• No results found

Does Street Quality Affect Transit Users' Route Choice?

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2020

Share "Does Street Quality Affect Transit Users' Route Choice?"

Copied!
210
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

GHIASI GHORVEH, MOHSEN. Does Street Quality Affect Transit Users’ Route Choice?  

(Under the direction of Professor Robin C. Moore). 

As  a  contribution  to  counteract  the  reduction  of  adult  physical  activity,  and  to  better  understand  pedestrians’  preferences  for  streetscape  quality,  this  investigation  examined  the  micro‐spatial  attributes of routes that may attract a commuting pedestrian to choose one route over another. Route  choice is a novel methodology that reduces self‐selection bias and provides variations in settings. Until  now,  studies  of  the  association  between  street  attributes  and  route  choice  have  produced  mixed  results. Some suggest that walkers consider the shortest path to minimize distance or walking time.  Other studies found route quality to be a predictor of route choice. However, no studies have been  identified that included both physical features and perception.  

To  achieve  an  explicit  transaction  between  environmental  attributes  and  walking  behavior,  three  studies were conducted. The first study examined the relationship between route choices and streets  design characteristics. The Walkability Index was used to randomly select four light rail stations in  Charlotte,  NC.  Fifty‐one  transit  users  were  recruited  to  identify  their  actual  walking  routes.  To  generate  route  alternatives  not  picked,  the  ‐shortest  path  algorithm  produced  112  alternative  routes. Objective environmental data were gathered by using the Pedestrian Environmental Data Scan  audit tool at the street‐segment level. Results of a conditional logistic regression across routes chosen  and not chosen confirmed that distance is a dominant attribute of routes. However, sloping terrain  was negatively associated and crossing aids (traffic control devices and pedestrian facilities to cross  streets) were positively associated with route choice. Similarly, number of trees and sidewalk width  were positively associated with route choice. Results suggest that pedestrians in the sample area were  willing to walk 562.7 feet (171.5 meters or about 3 minutes walking time) ‐ longer if the sidewalk had  more  trees  and  shade.  Furthermore,  the  coefficient  of  slope  indicated  that  the  odds  of  not  being  selected for a slight and steep route was 6‐times higher than for flat routes. Furthermore, pedestrians  were willing to walk 302.8 feet (92.3 meters or 1.5 minutes) more if the route was flat.  

(2)

factors:  route  safety  and  sidewalk  safety.  Route  slope,  number  of  turns,  and  average  amount  of  greenery along routes were correlated with route attractiveness.  

The third study compared the number of times segments were walked by participants. The number  of  pedestrians  along  a  route  was  estimated  using  Urban  Network  Analysis.  The  findings  of  a  conditional  Poisson  regression  confirm,  however,  that  segment  distance  is  significantly  associated  with  segment  frequency  of  use.  Furthermore,  sidewalk  width  is  a  salient  variable  and  positively  correlated with the dependent variable, segment frequency of use. The results also reveal that for a  one‐unit  increase  in  sidewalk  width  among  segments,  the  estimated  number  of  segment  use  may  increase  58%.  For  segments  with  crossing  aid  facilities,  the  increase  may  be  42%.  Moreover,  by  controlling for spatial autocorrelation between segments, results of a conditional logistic regression  show that transit users prefer to use segments with less slope, higher number of crossing aids, and  fewer number of three and four‐way intersections in walking from origin (home/workplace) to light  rail stations.  

Taken  together,  the  study  results  suggest  that  an  increase  in  streetscape  quality  and  provision  of  stimulating  street  segments  and  routes  may  affect  pedestrian  walking  experience  and  thereby  encourage pedestrians to walk farther, to trade‐off increased distance for improved street qualities. 

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

 

by 

Mohsen Ghiasi Ghorveh 

 

 

A dissertation submitted to the Graduate Faculty of 

North Carolina State University 

in partial fulfillment of the  

requirements for the degree of 

Doctor of Philosophy 

 

Design 

 

Raleigh, North Carolina 

2017 

 

APPROVED BY: 

 

 

_______________________________ 

 

_______________________________ 

Prof. Robin Moore       

 

 

Dr. Douglas Gillan 

Chair of the Advisory Committee       

 

_______________________________ 

 

_______________________________ 

Dr. Robin Abrams       

 

       Dr. Daniel Rodriguez 

      

 

(5)

DEDICATION 

To my love and my beloved parents;  

Without their support, encouragement and love none of this would be possible.     

(6)

BIOGRAPHY 

Mohsen  was  born  in  1978  in  Karaj,  Iran.  He  received  his  Diploma  in  Architecture  in  2003  and  his  master’s degree in Urban Design from Iran University of Science and Technology in 2007. He worked  more than a decade in design practice and the construction site, which afforded him the opportunity  to be involved in designing, building, and coordinating various award‐winning projects ranging from  residential to public buildings, and street design to master and detailed plans. In the fall semester of  2012, Mohsen returned to the graduate school and joined the Ph.D. in Design program in the College  of  Design  at  North  Carolina  State  University.  During  his  studies,  Mohsen  pursued  academic,  pedagogical and professional experiences that enhanced his understanding of built environment and  developed his design, planning and analytical skills.  

After  joining  the  doctoral  program  as  a  research  assistant,  design  associate,  geospatial  and  data  analyst in the Natural Learning Initiative (NLI), he was involved in research and design projects on  children’s outdoor activities and preventing obesity by design. In 2013, he was a summer intern with  the  City  of  Raleigh,  Urban  Design  Center  where  he  prepared  the  Raleigh  Parklet  Feasibility  Study  report and collaborated in Raleigh‐Durham Light Rail Project.  

During  his  graduate  training,  Mohsen’s  coursework  has  covered  a  wide  range  of  topics  in  urban  design, urban planning, statistic, and  GIS. In addition to the  numerous courses that  he  took at NC  State, he took and audited planning courses at the University of North Carolina (UNC) at Chapel Hill,  Department  of  City  and  Regional  Planning.  He  also  earned  his  Minor  in  Geographic  Information  System (GIS) from the Center for Geospatial Analytics at NC State. Moreover, he has presented his  dissertation research at several conferences such as UAA, ALR, EDRA, CELA.  

(7)

ACKNOWLEDGMENTS 

I  would  like  to  express  my  sincere  appreciation  to  my  doctoral  committee  members,  Dr.  Robin  Abrams, Dr. Perver Baran, Dr. Douglas Gillan, and Dr. Daniel Rodriguez for their extremely insightful  comments,  assistance,  and  willingness  to  spare  their  valuable  time  for  ongoing  meetings  and  to  review  my  doctoral  research  and  dissertation.  Professor  Robin  Moore,  my  committee  chair,  has  always  been  extraordinarily  helpful  and  understanding  during  every  step  of  the  investigation  and  preparation of the dissertation document. I am thoroughly grateful for his intellectual insights and  being understanding. 

