基于低碳出行方式的南京高校学生对外交通可达性研究

郝佳琦 殷悦 史雨昕 朱海健 王云

(南京师范大学 地理科学学院,江苏 南京 210000)

随着低碳经济时代的到来，低碳出行已成为人们日常出行所需考虑的因素之一。大学生作为消费群体的重要组成部分，其数量在逐年增加。统计显示，截至2017年底全国总人口139 008万人，其中普通本科在校学生数高达1 650万人。因此大学生是否进行低碳出行对城市环境、气候变化等问题有着重要影响。

对于低碳出行或绿色出行，现有文献主要是对于影响出行者低碳出行指标的研究。杨冉冉基于扎根理论的研究方法，提出了构成城市居民绿色出行行为的六大影响因素[2]。崔枫得出结论：主观规范、行为态度、感知的行为控制以及对环境问题的意识都有助于促进居民的低碳出行[3]。国外学者研究指出, 影响居民低碳出行意向的因素包括居民密度[4]、气候变化、消费者绿色态度[5]等。

相比而言，以高校学生为研究对象的相关研究较少，已有研究主要分为两个方面：一方面是出行方式研究，有学者对大学生使用自行车低碳出行进行了研究[6]；另一方面是出行方式选择的影响因素研究，如大学生返程方式选择的影响因素。有学者研究认为性别、月生活费、旅行费用对大学生返程交通方式选择具有重要影响[7]，也有基于计划行为理论的对大学生出行方式选择行为的研究[8]。

本文基于问卷调查对于南京高校大学生出行方式进行研究。对问卷调查的结果进行分析并利用ArcGIS平台的成本分析功能绘制高校可达性情况图，得出高校学生到达6个站点的出行方式以及出行时间、到达站点的可达性，并根据所得结论提出解决方案。此研究对于南京市减少碳排放方面具有一定的参考意义。

1 研究区域与研究方法

1.1 研究区域

南京市科教综合实力雄厚，截至2018年，南京市普通高校在校大学生72.16万人，在校研究生约13万人。南京市现有大学城3个，分别是江宁区的江宁大学城、栖霞区的仙林大学城、浦口区的浦口大学城。高校新校区大多位于3个大学城中，部分高校老校区位于南京市主城区。随着公共交通的发展，地铁网络的不断完善，南京市高校的学生选择到达进出南京站点(汽车站、火车站、机场等)的方式也越来越不受空间距离的限制。

1.2 资料与数据来源

本文选取了南京市高校共16所一本院校、22个校区的数据，以及南京市基础路网和现有的13条地铁线路，利用GIS平台，通过建立图层，数字化处理，作为研究的底图。研究的对外交通站点选取了南京火车站、南京南火车站、南京禄口机场、南京汽车客运站、南京长途汽车东站、桥北汽车客运站，共6个站点。

图1 校区和站点在南京市中的位置

图2 南京市地铁线路分布

1.3 研究方法

1.3.1 高校学生对外交通出行方式与时间

高校学生出行是一种有目的的出行，从所在高校校区到出行的目的地，不论以什么样的交通方式出行，都算作完成一次目的性出行[9]。基于社会调查，高校学生的低碳出行方式有步行、骑共享单车、公交车、乘坐地铁4种方式，不同方式之间任意组合会产生多种出行方式。研究假设高校学生总是选取出行耗时最短的方式出行。

一般地讲，出行所需时间通常包含运行时间、出行过程中的候车时间、换乘时间[10]。实际上，因为不同因素的影响，如道路情况、交通站点布局、地铁线路复杂性等，还存在其他时间消耗。鉴于此，在本研究中，假设高校学生前往目的地总是选择去距离自己最近的地铁站点乘车前往，仅研究这种理想状态下，高校学生从出发地到达目的地所需的最短时间，不考虑其他可能存在的时间。

1.3.2 问卷调查分析

本研究向南京16所高校(22个校区)在校生通过线上的方式发放问卷，调查他们从自己学校进出南京城的交通方式以及时间、距离。

1.3.3 可达性评价

可达性用于形容从某一给定点到达其他区域的便捷程度。现实生活中，可达性并不由两点间的直线距离唯一决定。本研究中，影响的因素为采用的交通工具和路线。选取南京市部分高校，通过ArcGIS成本距离分析的方法，评估其到南京市6个主要对外交通枢纽的可达性。在将南京市道路的矢量数据转换成栅格数据后，用每个栅格大小除以不同等级道路限速生成经过每一个栅格需要花费的时间，基础道路网视为骑行(15km/h)，地铁线路速度按照地铁行驶速度(50km/h)，并考虑没有道路处(视为步行5km/h)和水域的影响(认为跨越水系需要无穷大的时间，因此速度为0km/h)，最终生成时间成本栅格。再利用ArcGIS成本距离工具形成各个站点到市域范围内每处的累加时间成本图，最后在图上找到各个大学所在位置，即可得知各高校到站点的所需时间。

