• ISSN 0258-2724
  • CN 51-1277/U
  • EI Compendex
  • Scopus 收录
  • 全国中文核心期刊
  • 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科学引文数据库来源期刊

基于MA-CPT模型的出行方式选择模型优化

黄奕慧 杨飞 张栋 曾优美

黄奕慧, 杨飞, 张栋, 曾优美. 基于MA-CPT模型的出行方式选择模型优化[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(2): 367-372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210938
引用本文: 黄奕慧, 杨飞, 张栋, 曾优美. 基于MA-CPT模型的出行方式选择模型优化[J]. 西南交通大学学报, 2023, 58(2): 367-372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210938
HUANG Yihui, YANG Fei, ZHANG Dong, ZENG Youmei. Optimization of Travel Mode Choice Based on MA-CPT Model[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(2): 367-372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210938
Citation: HUANG Yihui, YANG Fei, ZHANG Dong, ZENG Youmei. Optimization of Travel Mode Choice Based on MA-CPT Model[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2023, 58(2): 367-372. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210938

基于MA-CPT模型的出行方式选择模型优化

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20210938
基金项目: 国家自然科学基金(52072313)
详细信息
    作者简介:

    黄奕慧(1992—),女,博士研究生,研究方向为交通出行行为,E-mail:huangyihui_jt@163.com

    通讯作者:

    杨飞(1980—),男,教授,博士,研究方向为交通行为,智能交通技术等,E-mail:yangfei_traffic@163.com

  • 中图分类号: U491.1

Optimization of Travel Mode Choice Based on MA-CPT Model

  • 摘要:

    为提高累积前景理论在出行方式选择建模应用中的准确性,考虑个体对于时间与费用货币态度的不同,优化原始累积前景理论(cumulative prospect theory,CPT)模型的时间值函数和时间权重函数. 首先,针对时间压力下出行方式偏好发生转变的现象,将出行方式分为刚性出行和弹性出行,改进刚性出行情景下的时间值函数形式,并根据出行时间特性求出时间权重函数中吸引力参数的取值范围,构建MA-CPT (mental accounting-cumulative prospect theory)模型;其次,根据实证数据标定时间权重函数中辨别力参数和吸引力参数的取值;最后,标定 MA-CPT模型结果并检验其拟合优度,对比MA-CPT模型和CPT模型的命中率. 实证分析结果表明:刚性出行和单行出行场景下,时间权重函数的吸引力参数值均大于1.00;MA-CPT模型在刚性出行和弹性出行情境下的拟合优度分别为0.17和0.18;相比于CPT模型,MA-CPT模型在弹性出行和刚性出行情景下的命中率分别提高了12.2%和19.8%.

     

  • 图 1  时间值函数示意

    Figure 1.  Schematic of time value function

    图 2  权重函数示意

    Figure 2.  Schematic of time weight function

    图 3  实际时间权重函数

    Figure 3.  Actual time weight function

    表  1  选择肢属性及属性水平

    Table  1.   Alternative attributes and attribute levels

    选择肢属性水平 1水平 2水平 3水平4
    方式 1行程时间/min2550
    费用/元1030
    时间风险/%30406070
    方式 2行程时间/min3040
    费用/元25
    时间风险/%30406070
    下载: 导出CSV

    表  2  个体属性特征统计

    Table  2.   Statistics of individual attribute characteristics

    个体属性占比%
    性别55
    45
    年龄< 30 岁9
    [30 岁,40 岁)27
    [40 岁,50 岁)16
    [50 岁,60 岁)35
    ≥ 60 岁10
    受教育程度高中及以下43
    专科及本科45
    硕士及以上12
    月收入< 2000 元19
    [2000,4000)元21
    [4000,6000)元35
    [6000,8000)元17
    ≥ 8000 元8
    下载: 导出CSV

    表  3  时间权重函数的参数标定结果

    Table  3.   Parameter calibration results of time weight function

    出行情景值函数收益、损失情况δα
    刚性出行收益0.721.19
    损失0.761.21
    弹性出行收益0.611.67
    损失0.641.92
    下载: 导出CSV

    表  4  MA-CPT模型的参数估计结果

    Table  4.   Parameter estimation results of MA-CPT model

    出行情景选择方式属性参数值T拟合优度
    刚性出行 方式 1 费用 0.17309 6.98* 0.17
    时间 0.01822 3.58*
    方式 2 费用 0.06865 −1.38
    时间 0.11086 4.25*
    弹性出行 方式 1 费用 0.16611 6.09* 0.18
    时间 0.34679 1.24
    方式 2 费用 0.08255 −1.93
    时间 0.41851 1.39
    注:*表示在10%的水平上显著.
    下载: 导出CSV

