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基于混合Logit的机场陆侧大容量公共交通分担率研究

耿庆桥 王宇 饶宗皓 崔姝

耿庆桥, 王宇, 饶宗皓, 崔姝. 基于混合Logit的机场陆侧大容量公共交通分担率研究[J]. 交通信息与安全, 2026, 44(1): 170-180. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2026.01.015
引用本文: 耿庆桥, 王宇, 饶宗皓, 崔姝. 基于混合Logit的机场陆侧大容量公共交通分担率研究[J]. 交通信息与安全, 2026, 44(1): 170-180. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2026.01.015
GENG Qingqiao, WANG Yu, RAO Zonghao, CUI Shu. A Study on the Share Rate of High-capacity Public Transportation on the Airport Landside Based on Mixed Logit Model[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2026, 44(1): 170-180. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2026.01.015
Citation: GENG Qingqiao, WANG Yu, RAO Zonghao, CUI Shu. A Study on the Share Rate of High-capacity Public Transportation on the Airport Landside Based on Mixed Logit Model[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2026, 44(1): 170-180. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2026.01.015

基于混合Logit的机场陆侧大容量公共交通分担率研究

doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2026.01.015
基金项目: 

国家自然科学基金项目 72501286

武汉市科技局、武汉市交通运输局联合项目 2024-1-1

详细信息
    作者简介:

    耿庆桥(1994—),博士,工程师. 研究方向: 交通运输规划与管理. E-mail:20114066@bjtu.edu.cn

    通讯作者:

    崔姝(1988—),硕士,高级工程师. 研究方向: 交通运输规划、公路工程等. E-mail:529408031@qq.com

  • 中图分类号: U8

A Study on the Share Rate of High-capacity Public Transportation on the Airport Landside Based on Mixed Logit Model

  • 摘要: 科学预测机场陆侧大容量公共交通的分担比例,能够为陆侧交通设施规模和容量配置提供定量支撑,现有方法往往难以有效刻画出行者在时间价值、出行目的、换乘容忍度等方面的显著差异,预测结果存在偏平均、精度不足等问题。本研究在分析公共交通客流特征基础上,考虑出行者的个体异质性,研究了结合混合Logit模型(mixed logit,ML)与广义费用模型的公共交通分担率分析方法(mixed logit generalized cost,MLGC),采用模糊C-均值算法(fuzzy c-means,FCM),选择出行持续时间、平均换乘次数、平均候车时间为特征,基于肘部法则将陆侧出行者聚类为3类异质群体;以出行时间与出行费用为随机变量,将各参数按私人方式、轨道交通、机场巴士及空港巴士分为4类特定属性参数,对各自变量进行二元化分类处理,同时将换成走行感知、等待感知及拥挤环境等要素纳入广义费用函数,构建了包含空间语义的换乘阻抗系数。此外,建立三阶检验体系,依据赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)与对数似然值完成模型对比验证。以首都机场为实证对象,基于2 067份有效问卷完成模型标定,结果显示MLGC模型McFadden值达0.255,拟合系数R2为0.924,对数似然值与AIC值表现均优于其他模型。灵敏度分析表明,轨道交通发车间隔缩减70%时其分担率提升至26%,换乘走行时间缩减90%时公共交通整体分担率反超私人交通,适度下调票价可显著增强轨道交通竞争力。MLGC模型能有效揭示机场陆侧公共交通选择的影响机理,合理的发车间隔、优化的票价机制及便捷的换乘条件可显著提升公共交通分担率。

     

  • 图  1  机场陆侧公共交通接驳形式

    Figure  1.  Airport landside public transit connection form

    图  2  9月份工作日公共交通客流量的分时平均值

    Figure  2.  Time-share averages of weekday public transport ridership in September

    图  3  9月份工作日各时刻的公共交通与非公共交通客流分时平均占比

    Figure  3.  The average share of public transport and non-public transport passenger flow at each time of the working day in September

    图  4  9月份工作日轨道交通与机场巴士分时满载率均值

    Figure  4.  Average load ratio of rail transit and airport bus on weekdays in September

    图  5  FCM算法求解流程

    Figure  5.  FCM algorithm solution process

    图  6  MLGC分担率模型结构

    Figure  6.  MLGC sharing rate model structure

    图  7  机场陆侧公共交通分担率实际值与预测值

    Figure  7.  Actual and predicted value of public traffic sharing rate on the airport landside

    图  8  聚类数目及误差平方

    Figure  8.  Number of clusters and squared error

    图  9  发车间隔变化率对分担率的影响

    Figure  9.  The influence of the departure interval change rate on the sharing rate

    图  10  轨道交通票价变化率对分担率的影响

    Figure  10.  The impact of rail transit fare change rate on sharing rate

    图  11  换乘走行时间变化率对分担率的影响

    Figure  11.  Influence of the change rate of transfer travel time on the sharing rate

    图  12  航站楼轨道机场线进出站客流量特征

    Figure  12.  Passenger flow characteristics of the terminal rail-airport line in and out of the station

