收入與票價水平對通勤出行影響的機理研究

楊 舒，毛保華，2，許 奇，2，黃俊生，周 琪，肖中圣

（1. 北京交通大學綜合交通運輸大數(shù)據應用技術交通運輸行業(yè)重點實驗室，北京 100044；2. 北京交通大學中國綜合交通研究中心，北京 100044）

地鐵通勤客流具有常態(tài)化、頻率高、相對穩(wěn)定的特點，客流是評估地鐵建設與城市發(fā)展的關鍵指標，識別并量化客流影響因素有利于地鐵可持續(xù)發(fā)展。 經濟手段會影響通勤出行方式選擇，票價是影響乘客通勤出行的重要經濟指標[1]，票價政策會影響乘客的通勤出行選擇。 研究票價水平對乘客通勤出行的影響，有助于制定合理的票價政策。

不同收入等級乘客對票價負擔能力不同，收入會影響乘客出行方式選擇[2]。 凱恩斯絕對消費理論認為，消費是由收入唯一決定的，消費與收入有穩(wěn)定的函數(shù)關系。 弗里德曼持久收入假說提出收入對居民消費能力影響并不是暫時的，理性消費者會根據持久收入來做消費決策。 莫迪利安尼的生命周期假說提出理性消費者在消費前需根據一生的收入來安排支出。 根據上述假說，收入決定居民消費，通勤為主要出行方式，根據居民收入來進行通勤研究是必要的。

地鐵票價水平影響居民出行。 目前大多研究以單次票價為核心， 利用效用函數(shù)構建廣義成本，分析票價對通勤出行的影響[3]。 禹丹丹等[4]通過準確測定不同類型乘客出行時間選擇對票價變動的敏感度，得出限制票價折扣政策實施效果的因素是折扣截止過早；Naxemi 等[5]使用Probit 模型評估補貼政策下票價調整對通勤出行時間的影響機理；李雪巖等[6]將出行者社會互動行為與后悔心理引入廣義費用函數(shù)，得出依據帕累托最優(yōu)解調整票價,可促進出行選擇行為向優(yōu)勢均衡轉移。 地鐵票價應符合居民通勤出行的可負擔性[7]。

已有一些針對乘客通勤出行的研究。 早期研究假設出行者為理性決策者，聚焦于特征提取及出行方式選擇，采用集計模型。 隨著研究深入，傳統(tǒng)分析無法滿足需要, 內因變量量化不準確。 在計劃行為、理性行為、態(tài)度-情景-行為等框架下，結構方程彌補了傳統(tǒng)方法缺陷， 能描述對通勤出行的影響機理，更恰當合理。

城市規(guī)模不同，交通需求結構不同。 票價對通勤出行的影響機理有差異。 構建覆蓋90%中心城區(qū)通勤人口居住與就業(yè)分布的橢圓，2020 年北京市通勤空間半徑為40 km，通勤距離為7.6 km，南寧市通勤空間半徑為21 km，通勤距離為4.3 km。我國不同城市的居民通勤出行特點差異大[8]。 研究主要集中在發(fā)達國家城市或我國大城市，對小城市和不同規(guī)模城市之間差異性研究相對少。

綜上，已有票價對通勤出行的研究大多創(chuàng)建效用函數(shù)，難反映乘客的選擇偏好。 本文以票價可負擔性定義票價水平，建立PLS-SEM 結構方程模型、中介模型，分析不同類型城市票價水平對通勤出行的影響，對比不同城市的差異性并分析原因，給出針對票價政策的建議。

1 模型

1.1 核心概念

票價合理性中的核心概念為票價水平。 票價水平是運營企業(yè)結合運輸距離、計費形式、財稅政策等確定的客運價格， 是乘客所需支付的票價的多少，是乘客出行票價成本的高低[9]。 票價水平即票價可負擔性。 可負擔性指消費者購買基本商品的能力，即消費者承擔生活成本的能力[10]。票價可負擔性是乘客能負擔得起票價的程度[11]。

