摘 要

出行路径选择是出行决策行为的重要组成部分之一。随着导航系统的广泛运用，越来越多的人们基于导航系统提供的信息进行路径选择。前景理论能够较好地描述出行路径选择行为。在前景理论的应用中，参考点的设定是至关重要的。参考点是收益和损失的临界点，收益值和损失值都是相对于参考点而言的。参考点选取的不同，将直接影响出行者对路径的价值评估，因此研究考虑导航信息的参考点对出行路径的研究具有重要的现实意义。

首先，本文通过对出行路径选择行为过程的详细描述以及影响因素分析，全面解析了出行路径选择行为；然后，本文引入了前景理论，并基于导航信息对出行路径选择行为进行了建模，选取了时间和成本两个参考点，通过道路拥堵指数和各拥堵路段在整个行程中所占比重确定出行时间函数，并给出了最佳路径的确定方法；最后，本文基于导航信息，通过两个实例具体分析了参考点对出行路径选择的影响。

研究表明：参考点是影响出行者路径选择行为的重要因素，这为解决交通拥堵问题提供了新思路。此外，本文设定的出行时间为以后的进一步研究提供了借鉴。

关键词：出行路径选择；导航信息；前景理论；参考点；价值函数

Abstract

Travel route selection is one of the important components of travel decision behavior. With the extensive use of navigation systems, more and more people are making path selection based on the information provided by the navigation system. Prospect Theory can better describe the travel path selection behavior. In the application of Prospect Theory, the set of reference point is crucial. The reference point is the critical point of profit and loss, and the yield value or the loss value are relative to the reference point. If chosen differently, the reference point will directly affect the traveler's assessment of the effectiveness of the route. Therefore, it is of great practical significance to study the reference point considering the navigation information.

First of all, this article makes a comprehensive analysis of the travel route selection behavior by describing the process of travel decision-making behavior in detail. Then the Prospect Theory is introduced to model the behavior of travel route selection based on navigation information. The article selects the time and cost as the two reference points,. determines the travel time function by the road congestion index and the proportion of each congested link in the whole trip, and gives the method to determine the best path. Finally, this paper analyzes the influence of reference point on travel route selection based on the navigation information through two examples.

Research shows that the reference point is an important factor, which influences the choice of travel route, providing a new way of thinking to solve the problem of traffic congestion. Additionally, the travel time set in this paper provides a reference for further research.

Keyword：travel route selection；navigation information；Prospect Theory；reference point；value function

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外研究综述 2

1.2.1 出行者特性分析 2

1.2.2 路径选择的研究 3

1.2.3前景理论及路径选择中的运用 4

1.3 研究内容、方法和技术路线 4

1.3.1研究内容 4

1.3.2 研究方法和技术路线 5

第2章 出行路径选择行为与影响因素分析 6

2.1 出行行为概述 6

2.2 出行路径选择过程 6

2.3 出行路径选择影响因素分析 8

2.3.1 时间因素 8

2.3.2 经济因素 9

2.3.3 信息因素 9

2.3.4 心理因素 9

第3章 出行路径选择建模 11

3.1 出行路径选择决策理论 11

3.1.1 前景理论和累积前景理论 11

3.1.2 期望效用理论和前景理论的差异 11

3.2 出行路径选择模型框架 12

3.3 参考点的确定 13

3.4 有效路径的确定 14

3.5 出行时间函数的确定 14

3.6 确定价值函数及参数取值 15

3.7 最佳路径的选择 16

第4章 实例验证 17

4.1 实例分析一 17

4.2 实例分析二 19

4.3 总结分析 21

第5章 总结与展望 22

5.1 本论文的主要工作 22

5.2 研究展望 22

参考文献 24

致 谢 26

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

随着社会经济建设的快速发展，人们越来越重视生活质量的提高，主要体现在当人们追求物质享受的时候，更加注重出行工具的选择，安全性和舒适性成为人们的首要要求，这直接导致私家车保有量迅速增加。在这样的一个大背景下，人们的日常出行越来越依靠于车辆，这直接导致交通供需失衡，供需矛盾日益尖锐，主要表现为大、中城市越来越普遍的交通拥堵问题。而交通拥堵同时引发了一系列的社会问题，如交通事故频发，环境污染严重，能源短缺等等，这不仅仅给人们的日常出行带来诸多不便，还在极大程度上成为制约城市社会经济建设和可持续发展的瓶颈。为了应对上述普遍存在的社会问题，很多大、中城市采取增加道路基础设施建设的措施，虽然为此投入了大量的财政资金，但往往收效甚微。这是因为我们不了解交通拥堵产生的根源所在，如果只是一味地去扩大路网容量，提高交通供给，那么往往并不能取得预期的效果，况且路网建设的速度常常跟不上交通需求增加的步伐。鉴于此，在仅仅增加交通供给是不科学的情形下，学者们提出对交通出行的需求进行适当的管理。交通需求管理是一种必然的选择，这是因为出行者是交通出行的主体，他们会因为外界信息的改变而调整原先的路径选择行为，使得整体交通状况得到改善。由此可见，正确分析出行者的出行行为，合理调控交通需求，是解决交通拥堵、提高出行效率的关键所在。另一方面，交通需求管理涉及出行者的切身利益，且交通需求管理实施需要公众的理解，配合和支持，这样才能保证交通需求管理措施达到预期的效果。

对于出行者而言，交通拥堵意味着出行时间的增加。由于过去信息技术的不成熟，出行者并没有考虑拥堵状况对出行路径选择的影响。随着近年来导航系统的广泛运用，越来越多的人可以明确道路的整体路况，所处位置，里程及预期行程时间。因此，结合导航系统，研究基于导航信息的参考点对出行路径选择的影响具有鲜明的时代感和重要的现实意义。

1.1.2 研究意义

交通系统的基本要素为人、车、路，其中人是交通系统的主要组成部分。交通系统中的人又被称作为出行者，如果以出行者个体属性的差异为划分标准，出行者可分为时间敏感型、健身敏感型、成本敏感型等等。本文以时间敏感型出行者为研究对象，且考虑一定的成本因素，分析其出行路径选择行为，至于出行时间的选择和出行方式的选择将会在第二章做一个简单的介绍。就目前而言，出行路径的选择问题大多是基于期望效用理论的框架，但是这个理论框架有一个很大的缺陷：它假设所有的决策者都是“完全理性人”并且“总是追求效用最大化”。随着学者们对出行路径选择研究的进一步深化，期望效用理论的不足之处更加凸显出来，由它得出的结论常常与不确定性条件下人们的实际路径选择行为不符。为了更准确的描述不确定性情形下人们的路径选择过程，交通领域的众多学者引入了行为经济学中的前景理论，相比较于传统的期望效用理论，前景理论更加适用于上述研究。而在前景理论的运用过程中，参考点的设定尤为重要。