（交通运输规划与管理专业论文）基于SP调查的城市公共交通出行时间价值研究.pdf

。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使刖学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制于段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者虢釉 新躲 7 纵勘 签字日期：l g 年6 月f 箩日 签字日期：b l p 年月训l j 中图分类号：u 4 9 1 1 u d c ： 学校代码：1 0 0 0 4 密级：公开 北京交通大学 硕士学位论文 基于s p 调查的城市公共交通出行时间价值研究 s t u d yo nt r a v e lt i m ev a l u eo fu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o nb a s e do n 作者姓名：杜光 导师姓名：陈旭梅 s t a t e dp r e f e r e n c es u r v e y 学号：0 8 1 2 1 3 0 3 职称：副教授 学位类别：工学学位级别：硕士 学科专业：交通运输规划与管理 研究方向：城市交通规划与管理 北京交通大学 2 0 1 0 年6 月 ， 致谢 光阴荏苒，岁月如梭，两年研究生学习生涯行将结束，在论文即将完成之际， 谨向曾给予我悉心指导和深切关怀的导师陈旭梅副教授表示最诚挚的感激之情。 同首两年读研时光，陈老师以其严谨的治学态度、丰富的学术经验和忘我的 敬业精神让我受益匪浅。科研工作方面，陈老师的严格要求与悉心指导使我积累 了大量宅贵的知识和实践经验，更重要的是使我养成了严谨细致的做事风格，我 的每一点进步都包含着导师的谆谆教导和殷切希望，本文的完成更是凝聚着恩师 的心血和汗水；在生活方面，陈老师也给予了我极大的帮助和支持，在我回家养 病的日子里，陈老师经常鼓励我保持乐观态度，安心养病，在此我衷心感谢恩师 对我的关怀和支持，也感谢恩师为我的成长付出的所有心血和努力! 感谢于雷教授给我们提供了良好的科研环境及对科研工作的悉心指导。于雷 教授思维敏捷、幽默风趣、和蔼可亲，每次与于雷教授交流都使我受益颇多，于 雷教授对我们的工作和生活也给予了很多关心和帮助，在此由衷表示我对j ：雷教 授的感谢和敬意! 感谢这两年来实验室的所有兄弟姐妹们对我的关心和支持，让我深刻体会到 了在c j s r c 这个大家庭中的温馨和友爱，实验室的两年是我人生中最快乐的两年， 在和你们朝夕相处的日子里我感到无比充实和欢乐，请允许我向你们表达我最诚 挚的祝福和感激! 感谢郭淑霞师姐、赵娜乐师姐、朱琳师姐、胥耀方师姐和郝艳 召师兄为我的论文提供了宝贵意见! 感谢常成志、井国龙、王宏图、章玉、郭沛 亮、朱丽颖、刘娟娟、胡婷以及室友杨晓明同学这两年对我的关心和照顾! 在我 最失意的时候，是你们的鼓励让我渡过难关，在我最困难的日子里，足你们的陪 伴让我倍感温暖，谢谢你们! 感谢王景楠、孙娟杰等所有支持本论文数据调研的 同学和朋友，感谢你们对我的支持和帮助! 最后，特别要感谢父母的养育之恩，感谢父母对我无私的关爱和温暖。感谢 我的女友郭秀娟，你的理解和支持陪伴着我走完了这两年的研究牛牛活，让我在 遇到困难与挫折时仍有勇气和力量继续前进! 谨以此文献给所有关心、帮助我的老师、同学和朋友们，再次向你们表示我 最诚挚的谢意! - 中文摘要 随着我国国民经济快速发展，城市居民出行需求不断增加，公共交通系统的 建设资金投入也随之增加。为了科学合理地评价公共交通系统的社会效益，需对 城市公共交通乘客出行成本进行量化研究，其中，出行时间价值是进行乘客出行 成本分析的一个重要部分。因此，本文在充分考虑公交出行者主观意愿、客观条 件的基础上，基于陈述偏好调杏法( s t a t e ap r e f e r e n c e ，简称s p 调奄法) 开展公共 交通出行时间价值的模型研究。 首先，本文在国内外出行时间价值和s p 调查研究成果综述的基础上，设计了 城市公共交通出行时间价值模型框架，确立了模型构建的基本流程及各模块相互 关系，并深入分析了公共交通出行时间价值的影响因素，确定模型框架所需数据 基础。 其次，基于s p 调查法进行北京市公共交通出行数据采集。依据s p 调查法设 计原则，结合北京市公共交通出行特征，确定调研对象、出行特征属性水平值， 并采用均匀设计法设计出行情境表，从而获取不同出行目的、不同收入层次和不 同换乘次数下公共交通出行者出行意愿数据。在原始数据的基础上，依据数据校 核原则对数据进行筛选，有效保证模型的精度。 