基于计划行为理论的信号交叉口行人违章行为分析

李 豹 金智英 王 红 朱顺应

(天津市市政工程设计研究院1) 天津 300051) (南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司北京分公司2) 北京 100073) (武汉理工大学交通学院3) 武汉 430063)

0 引 言

行人违章过街是信号交叉口处典型的人车冲突现象，不仅对行人自身安全造成威胁，更干扰了信号交叉口节点处的通行效率，继而由“点”及“线”，由“线”扩展到“面”，影响整个交通网络的出行效率.尤其在上下班高峰期间、节假日、商圈附近等人流、车流大规模汇聚处，极易引发群体性违章行为，更加大了交叉口通行压力，人车冲突矛盾迅速升级，为道路交通系统组织管理及出行安全性带来了挑战.

众多专家学者从社会心理学、交通工程学等方面分析了行人违章影响因素.在个体属性因素方面，发现不同性别、年龄等行人群体在违章意愿[1]、过街行为选择倾向、违章过街形式[2]等方面存在违章行为决策差异性.在违章心理特性方面，杨燕运用计划行为理论调查长信号周期对行人违章心理影响，结果显示，知觉行为控制因素对行人违章决策起主要作用[3]；孙世君等[4]基于行人自负心理、侥幸心理以及期望效用等交通心理学层面研究行人违章过街行为.在交通环境因素方面，王庆等[5]研究指出行人违章在时空方面具有不同表现形式，且不同交叉口间存在差异性；张惠玲等[6]研究发现不同人行横道长度、过渡信号设置类型及红灯时长等因素对过街选择行为具有显著影响.在社会影响因素方面，Alexandra等[7]研究发现群体一致性与从众程度一致性较高时，更容易引发群体性违章行为.Lars[8]经实际调研得出行人的违章过街风险程度与行人流量成反比，与机动车流量成正比.然而，其他研究学者发现人车冲突机率随交叉口复杂程度和行人流量的增大而升高，而与机动车流量间无显著影响关系[9].

行人违章过街影响因素兼具多样性及复杂性，且违章行为决策受到个体主观特性与客观交通环境的综合作用影响，现状研究很少结合主、客观因素系统性地分析信号交叉口行人违章影响因素作用规律.而计划行为理论作为研究态度与行为之间关系的理论，逐步被相关学者引入道路交通违章心理决策机理研究，但其主要应用于机动车道路交通违章行为管理，对信号交叉口行人违章行为的研究较少，且较多的局限于传统模型的应用[10]，仅考虑了行人违章心理特性，未结合具体出行交通环境因素.

因此，通过借助计划行为传统理论，结合信号交叉口违章行人特性，引入“过去行为”、“出行环境”新因素，创建信号交叉口行人违章计划行为理论，一致性观测违章行人心理特性及出行交通环境参数，利用结构方程模型，研究信号交叉口行人违章计划行为因素因果关系及作用大小.

1 数据与方法

1.1 信号交叉口行人违章计划行为理论假设

计划行为理论[11]以期望价值理论为基点，用以解释行为主体的行为决策过程，在行为学研究领域中得到广泛应用.计划行为理论模型结构见图1，该理论认为行为意向是实施行为最直接的影响因素，且行为意向又受到主观规范、行为态度、知觉行为控制变量的作用影响，其他行为主体越支持、行为个体态度越积极、行为个体知觉行为能力越强，实施行为倾向性越高.不完全受个体意愿操控的行为决策，不仅受到行为意向的作用，同时还与个人认知观念、特定环境等状况有关.

图1 计划行为理论模型

为研究信号交叉口行人违章原因及其因素间相互作用关系，通过对信号交叉口行人出行决策过程发现，当行人抵达信号交叉口时，通过感知、分析外界道路交通环境信息，结合个体出行需求，对比当前出行环境状况与历史行为经验，通过判断违章收益与风险间关系，实施过街行为决策[12].行人过街行为决策的实施受到主、客观因素的综合作用，在计划行为理论的基础上添加“过去行为”与“出行环境”因素，根据计划行为理论基本观点及行人违章决策机理，提出如下假设：①过去行为分别对违章态度、主观规范、出行环境、知觉行为控制、违章意向因素具有显著影响关系；②出行环境因素对知觉行为控制具有显著影响关系.

