基于居民出行方式选择行为的交通现象发生机理和交通需求研究为城市交通系统规划与管理提供重要基础支撑。基于传统四阶段交通需求预测程序建立的居民出行方式划分方法,由于没有反映交通需求深层机理,在研究和运用中已经明显暴露出不足。事实上,个体全天多次出行间相互影响,出行方式选择间存在相关性,因此急需将活动一出行链理论引入居民出行方式选择研究中。剖析个体基于出行链的方式选择连续性和转换性,建立新的需求预测模型从而对以出行链为对象的方式选择行为机理进行刻画,弥补传统模型的不足。　　 另一方面,私人交通工具(本文也称为家庭内车辆)作为家庭自有的交通工具,通常情况是每天以家为起点辅助个体出行,个体出行活动结束时又被归还于家中。这一私人交通工具使用限制导致出行中使用私人交通工具个体的方式选择行为明显区别于不使用私人交通工具个体。同时我国复杂的交通环境现状决定了家庭中多类私人交通工具并存,且各类私人交通工具相对于其使用需求相对不足的现象普遍存在,因此在建立个体的出行方式选择模型前,研究家庭内的车辆分配行为显得尤其必要。　　 论文依托国家973计划项目《城市交通需求生成机理与瓶颈识别》、国家自然科学基金重点项目《基于系统耦合的城市道路交通网络规划理论研究》和国家自然科学基金项目《TDM作用下个体活动—出行行为序列及群体集聚规律研究》,对居民出行方式选择的研究分为“分析特性—剖析机理—建立模型”三个层次:研究我国交通发展现阶段复杂交通环境下的家庭内私人交通工具分配和使用特性为第一层次,以出行链为对象剖析了是否使用私人交通工具出行家庭成员的不同方式选择行为机理为第二层次,最终构建基于出行链和家庭内车辆分配的出行方式选择模型系统为第三层次,主要工作如下:　　 论文结合我国城市特点,设计以家庭为单位、重视出行链信息的居民出行调查方案,结合蚌埠、淮北和苏州三城市实例调查数据聚焦分析时间纵向的居民出行方式选择发展趋势、家庭内私人交通工具分配和使用特性、及其个体基于出行链的方式选择连续性和转换性。通过辨别时间维度、家庭和个人层面的方式选择相关特征,从而为本文建立方式选择模型奠定基础。　　 分析我国复杂交通环境下的家庭内私人交通工具保有特点,从家庭内私人交通工具使用的供需定义出发,剖析了在不同供需条件下的车辆私人交通工具分配机理。当家庭内不存在特定类型车辆的供需矛盾时,家庭内的车辆分配问题转化为使用需求者在出行中是否使用该类车辆的选择行为;当家庭内存在该类型车辆的供需矛盾时,家庭内的车辆分配问题转化为每辆车辆的使用权对应于使用需求者的分配问题。本文构建了适用于家庭内任意私人交通工具保有形式的车辆分配流程。　　 家庭成员出行方式选择间的影响作用机制,还包括家庭内私人交通工具共享行为。本文首先提出了两类家庭内私人交通工具共享行为:合乘和空闲使用,再剖析了两类私人交通共享行为基于活动-出行链的需求根源和发生条件。最后,基于活动理论进行车辆共享行为解析,运用活动匹配方法构建了家庭内私人交通工具合乘行为预测算法,以离散选择模型为基础构造了家庭内私人交通工具空闲使用行为模型。　　 论文深入分析是否拥有私人交通工具使用权家庭成员的方式选择行为机制差异,从而建立了适用于拥有私人交通工具使用权家庭成员的概率模型和基于规则算法相结合的方式选择模型。模型中采用基于规则的算法实现由于私人交通工具使用限制对方式选择连续性限制作用;再借助概率模型以概率的方法计算该类个体出行中进行方式转换的可能性。两种模型的结合使用,可以消除部分误差。　　 无私人交通工具使用权个体出行中不受到私人交通工具使用限制,拥有更为灵活的方式转换特性,但全天多次出行方式选择间动态相关。本文选用Ordered MixedLogit模型建立了无私人交通工具使用权家庭成员的方式选择动态模型。模型的优点在于不仅反映了个体全天多次选择场景的动态变化特点,并将先前的选择结果对此次选择的动态影响溶入模型中,也包含了个体多次选择中对特定出行方式的个人偏好。　　 基于上述研究成果,本文构建了适用于我国复杂交通环境的基于出行链和家庭内私人交通工具分配的出行方式选择模型系统。模型先以家庭为单位进行私人交通工具使用权的分配;再进行拥有私人交通工具使用权个体的出行方式选择;然后进行家庭内私人交通工具共享行为模拟;最后进行无私人交通工具使用权个体的出行方式选择。对模型的适用性进行分析后,本文以淮北市实例数据演示了基于出行链和车辆分配的出行方式选择模型系统的运用方法。结果表明,模型对实例数据出行方式的预测准确率为88.9％。同构造的参照模型进行对比,本文建立方式选择模型有更好的预测能力,尤其是与私人交通工具使用相关的交通方式,且模型加入了车辆分配和私人交通工具使用限制影响作用,从而相对参照模型预测结果中包含的逻辑错误极少。