（交通运输规划与管理专业论文）小汽车方式出行的出行行为特征分析及出行预测.pdf

摘要 我国正处于经济的高速增长时期，城镇化步伐越来越快，城市机动车保有量和道路交通 量增长迅猛，全国各大中城市普遍出现了严重的交通拥堵问题。追求交通需求和供给之间动 态平衡，迫切需要依托基础性研究工作探寻交通行为的基本规律，对城市居民小汽车方式出 行特征进行系统研究与总结是必不可少的基础工作 本文归纳整理了东南大学交通学院自2 0 0 1 年来对2 1 个城市进行居民出行调查时采集到 的数据，同时补充了2 0 0 6 年4 月对南京市小汽车拥有者及潜在购买者的问卷调查数据，对 小汽车出行特性的基本规律进行了的探寻。 本文首先对中国小汽车的发展进行分析，对城市小汽车保有量进行预测，得到中国城市 小汽车保有量预测模型 在分析小汽车出行特征及各项影响因素时，本文从宏观( 城市层面) 、微观( 个体层面) 和城市政策三方面深入研究。 在宏观上，探讨了城市小汽出行平均强度、出行目的和出行时间分布随城市经济状况， 城市规模和城市形态三变量之间的关系。用定性与定量分析相结合的方法，将出行强度量化 建立函数方程，对其它特性变量定量做图表分析，得出小汽车出行特性随城市变化的规律。 在研究个体小汽车出行行为的过程中，加入了出行者的活动参与特性，建立了结构方程 模型，研究个人的社会人口属性、活动参与特性与出行行为三者之间的关系，通过直接影响、 间接影响和总影响的分析解释了个人属性对小汽车出行行为的影响。 本文根据意向性调查内容，对中国可能实施的4 类交通管理政策的实旅效果进行分析， 以此提出我国小汽车管理办法的相关建议，同时还提出了各政策实施下小汽车出行特征参数 表集和预测模型的修正办法。 最后，对论文本次研究的成果进行了总结，对将来的研究方向进行了展望，为更加深入 的研究工作提出了思路。 关键词：小汽车出行；小汽车出行特征；保有量；城市属性；出行行为；个人社会属性； 活动参与；意向性调查；交通管理政策 a b s t r a c t w i t l lr a p i da n ds t a b l ed e v e l o p m e n to ft h en a t i o n a le c o n o m y , t h ep r o g r e s s e so fu r b a n i z a t i o na n d m o b i l i z a t i o nb e c o m ef a s t e ra n df a s t e r t h i sb r i n g su pq u i c kg r o w t ho f t h ei n n e rc i t yt r a f f i ci nt u r n s o f t h ed r a m a t i c a l l yi n c r e a s e dn u m b e r so f c a r o w n e r s h i p s a l lo f t h e s ec o n t r i b u t et ot h em a i nr e a s o n s o f t r a f f i cc o n g e s t i o ni nc i t i e s i no r d e rt op u r s u eaw e l l - e s t a b l i s h e dd y n a m i cb a l a n c eb e t w e e nt h e d e m a n da n dt h es u p p l yo f t r a n s p o r t a t i o nr e s o u r c e s ，i ti su r g e n tt oi n v e s t i g a t et h ep r i n c i p l e so f t h e w a n s p o r t a t i o nb e h a v i o r s i nt h i sl i g h t , i ti sn e c e s s a r yt os y s t e m a t i c a l l yc h a r a c t e r i z et h ec a ro w n e r s t r i po f u r b a nr e s i d e n t s i nt h i sd i s s e r t a t i o n , ia n a l y z e dt h ed a t ao f an a t i o n a l - w i d et r a v e ls u r v e yc o l l e c t e df r o m2 1c i t i e sb y 咖t r a n s p o r t a t i o nc o l l a g e , t h es o u t h e a s tu n i v e r s 砂s i n c e2 0 0 1 ia l s oi n v e s t i g a t e dt h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c a l o w n e r s