基于混合logit模型的农村公路服务质量评价

朱焕新,陈忠兵,韩 光

(河南省交通运输厅,河南 郑州 450000)

随着我国社会经济的快速发展,农村公路在地区社会经济发展中的作用逐步提升。交通强国战略与农村经济发展对农村公路建设与服务质量提出了更高的要求[1]。然而,农村公路作为所有道路中最低等级道路,其服务满意度一直未受到足够的重视,致使农村公路发展水平参差不齐,缓慢滞后。农村公路因其不完全排他性和非竞争性的准公共物品属性[2],开展准公共物品服务质量研究,探索影响其服务质量的相关因素,是提升农村公路建设标准与服务满意度的重要内容。

针对农村公路服务质量评价因素,部分学者开展了农村公路服务质量评价研究,其研究因素聚焦于农村公路本身,如道路宽度、车道数、绿化水平、道路密度、交通流量、平均车速、道路连通度、安防设施配置密度、标志标线完整度等,探索了道路本身因素对农村公路服务质量的影响[3-4]。还有学者针对出行者属性对农村公路服务质量进行了研究,其研究因素聚焦于出行者社会经济属性,如年龄、性别、收入、婚否等,探索了出行者属性与农村公路服务质量满意度间的关系。然而,个体对某一物品的服务质量的感知态度,往往受个体自身内在心理需求倾向的影响较大。因此基于个体需求倾向,探索个体潜在态度对农村公路服务质量的研究尤为重要[5-6]。

针对农村公路服务质量的评价方法,主要包括KANO模型、绩效表现分析法、数据包络分析法、层次分析法、主成分分析法等。通过对农村公路相关设施水平、出行者基本属性因素分类,确定各因素对服务质量的影响程度,进而确定出行者对农村公路服务质量的满意度[7-8]。然而,既有方法侧重于可观测指标对农村公路服务质量的影响,而无法量化与评价非直接观测变量(如潜变量)对农村公路服务质量的影响程度。因此,需要结合农村公路服务质量评价特点,构建可同时量化外生可观测变量与潜变量的农村公路服务质量评价方法。

针对以上问题,研究首先基于出行者对农村公路服务的需求倾向确定了7个态度潜变量;然后,构建了多因素多指标与有序logit模型组合的混合logit模型;最后,通过郑州市的实地调查数据探析了态度潜变量与出行者对农村公路满意度间的影响关系。

1 模型构建

1.1 因素筛选

既有研究表明,个体对某一物品服务质量感知不仅与个体自身社会经济属性(如性别、年龄、学历等)有关,与个体自身内在的心理与态度倾向因素(如舒适性要求、安全性要求、经济性要求等)亦有紧密关联,且内在因素往往更能影响个体对某一物品的评价[9]。

针对农村公路服务这种无形产品,为更好地评价其服务质量,基于美国公路交通服务指数(ASCI,American customer satisfaction index)[9]模型与技术接受模型[10],结合出行者最为关注的心理、态度需求,选择便利性、舒适性、经济性、安全性、期望性、主观信任与主观评价7个潜在变量与性别、年龄、收入、教育水平、有无私家车、有无儿童6个外生属性变量评价个体对农村公路的服务满意度。此外,考虑到服务满意度存在多个等级,且各等级之间具有连续性,研究将服务满意度划分为“非常不满意-不满意-一般满意-满意-非常满意”5个有序等级,进而解析上述因素对这5个服务满意度有序等级的影响。

1.2 混合logit模型构建

离散选择模型以随机效用最大化为理论基础,探索可观测变量对选择行为的影响。然而影响选择行为的因素不只有可观测变量,还有描述个体态度、心理等因素的潜在变量。传统离散选择模型因无法将潜在变量引入模型,故降低了描述个人选择行为的能力与精度。

