基于DPSIR模型的國家中心城市綠色交通水平測度研究
——以西安市為例

馬壯林，高陽，安韜，熊英，馬飛

（1. 長安大學 運輸工程學院，陜西 西安 710064；2. 西安市交通信息中心，陜西 西安 710005；3. 長安大學 經(jīng)濟與管理學院，陜西 西安 710064）

0 引言

習近平總書記在黨的十九大會議上提出新時代堅持和發(fā)展中國特色社會主義的十四條基本方略，特別指出：“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，形成綠色發(fā)展方式和生活方式。”為響應國務院號召，減少因機動車數(shù)量增加造成的交通擁堵、資源消耗和環(huán)境污染等問題，積極推動我國綠色交通的全面建設(shè)，交通運輸部印發(fā)的《關(guān)于全面深入推進綠色交通發(fā)展的意見》明確了綠色交通的總體要求和發(fā)展目標，指明了我國綠色交通的發(fā)展方向。交通以城市為載體，城市依交通謀發(fā)展。2007年，原建設(shè)部上報國務院的《全國城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》明確指出：“國家中心城市作為全國城鎮(zhèn)體系的核心城市，是我國的金融、貿(mào)易、管理、文化中心和重要的交通樞紐?！痹诋斍翱焖俚某鞘谢蜋C動化進程背景下，我國城市交通發(fā)展與社會進步、資源節(jié)約、環(huán)境保護之間的矛盾日益嚴峻，城市交通現(xiàn)狀與綠色交通理念相違背，國家中心城市尤為突出。轉(zhuǎn)變交通發(fā)展模式、發(fā)展綠色交通成為我國國家中心城市交通發(fā)展重要且根本的任務。

綠色交通是一種可持續(xù)發(fā)展的交通理念，其本質(zhì)為建立和維持一個以綠色交通工具為主導，以安全、便捷、高效、舒適為目的，以減少污染、降低能耗、保護環(huán)境為目標的多元化城市綜合交通系統(tǒng)[1]。綠色交通是人們的交通觀念由“車本位”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭吮疚弧钡囊环N具體體現(xiàn)[2]， 也是社會進步和城市交通未來發(fā)展的必然趨勢。綠色交通水平代表城市綠色交通發(fā)展狀況，是居民對公共交通服務水平、環(huán)境污染狀況、交通系統(tǒng)運行效率滿意度的直接體現(xiàn)。綠色交通水平測度是綠色交通發(fā)展體系中非常重要的一部分，是衡量綠色交通發(fā)展程度的標尺，也是綠色交通發(fā)展理論與實踐的有效結(jié)合[3]。國家中心城市處于我國城鎮(zhèn)體系的最高層級，在國內(nèi)外經(jīng)濟、交流以及全國城鎮(zhèn)化、交通、信息網(wǎng)絡、文化等建設(shè)發(fā)展方面處于核心組織地位，并發(fā)揮著重要的引導作用[4]。研究國家中心城市綠色交通水平，不僅可以為國家中心城市及其他城市綠色交通建設(shè)和發(fā)展提供思路，而且也是保障國家中心城市有效發(fā)揮各項組織功能、推進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵依據(jù)。因此，建立科學、合理的國家中心城市綠色交通水平測度指標體系和測度模型，定量分析國家中心城市綠色交通水平，探求現(xiàn)階段國家中心城市綠色交通發(fā)展短板，是促進生態(tài)文明建設(shè)與國家中心城市交通同步發(fā)展的迫切需求。

Bradshaw[5]于1994年首次提出綠色交通理念，隨后國內(nèi)外學者對綠色交通的內(nèi)涵、規(guī)劃方法、實現(xiàn)路徑等展開廣泛而深入的研究。龐哲和謝波[6]結(jié)合國外發(fā)展經(jīng)驗，基于自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境和生活質(zhì)量四個維度構(gòu)建城市綠色交通概念與內(nèi)涵框架；魏賀和蓋春英[7]在回顧國內(nèi)外綠色交通規(guī)劃研究的基礎(chǔ)上，探索了綠色交通規(guī)劃體系的發(fā)展脈絡，從多個角度匯總了不同時期的規(guī)劃方法；陸化普[8]分析了綠色交通的影響因素及相互作用機理，從土地利用、交通模式、路網(wǎng)建設(shè)、安全措施和停車設(shè)施規(guī)劃等方面深入探討了綠色交通的實現(xiàn)途徑。

