1、第21卷 第1期2023年03月交通运输工程与信息学报Journal of Transportation Engineering and InformationVol.21 No.1Mar.2023文章编号：1672-4747（2023）01-0004-15建成环境对老年人出行方式选择的非线性影响建成环境对老年人出行方式选择的非线性影响石庄彬,鄢春花,何明卫,刘 阳*,何 民（昆明理工大学，交通工程学院，昆明 650031）摘要：研究老年人的出行方式选择有助于更好地理解老年人出行行为，对提高老年人出行便捷性和可达性，构建老年人友好型社会和改善交通系统的公平性具有重要意义。本文基于2021年贵阳
2、市居民出行调查数据，运用梯度提升决策树模型，研究老年人出行方式选择的决策机理，并深入挖掘公交站点辐射区内不同老年群体选择行为的异质性。结果表明：（1）出行特征是影响老年人出行方式选择最重要的因素，相对重要度达58.51%，其次是建成环境因素（35.49%），二者均远高于社会经济属性的相对重要性(6%)。（2）建成环境对老年人出行方式选择的非线性作用显著，其中老年人步行出行的距离阈值为3 km；老年人出行更多的是空间分散模式，而非以市中心为导向模式。因此，对老年人出行方式选择的干预在建成环境阈值范围内更加有效。（3）建成环境对老年人出行方式选择的影响不仅存在独立的非线性效应，不同的社会经济属性还
3、会导致其存在群体差异。这些发现可为创建面向老年人友好的出行环境提供决策支撑。关键词：城市交通；非线性；梯度提升决策树；老年人；出行方式选择；建成环境中图分类号：U491文献标志码：ADOI：10.19961/ki.1672-4747.2022.06.027Non-linear effects of built environment on travel mode choices for elderlySHI Zhuang-bin,YAN Chun-hua,HE Ming-wei,LIU Yang*,HE Min（Faculty of Transportation Engineering,Kun
4、ming University of Science and Technology,Kunming 650031,China）Abstract：To better understand the travel behavior of elderly,it is crucial to study their travel modechoice,which is also significant for improving the convenience and accessibility of their travel andbuilding an elderly-friendly society
5、 that improves the equity of the transportation system.Based onthe residentstravel survey data collected from Guiyang city in 2021,this study uses the GradientBoosting Decision Tree(GBDT)model to study the decision-making mechanism behind elderly peo-ple s travel mode choice,aiming to explorethe het
6、erogeneity of the choice behavior among differentelderly groups within the buffer area of public transport stations.The three main modelling resultsare as follows:(1)Travel characteristics are the most important factor influencing elderly people stravel choice,with a relative importance of 58.51%,fo
7、llowed by built environment(35.49%),bothof which present much higher relative importance than socio-economic attributes(6%).(2)The ef-fect of built environment on the travel mode choice of the elderly is significantly non-linear.The dis-tance threshold for the elderly to travel on foot is determined
8、 3 km;the elderly travel is more in a spa-收稿日期：2022-06-30录用日期：2022-10-10网络首发：2022-10-17审稿日期：2022-06-3007-01；07-0707-14；09-1209-14；09-20；10-0710-10基金项目：国家自然科学基金青年项目（52102378、52202381）；云南省基础研究计划项目（202201AU070148）；云南省教育厅科学研究基金项目（2022J0058）；贵州省交通运输厅2022年度科技项目（2022-341-040）作者简介：石庄彬（1989），副教授，博士，硕士生导师，主要研
