在交通規劃和預測模型中,模式選擇分析是四步交通預測模型的第三步,其前一步為行程分配,後一步為路徑指派。透過行程分配提供的起訖地表,模式選擇分析可以確定旅行者使用某一交通方式的機率,這些機率稱為模式份額,並可用來推估使用各種可行模式進行的旅行次數。
芝加哥地區交通研究(CATS)開發的早期交通規劃模型專注於公共交通,主要想知道多少旅行將持續使用這種方式。CATS將公共交通的行程分為兩類:前往中央商業區(CBD)和其他行程。CBD行程主要依賴地鐵、快線公車及通勤火車,而其他行程則多使用當地巴士系統。隨著汽車擁有率的增加與使用,公共巴士的使用量則有所減少。通過歷史數據與CBD土地使用預測,分析CBD旅行的情況。
這些分析方法在許多研究中被廣泛使用,例如倫敦研究便採用了類似的程序,透過將行程區分為內城和外城,來探究收入與模式選擇之間的關聯性。
CATS在進行某些任務時,使用了分流曲線技術,這一技術最初用於研究汽車流量如何從街道及幹道轉移至擬建的快速道路。這種技術可以量化在城市周邊建設的繞行道路能夠吸引多少汽車流量。模式選擇的分流曲線分析通常是通過形成一個比率來進行,該比率可以表達不同交通方式的旅行時間和其他因素。
這些分流曲線基於實證觀察,隨著數據的改善而增加準確性,並且可應用於許多市場的交通模式分析中。
旅行需求理論的介紹使得非聚合旅行需求模型逐漸成為主流,這些模型基於1962年Stan Warner的研究,通過生物學及心理學的模型建立了個體觀察下的選擇行為分析。這類模型通常結合消費者行為和選擇行為的心理學概念,並生成一組描述整體人口的選擇行為參數。
在加州大學伯克利分校及麻省理工學院的研究中,相關學者發展了多種著稱為選擇模型的模型,這些模型因其有助於比較不止兩種選擇而廣受推崇。
早期的心理學研究中,通常透過實驗來測試對實物的選擇,並發現物體的重力差異越大,正確選擇的機率就越高。這使得心理學在交通模式分析中的應用逐漸受到重視。Louis Leon Thurstone於1920年代提出的“知覺重量”模型,進一步將這一概念引入到交通選擇的數學描述中。
經濟學家通常專注於效用而非具體的重力,這為交通模式的預測分析提供了另一視角。從分流模型開始,經濟計量學的方法讓我們能夠考慮到每個選擇的特徵,並將這些特徵納入效用函數中,此時,選擇模型可被描述為一種對特定交通模式的機率預測。
然而,這些模型也面臨著許多挑戰,尤其在準確性和人群行為的多樣性方面的局限性。
隨著時代的進步,這些交通模式分析工具已經發展得相當成熟,並持續影響著交通政策的制定。然而,在面對多元交通需求和快速變化的環境時,這些分析方法的準確性和有效性仍然是一個值得反思的問題。我們究竟是否能夠完全依賴這些模式預測來制定未來的交通政策呢?