I would like to express my gratitude to Dr. Nikhil Kaza and Dr. William Rohe at UNC Department of  City and Regional Planning for their advices and supports. I would like to extend my thanks to Dr.  Celen Pasalar and Professor Art Rice for their trust and encouragement at the very beginning of my  Ph.D. I want to express my special thanks to Mr. Reza Amindarbari, my colleague, who has always  been there to support and encourage me in every step of my research. I am also thankful to my fellow  members in PhD in design program, Dr. Ahoo Malekafzali, Dr. Ece Altinbasak, Dr. George Hallowell,  Dr.  Robby  Layton,  Dr.  Nooshafrin  Mohamdzadeh,  Dr.  Ozlem  Demir,  Dr.  Nasim  Mirian,  Dr.  Andres  Tellez, Mr. Payam Tabrizian, Mrs. Atieh Ameri, Mrs. Simin Imanirad, Mr. Sahand Azarby, Mr. Ehsan  Sheikholharam, Mr. Saeed Ahmadi, and finally my dear friends, Dr. Peiman Shahbeigi Roodposhti, Dr.  Ali  Mobalegh,  Dr.  Mehran  Eslaminia,  Mr.  Ali  Behseresht,  Mr.  Misagh  Falahi,  Dr.  Ali  Abedini,  Dr.  Mohammad  Sabouri,  Dr.  Shoeyb  Ziaee,  Dr.  Arya  Shafieefarhoud,  Dr.  Arash  Dehghan,  Dr.  Morteza  Ashouri,  Mrs. Afsoon Kangarlou, Mrs. Ladan Ghahramani, Mr. Amin Masoudi, Mr. Sasan Salem, Mrs.  Afsaneh Mokhtari, Mr. Reza Ahrabian, and Mrs. Shooka Minouee.  

It also has been a pleasure to work with the Natural Learning Initiative (NLI), and it provided me the  opportunity  to  collaborate  with  so  many  knowledgeable  people.  My  sincere  gratitude  goes  to  NLI  family for providing such a friendly and pleasant atmosphere. 

(8)
(9)

TABLE OF CONTENTS 

 

LIST OF TABLES ... ix 

LIST OF FIGURES ... xi 

CHAPTER 1: INTRODUCTION ... 1 

1. FACTS ABOUT LIFE STYLE AND HEALTH IN THE U.S. ... 1 

2. INFLUENCE OF BUILT ENVIRONMENT ON ROUTE CHOICE ... 2 

3. RESEARCH PURPOSE ... 4 

CHAPTER 2: RESEARCH OVERVIEW ... 5 

1. CONCEPTUAL FRAMEWORK AND RESEARCH QUESTIONS ... 5 

1.1. SOCIAL ECOLOGICAL MODEL ... 5 

1.2. CONCEPTUAL FRAMEWORK ... 10 

1.3. RESEARCH QUESTIONS ... 12 

2. RESEARCH DESIGN ... 13 

2.1. CASE‐CONTROL METHODOLOGY ... 13 

2.2. RESEARCH SITE ... 13 

2.3. RESEARCH PARTICIPANTS ... 14 

3. DEFINITION OF TERMS ... 15 

CHAPTER 3: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS  WITH ROUTE CHOICE (ARTICLE 1) ... 16 

1. ABSTRACT ... 16 

2. INTRODUCTION ... 17 

2.1. ROUTE CHOICE ... 17 

3. LITERATURE REVIEW ... 18 

3.1. BUILT ENVIRONMENT ... 18 

4. RESEARCH DESIGN ... 33 

4.1. SITE SELECTION ... 34 

4.2. PARTICIPANT SELECTION ... 38 

4.3. BUILT ENVIRONMENT AUDIT... 44 

(10)

5. GENERATING CHOICE‐SET ... 52 

5.1. CHOICE MODELING APPROACHES ... 54 

6. STATISTICAL METHODS ... 67 

7. RESULTS ... 69 

7.1. DESCRIPTIVE STATISTICS ... 69 

7.2. T‐TEST ... 77 

7.3. CONDITIONAL LOGISTIC REGRESSION ... 78 

7.4. DISCUSSION ... 81 

8. CONCLUSION ... 87 

CHAPTER 4: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS  WITH TRANSIT USERS’ PERCEPTION (ARTICLE 2)... 88 

1. ABSTRACT ... 88 

2. INTRODUCTION ... 88 

3. LITERATURE REVIEW ... 89 

3.1. PEDESTRIAN PERCEPTION ... 89 

3.2. PERCEPTION AND ROUTE CHOICE ... 93 

3.3. PERCEPTUAL SCHEMA AND AFFORDANCE ... 94 

4. METHOD ... 96 

4.1. SURVEY INSTRUMENT ... 96 

4.2. PARTICIPANT SELECTION ... 97 

5. STATISTICAL METHODS ... 100 

6. RESULTS ... 100 

6.1. DESCRIPTIVE STATISTICS: ... 100 

6.2. CONTINGENCY ANALYSES: ... 110 

6.3. ONEWAY ANOVA ... 111 

6.4. FATOR ANALYSIS AND PRINCIPAL COMPONENET ANALYSIS: ... 115 

6.5. DISCUSSION ... 119 

7. CONCLUSION ... 125 

CHAPTER 5: EXAMINING THE ASSOCIATION OF STREET SEGMENTS’ ATTRIBUTES WITH SEGMENT  DETERMINING CHOICE (ARTICLE 3) ... 126 

1. ABSTRACT ... 126 

(11)

3. LITERATURE REVIEW ... 127 

3.1. COMPARE: SIMILARITIES AND CONTRASTS ... 128 

3.2. Advantageous and Disadvantageous of Measures Relevance for Policy and Practice ... 132 

4. METHODS ... 134 

4.1. RESEARCH DESIGN ... 134 

4.2. BUILT ENVIRONMNET VARIABLES ... 134 

4.3. BETWEENNESS VALUE: ... 136 

5. STATISTICAL METHODS ... 139 

6. RESULTS: ... 143 

6.1. DESCRIPTIVE STATISTIC ... 143 

6.2. T‐TEST ... 147 

6.3. SPATIAL AUTOCORRELATION ... 149 

6.4. CONDITIONAL POISSON REGRESSION ... 152 

6.5. CONDITIONAL LOGISTIC REGRESSION ... 155 

6.6. DISCUSSION ... 159 

7. CONCLUSION ... 164 

CHAPTER 6: SUMMARY OF FINDINGS/IMPLICATIONS ... 165 

CHAPTER 7: FUTURE RESEARCH ... 170 

REFERENCES ... 171 

APPENDICES ... 183 

Appendix A. Notice/Consent Form ... 183 

Appendix B. Sample of A Taken Route ... 184 

Appendix C. Pedestrian Environmental Data Scan Tool (PEDS) ... 185 

Appendix D. Code for R to Compute the Conditional Logistic Regression Model ... 186 

Appendix E. Online Survey Instrument: Street Design and Route Choice ... 187 

 

(12)

LIST OF TABLES 

 

CHAPTER 3: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS 

WITH ROUTE CHOICE (ARTICLE 1)……….……..……….…   16 

Table 3.1: Built Environment 5D Framework Variables of Interest, Review of Prior Studies ... 25 

Table 3.2. The Built Environment Variables Based on Pikora et al. (2006) ... 26 

Table 3.3. Meso‐ and Micro‐Variables of Interest Related to Path Determination ... 32 

Table 3.4: Walkability Index ... 37 

Table 3.5.  Computing Walkability Index for All 15 Light Rail Stations in Charlotte, NC ... 38 

Table 3.6. Comparison of Audit Tools ... 50 

Table 3.7. Transforming Segment Level Data to Route‐Level: Weighted Length ... 51 

Table 3.8. Transforming segment level Data to Route‐Level: Difference Technique ... 51 

Table 3.9.  Built Environment Factors ... 52 

Table 3.10. Built Environment Variables  ... 53 

Table 3.11. Label Attributes and Impedance Function Utilized by Ben‐Akiva et al. (1984) ... 61 

Table 3.12. Demographic Descriptive Statistics (N=51) ... 70 

Table 3.13. Demographic Descriptive Statistics Based on the Age Groups (N=51) ... 71 

Table 3.14. Built Environment Descriptive Statistics (N=163) ... 73 

Table 3.15: Descriptive Statistics of Route Distance in Taken Routes (N=51)... 72 