綠色交通水平測度是深化城市交通綠色發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，而構(gòu)建指標體系是綠色交通水平測度的前提和基礎(chǔ)。國內(nèi)外一些學者針對不同研究對象構(gòu)建了綠色交通評價指標體系，如蔣育紅等[9]、Zhao等[10]構(gòu)建了城市綠色交通規(guī)劃評價指標體系，馬碩和魯曉燕[11]、Wang等[12]建立了城市綠色交通水平現(xiàn)狀評價指標體系，此外一些學者分別研究了城市群[13]、中等城市[14]和小城市[15]的綠色交通水平評價指標體系。但是，上述研究構(gòu)建的指標體系都是以綠色交通的影響因素為基礎(chǔ)，假設(shè)各個指標之間是相互獨立的，忽略了各個指標之間的聯(lián)系、作用和反饋關(guān)系，這與事實是不相符的。歐洲環(huán)境局（European Environment Agency, EEA）提出的驅(qū)動力—壓力—狀態(tài)—影響—響應（driver-pressure-stateimpact-response，DPSIR）模型恰好可以從系統(tǒng)的角度分析人與資源環(huán)境間的相互作用，反映人類活動與資源環(huán)境的因果關(guān)系和制約關(guān)系，并能分解、簡化影響因素間的復雜作用過程，使構(gòu)建的指標體系結(jié)構(gòu)清晰、簡單易懂[16-18]，并廣泛應用于土地利用[19]、生態(tài)環(huán)境[20]、災害風險[21]等多個領(lǐng)域。DPSIR模型具有完備因果關(guān)系鏈和閉環(huán)反饋系統(tǒng)的優(yōu)勢也引起一些學者的關(guān)注，并被應用到綠色交通研究領(lǐng)域。郭麗君和黃炎[22]基于DPSIR模型建立了長株潭城市群低碳交通評價指標體系；湯云[23]基于DPSIR模型構(gòu)建了山東省低碳綠色公路運輸發(fā)展評價指標體系；范厚明等[24]基于DPSIR模型提出了大連市低碳交通評價指標體系；金丹和董曉[25]基于DPSIR模型建立了徐州市綠色交通發(fā)展水平評價指標體系；劉云龍等[26]基于DPSIR模型構(gòu)建了重慶市綠色交通發(fā)展水平指標體系；周雅欣等[27]基于DPSIR模型提出了北京市低碳交通發(fā)展評價指標體系。

測度方法是綠色交通水平研究的關(guān)鍵，目前國內(nèi)外常用的綠色交通水平測度方法主要有模糊綜合評價法[26]、 TOPSIS法[27]、價值函數(shù)法[28]、灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法[29]、物元分析法[30]、數(shù)據(jù)包絡法[31]等。然而，綠色交通系統(tǒng)涉及社會、經(jīng)濟、環(huán)境和資源等多個領(lǐng)域，選取的測度指標涉及面廣、內(nèi)容多，指標量化存在相關(guān)性和不確定性，而上述測度方法難以滿足指標量化不確定性的要求，值得注意的是，集對分析與可變模糊集理論可以解決不確定性信息的優(yōu)勢引起一些學者的關(guān)注。李彩丹等[32]運用集對分析與可變模糊集建立了城市生態(tài)環(huán)境評價模型，并對合肥市的生態(tài)環(huán)境健康狀況進行了實證分析。李宗坤等[33]將改進的集對分析聯(lián)系度函數(shù)與可變模糊集理論結(jié)合起來，研究處理潰壩環(huán)境影響評價中存在的復雜性和不確定性問題。彭濤和秦振雄[34]構(gòu)建了集對分析與可變模糊集耦合的城市水資源安全評價模型，并探討了廣州市水資源的安全狀況及主要障礙因子。程志友等[35]采用基于集對分析與可變模糊集的評估方法探討了電能質(zhì)量評估中的不確定性問題。

盡管目前關(guān)于城市綠色交通水平的研究較多，但仍存在四個方面的不足：①現(xiàn)有的研究側(cè)重于中小城市的綠色交通水平，鮮有針對國家中心城市綠色交通水平測度的研究；②選取的指標多為經(jīng)濟性和環(huán)境性指標，缺乏人類生產(chǎn)、生活對生態(tài)環(huán)境有影響的社會性指標；③多數(shù)研究構(gòu)建的指標體系缺乏相應的理論與模型支撐，僅僅是指標的簡單羅列；④測度方法單一，難以滿足指標量化模糊性和不確定性的要求。因此，本文采用DPSIR模型分析城市綠色交通發(fā)展機理及各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，探討國家中心城市綠色交通發(fā)展理念，構(gòu)建基于DPSIR模型的國家中心城市綠色交通水平測度指標體系，采用層次分析法（AHP）-熵值法優(yōu)化測度指標體系和確定指標權(quán)重，提出基于集對分析與可變模糊集的國家中心城市綠色交通水平測度模型，運用貢獻度和障礙度識別影響和制約國家中心城市綠色交通發(fā)展的重要指標，最后以西安市為例進行實證性分析。研究結(jié)論不僅可豐富和完善國家中心城市綠色交通水平測度研究，引導國家中心城市綠色交通水平向縱深方向發(fā)展，而且可以為其他城市綠色交通發(fā)展提供借鑒。