9、究方向为交通大数据分析与建模，E-mail:通信作者：刘阳（1990），女，特聘教授，博士，硕士生导师，主要研究方向为城市与交通规划，E-mail:引文格式：石庄彬,鄢春花,何明卫，等.建成环境对老年人出行方式选择的非线性影响J.交通运输工程与信息学报，2023，21(1)：49-63.SHI Zhuang-bin,YAN Chun-hua,HE Ming-wei,et al.Non-linear effects of built environment on travel mode choices for elderlyJ.Journal of Transportation Engineer
10、ing and Information，2023，21(1)：49-63.tially dispersed mode rather than a city center-oriented mode.Therefore,the intervention of built en-vironment on the travel mode choice of the elderly is more effective in the threshold range.(3)Notonly are there independent non-linear effects of built environme
11、nt on the elderly s travel modechoice but also there are different socioeconomic attributes that lead to group heterogeneity.Thesefindings can provide support for building an elderly-friendly travel environment.Key words：urban traffic;nonlinear;Gradient Boosting Decision Tree;elderly;travel mode cho
12、ice;built environment0引言截至2020年底，我国老龄化人口（年龄60岁以上）已高达2.64亿，在十年内老年人口占比上升了5.44个百分点1，老龄化已成为我国目前及未来所面临的首要社会问题。其中，出行是保障老年人生活质量和享受晚年生活的必要条件，也是维持老年群体日常生活的基本需求2。不同于西方国家老年人对小汽车有较强依赖性，我国56.6%的老年人主要依赖公交出行3。然而，由于老年人身体机能衰退等原因，在获取公共交通基础设施资源能力方面具有局限性，常常被社会边缘化，从而在一定程度上剥夺其享有城市的权利和福利待遇。因此，研究老年人出行方式选择的决策机理对提高老年人出行的便捷性和
13、可达性，构建老年人友好型社会和改善交通系统的公平性具有重要意义。关于老年人的出行方式选择国内外学者已从不同角度进行了广泛的讨论与研究，结果表明老年人的出行方式选择会因城市和地区的不同而存在差异，这在很大程度上取决于当地经济发展水平和社会结构的不同4。在以汽车为主导的发达国家中，老年人对汽车的依赖比较明显5-7；而对于私家车保有量和驾照持有率较低的发展中国家，老年人则更倾向于选择主动式出行(步行等)和公共交通(公交车、地铁等)，特别是对于中长距离的日常出行，公交是满足老年人活动需要的重要机动化出行方式3,8。与年轻一代相比，老年人往往参与活动较少、出行距离较短，且处于较低的出行水平4。同时，老年
14、人受到交通劣势、交通贫困和社会排斥风险的影响更为明显9-10。因此，更深层次地探究老年人交通方式选择决策机理对提高城市交通系统对社会老龄化的适应性变得至关重要。就影响因素而言，越来越多的文献强调了建成环境因素的重要性，诸多结果表明建成环境因素与老年人的出行行为具有密不可分的关系。对建成环境的关注从传统的“3Ds11”发展到“5Ds12”，即在密度、设计多样性的基础上又增加了可达性和距离。然而，大多研究对建成环境指标的量化在一定程度上忽视了老年人出行的特殊性。首先，中国老年人深受儒、道、佛思想的影响，休闲娱乐活动出行极具特殊性，因此建成环境对老年人出行方式选择的影响相比年轻人更大13，老年人对当
15、地设施依赖性更强。其次，老年人更喜欢在“活动友好”的环境中步行，以便安全便捷地获得当地的服务和娱乐设施14，因此，他们的出行与当地的公共基础设施紧密相关，比如菜市场、棋牌室、公园、医疗设施和公共交通的可达性10,15-19等。但现有土地利用和设施分布的不均匀会导致老年人在满足其日常出行需求方面受到限制。此外，老年人的出行行为还会因不同的文化背景、性别、年龄等呈现出一定异质性9,16,18。例如，居住在郊区的老年人更有可能利用私家车来获得高质量的医疗资源18，私家车的使用率会随着年龄的增长呈下降趋势20，受教育程度、家庭收入及持有驾照证明与老年人的流动性呈正相关关系21。这些研究成果为本文研究老
16、年人这一庞大弱势群体出行行为的影响因素选取，提供了具有针对性的参考依据。现有文献还表明，增加公交的可达性可以提升老年人活动的可访问性7,15，使老年人能够获得更多参与就业、社交、休闲等社会活动的机会22，从而提高他们的流动性。而步行吸引范围是公交可达性研究中重要的测度因素，是界定站点辐射范围的一个重要量度。目前，国内外关于公共交通站点吸引范围的研究主要集中在轨道站点上，对老年人公交出行的步行尺度方面的探索仍然较少。然而，步行到车站的距离以及车站内部的步行通道均是影响老年人乘坐公交的重要制约因素23。因此，本文重点探讨了老年人公交出行的步行接驳尺度及其在不同老年人群体中的异质性特征，研究结果可为调整公交站点布局，完善公交服务体系以及优化公交站点周边环境提供有利的数50交通运输工程与信息学报第21卷据支撑。在研究方法上，现有文献主要采用传统参数统计模型来研究建成环境与因变量之间的关系16，常用的方法有离散选择模型3,9,13、结构方程模型24、空间计量模型等25等。例如Feng16使用有序 Logit模型发现人口密度和土地利用混合度与老年人出行活动具有显著正相关关系，而到最近菜市场和棋牌室
