基于期望效用理论与前景理论的出行决策模型对比研究

论文摘要

随着城市发展步伐的加快,城市交通系统也面临着越来越大的压力,国内外多数大中城市都普遍存在各种各样的交通问题,而交通拥堵是城市交通问题的关键。要解决这个问题,其根本途径有两方面：“硬件”方面,即加快交通基础设施建设；“软件”方面,即加强交通系统管理。另外,研究城市居民的出行决策行为,是进行城市交通规划、设计与管理的一项必不可少的基础性工作。通过研究,可以得到出行产生的机理、行为模式、变化规律及其与路网建设之间的联系,对交通系统管理有一定的借鉴价值。目前,各国都在研发和实施先进的出行者信息系统(ATIS, Advanced Traveler Information System),结合其信息技术来诱导城市居民的出行,可以提高出行效率及出行质量,缓解城市交通。因出行者在从起点到终点的出行过程中,要根据个人的经验以及实时的交通信息进行各种出行决策行为,而产生这种行为的交通环境中存在着各种不确定性因素。所以,研究出行者在这种不确定条件下的出行决策行为,建立其动态选择模型,更符合ATIS诱导下的交通状况及出行者的实际选择机理。因此,本文的研究具有一定的理论价值和现实意义。本文首先解析了出行者出行决策行为的影响因素,对出行决策过程进行了描述,并简单介绍了出行决策模型的分类和理论基础。其次,建立了基于“期望效用理论”的出行决策模型,通过对该模型进行分析,发现其无法解释不确定条件下人们的出行选择机理；进而引入“前景理论”的基本框架,给出了参考点的确定方法,确定了出行者的个人主观概率函数,以及决策权重函数,并结合编辑阶段给出的价值函数,得到评价阶段各备选路径的前景价值,以选择前景值最大的路径作为最终出行路径。最后,本文构建了一个虚拟的不确定路网,分别基于两种理论模型对出行者的出行路径选择结果进行计算,验证了前景理论能够更加真实的描述现实中人们的出行决策行为,并对两种理论进行了全面的比较分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 城市交通存在的问题
• 1.2 研究背景及意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状分析
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 国内外研究现状分析
• 1.4 研究内容与技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 出行决策行为解析
• 2.1 出行决策行为概述
• 2.2 影响出行者出行决策行为的因素
• 2.2.1 出行者的经验信息对出行决策行为的影响
• 2.2.2 ATIS提供的实时信息对出行者出行决策行为的影响
• 2.3 出行决策过程描述
• 2.3.1 出行决策节点
• 2.3.2 出行决策时刻及决策阶段
• 2.4 出行者出行决策模型分类
• 2.5 出行决策模型的理论基础
• 2.6 小结
• 第3章 不确定路网条件下出行决策模型研究
• 3.1 基于期望效用理论的决策模型
• 3.1.1 模型解析
• 3.1.2 期望效用理论下的出行者路径选择模型
• 3.2 基于前景理论的决策模型
• 3.2.1 前景理论概述
• 3.2.2 基于前景理论的决策模型解析
• 3.2.3 前景理论下的出行者路径选择模型
• 3.2.4 计算实例
• 3.3 两种理论下的出行决策过程对比
• 3.4 小结
• 第4章 算例分析与理论比较
• 4.1 算例分析
• 4.1.1 路网定义
• 4.1.2 基于期望效用理论和前景理论的理论推算
• 4.1.3 结果对比分析
• 4.2 理论比较
• 结论
• 全文总结
• 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录1:居民出行选择意向调查表
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果