1 基于DPSIR模型的國家中心城市綠色交通水平測度指標體系

1.1 DPSIR理念下的城市綠色交通機理分析

DPSIR模型是一種用于對環(huán)境、系統(tǒng)或行業(yè)進行科學規(guī)劃和評價的層次理論框架，能夠清晰、簡明地反映經(jīng)濟、社會、資源、環(huán)境、政策等要素之間的相互關(guān)系，為決策者提供科學的理論依據(jù)[36]。綠色交通系統(tǒng)不是孤立存在的，其與社會、經(jīng)濟、資源和生態(tài)環(huán)境等外部系統(tǒng)息息相關(guān)，它們之間存在著直接或間接的相互關(guān)系。因此，考慮到DPSIR模型構(gòu)建的指標體系具有系統(tǒng)性、靈活性和全面性的優(yōu)勢，本文將DPSIR模型引入到城市綠色交通水平研究中，深入分析城市綠色交通各子系統(tǒng)間的相互作用機理。

基于驅(qū)動力（driving force）的城市綠色交通機理分析?！膀?qū)動力”是影響城市綠色交通發(fā)展的根本因素，也是推動和制約城市綠色交通發(fā)展的關(guān)鍵。一方面，社會和經(jīng)濟的發(fā)展以及城市化進程的加快必然會引起人口增長，導致機動化水平的提高而引發(fā)交通擁堵、資源消耗、環(huán)境污染等問題，從而制約綠色交通的發(fā)展；另一方面，提升綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強環(huán)境污染治理以及解決節(jié)能環(huán)保等關(guān)鍵技術(shù)又要以經(jīng)濟社會的發(fā)展作為支撐。

基于壓力（pressure）的城市綠色交通機理分析。“壓力”與“驅(qū)動力”共同組成驅(qū)動力組件，“壓力”是指在“驅(qū)動力”的直接或間接作用下，人類活動對資源和環(huán)境造成的負擔。在城市綠色交通系統(tǒng)中，因經(jīng)濟社會發(fā)展刺激交通需求增加，為緩解現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施的不足需要建設(shè)新的交通基礎(chǔ)設(shè)施，進而導致占用更多的土地；反過來，根據(jù)當斯定律，道路資源的增加會吸引更多的交通需求，產(chǎn)生“誘增交通量”，從而帶來更多的能源消耗和環(huán)境污染問題；同時，路網(wǎng)布局是否合理、交通用地是否滿足需求、交通供給能力是否充足都是產(chǎn)生“壓力”的主要方面。“壓力”的產(chǎn)生不僅會抑制“驅(qū)動力”對綠色交通發(fā)展的推動，而且會對“狀態(tài)”造成負擔。

基于狀態(tài)（state）的城市綠色交通機理分析?！盃顟B(tài)”指城市綠色交通發(fā)展現(xiàn)在的狀況，是在“驅(qū)動力”和“壓力”的共同作用下城市交通發(fā)展的實際情況，能夠通過交通運行狀況、交通基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀、公共交通服務水平和交通出行結(jié)構(gòu)等直觀體現(xiàn)，“狀態(tài)”是對“壓力”的反饋，也是對“驅(qū)動力”的反映和表征，標志著城市綠色交通水平和未來的發(fā)展趨勢。

基于影響（impact）的城市綠色交通機理分析。“影響”是一種反饋，指在上述三個要素的共同作用下，城市綠色交通發(fā)展狀況對社會、經(jīng)濟、資源和環(huán)境等外部環(huán)境造成的影響，本文特指城市交通發(fā)展造成的環(huán)境影響和社會影響，包括空氣污染和交通事故。

基于響應（response）的城市綠色交通機理分析?！绊憫迸c“影響”共同組成反饋組件，通過“響應”本身或反饋組件對驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)和影響進行反饋，政府相關(guān)管理部門通過制定政策措施控制“驅(qū)動力”、緩解“壓力”、改善“狀態(tài)”、消除“影響”，在綠色交通系統(tǒng)發(fā)展的過程中，“響應”特指政府相關(guān)部門通過頒布政策法規(guī)或?qū)嵤┚唧w措施，大力發(fā)展公共交通，堅持以人為本，以達到緩解城市交通擁堵、改善環(huán)境質(zhì)量的目的，主要表現(xiàn)在資金投入、環(huán)境保護、政策引導、科技創(chuàng)新等方面。

