基于混合logit模型的農村公路服務質量評價

朱煥新,陳忠兵,韓 光

(河南省交通運輸廳,河南 鄭州 450000)

隨著我國社會經濟的快速發展,農村公路在地區社會經濟發展中的作用逐步提升。交通強國戰略與農村經濟發展對農村公路建設與服務質量提出了更高的要求[1]。然而,農村公路作為所有道路中最低等級道路,其服務滿意度一直未受到足夠的重視,致使農村公路發展水平參差不齊,緩慢滯后。農村公路因其不完全排他性和非競爭性的準公共物品屬性[2],開展準公共物品服務質量研究,探索影響其服務質量的相關因素,是提升農村公路建設標準與服務滿意度的重要內容。

針對農村公路服務質量評價因素,部分學者開展了農村公路服務質量評價研究,其研究因素聚焦于農村公路本身,如道路寬度、車道數、綠化水平、道路密度、交通流量、平均車速、道路連通度、安防設施配置密度、標志標線完整度等,探索了道路本身因素對農村公路服務質量的影響[3-4]。還有學者針對出行者屬性對農村公路服務質量進行了研究,其研究因素聚焦于出行者社會經濟屬性,如年齡、性別、收入、婚否等,探索了出行者屬性與農村公路服務質量滿意度間的關系。然而,個體對某一物品的服務質量的感知態度,往往受個體自身內在心理需求傾向的影響較大。因此基于個體需求傾向,探索個體潛在態度對農村公路服務質量的研究尤為重要[5-6]。

針對農村公路服務質量的評價方法,主要包括KANO模型、績效表現分析法、數據包絡分析法、層次分析法、主成分分析法等。通過對農村公路相關設施水平、出行者基本屬性因素分類,確定各因素對服務質量的影響程度,進而確定出行者對農村公路服務質量的滿意度[7-8]。然而,既有方法側重于可觀測指標對農村公路服務質量的影響,而無法量化與評價非直接觀測變量(如潛變量)對農村公路服務質量的影響程度。因此,需要結合農村公路服務質量評價特點,構建可同時量化外生可觀測變量與潛變量的農村公路服務質量評價方法。

針對以上問題,研究首先基于出行者對農村公路服務的需求傾向確定了7個態度潛變量;然后,構建了多因素多指標與有序logit模型組合的混合logit模型;最后,通過鄭州市的實地調查數據探析了態度潛變量與出行者對農村公路滿意度間的影響關系。

1 模型構建

1.1 因素篩選

既有研究表明,個體對某一物品服務質量感知不僅與個體自身社會經濟屬性(如性別、年齡、學歷等)有關,與個體自身內在的心理與態度傾向因素(如舒適性要求、安全性要求、經濟性要求等)亦有緊密關聯,且內在因素往往更能影響個體對某一物品的評價[9]。

針對農村公路服務這種無形產品,為更好地評價其服務質量,基于美國公路交通服務指數(ASCI,American customer satisfaction index)[9]模型與技術接受模型[10],結合出行者最為關注的心理、態度需求,選擇便利性、舒適性、經濟性、安全性、期望性、主觀信任與主觀評價7個潛在變量與性別、年齡、收入、教育水平、有無私家車、有無兒童6個外生屬性變量評價個體對農村公路的服務滿意度。此外,考慮到服務滿意度存在多個等級,且各等級之間具有連續性,研究將服務滿意度劃分為“非常不滿意-不滿意-一般滿意-滿意-非常滿意”5個有序等級,進而解析上述因素對這5個服務滿意度有序等級的影響。

1.2 混合logit模型構建

離散選擇模型以隨機效用最大化為理論基礎,探索可觀測變量對選擇行為的影響。然而影響選擇行為的因素不只有可觀測變量,還有描述個體態度、心理等因素的潛在變量。傳統離散選擇模型因無法將潛在變量引入模型,故降低了描述個人選擇行為的能力與精度。

