工程碩士行為模型

1、離散（選擇）模型及其,在城市規(guī)劃中的應(yīng)用,公共汽車(chē),出租車(chē),花費(fèi)小，耗時(shí)多,花費(fèi)多，耗時(shí)少,研究出行者在交通時(shí)間、交通費(fèi)用共同影響下出行方,式（公交、出租）的選擇,離散（選擇）模型,Discrete Choice Model,分析選擇對(duì)象,非集計(jì)行為模型,Disaggregate Behavioral Model,個(gè)體行為數(shù)據(jù),效用,Utility,的概念,效用函數(shù),v=-0.15,時(shí)間,0.05,車(chē)費(fèi),v,出租車(chē),-0.15*20-0.05*20=-4,v,公共,-0.15*60-0.05*2=-9.1,v,出租車(chē),v,公共，選擇出租車(chē),選擇的概率,exp(-4)/(exp(-4)+exp(

2、-9.1,0.0183/0.02,0.92,VS,出租,公交,20,分鐘,60,分鐘,20,元,2,元,基本原理,個(gè)人行為選擇（選擇集,影響因素,X,1,X,2,效用,U,ij,V,ij,ij,V,ij,1,x,1,2,x,2,選擇模型,P,ij,exp,V,ij,exp,V,ij,j,1,n,變量,V,ij,1,x,1,2,x,2,What-if ,中心區(qū)擁擠收費(fèi),選擇項(xiàng)增加后的結(jié)果,交通工具,商業(yè)設(shè)施,變量之間相互補(bǔ)償,效用函數(shù),v=-0.15,時(shí)間,0.05,車(chē)費(fèi),時(shí)間價(jià)值,3,元,分鐘,優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用廣泛,Logit,模型靈活的效用部分,U,使研究者對(duì)行為成因的解釋,大為拓展,少量樣本建模

3、,幾十人,幾百人,政策變量（效果分析,政策變量的導(dǎo)入與政策實(shí)施效果分析,交通費(fèi)用,模擬,應(yīng)用案例,1,南京東路商業(yè)空間與,消費(fèi)者行為的研究,2,研究目的、調(diào)查實(shí)施及研究框架,研究目的,了解南京東路消費(fèi)者行為的,基本特征,建立商業(yè)空間要素影響消費(fèi)者空間行為,數(shù),學(xué)模型,應(yīng)用模型,于商業(yè)空間規(guī)劃,2,研究目的、調(diào)查實(shí)施及研究框架,調(diào)查實(shí)施,調(diào)查于,2001,年,3,月,17,日（星期六）,3,月,18,日（星期日,兩天內(nèi)展開(kāi),得到有效樣本共,752,份，其中,340,份,45.2,于,獲得,412,份,54.8,于,3,月,18,日獲得,三部分問(wèn)題,1,消費(fèi)者基本屬性,2,消費(fèi)者當(dāng)日活動(dòng)情況,3,

4、消費(fèi)者日常購(gòu)物情況,3,月,17,日,4,消費(fèi)者行為的基本分析,消費(fèi)者的基本特征,性別,年齡,男性,46.3,青年,41.9,女性,53.7,中年,44.7,老年,13.4,職業(yè),其它,27.1,公司職員,24.3,大學(xué)生,12.2,技術(shù)人員,11.4,居住地,市內(nèi),44.5,市郊,27.2,市外,28.3,平均月收入（元,2048.41,最小,0,最大,50,000,婚姻狀況,未婚,34.6,已婚,65.4,5,消費(fèi)者行為的時(shí)空特征,5.1,消費(fèi)行為的空間分布特征,總消費(fèi)額,總?cè)耍ù危?shù),人（次）均消費(fèi)額,5,消費(fèi)者行為的時(shí)空特征,回游階段,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,6.1,消費(fèi)者空間選

