基于交通運輸方式選擇的旅客出行時間價值研究

翟筱松　郭曉黎　李紅昌　王瑞江

摘 要：為了研究旅客出行時間價值與交通方式選擇的動態關系，更好地掌握旅客出行方式，在研究國內外關于旅客出行時間價值與交通運輸方式選擇問題相關文獻的基礎上，基于旅客角度，闡述了旅客出行時間價值與交通運輸方式選擇之間的互動關系。以京滬客運通道旅客出行意愿為面向對象，充分考慮旅客的社會經濟屬性、出行性質屬性以及交通運輸方式特征屬性，通過SP調查研究出行時間價值與交通運輸方式選擇之間的互動關系，提出了基于消費者效用最大化理論的非集計模型。通過模型推導計算發現：旅客出行方式選擇與其經濟水平、出行屬性密切相關，經濟條件和出行屬性優越者更傾向于選擇快速性與舒適性更好的交通運輸方式。研究結果可為交通管理部門科學合理地評估時間價值效益、有效進行交通規劃與管理提供參考。

關鍵詞：鐵路運輸經濟學;旅行時間價值;交通運輸方式選擇;SP調查

中圖分類號：U293.1 文獻標識碼：A

Abstract：In order to study the dynamic relationship between the value of travel time（VOT） and the choice of transportation modes， and to optimize the travel mode of passengers， the interactive relationship between the VOT and the choice of transportation mode from the perspective of passengers based on the present status in this field at home and abroad was analyzed. With the SP survey data of the travel intention of passengers from Beijing to Shanghai， this paper put forward a disaggregate logit model based on the theory of consumer utility maximization considering fully passengers' economic level， travel attributes and vehicle attributes.Through the model derivation and calculation， the results show that the choice of passenger travel mode is closely related to its economic level and trip attributes. Those with superior economic conditions and travel attributes tend to choose the transportation mode with better speediness and comfort. The research results can provide a reference for traffic management departments to evaluate the benefit of time value and carry out effective traffic planning and management.

Keywords：railway transportation economics; the value of travel time （VOT）; selection of transportation modes; SP survey

時間價值是由于對時間的節省和合理利用而產生的效用增值量以及由于時間的非生產性消耗而造成的效用損失量的貨幣表現[1]，而旅客出行時間價值則是時間價值理論在交通運輸領域中的具體應用。對于旅客出行時間價值的研究，國外是在旅客交通運輸需求多樣化與復雜化產生交通需求預測、管理與規劃的現實背景和要求下間接進行的。它以交通方式選擇為核心，以個人或家庭出行決策為研究對象，運用非集計理論對人們出行行為進行模擬分析，進而研究影響人們選擇出行方式的主要因素，測算旅客出行的時間價值[23]。為了深入研究影響旅客出行時間價值的因素，對其更為精確、符合實際地進行測算，DANIEL等[4]開創的非集計模型（disaggregate model）是建立在消費者效用最大化的經濟學基本理論基礎上，通過對旅客個人或家庭出行行為的調查，構建一種離散選擇模型，解釋人們對交通運輸工具的選擇決策行為，進一步將多項離散選擇模型（multinominal logit model， MNL）推廣應用[5]。該方法經過了大量實踐驗證，目前在世界各地的交通運輸規劃與管理領域得到了廣泛應用。

與國外多層次、多角度的研究不同，國內對于旅客時間價值的研究始于20世紀70年代末，主要是依托國內交通運輸建設項目進行的，從宏觀角度利用“生產法”和“收入法”考察旅客時間價值的經濟效益或社會效益，但是其適用性與科學性受到了許多學者的質疑[6]。到20世紀90年代，國內逐步轉至微觀角度研究，同時借鑒了國外相對成熟的非集計模型理論。然而國內外現實背景存在巨大差異，國外研究理論并不一定完全適用于國內，因此需要具體問題具體分析。近些年來國內學者針對旅客出行時間價值測算模型提出了一些優化改進的研究成果[79]，但以旅客短距離通勤需求的公共交通方式選擇問題為主[1014]，對中長距離出行的交通方式選擇的研究很少。

基于旅客微觀行為主體，從交通運輸產品的需求者與消費者角度出發，對旅客出行時間價值與交通方式選擇的動態關系及其一般特征和規律的研究仍顯不足。此外，由于旅客出行時間價值具有異質性和主觀性，因此，很有必要在交通運輸方式選擇的基礎上，反向估算旅客時間價值及其對出行方式的影響程度。

1 旅客出行時間價值的理論分析

1.1 旅客出行時間價值的影響因素

旅客在交通運輸方式的選擇過程中會受到自身以及外部因素的共同影響，通過對諸多“利弊”的權衡最終形成購買決策，而在這一系列權衡過程中所形成的對于出行時間價值的主觀評價是直接導致選擇偏好的關鍵，因此可以認為影響旅客交通方式選擇行為的因素同樣影響其對出行時間價值的判斷。影響旅客出行時間價值的因素主要分為以下3類。