根据假设，信号交叉口行人违章计划行为理论假设模型见图2.

图2 信号交叉口行人违章计划行为假设模型

1.2 实验设计

为全面反映信号交叉口行人出行决策，基于问卷内容简明易懂、方便数据处理的原则，依据专家测评及预调查方法，设计问卷指标体系.调研问卷包含两部分内容：①违章行人个体属性信息.从研究对象性别、年龄、学历、驾驶经历四方面统计违章行人个体属性信息；②行人违章计划行为因素指标体系.从违章态度、主观规范、知觉行为控制、过去行为、出行环境、违章意向六项因素下，初步设计23项问卷指标，后续基于问卷预调研分析及SEM修正结果，优化模型指标体系.

采用李克特5级量表量化问卷数据，统一量表的量化形式，转化为得分越低，违章意向越强烈.

1.3 调查实施

为保证数据信息的真实可靠，采用面对面问询调查及现场调研的方法，一致性观测违章行人主观心理特性与出行交通环境参数.根据“出行环境”因素下指标确定调研信号交叉口，结合描述性统计分析反映问卷样本结构组成，避免收集数据样本单一的现象.

1.4 问卷检验及优化

结合信度及效度分析方法，检验行人违章计划行为因素问卷的可靠及合理性.当问卷总量表信度系数低于0.8，分量表信度系数低于0.6时，需重新设计问卷结构.结合因子分析法验证问卷的结构效度时，需先进行KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)与Barrlett球形检验，当KMO值高于0.7时，才可进行因子分析.问卷结构效度水平衡量原则：①公因子的累计方差贡献率应达40%以上；②各题项在其公因子荷载数值应高于0.4，不存在交叉负荷；③题项公因子解释方差值均应高于0.4.当问卷效度分析结果不满足上述条件时，需剔除对应题项，重新进行因子分析，直至得到较高的问卷结构效度.

结合预调查步骤及上述问卷检验标准，优化行人违章计划行为因素调研指标体系.

1.5 假设模型验证——结构方程模型

结构方程模型依据理论假设模型结构及观测数据，表征不可直接观测变量间的关系，经模型识别、参数估计、评价，以及修正过程，通过多因素交互式影响分析验证因素间因果关系.通过构建信号交叉口行人违章计划行为因素因果关系模型，表征违章影响因素间的因果关系.将各因素对违章意向的标准化总效应系数作为各因素对违章行为决策影响的重要性，归一化处理各因素对应的权重系数，识别违章行为决策主要影响因素.

2 结 果

2.1 问卷信息统计

以武汉市多处信号交叉口违章行人为研究对象，以上文中设计调研问卷结合面对面问询调查及现场调研的方式，实施问卷预调查分析，回收有效问卷102份.依据问卷信度及效度检验结果，剔除“他人违章受罚”“尝试违章”“明智性”三项指标后，各分量表均具有较好的信度及效度，对各项问题重新编码形成正式调查问卷.

对调研地点实施正式问卷调研，获取有效问卷652份，有效样本回收率达93.14%.问卷总量表信度系数为0.916，各分量表信度系数分别为：违章态度(0.833)、主观规范(0.870)、知觉行为控制(0.852)、过去行为(0.867)、出行环境(0.882)、违章意向(0.894)，满足检验标准，且各分量表KMO值均高于0.7，因子荷载分布均高于0.7，表明问卷具备良好的可靠性及有效性.问卷数据量化处理显示，样本个体属性数据结构分布较为合理，模型实证性研究具备一定的实践意义，统计结果见表1.

表1 样本个体属性信息统计

2.2 结构方程模型构建

利用AMOS软件分析信号交叉口行人违章计划行为因素因果关系模型，采用最大似然估计法，对SEM进行参数估计，根据模型适配度评价[13](包含参数检验与拟合程度检验)结果修正模型指标结构.选取卡方自由度比值(NC值)、拟合优度指数(GFI)、比较适配度指数(CFI)、标准拟合指数(NFI)、近似误差的均方根(RMSEA)指标检验模型拟合程度，适配模型拟合评价结果见表2.