5、擇行為模型,在有限空間中的連續(xù)停留，可視為多次空間選擇,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,最大效用假設(shè),多項(xiàng)分對(duì)數(shù)模型,Multinomial Logit,Model,行為目的地空間,22,個(gè),地塊,各商業(yè)地塊給予消費(fèi)者,的效用,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,6.1.3,影響因素及模型建構(gòu),營(yíng)業(yè)面積（平方米,吸,引,力,要,素,服裝,飲食,圖書(shū),其它,營(yíng)業(yè)面積中百,貨店的比重,0-1,當(dāng)日去過(guò)該地,塊的次數(shù),V,ij,1,ln,Sclt,j,2,ln,Sfod,j,3,ln,Sbks,j,4,ln,Sots,j,5,Dsr,j,6,Al,j,1,ln,D,ij,2,N,ij,3,Ps,j,4,L,

6、ij,空,間,要,素,起點(diǎn)與目標(biāo),地塊是否相,鄰,0,否,1,是,是否位于步,行街沿線,0,否,1,是,起點(diǎn)與目標(biāo),商業(yè)設(shè)施間,是否有連接,設(shè)施,0,否,距離（米,1,是,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,6.1.4,模型擬合結(jié)果,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,6.4,消費(fèi)者回游軌跡,具有代表性的個(gè)人空間行為特征,假設(shè)消費(fèi)者不回家,連續(xù)使用選擇模型，取概率最大化地點(diǎn),記錄消費(fèi)者的停留過(guò)程,20,步,最可能的回游路徑,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,6.4.2,一般回游軌跡的特征,人民廣場(chǎng),6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,地鐵河南路站,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,外灘,6,消費(fèi)者的空間選擇行為模型,折

7、返與跨越,行為不穩(wěn)定點(diǎn),易被忽略點(diǎn),不同屬性消費(fèi)者回,游軌跡的比較,8,模型的應(yīng)用,8.1,規(guī)劃方案的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),8,模型的應(yīng)用,8.1.2,金三角”開(kāi)發(fā),加劇金三角內(nèi)部,的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng),使選擇其它地塊,行為的確定性普,遍削弱,不利于行為有序,引導(dǎo),8,模型的應(yīng)用,消費(fèi)者流動(dòng)向“金三角”高度集聚，不均衡加劇,引發(fā)交通、設(shè)施使用問(wèn)題,8,模型的應(yīng)用,8.1.3,步行完全化,折返跨越行為,消失,對(duì)外灘進(jìn)入消,費(fèi)者作用更顯,著,9,總結(jié)、反思及展望,9.1,總結(jié),借鑒國(guó)外理論應(yīng)用于南京東路消費(fèi)者行為研究,定量為主，定性結(jié)合。得出消費(fèi)者行為與商業(yè)空,間關(guān)系的模型,給出商業(yè)空間規(guī)劃中的應(yīng)用方向,應(yīng)用案例,2,

8、2010,年上海世博會(huì)參觀者游覽軌跡,及時(shí)空分布研究,世界博覽會(huì)是一項(xiàng)參觀人流高度集中的展示活動(dòng),據(jù)估算，每天平均將有大約,40,萬(wàn),的參觀者前往,2010,年上,海世博會(huì)不到,3,平方公里,的展覽場(chǎng)地內(nèi)活動(dòng),能否保證參觀者在場(chǎng)內(nèi)順暢參觀、內(nèi)部人流交通組織有序,則成為世博會(huì)能否成功舉辦的重要環(huán)節(jié),研究的框架,數(shù)據(jù)調(diào)查,建立選擇行為模型,模擬參觀行為,規(guī)劃的評(píng)價(jià),數(shù)據(jù)調(diào)查,第一次調(diào)查,60,學(xué)生的路徑模擬數(shù)據(jù),第二次,網(wǎng)上調(diào)查（世博會(huì)規(guī)劃方案,第三次,實(shí)際參觀行為調(diào)查（正在分析中,第一次挑戰(zhàn),60,位學(xué)生的虛擬參觀，記錄停留過(guò)程,人流模擬分析與方案設(shè)計(jì)優(yōu)化,Entrance,1,給定條件,1,7