不同城市的票價可負擔性不同。 城市居民收入與票價呈正相關的關系[12]。城市發(fā)展越快，人均可支配收入越高。2019 年一線城市北京人均可支配收入為73 849 元，廣州為65 052 元；新一線城市天津為46 119 元，武漢為51 706 元；二線城市大連為46 468 元，長春為37 844 元。 單次票價收入北京為4.07 元/人次，廣州為3.26 元/人次，天津為2.96 元/人次，武漢為3.17 元/人次， 大連和長春皆為2.45 元/人次。以北京和長春為例， 北京人次票價約為長春的1.66 倍，但人均可支配收入約為長春的1.95 倍，相較而言，北京市地鐵票價比長春稍貴一些。 收入會影響乘客對票價的感知，收入與票價的關系在票價研究中至關重要[13]。 不同城市的居民收入和票價可負擔性不同。票價水平決定乘客對票價的感受[14]。地鐵作為城市居民主要的通勤工具，票價可負擔性對通勤出行影響的研究十分關鍵。

本研究模型為PLS-SEM 模型和中介模型。 首先以理性行為理論為基礎， 用PLS-SEM 模型驗證票價合理性影響知覺價值進而影響出行意向這一機理。 為進一步分析，將票價合理性中核心概念票價水平作為中介變量，單次票價為自變量，構建中介模型，探究票價水平與單次票價對知覺價值的影響并分析。 具體步驟為通過文獻和實際情況設計問卷，隨后發(fā)放預調研及正式問卷，對正式問卷進行信效度檢驗，建立PLS-SEM 模型、中介模型。

1.2 PLS-SEM 模型

1.2.1 研究理論與假設

居民出行方式選擇研究以理性行為理論為基礎。人們在采取某項行動之前，會理性考慮。該理論認為人的行為是由一系列復雜的心理思考過程決定。 個體行為在某種程度上可由行為意向決定。 基本假設為人們大部分行為表現(xiàn)是在自己的意志控制下，合乎理性；人們是否采取某項行為的行為意向是該行為發(fā)生與否的決定因素。

根據理性行為理論，為分析乘客通勤出行受票價影響，提出以下兩點假設：

1） 乘客對票價合理性的態(tài)度對知覺價值有正向影響。

2） 乘客的知覺價值對行為意向有正向影響。

出行行為研究根據范圍不同可以劃分為總體和個體兩種。 個體選擇模型假設出行者是理性決策者。 根據研究基礎建立“票價合理性-知覺價值-行為意向”的消費者行為模型。

1.2.2 變量及問卷題目

本文建立的出行選擇行為模型是從理性行為理論出發(fā)，圍繞個人決策，在顯變量測度方面使用李克特7 點量表， 由于PLS-SEM 要求問卷題目合理，參考文獻研究[9]，具體概念及題目設置如下。

票價合理性包括票價水平和單次票價等題目。票價水平即票價可負擔性，對應變量為BTP1，對應題目設計為“使用地鐵通勤出行的票價水平（單次票價/可支配收入）較低”。 單次票價對應變量為BTP2，對應題目設計為“使用地鐵通勤出行的單次票價較低”。 BTP3～BTP4對應問卷題目設計為“地鐵的票價形式多種多樣”“采用不同方式使用地鐵通勤出行享有票價優(yōu)惠”。

知覺價值指消費者對產品或服務質量的整體評估。 知覺價值已被證實為消費方式的重要影響因素。 根據前人研究，知覺價值即出行者選擇不同出行方式的效益與成本之間的比較。 知覺價值對應顯變量為VP1～VP3，問卷設計為“使用地鐵通勤出行性價比較高”“在現(xiàn)狀票價下，地鐵提供的通勤出行服務水平較高”“使用地鐵通勤的出行體驗較好”。

出行者行為意向。 出行服務若使出行者滿意，出行者會對該服務有正面的行為意向，主要包括正面的評價、 愿意向其他消費者推薦該產品或服務、消費者的忠誠度等。 消費者權衡利弊后會選擇知覺價值高的服務，知覺價值與行為意向顯著正相關[15]。出行者行為意向對應顯變量為ITB1～ITB3，問卷題目為“在有其他選擇（出租車、私家車、電動自行車等）仍然愿意使用地鐵通勤出行”“未來一年，很樂意鼓勵他人選擇地鐵通勤出行”“未來一年，愿意辦理交通卡，會優(yōu)先選擇地鐵通勤出行”。

