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。     

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。     

基于手机信令数据的北京市职住空间分布格局及匹配特征

职住空间作为城市系统最重要的组成部分,直接影响了城市的形态结构、居民的行为体验以及社会的和谐宜居,长期以来受到城市研究者的关注和重视。论文利用覆盖北京全市域并持续1个月的1亿多条手机信令数据,基于DBSCAN的聚类方法,通过OD定向联系,识别出同时具备居住—就业关系特征的职住空间。在此基础上,针对北京市辖区、环路、街道乡镇等不同空间尺度,综合运用空间错位指数、职住偏离度、职住分离率、通勤流动率等计算方法,研究北京职住空间分布格局及匹配特征。研究发现：① 北京市居住空间呈现大分散、小集聚特征,就业空间呈现大集聚、小分散特征;② 基于各个空间尺度、不同测度方法的分析结果均表明,职住空间的不匹配程度呈现出由中心城区向外围逐渐降低的态势,但基于街道乡镇尺度呈现出由内向外更细化的就业集聚—居住集聚—二者均衡的三段式变化特征;③ 无论是就业空间高度集聚导致的非集聚区就业岗位数量不足,还是包括就业高集聚区在内大量区域出现的双向通勤现象,均说明居住功能和就业功能空间重组的必要性。     

基于居民出行行为的北京市交通碳排放影响机理

近年来低碳城市逐渐成为众多学科关注的焦点所在,国内外学者从多个角度对其开展一系列的理论与实证研究,但从微观层面深入探讨城市交通碳排放的影响机理的研究相对较为缺乏。利用北京市居民活动日志调查获取的第一手数据,基于居民日常出行行为计算微观层面的城市交通碳排放,并采用结构方程模型深入挖掘居住空间、个体行为以及交通碳排放三者之间的内在关系。结果表明,出行距离、机动出行概率对交通碳排放产生显著的正效应,而出行频率的影响并不显著;同时,出行结构的影响要远远大于出行总量的影响。另外,城市空间结构对城市交通碳排放产生显著影响,单位社区居民的出行行为整体具有“低碳”性质,应从低碳视角对单位社区进行重新审视。     

基于手机信令数据的机场航空旅客分类识别研究——以石家庄正定国际机场为例

传统航空旅客出行行为研究存在样本量少、时效性差、行为轨迹不连续等问题。该文以石家庄正定国际机场为例,根据航空旅客手机信令数据的当日组合特征,构建航空旅客分类识别规则,并利用河北联通2018年7月2日-15日的手机信令数据对航空旅客进行分类和验证。结果表明:利用该规则识别出的航空旅客数量精度约为82.76%;在11小类航空旅客中,出港去省外且当日不返回旅客、省外进港且当日不出港旅客、省外进港且飞往省外的中转旅客分别约占航空旅客总数量的48.87%、30.88%和13.61%,其他类型航空旅客占比较小(6.64%)。该研究为后续利用手机信令数据追溯航空旅客出行轨迹、刻画机场腹地的时空变化特征、优化机场与腹地之间公共资源配置奠定了基础。     

基于手机信令大数据的京津冀城市群人口时空分布与流动特征分析

利用手机信令数据,以京津冀城市群为研究范围,以250 m×250 m网格为基本单元,识别京津冀城市群人口时空分布与流动特征。结果表明：北京和天津是京津冀城市群的主要人口集聚中心,且人口分布呈现非均匀放射状、沿主要交通干线分布,人口密度由城市中心向周边递减;北京、天津和石家庄是人口流动网络的主要中心,其人口流量远高于其他城市;城市群范围内的县际人口流动增长迅速,各区县的职住空间不平衡也比较突出。     

基于手机信令的跨界地区职住中心识别及其模式——以广佛地区为例

利用手机信令数据,以广佛地区为例,采用洛伦茨方法识别广州和佛山的职住中心,进而分析了广佛跨界地区居民职住模式的时空特征及其影响因素。结果发现：1）广州市居民职住空间呈现就业单中心和居住郊区化特征,职住空间错位明显;佛山市居民职住空间则呈现大分散、小集聚的特征。2）同城化下职住空间呈现新态势,以金沙洲、芳村—桂城为主的跨界地区已形成连绵的、高强度通勤区域。3）5个跨界地区职住空间模式不同,其主要原因有：交通枢纽型的花都空港地区和新客站地区因其交通枢纽功能,影响着两地的劳动力和资本要素流动,带动周边产业发展;居住型的金沙洲和芳村—桂城地区承接了两市中心城区的居住外溢;产业型的五沙地区发挥区位优势形成跨界产业园,吸纳周边人口就业。可见,不同类型的跨界地区的发展都有利于缝合广佛两市空间断裂带,加速城市空间的契合。     