9、,個(gè)入口,2,28,個(gè)展館,3,展館面積,4,特色展館,Stop1,3,Stop2,4,Stop3,5,Stop4,9,Stop5,12,Stop6,Home,模型,展館,1,展館,2,展館,3,展館,28,展館,1,展館,2,展館,3,展館,28,Home,展館,1,展館,2,展館,3,展館,28,Home,展館,1,展館,2,展館,3,展館,28,Home,Entrance,Stop1,Stop2,Stop3,Stop4,參觀行為模型,P,ij,exp,V,ij,exp,V,ij,j,因素,展點(diǎn)的展出面積,展點(diǎn)是否有特色,參觀者當(dāng)前位置距展點(diǎn)的空間距離,參觀者當(dāng)前位置是否與展點(diǎn)相鄰,已參觀

10、展點(diǎn)的數(shù)量,V,ij,log,A,ij,S,j,log,D,ij,N,ij,T,j,H,j,結(jié)果,系數(shù),值,2.4934,2.2779,0.8849,0.0599,13.5520,t,值,22.84,19.38,6.27,3.09,16.54,2349.9,4768.2,Pr,顯著度,0.0001,0.0001,0.0001,0.0020,0.0001,特色,距離,相鄰,已參觀展點(diǎn),回家,Log Likelihood Ratio (R,Upper Bound of R,McFadden,s LRI,0.4928,展館面積,作用不顯著,模型的作用,揭示行為特征,描繪特征軌跡,模擬個(gè)體參觀行為,評(píng)

11、判規(guī)劃方案,估算人流特征,特征流線,由每一次選擇概率最大展館的行為所構(gòu)成的流線,第一輪方案,400,人模擬流線,個(gè)體模擬,計(jì)算各選項(xiàng),的可知效用,計(jì)算各選項(xiàng),的隨機(jī)效用,U,ij,合成各選項(xiàng),的總效用,Max,U,ij,比較各選項(xiàng),的效用，取,最大選項(xiàng),根據(jù)比例將,參觀者分配,至某一入口,記錄最大效,用展點(diǎn)編號(hào),否,是否選,擇回家,是,400,人路經(jīng)模擬,模擬結(jié)束，輸出該參觀者,的流線記錄,人流分布,在,400,人模擬,基礎(chǔ)上放大,1000,倍,100m,100m,人數(shù)分布,對(duì)第一輪方案的建議,每天參觀者總?cè)舜渭s,456.9,萬(wàn),平均每人參觀約,11,個(gè)展點(diǎn),東片展區(qū)在加強(qiáng)標(biāo)志引導(dǎo)、人工疏散等

12、措施的,同時(shí)，在空間接近的特色展點(diǎn)間建設(shè)更多的直,接聯(lián)系通道，如地道、天橋、自動(dòng)扶梯，形成,立體交通網(wǎng)，緩解大量人流對(duì)地面的集中使用,1,2,在西片展區(qū)設(shè)置吸引點(diǎn)，平衡活動(dòng)分布,第二輪方案,主要改進(jìn),1,埃及館西移約,250,米,2,考慮索道等渡江方式,更為自由,特征流線,人流分布,人數(shù)分布,結(jié)論,看似細(xì)微的空間調(diào)整卻取得了良好的效果,參觀者的流線更為順暢、活動(dòng)分布更加均衡、緩解了部分,空間的使用壓力,證明新的方案對(duì)于有序組織、引導(dǎo)參觀者空間活動(dòng)是更好,的選擇,證明人流模擬預(yù)測(cè)與方案設(shè)計(jì)過(guò)程互動(dòng)是合理的、可行的,正式方案人流調(diào)查分析,根據(jù)最新規(guī)劃方案，共劃分,43,個(gè)展區(qū)，廣,場(chǎng),12,個(gè)園區(qū)

13、入口,調(diào)查從,7,月,11,日開(kāi)始到,2006,年,9,月,23,日結(jié)束,共,875,個(gè)樣本，有效樣本,802,調(diào)查概況,選擇模型,的擬合,變量,本次調(diào)查擬和的模型,a1,距離,0.6701,a2,大小,0.3945,a3,相鄰,1.4899,a4,特色,0.6698,a5,同岸,1.7958,a6,沿江,0.2560,a7,類(lèi)型,1.1228,a8,已參觀,6.2230,a9,出口,0.4153,沿高架步行系統(tǒng),0.1869,Likelihood Ratio(R,24766,Upper Bound of,73727,R(U,McFaddens LRI,0.3359,其它,平竣參觀時(shí)間為,7.