    表  5  CPT与MA-CPT命中率对比

    Table  5.   Comparison of hit rates between CPT and MA-CPT %

    出行情景CPTMA-CPT
    刚性出行72.692.4
    弹性出行64.576.7
    下载: 导出CSV
  • [1] SIMON H A. Bounded rationality in social science: today and tomorrow[J]. Mind & Society, 2000, 1(1): 25-39.
    [2] 张波,隽志才,倪安宁. 前景理论在出行行为研究中的适用性[J]. 北京理工大学学报(社会科学版),2013,15(1): 54-62. doi: 10.15918/j.jbitss1009-3370.2013.01.005

    ZHANG Bo, JUAN Zhicai, NI Anning. The applicability of prospect theory in travel behavior research[J]. Journal of Beijing Institute of Technology (Social Sciences Edition), 2013, 15(1): 54-62. doi: 10.15918/j.jbitss1009-3370.2013.01.005
    [3] KAHNEMAN D, TVERSKY A. Prospect theory: an analysis of decision under risk[J]. Econometrica, 1979, 47(2): 263-291. doi: 10.2307/1914185
    [4] TVERSKY A, KAHNEMAN D. Advances in prospect theory: cumulative representation of uncertainty[J]. Journal of Risk and Uncertainty, 1992, 5(4): 297-323. doi: 10.1007/BF00122574
    [5] ZHANG C, LIU T L, HUANG H J, et al. A cumulative prospect theory approach to commuters’ day-to-day route-choice modeling with friends’ travel information[J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2018, 86: 527-548. doi: 10.1016/j.trc.2017.12.005
    [6] HUANG C, BURRIS M, SHAW W D. Differences in probability weighting for individual travelers: a managed lane choice application[J]. Transportation, 2017, 44(2): 375-393. doi: 10.1007/s11116-015-9642-x
    [7] SENBIL M, KITAMURA R. Reference points in commuter departure time choice: a prospect theoretic test of alternative decision frames[J]. Journal of Intelligent Transportation Systems, 2004, 8(1): 19-31. doi: 10.1080/15472450490437726
    [8] 陈林,杨飞,姜海航,等. 基于心理账户理论的交通出行选择行为[J]. 上海交通大学学报,2016,50(8): 1214-1220. doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.08.012

    CHEN Lin, YANG Fei, JIANG Haihang, et al. A study of travel choice behavior based on mental accounting[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2016, 50(8): 1214-1220. doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.08.012
    [9] GAO K, SUN L, YANG Y, et al. Cumulative prospect theory coupled with multi-attribute decision making for modeling travel behavior[J]. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 2021, 148(7): 1-21.
    [10] GAO S, FREJINGER E, BEN-AKIVA M. Adaptive route choices in risky traffic networks: a prospect theory approach[J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2010, 18(5): 727-740. doi: 10.1016/j.trc.2009.08.001
    [11] 陈林. 基于心理账户论的交通决策行为建模分析[D]. 成都: 西南交通大学, 2017.
    [12] DUXBURY D, KEASEY K, ZHANG H, et al. Mental accounting and decision making: evidence under reverse conditions where money is spent for time saved[J]. Journal of Economic Psychology, 2005, 26(4): 567-580. doi: 10.1016/j.joep.2004.11.001
    [13] ALÓS-FERRER C, GRANIĆ Ð G, KERN J, et al. Preference reversals: time and again[J]. Journal of Risk and Uncertainty, 2016, 52(1): 65-97. doi: 10.1007/s11166-016-9233-z
    [14] THALER R H. Mental accounting matters[J]. Journal of Behavioral Decision Making, 1999, 12(3): 183-206. doi: 10.1002/(SICI)1099-0771(199909)12:3<183::AID-BDM318>3.0.CO;2-F
    [15] HENSHER D A, GREENE W H, LI Z. Embedding risk attitude and decision weights in non-linear logit to accommodate time variability in the value of expected travel time savings[J]. Transportation Research Part B: Methodological, 2011, 45(7): 954-972. doi: 10.1016/j.trb.2011.05.023
    [16] HAUSTEIN S, THORHAUGE M, CHERCHE E. Commuters’ attitudes and norms related to travel time and punctuality: a psychographic segmentation to reduce congestion[J]. Travel Behaviour and Society, 2018, 12: 41-50. doi: 10.1016/j.tbs.2018.04.001
    [17] GONZALEZ R, WU G. On the shape of the probability weighting function[J]. Cognitive Psychology, 1999, 38(1): 129-166. doi: 10.1006/cogp.1998.0710
    [18] TRAIN K E. Discrete choice methods with simulation[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.
    [19] LI H, GAO K, TU H. Variations in mode-specific valuations of travel time reliability and in-vehicle crowding: implications for demand estimation[J]. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 2017, 103: 250-263. doi: 10.1016/j.tra.2017.06.009
    [20] HENSHER D A, ROSE J M, GREENE W H. Applied choice analysis[M]. 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2015
  • 加载中
图(3) / 表(5)
计量
  • 文章访问数:  461
  • HTML全文浏览量:  147
  • PDF下载量:  47
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-17
  • 修回日期:  2022-10-26
  • 网络出版日期:  2022-12-19
  • 刊出日期:  2022-11-03

目录

    /

    返回文章
    返回