1.2.3 模型

PLS-SEM 模型由兩部分組成。一部分是描述潛變量和顯變量關系的測量模型，另一部分是描述內生變量和外生變量之間因果關系的結構方程模型。

測量模型為

X=ΛXζ+δ

Y=ΛYη+ε

式中：X 為由自變量的測量值構成的向量；ζ 為由潛在外生變量構成的向量， 本文中指的是BTP1～BTP4，VP1～VP3，ITP1～ITP3；ΛX為X 對ζ 的回歸系數(shù)或因子負荷矩陣；δ 為X 的觀測誤差構成的向量；Y 為由因變量的測量值構成的向量，本文在研究票價水平對知覺價值的影響時，票價水平是X，知覺價值是Y；在研究知覺價值對出行意向的影響時， 知覺價值是X， 出行意向是Y；η 為由潛在內生變量構成的向量；ΛY為Y 對η 的回歸系數(shù)或因子負荷矩陣；ε 為Y 的觀測誤差構成的向量。結構方程模型為

η=Βη+Γξ+ζ

式中：B 為內生潛變量η 的結構系數(shù)矩陣， 系數(shù)矩陣的元素反映了其內生潛變量對某一內生潛變量的直接作用大小，本研究中的內生潛變量為知覺價值和出行意向；Γ 為外生潛變量ξ 的結構系數(shù)矩陣，Γ 系數(shù)矩陣中的元素反映了外生潛變量ξ 對內生潛變量η 的直接作用大小，本研究中的外生潛變量為票價水平；ζ 為模型的誤差向量。

1.3 中介模型

中介效應是指在分析X 對Y 的影響時，若存在自變量X 通過影響變量M 來影響因變量Y， 則稱M 為中介變量，該部分影響為中介效應。 具體流程如圖1 所示。

圖1 中介模型示意圖Fig.1 Mediation model diagram

式中：c 為X 對Y 影響的總效應；a 為X 對M 的影響；b 是M 對Y 的影響； 系數(shù)c′是在考慮了中介變量M 的影響后，X 對Y 影響的直接效應；ab 即為中介效應。 用因果逐步回歸法檢驗中介效應。

在PLS-SEM 模型的基礎上， 建立中介模型分析。 X 為BTP2，即“使用地鐵通勤出行的單次票價較低”，M 為BTP1，即“使用地鐵通勤出行的票價水平（單次票價/可支配收入） 較低”，Y 為知覺價值對應的顯變量VP1，VP2，VP3，分析X 與M 和Y 的關系。

2 數(shù)據收集與處理

2.1 數(shù)據收集范圍

選取一線城市北京、廣州，新一線城市天津、武漢，二線城市大連、長春發(fā)放問卷。 限定使用地鐵通勤出行的乘客根據日常實際通勤出行行為作答。

PLS-SEM 結構方程建模區(qū)別于傳統(tǒng)方差建模法，對樣本沒有分布要求，建議樣本數(shù)量為80～100[16-18]。 本研究使用線上問卷星和線下實地調研，總計發(fā)放1 230 份問卷，收集有效問卷1 062 份，問卷有效率為86.34%。

2.2 數(shù)據信效度檢驗

利用SmartPLS 軟件檢驗數(shù)據的信效度。 信度指結果的觀測一致性或可重復性。 Cronbach′s Alpha 在0.7 以上，可信度較高，表明調查結果穩(wěn)定性較好。效度表示被測對象真正特征的情況。聚合效度包括rho_A、 組合信度、 平均抽取變異量（AVE）3 部分，均在0.8 以上，調查能反映實際。

