居民出行方式选择与客运交通低碳化研究
摘要：本文从居民出行方式选择的基本行为特征出发，将居民出行总成本分为出行货币成本、出行时间厌恶成本、出行时间机会成本三部分，采用经济学局部均衡比较静态分析方法，按照出行成本最小化原则设定目标函数，并引入城市空间规模、收入水平、交通政策、交通状况等外生变量，分析了居民出行方式选择的内生决定与外生影响机制及其对居民出行碳排放水平的影响，并得出结论：城市空间规模扩展、居民收入水平提高以及仅通过增加道路资源供给解决道路拥堵问题的交通政策，都将促使居民选择以个体机动化交通方式（主要指私人小汽车）为主的出行方式组合，并提高居民出行的碳排放水平；公交票价优惠、缩短居民公交出行时间等“公交优先”的交通与城市空间发展措施有利于促使居民选择以公共交通方式为主的出行方式组合，进而降低居民出行的碳排放水平，实现客运交通低碳化发展，但这些政策措施仍需配合舒适性、便捷性等公交服务水平的提高才能更好地发挥作用。
关键词出行方式选择；比较静态分析；低碳；出行成本
中图分类号F570文献标识码A文章编号1002-2104（2013）06-0021-08doi：12.3969/j.issn.1002-2104.2013.06.004
发展低碳经济、建设低碳城市已经成为我国城市经济、社会发展的共识。客运交通碳排放作为城市碳源的重要组成部分，近年来一直处于快速增长阶段。因此，客运交通低碳化就成为我国建设低碳城市的客观要求。鉴于公共交通与个体机动化交通（主要指私人小汽车）在能源消耗与碳排放效率上存在显著差异[1]，通过塑造公交主导的客运交通结构就成为目前实现客运交通低碳化的主要途径之一。
1文献综述
居民出行方式选择行为是客运交通结构的微观构成基础，也是居民出行碳排放水平的决定因素。相关研究表明，居民出行方式选择对于城市客运交通系统及其碳排放的影响要远大于出行总量的影响[2]。因此，深入研究居民出行方式选择就显得非常重要。近年来国内外学者对此做了大量研究，其中包括两个重点研究的领域：一是宏观层面城市空间视角下有关居民出行方式选择影响因素的实证研究[3-8]；二是微观层面基于居民出行调查的非集计随机效用模型的研究与应用[9-12]。但前人研究多针对特定城市或城市区域进行定量研究，缺乏普适性；从经济学角度对居民出行方式选择行为的一般原理进行解释的文献仍然较少，主要是按照出行成本最小化的原则进行分析[13-16]，但是存在以下几点不足：第一，经济学模型的设定一般假设居民出行只使用一种出行方式，有悖于居民出行由多种出行方式共同完成的实际情况；第二，不同的出行方式大多以平均速度或行驶单位距离的平均时间标定，不能反应居民出行行为的直接判断标准；第三，对于居民出行成本函数的设定仅考虑了货币支出与时间支出，没有考虑出行过程中居民体力、精力等支出对居民出行行为产生的影响。
同时，目前涉及客运交通低碳化的研究主要集中在低碳交通理念的阐述[17-18]、宏观层面的碳排放测算与情景分析[1，17，19-20]，以及从交通政策、城市空间角度入手通过优化交通结构降低客运交通碳排放等方面[17-18，21-22]；基于居民出行方式选择行为的研究则主要是围绕城市空间、居民出行方式选择与客运交通碳排放内在关系的概念模型与经验研究[23-25]。从经济学角度分析客运交通低碳化的现有研究成果多从居民出行效用的角度进行探讨，主要集中在运用经济学原理直接进行定性分析[26-27]与运用随机效用理论进行定量分析[28]两部分，但仍缺乏对居民出行方式选择与居民出行碳排放水平的内生决定与外生影响机制的一般原理进行解释的理论研究。
本文从居民出行方式选择的行为特征出发，构建了基于居民出行方式组合选择的经济学比较静态模型，深入分析了居民出行方式选择的内生决定与外生影响机制及其对居民出行碳排放水平的影响，以期为我国城市低碳交通的发展实践提供有价值的理论指导。
张清等：居民出行方式选择与客运交通低碳化研究
中国人口·资源与环境2013年第6期
2居民出行方式组合选择行为的假设条件
2.1基本前提假设
假设存在某一城市区域，就业中心位于该城市区域的地理中心，居民居住在就业中心外围，并通勤于居住地点与就业地点之间。通勤出行是居民出行的主要构成部分，是一种稳定的基本出行需求，在出行频率、空间与时间分布等方面具有刚性[29]，其出行特征对于城市空间、客运交通系统及其碳排放的影响最大，是交通管理的主要目标。因此，本文对于居民出行行为的分析主要针对的是居民的通勤出行。居民通勤出行由若干种出行方式共同完成，按照局部均衡与比较静态分析的方法，假定居民通勤出行按照出行总成本最小化的原则选择不同的出行方式组合。
2.2居民出行方式组合选择的相关假设
2.2.1出行分析目标群体的划分
收入水平对于居民出行方式的选择有重要的影响作用，主要表现在高收入群体具有较高出行时间机会成本，且对于出行舒适性、便捷性、安全性的要求也较高，从而形成很高的个体交通使用偏好；而低收入群体一般无力承担小汽车购置成本或高额的使用费用，故只能选择公共交通方式出行。因此，可以按照工资率的高低将具有通勤需求的群体分为三类：一是个体交通固定使用群体，二是公共交通固定使用群体，三是个体交通与公共交通选择群体。本文将第三类居民群体作为出行分析的目标群体，这一群体的特点是：拥有私人小汽车，并在更短的出行时间与更少的出行费用中进行选择。
2.2.2出行方式组合的标定及其连续性假设
美国规划官员协会（ASPO）的研究报告曾经指出，最引起消费者注意的并不是他们的居住地与工作地之间的距离，而是消费者行完这段距离所花费的时间。由此可见，出行时间在居民出行行为中起着至关重要的作用。对于既定的出行起讫地点，在交通基础设施水平不变并且各种交通方式在正常行驶条件（以小汽车为例，是指在特定道路上不出现拥堵等路况的条件下行驶，行驶速度与道路容量、某一时期的平均交通流量等客观因素有关，并假定某个体行为不能对交通状况产生影响）下，选择不同出行方式组合就会产生不同的出行时间，因此可以用出行时间来标点某种出行方式组合，即：