Table 3.16. T‐test Analysis Results Between the Characteristics of Routes in Taken and Non‐ ... 77 

Table 3.17. Bivariate Analysis of Built Environment Attributes with Route Choice (N=163) ... 80 

Table 3.18. Association Between Built Environment Attributes and Route Choice, Conditional ... 81 

Table 3.19. Association Between Built Environment Attributes and Route Choice, Binomial ... 81 

CHAPTER 4: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS  WITH TRANSIT USERS’ PERCEPTION (ARTICLE 2)……… 88 

Table 4.1. Summary of Survey Instrument ... 98 

Table 4.2. Socio‐Demographic Descriptive Statistics (N=51) ... 101 

Table 4.3. Hours of Using Light Rail During Hours of Weekdays and Weekends ... 104 

Table 4.4. Purpose of Daily Trip (N=51) ... 105 

Table 4.5. Purpose of Daily Trip in Rush Hours on Weekdays ... 105 

Table 4.6. Participants’ House Status ... 106 

(13)

Table 4.8. Participants’ Motivation for Moving to Neighborhood and House Type  ... 106 

Table 4.9. Participants’ Motivation for Moving to Neighborhood and Number of Vehicles ... 106 

Table 4.10. Descriptive Analysis of Perceived Walking Time and Enjoying Walking Time ... 106 

Table 4.11. I chose This Route Because There Are the Following Businesses and Facilities Along ... 109 

Table 4.12. Amenities Provide Along the Routes ... 109 

Table 4.13: Descriptive Statistics of Aesthetic Variables (N=51) ... 109 

Table 4.14. Descriptive Statistics of Feeling Safety (N=51) ... 110 

Table 4.15. Descriptive Statistics of Non‐Taken Routes  ... 114 

Table 4.16. Contingency Analysis Between Perceived Time and Perceived Distance (N=51) ... 112 

Table 4.17. Contingency Analysis Between Perceived Distance and Attributes about the Width .... 113 

Table 4.18. Perceived vs. Actutal Shortest Path ... 114 

Table 4.19. Association Between Built Environment Attributes and Pedestrians’ Perception ... 120 

Table 4.20. Association Between Built Environment Attributes and Pedestrians’ Perception ... 122 

CHAPTER 5: EXAMINING THE ASSOCIATION OF STREET SEGMENTS’ ATTRIBUTES WITH SEGMENT  DETERMINING CHOICE (ARTICLE 3)………..……… 126 

Table 5.1: Similarities and Contrasts of Both Research ... 132 

Table 5.2. The Specific Measure and the Street‐Level Features of Each Study ... 133 

Table 5.3. Built Environment Factors  ... 136 

Table 5.4. Built Environment Variables ... 137 

Table 5.5. Built Environment Descriptive Statistics (N=684) (1) ... 145 

Table 5.6. Built Environment Descriptive Statistics (N=684) (2) ... 146 

Table 5.7. T‐Test Analysis Results Between the Characteristics of Chosen and Non‐Chosen ... 148 

Table 5.8. Frequency Response Variable Morans’I ... 150 

Table 5.9. Association Between Built Environment Attributes and Segment Choice, Spatial ... 152 

Table 5.10: Individual Association Between Built Environment Attributes and Segment ... 153 

Table 5.11. Association Between Built Environment Attributes and Segment Frequency of Use, .... 154 

Table 5.12. Association Between Built Environment Attributes and First Segment Choice ... 157 

Table 5.13. Association Between Built Environment Attributes and Second or Third Segment ... 158 

Table 5.14. Association Between Built Environment Attributes and First Segment Choice ... 158 

(14)

LIST OF FIGURES 

 

CHAPTER2: RESEARCH OVERVIEW……….………..……….….…5 

Figure 2.1: Health Eduation Quarterly Model ... 9 

Figure 2.2. Conceptual Framework  ... 11 

CHAPTER 3: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS  WITH ROUTE CHOICE (ARTICLE 1)……….……..……….…   16 

Figure 3.1: Literature Structure ... 19 

Figure 3.2: Conceptualizing Built Environment In 5Ds ... 20 

Figure 3.3. Conceptual Framework ... 34 

Figure 3.4. Walkability Index Measure ... 39 

Figure 3.5. 7th Station Land Use Diversity ... 40 

Figure 3.6. 3rd/Convention Station Land Use Diversity ... 41 

Figure 3.7. Carson Station Land Use Diversity ... 42 

Figure 3.8. East‐West Station Land Use Diversity ... 43 

Figure 3.9. Different Methods of Generating Choice Set in Discrete Choice Modeling Framework ... 55 

Figure 3.10. Choice‐Set of the Taken and Non‐Taken (Alternative) Routes ... 68 

Figure 3.11: Two Sample T‐Test ... 78 

CHAPTER 4: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF STREETS  WITH TRANSIT USERS’ PERCEPTION (ARTICLE 2)……… 88 

Figure 4.1. Conceptual Framework ... 99 

Figure 4.2. Mean BMI vs. Gender ... 103 

Figure 4.3. Age Group vs. Enjoying Walking and the Feeling about 10 Minutes Walking ... 103 

Figure 4.4. Hours of Using Light Rail During Hours of Weekdays and Weekends ... 104 

Figure 4.5. Contingency Analysis of Walking Minutes to Light Rail (Perceived Time) and “I ... 112 

Figure 4.6. Contingency Analysis Between Perceived Distance and Attributes about ... 113 

Figure 4.7. Perceived Vs. Actual Shortest Path: Contingency Analysis ... 114 

Figure 4.8. Prediction Profiler: Dif. Length vs. Non‐Taken Route: “There Are Shorter  ... 116 

Figure 4.9. Prediction Profiler: Dif. Length vs. Non‐Taken Route: “There Are Shorter  ... 116 

(15)

Figure 4.11. Prediction Profiler: Dif. # of Turn vs. Non‐Taken Route: “There Are Shorter  ... 117 

  CHAPTER 5: EXAMINING THE ASSOCIATION OF STREET SEGMENTS’ ATTRIBUTES WITH SEGMENT  DETERMINING CHOICE (ARTICLE 3)………..……… 126 

Figure 5.1. Conceptual Framework ... 135 

Figure 5.2. The Population Weighted Betweenness Value in One‐Mile Network Service Area ... 140 

Figure 5.3. The Number of Employee Weighted Betweenness Value in One‐Mile Network ... 141 

Figure 5.4. Poisson Distribution for the Frequency of Use as Dependent Variable ... 142 

Figure 5.5. Two Sample T‐test Result ... 148 

Figure 5.6. Frequency Use Response, Morans’ I ... 150 

Figure 5.7. Lag Residual ... 151 

Figure 5.8. Computing P‐Value ... 151 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(16)

CHAPTER 1: INTRODUCTION 

1.

FACTS ABOUT LIFE STYLE AND HEALTH IN THE U.S. 

