基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放——理论与实证

信息与通信技术的发展推动了智慧交通建设,并将进一步提高城市交通可达性和影响居民出行。在全球应对气候变化、减少碳排放的共识背景下,由于"智慧交通—可达性—出行行为(碳排放)"间复杂的影响作用机制,已有的研究难以判断智慧化背景下的城市交通可达性提高将增加抑或减少出行碳排放。如何通过提高城市交通可达性来缓解交通拥堵,保障城市交通运输系统的有效运行,并提高居民出行效率,减少出行碳排放是当前中国智慧交通发展面临的关键问题之一。针对以上科学问题,本文尝试提出基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放的理论框架,并以广州为研究案例地,研究了社区居民通勤碳排放特征及其影响机理,社区出行低碳指数格局及其影响因素的空间异质性,以及基于碳排放—位置分配模型的公共中心规划支持系统设计与应用,可为今后的相关研究提供借鉴。     

中国交通CO2排放时空格局演变及其影响因素——基于2000~2012年30个省（市）面板数据的分析

通过构建交通CO₂排放模型对2000~2012年中国30个省（市）的交通CO₂排放时空演变特征进行了分析。并采取“由大到小”逐步回归的建模方式,在传统的固定效应模型（面板数据模型）基础上引入时间固定效应,构建了双向固定效应模型对中国交通CO₂排放的社会经济、城市形态、交通发展等方面的影响因素进行研究。结果表明：2000~2012年期间,中国交通CO₂排放总量和人均交通CO₂排放量分别以9.29%和8.69%的年均增速增长,前者的区域差异呈先增后减趋势,后者的区域差异则首先呈周期性波动,而后一直保持减少趋势。人均GDP和城镇居民家庭人均可支配收入对人均交通CO₂排放具有显著的正向效应,表明社会经济发展和居民收入水平提高是交通CO₂排放增长的主要驱动因素。城市人口密度对交通CO₂排放亦具有显著的正向效应,这意味着未来中国应加强对城市人口密度的规划控制,以避免因人口过度集聚而额外增加产生交通CO₂排放。公共交通发展水平对交通CO₂排放增长具有显著的负向效应,但小汽车拥有率对交通CO₂排放的影响并不显著。     

广州市社区出行低碳指数格局及其影响因素的空间异质性

通过构建社区出行低碳指数（CTLCI）模型,对广州市社区出行低碳指数的空间格局及其差异特征进行了分析,并利用全局回归（OLS）模型和地理加权回归（GWR）模型对社区出行低碳指数的影响因素以及其间关系的空间异质性进行了研究。结果表明,广州市社区出行低碳指数由中心城区向外逐渐递增,呈明显的圈层结构。内圈层的社区出行低碳指数内部差异最小,中间过渡圈层的最大。社区人口密度对社区出行低碳指数的影响以正向作用为主,公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数的影响以负向作用为主,且它们的影响作用具有空间异质性。具体指出了在不同地域空间内社区人口密度、公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数在影响程度和作用方向上的差异,为减少广州城市交通碳排放、针对不同空间制定有效的低碳政策和构建低碳城市空间结构提供了科学依据。     

多尺度交通出行碳排放影响因素研究进展

减少交通出行碳排放是全球共同面对的重大议题之一,同时也是城市和交通可持续发展的重要目标。论文首先基于文献计量方法对近20年来的全球交通出行碳排放研究现状与趋势进行梳理与分析,在此基础上,分别从国家、城市和社区3个尺度对国家交通能源消耗及其碳排放的驱动力因素、城市形态对交通碳排放的影响以及社区建成环境对居民出行碳排放的影响研究进行了文献综述与归纳凝练。研究发现：① 国家尺度的研究早期大多基于时间序列数据,采用分解法探究交通能源消耗的主要驱动力;近年来,研究进一步根据能源消耗数据“自上而下”地测算交通碳排放,并通过构建面板数据模型探究社会经济、城市形态和交通发展因素对交通碳排放的影响。② 城市尺度的研究早期围绕紧凑城市是否一种低碳的城市形态而进行讨论,主要使用截面数据和相关分析方法;近年来,进一步拓展使用情景预测、GIS空间分析、空间回归、空间模拟等方法探究城市交通碳排放的空间差异及其与城市形态、城市中心分布形式之间的关系。③ 在社区尺度,研究多以截面、非集计的问卷调查数据为主,采用定量的数学模型探究居民社会经济属性和人口密度,土地利用混合度,与就业地、城市中心的距离,路网与交叉口密度、公共交通供给水平等建成环境要素对居民出行碳排放的影响。最后有针对性地提出了未来中国城市交通出行碳排放影响因素的研究趋势。     

居住自选择视角下的广州出行碳排放影响机理

国内外已有不少研究从国家、城市和社区层面探讨了交通出行碳排放的影响因素,然而,很少研究考虑到居住自选择的影响。若忽略该影响,将很可能会错误地估计建成环境的作用,以至于相关规划与政策制定有所偏离。中国城市是否与西方国家一样也具有居住自选择效应?在考虑了居住自选择后,建成环境是否对出行碳排放具有显著的影响,如何产生影响?为了回答以上科学问题,基于2015年广州15个社区1239份问卷数据和出行O-D点智能查询系统（TIQS）的开发与应用,对居民出行碳排放进行了测度,并通过构建结构方程模型（SEM）探究了不同类型出行碳排放的影响机理。研究发现：中国城市同样存在居住自选择效应,转变居民出行方式选择偏好有利于减少出行碳排放。在控制居住自选择效应后,建成环境仍然对居民出行碳排放产生显著的影响。这些影响有的属于直接影响,有的则是通过影响其他中介变量,例如小汽车拥有或出行距离,进而再对出行碳排放造成间接影响。对于不同类型出行,其碳排放的影响机理并不一样。     

