心理账户视角下的出行行为分析与拥挤收费策略研究

Road congestion pricing is one of the most significant measures of Travel Demand Management (TDM). Travelers will be immediately affected to decide trip options by the cost, especially, the cost of psychology perception of congestion pricing, and the boundedly rational decision behavior. Therefore, the decision will affect the implementation result of congestion pricing. This project is based on the view of mental accounting theory in behavioral science. It starts with overall analyzing and excavating individuals’ mental accounts classification in trip activities, and probes into mental budget measuring mechanism of travelers’ various types of trip cost. Based on the comprehensive understanding of mental accounts affecting each trip attribute effect measurement, the project identifies the decision rule heterogeneity of the attribute dependencies, structures new multi-attribute decision mode, and improves the framework of travel behavior decision analysis. Furthermore, in the evolutionary implementation of static congestion pricing, and the design of dynamic congestion pricing scheme, the project analyses the influence of travelers’ psychological cognition that is caused by scheme dynamic adjustment. In the context of the psychological factors of concern reference dependency, and re-assess mental accounts, the project attempts to propose the valid reasonable scheme and implement path for congestion pricing. This project researching provides the theoretical instruction to more profoundly recognizing travel behavior of individuals and their subjective perception of trip cost, more reasonably formulating congestion pricing scheme and implement strategies. It has the important scientific significance that will improve the level of urban traffic control and management.

道路拥挤收费是交通需求管理的重要措施之一，出行者对出行成本特别是拥挤收费成本的心理感知以及有限理性的决策行为模式将直接影响其出行选择，从而影响拥挤收费措施的实施效果。本项目基于行为科学中的心理账户理论视角，从全面分析和挖掘个体在出行活动中的心理账户分类入手，探讨出行者对各种出行成本的心理预算度量机制。在深入了解心理账户对各出行属性效用度量影响的基础上，验证属性依赖的决策规则异质性，构建新的多属性决策模型，完善出行行为决策分析框架。进一步，在静态拥挤收费的动态演化实施策略和动态拥挤收费方案的设计中，分析方案动态调整对出行者心理认知的影响，在考虑参考点依赖、心理账户重新评估等心理因素的前提下，给出合理有效的拥挤收费方案和实施路径。本项目的研究对更深刻地认识个体出行行为及其对出行成本的主观感知，更合理地制定拥挤收费方案和实施策略提供理论指导，对提升城市交通管理水平具有十分重要的科学意义。

城市交通系统是一个非线性的复杂开放系统，由于对其中的出行者决策心理和决策行为仍缺乏细致了解，许多管控措施在实施过程中并未达到预期成效，因此十分有必要借助行为科学领域的研究成果，对出行者有限理性的交通出行决策行为模式开展更深入的研究，从而进一步完善和拓展现有的静态交通流分配以及动态交通流演化等模型，并设计更有效的道路拥挤控制策略。本项目围绕这些核心主题，基于行为科学、统计学、最优化理论与方法、交通均衡理论、离散选择模型等相关知识和方法，对原计划书中的主要内容均开展了研究。.首先，在心理账户方面，本项目通过问卷调查和行为实验，探索和验证了人们的出行时间心理账户分类结构，并借助MNL（Multinomial Logit Model）模型，验证了不同类别的出行时间心理账户具有不可替代性特征。结合心理账户中的心理预算行为，研究进一步建立了考虑以心理预算作为参考点的MNL模型，通过拟合优度对比显示了更好的预测效果，表明人们在出行选择中确实对不同心理账户设置了不同的心理预算。.其次，在行为决策规则方面，本项目关注个体出行决策过程中的后悔心理，提炼了导致后悔感知发生变化的因素，建立了基于后悔理论的路径选择规则并应用于网络交通流分布规律的研究。针对同时考虑时间和费用等多目标的决策问题，一方面在补偿性模型框架下探讨了属性层面的决策规则异质性，提出了效用最大化和后悔最小化相结合的混合离散选择模型；另一方面，研究着重探讨了非补偿性模型，建立了静态的多目标随机用户均衡模型，以及以双目标用户均衡为演化目标的交通流逐日动态演化模型，并设计了动态收费机制。此外，研究还通过行为实验对理论模型进行了验证和参数估计。.最后，在道路拥堵收费方面，本项目考虑参考点依赖和心理预算等有限理性行为影响，对拥堵收费模型进行了改进。并且考虑用户异质性，结合道路收费和可交易电子路票两种方案各自的优势，提出了一种同时实施的混合策略，为管理者制定交通拥挤控制政策提供了有益参考。