To  better  understand  the  association  between  walking  and  health,  this  study  reviews  the  current  evidences about the impact of American lifestyle on health. The sprawl structures and separated land  uses  of  American  cities  have  led  the  people  to  an  automobile‐based  lifestyle.  Using  cars  for  daily  commuting and lack of physical activity have contributed in increasing obesity among Americans in  recent years. However, the surprising findings of McGinnis and Foege (1993) and Mokdad et al. (2004)  uncover that, the leading etiologies of mortality in 1990 and 2000 in US., rather than the organ failures  (e.g.,  cancer,  heart  disease,  stroke),  are  a  set  of  behaviors  that  contribute  to  the  development  of  diseases such as tobacco use, poor diet, physical activity, and alcohol consumption. The CDC (2010)  facts demonstrate that more than one‐third of adults in U.S (35.7%) and approximately 17% (or 12.5  million) of children and adolescents (2‐19 aged) are obese. Also, findings show that boys and men  over 12 years are less obese than girls and women. The results of self‐reported obesity among U.S  adults, Behavioral Risk Factor Surveillance System‐BRFSS, in twenty years (from 1990 to 2010) disclose  a  massive  increase  in  obesity  around  the  nation.  In  a  decade  from  1990  to  2000,  the  obesity  percentage of 10‐14%, has risen to 20%. Meanwhile, the greatest increase happened in South Atlantic  region  includes  North  Carolina  (NC)  that  experienced  67.2%  increase,  between  1991‐1998,  in  the  percentage of the overweight individuals (Mokdad et al., 1999). In 2010, the rate of obesity increased  to  more  than  30%  around  the  nation.  However,  these  results  depict  a  growth  trend  in  the  whole  country,  the  eastern  and  southeastern  states  present  higher  rates  of  obesity.  Many  studies  have  proven the impact of obesity on heart disease. According to CDC (2014) evidence, 735,000 Americans  (1 of 434 individuals) have a heart attack every year and 23.5% (614,348 or 1 in 4 individuals) of all  deaths in the US. today are caused by heart diseases.  

(17)

physical activity is associated with mitigation of depressive symptoms on people with depression; it  improves cognitive functioning and helps emotional well‐being such as stress and anxiety reduction,  and social interaction expansion.  

2.

INFLUENCE OF BUILT ENVIRONMENT ON ROUTE CHOICE 

To explore the relationship between walking and  the urban environment,  this study examines the  association between built environment attributes in street level and pedestrians’ walking behavior in  selecting  their  daily  route.  The  National  Household  Transportation  Survey  (2010)  report  shows  an  increase of 3.2% (7.2% to 10.4%) in the percentage of both purposeful and recreational walking as a  trip mode between 1990 to 2009. The results confirm that the rate of walking thanks to the increasing  the number of new urbanist and neo‐traditional neighborhood, and their certain design features such  as  high  density  and  proximity  to  primary  activities  and  facilities  like  the  grocery  store  is  slowly  increasing (Ewing and Cervero, 2010). The findings of a research by Rodriguez et al. (2006) divulge  that the total number of walking and cycling trips in new urbanism neighborhood is 2.4 times higher  than conventional communities. 

Results of the National Bicycling and Walking Study, FHWA Case Study No.9. report (1992) indicate  53%  of  Americans  live  in  the  areas  with  maximum  2  miles  to  public  transit  stops.  These  numbers  unfold  an  opportunity  for  changing  the  trip  mode  choice  of  individuals  who  live  within  walking  distance of transit stops. Encouraging these groups of people to walk to stations is a critical point in  accessibility  and  increasing  physical  activity,  and  reducing  obesity.  In  reflecting  this  necessity,  it  is  more than a decade that Transit Oriented Developments (TODs) have been a part of U.S. planning  lexicon.  TOD  neighborhoods  are  a  new  tool  to  rectify  the  sprawl  vicissitudes  by  focusing  on  transportation  and  dropping  car  dependency  (Cervero  &  Sullivan,  2011a,  2011b).  Besides,  TODs  emphasize on mixed‐use land and non‐motorized access to make livable neighborhoods. 

(18)

shortcomings of the pre‐existing dataset, which captures micro‐level urban design and environmental  design factors such as the presence of trees, the presence of crossing aids devices, sidewalks’ width,  sidewalks’ material and condition, the street level studies were less paid attention (Weinstein Agrawal  et al., 2008). Thus, current assessment methods either overlook the quantification of the utility of  environmental features or rely on pedestrians’ subjective preferences (Rodriguez et al., 2014). 

Litman  (2012)  points  out  that  a  paradigm  shift  in  transportation  planning  is  occurring,  and  accessibility‐based evaluation that focuses on the ability to access to services, places, and activities is  a surrogate for mobility‐oriented evaluation, which evaluates transport system performance based  on quantity and quality of physical travel. This context wants to consider the street segments as the  unit  of  analysis  for  accessibility‐based  evaluation  because  “the  path‐based  measure  is  sensitive  enough to capture minor differences in the environment experienced by pedestrians” (Guo, 2009, p.  343).  

To  study  the  relationship  between  the  micro‐level  spatial  attributes  and  pedestrians’  walking  behavior, this study considers the pedestrian route choice as the dependent variable. Route choice  examines  the  transit  users’  decisions  over  multiple  route  options  between  the  same  origins  and  destinations. Route choice in definition is the “process of selection [a path] among alternative paths,  on which the travel time is random.” (Sheffi, 1985, p. 262). Bovy and Stern (1990, p. 123) also describe  route choice as “a matter of choosing from a set of known routes: the choice process is conditional  on a given set of route opportunities. The active traveler chooses his route on familiar territory.” These  definitions  direct  this research to utilize a case control strategy, in which the  cases are the routes  taken and those not taken are controls. 

(19)

3.

RESEARCH PURPOSE 

The  focus  of  this  study  is  on  micro‐level  features  of  street  segments  to  examine  how  the  street  qualities  are  associated  with  transit  users’  preferences  in  determining  the  choice  of  routes.  The  findings  help  policy  makers,  practitioners,  planners,  and  designers  to  better  understand  how  the  micro‐environmental features influence on pedestrians’ perception, and how they select a route over  its possible alternatives. In this respect, three studies were conducted. The general research question  is: why some routes/segments are taken and preferred by transit users over their alternatives?  This  question leads the following studies to inspect the association of micro‐spatial attributes of streets ‐  in  two  levels  of  routes  and  segments  –  with  pedestrian  route  choice,  considering  perception  as  mediator. The theory of ecological psychology is employed as the theoretical framework to explain  the behavior of decision makers based on the receiving stimuli of the built environment in the micro‐ level.  

Utilizing route choice as a promising methodology reflects the impacts of pedestrian environmental  factors that facilitate or prevent pedestrians’ propensity to walk. This understanding will be obtained  through a strategy that collects the subjectively stated preferences of transit users about the selected  routes and compares the findings with the results of the objectively audited environmental factors in  both selected and non‐selected (alternative) routes.  

To collect data, the research gathered both subjective and objective primary data. In addition, the  number  of  pedestrians  in  each  single  street  segment  estimated  using  the  Urban  Network  Analysis  toolbox in GIS.   

 

(20)

CHAPTER 2: RESEARCH OVERVIEW 

1. CONCEPTUAL FRAMEWORK AND RESEARCH QUESTIONS 

1.1. SOCIAL ECOLOGICAL MODEL  

This study is developed based on the social ecological model (SEM). Environment, in this model, is  conceptualized as a multi‐layered framework that influences on individuals in two levels of intra and  extra‐personal.  The  former  are  individual  factors  related  to  behavior  modification  such  as  beliefs,  attitudes, and motivations; and the latter are external factors to the individuals, such as physical and  social environments.  So,  the  environment  influence  on  individual  behavior,  directly  and  indirectly,  mediated by cognitions and perceptions. To date, the direct effect of environment on behavior has  examined  using  deterministic  models  of  location  –  that  is, theories  of  attraction based  on  the  assumption that individuals aim to optimize their spatial behavior by minimizing distances in pursuit  of any activit (Sallis, 2008). 