綜上所述，對于城市綠色交通而言，經(jīng)濟社會發(fā)展、城市化和機動化水平提升是推動并抑制綠色交通發(fā)展的“驅(qū)動力”，在其作用下城市交通系統(tǒng)將面臨諸如土地占用、能源消耗、環(huán)境污染等一系列“壓力”，在“驅(qū)動力”和“壓力”的共同作用下，系統(tǒng)將會達到一個平衡，即“狀態(tài)”，而這種“狀態(tài)”并不是穩(wěn)定的，會因“影響”的反饋而失衡，進而政府相關(guān)部門將基于以上四種要素進行反饋，采取相應的“響應”措施來提升公眾對城市綠色交通的滿意度，改善城市綠色交通發(fā)展的“狀態(tài)”，進而達到預期效果并提升城市綠色交通水平。DPSIR理念下的城市綠色交通機理分析如圖1所示。

圖1 DPSIR理念下的城市綠色交通機理分析

1.2 國家中心城市綠色交通發(fā)展理念

基于綠色交通的理念和內(nèi)涵，結(jié)合國家中心城市的功能定位和交通發(fā)展特點[37]，本文認為國家中心城市綠色交通系統(tǒng)是由高素質(zhì)的出行者、低碳節(jié)能的交通運輸方式、完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施和現(xiàn)代化的監(jiān)督管理體系構(gòu)成的一個有機整體。與普通城市相比，國家中心城市綠色交通系統(tǒng)更加強調(diào)公共交通系統(tǒng)的重要性，尤其是軌道交通系統(tǒng)。建設(shè)快速大容量的城市軌道交通系統(tǒng)不僅可以緩解道路交通壓力，而且圍繞大運量公共交通客流走廊可以促進城市集聚式生長，實現(xiàn)交通引導發(fā)展（TOD）模式，進一步優(yōu)化城市交通與土地利用的協(xié)調(diào)發(fā)展[37]。此外，國家中心城市還應當注重慢行交通的發(fā)展，完善的慢行交通網(wǎng)絡不僅是公共交通系統(tǒng)的有效補充，解決居民出行“最后一公里”的問題，而且可以激發(fā)街道活力、改善人居環(huán)境、提升人民生活的幸福指數(shù)。促進社會進步、經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)宜居是國家中心城市綠色交通系統(tǒng)應具備的基本功能，提升城市形象、與周圍城市聯(lián)動發(fā)展、提高區(qū)域競爭力是國家中心城市綠色交通系統(tǒng)應發(fā)揮的巨大潛力。因此，國家中心城市綠色交通系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略目標是建設(shè)一個與土地利用相協(xié)調(diào)、與經(jīng)濟發(fā)展相適應、與生態(tài)保護相融合、與社會進步相促進的交通系統(tǒng)。

1.3 測度指標體系的初步構(gòu)建

基于DPSIR理念下的綠色交通發(fā)展理論框架和國家中心城市綠色交通發(fā)展理念，在遵循指標制定的科學客觀性、整體完備性、實現(xiàn)可操作性和現(xiàn)實可比性等原則的基礎(chǔ)上，利用目標分析法、頻度分析法和綜合分析法等，參考《城市道路交通管理評價指標體系（2019版）》《綠色交通示范城市考核評分標準》和《公交都市評價指標體系》等標準規(guī)范，從驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應五個維度，初步選取33個指標，按照塔式結(jié)構(gòu)構(gòu)建包含目標層、準則層、因素層和指標層四層結(jié)構(gòu)的國家中心城市綠色交通水平測度指標體系（表1）。

表1 初選的國家中心城市綠色交通水平測度指標體系

1.4 測度指標體系的優(yōu)化

由于初選階段片面追求指標的全面性和完備性，初步構(gòu)建的指標體系存在信息冗余、相關(guān)性高等問題。因此，需要對初選指標進行篩選，以達到降低指標之間的相關(guān)性、提高整體顯著性的目的[38]。本文將主觀賦權(quán)的AHP法與客觀賦權(quán)的熵權(quán)法相結(jié)合，采用綜合賦權(quán)法確定測度指標權(quán)重，并基于指標權(quán)重對指標體系進行優(yōu)化[39]， 具體優(yōu)化步驟如下：

步驟1：數(shù)據(jù)標準化處理。為了消除不同指標間量綱和數(shù)量級的影響，需要對正向和負向指標的原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，具體見公式（1）和公式（2）。

式中：yij為第i年第j項指標的標準化值；xij為第i年第j項指標的原始值； 和 分別為第j項指標在m年內(nèi)的最小值和最大值；m為數(shù)據(jù)的統(tǒng)計年份。