3 實證分析

3.1 PLS-SEM 模型的擬合檢驗及結果分析

如圖2 所示，知覺價值、行為意向R2和調整R2的值皆高于0.8，模型與數(shù)據適配性良好。

圖2 PLS-SEM 模型擬合檢驗Fig.2 PLS-SEM model fit test

各變量之間的測量關系如表2 所示。 由下表可知，同一潛變量下不同顯變量所對應測量關系的相關系數(shù)相差較小，各顯變量選取相對合理。

表2 測量關系之間的相關系數(shù)Tab.2 Correlation coefficient of measurement relationship

票價合理性影響知覺價值進而影響出行意向，票價合理性與知覺價值之間路徑系數(shù)的平均值為一線城市0.956， 新一線城市0.954， 二線城市0.947。 城市發(fā)展水平越高，票價合理性對知覺價值影響越明顯。 知覺價值對出行意向之間的路徑系數(shù)平均值為一線城市0.946，新一線城市0.943，二線城市0.953。 城市發(fā)展水平提升，知覺價值對出行意向的影響先降低后提高。 推測結果與城市整體交通結構相關，隨著城市發(fā)展，從二線轉變?yōu)樾乱痪€城市，地面公交線網的完善程度、地鐵出行支付方式、出行習慣都會影響居民的出行意向，所以知覺價值與行為意向的關系減小，而新一線城市、一線城市大多都推行公交優(yōu)先政策， 地鐵線網都相對完善，當城市發(fā)展從新一線城市變?yōu)橐痪€城市時，知覺價值與行為意向的相關性增大。

3.2 中介模型的擬合檢驗及結果分析

中介效應模型如圖3 所示， 模型擬合效果好。研究范圍涉及的各個城市， 結果均為部分中介，存在單次票價通過票價水平對知覺價值影響的中介效應和單次票價對知覺價值的總影響， 結果如表3所示。

表3 中介模型結果Tab.3 Mediation model result

圖3 中介效應模型Fig.3 Mediation effect model

由表4 所示，單次票價對知覺價值的影響為新一線城市＞一線城市＞二線城市，中介效應占總影響的比重為一線城市＞新一線城市＞二線城市。城市發(fā)展水平提升， 單次票價對知覺價值的總影響先增大后減小；單次票價通過票價水平進而影響知覺價值這一中介效應占總影響的比例一直增大。

表4 不同類型城市中介模型結果Tab.4 Mediation model results for different types of cities

單次票價對知覺價值影響的變化與城市發(fā)展、地鐵建設及運營水平有關。 城市發(fā)展水平提升，從二線城市躍升為新一線城市，一般情況下，我國城市地鐵線網尚未完善，建設與運營初具規(guī)模。 居民使用地鐵通勤的便利性及出行意愿提升，單次票價對知覺價值的影響變大。 當城市進一步發(fā)展，從新一線城市躍升為一線城市， 地鐵呈現(xiàn)網絡化運營，成為居民主要通勤工具，服務水平對乘客的需求彈性高于票價[19]，同時，票制、優(yōu)惠票價政策是否完善也會影響乘客的知覺價值，單次票價對知覺價值的影響減小。

中介效應占總影響比例隨社會發(fā)展的變化與票價性質相關。 地鐵票價有公益性。 票價水平影響居民對社會福利的感知[20]。 由二線城市變?yōu)樾乱痪€城市再變?yōu)橐痪€城市，城市快速發(fā)展，居民收入更多，產生更多財政收入，價格規(guī)制更加完善，確保通勤者在票價上享有相對公平的待遇。 單次票價通過票價水平的中介效應占總影響比例更大。

基于本文研究， 可對我國票價政策進行討論。目前我國票價調整政策與票價水平關系較小。 北京、深圳票價調整政策與運營成本相關，收入只作為限定。 新加坡[21]、中國香港[22]的公交票價調整政策中將收入作為調整公式中的變量。 國外大城市交通機構都采用與收入有關的票價政策對客流量進行調整。 我國城市的地鐵票價政策需要進行優(yōu)化，需從收入與票價水平的關系分析票價。 票價調整遵循“比價合理”原則。 票價調整過程新老線路票價同網同價。 但從現(xiàn)實出發(fā)，新建設的線路大部分通過郊區(qū)，承擔輸送主要的通勤者這一任務。 郊區(qū)居民收入低于中心城區(qū)。 相同票價調整對低收入者生活影響更大，這不公平。 不同地鐵線路收支情況不同，票價情況應具體分析。 長距離和短距離的線路定價應有區(qū)別， 虧損線路和盈利線路的定價也應有區(qū)別。不同地鐵的建設運營階段不同，應根據發(fā)展不同階段更改票價調整幅度中收入所占的比重。