t r i p s b a s e d o n t h e d a t a o f t h es u r v e y o n t h eo w n e r a n d p o t e n t i a l c a r p u r c h a s e r i n n a n j i n g i n a p r i l2 0 0 6 b a s e d0 1 1a l ld a t af r o mt h e s es u r v e y s ，ia n a l y z e dt h ed e v e l o p m e n tt r e n d so fc a ro w n e ra n d e s t a b l i s h e dap r e d i c t i o nm o d e lo f c a ro w n e r s h i pf o rc h i n e s ec i t i e s im a i n l yf o c u so nt h r e ea s p e c t s ：m a c r o s c o p i cc i t ya t t r i b u t e sm i c r o c o s m i ci n d i v i d u a l s a t t r i b u t e sa n d t h ec i t i e s p o l i c i e s i na s p e c to fc i t ya t t r i b u t e s ，id i s c u s s e dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ec a rt r a v e li n t e n s i t y , t r a v e l p u r p o s e ，t r a v e ls c h e d u l ea n dt h r e ev a r i a b l ef a c t o r s ：t h el o c a lc i t ye c o n o m y , c i t ys c a l e , a n dc i t yf o r m i no r d e r 幻c h a r a c t e r i z ev a r i a t i o n so f t h ec a ro w n e r st r i pa l o n gw i t ht h ed i f f e r e n c e sa m o n gc i t i e s 。i c o m b i n e dt h eq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em e t h o d st ob u i l dt h et r a v e li n t e n s i t yf u n c t i o n a le q u a t i o n c o u p l i n gw i t ht h eg r a p h i ca n a l y s i s t od i s c u s st h es o c i o - d e m o g r a p h i c s ia d d e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h e 谢o w n e r sa c t i v i t y p a r t i c i p a t i o ni n t ot h es t r u c t u r a le q u a t i o nm o d e l ir e s e a r c h e dt h er e l a t i o n s h i pa m o n gp e r s o n a l c h a r a c t e r i s t i c s c a ro w n e r sa c t i v i t yc h a r a e t e r i s t i c sa n dt r a v e lb e h a v i o r id i s s e c t e da n da n a l y z e d d i r e c ti n f l u e n c e , i n d i r e c ti n f l u e n c e sa n dt o t a le f f e c t st oe x p l a i nt h ei m p a c t so ft h ep e r s o n a l c h a r a c t e r i s t i c so nt h ec a r st r i p b a s e do nt h es t a t e dp r e f e r e n c es u r v e y , ir e s e a r c h e df o u rt y p e so fp o t e n t i a lw a n s p o r t a t i o n m a n a g e m e n tp o l i c i e s a n dp r o p o s e ds o m eu s e f u ls u g g e s