接着，选取出行时间价值基础模型，在对出行时间价值影响因素分析的基础 上，引入“出行者收入”作为模型新增变量，基于s p 调查数据确定了改进型时间 价值求解模犁。 最后，本文分别对工作商务、社会娱乐和上下学j 种出行目的、不同换乘次 数情况下的出行时间价值模型进行参数标定，计算得到北京市公共交通出行者在 不同出行条件下的出行时间价值。 关键词：公共交通；出行时间价值：s p 调查；情境组合设计 分类号：u 4 9 1 1 a b s t r a c t n o w a d a y sm o r ea n dm o l eu r b a nc i t i z e l l sh a v ew i t n e s s e dt h a tt h e i rt r a v e ld e m a n d s a r es k y r o c k e t i n gi n c r e a s i n g l yw i t ht h er a p i dg r o w t ho fo u rn a t i o n a le c o n o m y ，a n da sa r e s u l tc o n s t r u c t i o nf u n d si n v e s t e di np u b l i ct r a n s p o r t a t i o ns y s t e mi n c r e a s eg r e a t l y f o r t h es a k eo fe v a l u a t i n gs o c i a lb e n e f i t so fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o ns y s t e ms c i e n t i f i c a l l ya n d r a t i o n a l l y ，i t sn e c e s s a r y t oc o n d u c tq u a n t i t a t i v es t u d yo nt h et r i pc o s t so fu r b a nt r a n s i t p a s s e n g e r s ，a n dm o r ei m p o r t a n t l y ，t h ed e t e r m i n a t i o no ft r a v e lt i m ev a l u ei so n eo ft h e m o s tc r u c i a ls t e p si n t r a v e l e r st r i pc o s ta n a l y s i s c o n s e q u e n t l y ，a f t e ras y s t e m a t i c a n a l y s i so fp u b l i ct r a n s p o r tu s e r s s u b j e c t i v ep r e f e r e n c ea n do b j e c t i v et r i pf e a t u r e ，t h i s t h e s i sa p p l i e ss t a t e dp r e f e r e n c es u r v e ym e t h o dt oe s t a b l i s ha n ds o l v et h em o d e lo ft r i p t i m ev a l u ei nu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o ns y s t e m f i r s t l y , t h em o d e lf r a m e w o r ko ft r i pt i m ev a l u ei nu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o n s y s t e mi sd e s i g n e da f t e rac o m p r e h e n s i v el i t e r a t u r er e v i e wo ft r i pt i m ev a l u ea n ds t a t e d p r e f e r e n c es u r v e y t h e nt h eb a s i cp r o c e s so fm o d e le s t a b l i s h m e n ti sd e t e r m i n e d ，a s w e l la st h er e l a t i o no fe a c hm o