2 南京高校学生出行方式及对外站点可达性分析

2.1 南京高校学生出行方式的问卷调查结果

为了更准确地了解南京市各高校大学生离开南京市的出行方式，以及低碳出行的意愿，调查问卷共涉及7个问题，涵盖了被调查者的基本信息、所就读的学校的校区、离开南京市的主要站点、出行方式、以及以低碳方式出行的意愿。共收集到367份有效调查反馈，其中有效问卷为350份，每个学校的每个校区最少达到问卷数10份，问卷调查对象涉及研究生以及不同阶段的本科生，其中研究生占3.14%。见图3。

调查问卷结果表明：高校学生离开南京市的主要对外交通站点为南京火车站以及南京南火车站,其次为南京禄口国际机场；出行方式中地铁为大学生的主要出行方式，低碳出行方式(乘坐地铁、公共汽车)共占比84.29%，部分选择非低碳出行方式的学生，主要是为了节省时间，但也存在到最近公共交通站点不方便的原因；针对在出行方式中选择了非低碳出行方式的大学生进行关于“低碳出行的意愿”的调查，结果显示如果缩短与公共交通站点的距离，愿意乘坐公共交通出行的大学生(之前选择了非低碳出行的部分大学生)占绝大多数，共占比74.55%。

综合问卷调查结果分析可知，南京市各高校(研究所选取的)的绝大部分大学生到达或离开南京市的站点采用低碳出行的方式，部分大学生采取非低碳方式出行的一个主要原因是高校校区的交通可达性不强。因此，对公共交通不便利的高校校区应增加公共交通站点，以缩短大学生到达公共交通站点的距离，可以满足这部分愿意乘坐公共交通出行的大学生的出行意愿，以此促进大部分暂时无法低碳出行的大学生采取低碳方式出行，减少出行中所产生的碳排放量。

图3 数据来源分布

2.2 南京高校学生出行平均时间分析

利用可达性的计算方法，得到了6个站点基于现有地铁网络到各高校所在区域的可达性图。整体上看，对外交通站点时间可达性随着地铁的建设有所变化，可以看出可达性时间圈层会随着地铁线路走向扩散。本文基于各个站点进行可达性分析(见图4)。

为了更好地研究与比较对外交通站点以及各高校校区的时间可达性，根据站点可达性的平均时间，按照等间隔的方式将其划分为5个等级:可达性非常好(0—20min)，可达性较好(20—40 min)，可达性一般(40—60min)，可达性较差(60—120min)，可达性很差(>120min)。对于南京火车站、南京南火车站、长途汽车东站以及南京汽车客运站而言，研究的16个高校22个校区中均有70%以上显示出可达性较好。禄口机场由于地处郊区地带，而桥北汽车站位于江北，因此可达性较差。

从图4中可以看出，颜色最深的区域为可达性最好的区域，随着颜色深度的递减，各站点的可达性逐渐降低。长途汽车东站、南京汽车客运站、南京站以及南京南站因为位于主城区，所以主城六区的高校到达这6个站点的可达性相比郊区的校区要好。

图4-1 禄口机场 图4-2 南京南站 图4-3 南京站

图4-4 桥北汽车站 图4-5 南京长途汽车东站 图4-6 南京汽车客运站

为了研究地铁网络下大学生前往对外交通站点时间的区域内部差异程度，对研究区进一步划分。将6个对外交通站点的可达性图进行叠加，根据平均时间可达性计算可得研究区学生前往对外交通站点的平均时间，再将平均时间可达性进行分级，0—20min为1级，20—40min为2级，以此类推，研究区学生前往对外交通站点的平均时间变化被划分为5级(图5)。其中，没有平均时间在20min以内的高校校区，在40min以内的校区占54.54%，所有校区的大学生前往对外交通站点的时间均在60min内。按此对研究区域高校校区可达性进行评级，12个高校校区可达性较好，10个高校校区可达性一般(表1)。

表1 南京高校的可达性评价

图5 大学生前往对外交通站点平均时间可达性

3 优化分布方案

3.1 基于已有的交通出行方式的南京高校对外站点出行碳排放计算

通过上述对于高校学生出行平均时间分析以及社会调查可知，南京市交通可达性好的高校较少，这也是部分大学生选择非低碳出行方式的原因之一。本文基于已有的交通方式进行南京高校对外站点出行碳排放计算，为提出优化分布方案提供基础数据。