混合选择模型通过将离散选择模型与其他可量化个体潜变量的模型组合,可有效捕捉选择项的不可观测效用,可形象量化决策者心理、态度偏好。通过将有序logit模型(OLM,ordered logit model)与多指标多因素(MIMIC,multiple indicators and multiple causes)模型组合,构建描述个体对农村公路服务质量评价的混合logit模型,模型结构如图1所示。图1中MIMIC模型用于量化个体潜变量因素,便于OLM识别与计算;OLM用于探索外生变量与潜变量对农村公路服务满意度的影响。

图1 混合logit模型示意图Fig.1 Illustration of mixed logit model

个体对农村公路服务质量处于第i级满意度的效用ui表示为

ui=ais+biη+εi,

(1)

其中:s为描述个体社会经济属性的外生变量向量;η为描述个体态度、心理属性的潜变量向量;ai、bi分别为s与η的待估计未知参数向量;ε为随机项。

效用最大化函数d为

(2)

式(1)表示在潜变量与外生变量共同作用下的效用函数,式(2)表示描述个体处于i级满意度的概率。

由于潜变量不可直接观测,需由描述潜变量的多个可观测状态变量与外生变量进行量化。MIMIC模型可以同时分析外生变量对潜变量的影响,以及潜变量与状态变量之间的关系。该模型可分为结构方程与测量方程,具体为

η=Γs+ζ,

(3)

y=Λη+v,

(4)

其中:y为潜变量的可观测变量向量;Γ与Λ为待估计参数向量;ζ与v为随机项。式(3)为估计潜变量与外生变量关系的结构方程,式(4)为估计潜变量与观测变量关系的测量方程。

对于模型参数的估计,可由以下两个连续阶段进行:

步骤1应用极大似然法对MIMIC模型的参数进行估计,该阶段可借助AMOS软件进行;

步骤2根据MIMIC模型参数计算潜变量适配值,并将其带入OLM之中标定参数，该阶段可借助SPSS软件进行。

2 数据描述

研究通过问卷调查的形式获取个体对农村公路质量的数据,问卷于2021年3月10日—18日开展,调查地点为郑州市上街区,通过当面询问的方式共获取317份有效问卷。

问卷主要包括两部分内容,即个体社会经济属性调查与心理态度属性调查。社会经济属性调查统计如表1所列。被调查者中男性占56%,年龄以26～44岁的中青年为主(38%),受教育程度以高中/职高/大专为主(41%),有儿童的家庭占55%,47%的调查者家中有可用私家车。样本涵盖了不同社会人口特征的人群,体现了样本随机性与普适性。

表1 社会经济属性变量描述

为确保调查问卷调查质量满足分析要求,通过Cronbach's Alpha和KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)样本测度对便利性、安全性、舒适性、经济性、期望性、主观信任与主观评价7个潜变量进行了信度与效度检验,结果如表2所列。由表2可知KMO均大于0.6,Cronbach's Alpha均大于0.7,表明问卷满足信度与效度要求,可进行深度数据分析。

表2 态度潜变量及其观测变量描述

3 结果分析

3.1 潜变量适配值计算

由于态度潜变量无法直接测量,需要通过社会经济外生变量与观测变量间接表示。研究应用AMOS24.0对MIMIC模型进行估计,结果如表3、表4所列。由表3、表4可知，各因素拟合系数均显著,表明参数拟合结果较好。

表3 潜变量与观测变量间参数估计(Λ矩阵)

由表4可知,出行者性别对安全性与经济性有正向影响,对安全性影响最大;年龄对舒适性的影响呈正相关,对期望性与主观信任的影响呈负相关;收入对便利性、舒适性与期望性均有正向影响,且对舒适性影响最大,表明收入越高的出行者对服务质量的要求越高;教育水平对主观信任有正向影响,对主观评价的影响为负向;有无儿童对安全性的影响呈正相关,对主观信任的影响呈负相关,表明有儿童的出行者更关注农村公路的安全可靠性;有无私家车对便利性与经济性的影响呈正相关,对期望性呈负相关。由此,根据MIMIC模型参数可计算出每个潜变量的适配值。

