“双碳”背景下成都城市交通出行质效研究

肖瑶 樊星 赵璐

实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺，也是一场广泛而深刻的经济社会变革。从全球来看，城市碳排放是全球碳排放的重要组成部分，而交通运输又是城市碳排放的主要来源之一。在我国，交通碳排放约占全国碳排放的9%[1]，且随着交通需求的增长而仍在增长。“双碳”目标对新时期城市交通规划、运营和管理提出了新的要求和挑战，本质上是城市交通出行体系的结构性重塑。克服城市交通需求增长造成的交通拥堵难题及碳排放压力，对于推动双碳战略在城市交通领域的落地落实具有重要意义。城市交通出行是一个复杂的系统工程，国内外学者围绕交通效率和碳减排展开了大量的研究[2—6]，主要包括人均收入与汽车拥有量增长率之间的关系、居民出行方式选择主要影响因素、城市交通效率及评价指标体系、国际大都市的交通碳排放水平、城市交通碳减排测算及预测等方面。

本文以城市街道①区划作为交通出行质效的研究对象，从质量和效率两个维度综合评估城市交通出行状况，构建交通出行质效指数（QE），采用高频实时交通数据定位到中心城区65个街道，避免了传统统计数据过于宏观、抽样调查代表性不足等问题，有利于主管部门针对性采取措施。梳理了分街道、分时间的出行质效指数特征，并对街道进行聚类分析，利用模型评价对比城市交通出行效率、区域间交互影响，为针对性制定城市交通出行实施策略、推动城市交通碳减排提供决策参考。

一、成都城市交通出行质效特征分析

（一）数据来源

本文研究的城市交通出行是指城市居民交通出行，包括地铁、公交、巡游出租车、网约车、共享单车、小汽车等。城市货运、长途客运不在本文研究范围内。因数据搜集限制，研究对象不包括电瓶车、自有自行车、步行出行及其他代步交通工具②。

（二）指数构建

交通出行质效，不能只考虑行驶速度、拥堵情况，还要兼顾绿色环保及车均载客人数。本文构建城市交通出行质效指数（QE），该指数为“城市交通绿色出行指数（Q）”和“城市交通运行指数（E）”③的比值。某街道的交通出行质效指数高，表示该街道范围内道路交通运行拥堵少、行驶效率高，且各类交通工具日均载客量多、碳排放少。

（三）城市交通出行质效特征

1.城市交通出行质效呈现市中心向外逐渐走高态势。市中心是成都市发展最早、功能最完善的区域，区域内商业、娱乐、购物、办公场所集中，人口密度大，是市民工作、生活的重要聚集地，交通出行质效相对最低。近年来，其他区域发展较快，商业、娱乐、购物、公共设施逐渐完善，正逐步分担市中心的部分功能，部分市民也乐于选择到周边区域生活居住，但人口密度、工作场所数量仍低于市中心，因此城市交通出行质效呈现市中心向外逐步走高的态势；从图1可见，早高峰、晚高峰、全天情况不同，晚高峰出行质效最低。

图1 成都市中心城区各街道交通出行质效指数分布早高峰（左）、晚高峰（中）、全天（右）

2.城市交通出行质效具有明显时间差异。一是全市交通运行指数日均3.33，道路处于“基本畅通”。其中，早高峰交通运行指数为4.93，为“轻度拥堵”；晚高峰交通运行指数为6.24，为“中度拥堵”。二是因周末私家车等交通工具出行行为占比更高，工作日城市交通出行质效指数高于周末；具体而言，周三、周四城市交通出行质效最高，周五及周末城市交通出行质效最低（见图2）。一般情况下，一天之中，晚高峰城市交通出行质效较全天更低（见图3）。三是指数灵敏地反映了疫情对交通出行的影响。进入2022年4月以后，成都市城市交通出行质效有一个明显低点，反映出受散发疫情冲击，短期内选择公共交通出行人数有所减少。