    表  1  模型变量设置说明

    Table  1.   Model variable setting description

    影响因素 变量 说明
    个人属性 性别 Gen 0:男性; 1:女性
    年龄/岁 Age 0:≤18;1: > 18~30;2: > 30~55;3: > 55
    教育水平 Edu 0:高中及以下; 1:大学本科; 2:研究生
    职业 Occ 0:学生; 1:企事业单位员工; 2:其他
    个人月收入/元 Inc 0:≤3000;1: > 3000~8000;2: > 8000
    家庭属性 驾照 Lic 0:有驾照; 1:无驾照
    小汽车数量/辆 Car 0:无小汽车; 1:1;2: > 1
    家庭月收入/元 Hinc 0:≤5000;1: > 5000~10000;2: > 10000
    出行属性 出行目的 Purp 0:公务出行; 1:探亲访友; 2:回家回程; 3:其他
    出行时间/min Time 出发时间与到达时间之差
    换乘次数/次 Tran 0:≤1;1: > 1~2;2: > 2
    换乘时间/min Trat 0:≤10;1: > 10~15;2: > 15
    出行费用/元 Cost 0:≤5;1: > 5~15;2: > 15
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    表  2  机场陆侧公共交通方式选择回归结果

    Table  2.   Regression results of airport landside public transportation mode selection

    变量 轨道交通 机场巴士 空港巴士
    CCoeff P CCoeff P CCoeff P
    个人属性 Gen_0 -0.774 0.177 -1.203 0.201 -3.792 0.109
    Gen_1 2.021* 0.029 1.183* 0.047 2.127 0.094
    Age_0 -2.112 0.163 -0.446 0.204 -0.223 0.078
    Age_1 1.207** 0.009 0.119 0.058 -1.201 0.103
    Age_2 0.031 0.068 2.361* 0.022 1.322* 0.014
    Age_3 -3.037 0.097 0.104 0.078 1.228 0.082
    Edu_0 -1.230 0.112 -2.032 0.086 -0.808 0.052
    Edu_1 -0.832 0.098 -4.661 0.114 -1.297 0.095
    Edu_2 -2.164 0.077 -1.083 0.091 1.325 0.060
    Occ_0 2.275*** 3.293* 0.043 1.473 0.058
    Occ_1 -0.290 0.124 -1.904 0.087 -1.203 0.063
    Occ_2 1.309 0.102 2.432 0.052 2.429 0.057
    Inc_0 1.067*** 0.511*** 0.915***
    Inc_1 3.002* 0.048 -0.062** 0.007 -0.291* 0.017
    Inc_2 -2.054*** -2.929*** -1.022***
    家庭属性 Lic_0 -0.823** 0.005 -1.037* 0.013 -2.112* 0.022
    Lic_1 -2.545 0.071 -2.990 0.085 -0.993 0.089
    Car_0 0.884 0.066 1.324 0.090 2.576 0.075
    Car_1 -1.441* 0.016 -0.278* 0.024 -3.208** 0.008
    Car_2 -2.709*** -1.389*** -1.524***
    Hinc_0 0.632** 0.003 2.120* 0.012 0.582* 0.037
    Hinc_1 -2.692 0.059 1.504 0.086 3.038 0.063
    Hinc_2 -1.614* 0.033 -0.283*** -1.027 0.057
    Purp_0 -0.028*** -1.238*** -2.302***
    Purp_1 -3.772 0.091 1.493 0.078 -0.945 0.087
    Purp_2 0.283* 0.047 2.274* 0.025 0.206 0.058
    Time -1.482 0.089 -0.072 0.112 -0.391 0.093
    出行属性 Tran_0 1.062*** -0.188 0.066 -1.376 0.152
    Tran_1 0.386*** -1.282* 0.014 -0.283* 0.047
    Tran_2 -2.205 0.125 1.102 0.088 1.294 0.074
    Trat_0 1.017*** -2.114* 0.055 -0.275* 0.032
    Trat_1 0.028*** -1.203* 0.039 -3.216* 0.044
    Trat_2 -1.421 0.057 0.226 0.066 0.025 0.141
    Cost_0 -2.037*** 2.990*** 1.928***
    Cost_1 2.009*** -1.021*** -1.234***
    模型统计 Cost_2 0.484 0.077 -2.473 0.053 2.007 0.095
    Constant 14.201 0.188 11.002 0.201 4.995 0.142
    McFadden=0.255 Chi2=465.78 Prob > Chi2=0.000
    L(0)=-912.27 L(θ)=-679.38 Sample size=2067
    注:“*”代表p≤0.05;“**”代表p≤0.01;“***”代表p < 0.001。
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    表  3  广义费用模型参数取值