d u l e a f t e r w a r d si no r d e rt od e t e r m i n et h eb a s i cd a t a n e e d e db yt h em o d e lf r a m e w o r k , t h ei n f l u e n c ef a c t o r so ft r i pt i m ev a l u ei nu r b a np u b l i c t r a n s p o r t a t i o ns y s t e ma r ea n a l y z e dt h o r o u g h l y s e c o n d l y ，t h et r i pd a t ao fp u b l i ct r a n s i ti sc o l l e c t e db a s e do ns t a t e dp r e f e r e n c e s u r v e ym e t h o d f o rt h ep u r p o s eo fa c q u i r i n gp u b l i ct r a n s i tu s e r s t r a v e lp r e f e r e n c ed a t a w i t hv a r i o u st r i pp u r p o s e s ，v a r i o u si n c o m el e v e l sa n dd i f f e r e n tt r a n s f e rt i m e s ，t h i st h e s i s d e t e r m i n e st h es u r v e yo b j e c ta n dt h el e v e lv a l u eo ft r i pf e a t u r ea t t r i b u t e sb a s e do nt h e p r i n c i p l eo fs t a t e dp r e f e r e n c es u r v e ya n dt r a v e lt r a i to fp u b l i ct r a n s i ti nb e i j i n gc i t y , a n dt h e nn s e su n i f o r md e s i g nm e t h o dt od e s i g nt r i pc o n t e x tt a b l e a f t e rt h a t ，t h eo r i g i n a l d a t ai sf i l t e r e do nt h ed a t ac h e c k i n gp r i n c i p l e st og u a r a n t e et h ep r e c i s i o no ft h em o d e l t h i r d l y ，t h eb a s i ct r a v e lt i m ev a l u em o d e li ss e l e c t e da n dt h en e wv a r i a b l eo f t r a v e l e r si n c o m ei si n t r o d u c e di n t ot h em o d e lb a s e do na n a l y z i n gt h ei n f l u e n c ef a c t o r s o ft r a v e lt i m ev a l u e t h e nt h ei m p r o v e dt r a v e lt i m ev a l u em o d e li sp r o p o s e d ，u s i n g s t a t e dp r e f e r e n c es u r v e yd a t a f i n a l l y ，t h ep a r a m e t e r so ft h et r a v e lt i m ev a l u em o d e l si n c l u d i n gt h et r i pp u r p o s e s o fb u s i n e s s ，s o c i a le n t e r t a i n m e n ta c t i v i t ya n ds c h o o lc o m m u t i n gw i t hd i f f e r e n tt r a n s f e r t i m e sa r ec a l i b r a t e d ，a n dt h e nt h ev a l u eo