居民家庭日常出行碳排放的发生机制与调控策略——以北京市为例

根据2007年北京市居民活动日志调查数据,利用Amos7.0软件建立单效标因素的路径分析模型,试图在"社区-家庭"层面上挖掘"空间利用-出行特征-碳排放"的内在发生机理,藉此寻找城市空间组织低碳化的调控路径。研究发现:影响居民家庭日常出行碳排放的主要因素是出行距离和出行方式。社区空间利用特征对家庭出行的距离总量有显著影响,对小汽车出行比率则没有明显作用效果;私家车的购置对居民家庭出行行为的高碳化具有不可逆的作用特点;在现有设施条件、空间环境和车辆使用政策下,公共交通对私人交通出行没有替代性。研究认为,城市空间组织和调控优化应通过土地混合利用、设施供给等物质空间组织与再组织手段,形成空间行为组织和行为规划策略,引导居民降低交通发生量,优化居民交通发生的时空结构,建构低碳的城市空间结构。     

个体时空行为的规律性与可预测性研究——以上海市居民工作日活动为例

理解居民日常行为的规律性和随机性是空间行为研究从行为描述向行为预测推进的基础,对空间政策的制定具有重要意义。论文从上海市10个工作日的手机信令数据中提取个体的时空轨迹,从规律性的视角展开多方面分析。首先,根据活动的周期重现、前后联系等特征界定了无出行(包括仅有短距离出行)、仅有随机出行、有规律工作出行和有其他规律出行4种时空行为模式,发现后2种强规律性模式的人数、出行次数、出行距离的占比分别为49.3%、83.6%、82.0%。然后,测度了个体时空轨迹的熵值,推算出个体时空位置的平均可预测性高达0.84。这些结果均表明居民工作日的时空行为整体上具有非常强的规律性。在此基础上,论文还分析了不同行为模式、个体时空位置可预测性的空间分布,发现了强规律性模式人群在外围郊区密集分布等一系列特征,体现了城市空间环境的差异对行为特征和规律性的影响。     

城市交通效率的多目标评价方法研究——以北京市城六区为例

高速城镇化和机动化阶段,面临与日剧增的环境压力,城市交通的多目标发展成为交通可持续发展的关键。在提升居民出行满意度的同时,降低交通碳排放是目前及未来城市交通可持续发展关注的核心目标,是城市交通效率的主要内涵。由此,本文从交通出行便捷与交通碳减排双目标综合评估的角度,提出基于中观尺度的城市交通出行满意度和交通碳排放的定量测算方法;并利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)法探讨城市交通综合效率评价方法。对北京市城六区的实证结果显示,在三环以内地区,城市交通综合效率较高,五环以外大部分地区较差。交通综合效率较高的地区集中分布于：①西三环至西四环万寿路街道的公主坟-五棵松地区。②北三环和平里街道安贞桥附近地区。③东北三环的三里屯地区。而综合效率较差的地区大多位于城市外围,例如西北六环周边,西南五环至西南六环部分地区,以及东五环外常营地区等,交通碳排放较高是这些地区交通效率较差的主要原因。此外,交通效率的空间差异与地理空间环境的差异性呈现高度的相关。例如,交通效率较差的地区大多是高档别墅区集聚的地区,以及城市五环周边公共交通不完善的部分居住区。通勤中机动化比例较高和通勤距离较长是碳排放强度较高的主要原因。     

城市道路网络特征对交通事故作用机理的研究进展

机动交通快速发展背景下城市道路交通安全问题日益严峻,道路网络作为影响区域交通流与居民交通出行行为的关键因素,对区域交通事故的数量、类型和空间分布具有重要影响。论文从道路布局形式与几何拓扑特征2个方面归纳总结城市道路网络特征对交通事故的作用机理,并通过梳理道路网络与交通出行行为的关系分析其对交通事故的潜在影响。研究指出,格网型、平行曲线型、回路尽端型等道路网络布局形式以及中心性、连通性等道路网络拓扑指标,对交通事故的类型、频率和严重程度的影响存在差异性和空间尺度效应;合理的交叉口密度、路网密度、街区密度等道路网络几何特征对于提升交通安全水平具有重要作用。未来研究需要进一步运用复杂网络理论刻画道路网络的结构、功能等特征,在控制居住自选择效应的基础上,从交通出行行为视角深入分析复杂道路网络对交通事故的作用机制与非线性影响,同时考虑道路网络特征与建成环境的潜在交互作用。     