中国区域综合运输效率的测度及其时空演化

以中国31个省（市、自治区）为研究单元,采用DEA模型对1988-2011年中国省域综合运输效率时空演化特征进行了分析,结果发现：中国省域综合运输效率总体水平较低,呈现出东部高而中西部低的空间格局;从分解效率来看,中国省域综合运输技术效率水平较低,规模效率普遍较高,技术效率是影响综合运输效率时空格局变化的主要因素。3/4省份完成了由规模收益递增阶段向规模收益递减阶段的过渡,运输资源要素的投入冗余阻碍了综合运输效率水平提高,调控和优化现有运输资源结构,提高技术效率成为提高综合运输效率的主要途径。     

中国集中连片特困地区公路交通优势度及其对经济增长的影响

通过集成公路网络密度、城市邻近度和加权平均出行时间等指标,测量了2012年中国14个集中连片特困地区680个县(市、区)的公路交通优势度,对其空间格局进行综合评价,并通过选择拟合程度最优的SEM模型探讨了公路交通优势度对经济增长的影响。研究发现:114个集中连片特困地区680个县(市、区)的公路网络密度、城市邻近度和加权平均出行时间的差异较大,公路交通优势度呈现偏右的正态分布;2将公路交通优势度从优到劣分为4个等级,第一等级为大别山区、罗霄山区、吕梁山区、燕山—太行山区;第二等级为秦巴山区、六盘山区、武陵山区、乌蒙山区、滇桂黔石漠化区;第三等级为滇西边境山区、大兴安岭南麓山区以及四省藏区;第四等级为西藏区和新疆南疆三地州;3SEM模型的拟合优度高于OLS模型和SLM模型,结果显示,公路交通优势度对经济增长具有较明显的推动作用,公路交通优势度每提升1个百分点,对其经济产出的贡献达到0.193%,提高公路网络密度能提升公路交通优势度,进而促进当地经济增长。     

社区公园空气污染暴露特征及其居民感知——以广州市中心城区为例

基于空气污染监测与问卷调查数据,研究了广州中心城区33个社区公园空气污染暴露特征、影响因素及其居民对空气污染感知。主要结论为：1）各区社区公园空气污染暴露风险及其空间格局分布差异较大,低暴露风险公园所占比例较小。2）空气质量指数（AQI）、PM_1.0和PM₁₀与社区公园面积呈显著负相关;AQI、PM_1.0、PM₁₀和PM_2.5与斑块形状指数呈显著正相关关系;二氧化碳（CO₂）与离城市主干道距离呈显著负相关,但社区公园1 km缓冲区范围内城市道路密度与其空气污染关系不大。3）超过1/3的居民对社区公园空气污染程度的主观感知优于客观测度的空气污染水平。4）可替代活动空间以及社区公园可达性影响居民空气污染暴露风险。由于社区公园面积规模较小,对空气污染减缓作用有限,未来应尽可能规划面积规模较大、可达性较高、形状更饱满且远离交通主干道的社区公园。     

多尺度步行环境对居民肥胖的影响机理——以广州为例

基于2019年广州18个社区1 470份问卷数据,通过构建结构方程模型探究不同尺度步行环境（包括步行适宜性和其他与步行相关的建成环境要素）对居民肥胖的影响机理。研究发现：居民出行态度与偏好会影响通勤行为,但对居民肥胖没有显著的直接影响。在考虑了居民社会经济属性和出行态度偏好后,居住地步行环境对居民身体质量指数（body mass index, BMI）具有显著的负向总体效应。步行环境对居民BMI的影响具有尺度效应,社区尺度的步行适宜性影响最为显著。不同尺度的绿度、路网密度、地铁站密度和与城市中心的距离等其他与步行相关的建成环境均对居民BMI有不同程度的影响。     

基于陆路交通的丝绸之路经济带可达性与城市空间联系

对丝绸之路经济带交通网络及城市空间联系进行分析是实施丝绸之路经济带战略和推进沿线区域合作共赢的基础工作。本文基于GIS空间分析技术,研究了丝绸之路经济带栅格可达性空间格局,并依托陆路交通网络进行了城市空间联系状态模拟。结果显示:丝绸之路经济带内城市可达性空间分布呈现出集聚分布的特点,具有明显的"走廊"空间特征。城市节点平均可达性时间为16.25 h,可达性在2 h以内的区域仅占全区总面积的10.60%,可达性最差的区域大都为荒漠地区,最差可达性高达171 h;西安作为门户城市,承担了中国西北五省与丝绸之路经济带有关国家、地区和城市之间的联系。中亚国家内部及其与外部国家城市之间的空间联系较为薄弱;丝绸之路经济带正在发育形成4条轴线,在未来丝绸之路经济带战略推进过程中,应实施"点—轴"带动,协同推进重点发展走廊和中心城市培育工作。