ft r a v e lt i m eu n d e rv a r i o u sc o n d i t i o n si n b e i j i n gc i t ya r eo b t a i n e d k e y w o r d s ：p u b l i ct r a n s p o r t a t i o n ；t r i pt i m ev a l u e ；s t a t e dp r e f e r e n c es u r v e y ； e x p e r i m e n t a ld e s i g n c l a s s n o ：u 4 9 1 1 i 序 本文以国家8 6 3 课题“基于多方式协调的综合公共交通运营优化技术”为依 托，以城市公共交通出行时间价值为研究对象，详细分析公共交通出行时间价值 影响因素，建立公共交通出行时间价值模型，采用先进的s p 调查法( s t a t e d p r e f e r e n c es u r v e y ，陈述偏好调查法) 获取 h 行者出行意愿数据，利用专业统计软 件求解出模型参数，从而获得小同出行目的、不同收入层次和小同换乘次数下公 共交通出行者的时问价值，为乘客出行成本函数的建立提供数据支撑。 i 目录 中文摘要i a b s t r a c t i i i 序v l 绪论1 1 1 研究背景和意义1 1 1 1 研究背景l 1 1 2 研究意义2 1 2 研究目标与研究内容一2 1 3 研究技术路线。3 2 国内外研究综述一5 2 1 出行时间价值研究综述5 2 1 1 国内外研究历程5 2 1 2 出行时间价值测算方法1 0 2 1 3 出行时问价值测算模型1 2 2 2 s p 调查方法应用综述1 4 2 2 1 s p 调查原理1 4 2 2 2 s p 调查在出行时间价值研究中的应用1 6 2 3 本章小结l7 3 城市公共交通出行时间价值模型设计框架1 9 3 1 城市公共交通出行时间价值模型设计框架分析1 9 3 ，2 城市公共交通出行时间价值影响因素分析2 0 3 2 1 出行者的个体差异21 3 2 2 出行目的2 1 3 2 3 出行特征2 2 3 2 4 交通工具的技术特性2 2 3 2 5 其他囚素2 2 3 3 本章小结2 3 4 基了二s p 调查的城市公共交通出行时间价值基础数据获取2 5 4 1 s p 调查方案设计2 5 4 1 1 s p 调查方案设计原则2 5 4 1 2m 行方式的属性设计2 6 4 1 3 问卷结构设计3 7 4 2 数据采集和处理3 7 4 2 1 实地调查情况介绍3 7 4 2 2 数据处理3 8 4 2 3 数据校核38 4 3 本章小结4 0 5 城市公共交通出行时间价值模型的建立4 1 5 1出行时问价值基础模型分析4 1 5 1 1 出行效用最大化模型构造4 l 5 1 2 出行时间价值模型4 4 5 2城市公共交通出行时问价值模型建立4 5 5 2 1 出行时间价值模型改进4 5 5 2 2 城市公共交通出行时间价值模型建立4 7 5 3本章小结5 8 6 北京市公共交通出行时间价值的获取5 9 6 1基于工作出行目的出行时间价值5 9 6 2基于社会娱乐出行目的的出行时间价值6 4 6 3 基于上下学出行目的的出行时间价值6 9 6 4本章小结7 l 7 结论与展望7 3 7 1 主要工作与总结7 3 7 2 研究展望7 4 参考文献7 5 附录a 7 9 作者简历8 1 独创性声明8 3 学位论文数据集8 5 图目录 图1 1 研究技术路线图4 图2 1 选择卡片示例1 6 图4 1 调查对象分类图2 7 图4 2 交通方式属性图2 8 图4 3 常规公交出行时耗分布直方图2 9 图4 4 地铁出行时耗分砧直方图2 9 图4 5 均匀设计点列图3 2 图4 6 从常规公交换乘常规公交或地铁示意图3 5 图4 7 从地铁换乘常规公交或地铁示意图3 5 图5 1 回归分析主对话框4 8 图5 2 第一次计算结果输出图4 9 图5 3 第二次计算结果输出图5 3 图5 4 第三次计算结果输出图5 5 图6 1 基于工作出行目的无换乘情况下时间价值分布图5 9 图6 2 基于工作出行目的由常规公交第一次换乘的时间价值分布图6 0 图6 3 基于工作出行目的由地铁第一次换乘的时间价值分布图6 l 图6 - 4 基于工作出行目的由常规公交第二次换乘的时间价值分布图6 2 图6 5 基于工作出行目的由地铁第二次换乘的时问价值分布图6 3 图6 - 6 基于社会娱乐出行目的无换乘情况下时间价值分布图6 4 图6 7 基于社会娱乐出行目的由常规公交第一次换乘的时间价值分布图6 5 图6 8 