城市内部迁居个体通勤方式和通勤时间变化特性与机理研究

发布时间：2020-11-07 13:07

　　 为响应我国城镇化和都市化发展需求,中国城市正历经前所未有的大规模新区建设和老城改造,城市空间不断外拓,区域功能格局不断转变,城市人口向心集聚力呈一定弱化之势。居住先导式新区发展模式和单一化功能用地使新迁区域职住分布严重失衡,迁居居民通勤整体被迫延长,迁居后通勤机动化趋势显著,城市交通问题日益加剧。从迁居个体角度分析个体通勤行为变化和演变机理,对解读迁居个体出行行为决策变化和缓解城镇化背景下城市迁居通勤问题有很大裨益。论文依托国家自然科学基金面上项目《居住外迁个体通勤活动链中的多维出行决策机理》、《老城边缘区空间更迭对交通出行变化的影响机理及反馈优化研究》和《建成环境对轨道通勤方式链的作用机理与小汽车转移调控》,聚焦大城市内部迁居人群前后通勤方式和通勤时间特征变化,设计迁居个体通勤出行调查,结合多源网络匹配数据,建立以南京为例的城市迁居人群通勤准纵向数据库,捕捉迁居个体前后个人家庭属性、迁居属性和通勤出行属性以及建成环境属性迁居前后纵向对比特征,针对迁居后个体通勤机动化现象和通勤时间特征,分别建立模型分析各通勤特征的影响因素和作用机理,利用多智能体仿真系统联合模拟城市机动化迁居人群多维通勤出行宏观特征,基于情境测试评估各建成环境优化政策对该群体通勤机动化和通勤时间的影响。研究主要内容包括以下四个方面:(1)立足当前城镇化进程中老城改造与新区建设并举的城市迁居通勤者出行问题,打破以往宏观迁居出行研究惯例,从个体微观层设计迁居个体通勤出行准纵向数据调查方案。准纵向数据重在观测个体迁址前后各自个人家庭、迁居、通勤属性情况,测量个体对前后居住社区建成环境属性感知的纵向对比变化。综合问卷调查实施和多源网络API等数据匹配,以南京为例建立城市迁居个体通勤出行准纵向数据库;统计并描述南京迁居通勤样本基础特征,利用单因素法等统计方法检验迁居个体通勤者多维属性与通勤方式、通勤时间以及通勤距离间的关系。针对建成环境-通勤行为关系,构建probit回归模型探究迁居个体通勤方式选择与建成环境之间的一般规律,为后续迁居个体通勤方式选择建模分析做铺垫。(2)聚焦城市迁居人群通勤方式转移特征,就当前迁居通勤机动化主流趋势,重点关注两类主要迁居通勤机动化群体,即原非机动通勤群体和原公交通勤群体,从多维角度剖析迁居个体通勤机动化转移的主要因素与作用机理,为制定以公交为导向的机动化出行政策和小汽车出行管理控制措施提供参考。鉴于主体通勤机动化群体(原非机动通勤转移群体)出行方式转移涉及的因素较多,研究采用高度灵活的贝叶斯网络模型,借助粗糙集和点对互信息,处理和甑选原非机动通勤群体出行决策的潜在变量,结合态度行为理论框架,构建基于三阶段(Three-Phase Dependency Analysis,TPDA)算法和极大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)的贝叶斯网络通勤转移模型,推理分析各潜在影响因素对通勤方式转移的影响程度。同时,针对公交通勤机动化转移群体,构建基于随机效用理论的Logistic回归模型,分析次级通勤转移群体出行决策的影响因素。两类模型综合考虑个人家庭属性、迁居属性、建成环境属性,剖析迁居人群通勤机动化转移重要影响因素和内在作用机理。(3)针对迁居个体通勤时间变化特征和当前通勤时耗模式特征,综合考虑迁居个体的个人家庭属性、迁居属性、建成环境属性以及通勤出行特征,利用交叉列联表和单因素方差分析法等基础统计法,分析迁居个体前后通勤时间特征变化的规律。重点围绕个体迁居后通勤时间,建立多元线性回归模型确定影响当前迁居个体通勤时耗的重要因素。结合等频法和最佳通勤时耗确定最佳通勤时耗离散值,并基于多元线性回归、Logistic回归和信息增益法甄选离散化通勤时耗的影响因素,通过J48算法学习选择最佳通勤时耗决策树,揭示不同背景下迁居个体通勤时间的模式特征,为制定迁居个体通勤时效优化政策做基础。(4)以南京迁居人群通勤出行调查数据为基础,利用Q学习算法建立机动化迁居通勤智能体出行仿真模型。模型综合考虑迁居个体通勤出行决策之间的内在关联性,结合已建两类机动化通勤转移模型和通勤时耗回归模型,构建回报函数描述机动化迁居个体通勤方式选择、通勤时间和通勤时耗特征,通过强化学习模拟仿真多智能体系统下迁居个体通勤出行。基于仿真模型,设计9种关于公共交通服务和慢行出行环境相关的建成环境的优化政策情境,测量迁居后各优化情境下城市两类机动化迁居群体通勤方式选择和通勤时耗的变化。研究结果便于为城市规划者制定相关微观社区建成环境优化政策调控做参考,有效控制城市空间持续扩张下高比例的小汽车通勤和引导城市迁居人群公交合理化通勤。论文期望通过城市迁居人群通勤行为研究,让我国城市规划者和交通规划者更多关注于迁居人群的通勤出行,及时把握城市城镇化进程中外围新区建设和老城改造初期两个契机,综合社区多维建成环境优化调控,引导城市迁居通勤人群合理机动化发展,最大限度地降低迁居给城市交通带来的负面影响,研究为城市规划政策和交通规划管理措施的制定提供理论支持和案例参考。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U12
【部分图文】：

前进行小规模问卷发放试调查，再由反馈结果调整问卷内容。问卷基础内容设计如下①个人基本信息迁居个体基本信息共涉及 5 个题项，主要包括受访者的性别、年龄、学历、职业和个人月收入，具体如图 2-2 所示。

图 2-3 迁居前基本信息问题设置③迁居后基本信息该部分共设 9 个题项，2-8 题均与迁居前信息相对应，将所有状态改为迁居后，获取迁居后所有基础相关属性信息。同时，该部分调整和增加了关于此次迁居原因、个体最佳的通勤时耗以及通勤最大容忍时耗的内容。

图 2-3 迁居前基本信息问题设置③迁居后基本信息该部分共设 9 个题项，2-8 题均与迁居前信息相对应，将所有状态改为迁居后，取迁居后所有基础相关属性信息。同时，该部分调整和增加了关于此次迁居原因、个最佳的通勤时耗以及通勤最大容忍时耗的内容。
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本文编号：2873990