空间微观模拟方法及在城市研究中的应用

基于活动主体的城市系统微观模拟可能在未来城市研究中发挥重要作用,但其通常受到微观个体数据稀缺的限制。空间微观模拟方法（spatial microsimulation）主要基于家庭、个人等微观分析单元,通过整合不同层面的数据源,如宏观汇总层面的人口普查统计表以及微观层面的家庭活动日志调查等,合成大样本微观个体数据集,可以在精细化空间尺度上对微观个体行为进行模拟研究。该方法在城市系统微观模拟、空间分析以及政策评估等方面具有一定优势,在西方国家城市研究中的应用逐渐增多,但在国内较为缺乏。本文尝试对空间微观模拟方法的起源、三种核心算法,包括条件概率（conditional probability） 、确定性加权（deterministic reweighting）以及模拟退火（simulated annealing）进行介绍,并从国际层面综述该方法在城市研究,如收入与贫困、交通出行、健康等领域中的应用,为我国相关研究的开展提供借鉴。     

郊区化进程中北京城市内部迁居及相关空间行为——基于千份问卷调查的分析

利用千份问卷调查资料 ,研究居住郊区化进程中北京城市居民的迁居行为、第二住宅与季节性郊区化 ,以及包括通勤、出行和购物等在内的相关空间行为。研究表明 ,北京本地城市化和近郊化的特征明显 ,单位福利分房和原居住地拆迁是居民迁居的主要原因 ,居民职住分离现象十分普遍 ,传统单位制下职住合一的空间格局已被打破 ;城市第二住宅多用于商业出租等用途 ,表现出一定程度的季节性郊区化特点 ,但尚未达到规模集聚的程度 ;在居住郊区化的进程中 ,北京城市居民的通勤、出行和购物等空间行为均有一定程度的变化。     

基于感知的北京居民职住空间关系生成机理

职住空间关系是洞悉城市功能空间结构并揭示城市成长与演化规律的重要研究视域。本文构建了生活实践及其感知视角下的居民职住空间关系生成路径分析框架和结构变量作用路径假设模型,基于居民职住空间关系感知调查数据,借助结构方程模型方法,从影响因素和驱动机制两个方面剖析了北京居民职住空间关系的生成机理。研究表明：① 房价和住房支付能力在居民职住区位决策中起决定性作用;相比物质性居住环境条件,政策与制度、邻里状况以及居民的观念和发展期望等非物质性因素对职住空间关系形成的影响更为显著。② 政府行为下的土地供给和户籍制度、城市演化中的圈层蔓延式扩张和产业空间转移、市场机制下的就业分布和房产溢价以及居民的经济状况和价值取向是职住空间关系形成的微观主导性驱动因素。③ 在居民职住关系的生成过程中,政府发挥了主导性作用,城市空间重构是政府向市场传导信息的中介,市场起了助推器的作用,居民则基于自身的住房支付能力对职住区位进行主动调整或胁迫适应,并通过职住空间诉求进行职住关系状态和信息的反馈。研究结论丰富了中国大城市职住空间关系形成的规律性认识,对北京市住房、交通、公共服务供给以及城市规划建设具有参考价值。     

建成环境对城市居民日常出行碳排放的影响——以开封市248个居住区为例

居住区是居民日常生活最基本的空间单元,其建成环境对出行碳排放的影响是学术界关注的焦点。基于大样本调查数据核算居民各类出行碳排放,通过POI抓取、空间句法、网络分析等方法识别开封市主城区成规模的248个居住区的建成环境特征,借助核密度和GWR等方法剖析居住区尺度居民各类出行碳排放的空间分异规律。结果表明：① 城市内部居民出行碳排放空间差异显著,居住区公共服务供给的公平性问题突出,外圈层快速扩张区域应作为城市碳减排工作的关键区域;② 居住区尺度能较好地揭示建成环境对出行碳排放的影响,路网设计、建筑密度、土地利用混合度等因素对各类出行碳排放的作用机理差异较大,作用强度亦存在不同方向上的空间渐进规律;③ 根据出行碳排放结构及其对应的建成环境指标可识别出外层高密度欠通达低混合型居住区碳排放水平较高,内层低密度高通达高混合型居住区碳排放水平较低。研究结果可为居住区空间重构和城市碳排放的分区规划与治理提供科学依据。     

基于居民时空行为的社区日常活动空间测度及活力影响因素研究——以南京市沙洲、南苑街道为例

新时期人本导向的社区生活圈规划转型关注居民的日常活动对社区空间的利用情况,从而反映出居民对社区公共服务设施的使用需求.但目前研究较少关注不同类型居民的差异化时空行为特征,不能有效应对社区居民的差异化需求.论文结合行为地理学的理论,利用手机信令数据,基于居民出行活动的频率和密度测度其核心活动空间和弹性活动空间,分析不同类...     