The  focus  of  this  theoretical  framework  ‐which  advanced  by  Edison  Trickett  and  Rudolf  Moos‐  is,  understanding the role of environment in relation to behavior. Schneider and Stokols (2009, p. 90)  mention that “social ecology is a meta‐theoretical perspective that encompasses several interrelated  themes and research strategies…namely contextualist, system‐oriented, interdisciplinary, multilevel  action  research  analyses  incorporating  both  qualitative  and  quantitative  research  methods  and  a  variety  of  experimental  and  nonexperimental  research  design.”  This  definition  clarifies  three  main  assumptions of this theory; first, it emphasizes on considering the transaction between physical and  social  environment  with  targeted  population;  second,  it  is  derived  from  system  theory  with  environment‐people  interaction  characterized  by  mutual  influence  (Bronfenbrenner,  1979);  third,  Interaction among factors within multiple levels are a function of SEM as well.  

(21)

1‐ The SEM posits that there is an interaction among variables in multiple analytic levels, from micro  to  macro  level.  This  multiplicative  characteristic  (Schneider  &  Stokols,  2009)  is  an  impetus  to  examine the magnitude of each single variable’s effect on health and behavior heath. 

2‐ The  SEM  emphasizes  on  the  role  of  both  social  attributes  and  environmental  conditions  influences, subjective versus objective qualities of built and natural environment, on individuals  or  groups  health  status.  In  a  proximal  distance,  independent  attributes  of  environments  are  relevant  (e.g.,  space  arrangement,  spatial  configuration,  lighting,  and  noise);  In  addition,  characters  of  behavior  settings  and  social  climate  may  influence  on  these  attributes  as  well  (Barker, 1968) cf. (Schneider & Stokols, 2009). 

3‐ The  SEM  assumes  that  individuals  create  settings  and  settings  also  create  individuals  (Glass  &  McAtee,  2006).  To  put  other  words,  there  is  a  dynamic  interaction  between  people  and  environments’ dwellers and an inetrdependency between micro settings like home or workplace  and  other  distal  environments  like  school  and  workplace.  Therefore,  the  environmental  conditions (i.e., both physical and social attributes of settings) directly influence on well‐being.  Mutually,  the  actions  of  individuals  or  groups  are  influential  in  the  healthfulness  of  their  surrounding environments.  

4‐ The SEM is a system that all the features within the multiple levels of the system (i.e., micro‐,  meso‐, exo‐, and micro‐) facilitate and inhibit the individuals’ health behavior. To a large extent,  the peoples’ behavior is determined by social and environmental context (Schneider & Stokols,  2009); For instance, due to environmental qualities that do not support active living, the rate of  physical activity in recent decades has been reduced and contributed to increase obesity among  Americans (Rodriguez et al., 2006). The environmental obstacles reveal a partial power of choice  among individuals for modifying their unhealthy behavior.  

5‐ The  SEM  emphasizes  on  individuals’  attributes  and  differences.  In  addition  to  environmental  qualities, a broad range of responses to physical and social environmental conditions stem from  the individuals’ biogenetic. In this theoretical model, the persons’ attributes such as health status,  personality, cognition, and physiology mediate the influence of contextual factors on individuals’  behavior and health behavior.  

(22)

one  behavior  may  change  or  facilitate  in  alteration  of  another  behavior.  Kreuter  et  al.  (1999)  mention  that  however,  “one‐size‐fits‐all”  approach,  which  is  a  static  approach  to  influence  behavior change such as brochures, booklets, or pamphlets as printed health education materials,  might  be  an  appropriate  and  consequence  to  small  changes,  it  cannot  be  the  origins  for  large  changes  because  it  cannot  address  the  unique  needs,  interests,  and  concerns  of  different  individuals.  

To  better  understanding  the  etiologies  of  public  health  problems,  currently,  it  is  widely  approved  among  scholars  to  use  a  multi‐level  analysis  to  study  a  wide  broad  of  factors  from  genetic  and  molecular to behavioral, environmental and social levels (McLeroy, et. al., 1988; Schneider & Stokols,  2009; Stokols, 1992). The environmental contexts of health are multi‐layered, including both objective  and subjective features of built and natural settings. It also is distributed across different levels of  geographic scale.   

The environmental influences on health and health behavior are found both in the immediate, micro‐ level settings of everyday life and in a more distal, in meso and macro‐level conditions. 

 Macro‐level  conditions  that  are  pervasive  in  one’s  community;  e.g.,  levels  of  unemployment,  social capital, laws and policies in societies, and income disparities within a particular society. 

 Meso‐level setting of life; e.g., one’s neighborhood. 

 Micro‐level setting of everyday life; e.g., one’s home or workplace. 

(23)

prevalence  of  hypertension  than  residents  of  compact  counties.  It  also  indicates  that  at  the  metropolitan  level,  sprawl  was  associated  with  minutes  walked  (p  =  .04)  but  not  with  the  other  variables.  In  another  study,  Frank  et  al.  (2007)  found  a  positive  association  between  objectively  measured  urban  form  variables  (i.e.,  residential  density,  intersection  density,  land  use  mix,  commercial,  and  open  space  within  1‐kilometer  network  service  around  residences)  with  age  and  youth walking. Moreover, by utilizing the 2000 San Francisco Bay Area Transportation Survey (BATS),  Guo et al (2010) found that bikeway density, street network connectivity, and business density are  correlated with the frequency of non‐motorized trip for all individuals with maintenance purposes;  the  first  two  factors  also  have  the  potential  to  rise  the  non‐motorized  trip  frequency  particularly  among low households’ income and to persons above 30 years of age with discretionary purposes.  

Meso‐Level: To study the association or influence of built environment on health, current studies use  neighborhoods as their context. The research on physical neighborhood quality and health examine  land use, density, street connectivity, transportation, infrastructure, access to green space, public and  open space, and safety. Neighborhoods are in the spotlight of the recent interest in investigating the  health  effects  because,  first,  neighborhoods  possess  both  physical  (objective  data)  and  social  attributes  (subjective  data).  Second,  neighborhoods  reflect  the  socioeconomic  status  and  also  race/ethnicity of residents; thus, neighborhoods’ characteristics, which are patterned by these social  positions, are significant contributors to health. Third, as well as social views, communities reflect the  non‐health  policies ‐ like  housing policy or  urban planning and  policy ‐  that  may impact  on health  through their impact on the contexts of habitats and workplaces. Fourth, neighborhoods are suited  for the study of new perspectives such as multi‐level analysis, and new tools and techniques such as  using GIS and spatial analysis techniques (Diez‐Roux, 2007). 

(24)

To sum up, the focus of Social Ecological Model is on understanding the role of environment in the  connection and interdependence between individuals and their surroundings because cultural, social,  political,  and  surrounding  environment  influence  on  individual’s  decision  and  behavior.  The  SEM  assumes that each variable in the model should be examined and the magnitude of its partial effect  on behavior change will be compared with other variables. In this regard, contextual influences on  health behavior contain both features of built and natural environments. The socio‐ecological as an  adopted  version  of  the  ecological  model  in  health,  defines  four  interactive  level  of  health‐related  behavior:  intrapersonal,  interpersonal,  institutional/  organizational/  community,  and  public  policy  (Figure 2.1).  The influence of these layers on health and wellbeing of individuals happens through  both physical and social environments (Stokols, 1992). 

 

 

 

(25)

1.2. CONCEPTUAL FRAMEWORK

 

To counteract with the reduction of physical activity and to explore the walkers’ preferences about  the streets scape quality, the investigation examined the aspect of commuting. It focused on routes  between  home  to  transit  station  to  figure  out  what  are  the  attributes  of  route  that  may  attract  a  commuting pedestrian to choose one route over another?  