1） 旅客的社會經濟屬性

旅客的社會經濟屬性主要體現在年齡、性別、收入水平、社會地位等方面，這些自身因素的不同導致出行選擇行為呈現顯著差異。以收入水平為例，收入水平較高的旅客其出行時間價值較高，在出行路線和運輸方式選擇中更注重出行行為的快速性與舒適性，因而愿意為該種高效運輸方式支付較高價格;而收入水平較低的旅客在出行線路和運輸方式選擇中由于更注重出行費用的多少，因而通常傾向于選擇更具經濟性的出行線路和運輸方式。

2） 出行活動的特征屬性

出行活動的特征屬性主要體現在出行目的或性質、出行時間約束、活動安排范圍等方面，這些因素同樣制約著旅客對于交通運輸方式的選擇。出行目的或性質作為旅客出行的動機和原因，大致可以分為工作時間出行和非工作時間出行，前者以商務出行為目的旅客對于出行時間價值評價通常高于后者以旅游觀光、探親訪友、休閑娛樂等為出行目的旅客。從出行時間約束來看，時間約束緊迫的活動安排通常將會提高旅客對于出行時間價值的判斷。

3） 交通運輸工具的技術特性和服務屬性

交通運輸工具的技術特性和服務屬性主要包括運行速度、便捷性和舒適度等，作為運輸服務提供者向旅客提供服務的基礎條件，高效優質的運輸服務通常能夠降低出行時間以及由不確定性因素帶來的焦慮感，進而提高旅客自身的效用水平，使其更傾向于選擇更具節省出行時間價值的運輸方式。例如，公路運輸提供的“門到門”式服務，具有速度較快、舒適性較好、靈活機動的相對優勢，因而比較適合短途運輸;航空運輸提供的則是一種速度更快、舒適性更好的服務，滿足對于出行時間價值評價較高的旅客，因而在長途運輸中更具優勢。

1.2 旅客出行時間價值與交通運輸方式選擇的互動關系

旅客出行方式的選擇是一個極為復雜的動態過程，實際決策的形成不僅受到交通運輸線路屬性、交通運輸工具技術特性和服務屬性，即交通運輸系統的影響，而且受到自身社會經濟屬性、出行活動特征屬性，即社會活動系統的制約，而將各種因素綜合權衡的過程恰恰體現了旅客對于出行時間價值的判斷，即選擇某種交通運輸方式而不選擇其他運輸方式時所帶來的個人效用最大化凈值的貨幣表現，進而在效用最大化原則的驅動下做出最佳決策。

如果將交通運輸系統和社會活動系統中各種具體影響因素統稱為激勵因素（Stimulus），則對激勵因素的主觀反映過程，即對于出行時間價值的判斷可以稱為感知過程（Perception），而最終形成出行決策并反映選擇偏好則可以稱為反映結果（Response），于是旅客出行時間價值與交通運輸方式選擇互動關系模型（SPR）可以利用圖1形象地表達出來，且上述決策過程由箭頭①所示方向表示。

從另一種角度而言，出行時間價值反過來不僅對旅客活動安排、活動范圍等社會活動系統產生調整，同時若相似群體實際出行選擇行為長期存在趨同性與一致性，則會引起各種運輸方式的市場份額發生改變，進而對整個運輸產業格局產生影響，同時可反向判斷旅客的出行時間價值。上述反饋過程由箭頭②所示方向表示。

2 旅客出行時間價值的實證分析

RP（revealed preference）調查和SP（stated preference）調查是研究旅客出行方式選擇中2種最為重要且常用的調查方法。與基于實際出行選擇結果即“過去行為”的選擇偏好RP調查相比，SP調查則是針對預設情景和條件水平限定下的“未來行為”的主觀偏好調查[15]。考慮到SP調查可以自由設定屬性變量、水平值、屬性間的轉換關系，以及從一個被調查者獲得多個數據便可利用小樣本進行有效統計分析的突出優勢，筆者將SP調查技術運用于京滬客運通道旅客出行意愿調查之中。同時將實地調查與網絡調查方式同步進行，通過分類整理、數據處理進行深入研究分析。

2.1 旅客基本情況

圖2顯示此次被調查者的職業分布狀況，其中學生所占比例最大，達到46.67%;其次為企業員工，占到42.22%;第三為公務員，達到6.67%;第四為事業單位人員，占到4.44%。雖然在本次調查問卷的設置中包括了個體經營者、自由職業者、退休人員、軍人及其他類別，但是受實踐所限沒有采集到上述類別人員的信息，因此主要針對學生、企業員工、公務員和事業單位人員四類人群進行統計分析。