步驟2：采用AHP法確定指標的主觀權(quán)重。根據(jù)上文構(gòu)建的初選指標體系，通過德爾菲法構(gòu)造判斷矩陣，使判斷矩陣通過一致性檢驗得到所有指標的主觀權(quán)重，第j項指標的主觀權(quán)重用Uj表示[22]。

步驟3：采用熵值法確定指標的客觀權(quán)重。根據(jù)上文構(gòu)建的初選指標體系，通過計算所有指標的信息熵，進而得到所有指標的客觀權(quán)重，第j項指標的客觀權(quán)重用Vj表示[26]。

步驟4：采用乘法合成歸一化法確定指標的綜合權(quán)重。第j項指標的綜合權(quán)重為其主、客觀權(quán)重的乘積與所有指標主、客觀權(quán)重乘積和的比值，具體見公式（3）。

步驟5：指標體系優(yōu)化。當?shù)趈項指標的綜合權(quán)重小于δ時，表明該指標不重要，刪除第j項指標。

2 國家中心城市綠色交通水平測度模型

2.1 基于集對分析與可變模糊集的國家中心城市綠色交通水平測度模型

綠色交通系統(tǒng)是多層次、多因素的復雜系統(tǒng)，涉及的范圍廣、測度指標數(shù)量較多。因此，本文采用具有較好處理模糊數(shù)據(jù)及指標間不確定性的集對分析與可變模糊集理論建立國家中心城市綠色交通水平測度模型。

步驟1：構(gòu)建測度指標樣本數(shù)據(jù)與測度分級標準的集對集合。國家中心城市綠色交通水平樣本數(shù)據(jù)集合F由m年n項指標的測度樣本值xij(i=1, 2, …,m;j=1,2, …,n)組成，綠色交通水平測度分級標準集合G由測度指標分級閾值Mj,k(j=1, 2,…,n;k=1, 2, …,γ)組成，集合F與集合G構(gòu)成的集對為H(F,G)。其中，γ為綠色交通水平各指標等級數(shù)，Mj,k為第j項指標的第k個等級閾值。

步驟2：確定測度指標權(quán)重。將優(yōu)化后的指標綜合權(quán)重歸一化處理得到各測度指標的最終權(quán)重Ej。

步驟3：確定集對聯(lián)系度。國家中心城市綠色交通水平測度樣本中第i年第j項指標對應第k個等級區(qū)間的單項指標聯(lián)系度μijk可表示為：

式中：Mj,k-1和Mj,k分別為第j項指標屬于的測度等級區(qū)間k的左端點值和右端點值；Mj,k-2為與測度等級區(qū)間k相鄰左側(cè)區(qū)間的左端點值；Mj,k+1為測度等級區(qū)間k相鄰右側(cè)區(qū)間的右端點值。

第i年測度樣本數(shù)據(jù)與等級k的綜合聯(lián)系度μik為：

步驟4：確定相對隸屬度。結(jié)合綜合聯(lián)系度μik，計算第i年測度樣本數(shù)據(jù)屬于模糊測度等級區(qū)間k的相對隸屬度ηik，即：

步驟5：確定綠色交通水平綜合評分和測度等級。將劃分的測度等級用數(shù)值對應，根據(jù)公式（7）計算國家中心城市綠色交通水平的綜合評分，最終確定待測城市綠色交通水平等級。

式中：Ci為第i年綠色交通水平的綜合評分；Wik為第i年綠色交通水平屬于第k個等級區(qū)間的賦值。

2.2 基于貢獻度與障礙度的國家中心城市綠色交通水平影響因素模型

為進一步探究國家中心城市綠色交通水平重要的影響因素，本文引入貢獻度模型[40]識別準則層指標對國家中心城市綠色交通水平的作用程度。第i年第q個準則層貢獻度Giq的計算公式為：

式中：Qiq為第i年第q個準則層指標標準化值與指標綜合權(quán)重的乘積；h為準則層的數(shù)量；n為測度指標體系中指標的數(shù)量；yij為第i年第j項指標的標準化值；Ej為第j項指標的綜合權(quán)重。

本文采用障礙度模型[27]研究影響國家中心城市綠色交通水平的主要障礙因素，其計算公式為：

式中：Zij為第i年第j項指標的障礙度。

3 實證性分析

西安市位于渭河流域中部關(guān)中平原，是國家“一帶一路”倡議的重要節(jié)點城市，也是我國9個國家中心城市之一。西安市立足古絲綢之路起點，作為向西開放的戰(zhàn)略支點，輻射帶動西北及周邊地區(qū)的發(fā)展。