Figure 2.2 presents the conceptual framework of this study. The outcomes (dependent variables) are  adult transit users’ route choice and the frequency of taking segments. The former, decision making,  would be a comparison between cases (selected routes = 1) and its controls (non‐selected = 0) in order  to detect the variances of micro‐spatial attributes between them. This approach would be the first  step  of  understanding  peoples’  preferences  in  a  purposeful  walking  (i.e.,  a  type  of  walking  with  purpose to get to a certain destination). In the next step, those objectively measured variables will be  reevaluated by individuals’ perception as well. For the latter dependent variable, the frequency of  taken  segments,  the  study  compared  the  number  of  times  the  segment  was  walked  or  picked  by  participants in the survey. By observing how these systematic differences affect usage, for a given  level  of  walkability  level  (medium  and  high),  the  research  examined  how  micro‐level  built  environment  attributes  are  associated  with  actual  walking  at  various  levels  of  walkability.  Also,  it  revealed similarities and differences of transit users’ favorites in route choice between routes and  segments.     

The  predictors  (independent  variables)  are  street  segments’  features  and  urban  morphology  variables. Variables are structured by 5Ds framework including, Density, Diversity, Design, Destination  to accessibility, and Distance to transit (Ewing and Cervero, 2010). In this context, 23 of the design  variables in the Pedestrian Environmental Data Scan inventory tool ‐ except the bikeway sections ‐ are  measured for each segment. Two additional design variables of average setback and building spacing  for all the segments measured in GIS. 5D variables are structured as follow:  

 

(26)

 

 

Figure 2.2: Conceptual Framework   

Destination  Accessibility  and  Distance to Transit: Average betweenness value, route/segment  network distance (length), and directness (number of turns). 

Density  and  Diversity:  Pedestrian  friendly  land  use,  sum  three  and  four‐way  intersection,  and  average crossing aids. 

Design: 23 objectively measured variables in the Pedestrian Environmental Data Scan inventory  tool,  except  bikeway  section,  measured  average  setbacks,  and  measured  average  building  spacing. 

(27)

1.3. RESEARCH QUESTIONS 

The general research question of this study is: what attributes of street design explain why/how are  some routes/segments taken and not others?  

Why some routes/segments are taken and preferred by transit users over their alternatives? 

Article 1 (Chapter 3) Research Questions: Exploring the Association Between Route 

Choice and Street Design Qualities 

RQ 1.1. What is the association between micro‐level spatial features along routes with determining  route choice? 

RQ 1.2. How pedestrian trade‐off between taking a longer route with other street attributes?  

Article 2 (Chapter 4) Research Questions: Exploring the Association Between Route 

Choice and Pedestrian Preferences for Street Design Qualities 

RQ 1.1. What is the association between micro‐level spatial features along the taken routes with  transit users’ perception? 

RQ 1.2. Are there any significant differences between taken and non‐taken route in transit users’  perception? 

Article 3 (Chapter 5) Reseearch Questions: Exploring the Association Between Street 

Segment Choice and Street Design Qualities 

RQ  1.1.  What  is  the  association  between  micro‐level  spatial  features  of  street  segments  and  the  number of times a segment picked or walked? 

 

RQ  1.2.  What  is  the  association  between  micro‐level  spatial  features  of  street  segments  and  determining route‐choice? 

RQ 1.3. What is the association between micro‐level spatial features of street segments and the first  step of determining route‐choice? 

(28)

RQ 1.5. Is there a significant difference in micro‐level spatial features of street segments that transit  user prefers between selecting segments from home or work (origin) to light rail stations (destination)  and vice versa in TODs? 

2. RESEARCH DESIGN  

2.1. CASE‐CONTROL METHODOLOGY 

The all three articles are employed cases control or retrospective method. The case‐control studies  are  a  type  of  observational  studies  that  are  prevalent  in  epidemiologic  science  and  represent  a  paradigm that proceeds from effect. In a case‐control study, individuals with a particular condition or  disease (the cases) are selected to discover factors that may differ with a series of individuals in whom  the condition or disease is absent (the controls) (Schlesselman, 1982). 

“The  case‐control  method  of  investigation  is  often  the  research  strategy  of  choice,  however,  particularly, when initiating an exploratory study of disease etiology or investigating a rare disease”  (Schlesselman,  1982,  p.16).  In  this  description,  there  are  two  crucial  points  related  to  this  set  of  studies; first, they point out this is a decent strategy to explore the causes and factors that influence  on choice; Second, they indicate that this methodology is useful for exploratory studies. The purpose  of exploratory studies is exploring association, and they do not prove causation. Exploratory studies  are  the  type  of  research,  which  multiple  hypotheses  proposed  for  investigation  and  finding  correlations. The case‐control studies allow many potential factors to be related to the occurrence of  a dependent variable. Case‐control studies might find associations by chance; and so, most significant  must be attached to the associations, which are strong and help to explain the hypothesis of research  (Thrift,  2010).  This  strategy  is  adopted  to  clarify  specific  correlations  among  street  attributes  and  determining route choice, and establish the predictive relationship. In this context, cases are the taken  routes and the controls are non‐taken routes.  

2.2. RESEARCH SITE  

(29)

cases  and  controls  should  be  selected  from  the  same  population  and  settings.  To  fulfill  this  requirement, this study followed a comprehensive systematic approach.  

The researcher intended to conduct the research in two cities of San Diego, CA and Charlotte, NC to  increase the variations among the settings in the study. Despite the attendance of the researcher in  San Diego, the Metropolitan Transit System (MTS) did not issue the required permissions for collecting  data at light rail stations; therefore, this study was conducted just at Charlotte, NC.  

To select four TOD neighborhoods, the Walkability Index (Frank et al., 2005) computed within one‐ mile network service area for all 15‐TODs adjacent to LYNX light rail transit stops in Charlotte, NC.  Then, all the TODs categorized based on high, medium and low walkable environments by altering the  walkability  index,  from  continuous  to  three  quartiles.  Grounded  on  random  sampling,  two  neighborhoods within the high and medium stratum were selected.  the site locations  

2.3. RESEARCH PARTICIPANTS 

To  identify  participants,  745  notice  forms,  which  include  details  about  the  research  purpose  and  online  survey  questionnaire  distributed  by  the  researcher  through  a  convenient  sampling  in  nominated stations in  three  days from 6‐9 am and  4‐7 pm in September 2015. The early  morning  hours and late afternoons are selected because the majority of employees use the train to commute  between home and workplace in these certain hours. Meanwhile, the researcher asked them to draw  their daily taken route on provided maps (attached to the notice form, with the same serial numbers  on both notice form and map). As well, the researcher asked them to write down their emails on the  sheet map to follow up for the online survey questionnaire. Finally, 76 transit users responded to the  online perception survey instrument with the rate of 10.2%. Participants are adult transit users in the  age 18‐64, who use light rail as their transportation mode to commute between home or work as  origin  points  and  light  rail  stations  as  destinations  or  vice‐versa.  Among  76  respondents,  two  individuals were under age and excluded from analysis. 

(30)

that shows the taken route (cases) and its alternatives (controls), and the taken segments and their  alternatives.  

Since this study is about choice, decision‐making, and the role of the environmental factor on decision  makers, the routes and segments which did not have any alternatives were eliminated from the study.  So, 21 of the identified taken routes were removed from the study. Eventually, for all 51 contributors  in the online survey, 163 routes (51 taken and 112 non‐taken), and 684 segments (178 taken and 506  non‐taken) were identified. In the last step of the data collection, the inventory tool of Pedestrian  Environmental Data Scan (PEDS) completed for all taken and non‐taken (alternative) segments.  