表4 MIMIC模型参数估计值(Γ矩阵)

3.2 混合logit模型参数

将各潜变量适配值带入离散选择模型中,可对混合logit模型参数进行标定。为更好地测试所选潜变量对农村公路服务质量评价的影响,分别建立不包含潜变量的有序logit模型与包含潜变量的混合logit模型。应用软件SPSS22.0多次检验,去掉对因变量影响不显著变量,最终得到拟合效果最佳的参数估计与检验结果,具体如表5所列。

由表5可知,所构建有序logit模型与混合logit模型优度比系数R2分别为0.286与0.412,均大于实践可接受标准0.2,表明两类模型拟合度均较好,模型拟合结果均可接受。此外,对比两类模型R2,含潜变量的混合logit模型明显优于不含潜变量的有序logit模型,表明混合logit模型可以更好地匹配农村公路服务质量评价,可以更好地反映出行者对农村公路服务满意度的认知行为与态度。

在不含潜变量的有序logit模型中,相对于男性,女性对农村公路服务满意度更高;年龄与农村公路服务满意度呈负相关,表明年龄越大的出行者对农村公路服务满意度越低;收入对农村公路服务满意度也有负向影响,这与实际相符,收入越高的人对服务质量的要求也越高;学历与服务满意度的要求呈正相关,表明学历越高的人对农村公路服务满意度越高;有儿童的出行者对农村公路服务满意度较低,这可能与因有儿童而对农村公路服务质量要求更高有关;相对于无私家车的出行者,有私家车的出行者对农村公路服务满意度更高,这可能因私家车本身优势而忽略了农村公路某些低质量服务水平。

在含有潜变量的混合logit模型中,外生变量中只有学历与有无私家车两个变量显著,且在有序logit模型中类似影响(显著),其他变量则不显著,这可能因为这些变量通过潜变量进行表达,如有无儿童与安全性、舒适性都呈现负向影响,安全性与舒适性间接表达了有无儿童对安全性、舒适性的要求。其他外生变量类似。便利性、经济性对农村公路服务满意度有正向影响,表明农村公路很好地满足了出行者对出行效率与经济的要求。安全性、舒适性、期望性对农村公路服务满意度的影响是负向的,表明农村公路因安防设施不完备、建设等级较低导致的低安全性、舒适性、期望性制约了出行者对农村公路的服务满意度。主观信任、主观评价两个潜变量与农村公路服务满意度呈正相关,表明提升出行者农村公路的信任程度、评价水平可有效提升出行者对农村公路的服务满意度。

表5 有序logit模型与混合logit模型参数标定结果

4 结论

基于郑州市实际调查数据,研究通过构建是否包含出行者心理态度等潜变量的有序logit模型与混合logit模型,分析并评价了出行者对农村公路服务质量的满意度与相关影响,得到如下结论:

(1) 出行者对农村公路服务质量不仅与其社会经济属性相关,还受其潜在的态度、心理等需求相关因素的影响。因此,为提升农村公路服务质量,可从提升出行者感知的便利性、舒适性、安全性、经济性、期望性、主观信任与主观评价等方面着手,对出行者选择、接受农村公路服务进行定向干预和引导,提升其对农村公路服务质量的满意度。

(2) 通过对比有序logit模型与混合logit模型,发现包含潜变量的混合logit模型具有更高的拟合优度,可更好地匹配与反映出行者对农村公路服务质量的满意度。此外,其数据获取、模型拟合、结果分析并不比有序logit模型复杂很多,具有良好的可操作性与高精度。

(3) 考虑到不同区域农村公路水平、出行者属性存在差异,针对不同区域不同人群的研究可能存在一定差异。不同区域政策制定者,可结合本地实际情况,开展相对应研究,例如选择其他态度潜变量等,进而制定适合本地人群的政策措施。