乌鲁木齐市居民出行行为的空间特征和碳排放分析

城市化发展过程中,从微观机制探讨城市空间结构、居民出行行为和碳排放的关系是城市地理学研究的一个重要方面。利用2011年乌鲁木齐居民出行日志调查数据,在分析居民基本出行特征和通勤空间特征的基础之上,探讨了不同城市空间的居民出行碳排放的分布特征和影响因素。结果表明:①乌鲁木齐市居民出行以通勤类出行为主,居民出行在空间上存在差异性,内城中心区和郊区卫星城人均出行次数高于其他区域。城市南、北发展不平衡对郊区居民出行产生影响。②乌鲁木齐市居民通勤的实际平均出行距离为4.9 km,相比于东部大城市具有通勤距离短而通勤时间长的特征。通勤距离在空间上呈现明显的由内向外递增趋势。③2011年乌鲁木齐市居民日常出行人均直接碳排放量为682.95 g,居民日常出行碳排放表现为中心区和卫星城的低碳化、近郊区居民中碳化和远郊区居民的高碳化。     

多尺度建成环境对居民通勤出行碳排放的影响——来自广州的实证研究

通勤出行碳排放是城市交通碳排放的主要来源。然而,现有研究很少关注不同地理尺度建成环境对居民通勤出行碳排放的影响差异,且尚未得出一致的结论。本文基于居民出行调查数据和多层次混合效应模型对广州多尺度建成环境对居民通勤出行碳排放的影响进行了实证研究。研究发现：在控制居住自选择效应之后,居民通勤出行碳排放具有明显的空间差异,这些差异是由社区间的建成环境差异所导致的。在不同尺度建成环境中,社区尺度的建成环境对居民通勤出行碳排放的影响最显著。而且,居住地建成环境对通勤出行碳排放的影响比工作地建成环境的影响显著。对建成环境进行规划干预应更多着眼于居民所居住的社区以及与居民日常出行活动联系紧密的社区15分钟步行生活圈。虽然实证案例社区的选取可能存在局限性,但研究结论可为构建低碳城市空间结构、引导居民出行行为转变和制定具有针对性的低碳交通与土地利用政策提供一定的科学理论依据。     

职住空间关系研究的比较述评与展望

职住空间关系因其丰富的内涵和复杂的要素关系而成为多学科研究的热点问题。虽然跨学科交叉融合研究是职住关系研究的发展方向,但由于学科背景的差异各学科关注了职住关系问题的不同方面,其研究立场和结论也存在一定差异。通过梳理职住关系相关问题研究的主要内容、观点以及存在的争议,从学科背景这个全新的视角探寻了研究结论差异性的根源,进而展望了未来可能的研究方向和领域。分析发现：社会学侧重于社会政策和个体属性差异影响下的弱势群体职住空间错配研究,对“职住空间错配”假说的存在有较大争议;城市经济学强调市场对职住空间关系的决定性作用,认为职住分离是城市发展的必然阶段;城市规划学者试图通过测度城市通勤验证职住平衡的有效性,虽然备受争议,但其仍是城市规划的理想模型和指导思想;城市地理学则从宏观的空间测度和微观的个体行为变化洞悉城市空间重构及职住分离的影响因素和形成机制。总结认为,地理学者应在借鉴多学科的理论和方法的基础上,宏观方面要加强基于大数据和全要素信息的职住空间关系集成模型构建和精细化模拟研究,微观上,基于后现代主义和人本主义的职住关系对个体或特殊群体的影响及其响应的系统研究具有较大发展空间。     

手机信令数据支撑下广州市过剩通勤及其空间分异格局

利用手机信令数据构建居委会尺度下的职住联系数据库,分析广州过剩通勤及其空间分异格局。研究发现,广州市过剩通勤为76.01%,与国内和西方国家城市相比处于较高水平,说明广州市职住空间组织效率偏低。过剩通勤的空间分异特征主要表现为：功能相对单一的郊区大型工业或房地产集聚区过剩通勤率偏高;传统市中心虽然就业机会集中,但因为高居住成本也出现较高的过剩通勤率;近郊区的特定功能区域,如大学城、偏农业发展型城郊村等区域出现较低的过剩通勤率;快速轨道交通（地铁）建设因降低了居民对通勤距离的敏感度而导致过剩通勤水平的提升,高过剩通勤率空间分布与地铁沿线和地铁站点分布存在一定的空间一致性。提升大城市的职住空间组织效率除需重点考虑提升区域职住空间平衡外,优化城市功能结构、降低住房成本区域差异等也需予以重点考虑。