国内学者对不同交通方式碳排放量的研究很多，本文借鉴已有研究以千克标煤/百人公里作为统一能耗指标，对城市小汽车、公共汽车、轨道交通的能源消耗进行比较[11](见表2)。按照1kg标准煤排放2.6kg二氧化碳，将其转化为每人每公里的碳排放量。出租车为0.221 5kg/人×公里，公交车为0.022 1kg/人×公里，地铁为0.006 3kg/人×公里。由此可得各大高校到达5个站点通过低碳出行方式的个人碳排放总量约为21kg，打车个人碳排放总量约为536kg，后者是前者的26倍左右，可以设想如果每个人都低碳出行，减少的碳排放量是巨大的。

表2 不同客运方式的能耗

3.2 优化分析

综合之前的研究分析可知，大学生选择乘坐出租车出行主要有两种原因：一是学校到附近地铁站需要较长的步行时间，并且乘坐公交车去附近地铁站要等待较久；二是学校距离对外交通站点较近，乘坐出租车不仅时间少，而且价钱也可以接受。

据此，本研究确定了两个标准：(1)学校到地铁站距离大于0.6km，并且乘坐地铁到对外站点距离大于5km；(2)学校到对外交通站点的出租车行驶距离少于8km，并且使用出租车能较大地减少出行时间。符合这两个标准的学校有南京审计大学(浦口校区)、南京农业大学(浦口大学)、南京师范大学(仙林校区)、南京理工大学、南京林业大学、南京邮电大学(锁金村校区)、南京师范大学(紫金校区)、南京农业大学(卫岗校区)、南京航空航天大学(明故宫校区)、南京大学(鼓楼校区)、南京师范大学(随园校区)，这些学校是本研究主要考虑的优化对象。

3.3 优化方法

根据乘坐出租车的第一个原因：学校到附近地铁站需要较长的步行时间，并且乘坐公交车去附近地铁站要等待较久。本文提出了优化法案：优化公交系统，尤其是在从学校到地铁站点这一部分。优化侧重于增加停靠的公交路数以减少等待时间，以及适当减少部分路数公交在学校站点到地铁站附近站点之间的停靠次数，从而减少路程中的时间。

3.4 优化前后个人碳排放量对比

本文根据出租车、地铁、公交的每公里人均碳排放计算了优化前后每人到达某对外交通站点的碳排放对比(见表5)，由此可知优化前这些学校的大学生出行碳排放量为优化后的2—50倍，其中2—8倍约占50%，8—16倍约占35%，极少数达到了45倍以上，所以本文选择的优化方案在减少碳排放方面具有很大的意义。

表3 优化站点后的碳排放量对比

4 结论与总结

大学生作为城市中流动人口的一部分，其出行所产生的碳排放量也在城市碳排放总量中占比不小，因此本研究选择具有众多高校的南京市为研究地点，以南京市高校的大学生为研究对象，对其到重要对外交通节点的可达性与碳排放进行分析研究，具有一定的代表性。研究主要得出以下结论：(1)通过对各高校的可达性计算可得南京邮电大学(锁金村校区)、南京林业大学、南京师范大学(紫金校区)、南京大学(鼓楼校区)、南京中医药大学(汉中路校区)、南京师范大学(随园校区)、南京邮电大学(三牌楼校区)、南京航空航天大学(明故宫校区)、南京财经大学(福建路校区)、南京农业大学(卫岗校区)、南京理工大学、河海大学(江宁校区)到达六个站点的平均时间较短，均在40分钟以内；(2)鼓楼区的高校因为距离南京站、南京长途汽车东站、南京桥北汽车站都很近，所以碳排放量是5个区里面最少的；(3)通过优化布局后碳排放量计算可得优化前这些学校的大学生出行碳排放量为优化后的250倍，其中2—8倍约占50%，8—16倍约占35%，极少数达到了45倍以上。

以大学生作为研究对象，并从地理的角度利用ArcMap进行分析，是本研究的一个亮点，但仍然存在可以改进或深化之处，主要包括以下几点：(1)统计范围可扩大，因数据采集方面的困难，本研究只选择了南京市部分一本高校，仍有一部分大学生不在研究对象范围内，若继续研究可以完成对南京市所有高校的在校大学生出行情况统计，进而为该研究提供更多补充数据；(2)各对外交通节点的可达性研究在进一步研究中可以从多方面考虑，结合各类交通方式，对其距离、时间、经济上的可达性进行分析；(3)对于单位距离的人均碳排放，若能测算出专属于南京市各类交通方式的单位碳排放量，则会对数据的准确度和后期分析有很大的帮助。

注释：

①本研究根据南京市所有一本院校及其各个校区地址及其到达6个站点的路线和时间进行筛选，将路线时间相近的学校取人数较多的学校保留.