表2 适配模型拟合指标

由表2可知，各项拟合评价指标均达最优适配标准，模型和实测数据适配度良好.根据适配模型路径系数及显著水平验证各因素间路径关系假设是否成立，由SEM标定结果显示路径系数均为正向数据，且显著性检验均达到0.05的显著性水平，因此，假设模型中各因素间假设关系成立，修正后适配模型路径分析结果见图3.

图3 适配模型路径分析结果

3 讨论与分析

依据修正后结构方程模型验证性分析结果，将各因素对违章意向的标准化总效应系数作为各因素对违章行为决策影响的重要性，潜变量因素归一化权重见图4.

图4 潜变量因素归一化权重

由图4可知，对行人违章行为决策的影响因素由高到低依次是过去行为、知觉行为控制、出行环境、违章态度、主观规范.

结合结构方程模型验证性分析结果，在信号交叉口违章行人心理特性及出行交通环境参数因果关系模型中，过去违章行为经验影响权重系数最高(0.304)，且过去行为对出行环境因素影响性最高，标准化影响系数为0.46.表明过去违章过街行为与特定交通出行环境条件关联性较高，当过去多次安全实施违章过街行为，且未受到惩罚，使得违章行人在获取缩短等待时间奖励的基础上，逐步形成奖励激励，在面临类似的出行交通环境条件时，倾向于违章过街，继而演变为违章习惯.若采取违章惩罚措施，抵消甚至超越违章收益，威慑违章心理，使过去行为与出行环境间作用机制抑制违章意向.

模型显示出行环境对知觉行为控制具有正向显著影响，且知觉行为控制力对违章意向影响权重系数居于第二位(0.298)，违章行为的实施更多表现为对自我行为能力的肯定，且出行者往往在上述两者之间权衡后实施行为决策，可从违章行人对自身实施违章过街的自信度层面入手，打击其违章过街自信心，使其意识到违章过街的困难性，降低违章倾向.主观规范因素对违章意向具有正向显著影响，但影响权重系数最低(0.107).

违章行人计划行为因素因果关系测量模型中，各观测指标对违章行为决策影响归一化权重分布见图5.

图5 显变量因素对违章行为决策影响归一化权重

由图5可知，“违章意识性”指标影响程度最高.当出行者对违章行为持有消极态度，乃至对已造成的违章行为缺乏正确认识时，便会以自我为中心，形成“自我肯定”，久而久之，便会对自我违章行为产生认同，产生错误的出行观念，违章倾向性增强.因此，需加强对信号交叉口行人违章形式的宣传及管理.

其次，“注意力分散”、“历史违章次数”、“路况车少”3项指标影响权重远高于其他指标.表明违章行人侥幸心理的作用下违章倾向性较高，在已往行为经验及出行交通环境作用下，盲目认为机动车辆会主动避让违章行人.可采取相应措施，使违章者本身意识到实施违章行为付出的代价远高于其收益，以此抑制违章倾向.

“从众违章”指标影响权重最低，表明与上述出行认知缺陷、侥幸心理相比，从众心理对违章行为决策影响较低，从众违章虽具有违章倾向推动性，仅起到刺激作用，并非违章决策实施主因.

4 结 论

1) 过去违章行为经验影响性最高，且违章出行经验积累与特定交通出行环境条件关联性较高，两者间易产生违章激励影响，可通过实施违章惩罚措施，抵消甚至超越违章收益，威慑违章心理，使过去行为与出行环境间作用机制抑制违章意向.

2) 违章行为的实施较多的表现为对自我行为能力的肯定，可借此其打击其违章过街自信心，降低违章倾向.

3) 主观规范因素对违章意向影响性最低，出行认知缺陷、侥幸心理对违章行为影响性高于从众心理.

4) 所提模型及方法可用于探究信号交叉口行人违章决策规律，从系统性的角度提出违章管理措施，针对性指导行人违章管理，降低行人违章率.本研究尚有值得深入探讨的问题：其他变量指标(预期后悔、风险感知等)是否适用于信号交叉口行人违章决策领域有待验证，以完善信号交叉口行人违章计划行为理论模型；不同违章类型、违章群体间违章影响因素作用关系可能存在差异，有待进一步研究.