图2 成都市中心城区城市交通出行质效指数及相关指标（全天）时序

图3 成都市中心城区城市交通出行质效指数（全天、早、晚高峰）时序

3.私家车是成都城市交通出行的主要方式。根据本文研究周期内数据测算，成都市民私家车出行占比高达67.97%，是成都城市交通出行的一个重要特征。成都市民具备私家车出行的先决条件，截至2023年11月底，成都市机动车保有量706.8万辆，居全国第1位，机动车保有量持续增长，其中私家车拥有量为539.7万辆万。成都地势平坦、驾驶便利性高，且成都素有休闲之都的美誉，旅游资源丰富，市民乐于利用闲暇时间驾车出游。

（四）成都市中心城区街道可分为三类

通过对65个街道的常住人口密度、交通出行质效指数、公共交通供给密度、共享单车、私家车出行密度、各类交通出行人次及出行特征等24个变量进行K-means聚类分析，将成都中心城区街道分为稀疏型、集中型、枢纽型3大类（见图4），具体特征表现如下：

图4 K-means街道交通出行聚类空间分布

1.稀疏型街道——常住人口密度（1.54万人/km2）最低、街道平均面积最大（9.65km2），交通出行质效水平最高。此类街道的公共交通供给密度最低，但由于常住人口密度低，因此交通出行频率最低，现有公共交通供给与需求基本平衡。此类共有中和、簇桥、黄田坝等29个街道。

2.集中型街道——常住人口密度为（2.2万人/km2）最高，街道平均面积最小（6.48km2），交通出行质效水平最低。交通供给及出行状况在三类均处居中地位，但密集的人口对交通造成较大压力。此类街道发展时间较早，主要分布在成都三环以内，区域内生活设施配套完善、分布成熟商圈和大量居住小区。共有草堂、春熙路、东湖、金沙、荷花池等26个街道。

3.枢纽型街道——常住人口密度（1.88万人/km2）居中、街道平均面积居中（8.80km2），交通出行质效水平居中。各类交通供给最多，出行需求最旺盛。该区域主要位于成都市区正南及西南方向，是近年来发展的新兴区域。部分街道高新技术产业发展迅速，写字楼等商业办公区域集中，居住区建成时间较短，人口聚集明显。共有桂溪、火车南站、石羊、红牌楼、光华等10个街道。

二、城市交通出行质效评价

（一）私家车、网约车、巡游出租车是城市交通出行质效最主要的影响因素

以街道为数据单元，对人口分布、各类交通工具数量、行驶距离、行驶速度、行驶时长等49个变量建立城市交通出行质效随机森林模型，最终按降序筛选出重要性前13名的影响因素（见表1）。

表1 交通出行质效类别重要影响因素

表1可见，私家车、地铁、巡游出租车、网约车的供给及出行数量，私家车及巡游出租车新能源占比，网约车、共享单车、巡游出租车行驶（骑行）距离、时长、速度及早晚高峰相关变量，是影响城市交通出行质效类别最重要的因素。私家车、巡游出租车、网约车具有每单载客量少、占用道路资源较多的特点，因此对交通出行质效具有重要影响，其中新能源汽车占比对出行绿色环保具有重要影响；地铁高速高效、环保、载客量多，共享单车环保、便捷、不易拥堵，均对交通出行质效具有重要影响。

（二）城市交通出行投入产出效率分析

使用分街道面板数据，以随机森林得到的重要影响因素作为投入变量，以城市交通出行质效指数等作为产出变量建立DEA模型的Malmquist指数[7]。

1.成都城市交通出行投入产出效率处于中等水平，技术效率较高。

由表2可知：

（1）11个时期中，全要素生产率大于1的共6个时期，说明成都市城市交通出行投入产出效率处于中等水平，仍有提升空间。2022年上半年全要素生产率指数均值（1.003）高于2021年下半年均值（0.992），可见2022年中心城区交通出行总体效率相对2021年有所好转。

（2）分项来看，技术效率在几个分解指标中数值最大，说明成都中心城区交通管理、现有技术运用效率方面相对较为稳定；技术进步存在不足，说明新能源小汽车使用、网约车调配、道路科学规划等新技术运用开发存在短板；11个月中有8个月规模效率指数小于1，且规模效率下降幅度远高于技术效率下降幅度，说明作为投入变量的人口密度迅速增长，私家车、网约车车辆密度较大，网约车及巡游出租车行驶距离及时长保持较高水平，一方面加大了投入成本，另一方面造成了交通拥堵机率增加和碳排放增加，从而影响了总体全要素生产率下降。