基于社会娱乐出行目的由地铁第一次换乘的时间价值分布图6 6 图6 - 9 基于社会娱乐出行目的由常规公交第二次换乘的时间价值分布图6 7 图6 1 0 基于社会娱乐出行目的由地铁第二次换乘的时间价值分布图6 8 图6 1 l 基于上下学出行目的不同换乘次数下时间价值分布图7 0 p 表目录 表4 1 调查对象分类表2 6 表4 - 2 平均出行时耗表2 8 表4 3 各变量的变化范围3 0 表4 - 4u 木6 ( 6 4 卜一四因素六水平的均匀设计表3 1 表4 5u 木6 ( 6 4 ) 的使用表3 1 表4 6 试验数相同时两种设计的偏差3 2 表4 7 常规公交和地铁选择影响凶素3 3 表4 8 常规公交影响因素水平值3 3 表4 9 地铁影响因素水平值3 3 表4 1 1 换乘次数为零次时出行情境没计表- 3 4 表4 1 2 由常规公交换乘且换乘次数为一次时出行情境设计表3 6 表4 1 3 由地铁换乘且换乘次数为一次时出行情境设计表一3 6 表4 1 4 由常规公交换乘且换乘次数为二次时出行情境设计表3 7 表4 1 5 由地铁换乘且换乘次数为二次时出行情境设计表3 7 表4 1 6 有效调查样本情况一3 9 表5 - 1 收入区间分布袭4 8 表5 2 统计量描述表4 8 表5 3 检验结果汇总表5 7 表6 1 基于工作出行目的无换乘情况下时间价值分布表5 9 表6 2 基丁：工作出行目的由常规公交第一次换乘的时间价值分布表6 0 表6 3 基于工作出行目的由地铁第一次换乘的时间价值分布表6 1 表6 4 基于工作出行目的由常规公交第二次换乘的时间价值分布表6 2 表6 5 基于工作出行目的由地铁第二次换乘的时间价值分布表6 3 表6 6 基于社会娱乐出行目的无换乘情况下时间价值分布表6 5 表6 7 基于社会娱乐出行目的由常规公交第一次换乘的时间价值分布表6 6 表6 - 8 基于社会娱乐出行目的由地铁第一次换乘的时间价值分布表6 7 表6 - 9 基于社会娱乐出行目的由常规公交第二次换乘的时间价值分布表6 8 表6 1 0 基丁二社会娱乐 h 行目的由地铁第二次换乘的时间价值分布表6 9 表6 - 1l 基于上下学出行目的不同换乘次数下时间价值分布表7 0 童 1 绪论 1 1 研究背景和意义 1 1 1 研究背景 近年来，随着我国国民经济的飞速发展，城市化进程日益加快，交通需求不 断增大，城巾交通基础设施现代化水平不断实现重大突破，公共交通建设事业取 得了长足的发展。据北京市2 0 0 8 年交通运行报告，截止2 0 0 8 年底，北京市 市域轨道交通投入运营线路共9 条2 2 9 公里，己开工正在建设的轨道交通线路共4 条1 1 5 公里，2 0 0 8 2 0 1 5 年陆续开工建漫轨道交通线路1 1 条3 3 2 公里，到2 0 1 5 年， 全市轨道交通运营线路达到1 9 条5 6 1 公里，将形成“三环、四横、五纵、七放射” 线网格局；2 0 0 8 年公共汽车运营车辆总数已达到2 1 5 0 7 辆，公交线路6 7 1 条，线 路长度1 7 8 5 7 公里。 由于公共交通建设项目建设规模人、投入资金多、影响深远且受益面广，因 此，对拟建项目进行合理而科学的效益评估，对建成项目投入运营后的效果进行 客观的经济评价是非常必要的。城市公共交通项f i 效益评价中一项重要指标是公 共交通乘客出行时间节省的价值，即公共交通服务的改善为乘客出行节省的时间 成本，在公共交通投资项目产生的效益中，很大一部分是以公共交通出行者时间 节约的形式体现的。欧洲运输部长会议运输效益评价表明：欧洲公路项目效 益中，主干道时间节省价值占整个项目效益的8 0 ，美国州际公路系统的效益中 有7 2 8 2 来自于出行者出行时间的节省。对比可见，时问节约效益巨大，甚至 可超过其它各项效益总和。时间节约所产生的效益已成为决定项目可行与否的关 键性凶素，而公共交通出行时问价值的确定是时间节约效益测算的基础，因此公 共交通出行时间价值的研究成为交通建设项目效益评价的一个重要方血1 2 - 3 】。 以往的出行时间价值研究大部分把出行者在某一种交通方式出行巾的时问价 值看作是固定的。但是在实际出行过程中，尤其是利用公共交通出行的过程中， 不同出行阶段的时间价值从出行者心理感知角度来讲是不同的，出行者对各阶段 消耗时间的敏感程度也不尽相同。一次完整的公交出行包括步行到车站、车站候 车、车内运行、彳i 同线路或交通方式间换乘以及离站这些过程，一方面由于到站 和离站时间占整个公交出行时间的比例非常小，其占用的出行时间成本份额非常 少，另一方而从出行者心理感知角度看其更看重候车、在车和换乘的时间，因此 本文主要研究候车、在年和换乘这三种不同的时间价值。