3.1 數(shù)據(jù)的采集與處理

本文數(shù)據(jù)來源于2011—2018年的《西安統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《西安市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》以及百度、高德提供的各年度《中國主要城市交通分析報告》等資料，以《城市綜合交通體系規(guī)劃標準（GB/T 51328—2018）》《城市道路交通管理評價指標體系（2016年版）》和《城市道路交通狀態(tài)指數(shù)評價指標體系》等標準和規(guī)范為基礎(chǔ)，充分參考其他相關(guān)文獻的分級標準，結(jié)合9個國家中心城市交通發(fā)展的基本狀況和綠色交通水平，確定西安市綠色交通水平各測度等級的分級標準并按照合理的語義分級標準將測度指標分為差、較差、中等、良好、優(yōu)秀五個等級，并依次賦值為1、2、3、4、5。

3.2 測度指標權(quán)重的確定

結(jié)合AHP-熵權(quán)法確定各指標的權(quán)重，本文δ取0.005對構(gòu)建的測度指標進行篩選，刪除權(quán)重小于0.005的初選指標，最終獲得24個指標。歸一化處理后，根據(jù)公式（3）確定各測度指標的綜合權(quán)重，如表2所示。

表2 西安市綠色交通測度指標篩選優(yōu)化及權(quán)重

3.3 西安市綠色交通水平測度結(jié)果與分析

3.3.1 西安市綠色交通水平綜合測度結(jié)果

根據(jù)公式（5）和公式（6）計算測度指標綜合聯(lián)系度和相對隸屬度，得到西安市2011—2018年各年份綠色交通水平相對隸屬度向量（表3）；根據(jù)賦值標準，利用公式（7）計算得到西安市2011—2018年綠色交通水平的測度綜合評分如圖2所示。

表3 西安市綠色交通水平對應各等級的相對隸屬度

由圖2可知，2011—2018年西安市綠色交通水平整體基本呈現(xiàn)“穩(wěn)步上升”態(tài)勢，發(fā)展趨勢較為穩(wěn)定，綜合評分由2011年的2.723上升到2018年的3.390，年均增長速度約為2.78%，綠色交通水平等級由“較差”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸械取?。值得說明的是，2013年西安市受霧霾等環(huán)境因素的影響，空氣狀況明顯降低，綠色交通水平評分為8年內(nèi)的最低值；隨后，西安市政府相繼印發(fā)《西安市“治污減霾”工作實施方案（2014年）》《關(guān)于進一步推進治污減排工作的安排意見》等文件，以“治污減霾”為重點，積極開展一系列環(huán)境治理行動，環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善，其綠色交通水平得到較大幅度的提升，于2016年達到3.038的“中等”水平。

圖2 2011—2018年西安市綠色交通水平綜合測度結(jié)果及各等級隸屬度評分

3.3.2 西安市綠色交通水平貢獻度分析

根據(jù)公式（8）得到2011—2018年西安市綠色交通水平五個準則層貢獻度，其變化趨勢如圖3所示。

圖3 2011—2018年西安市綠色交通水平準則層評分對比

由圖3可知，在城市綠色交通發(fā)展中，社會、經(jīng)濟發(fā)展和人口增長等驅(qū)動力層面因素和空氣污染、交通擁堵等影響層面因素是影響西安市綠色交通水平的主要因素，對西安市綠色交通的發(fā)展有顯著的促進作用。2011—2012年影響層面貢獻度約為50%，明顯高于驅(qū)動力層面，但是，隨著西安市優(yōu)先發(fā)展公共交通、大力推廣普及新能源汽車和實施小汽車限行等政策和措施的持續(xù)深化拓展，其綠色交通水平顯著提升，影響層面的貢獻度開始降低，而驅(qū)動力層面的貢獻度逐漸上升。

從驅(qū)動力層面來看，驅(qū)動力指標對西安市綠色交通水平的影響處于主導地位，貢獻度由2011年的36.66%增長至2018年的52.95%。其中，人均GDP和人口密度是主要影響因素，主要原因是隨著西安市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴大、人口密度的逐漸降低，城市居民綠色出行的意愿日益增長，驅(qū)動力層面的推動作用顯著提高。因此，如何統(tǒng)籌兼顧城市經(jīng)濟、社會發(fā)展與環(huán)境保護間的相互關(guān)系，積極引導環(huán)境友好型城市交通系統(tǒng)建設(shè)，是實現(xiàn)西安市綠色交通水平全面提升的重要途徑。

從壓力層面來看，壓力層面的貢獻度基本呈現(xiàn)“上升—下降”的波動態(tài)勢，由2011年的0.99%增加到至2018年的4.92%。其中，道路網(wǎng)密度、單位GDP能耗是影響綠色交通水平的重要因素，特別是因交通需求的增加導致土地占用、資源消耗等問題突出，在很大程度上阻礙了城市綠色交通的發(fā)展。因此，推進土地利用復合化、優(yōu)化出行結(jié)構(gòu)、提升交通需求管理水平，是全面、穩(wěn)步地提升西安市綠色交通水平的重要著力點。