2.枢纽型街道交通出行效率相对最高。

由表3可知：

表3 枢纽型街道城市交通出行平均Malmquist指数及其分解

（1）65个街道城市交通出行的全要素生产率均呈下降态势，且全要素生产率枢纽型街道＞集中型街道＞稀疏型街道。枢纽型街道作为新发展区域，虽然就业岗位较为密集，交通出行需求最为旺盛，而配套规划的地铁、公交等公共交通较为充足，交通相关新技术应用更为前沿，带来了总体投入产出效率的良好表现。

（2）65个街道中，城市交通出行的全要素生产率增长的共15个街道，占23.1%，说明中心城区内部城市交通出行的全要素生产率存在标杆区域。这15个街道的技术进步指数均大于1，说明其城市交通出行全要素生产率指数的增长主要由于交通技术的提升；其余全要素生产率指数下降的街道，其技术进步指数几乎呈下降态势。可见，交通出行相关技术革新和应用，对提升城市交通出行全要素生产率至关重要。

（3）在所有街道中，城市交通出行全要素生产率最高的是位于一环内的望江路、玉林街道（1.013），最差的是位于三环外的凤凰山街道（0.98）。

三、城市街道交通出行质效交互影响

为反映交通出行问题在空间上的相互影响，以各街道交通出行质效为被解释变量，选取地铁载客量及巡游出租车、网约车、私家车相关行驶（骑行）指标共13个解释变量，建立空间杜宾模型。模型主要结果如下：

（一）地铁

本街道和周边其他街道地铁载客量的增加均会带动本街道城市交通出行质效的提升。近年来，成都地铁建设飞速发展，地铁成片连网，为城市交通出行注入全新活力。鼓励市民乘坐地铁是提高本街道和其他街道交通出行质效的重要措施。

（二）巡游出租车

周边街道巡游出租车载客量、供给密度、行驶距离、行驶速度增加会使本街道城市交通出行质效下降，加大了街道间城市交通出行质效的差距。巡游出租车较少以“拼车”形式共享，载客效率较低，且周边街道巡游出租车数量、行驶距离、速度的增加，将挤占其他交通工具运行资源，使得周边街道交通出行总体质效下降，由于空间溢出效应，最终带动与之相邻的本街道交通出行质效下降。

（三）网约车

本街道和周边街道网约车供给密度、行驶距离、行驶速度的增加对本街道的城市交通出行质效有较好促进作用。近年来兴起的网约车，较大程度改变了城市交通出行方式，通过App叫车、多人拼车等形式，提高了每单载客量；根据成都市要求，当前新增网约车须为新能源车辆，碳排放量进一步降低。

（四）私家车

增大私家车的供给密度无论对自身还是其他街道的城市交通出行质效都会造成消极影响。分析原因，成都市私家车保有量居全国前列，成为城市道路拥堵的重要原因；且私家车每车载客人数少、新能源私家车比例较低，对城市交通出行质效有负面影响。

四、结论及政策启示

（一）研究结论

1.成都市各区域间交通出行质效差异较大，周末的交通出行质效低于工作日。私家车、地铁、巡游出租车、网约车的供给及出行数量，私家车及巡游出租车新能源占比，网约车、共享单车、巡游出租车行驶（骑行）距离、时长、速度及早晚高峰相关变量，是影响城市交通出行质效类别最重要的因素。周末更多的私家车出行占比是导致交通出行质效低于工作日的主要原因。

2.新技术运用和公共交通（包括共享交通）供给是提高城市交通出行质效的关键。成都中心城区交通出行的技术效率较稳定、技术进步明显不足、规模效率较低，说明成都中心城区交通管理现有技术运用相对较为稳定；但新能源小汽车使用、网约车调配、道路科学规划等新技术运用开发存在短板，这些相关技术革新和应用对提升城市交通出行投入产出效率至关重要；作为投入变量的人口密度迅速增长，私家车、网约车车辆密度较大，巡游出租车及网约车行驶距离及时长保持较高水平，一方面加大了投入成本，另一方面造成了交通拥堵机率增加，从而影响了交通出行总体投入产出效率下降。

