Marginal Effect Analysis of Travel Behavior by Count Data Model

In general, the linear regression model has been used to estimate trip generation in the travel demand forecasting procedure. However, the model suffers from several methodological limitations. First, trips as a dependent variable with non-negative integer show discrete distribution but the model assumes that the dependent variable is continuously distributed between -$\infty$ and +$\infty$. Second, the model may produce negative estimates. Third, even if estimated trips are within the valid range, the model offers only forecasted trips without discrete probability distribution of them. To overcome these limitations, a poisson model with a assumption of equidispersion has frequently been used to analyze count data such as trip frequencies. However, if the variance of data is greater than the mean. the poisson model tends to underestimate errors, resulting in unreliable estimates. Using overdispersion test, this study proved that the poisson model is not appropriate and by using Vuong test, zero inflated negative binomial model is optimal. Model reliability was checked by likelihood test and the accuracy of model by Theil inequality coefficient as well. Finally, marginal effect of the change of socio-demographic characteristics of households on trips was analyzed.

가산자료모형을 기초로 한 통행행태의 한계효과분석

교통수요예측의 통행발생단계에서 일반적으로 선형회귀모형이 활용되고 있다. 이러한 선형회귀모형은 여러가지 방법론적 한계성과 실용적 지속성을 가지지 못하는 경향을 보인다. 첫째, 종속변수로 이용되는 통행발생의 경우 비음정수(non-negative integer : 0, 1, 2 등)의 이산분포특징을 보이나, 선형회귀모형에서는 종속변수가 연속확률분포 인 정규분포의 특징을 가진 것으로 가정한다. 둘째, 모형이 자료측정에 적용되었을 때 음(-)의 결과를 산정 할 수 있으며, 독립변수의 증감에 따라 결과 값을 너무 높게 혹은 낮게 예측하는 경우가 있다 셋째, 예측된 값이 정상적인 범위 내에 있을 지라도 예측된 통행수만을 제시 할 뿐, 통행발생빈도에 대한 이산확률분포는 제공하지 않는다. 이같은 한계점을 극복하기 위해 주로 활용되어온 가산자료모형이 포와송모형이다. 그러나 포와송모형의 경우 자료의 평균과 분산이 동일하다는 가정하에 활용되고 있어 자료상에 과산포가 존재할 경우 오차를 과소평가 할 경향이 높아 모형의 신뢰성에 문제가 발생됨으로 기타 다른 가산자료모형의 적용을 고려해야한다. 연구에서는 과산포검정을 통해 통행발생빈도상에 과산포 존재를 밝혀내고 포와송모형의 부적합함을 제시하였으며 Vuong 검정을 통해 최적의 모형을 선정하였다. 선정된 모형을 대상으로 우도비검정과 Theil 부등계수에 의해 모형의 신뢰도와 정확성을 조사하였다. 최종적으로 가구의 사회경제적 속성의 변화에 따른 통행발생의 변화를 측정하기 위한 민감도 분석을 실시하였다.