從狀態(tài)層面來看，狀態(tài)指標對城市綠色交通水平的影響處于次要地位，貢獻度基本維持在10%～20%以內(nèi)，2013達到最大（19.86%），隨后逐年降低至2018年的11.71%。這表明西安市在優(yōu)先發(fā)展公共交通、提高公共交通分擔率等方面的工作成效顯著，然而快速的城市化和機動化、增長緩慢的交通基礎(chǔ)設(shè)施疊加進一步加劇了城市交通擁堵。因此，持續(xù)加大交通基礎(chǔ)設(shè)施投資力度、全面加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提升公共交通運行效率和服務水平，成為發(fā)展西安市綠色交通的重要保障。

從影響層面來看，隨著綠色交通觀念深入人心，城市居民對綠色交通的認同感和參與度與日俱增，同時伴隨著西安市公交都市建設(shè)等一系列重大舉措的實施，使西安市綠色交通水平顯著提升，但是環(huán)境問題的解決并不是一蹴而就的，空氣質(zhì)量改善效果的滯后性是影響層面貢獻度降低的主要原因。因此，政府相關(guān)部門在積極制定環(huán)保政策和提升交通安全措施的同時，應發(fā)揮帶頭作用，積極營造良好的綠色出行氛圍，將環(huán)保型的交通出行策略和合理的交通管理措施作為發(fā)展西安市綠色交通的重要支撐。

從響應層面來看，2011—2018年響應層面的貢獻度呈現(xiàn)波動上升的變化，年均增長率達到40.4%，但總體水平仍較低，最高的2016年也僅有12.27%。這表明西安市在提高新能源公交車比例和實施公共交通優(yōu)先政策等方面取得了長足進步，但還有進一步提升的空間。因此，加強城市建成區(qū)綠化面積、提升公共交通和慢行交通專用道的設(shè)置比例、積極推廣使用新能源汽車將成為全面推動西安市綠色交通發(fā)展的重要舉措。

3.3.3 西安市綠色交通水平障礙度分析

利用公式（9）得出指標層各指標對西安市綠色交通水平的阻礙程度，并按照各指標障礙度大小進行排序，分析限制西安市綠色交通水平提升主要的障礙因素。為了便于對比分析，本文列出2011—2018年障礙度排名前10位的影響因素（表4），并分析障礙度因素的時間演化規(guī)律。

表4 2011—2018年西安市綠色交通水平指標層主要障礙因素及障礙度

由表4可知，2011—2018年限制西安市綠色交通水平的障礙性指標（綜合排序前10）依次為人口密度（D3）、人均GDP（D1）、萬車事故率（I3）、機動車增長率（D6）、GDP增長率（D2）、日均軌道交通客運量（S6）、萬車事故死亡率（I4）、道路交通噪聲平均值（P3）、人口自然增長率（D4）和公交專用道設(shè)置比率（R3）。其中，人口密度（D3）、人均GDP（D1）和萬車事故率（I3）居于前3位，影響作用最為明顯。

從時間演化的角度來看，2011—2012年，人口密度（D3）、人均GDP（D1）、萬車事故死亡率（I4）、日均軌道交通客運量（S6）、機動車增長率（D6）排名靠前，是制約綠色交通水平提升的關(guān)鍵，表明該階段西安市經(jīng)濟發(fā)展水平相對較弱，但人口數(shù)量和私家車擁有量的快速增長對西安市綠色交通系統(tǒng)的壓力卻不斷增大。此外，交通管理水平相對落后、交通事故風險較大以及軌道交通建設(shè)剛剛起步，這些影響因素的疊加阻礙了西安市綠色交通水平的提升。

2013—2014年，人口密度（D3）和人均GDP（D1）仍是阻礙西安市綠色交通水平的主要因素，同時萬車事故率（I3）、可吸入顆粒物平均濃度（I2）和GDP增長率（D2）也成為該階段主要的障礙因子，共同制約著西安市綠色交通的發(fā)展，這表明西安市在制定相關(guān)政策措施加強環(huán)境保護、提升營商環(huán)境、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面存在不足。

2015—2016年，人口密度（D3）、萬車事故率（I3）、人均GDP（D1）和GDP增長率（D2）依舊是排名靠前的障礙因素，這表明西安市仍需以經(jīng)濟發(fā)展為主要任務，在提升經(jīng)濟水平的同時需要兼顧交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進一步提升交通管理水平。此外，隨著機動車數(shù)量和人口規(guī)模的增加，道路交通噪聲平均值（P3）和人口自然增長率（D4）也成為阻礙西安市綠色交通水平提升的重要因素。