混合選擇模型通過將離散選擇模型與其他可量化個體潛變量的模型組合,可有效捕捉選擇項的不可觀測效用,可形象量化決策者心理、態度偏好。通過將有序logit模型(OLM,ordered logit model)與多指標多因素(MIMIC,multiple indicators and multiple causes)模型組合,構建描述個體對農村公路服務質量評價的混合logit模型,模型結構如圖1所示。圖1中MIMIC模型用于量化個體潛變量因素,便于OLM識別與計算;OLM用于探索外生變量與潛變量對農村公路服務滿意度的影響。

圖1 混合logit模型示意圖Fig.1 Illustration of mixed logit model

個體對農村公路服務質量處于第i級滿意度的效用ui表示為

ui=ais+biη+εi,

(1)

其中:s為描述個體社會經濟屬性的外生變量向量;η為描述個體態度、心理屬性的潛變量向量;ai、bi分別為s與η的待估計未知參數向量;ε為隨機項。

效用最大化函數d為

(2)

式(1)表示在潛變量與外生變量共同作用下的效用函數,式(2)表示描述個體處于i級滿意度的概率。

由于潛變量不可直接觀測,需由描述潛變量的多個可觀測狀態變量與外生變量進行量化。MIMIC模型可以同時分析外生變量對潛變量的影響,以及潛變量與狀態變量之間的關系。該模型可分為結構方程與測量方程,具體為

η=Γs+ζ,

(3)

y=Λη+v,

(4)

其中:y為潛變量的可觀測變量向量;Γ與Λ為待估計參數向量;ζ與v為隨機項。式(3)為估計潛變量與外生變量關系的結構方程,式(4)為估計潛變量與觀測變量關系的測量方程。

對于模型參數的估計,可由以下兩個連續階段進行:

步驟1應用極大似然法對MIMIC模型的參數進行估計,該階段可借助AMOS軟件進行;

步驟2根據MIMIC模型參數計算潛變量適配值,并將其帶入OLM之中標定參數，該階段可借助SPSS軟件進行。

2 數據描述

研究通過問卷調查的形式獲取個體對農村公路質量的數據,問卷于2021年3月10日—18日開展,調查地點為鄭州市上街區,通過當面詢問的方式共獲取317份有效問卷。

問卷主要包括兩部分內容,即個體社會經濟屬性調查與心理態度屬性調查。社會經濟屬性調查統計如表1所列。被調查者中男性占56%,年齡以26～44歲的中青年為主(38%),受教育程度以高中/職高/大專為主(41%),有兒童的家庭占55%,47%的調查者家中有可用私家車。樣本涵蓋了不同社會人口特征的人群,體現了樣本隨機性與普適性。

表1 社會經濟屬性變量描述

為確保調查問卷調查質量滿足分析要求,通過Cronbach's Alpha和KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)樣本測度對便利性、安全性、舒適性、經濟性、期望性、主觀信任與主觀評價7個潛變量進行了信度與效度檢驗,結果如表2所列。由表2可知KMO均大于0.6,Cronbach's Alpha均大于0.7,表明問卷滿足信度與效度要求,可進行深度數據分析。

表2 態度潛變量及其觀測變量描述

3 結果分析

3.1 潛變量適配值計算

由于態度潛變量無法直接測量,需要通過社會經濟外生變量與觀測變量間接表示。研究應用AMOS24.0對MIMIC模型進行估計,結果如表3、表4所列。由表3、表4可知，各因素擬合系數均顯著,表明參數擬合結果較好。

表3 潛變量與觀測變量間參數估計(Λ矩陣)

由表4可知,出行者性別對安全性與經濟性有正向影響,對安全性影響最大;年齡對舒適性的影響呈正相關,對期望性與主觀信任的影響呈負相關;收入對便利性、舒適性與期望性均有正向影響,且對舒適性影響最大,表明收入越高的出行者對服務質量的要求越高;教育水平對主觀信任有正向影響,對主觀評價的影響為負向;有無兒童對安全性的影響呈正相關,對主觀信任的影響呈負相關,表明有兒童的出行者更關注農村公路的安全可靠性;有無私家車對便利性與經濟性的影響呈正相關,對期望性呈負相關。由此,根據MIMIC模型參數可計算出每個潛變量的適配值。