3. DEFINITION OF TERMS 

Route Choice: is the process of making a decision to choose a route among a set of alternative  routes. 

Street Segment: is a link (edge) between two street intersections that connects two points on the  street network. 

Route (Path): is defined as a set of linear segments between two points of origin and destination. 

Shortest Path: is the path between two street intersections with the shortest distance. 

Body Mass Index (BMI): is a measure to define overweight and obesity, computed as weight in  pounds divided by the square of height in inches, multiplied by 703. 

Frequency of Segment Use: is the number of times a street segment is chosen and walked by transit  users. 

Accessibility: is the distance from home/work as a generator to gain access to nearest light rail  station as a destination. 

Distance: is a term referring to how far an individual must walk to reach a destination. 

(31)

CHAPTER 3: EXAMINING THE ASSOCIATION BETWEEN MICRO‐SPATIAL ATTRIBUTES OF 

STREETS WITH ROUTE CHOICE (ARTICLE 1) 

1.

ABSTRACT 

To explore the association between pedestrians’ walking behavior and pedestrian environment, the  first study has examined the relationship between route choice and streets design characteristics. To  identify context and participants, the walkability index within one‐mile network service area around  all  15  stations  in  Charlotte,  NC.  was  computed.  Based  on  this  measure,  stations  were  stratified  to  three  levels  of  high,  medium,  and  low  walkable  environment;  four  transit‐oriented  developments  (TOD)  from  high  and  medium  levels  randomly  selected.  Fifty‐one  transit  users  were  recruited  to  identify actual walking routes on the map. To generate route alternatives not picked, the  ‐shortest  path algorithm was applied in GIS, and produced 112 alternative routes (total 163 routes). Objective  data about the environment was gathered by using the Pedestrian Environmental Data Scan inventory  tool  at  the  street‐segments  level.  To  analyze  data,  the  conditional  logistic  model  (discrete  choice  model),  binomial  logistic  regression,  and  summary  statistics  across  routes  chosen  and  not  chosen  were performed. Outcomes confirm that distance is a dominant attribute of routes. However, sloping  terrain negatively associated and crossing aids (traffic control devices and pedestrian facilities to cross  streets) were positively related to route choice. Similarly, number of shade trees and sidewalk width  were  positively  associated  with  route  choice.  Results  suggest  that,  pedestrians  in  the  sample  area  willing to walk 562.7 feet (171.5 meters or about 3 minutes in walking time) longer if the sidewalk has  more trees and shades.  Furthermore, the  coefficient of slope indicates that the odds of  not being  selected for a slight and steep route is 6‐time higher than the flat routes and pedestrians are willing  to walk 302.8 feet (92.3 meters or 1.5 minutes) more if the route is flat. The outcomes recommend,  however, route distance is the salient parameter in the route decision making, increasing the quality  of street design may encourage pedestrians to walk farther and trade‐off between distance and street  qualities. 

(32)

2.

INTRODUCTION 

The concept of choice is present in many dimensions of the pedestrian behavior (Bierlaire and Robin,  2009).  These  interconnected  choice  dimensions  such  as  destination  choice,  mode  choice,  activity  choice, and route choice have been used by scholars for understanding the pedestrian behavior. The  choice activity is the process of making a decision (selecting one route among a set of alternatives)  economically and perceptually. Choice analysis often takes place at the end of a sequence of a decision  making. These decisions are analyzed separately in literatures, in which an individual trip maker at a  given origin location has to decide to reach the given destination location. (Bierlaire & Robin, 2009;  Bovy  &  Stern,  1990).  Reviewing  the  literature  that  studied  the  relationship  between  the  physical  environment and pedestrian travel shows that the majority of studies have been focused on trip mode  choice, the frequency of walkers, and destination choice; while there is still a gap in understanding  the characteristics of the built environment that influence the determining route choice. 

2.1.

ROUTE CHOICE 

Prato (2009, p. 67) defines route‐choice as, “the choice of a certain route within a set of alternative  routes.”  Sheffi  (1985,  p.  262)  describes  this  concept  with  a  complete  explanation,  a  “process  of  selection [a path] among alternative paths, on which the travel time is random.” Bovy and Stern (1990,  p. 123) define route choice as “a matter of choosing from a set of known routes: the choice process  is  conditional  on  a  given  set  of  route  opportunities.  The  traveler  chooses  his  route  on  familiar  territory.” These definitions characterize some fundamental concepts of route‐choice as follow: 

First, there must be a set of alternatives in a decision‐making process. There are two kinds of choice,  individual choice set and collective choice set, which the latter form is “the set of combined alternative  available route for a certain group of walkers between the same origin and destination”(Bovy & Stern,  1990, p. 124). This study considers these two forms as a result of choice problem. In the first form,  this context attempts to find a logical response to this question that why a travel maker prefers and  chooses a route rather than other alternatives?  In addition, it utilizes the collective form, of course 

(33)

Second,  the  above‐mentioned  definitions  indicate  that  travel  time  should  be  random.  This  characteristic makes sense for non‐active travelers such as private drivers in which their goal is arriving  at the destination in the shortest time. So, they can experience new roads and as a result, their trip  time would be random. But, for pedestrians, the margin of error for travel time will not be significantly  different.  

Third, familiarity not only is the familiarity of the trip maker with the selected path but also is the  maximization of the objective and subjective variables of interest along the routes that can stimulate  the pedestrians. These notions are translated to utility and attractiveness for explaining the discrete  choice model by Sheffi (1985).  

Finally, in urban transportation choice models, two notions of route search and route choice needs to  be  distinguished  from  each  other.  The  former,  route  search,  is  the  attempt  of  identifying  a  set  of  available routes to reach the destination; and the route choice is the process of selecting from the  pre‐identified or a given set of options. 

3.

LITERATURE REVIEW 

To explore the relationship between pedestrian environment and transit users’ behavior regarding  choosing their routes, in this section the related pieces of literature to pedestrian route choice will be  reviewed.  “Two  critical  characteristics  of  human  wayfinding  are  destination  choice  and  path  selection” (Golledge, 1995, p. 207). This definition leads this section to addresses both these terms  through reviewing the literatures. In addition, this section will also discuss two key concepts of built  environment and urban morphology that all together impact on route determination. The research  also evaluates the notion of TOD neighborhoods as context for conducting the research, and finally,  it  reviews  the  necessary  tools  and  instrument  for  collecting  data.  Figure  3.1  shows  the  literature  diagram. 

3.1.