14、937,小時(shí),被調(diào)查者平均參觀約,10.5,個(gè)展區(qū),休息的平均時(shí)間間隔為,1.575,小時(shí),單次休息的長(zhǎng)度為,19.271,分鐘,堅(jiān)持排隊(duì)的的比例,35.1,不堅(jiān)持排隊(duì)的占,64.9,平均過(guò)江次數(shù)為,0.535,被調(diào)查者在場(chǎng)內(nèi)的交通方式，選擇步行占,74.1,選擇公交,占,25.9,400,人個(gè)體模擬,樣本展區(qū)間的人流量統(tǒng)計(jì),1,主要流量集中在浦,東展區(qū)中部，幾個(gè)重,點(diǎn)展館間的人流量較,大，最大人流量為,13.8,萬(wàn)人次，發(fā)生在,主題館與中國(guó)館之間,2,浦東展區(qū)西部沿江,參觀明顯,3,浦西展區(qū)的人流比,較簡(jiǎn)單,展區(qū)的參觀統(tǒng)計(jì),1,浦東展區(qū)總體的參,觀量要大于浦西。浦,東展區(qū)參觀人次分布,不均,

15、2,最大參觀量發(fā)生在,中國(guó)館為,27.6,萬(wàn)，主,題館為,27.4,萬(wàn),3,浦東展區(qū)的亞洲館,部分參觀量較少,4000,人模擬的人流分布,1,主要流量集中在浦東展,區(qū)中部，幾個(gè)重點(diǎn)展館,間的人流量較大，最大,人流量為,13.8,萬(wàn)人次,發(fā)生在主題館與中國(guó)館,之間,2,浦西展區(qū)的人流比較簡(jiǎn),單,3,在模擬中對(duì)排隊(duì)進(jìn)行了考,慮，人流在參觀人次集中,的浦東展區(qū)中部周?chē)兊?分散、混亂,4000,人模擬的人次分布,參觀人次主要還,是集中在幾個(gè)重,點(diǎn)展區(qū)周?chē)?，?題館日參觀,18,萬(wàn),人，中國(guó)館,17,萬(wàn),人,參觀人流時(shí)空分布模擬,場(chǎng)館間移動(dòng)速度的設(shè)定,66,米分,場(chǎng)館內(nèi)參觀速度,方米分,300,平,休

16、息,時(shí)一次，分,70,概率，每?jī)尚?就餐：比例,90,中餐,12,00,14,00,晚餐,18,00-20,00,90,20-30,概率隨機(jī)發(fā)生，時(shí)間,分,排隊(duì)概率,66.5,模型應(yīng)用,時(shí)空分布,一般日參觀的時(shí)空人次分布,早上,11,點(diǎn)之前，浦西展區(qū)的博物博覽館參觀人次較為集中,9,點(diǎn)之后浦,東展區(qū)主入口的兩側(cè)的主題館和中國(guó)館參觀人次迅速增加，同樣作為中,部重要展區(qū)的活動(dòng)中心和演藝中心人次增加要后于前兩個(gè)展區(qū)，但人次,較其它展區(qū)多,模型應(yīng)用,時(shí)空分布,一般日參觀的時(shí)空人次分布,浦西展區(qū)的參觀人次逐漸減少，浦東展區(qū)人次分布不均勻，人次集中在,中部展區(qū)，在下午,2,30,左右形成高峰,4,點(diǎn)至,5,30,參觀人次逐步,減少,模型應(yīng)用,時(shí)空分布,一般日參觀的時(shí)空人次分布,展區(qū)的參觀人次由內(nèi)至外逐漸減少，結(jié)束一日參觀,模型應(yīng)用,時(shí)空分布,一般日參觀的時(shí)空人次密度分布,從“密度”上看，以浦東展區(qū)的中部主題展區(qū)和中國(guó)展區(qū)的人次密度增,長(zhǎng)最快，浦西展區(qū)人次密度較為均勻、浦東展區(qū)的中部密度較高，范圍,能夠排除展區(qū)大小對(duì)參觀人次分布