圖3顯示了此次被調查者的收入分布狀況，因為學生沒有獨立的經濟收入，所以月收入在3 000元以下所占比例即為學生群體所占比例，為46.67%;月收入在3 000～5 000元的所占比例為12.22%，以事業單位和公務員群體為主;月收入在5 000～8 000元的所占比例為37.78%，對應群體以企業員工為主，也有少數公務員;月收入達到8 000元以上的則為少數企業員工，所占比例為3.33%。

圖4顯示此次被調查者的每周工作時間分布狀況，清閑性質的為學生群體，所占比例為46.67%;較忙性質的所占比例為48.89%，以公務員和事業單位群體為主;忙碌性質的則以企業員工為主，所占比例為4.44%;非常忙性質的比例為0.00%。

2.2 旅客出行選擇偏好

在問卷調查中，設置短途（約300 km范圍內）旅行、中途（約300～1 000 km范圍內）旅行和長途（約1 000 km以上）旅行3種不同出行距離情境，將每種情境下的交通方式設定為乘坐私家車、長途汽車、普通列車、動車和飛機，同時設置了旅客進行決策時首要考慮到的因素，即價格便宜、省時快捷、方便舒適和其他因素，以此研究旅客在不同出行距離情境下的出行意愿偏好。

圖5為不同出行距離范圍內旅客出行決策首要考慮到的因素，隨出行距離的增加，旅客首要考慮到的因素中，價格便宜呈現明顯下降趨勢，而省時快捷和方便舒適則呈現上升趨勢且省時快捷的增幅更為顯著。在短途運輸和中途運輸中，價格便宜成為主導因素;在長途運輸中，省時快捷則成為主導因素。

分析表1，不難發現，短途運輸中，選擇私家車和長途汽車運輸工具的旅客達到了47.89%，而選擇飛機的旅客最少，僅占3.22%;隨出行距離的增加，選擇私家車和長途汽車所占的比例越來越小，而選擇普通列車和動車所占的比例在中途運輸中將近78.89%，占有絕對競爭優勢，但是在長途運輸中下降至65.56%;航空運輸則與私家車和長途汽車運輸截然相反，其所占比例隨出行距離的增加而不斷增大，增幅顯著。從各種運輸方式自身發展優勢區間來看，以私家車和長途汽車為代表的公路運輸方式在短途距離上具有優勢，以普通列車和動車為代表的鐵路運輸在中途距離上具有優勢，而航空運輸方式則在長途距離上具有優勢。

隨出行距離的增加，旅客做出行決策時首要考慮到的因素由價格便宜逐步轉變為省時快捷和方便舒適，而交通運輸工具的選擇也由私家車和長途汽車逐步轉移至普通列車、動車和飛機，說明隨出行距離的增加，旅客普遍對時間節省價值的評價提高，對于省時快捷、方便舒適的運輸工具提出了更高的要求，進而更偏好于選擇更具節省時間價值、提供高端優質服務的運輸方式。

2.3 旅客出行時間價值模型的構建與估算

由于旅客出行時間價值存在異質性即因特定行為主體與特定時間、空間客觀條件限制下對于時間主觀評價不同，因此需要充分考慮到旅客社會經濟屬性、出行活動特征屬性以及交通運輸方式的特征屬性等來研究出行方式選擇偏好。

由于學生群體收入為0，將非學生群體的月收入轉化為平均小時工資率為33.2元/h（即收入法），高于回歸模型測算結果，由于節省的時間需要真正結合活勞動力才能創造價值，因此該結果可以理解。同時也說明綜合考慮到旅客社會經濟屬性、出行性質屬性以及交通運輸方式的特征屬性等更能模擬并捕捉到旅客對出行方式選擇的判斷過程，能更符合實際情況測算出時間價值。

3 結 論

事實上，旅客出行時間價值及其與交通運輸方式選擇的問題研究跨越了多個學科領域，不僅涉及到了經濟學中的機會成本理論、消費者效用理論等，同時還包括了統計學、組織行為學、交通運輸規劃與管理等學科的大量內容。筆者通過定性分析與定量分析，得出以下結論。

1）影響旅客出行方式選擇的因素主要包括旅客的社會經濟屬性、出行活動屬性以及交通方式技術特征和服務屬性。旅客出行方式選擇是一個極為復雜的動態決策過程，同時受到交通運輸系統和社會活動系統的制約，旅客綜合權衡諸多影響因素的過程體現了對于出行時間價值的主觀評價，而出行時間價值與交通方式選擇之間是一種互動的影響關系。