t i o u so nc a l m a n a g e m e n tp o l i c i e s ia l s o l i s t e da l lt h et r i pc h a r a c t e r i s t i cp a r a m e t e r sa n dm o d i f i c a t i o n sm e t h o d so f t r a v e lb e h a v i o rp r e d i c t i o n m o d e lu n d e rv a r i o u sm a n a g e m e n tp o l i c i e s i n t h e e n d , is u m m a r i z e d t h er e s e a r c h a c h i e v e m e n t s a n d l o o k e d f o r w a r d t o t h e f u t u r er e s e a r c h i n t h i s d i s s e r t a t i o n f u r t h e r m o r e ，m ys t u d yl a i dd o w nag o o df o u n d a t i o nf o rd e v e l o p i n gt l l i ss t u d yi n t ot h e n e x tl e v e l k e yw o r d s ：c a r st r i p ：c a ro w n e r s h i p ：c i t ya t t r i b u t e ：t r a v e lb e h a v i o r ：s o c i o - d e m o g r a p h i c s ： a c t i v i t yp a r t i c i p a t i o n ；s t r u c t u r a le q u a t i o nm o d e l ；s t a t e dp r e f e r e n c es u r v e y ；t r a n s p o r t a t i o n m a n n g e r n e n tp o l i c y 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：导师签名： 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 我国正处于经济的高速增长时期，城镇化步伐越来越快，城市机动车保有量和道路交通 量增长迅猛，全国各大中城市普遍出现了严重的交通拥堵问题。为了缓解城市交通拥堵，国 家每年投入数千亿元资金进行大规模的城市交通设施建设，但城市交通拥堵问题并没有得到 明显缓解，相反，伴随着私人小汽车的快速增长，城市道路交通拥挤阻塞现象日趋严重。0 - 2 1 改革开放以来，我国城市交通需求在量与质两方面都发生了深刻变化，城市居民的出行 行为具有更多的选择性和复杂性。中国城市经济的发展以及城市范围的扩大，带动了人们生 活水平的提高和生活方式的变化。机动化伴随着城市化成为中国城市的主要特征之一，城市 中小汽车数量的“井喷式”增长成为引起城市交通拥堵的主要原因，引起了各方的广泛重视， 促进了对小汽车这种出行方式的研究。 如今中国对小汽车发展的政策指导原则可以概括为“鼓励拥有，控制使用”在这样的 环境中，中国小汽车保有量的增长遵循什么样的规律。又如何对小汽车的使用进行控制，从 而追求交通需求和供给之间动态平衡? 解答这些问题就迫切需要依托基础性研究工作探寻 交通行为的基本规律。对城市居民小汽车方式出行特征进行系统研究与总结是必不可少的基 础工作之一。 同时，中国城市现今面i 临的交通问题无论是广度还是深度都与以前不可同日而语。不仅 大城市，广大的中小城市也迫切需要明确的战略体系来指导城市的交通发展与建设。交通调 查是一项复杂的系统工程，它需要投入大量的人力、物力和财力，并且需求调查数据在时间 上的延续性。为促使交透规划模型这种系统化分析手段在中国城市特别是经济不发达的中小 城市的应用，迫切需要一种简便方法，在不进行大规模交通调查的前提下就能获得与该城市 类型基本吻合的出行特征参数数据，以便进行交通规划建模、制定交通策略等工作。这同样 需要研究出行特征与各相关因素之间存在的规律并力图定量化。 对小汽车出行行为特征的研究，不仅是研究生活在城市中的人的交通行为，还包括这种 行为与其存在的客观环境之间的相互关系。在宏观方面，通过研究各种社会因素的变迁与小 汽车发展及小汽车出行特征之间的关系，可以掌握小汽车交通的变化趋势和规律、及对影响 因素的反应机制，从而可以及早找出交通对策，有针对性地指导城市未来的交通建设；在个 体方面，通过对居民小汽车出行选择决策进行分析，以期望发现小汽车出行的个体行为特征， 从而可以客观分析居民出行交通需求的变化，合理预测交通需求的分布规律。 