    Table  3.   Generalized cost model parameter values

    参数 轨道交通(k=1) 机场巴士(k=2) 空港巴士(k=3)
    Uk/元 25 25 5
    mk/元 0 0.5 0.5
    vk/(km/h) 40 25 25
    δk/次 1.44 0.63 0.48
    $ T_{\text{out}}^{k} $/min 21.33 15.52 13.09
    twalk/min 13.77 10.36 11.21
    $ T_{\text{wait}}^{1} $/min 3.81 5.79 6.12
    Qwalk(人/h) 3.5×103 5×103 4.5×103
    Qwait(人/h) 3.5×103 5×103 4.5×103
    φ 1 1 1
    τ 0 0 0
    η 1 1 1
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    表  4  基本出行特征及样本隶属度

    Table  4.   Basic travel characteristics and sample membership

    出行特征 出行者I 出行者II 出行者III
    出行持续时间/min 40 60 90
    平均换乘次数/次 ≤1 > 1~2 > 2
    平均候车时间/min ≤5 > 5~15 > 15
    平均隶属度/% 91.44 89.20 91.38
    样本个数 677 704 686
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    表  5  模型参数估计结果(MNL)

    Table  5.   Model parameter comparison estimation results (MNL)

    解释变量 出行者Ⅰ 出行者Ⅱ 出行者Ⅲ
    CCoeff P CCoeff P CCoeff P
    常数 1.019 0.124 -1.223 0.057 -1.370 0.071
    个人月收入 > 3000元 0.227* 0.039 -0.438 0.054 -0.983* 0.035
    小汽车数量≥1 1.230* 0.021 -2.035 0.134 -2.303* 0.033
    在车时间 -2.291 0.053 -0.093 0.069 0.720 0.075
    接驳时间 -0.737 0.084 -1.204 0.082 1.554* 0.018
    出行舒适性 0.302** 0.002 -1.037* 0.011 -1.803 0.089
    出行可靠性 0.054*** 0.721* 0.043 -0.395 0.104
    出行便捷性 0.889* 0.038 0.392 0.062 -0.067* 0.027
    出行经济性 -1.293 0.067 1.335 0.077 1.906* 0.011
    模型拟合信息 对数似然(绝对值) 4 933.9
    AIC 10 411.82
    注:“*”代表p≤0.05;“**”代表p≤0.01;“***”代表p < 0.001。
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    表  6  模型参数对比估计结果(NL)

    Table  6.   Model parameter comparison estimation results (NL)

    解释变量 出行者Ⅰ 出行者Ⅱ 出行者Ⅲ
    CCoeff P CCoeff P CCoeff P
    常数 1.993 0.089 -0.239 0.051 -0.283 0.052
    个人月收入 > 3000元 0.271* 0.012 -1.284 0.096 -1.462** 0.001
    小汽车数量≥1 0.128* 0.037 -2.882 0.058 -1.091** 0.003
    在车时间 -0.085 0.083 -0.039 0.091 0.887 0.072
    接驳时间 -0.203 0.118 -0.621 0.085 1.028* 0.037
    出行舒适性 2.336* 0.043 -1.482** 0.004 -1.536 0.093
    出行可靠性 1.304*** 1.338*** -0.304 0.054
    出行便捷性 2.392** 0.008 0.923 0.070 -0.409* 0.038
    出行经济性 -0.097 0.103 2.201 0.084 1.308***
    模型拟合信息 对数似然(绝对值) 4904.1
    AIC 10398.09
    注:“*”代表p≤0.05;“**”代表p≤0.01;“***”代表p < 0.001。
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    表  7  模型参数对比估计结果(MLGC)

    Table  7.   Model parameter comparison estimation results (MLGC)

    解释变量 出行者Ⅰ 出行者Ⅱ 出行者Ⅲ
    CCoeff P CCoeff P CCoeff P
    常数 1.347 0.117 -0.329 0.073 -2.337 0.083
    个人月收入 > 3000元 1.203** 0.009 -1.093 0.080 -0.739* 0.025
    小汽车数量≥1 1.556* 0.044 -1.392 0.057 -1.809* 0.042
    在车时间 -0.278 0.051 -1.801 0.071 1.032 0.051
    接驳时间 -0.391 0.103 -2.002 0.066 0.843* 0.023
    出行舒适性 0.213* 0.026 -0.304** 0.008 -0.927 0.058
    出行可靠性 2.394** 0.006 0.521*** -1.206 0.061
    出行便捷性 1.029*** 0.393*** -1.335* 0.033
    出行经济性 -0.072 0.079 1.377 0.057 0.331***
    模型拟合信息 对数似然(绝对值) 4889.74
    AIC 10373.63
    注:“*”代表p≤0.05;“**”代表p≤0.01;“***”代表p < 0.001。
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    表  8  观测变量表征情况

    Table  8.   The observed variable characterizes the situation

    潜变量 观测变量
    舒适性 车内座椅较为舒适, 乘坐过程中无需站立
    无需排队, 车内空气较清新, 乘坐体验较好
    便捷性 无需换乘, 可直达目的地
    采用地铁或公共交通方式进行换乘即可达到最终目的地
    可靠性 不存在堵车或出行延误情况
    出行时间可把控, 准时程度较高
    经济性 整体票价设置较为合理
    采用该方式的总体出行费用较低
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  • 收稿日期:  2025-12-29
  • 网络出版日期:  2026-08-28

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