研究表明，候车时间价 值比乘车时间价值大，这反映了人靠j 等车的焦虑，而换乘时间价值史大，因为乘 客换乘时面临的随机因素更多，心理更为焦虑【4 1 。 进一步讲，公共交通出行时间主要包括起点站台候车时问、在车时间和不同 线路间的换乘时间，每部分的时间价值以及各部分价值的权重对于公共交通的规 q i 以及项目方案实施效用的评价都具有重要意义【5 】。目前，相对于私家车而言，公 交车在运行速度和服务质量指标方面并未体现出明显优势。其根本原冈是出行者 利用公共交通出行的时间成本要高于私家车，因此公共交通决策者和规划者要以 公共交通出行时间价值为基础，从起点站候车、在车和换乘这三方而入手，着力 提高公共交通服务质量，降低公共交通出行者出行成本，使出行者由私家车出行 转向公共交通出行，以缓解城市交通压力。 1 1 2 研究意义 研究城市公共交通出行时间价值具有以下研究意义： 1 、公共交通出行时间价值的研究对于量化公交服务的改善为出行者节省的出 行成本具有重要意义，有助丁更加合理、客观的评价交通投资项目的经济效益， 提高项目决策的科学性。 2 、出行时间价值的确定为运价的制定提供了一个可参考的标准，有利于相关 部门确定合理的票价。 3 、研究出行者选择某种运输方式的时间价值是分析与预测运输方式的分担率 的基础，据此可评定各种运输方式的相对重要性，对确定该时期交通发展战略和 制定相应的运输政策具有重大意义。 因此，研究公共交通出行时间价值，不仅对于合理、客观评价公共交通投资 项目的经济效益，提高项目决策的科学性具有积极意义，而且对于揭示消费者在 不同运输方式问选择时所遵循的规律、合理调整各种运输方式问的比例关系、实 现不同运输方式的均衡发展、提高公共交通综合运输能力和运输效率、促进社会 经济和谐快速发展，都具有十分重大的战略意义。 1 2 研究目标与研究内容 本文的研究目标在于以公共交通出行时间价值为研究对象，基于先进的s p 调 查技术获取公共交通出行者出行意愿数据，建立公共交通出行时间价值模型，从 2 而获取公共交通出行者在公交 h 行过程中候车时间价值、运行时间价值和换乘时 间价值，为公共交通乘客出行成本分析提供数据支撑。 基于以上研究目标，本文的研究内容包括： l 、开展国内外出行时间价值研究的文献综述。在对国内外出行时间价值资料 分析、提炼的基础上，总结出行时间价值测算方法和测算模型，并对s p 调查法在 出行时间价值研究中的应用进行系统梳理，为设计公共交通出行时间价值模型框 架提供理论支撑。 2 、模型框架设计。在国内外出行时间价值和s p 调查研究成果综述的基础上， 设计城市公共交通出行时问价值模型框架，深入分析公共交通h 行时间价值的影 响因素，确定模型框架所需数据基础。 3 、开展基础数据调研。结合北京市公共交通现状，依据s p 调查方案设计原 则，确定方案设计所需属性及其水平值，采用情境组合设计方法设计调查问卷， 获取原始数据后，按照数据校核原则对数据进行筛选，有效保证模型的精度。 4 、模型建立。综合考虑出行方式选择影响因素，在对出行时间价值基础模犁 分析的基础上，构造公共交通出行时间价值模型。 5 、模型应用。利用北京市公共交通出行者出行意愿数据分别对工作、社会娱 乐和上下学三种出行目的下的时间价值模型进行标定，获取不| 一出行目的下公共 交通出行时间价值，为乘客出行成本函数的建立提供数据支撑。 1 3 研究技术路线 基于上述研究内容，确定本文研究技术路线如图1 - 1 所示。 时间价值测算方法 国 时间价值测算模型 s p 调查方法 内 l 国内研究历猩h 一 一 调查原理 外 研 究 综 述 在出行时间价值研究 ! 中应用 妙 模 影响因素分析 型 个体差异 框 模型框架设计出行目的 架出行特征 设 交通工具技术 计 特性 妙 l均匀设计法： 基 s p 调查方案设计 h1 冒p 躲知姗： 础 出行方式属性设计 上。组；i 譬! 调：1 实地调哭职悃宜。晴况，广猁 数 1 调查对象 据 7 合7 奎：7 i 数据处理 调 出行结构 j j ! i 卷l1 i 双琚便核 研 出行特征水平值 凸 模 i 模型形式比选 模型参数标定 型多项式函数 警龛篓! 篓 基于工作商务出行时 出 建 模型 形式度检验翥 间价值模型 行 立 中收 ，y 基于社会娱乐出行时 时 及 入变 对数函数形 显著性式 问价值模型 间 应 量i 式检验 确 基于上下学出行时间 价 定值 用 幂函数形式 价值模型 图卜1 研究技术路线图 f i g 1 1d i a g r a mo f t e c h n i c a la p p r o a c h 4 2 国内外研究综述 从经济学角度讲，时问是一种非再生资源，任何产品的生产都要消耗人的劳 动时间，因而时间是有价值的。