因此对小汽车出行特征的研究成果是为交通运输管理部门的交通运输规划、交通运输政 策的制订以及政策的敏感性分析等提供决策的依据，最终达到缓和交通拥挤与改善环境质量 的且标 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 1 2 国内外研究概况 1 2 1 国外研究概况 资本主义的产业革命及汽车的发明促使了城市居民出行行为研究的萌芽。发达国家汽车 拥有量猛增，简单的起终点出行数据已不能满足公路建设的需要。 1 9 4 4 年，美国率先在塔尔萨、孟菲斯等几座中型城市开展了针对交通出行的家庭访问 调查，并通过这些数据对市区内发生的出行总量做出估计。这次试验性的调查成为现代居民 出行特征研究的开端。 1 9 5 5 年美国芝加哥市的运输研究( c h i c a g oa r e at r a n s p o r t a t i o ns t u d y 标志现代交通规 划理论的建立，它在居民出行数据调查与分析的基础上，采用四阶段交通模型预测城市未来 的交通量，至今对交通调查分析的历史经历了6 0 年，在美国的带动下，世界上其他发达国 家也相继开展了对城市居民出行特征的调查及研究工作 3 - q 。 随着经济的发展，世界发达国家小汽车出现高保有量而且占有高出行比例，使现代居民 出行调查分析都以小汽车出行分析为重点。随着能源危机的显现，小汽车的高能耗和低载运 能力等缺点促使西方发达国家对小汽车的出行研究更为重视。研究的重点不仅是传统的四阶 段交通需求预测的具体方法和模型，更重要的是城市居民交通出行方式选择、各种目的出行 的比例、出行在时空上的分布和心理特征需求等的变化。 由于认识到人们的出行活动是缘于对参加活动的需求之后，产生了一种基于活动的新的 方法( a c t i v i t y b a s e da p p r o a c h ) ，有可能针对当前的交通规划提供有效而实际的工具 s - l o 。 近年来大量的研究显示在居民的社会属性，活动参与与出行行为之间确实存在着重要的 联系，在交通需求模型中考虑居民的活动部分可以更好的解释人们的出行行为【1 1 “】：学者们 多次运用结构方程模型并证实其可以有效的阐明活动参与与居民出行行为变量之间内在的 因果联系i i ” 研究者没有停止过对交通政策的研究，通过对小汽车出行的相关管理办法的制定来影响 个人的出行行为，实现小汽车规模的可持续发展。学者们通过研究政策实施前期意向性调查 的结果或者政镱实施后小汽车的出行行为变化来考察某项具体交通服务或交通措施的可行 性或实施效果，更注重于应用，可参照的例子有：华盛顿( 1 9 9 5 ) 、波特兰( 1 9 9 8 ) 等城市 都分别进行过大规模交通行为的的研裂“”j ，如今一个对交通拥堵费的研究项目也正在瑞典 的斯德哥尔摩( 2 0 0 6 ) 进行中【1 q 。 1 - 2 2 国内研究概况 自1 9 7 9 年开始，国人对建立在以交通调查和数据分析为基础的现代交通规划方法和步 骤有了初步了解和认识。自1 9 8 1 年开展第一次城市居民出行调查到目前的二十多年的时间 里，我国已经有六、七十座城市进行了这项工作，城市居民出行调查及特征数据的统计分析， 已经成为我国城市开展综合交通规划或者专项交通规划必不可少的一项基础性工作【l ”。 我国目前进行的交通调查研究大都是围绕城市居民的整体出行行为而开展，采用定性与 定量分析相结合的方法，对小汽车方式出行特征的研究通常是其中的一个组成部分。交通调 查包括了对居民的出行意愿、出行的心理行为因素等出行行为的研究，东南大学杨涛( 1 9 9 4 ) 东南大学硕士学位论文2 第一章绪论 等人就指出：交通工具的购买，与居民的经济收入有关，而且直接影响到居民出行方式的选 择和时间利用率。由于不少大城市完成了第二次甚至第三次居民出行调查，使得规划工作者 得以通过纵向的比较，更深入了解城市用地布局的演变、基础设施的改善等因素对出行特征 的影响机理与程度，并在此基础上更有针对性地提出城市与交通的发展策略或对策，小汽车 方式的出行特性也相应的包括其中，部分内容可以参见东南大学的曲大义( 2 0 0 1 ) 、广州交 通所的邓毛颖( 2 0 0 0 ) 等人的文章i l ”“。 随着我国城镇居民对私人轿车的需求量大幅增长，小汽车出行在居民出行中的所占的地 位上升显著，小汽车的出行成了学者们专门的研究对象：就小汽车的发展趋势，东南大学孙 华强( 2 0 0 3 ) 和长安大学姚风鸣( 2 0 0 3 ) 等人以此为内容完成其硕士论文，并探讨了面对小 汽车的发展应当采取的相应的城市交通对策 2 2 - 2 3 1 。东南大学的何保红( 2 0 0 6 ) 在研究中对小 汽车使用者的个人属性对出行行为的影响进行总结，但她只以南京为探讨对象，没有更深入 探讨是否对中国城市的小汽车出行特性具备普遍意义州。 我国现在正处于小汽车走进家庭的发展期，国外小汽车的发展经验值得我们借鉴，国内 学者石琼( 2 0 0 4 ) ，徐循初( 2 0 0 4 ) 等在研究中都针对小汽车的出行特性，以国外发展的定 量数据对我国的小汽车发展进行了相关讨论，并呼吁加强对我国小汽车出行特性的研究和相 关管理办法的研制p 。j 。 1 3 本文研究内容 对我国小汽车出行的研究还存在较大的空间。