3.城市内部交通出行的全要素生产率存在明显差异。枢纽型街道（第3类）的交通出行全要素生产率指数最高，具体为枢纽型街道（第3类）＞集中型街道（第2类）＞稀疏型街道（第1类）。而单纯看城市交通出行质效指数，则是第1类＞第3类＞第2类。第3类街道虽然出行质效指数处于中等，但这是在其承担着最多出行需求的情况下取得的成绩，因此其投入产出效率更高，值得城市其他街道学习。也印证了新技术运用和更加均衡、充足的公共交通供给（含共享交通）在提高出行质效上的作用。

4.城市交通出行质效在区域间及距离间存在相互影响。周边街道对某街道的交通出行质效存在显著影响，各种交通出行工具的影响效应各不相同。其中，地铁载客量的增加和网约车供给密度加大会提升本街道出行质效，且其他街道上述两个变量增长均会带动本街道的质效提高。而私家车供给密度增大无论对自身还是其他街道交通出行质效都会造成消极影响。

（二）政策启示

1.城市交通碳减排目标需要强化居民绿色出行观念。成都市周末的交通出行质效低于工作日，源于周末交通出行中私家车占比更高。这说明两点：一是居民的休闲娱乐较工作通勤更愿意驾车出行，公共交通供给并不能完全满足居民休闲娱乐出行需求；二是城市交通碳减排不仅仅靠能源结构调整、交通供给优化，还要持续强化绿色低碳环保理念宣传，让低碳出行成为居民出行的第一选择。

2.城市公共交通（包括共享交通）供给需要提高精准度。各类交通工具的供给数量、运行时长和速度、新能源汽车占比等变量，是影响城市交通出行质效的重要因素。以中心城区共享单车为例，本文研究周期内其平均使用率（使用车次/投放量）约65%左右，有大量闲置车辆。可见公共交通的供给不是追求数量的简单叠加，而是需要针对不同区域的人口分布、出行习惯等，不断调整交通供给的位置、时间，以更精准的投放提高公共交通（包括共享交通）的吸引力。

3.适度提高网约车供给，继续执行私家车限行措施。巡游出租车供给密度和私家车供给密度的增加都会引起本街道和相邻街道的城市交通出行质效下降。因此，在当前出行环境下，特别是对于类似成都的超大城市而言，有必要控制巡游出租车数量，继续执行私家车限行措施。同时，由于网约车每单等待间隔较短、行驶距离和行驶时间较长，适度提高网约车的供给有助于提升城市交通出行质效。

4.提倡共享单车绿色出行，增加出行距离。分析结果表明，共享单车早、晚高峰骑行距离对交通出行质效具有重要影响。共享单车作为道路交通“最后一公里”的重要出行工具，往往是人们跨街道出行或公共交通工具间换乘的首选方式。提倡共享单车绿色出行方式、增加出行距离，将促进中心城区的城市交通出行质效提升。

5.积极引导市民乘坐地铁等公共交通工具。地铁等公共交通工具供给和载客量的提升，是提高本街道和其他街道城市交通出行质效的重要措施。目前成都市轨道交通营运里程为557.8公里，在现有的轨道交通站点分布情况下，有必要进一步优化线路运营时间，执行多样化的票价优惠措施，积极引导市民乘坐地铁等公共交通工具。

注释：

①本文中所指“街道”为行政区划概念。

②数据来自成都市道路交通运行监测平台、成都市公安交通管理局每日实时监测数据。

③“成都市交通运行指数”由成都市道路交通运行监测平台研发而成。选取易获取、最简洁的行程时间比（实际行程时间与自由流行程时间的比值）作为评价指标，对应0-10五级运行状况等级，即：畅通（0-2）、基本畅通（2-4）、轻度拥堵（4-6）、中度拥堵（6-8）、严重拥堵（8-10），分值越高代表拥堵程度越严重。