基于心理賬戶論的交通決策行為建模分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、應(yīng)用意向調(diào)查數(shù)據(jù),求解交通選擇行為模型,是當(dāng)前分析個體交通選擇行為特征的重要手段。調(diào)查數(shù)據(jù)質(zhì)量、模型理論及結(jié)構(gòu)作為影響結(jié)果精度最為關(guān)鍵的兩個因素,一直受到研究者的重點關(guān)注。
  目前,常用的交通選擇行為模型主要有離散選擇模型與期望效用模型,兩種模型都假設(shè)個體是理性決策,這不符合個體的實際決策過程,實際中個體是處于有限理性狀態(tài)。前景理論拓展了該假設(shè)認(rèn)為個體在決策過程中處于有限理性狀態(tài),但是前景理論無法描述涉及多維屬性決策問題,并且它

2、無法解釋個體選擇結(jié)果隨著決策環(huán)境變化而改變的現(xiàn)象,正是這些不足制約其在交通行為領(lǐng)域的應(yīng)用。為了拓理性決策原則的假設(shè),彌補(bǔ)前景理論的不足,本文將基于心理賬戶理論構(gòu)建新的交通選擇行為模型。當(dāng)前,心理賬戶理論主要用于分析個體消費(fèi)、投資等決策行為,其在交通決策行為領(lǐng)域尚處于理論分析與驗證階段,尚未形成詳細(xì)的交通選擇行為模型,還需從決策原則、值函數(shù)形式、模型構(gòu)建和參數(shù)求解算法等方面探索其適用性。
  本文首先根據(jù)實際調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)合方差分析,證

3、明個體在面臨交通決策問題是會自發(fā)采用背景依賴決策原則(Topical accounts),有效解釋個體選擇結(jié)果隨著決策環(huán)境變化而改變的現(xiàn)象,并進(jìn)一步提出適用于描述交通選擇行為的值函數(shù)形式與參照點設(shè)置新方法;本文研究發(fā)現(xiàn)個體評估時間與金錢的偏好存在顯著差異:風(fēng)險條件下個體面對時間收益與時間損失都呈現(xiàn)風(fēng)險規(guī)避,而個體面對金錢收益呈現(xiàn)風(fēng)險規(guī)避,面對金錢損失則呈現(xiàn)風(fēng)險追求態(tài)度,這與當(dāng)前諸多交通行為研究的假設(shè)相矛盾,通過數(shù)據(jù)擬合提出了時間收益與時

4、間損失所對應(yīng)的權(quán)重函數(shù)形式;同時,本文認(rèn)為個體會采用收益分割方式整合多維屬性的收益或者損失形成交易效用,從而奠定了交易效用函數(shù)的數(shù)學(xué)形式,并引入時間價值參數(shù)將時間屬性的收益或者損失轉(zhuǎn)化為貨幣標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)多維屬性收益與損失的有效整合;最后,將個體賬戶內(nèi)時間與金錢的預(yù)算作為約束條件,分別在確定條件與風(fēng)險條件下構(gòu)建了基于心理賬戶的交通選擇行為模型。由于新模型交易效用函數(shù)存在顯著的非線性特征,常用的牛頓-拉普森算法不適用于求解新模型的未知參數(shù),本

5、文利用改進(jìn)遺傳算法完成新模型的參數(shù)求解,并明確給出模型結(jié)果的精度檢驗指標(biāo)。以成渝通道作為實證對象,本文實證對比確定條件下基于心理賬戶理論的交通選擇行為模型與傳統(tǒng)MNL模型的結(jié)果精度;而風(fēng)險條件下基于心理賬戶理論的交通選擇行為模型與前景理論模型結(jié)果精度的對比,則以通勤者出發(fā)時刻選擇作為實證背景。兩組實證結(jié)果表明,基于心理賬戶理論所構(gòu)建的交通選擇行為模型相對于傳統(tǒng)模型,能夠更加準(zhǔn)確的預(yù)測和描述個體交通決策行為特征。
  意向調(diào)查(St

6、ated Preference,SP)問卷作為獲取調(diào)查數(shù)據(jù)的重要手段,其實驗設(shè)計方法是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,意向調(diào)查問卷實驗設(shè)計方法的研究滯后于交通選擇行為模型,常用實驗設(shè)計方法包括隨機(jī)部分因子設(shè)計法、正交設(shè)計法以及效用均衡設(shè)計法。隨機(jī)因子設(shè)計法能夠有效減少調(diào)查組合數(shù)量,但該方法無法避免由于屬性間相關(guān)性導(dǎo)致的模型結(jié)果誤差。正交設(shè)計法在交通行為研究中應(yīng)用最為廣泛,它能夠有效避免屬性間相關(guān)性,一定程度上減少組合數(shù)量。該方法的不足在于

7、如果選擇肢或者屬性水平設(shè)置過多,其得到的組合數(shù)量較大不利于調(diào)查工作的開展。這兩種實驗設(shè)計方法都是借鑒回歸分析中的實驗設(shè)計方法,并不完全契合交通選擇行為模型。均衡設(shè)計法以調(diào)查數(shù)據(jù)中包含最多權(quán)衡信息為目標(biāo),權(quán)衡信息是模型能夠準(zhǔn)確反映個體交通選擇行為特征的關(guān)鍵,由于該方法無法準(zhǔn)確定義效用均衡值,在實證研究中應(yīng)用較少。為了彌補(bǔ)正交設(shè)計法的不足,保證調(diào)查數(shù)據(jù)包含更多的權(quán)衡信息,本文提出一種以模型漸進(jìn)協(xié)方差矩陣行列式值最小為目標(biāo),反推實驗組合方案的

8、實驗設(shè)計方法。選擇成都-龍泉通道作為實證對象,本文分別利用新方法與正交設(shè)計法設(shè)計了兩組意向調(diào)查問卷并獲取數(shù)據(jù),在大樣本與小樣本兩種情況下實證對比基于兩種實驗設(shè)計法的模型結(jié)果精度。實證表明,新方法能夠有效提高模型結(jié)果精度,并且在小樣本量情況下優(yōu)勢更為顯著。
  本文基于心理賬戶理論構(gòu)建了新的交通選擇行為模型,用改進(jìn)遺傳算法求解模型未知參數(shù)并進(jìn)行實證。新模型彌補(bǔ)了傳統(tǒng)交通行為理論的不足,從基礎(chǔ)理論方面提升模型結(jié)果精度;同時,本文提出以

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