时间价值是指由于时问的推移而产生效益增量值 和由于时间的非生产性消耗所造成的效益损失量的货币表现。所谓出行时间价值 是指由于出行者在出行中耗用的时间存在机会成本所产生的价值，它直接影响着 出行者对出行方式的选择。但因为大部分出行者对自己的出行时间价值难以做出 直接判断，无法通过直接询问出行者来获取时间价值参数，因此需采用调查表格 对出行者的出行行为进行意愿调查以推断其出行时间价值。基于此，本章首先对 出行时间价值进行国内外综述，详细介绍出行时间价值的测算原理和测算模型， 然后对s p 方法调查原理及其在出行时间价值研究中的应用等方面进行综述。 2 1 出行时间价值研究综述 2 1 1国内外研究历程 ( 1 ) 国外研究历程 二十世纪初，法国桥梁与公路学家d u p u i t 首先提出交通效用的定义，并认识 到时间价值及评价节约时间价值在交通投资中的重要性。1 9 2 5 年，美国公路局凭 经验估算单位出行时间价值为3 美元4 , 时。1 9 4 0 年至1 9 5 0 年，英国推荐出行时 间价值为3 0 英镑d , 时。2 0 世纪6 0 年代，随着经济的快速发展和生产率的大幅提 高，工作时间被大大缩短，因为时问不再单单被用米增加收入，非工作时间的配 置及有效利用得到了重视。1 9 6 5 年，b e c k e r 首先将非工作时间的消耗纳入了消费 者行为的分析之中，他将日常生活中时间的消耗看作是一种必要的要素投入，从 而将时间变量纳入到消费者的效用函数中。同年，b e c k e t 首次提出在出行行为分 析中研究时间价值的思想，并提出基于微观经济学的时间配置理论【叫。1 9 6 6 年 j o h n s o n 又对这一理论做出了扩允和解释，证明非工作时间的时间价值等于工资率 与主观的工作时间价值之和。2 0 世纪7 0 年代以后，非集计模型和效用最大化理论 成为计算时间价值的主要方法，9 0 年代以后又逐步拓展到对时间价值影响因素和 政策评价等方面的研究，如b a n k ( 1 9 9 1 ) 应用二项p r o b i t 模型计算出行时问价值 分布1 7 j 。m a r k ( 2 0 0 1 ) 基于非集计模型计算时间价值，并分析出行耗时、出行方 式等对时间价值的影响【8 】。 5 尽管国外一直对出行时间价值抱有浓厚必趣，并且很多学者进行过大量研究 工作，但在交通项目评估中如何选取合适的出行时间价值的量值仍无定论，寻找 一种可靠的评估日标人群时问价值的方法仍然是个困难的工作。过去几十年来， 关于此问题很多人都做过专门的研究，或源予出行者行为的理解( d e s e r p a l 9 7 1 p j ， b r u z e l i u s l 9 7 9 旧1 ，w a s t o n l 9 7 4 1 1 1 ，m o s e s l 9 6 3 12 1 ，h e n s h e r l 9 9 7 t 1 3 1 ，e a r p l 9 7 6 1 4 】) ， 或源于个人微观经济学方面的理解( j a r a d i a z l 9 9 8 15 1 ，g o n z a l e z l 9 9 7 1 6 1 ， s e n a l 9 9 4 1 1 7 1 ，s t o p h e r l 9 7 6 1 1 8 】) 。 一种常见的方法是使用s p 调查法进行非集计数据调查。此方法虽然理论上可 行，但实际应用中面临一些问题，特别是在发展中国家，其社会经济状态和个人 行为会导致在调查统计中出现非常大的抽样和非抽样误差( 如低应答率) 。实际 上，由于影响因素的多样性，在发展中国家进行一定数量的与控制行为相关的调 查是相当困难洲四1 。 b r u z e l i u s 尝试了许多用来决定时间价值的方法，其目的是揭示模型的行为假 设和研究在现实情况下的可行性。研究过程中提出了两种不同的基j f 个人偏好的 模型。第一种模型要求时间是一定的，可以计算剩余部分的时问价值。第二种模 型要求时间是变化的，所以出行者在出行中能够决定出行时间，为了应用此模型 计算时问价值，他采用了事乐价格方法，即假设是由消费者决定其花费在途中的 时间多少。 w a s t o n 给出了一种行为选择模型并表明时间价值能够从此模型巾导出。他的 研究工作是假设每个出行者都能够选择最快、最便宜和最舒适的出行方式，或者 是那些出行特征最有效的组合，并基于每个出行者是理性的和具有足够好的知识， 在此假设基础上，他得到了出行者出行时间的评估模犁。