表4 MIMIC模型參數估計值(Γ矩陣)

3.2 混合logit模型參數

將各潛變量適配值帶入離散選擇模型中,可對混合logit模型參數進行標定。為更好地測試所選潛變量對農村公路服務質量評價的影響,分別建立不包含潛變量的有序logit模型與包含潛變量的混合logit模型。應用軟件SPSS22.0多次檢驗,去掉對因變量影響不顯著變量,最終得到擬合效果最佳的參數估計與檢驗結果,具體如表5所列。

由表5可知,所構建有序logit模型與混合logit模型優度比系數R2分別為0.286與0.412,均大于實踐可接受標準0.2,表明兩類模型擬合度均較好,模型擬合結果均可接受。此外,對比兩類模型R2,含潛變量的混合logit模型明顯優于不含潛變量的有序logit模型,表明混合logit模型可以更好地匹配農村公路服務質量評價,可以更好地反映出行者對農村公路服務滿意度的認知行為與態度。

在不含潛變量的有序logit模型中,相對于男性,女性對農村公路服務滿意度更高;年齡與農村公路服務滿意度呈負相關,表明年齡越大的出行者對農村公路服務滿意度越低;收入對農村公路服務滿意度也有負向影響,這與實際相符,收入越高的人對服務質量的要求也越高;學歷與服務滿意度的要求呈正相關,表明學歷越高的人對農村公路服務滿意度越高;有兒童的出行者對農村公路服務滿意度較低,這可能與因有兒童而對農村公路服務質量要求更高有關;相對于無私家車的出行者,有私家車的出行者對農村公路服務滿意度更高,這可能因私家車本身優勢而忽略了農村公路某些低質量服務水平。

在含有潛變量的混合logit模型中,外生變量中只有學歷與有無私家車兩個變量顯著,且在有序logit模型中類似影響(顯著),其他變量則不顯著,這可能因為這些變量通過潛變量進行表達,如有無兒童與安全性、舒適性都呈現負向影響,安全性與舒適性間接表達了有無兒童對安全性、舒適性的要求。其他外生變量類似。便利性、經濟性對農村公路服務滿意度有正向影響,表明農村公路很好地滿足了出行者對出行效率與經濟的要求。安全性、舒適性、期望性對農村公路服務滿意度的影響是負向的,表明農村公路因安防設施不完備、建設等級較低導致的低安全性、舒適性、期望性制約了出行者對農村公路的服務滿意度。主觀信任、主觀評價兩個潛變量與農村公路服務滿意度呈正相關,表明提升出行者農村公路的信任程度、評價水平可有效提升出行者對農村公路的服務滿意度。

表5 有序logit模型與混合logit模型參數標定結果

4 結論

基于鄭州市實際調查數據,研究通過構建是否包含出行者心理態度等潛變量的有序logit模型與混合logit模型,分析并評價了出行者對農村公路服務質量的滿意度與相關影響,得到如下結論:

(1) 出行者對農村公路服務質量不僅與其社會經濟屬性相關,還受其潛在的態度、心理等需求相關因素的影響。因此,為提升農村公路服務質量,可從提升出行者感知的便利性、舒適性、安全性、經濟性、期望性、主觀信任與主觀評價等方面著手,對出行者選擇、接受農村公路服務進行定向干預和引導,提升其對農村公路服務質量的滿意度。

(2) 通過對比有序logit模型與混合logit模型,發現包含潛變量的混合logit模型具有更高的擬合優度,可更好地匹配與反映出行者對農村公路服務質量的滿意度。此外,其數據獲取、模型擬合、結果分析并不比有序logit模型復雜很多,具有良好的可操作性與高精度。

(3) 考慮到不同區域農村公路水平、出行者屬性存在差異,針對不同區域不同人群的研究可能存在一定差異。不同區域政策制定者,可結合本地實際情況,開展相對應研究,例如選擇其他態度潛變量等,進而制定適合本地人群的政策措施。