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随着世界经济的持续发展和小汽车的迅速普及,交通拥堵成为一个国际性的难题,鼓励出行者放弃小汽车,采用公共交通出行,是缓和道路交通供需矛盾、缓解城市交通拥堵,可持续发展交通系统的关键。把握小汽车出行向多模式公共交通系统转移行为的内在机理和影响因素,辨析小汽车出行转移的敏感人群、典型出行、热点位置和有效策略,是小汽车出行转移研究的难点与重点问题。本文以轨道交通、常规公交、公共自行车三种公共交通方式组成的多模式公交系统为研究对象,在充分分析与理解小汽车出行者心理和行为特性的基础上,构建小汽车出行者向多模式公交转移行为机理模型和预测模型,揭示小汽车出行转移的影响因素和内在机理,提出促进不同依赖度小汽车出行者转移引导策略建议。本文的主要研究内容可以分为五个部分:(1)小汽车出行向多模式公交转移调查方案设计和实施。从调查对象与方法、调查内容设计、调查流程和数据采集、问卷校核和样本分析四方面全面设计了小汽车出行向多模式公交转移行为调查方案;从参与者个人基本特征、出行特征、建成环境特征、依赖度特征、转移意向和交通策略社会影响等方面确立了调查内容;设计小汽车心理依赖度问卷,以及转移意向问卷中多模式公交组合方式、交通政策情景属性和实施水平;设计交互式调查问卷,明确各种交通方式出行特征因素,以及参与者出发地和目的地建成环境因素获取方法;提出校核样本数据的控制性标准和一致性标准,筛选有效样本并进行样本数据分析。(2)基于依赖度的小汽车出行者市场细分研究。提出了小汽车依赖度的概念框架和市场细分方法,考虑了心理和行为二维依赖度,将小汽车出行者细分为依赖、潜在依赖、无奈依赖和不依赖四类,并给出各类细分出行者的定义;采用K-Means法对出行者市场进行细分,各细分子市场的心理依赖度和行为依赖度的存在显著差异;利用小汽车依赖度调查数据,提出了由运营与效率、便利与安全、环境与设施、享乐价值、感知成本、感知价值、感知行为控制、个人和社会规范构成的心理依赖度测量结构,使用结构方程模型测量各个影响因素与依赖度之间的因果关系;剖析了不同依赖度小汽车出行者的个体异质性、行为异质性、心理异质性和空间异质性,家庭月收入、小汽车支配程度、出行链、出行距离、出发地和目的地轨道站点数量等因素具有显著差异。(3)小汽车出行向多模式公交转移机理研究。从小汽车出行者依赖度、交通政策和政策强度三个维度,揭示了依赖、潜在依赖、无奈依赖和不依赖四类小汽车出行者在不同水平小汽车抑制策略和公交优先策略下的转移意向和方式偏好;结合随机参数Logit模型构建了全样本、依赖、潜在依赖、无奈依赖和不依赖小汽车出行者向多模式公交转移模型并进行了模型参数估计,识别了不同依赖度出行者转移行为的关键影响因素;基于弹性理论,解释了个体特征、出行特征、建成环境特征和交通政策对不同依赖度小汽车出行者转移决策和不同公交方式转移决策的影响机制,结果证明各类特征属性对不同依赖度群体公交出行转移行为的影响具有显著差异。(4)小汽车出行向多模式公交转移行为预测。在分析各类基于机器学习法和集成学习法的行为预测模型的优势和局限基础上,构建基于分类回归树、支持向量机、神经网络、LightGBM和随机森林的小汽车出行向多模式公交转移预测模型,测试五类机器学习模型和集成学习模型的最佳参数组合,并通过最优模型剖析个体特征、出行特征、建成环境特征和交通政策的重要性,探讨其对预测准确度的影响程度;根据影响因素重要性排序选取预测因子子集,寻找适用于有限预测因子的最优预测模型。根据模型预测精度和运行时间判断,随机森林是预测出行转移性能最好的模型,在有限输入变量的条件下也同样具有优势;建成环境特征是最重要的特征属性,其次是出行特征、交通政策和个体特征;出行距离、出发地轨道站点数量、目的地商业用地强度、目的地轨道站点数量和小汽车依赖度是影响预测准确度最重要的因素。(5)小汽车出行向多模式公交转移引导策略分析。从结构性策略和心理性策略两方面提出了小汽车出行向多模式公交转移引导策略框架,总结国内外结构性策略和心理性策略研究应用成果;分析各类转移引导策略对不同依赖度群体的社会影响,以及不同依赖度群体的转移行为概率,评价转移引导策略实施效果;根据不同群体的个体特征、出行特征、心理特征以及策略调节作用,提出不同依赖度群体的多模式公交转移引导策略建议。依赖型群体应以公交行政策略为主,小汽车行政策略为辅;潜在依赖型群体应以经济策略为主,配合社会文化和社会舆论策略;无奈依赖型群体应以公交行政和技术策略为主,小汽车行政策略为辅;不依赖群体则应综合运用各类小汽车抑制和公交优先策略,并发挥该群体的社会影响和领袖作用。