为研究老年人的公交出行决策行为,设计包含个人属性、出行属性、环境属性及心理潜变量4方面的天津市老年人出行数据调查量表.基于此出行调查数据,构建SEM-BL模型,量化心理潜变量,将其与个人属性、出行属性、环境属性变量共同输入决策过程,探究个人属性、出行属性、环境属性及心理潜变量4种因素对老年人公交出行决策行为的影响.研究结果表明,感知有用性、感知便利性、感知安全性等6个心理潜变量对公交出行决策行为均具有显著正向影响.而在个人属性、出行属性及环境属性中,并不是每一个变量都会对老年人的公交出行决策行为产生影响.个人属性中年龄、性别、有无敬老卡对老年人的公交出行决策具有显著影响;在出行属性中,出行目的、出行时间和出行距离对公交出行决策具有显著影响;而在环境属性中,仅有温度会对老年人的公交出行决策行为产生显著影响.根据模型估计结果,考虑多因素影响的SEM-BL模型比传统BL模型优度比系数高0.123,SEM-BL模型对老年人公交出行决策行为具有更好的解释能力.