第三章 研究方法
3.1 捷運使用者旅運行為模式
本研究主要欲瞭解捷運使用者如何選擇搭乘捷運的時段,進而分析旅運選 擇行為。所使用的個體選擇模式以個別決策者為單位,探討旅運行為,建立運 輸需求模式,預測力較總體模式精確。由於方案非連續型,決策者僅能在所有 方案中選擇一個方案,無法同時選擇所有方案,決策者對於各個方案僅能選或 不選兩種情況,為一間斷型的模式,故稱為間斷型選擇模式。最常見的間斷型 選擇模式有假設誤差項機率分配為 Gumbel 分配的多項羅吉特模式,及假設誤 差項機率分配為常態分配的多項普洛比模式(multinomial probit model)。但是多 項普洛比模式的積分型式不具封閉性,且當方案愈多時,係數校估會相當複雜,
故本研究首先以多項羅吉特模式進行校估,為了克服多項羅吉特模式假設方案 間彼此不相關的特性,再以多項羅吉特模式為基礎構建巢式羅吉特模式,探討 捷運使用者的搭乘捷運時段選擇行為。本節將介紹所欲運用模式之理論與架構。
3.1.1 替選方案之訂定
台北捷運目前尖離峰時段訂定相同的費率,但尖離峰旅運需求量相差甚 鉅,捷運尖峰時段人潮相當繁多,導致嚴重的擁擠現象,離峰時段的捷運設備 使用率卻相當低。時間差別定價在旅運量高的尖峰時段收取較高的票價,對於 相同起迄站的乘客,在旅運量低的離峰時段則收取較低的票價。時間差別定價 的費率制訂方式有兩種:(1)尖峰票價不變、離峰票價降低;(2)離峰票價不變、
尖峰票價提高。
在「尖峰票價不變、離峰票價降低」的情況中,捷運系統實施時間差別定 價,可能導致部分原尖峰時段旅運者改變搭乘捷運的時間,提前或延後至離峰 時段搭乘捷運,以獲得票價的折扣;部分旅運者可能願意支付原金額的費率,
以維持在原尖峰時段搭乘捷運,獲得較高服務水準的運輸服務。因此時間選擇 集合有三個替選方案,包括「維持原尖峰時段搭乘捷運」、「提前至離峰時段搭 乘捷運」、以及「延後至離峰時段搭乘捷運」。
在「尖峰票價提高、離峰票價不變」的情況中,捷運系統實施時間差別定 價,部分原尖峰時段捷運旅運者可能願意支付較高額的費率,以維持在原尖峰 時段搭乘捷運;部分旅運者可能會改變搭乘捷運的時間,提前或延後至離峰時 段搭乘捷運,以避免支付較高額的費率。當尖峰票價提高後,有些原尖峰時段
捷運旅運者可能不再搭乘捷運,改變至使用其他運具,如搭公車、自己騎機車、 distributed, IID)的特性,服從 Gumbel 分配,透過此
(3-3)。
多項羅吉特模式具有不相關方案獨立特性(independence from irrelevant alternative, IIA),模式假設所有的替選方案完全無相關,即決策
的比值,只與兩方案的可衡量效用有關,如式(3-4)。
kn in kn
jn V
V V
kn e e e
P =
∑
in jn
V V V
e e
∑
Cn
j∈
其中,Pkn為決策者 n 選擇方案 k 的機率,
V 為決策者 n 選擇方案
kn n in
V V C
in j
e e e
P ∈ = = − (3-4)
kn k 的可衡量效用。
本研究探討捷運使用者的搭乘捷運時段及運具選擇行為,在「尖峰票價不 變、離峰票價降低」的情況中,多項羅吉特模式架構如圖 3.1;在「尖峰票價提 高、離峰票價不變」的情況中,多項羅吉特模式架構如圖 3.2 所示,以 NLOGIT V3.0 軟體進行模式校估。
圖 3.1 尖峰票價不變、離峰票價降低之多項羅吉特模式架構圖
圖 3.2 尖峰票價提高、離峰票價不變之多項羅吉特模式架構圖
本研究以最大概似法
式的參數係數 數概似函數(log-likelihood fu
(maximum likelihood estimation)來校估多項羅吉特模
,對 nction)可表示為: (likelihood ratio index)如式
表示模式的解釋能力愈佳。
圖 3.3 尖峰票價提高、離峰票價不變之巢式羅吉特模式架構圖
3.1.4 總體彈性