城市小汽车发展的定量研究以及基于小汽 车出行的个体行为研究基本上等于空白，同时我国小汽车管理政策的研究和制定也刚刚起 步，只有作好基础研究工作才能引导我国小汽车发展实现需求和供给相平衡。本文将围绕这 些问题展开研究工作。 1 3 1 主要内容及章节安排 第一章主要阐述城市居民小汽车出行特征研究的目的和意义，小汽车出行特征研究在国 内外的研究状况，提出研究工作的内容和方法。 第二章研究城市小汽车的发展。小汽车的使用根生于小汽车的拥有。在“鼓励拥有”这 样一个宏观政策下，城市小汽车的发展情况是首先值得去研究的对象，这包括中国城市小汽 车的发展阶段、小汽车保有量的预测方法及影响因素分析，以及定量化的小汽车保有量的预 测模型 对小汽车出行特征的研究是本文的重点。如1 1 节所述，对小汽车出行行为特征的研究， 包括研究人的交通行为和这种行为与其存在的客观环境之间相互关系两个部分。同时交通管 理政策是一种潜在的外部的强制影响因素，对此进行探讨也是十分有必要的。本文在内容安 排上有以下三个部分( 三至五章) ： 第三章从宏观上研究探讨城市重要属性与居民小汽车出行特征之间的相互关系和演化 规律。研究城市经济、城市规模、城市形态这三类城市属性对城市居民小汽车出行的强度、 不同目的的小汽车出行的组成情况以及小汽车出行的时间分布等出行特性所产生的影响进 行研究，总结出小汽车出行特征随城市变量变化的内在特点。 东南大学硕士学位论文 3 第一章绪论 第四章从微观角度分析小汽车使用者的个体行为特征。对私家车拥有家庭的居民的出行 进行研究。研究中加入居民的活动特性，探讨居民的个人社会人口属性、活动参与特性与小 汽车出行特征三者之间的关系，分析个人社会人i = 1 属性对小汽车出行的影响。 第五章分析城市交通管理政策对小汽车出行的影响。主要内容有：对我国城市有可能实 行的交通政策进行分析，寻求人们对交通政策实施的反应，并以此提出相关建议，最后探讨 在各政策实施下小汽车出行特征模型的修正办法。 第六章为本文的总结部分，给出我国在经济快速发展下小汽车出行特性的相关结论，并 对后续工作的开展提出展望。 1 3 2 研究内容逻辑框图 论文的研究内容并非各自独立的。作为有机统一体的组成部分，各研究内容之间保持相 互关联，将使论文形成完整严密的组织结构。逻辑框图如下图1 - 1 所示。 r - ： 图1 _ 1 研究内容逻辑框图 1 4 研究技术路线 1 4 1 研究数据的整理 文章的分析工作建立在调查数据整理的基础之上。调查数据全部来源于东南大学交通学 院多年积累的调查数据。 分析宏观因素影响共用到2 1 个城市的数据。从南至北，从沿海到内地，所选取的城市 具有一定空间覆盖度，样本中城市的规模从一般小城市至省会特大城市也具有全面性，数据 采集时间为2 0 0 1 至2 0 0 5 年，数据较新，并与城市小汽车的发展时期相适应。城市的固有属 性经济水平、规模和形态等参数从交通学院所编写的各城市的居民出行调查报告中整理 东南大学硕士学位论文 4 第一章绪论 得出。 分析居民出行个体行为所用到数据来自以上样本中沈阳城市居民出行调查数据。此调查 于2 0 0 4 年开展，该城市调查项目全面且数据保存完整，数据库中纪录了每个样本的个人属 性和出行数据的各参数，同时样本量充足，共取得小汽车使用者的有效样本1 8 9 5 个。 对小汽车管理政策这样一个潜在影响因素的研究，采取目前广泛使用的意向性调查方法 寻求结论，研究假设相关小汽车管理办法实施下使用者出行行为的变化情况。意向性调查为 网上问卷调查和停车场附近问讯调查两种方式进行。调查数据采集于2 0 0 6 年4 月，网上问 卷调查以南京报业网为平台开展，取得样本数3 2 3 个，问询调查的地点选在南京市中心的二 十停车场附近进行，有效样本数4 7 8 个 1 4 2 数据分析方法 1 聚类比较研究的方法 通过跨类别、跨地域的横向比较，发现具有不同规模、用地形态，经济发展水平等指标 的两类城市或同类城市的两个不同部分，小汽车出行特征的差异，分析产生这种差异的原因。 2 数理统计工具的运用 每个城市的小汽车出行特征都不相同，但当足够多的出行特征样本汇集在一起时，在整 体上表现出一定的统计特性，即规律性。本文将通过相关、回归等数理统计工具的运用，揭 示城市本质属性、个人与车辆属性、交通需求管理策略、出行活动特征等相关因素与城市居 民出行特征之间的规律性。 3 定性与定量相结合 小汽车出行特征及其影响因素非常复杂，许多因素很难用数字的形式表达出来，如出行 的时间分布、交通政策等，这需要通过定性分析的手段去解释它们与出行特征之间关系的本 质和规律。在社会研究中，定性分析和定量分析缺一不可。 4 建立结构方程模型 分析私家小汽车出行的个体行为特征时，影响因素与特征变量多而复杂，在分析中运用 结构方程模型。来解决多层变量多重关系的复杂问题，并根据结果对居民小汽车出行行为做 出合理的分析。 东南大学硕士学位论文5 第二章城市小汽车发展及保有量预测 第二章城市小汽车发展及保有量预测 2 1城市小汽车发展现状分析 2 1 1 小汽车发展现状 伴随着城市社会经济发展，我国的城市数量和规模都发生了巨大的变化，城市居民出行 也出现多样化的趋势。上世纪8 0 年代在各城市居民出行中占很低比例的机动化出行( 包括 小汽车、摩托车等) ，进入9 0 年代后有了高速的增长。