足交通信息需求，駕駛人通過對ATIS環境的感知，會主動從出行經驗和ATIS中獲取交通信息，并對交通信息進行選擇，選擇結果將作為決策的重要依據，駕駛人的交通信息搜尋行為研究已經成為ITS的基礎理論工作。文獻[2]首次明確提出交通信息搜尋的概念；文獻[34]分析了個體特征、信息源及環境等因素與搜尋行為之間的關系，基于結構方程建立了駕駛人交通信息搜尋行為模型。研究結果表明駕駛人個體在搜尋行為模式上存在顯著差異性，主要受交通信息感知及信息源選擇的影響。

ATIS環境下，駕駛人根據自身的信息偏好對交通信息進行選擇。文獻[35]建立了駕駛人交通信息偏好的結構方程模型，解析了個體特征、交通行為對交通信息偏好的影響機理。文獻[36]研究了交通信息偏好與信息搜尋、信息決策的相互關系，指出駕駛人的交通信息偏好對搜尋行為具有較強的約束性。交通信息的可用性、便捷性影響駕駛人的搜尋行為，同時交通信息的可靠性直接影響駕駛人對出行時間的預期[37-38]。文獻[39]首次采用出行時間描述駕駛人對交通信息的感知價值，分析了交通信息準確度對駕駛人交通信息感知價值的影響。現有研究表明，駕駛人的交通信息搜尋行為受個人屬性、交通信息需求、交通信息環境等因素的影響，且影響因素及其作用機制難以量化，學者通常利用結構方程模型來描述各因素對信息搜尋行為的影響，因搜索引擎營銷(Search Engine Marketing,SEM)具有靈活性大、模型解釋性強、可移植性高等特點，對推動交通信息行為機理研究具有重要意義。

目前，刻畫駕駛人交通信息搜尋行為過程以及搜尋行為影響機理的研究仍較為鮮見，交通信息搜尋行為貫穿整個出行過程且信息偏好極具模糊性，需在真實出行環境中采集信息搜尋行為特征數據，這給交通信息搜尋行為研究帶來一定困難。

4 ATIS環境下駕駛人的交通信息決策行為

交通信息的有效傳遞能讓駕駛人更了解交通系統狀況，有效優化出行決策[40]。在以系統為中心的研究范式中，較為經典的兩種模型是用戶均衡模型與隨機用戶均衡模型，并在交通信息領域得到了廣泛應用[41-43]。這些研究大多通過構建駕駛人決策行為機制的數值模型，解析駕駛人信息決策行為對ATIS市場滲透率、路網效益的影響。但多數研究未考慮駕駛人個體特征差異對交通信息決策行為的影響，對于駕駛人路徑決策行為分析也僅限于理論模型研究。近年隨著ATIS的迅速發展，學者開始關注真實交通信息環境下駕駛人的信息決策行為。

以用戶為中心的研究范式中，傳統的交通信息決策行為研究基于期望效用理論，而未考慮駕駛人在面對收益和損失時的行為差異，在模型中無法反映駕駛人的風險偏好態度，其嚴格的理性決策假設也限制了實際應用效果。隨后出現了有限理性分析方法，如前景理論[4]、累積前景理論[45]、后悔理論[46]，廣泛應用于交通行為分析領域，強調人的有限理性[47]，更合理地解釋駕駛人的交通信息決策行為。

目前，交通信息決策行為的研究內容包括出行方式決策、路徑決策及出發時刻決策，其中駕駛人交通信息決策行為研究集中于出發時刻決策和路徑決策[6]。然而，在ATIS環境下，駕駛人放棄私人小汽車而去使用公共交通的可能性很小[48]，除非在惡劣的出行環境下，如糟糕天氣造成的偶發性交通擁堵[49]。研究表明，駕駛人對私人小汽車出行方式較滿意，只有1.4%的駕駛人接收到交通信息會改變出行方式[50]。但也有研究認為，駕駛人不一定認為私人小汽車給出行帶來較大便利，造成研究結果差異的原因可能與城市的不同交通規則約束和擁擠程度有關。