2）相對于傳統的直接測算旅客出行時間價值方法，基于消費者效用最大化理論的非集計模型可以將出行方式選擇偏好與時間價值測算兩者結合，更能捕捉到時間價值的異質性，為科學合理地評估時間價值效益、進行有效交通規劃與管理提供依據。一般而言，收入水平高、公務出行的旅客對出行時間價值的評價高于收入水平低、非公務出行的旅客，因而更傾向于選擇快速性與舒適性更好的交通運輸方式。

3）各種交通運輸方式的競爭區間不同，公路運輸在短途更具優勢，鐵路運輸在中途更具優勢，航空運輸則在長途更具優勢，因此交通管理部門應明確市場定位、揚長避短，通過建立和完善運輸市場體系和公平競爭機制，支持和鼓勵各種運輸方式之間的合理競爭與協作，以促進整體運輸系統的可通達性與運營效率。

參考文獻/References：

[1] 邵長橋，陳昳臨.行程時間價值研究綜述[J]. 北京工業大學學報，2018，44（3）：417423.

SHAO Changqiao， CHEN Yilin. Review of study on valuation of travel time[J]. Journal of Beijing University of Technology， 2018，44（3）： 417423.

[2] 關宏志.非集計模型——交通行為分析的工具[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3] 陸化普.交通規劃理論與方法[M].北京：清華大學出版社，2006.

[4] DANIEL M F. “The Theory and practice of disaggregate demand forecasting for various modes of urban transportation" in emerging transportation planning methods[J].Transport Economics： Selected Reading， 1978：5180.

[5] DANIEL M F. Disaggregate behavioral travel demands rum side：A 30year retrospective[J].The Leading Edge of Travel Behavior Research， 2001：138.

[6] 宗芳，雋志才，張慧永，等.出行時間價值計算及應用研究[J].交通運輸系統工程與信息，2009，9（3）： 114119.

ZONG Fang， JUAN Zhicai， ZHANG Huiyong， et al. Calculation and application of value of travel time[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology， 2009，9（3）： 114119.

[7] 布超，林曉言.旅客行為時間價值的Logit計算模型改進研究[J].技術經濟，2009，28（3）： 6266.

BU Chao ， LIN Xiaoyan. Study on improvement of Logit model for value of travel time[J]. Technology Economics， 2009，28（3）：6266.

[8] 陳旭梅，劉巧仙，杜光.基于SP調查的城市公共交通出行時間價值估計[J].交通運輸系統工程與信息，2011，11（4）：7784.

CHEN Xumei， LIU Qiaoxian， DU Guang. Estimation of travel time values for urban public transport passengers based on SP survey[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology， 2011，11（4）： 7784.

[9] 劉躍軍，顧濤，周凌，等.基于居民出行時間價值的SP調查設計[J].城市交通，2018，16（2）：7682.

LIU Yuejun， GU Tao， ZHOU Ling， et al. SP survey design based on travel time value of residents[J]. Urban Transport of China， 2018，16（2）：7682.

[10]宗芳，雋志才.基于活動的出行方式選擇模型與交通需求管理策略[J].吉林大學學報（工學版），2007，37（1）：4853.

ZONG Fang， JUAN Zhicai. Activitybased travel mode choice model and analysis on traffic demand management[J]. Journal of Jilin University（Engineering and Technology Edition）， 2007， 37（1）： 4853.

[11]趙勝川，王喜文，張羽祥，等.私家車出行者通勤出行時間價值[J].交通運輸系統工程與信息，2009，9（1）：109112.

ZHAO Shengchuan， WANG Xiwen， ZHANG Yuxiang， et al. Value of drivers′ commuting travel time[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology， 2009，9（1）： 109112.

[12]陳喜春，張浩瑋.基于出行目的的鐵路旅客時間價值研究[J].計算機仿真，2013，30（12）：149153.

CHEN Xichun， ZHANG Haowei. Time value of railway passengers based on travel purpose[J]. Computer Simulation， 2013，30（12）：149153.

[13]侯云仙，楊善奇.交通方式選擇與旅客時間價值研究——以北京太原客運通道為例[J].北京交通大學學報（社會科學版），2016，15（2）：8088.

HOU Yunxian， YANG Shanqi. The value of travel time and transportation mode choice： A case study on BeijingTaiyuan passenger transport[J]. Journal of Beijing Jiaotong University（Social Sciences Edition）， 2016，15（2）：8088.

[14]吳煥，彭湖，陳梓星，等.基于SP調查的出行時間價值估計及出行者屬性影響分析[J].交通與運輸，2019，35（6）：912.

WU Huan， PENG Hu， CHEN Zixing， et al. Estimation and influence analysis of traveler attributes for value of travel time based on SP survey[J]. Traffic & Transportation， 2019，35（6）：912.

[15]WARDMAN M. A review of british evidence on time and service quality valuations[J].Transportation Research Part E， 2001，37：101128.