到了本世纪，小汽车的增长趋势已经 成为城市机动化过程中最显著的特征。在2 0 0 4 年南京市居民出行方式结构中，私家车出行 比例已经占到总出行方式的2 4 8 ，出行量占道路交通总量的1 5 ，对道路交通量增长的“贡 献率”超过8 0 t 2 ”而北京市小客车在出行方式构成中所占比例已经由1 9 8 6 年的5 上升 到2 0 0 0 年的2 3 2 e 2 ，深圳市2 0 0 1 年机动化出行约占全部出行方式的3 2 ，其中特区外私 家车( 含摩托车) 出行占机动化出行的6 3 ，呈现出以私人机动方式为主的特点唧。预计 到2 0 1 0 年，中国百万人口以上的特大城市机动化的平均水平将达到1 1 0 辆，千人，其中轿车 的拥有水平为7 6 辆，千人0 0 。 随着生活质量提高，人们的消费结构发生变革，小汽车消费日趋普遍，保有量增长迅猛。 据统计，2 0 0 3 年我国己成为世界上汽车第四大生产国和第三大消费国，汽车产量4 4 5 万辆， 保有量2 4 2 1 万辆。私人汽车更是以每年2 0 - 3 0 0 , 6 的递增速度来满足人们日益增长的需求。 据2 0 0 6 年1 1 月中国汽车产业发展高峰年会上最新消息，从“八五”初到“十五”末，十五 年间我国私人汽车拥有量占汽车保有量的比例从1 5 8 上升至5 8 5 。汽车平均增长率看， 汽车消费以私人消费、新增需求为主，私人汽车拥有量比汽车保有量快1 0 个百分点。部分 经济发达地区，已开始步入汽车社会。2 0 0 6 年我国汽车市场会超过日本，稳居世界第二。 2 0 1 2 年左右，我国汽车市场会超过1 0 0 0 万辆。2 0 2 0 年后，我国汽车市场可能超过2 0 0 0 万 辆成为世界最大汽车消费市场 3 1 1 。 2 1 2 小汽车发展环境分析 1 社会经济环境 我国的城市化水平近年来有了长足的发展。城市化的进程伴随着城市内部交通的快速发 展，也带来了小汽车交通的高速发展。机动化是城市社会经济发展到一定阶段的必然产物， 因为人们总是期望获得小汽车所能够带来的出行的快速、舒适和自由的感觉。 中国改革开放以来，国内生产总值( g d p ) 年均增长达到9 5 ，是世界上增长最快的 国家，生活质量提高，人们的消费结构发生变革，从吃穿型向住行型转化。国外交通发展史 表明，汽车化与人均收入高度相关，当轿车平均价格接近人均国内生产总值( g d p ) 的2 倍至 3 倍时，就是轿车进入家庭的门槛。2 0 0 5 年，我国人均g d p 已超过1 7 0 0 美元，部分城市、地 东南大学硕士学位论文 6 第二章城市小汽车发展及保有量预测 区，人均g d p 超过3 0 0 0 美元，已基本步入汽车社会的大门口”。 我国长期形成的城乡二元经济，决定了汽车进入家庭会经历长期持久的释放过程，随着 汽车价格的不断下调和更多5 l o 万元普及型轿车的涌现，预计长期压抑的汽车消费需求会 在今后短短几年间集中释放出来。将陆续有更多的城市、地区步入汽车社会。 2 政策环境 从上世纪至今，私人小汽车的发展在经历了严格控制、控制、合理发展到不限制拥有， 限制使用等进程。 从上世纪九十年代开始，我国把汽车产业确定为国家支柱产业，扶持汽车产业。鼓励小 汽车进入家庭。1 9 9 4 年国家制定了中国汽车工业产业政策，1 9 9 6 年8 月l o 日转发了国 家计委的关于取消地方限制经济型轿车使用意见的通知。加之一系列的金融政策与金融 创新的支持，在支付能力上为轿车进入家庭提供了可能。我国发展改革委员会与2 0 0 4 年6 月1 日正式颁布实施汽车产业发展政策 3 2 1 ，其中提到：现行汽车消费政策的根本目标 是促进我国汽车产业的发展，直接目标则是培育以私人消费为主体的汽车市场，推动汽车私 人消费。 可以预见，私人小汽车交通将在未来我国大城市交通结构中占很大比例汽车化将加剧 业已存在的大城市交通需求。 2 2 城市小汽车保有量预测模型 2 2 1 现有研究成果 从上个世纪6 0 年代开始，国外学者就开始对小汽车的拥有及使用进行了广泛和深刻的 研究。研究成果表明：居民经济收入是最主要的控制因素，并得出了拥有率与经济的关系弹 性比例关系，表2 1 。此外学者们也做了其他的研究来验证假设：在一定经济水平下的城市 其小汽车的拥有率和城市密度等其他的因素也有密切的关系。1 9 6 4 年，b e e s l e y 和k a i n 通过 对1 9 6 0 年4 5 个美国城市的调查数据回归分析，得到小汽车拥有率与两个变量：城市总体人 口密度、平均家庭收入之间的线性方程1 3 3 1 。k a i n ( 1 9 6 7 ) 利用1 9 5 0 1 9 6 0 年波士顿地区5 4 个城镇的数据进行参数回归，所不同的是他使用的是居住单位密度( 家庭总数居住面积总 数) 取代了总的人口密度，以减少城市人口密度分布不均匀的影响p 4 1 。然而由于居住密度 的数据在现实中很少能获取到，所以这之后大部分的研究，如m i l l s ( 1 9 7 0 ) 、i n g r a i n 和c a r r o l l ( 1 9 8 1 ) 等也都用使用城市总人口密度进行分析预测瞰j ，表明机动车的拥有率除了与经济 是正相关之外，与城市人口的密度是负相关的。