國內外學者對出發時刻決策的影響因素進行了廣泛研究，文獻[51]發現駕駛人的個體特性、路網熟悉程度、交通信息質量以及出行目的是影響出發時刻決策的主要因素。文獻[52]利用SP調查，基于混合Logit模型分析行程時間可靠度對駕駛人出發時刻選擇的影響。研究表明，約56%的駕駛人會因交通信息而改變出發時刻[1]。近年來，也有研究考慮了不同路況信息對駕駛人出發時刻決策的影響[53]。出發時刻決策行為建模大多采用離散選擇建模方法，其中巢式Logit模型、Probit模型、混合Logit模型以及多項Logit模型被廣泛應用。隨后，有研究發現NL模型在應用上仍有局限性[54]，文獻[5]構建了基于廣義極值理論的交叉巢式Logit模型，相比NL模型，該模型具有較優的統計學特征。文獻[56]利用生存分析理論建立了駕駛人出發時刻決策模型。文獻[57]根據生存分析中的加速失效時間模型，解析了駕駛人出發時刻決策行為的影響機制。

ATIS環境下的駕駛人信息決策行為研究集中于路徑決策，利用數值解析、計算機模擬仿真、問卷調查等方法開展研究。在真實的出行環境中，駕駛人往往是對出發時刻、出行路徑以及出行方式進行綜合決策[58]，近年來也有學者在ATIS環境下研究多種交通信息決策行為的影響機制。文獻[59]建立了多方式交通網絡中的組合出行路徑選擇模型，基于Logit模型分析駕駛人的出發時刻和出行路徑決策行為。

通過文獻梳理可得出以下結論：

1）在以用戶為中心的研究范式中，關于駕駛人有限理性的分析大多針對具體的出行情景展開，所得結論不一定可推廣到其他出行場景。可以預見，對現實中的出行場景進行系統劃分，分析駕駛人在有限理性框架下的信息決策行為將是未來長期的研究方向。

2）國內外學者利用數值解析方法對模型的構建以及模型的實用性等進行了廣泛研究，但較少關注在真實的交通環境中檢驗和校準交通信息決策模型。通過GPS獲取駕駛人信息行為數據，輔助出行調查來獲取駕駛人的信息認知和偏好是一種驗證信息決策行為模型較好的方法[17]，近期已有國外學者[60]進行了初步探索。

5 結論

為系統梳理ATIS領域的駕駛人交通信息行為研究進展，本文將駕駛人交通信息行為定義為ATIS環境下駕駛人對交通信息的感知、搜尋、選擇以及決策等行為，對駕駛人交通信息行為內涵、信息搜尋行為、信息決策行為以及交通信息行為的影響因素等進行了綜述。

1）由于駕駛人對交通信息的認知有一定的模糊性，現實交通信息環境中的駕駛人個體行為極具復雜性，應考慮駕駛人個體以及多源信息的異質性，探索合理的指標表征駕駛人對交通信息的認知模式，并合理劃分不同類型的真實出行環境，進一步準確把握駕駛人交通信息行為機理。

2）ATIS環境會顯著影響駕駛人的交通信息行為，無論是國內還是國外，相關研究關注VMS、車載導航等信息源對駕駛人交通信息行為的影響，基于智能手機的駕駛人信息行為研究仍較少。可以預見，在ATIS環境下充分重視智能手機發布的動態、個性化信息，刻畫駕駛人對交通信息的偏好、選擇，辨識駕駛人在多源信息環境下的信息響應機理，將成為需要重點關注的方向。

3）交通信息行為研究方向存在以用戶為中心和以系統為中心的兩種分析范式，以用戶為中心的研究范式能有效考慮駕駛人個體差異性對信息行為的影響，而以系統為中心的研究方式能有效均衡駕駛人的出行成本與路網效益，兩種分析方式存在較大的差異性，但都是以優化出行決策、降低出行成本以及提高路網效益為目標，尋求合理的手段使二者的研究成果互相驗證，能進一步提高研究結論的可靠性與可移植性，將對提高ATIS服務水平發揮重要作用。

4）有關信息行為學在圖書情報、認知心理學、社會心理學、消費者行為學等領域的重要理論成果本文暫未涉及。隨著信息行為學研究理論的不斷深入、研究方法的不斷進步，其理論成果必將在交通行為領域得到廣泛應用并產生深遠影響。