2017—2018年，隨著西安市經(jīng)濟快速發(fā)展及城市規(guī)模的不斷擴張，人口密度（D3）和人均GDP（D1）不再是制約西安市綠色交通水平的關(guān)鍵因素，但萬車事故率（I3）、人口自然增長率（D4）和道路交通噪聲平均值（P3）仍是主要的障礙因素，這表明該階段西安市綠色交通系統(tǒng)發(fā)展與經(jīng)濟增長、城市建設(shè)尚未同步協(xié)調(diào)發(fā)展；同時，GDP增長率（D2）和日均公交車客運量（S7）成為排名靠前的障礙因素，這表明該階段西安市經(jīng)濟發(fā)展速度相對放緩、出行結(jié)構(gòu)不盡合理，維持經(jīng)濟的穩(wěn)步增長和提升公交車出行分擔率是未來提升西安市綠色交通水平的重要途徑。

綜上所述，隨著西安市經(jīng)濟社會的高質(zhì)量發(fā)展、城市化和機動化水平的穩(wěn)步提升，城市交通擁堵和環(huán)境污染等問題成為阻礙西安市綠色交通水平提升的關(guān)鍵，政府相關(guān)部門十分有必要制定相關(guān)應對措施提升交通需求管理水平、推進西安市綠色交通水平的穩(wěn)步發(fā)展。

4 結(jié)論和政策建議

4.1 結(jié)論

（1）本文深入剖析國家中心城市綠色交通發(fā)展的內(nèi)涵和理念，在堅持科學客觀性、整體完備性、可操作性和現(xiàn)實可比性等原則的基礎(chǔ)上，運用DPSIR模型構(gòu)建國家中心城市綠色交通水平測度指標體系，并采用AHP-熵值法對初選指標進行優(yōu)化。

（2）運用集對分析與可變模糊集模型對2011—2018年西安市綠色交通水平進行綜合測度，西安市綠色交通水平整體基本呈現(xiàn)“穩(wěn)步上升”態(tài)勢，綠色交通水平等級由“較差”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸械取彼健?/p>

（3）采用貢獻度模型識別西安市2011—2018年各準則層對綠色交通水平的貢獻程度，隨著西安市綠色交通水平的提升，影響層面的貢獻度開始降低，而驅(qū)動力層面的貢獻度逐漸上升；采用障礙度模型分析限制西安市綠色交通水平提升的主要障礙因素發(fā)現(xiàn)，人口密度、人均GDP和萬車事故率是限制西安市綠色交通水平的關(guān)鍵指標。

4.2 政策建議

（1）驅(qū)動力方面，西安市在推進經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)的同時應兼顧環(huán)境效益，樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，以長遠目光規(guī)劃和制定西安市綠色交通發(fā)展的長期戰(zhàn)略，積極響應國家全面提升綠色交通水平、促進綠色交通發(fā)展的號召。

（2）壓力方面，隨著西安市城市化和機動化水平的日益提升，西安市面臨的交通壓力與日俱增，堅持落實交通運輸部《關(guān)于全面深入推進綠色交通發(fā)展的意見》是緩解西安市交通問題、提升西安市綠色交通水平的重要途徑。

（3）狀態(tài)方面，西安市在繼續(xù)加大軌道交通建設(shè)的同時，應完善自行車專用道和人行道系統(tǒng)，為西安市居民出行選擇零碳排放的步行和自行車交通提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

（4）影響方面，西安市應堅持“以人為本”的規(guī)劃原則，在充分考慮城市居民出行安全性和可達性的同時，也要兼顧交通系統(tǒng)運行產(chǎn)生的噪聲、擁堵、環(huán)境污染等對居民日常生活造成的影響。

（5）響應方面，西安市綠色交通發(fā)展要充分發(fā)揮政府的作用，繼續(xù)實施優(yōu)先發(fā)展公共交通戰(zhàn)略，積極擴大綠色交通運輸方面的財政投入力度，逐步提高公共交通分擔率和推動燃油車向電動化轉(zhuǎn)型，為西安市綠色交通發(fā)展、早日實現(xiàn)碳中和提供有力支撐。

另外，鑒于數(shù)據(jù)獲取的限制，構(gòu)建的指標體系沒有包括難以量化的指標，如慢行交通基礎(chǔ)設(shè)施和居民綠色出行意愿等。此外，本文僅對1個國家中心城市進行分析，沒有對9個國家中心城市進行橫向?qū)Ρ妊芯?，這些不足都將在后續(xù)研究中繼續(xù)補充完善。