BUILT ENVIRONMENT  

(34)

modest as a sidewalk or an in‐neighborhood retail shop or as large as a new town”. Conceptually, built  environment  has  been  categorized  into  three  domains  of  urban  planning,  urban  design,  and  transportation  (Handy  et  al.,  2002;  Saelens  et  al.,  2003).  In  this  regard,  there  are  two  major  approaches  of  conceptualizing  built  environment,  the  5Ds’  framework  and  four‐function.  The  first  approach includes Density, Diversity, Design, Destination Accessibility, and Distance to Transit; and  the second approach consists of Functional, Safety, Aesthetic, and Destination. These categorizations  are presented as follow.      Social‐  Cultural Measures            Route‐    Choice  (Theoretical  & Empirical     Studies) Theoretical and     Empirical Studies   Walking Behavior    Centrality    Measures    Approach           Destination Accessibility       &       Distance to Transit     Space     Syntax   Approach Betweenness (Population,  Employment, Building) Local Integration Global Integration Connectivity (Bafna, 2003) (Hillier & Hanson, 1984) (Hillier, 2007) (Hillier, 2008) (Hillier, Yang, Turner, 2012) (Ratti, 2004) (Bavelas, 1948)  (Freeman, 1977)  (Porta, Crucitti, & Latora, 2005) (Sevtsuk, 2010).  (Sevtsuk & Mekonnen, 2012).  (Porta, Crucitti, & Latora, 2005).      Design    Attributes  Design Average Setbacks Per Route Average Building Spacing Per  Route Vacant Lots Sidewalk width / Connectivity (Baran, Rodriguez, & Khattak,  2008)  (Cao, 2006) (Cervero & Kockelman, 1997) (Doyle et al, 2006) (Ewing & Handy, 2009) (Handy, 2006)  (Khattak & Rodriguez, 2005) (Lee & Moudon, 2006) (Rodriguez et al, 2006)  (Rodriguez et al, 2008) (Rodriguez et al, 2006)  (Poikora, 2006) ((Saelens et al, 2003)  (Saelens, Sallis, & Frank, 2003)  Density       &  Diversity     Route     Level  Variables Route Business Density Average Building Spacing Per  Route Vacant Lots/Building (Boarnet et al, 2008) (Brown et al, 2007)  (Chatman, 2009)  (Cervero & Kockelman, 1997 (Ewing & Cervero, 2001) (Ewing & Cervero, 2010) (Frank, 2006) (Frank et al, 2008)  Handy et al, 2002) (Handy et al, 2006) (Khattak & Rodriguez, 2005) (Kitamura et al, 1997) (Rodriguez, & Joo, 2005) (Rodriguez, 2009) (Rodriguez et al, 2009) (Saelens et al, 2003) (Saelens & Handy, 2008) PERCEPTION (Brown, et al, 2007) (Humpel et al, 2004a) (Humpel, et al, 2004b)  (Issac, 2001) (Lee et al, 2012) (Smith, 2009) (Zacharias, 2001) (Agrawal et al, 2008) (Brown et al, 2007)  (Borst et al, 2009) (Bovy & Stern, 1990)  (Borgers & Timmermans, 1993) (Borgers & Timmermans, 2005) (Broach et al, 2010)  (Gärling & Gärling, 1988) (Golledge, 1995) (Guhathakurta et al, 2013) (Guo, 2009) (Guo & Wilson, 2011)  (Guo & Loo, 2013) (Hagiwara, 2007) (Hill, 1982) (Hine, 1999) (Hoogendoorn & Bovy, 2004) (Rodriguez, 2009, 2014a)  (Senevarante & Morall, 1986) ROUTE CHOICE/ NON‐CHOSEN        Individual  Attributes Socio‐Demographic Status Attitudes and Preferences (Boarnet and Crane, 2001) (Boarnet, et al, 2005) (Cao et al, 2006) (Handy & Clifton, 2001) (Khattak & Rodriguez, 2005) (Litman, 2005) (Rodriguez et al, 2014b)  (Ainsworth, Bassett, &  Strath,2000).  (Brownson et al, 2004) (Clifton, Livi Smith, & Rodriguez, 

2007) (Sallis, Saelens et al, 2003)   Wa lk in g C o rr ela tes o f Beh av io r Pedestrian  Environment Audit Pe de st ri an  R o u te ‐Ch o ice

 

Figure 3.1: Literature Structure  

3.1.1. 5Ds Framework 

(35)

 

Figure 3.2: Conceptualizing the built environment in 5Ds   

This examination proposed four principal components: Density, Diversity, Vehicle Oriented Design,  and Walking Oriented Design in which would help in quantifying neighborhood walkability. Finally,  Ewing and Cervero (2010) clarified the ‘route’ in two terms of ‘Destination accessibility’ and ‘Distance  to  transit’.  Hence,  design,  density,  and  diversity  influence  walking  condition,  while  destination  accessibility and distance to transit impact trip length. Figure 3.2 shows the built environment factors.  

Density: Density  measures  how  built  environment  is  compact  and  always  gauges  by  dividing  variables  per  unit  of  area.  The  variables  of  interest  for  density  are  people  (e.g.,  population,  employment,) and structures (e.g., building floor area ratio and dwelling units). Regarding density  literature  related  to  walkability,  Chatman  (2009)  has  investigated  the  retail  job  density  and  population per road mile in California. The retail floor area ratio is another density variable that  is  tested  in  Frank  et  al.  (2008)  research.  Moreover,  Boarnet  et  al.  (2008)  examined  both  population and retail job density. The results of a meta‐analysis show that household/population  density and job density have the highest value of elasticity in compare to residential density, retail  job density, business density, and activity density (population plus employment density) (Ewing  and Cervero, 2010). In another word, they have the strongest association with walking in built  environment.  In  relation  to  transit  use,  Rodriguez  and  Joo  (2004)  investigated  the  population  density, and Frank et al. (2008) examined retail floor area ratio. As well as walking, the highest  value is dedicated to household/population density and job density. 

(36)

Diversity: Diversity  measures  to  what  degree  different  types  of  uses  (e.g.,  residential,  retails,  office, open space) are in a certain area. The diversity of land uses, majority of time, is measured  by land use mix entropy index (Frank et al., 2008); Regarding to walkability, the following diversity  measures have been  examined in previous studies: distance to  closest grocery and number of  business type (Hand et al., 2006); land use dissimilarity, proportion vertical mix, and proportion  of population within a quarter mile of store (Cervero & Kockelman, 1997); and distance to nearest  park (Kitamura et al., 1997). 

Walking is strongly related to the measures of land use diversity, intersection density, and the  number of destinations within walking (Ewing & Cervero, 2010; Saelens & Handy, 2008; Saelens,  Sallis, & Frank, 2003). Hypothetically and practically, compact environments form high residential  and population density with more mix land use. Thus, fewer trips and more accessibility to both  local  and  regional  facilities  and  services  will  be  yielded.  Results  from  a  research  confirm  that  higher population density and higher percentage of parcel, which area devoted to retail uses, are  highly positively associated with walking to place for adults age 45 to 84 years and the median  time of walking for this group of adults was 150 minutes/week, which equals to average of 21.4  min/day (Rodriguez et al., 2009). In term of walk trips and transit use respect to diversity, distance  to a store and land use mix (entropy index) have the highest association with walking and using  transit (Ewing & Cervero, 2010). 

 

Figure

Figure 2.1: Health education quarterly model‐ Adopted from Stokols (1992) 
Figure 2.2: Conceptual Framework
Table 3.5: Computing Walkability Index for All 15 Light Rail Stations in Charlotte, NC. 
Figure 3.6: 3rd/Convention Station Land Use Diversity 
+7

References

Related documents

Our multi-frame formulation with occlusions results in more accurate optical flow fields with sharp motion discontinuities as well as occlusion estimates.. We show

an emphasis on education, ethics development programming, expanded judicial system to off- campus and student groups coverage, initiated and led student consultation and assessment

The respective path loss values were estimated and compared with existing model like Okumura- Hata model for rural, suburban and urban areas.. The result indicated an

However, in a study on Benin City, Onokerhoraye [10] empirically classified housing standards in Nigeria into two categories: first, space standard, which defines housing

Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disease characterized by degeneration of both upper and lower motor neuron located in the spinal cord

Communities where THMs and/or HAAs regularly exceed recommended limits but whose water supplies are characterized by low SUVA and/or UV254 readings will benefit more from

Analysis of the primary crack path further revealed that catastrophic failure was mostly due to crack propagation along grain boundaries at low stresses (up to 400 MPa)

Overall, the evidence for the US and UK suggests that the impact of trade on the relative employment of skilled labour was smaller than that of migration. Comparing Table 4.1 with