即假设： k = a 0 + q 巧+ a 2 c i ( 2 1 ) 式( 2 1 ) 中，为出行者选择第f 种交通方式的效用函数，e 、z 分别代表 第i 种方式的费用和时间，a 0 、q 、a 2 为待定参数，则选择该交通方式的出行者 时间价值( v a l u eo f t i m e ，简称v o t ) 为： v o t ( i 1 ：业三：堕 ( 2 2 ) a v | a c a 2 该模型最大的缺点是对于每一个个体，如果没有足够准确的出行行为信息的 话，将很难计算出时间价值参数。 1 9 9 4 年，j a r a d i a z 提出了一种估计时间价值参数的方法，该方法足在微观经 济学基础上采用模式选择模型，他强调了时间和收入匹配原则。他的模型通过最 大化每个出行者整体效益来确定时问价值，模型的目标函数为： 6 m a 彤( g ，l ) j 上g + c ：f = w w + e ( 2 - 3 ) + 矽+ = f 式( 2 3 ) 中，第一个约束条件为费用约束条件，第二个约束条件为时间约束 条件，各符号代表的含义为：g 一其它物品消费；c 一第i 种交通方式的旅行成本； 、r 工资率；w 一工作时间；嗍它渠道获得的收入；卜休闲时间；t 一第i 种 交通方式的旅行时问；f 一总的可利用时间。依据此模型计算出行者时间过程是相 当复杂的，且效用函数中的系数不通过调查每个出行者行为就不能直接得到。 h s u c i 和c h u n g w m 俐把城际运输通道内的城市分成大q b 4 , - - 类，大城市拥 有机场和高速铁路车站，中等城市只拥有高速铁路车站，小城市二者都没有，通 道内城际问的出行就存在着由第三地换乘不同交通方式到达目的地的可能，对于 通道内城际问不| 一交通方式与路径的选择情况，将出行过程分成从出发地到车站、 候车、在车、从车站到目的地几个阶段，且认为总时间消耗最少的出行才会发生， 总时间包括m 行时间和通过行为时间价值转化来的费用时间两部分，行为时间价 值是在s p 调查的基础上利用非集计模型确定的。 ( 2 ) 国内研究历程 我国对运输过程中的时间价值研究开展较晚，基本上还处于引进和借鉴国外 研究成果的水平，对时间节约效益的汁算比较粗略。 交通部1 9 8 6 年颁布的公路建设项目经济评价方法中对于出行者在途时间 价值按人均国民收入计算，即： 最：z , x q k x t ( 2 - 4 ) 1 8 x 3 6 5 x l 式中：反一出行者节约在途时间的效益( 万元) ； t 一计算年度每一出行者的国民收入份额( 元人) ； g 一新建或改建公路的出行者周转量( 万人公里) ； 丁一全程节省小时数( 小时) ； 一公路路线全长( 公里) 。 上述公式存在如下问题：首先，由于目前国内不同人群存在一定的收入差距， 因此按人均国民收入来测算时问价值的准确性仍值得讨论；其次，分母按照全年 每天8 小时计算，这种数值应根据目前实际工作小时进行修正，且节省的时间不 会完全用于工作上，应有一个时间利用系数；第三，采用公路路线全程节省数这 一方法也值得研究1 2 。 7 国家计委和建设部1 9 9 3 年颁发的建设项目经济评价方法与参数【2 2 】对旅客 节约在途时间效益，按照出行者时间的缩短可多创造国民经济效益来考虑，计算 公式为： 胙! z b r q ( 2 5 ) 式中：b 一按正常客运量计算的出行者时i 只j 效益( 万元年) ； b 一出行者单位时间价值( 元d , 时，按人均国民收入计算) ； 丁一节省的时间( 小时人) ； q 一正常客运量中的生产人员数( 人) 。 该方法存在的问题为：出行者单位时问价值按人均国民收入计算，是全国人 口平均数，除生产工作人员外，也包括非生产工作人员( 老人、儿童、在校学生 和失业者) ，但在计算时间节省时，只考虑生产人员是不合理的，因为考虑中国 当时存在大量失业和隐形失业的情况，节省的时问不能用于工作上，其影子工资 率等于零。不计算非生产人员时间节省的价值是存在问题的，仍值得进一步研究， 因为这未考虑闲暇效用。 交通部公路规划设计院1 9 9 5 年提出根据投资项目相关地区社会劳动者平均的 国民生产净值来测算单位工作时问价值的方法，即： 耻型坚 ( 2 6 ) ” 5 0 4 0 式中：n n p 一项目计算年度影响区按社会劳动者平均的国民生产净值( 扣 除该年固定资产折旧费) ：5 0 为每年5 0 周，每周按4 0 小时计算。 该方法存在问题与前两种方法相同，亦需要重新考虑。 此外，该院提出测算闲暇时间价值k 的公式为： 以：上 ( 2 7 ) ( 互一五) 式巾：c 一出行者利用收费道路时多付的费用( 元) ； 乃、正一分别为利用收费道路、不收费道路的实际耗费时间( 小时) 。 在上述基础上，提出出行者单位时间价值公式： v = 尸x 圪+ ( 1 一尸) 圪 ( 2 8 ) 式中，p 为时间利用系数。根据专家学者建议，经过加权平均，该系数如下 表所示： 表2 1 出行