從目前票價優(yōu)惠政策看，國外對低收入群體相關政策較多。 比如紐約公平票價項目、新加坡低收入者交通卡、東京通勤票。 我國僅有針對學生、老年人的票價優(yōu)惠，票價優(yōu)惠政策單一，地鐵通勤者作為服務的主要使用者及城市納稅人，缺少相應票價優(yōu)惠政策。 結合本研究內容，對我國地鐵票價的優(yōu)惠政策給出以下建議。

完善票價結構，推廣不同形式的優(yōu)惠票價。 在計程票制、單一票制基礎上完善票價結構，應結合實際需求制訂相應的票制票價， 確定不同優(yōu)惠形式。 不同收入等級乘客每月通勤出行次數(shù)、出行時間及距離不同，為更好滿足個體差異，可設置根據通勤出行次數(shù)不同的多乘優(yōu)惠、根據通勤出行時間不同的錯峰票價優(yōu)惠、考慮運距長短的出行優(yōu)惠。

制定可實施性強的票價優(yōu)惠方案。 優(yōu)惠票價政策的可實施性是評價票價是否合理的重要因素。 新方案在實施中可能會面臨問題。 如何準確確定針對不同收入人群的優(yōu)惠是關鍵點。 不同收入等級的分界線應根據統(tǒng)計年鑒、出行調查、公開意見征求綜合確定，同時應根據實際，定期結合GDP、CPI、小汽車保有量等社會發(fā)展指標調整。

建立以票價水平為基礎的虧損評估機制。 合理的虧損補貼機制能夠保證票價優(yōu)惠的政策可持續(xù)實行，兩者相輔相成。 目前補貼方式多且復雜，其中包括ABO 模式、虧多少補多少、固定利潤補貼方式等，合理補貼的前提是準確識別政策性虧損，從票價水平角度入手設置補貼的方式更可滿足地鐵公益性，更能精準補貼乘客，也更能符合不同交通方式的比價關系，提升運營企業(yè)積極性。

4 結論

本文對北京、廣州、天津、武漢、大連、長春進行調查， 建立PLS-SEM 模型和中介模型分析票價水平對乘客使用地鐵通勤的影響，結論如下。

1）票價合理性影響知覺價值，進而影響出行意向。

2） 不同城市的票價合理性影響知覺價值，進而影響行為意向的程度不同。 通過PLS-SEM 模型發(fā)現(xiàn)， 票價合理性對知覺價值的影響程度為一線城市＞新一線城市＞二線城市。 知覺價值對行為意向的影響程度為新一線城市＜一線城市＜二線城市。 隨著城市發(fā)展水平提升，票價合理性與乘客知覺價值的相關關系增大。 另一方面，乘客感知到的服務水平與行為意向的正相關關系先降低后提升，這與城市整體的交通結構相關。

3） 不同城市單次票價對知覺價值的影響不同。通過中介模型發(fā)現(xiàn)，單次票價對知覺價值的影響程度為新一線城市＞一線城市＞二線城市。 城市發(fā)展加快，單次票價對知覺價值影響先提高后降低，原因在于，隨著城市發(fā)展，乘客使用地鐵通勤出行的頻率增加，地鐵為主要通勤工具，乘客對票價的關注度提升。 隨著城市進一步發(fā)展，此部分影響減小，主要原因是地鐵建設與運營逐漸完善，地鐵成為主要通勤工具。

4） 不同城市的單次票價對知覺價值影響不同。通過中介模型發(fā)現(xiàn)，中介效應為單次票價通過票價水平即票價可負擔性影響知覺價值。 中介效應占總影響的比例為一線城市＞新一線城市＞二線城市。 城市發(fā)展水平提升，中介效應占總影響的比例逐漸提升。 隨著城市發(fā)展加快，票價水平對知覺價值的影響提升。