i n g r a m 和l i u 在1 9 9 9 年最近的研究分析中， 又增加了几个可能的影响因素：包括燃油价格、城市人口比例、铁路网络等。建立对数方程， 所得结论中除了燃油价格可能造成轻微影响外，其他的影响因素并不明显 3 6 1 除了对数回归方法，在过去的4 0 年中，很多的分析学者提出了另一种假设，他们假设 车辆拥有率的变化遵循后勤学中的“s ”型曲线，图2 1 。最早在上世纪六十年代由t a n n e r 提出，然后被用于各种领域的研究中。i n g r a m 和l i u ( 1 9 7 7 ) 在研究中提出小汽车保有量的 这种变化趋势。直观上的表示就是曲线开始增加缓幔，然后进入高速增长期，最后达到某点 东南大学硕士学位论文 7 第二章城市小汽车发展及保有量预测 之后又减缓下来。然而在大部分的发展中国家，城市机动化程度还远远没有达到饱和的程度， 因而这种“s ”型的变化趋势在短期内是看不见的 1 9 9 7 年d e b ut a l u d a r 提出了另外一种全新的研究成果p 7 l ，他假设了一个适当的库兹涅 茨k u z n e t s 曲线( - - 种倒“u ”型的曲线，最早由经济学家k u z n e t s 提出) 表示小汽车的保 有水平将经历增加，到达顶峰然后下降，解释为拥挤，便利性的下降或者政府政策等原因。 t a l u d a r 用2 次方程的形式来模拟预测，研究使用了历史上4 9 个国家的数据( 包括2 9 个发 展中国家) ，结论是使用k u z n e t s 曲线可以比前两种方法更好的反映出经济发展与机动化拥 有率的长期联系。 表2 1 收入与汽车保有量的弹性比例关系 小 汽 主 保 有 量 a k a i n 和l i u ( 1 9 9 4 ) 使用可支配人均g d p 参考：l n g r a m 和l m l 9 9 9 ，卅 图2 1 “8 ”型发展曲线 图2 2 倒“t l ”型发展曲线 总结以往的研究结果，在私人小汽车的发展阶段家庭经济因素是影响私人小汽车保有量 和使用的基本因素，而在普及阶段，交通状况、停车的便利程度和公共交通的服务质量等社 会因素及交通政策因素将会更显著的影响到私人小汽车保有量。 东南大学硕士学位论文 8 小汽车保有量 第二章城市小汽车发展及保有量预测 2 2 2 保有量预测模型建立 通过2 1 节的分析，2 0 0 0 年以后，我国城市居民小汽车保有情况已由相对缓慢发展进入 高速发展期。然而在中国的不同地区。甚至同一地区不同城市之间，由于经济和城市规模的 影响，小汽车的保有率依旧存在巨大的差异。但是就目前发展情况而言，汽车的增长率还远 未达饱和的阶段。因此在2 2 1 中所提到的三种曲线中“s ”型曲线，与倒“u ”型曲线均无 法贴切表达处于发展中地区小汽车拥有水平的特征，而国外早期使用的对数曲线对模拟现阶 段中国小汽车的发展趋势是相对适合的。 对机动车或者私家车保有量的预测的一般对数线性模型定义如下口6 】： l o g c = b + b o l o g y + 6 f i o g 五+ p ( 2 1 ) 其中： c 每千人汽车保有量； y 一城市人均g d p ； x 广其他可能的影响因素，包括城市人口密度、油价，铁路网络等； b ，b o b 广一需要被估计的参数； e _ 误差项。 对于不确定项x ，根据2 2 i 提到的资料的分析，城市人口密度与燃油价格是所有其它 影响因素中影响效果较明显的两个变量。因而在这次的研究中选取这两个变量加以讨论。 使用回归的方法进行参数估计。模型所使用的数据来源为东南大学交通学院在 2 0 0 1 - 2 0 0 5 年对国内2 1 个城市进行城市交通规划时所采集到的城市统计数据。城市的小汽车 保有量水平，城市人均g d p 以及整个城市人口密度整理如表2 - 2 所示( 城市总体密度，非 城区密度) 自2 0 0 1 年来的汽油价格变动情况见表2 - 3 ，在回归中，当年的油价由平均值输 入，分别3 元、2 8 元、3 1 元、3 5 元与4 元。 表2 2 各城市经济、人口资料及机动车拥有情况统计表 资料来源：各城市市当年统计年鉴 表2 32 0 0 1 2 0 0 5 油价变动表( 元升) 资料来源：北京市发改委公布的9 3 号汽油价格 东南大学硕士学位论文 9 第二章城市小汽车发展及保有量预测 2 2 3 预测模型参数估计结果 根据公式2 1 ，为不定项x 赋予不同的值，建立多个回归方程进行比较，选择最有效的 方程。 回归方程1 ：只考虑人均g d p ( 元) 变量的影响，不定项x 空缺； 回归方程2 ：不定项x 为城市的人口密度( a k m 2 ) ； 回归方程3 ：不定项x 为中燃油价格( 元) ： 回归方程4 ：不定项由两个变量组成：x l 为城市人口密度( a g m 2 ) ，x 2 为燃油价格( 元) 以上各方程参数回归的结果见表2 - 4 ： 表2 4 小汽车拥有量预测模型参变量系数回归值 常量回归系数b2 9 3 63 0 6 03 0 6 8- 3 2 8 6 标准差0 2 5 4o ，4 1 40 0 3 8o 4 9 1 有效检验s i g o 0 0 0o0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 人均g d p ( 元)回归系数b o o 9 8 3o 9 8 40 9 7 40 9 7 3 标准差0 0 6 00 0 6 1o 0 6 20 0 6 3 有效检验s i g 0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0 人口密度( 人k m 2 )回归系数b 1 0 0 4 2o 0 6 5 标准差01090 1 1 3 有效检验s i g 0 7 0 40 5 7 0 汽油价格( 元)回归系数b 2 0 3 3 9o 0 4 2 标准差04390 4 6 1 有效检验s i g o 4 5 1o 3 9 5 调整r 20 9 3 10 9 2 7 0 9 2 909 2 6 从所用2 1 个样本的回归的结果看来，方程1 的相关性最高。虽然在国外的研究资料中 显示：考虑了人口密度和油价时能够得到准确性更高的回归方程吲，然而在本章的研究中， 由于对人口密度和油价的回归有效性检验值均高于o 1 ，而没能得到有效的回归系数，表2 4 。 讨论其原因，一方面有可能和本次研究的样本量相对较少有关，另一方面也显示了在当今中 国，小汽车保有量的增长与经济增长有着直接的联系，其它因素都无法有效阻止人们购买小 汽车的欲望。 因此，中国城市小汽车保有量的预测方程可以写为： l o g c = - 2 9 3 6 + 0 9 8 3 1 0 9 y + 0 0 0 7 ( 2 2 ) 其中： c 每千人汽车保有量； y 一城市人均g d p 。 影响因素只包含人均g d p 一个变量，回归系数高达0 9 8 3 ，意味着经济指标增长一倍， 小汽车的保有量也会相应的增加1 倍。按照这2 1 个城市的统计资料，回归公式2 - 2 得出千 人小汽车保有量与人均g d p 的对应图，形象表现出这种高相关的关系，图2 - 3 。 东南大学硕士学位论文 1 0 第二章城市小汽车发展及保有量预测 2 3 本章小结 图2 3 城市人均g d p 与汽车保有量对应分布图 小汽车的使用与拥有密切相关，本世纪以来随着中国经济的发展，汽车消费日趋升温， 中国开始迈进汽车社会的门槛，小汽车进入家庭给居民在出行方式上增加了更多的选择方 式，从而城市小汽车的保有量直接影响到城市小汽车出行量的高低和城市居民出行结构。本 章通过对近年来各城市机动车的保有量进行分析，得出了现阶段中国小汽车保有量的预测模 型，研究表明，经济因素是城市小汽车保有量控制因素。尽管目前没有有效的方法可以控制 小汽车的拥有，但可以通过各种途径来控制小汽车的使用，从而改善城市的交通环境，缓解 城市的交通拥堵。要制定合理的控制方案，就需要对小汽车的出行特性有深入的研究和了解， 这是解决小汽车交通问题的出发点。对小汽车出行特性的研究是本文以下部分的内容，也是 本文的重点。 东南大学硕士学位论文 第三章城市小汽车方式出行的城市差异性 第三章小汽车方式出行的城市差异性 3 1小汽车的拥有和使用 经济的持续增长直接刺激着中国小汽车的购买市场，小汽车消费的直接目的在于使用， 一定程度上高保有量也就意味着高使用量。然而中国幅员广阔，地区发展也不均衡，不同地 区不同城市之间，小汽车的使用水平同小汽车的保有水平一样存在着显著的差异。 小汽车的使用表现为出行，出行是交通规划中的基本的概念。交通只是人们达成某种目 的的手段，这种目的就是人们特定的生产、生活需求。居民出行方式是指出行者完成一次出 行所使用的交通工具或手段小汽车的进入家庭，在出行方式上给中国居民更多的选择。本 文给城市居民小汽车出行定义为：城市居民完成一次出行，使用小汽车作为交通工具，或者 虽然采用了多种交通工具，但也是以小汽车作为主要的交通工具。 如第二章中的分析，经济水平是控制小汽车保有量的根本因素，然而根据国际上的统计 资料显示，小汽车的使用量却与经济 水平间的关系并不明显1 3 8 ，图3 - i 在发达国家的大都市与一般城市之 间，这种不平衡也是显而易见的。因 此除了经济因素，城市的性质、城市 规模、城市形态甚至于城市所处的自 然环境都不可忽略的影响到人们小 汽车的出行，这种出行特征差异不仅 仅显示在出行次数上，出行行为在时间和空间上还有着很多其他的宏观统计特征，它们同样 也随着城市的改变而发生变化。 不能忽视的因素还包括各城市对小汽车使用的宏观政策，这也影响人们小汽车出行的出 行行为，然而在目前中国的形势下，在汽车工业产业政策的宏观环境中，限制小汽车使 用的政策并没有实施或实施影响很小，在本文所研究的2 1 个城市也并没有有效的体现，因 此城市的政策因素不在本章所考虑的城市因素之内。 3 2 小汽车使用强度与城市特性间关系分析 3 2 1 分析数据来源与变量定义 1 调查数据来源与说明 本章分析的数据来源于东南大学交通学院对多个城市进行交通规划的课题项目，是城市 居民出行调查所实际采集到的数据，具有可靠性； 东南大学硕士学位论文 1 2 第三