基于低碳出行方式的南京高校學生對外交通可達性研究

郝佳琦 殷悅 史雨昕 朱海健 王云

(南京師范大學 地理科學學院,江蘇 南京 210000)

隨著低碳經濟時代的到來，低碳出行已成為人們日常出行所需考慮的因素之一。大學生作為消費群體的重要組成部分，其數量在逐年增加。統計顯示，截至2017年底全國總人口139 008萬人，其中普通本科在校學生數高達1 650萬人。因此大學生是否進行低碳出行對城市環境、氣候變化等問題有著重要影響。

對于低碳出行或綠色出行，現有文獻主要是對于影響出行者低碳出行指標的研究。楊冉冉基于扎根理論的研究方法，提出了構成城市居民綠色出行行為的六大影響因素[2]。崔楓得出結論：主觀規范、行為態度、感知的行為控制以及對環境問題的意識都有助于促進居民的低碳出行[3]。國外學者研究指出, 影響居民低碳出行意向的因素包括居民密度[4]、氣候變化、消費者綠色態度[5]等。

相比而言，以高校學生為研究對象的相關研究較少，已有研究主要分為兩個方面：一方面是出行方式研究，有學者對大學生使用自行車低碳出行進行了研究[6]；另一方面是出行方式選擇的影響因素研究，如大學生返程方式選擇的影響因素。有學者研究認為性別、月生活費、旅行費用對大學生返程交通方式選擇具有重要影響[7]，也有基于計劃行為理論的對大學生出行方式選擇行為的研究[8]。

本文基于問卷調查對于南京高校大學生出行方式進行研究。對問卷調查的結果進行分析并利用ArcGIS平臺的成本分析功能繪制高?？蛇_性情況圖，得出高校學生到達6個站點的出行方式以及出行時間、到達站點的可達性，并根據所得結論提出解決方案。此研究對于南京市減少碳排放方面具有一定的參考意義。

1 研究區域與研究方法

1.1 研究區域

南京市科教綜合實力雄厚，截至2018年，南京市普通高校在校大學生72.16萬人，在校研究生約13萬人。南京市現有大學城3個，分別是江寧區的江寧大學城、棲霞區的仙林大學城、浦口區的浦口大學城。高校新校區大多位于3個大學城中，部分高校老校區位于南京市主城區。隨著公共交通的發展，地鐵網絡的不斷完善，南京市高校的學生選擇到達進出南京站點(汽車站、火車站、機場等)的方式也越來越不受空間距離的限制。

1.2 資料與數據來源

本文選取了南京市高校共16所一本院校、22個校區的數據，以及南京市基礎路網和現有的13條地鐵線路，利用GIS平臺，通過建立圖層，數字化處理，作為研究的底圖。研究的對外交通站點選取了南京火車站、南京南火車站、南京祿口機場、南京汽車客運站、南京長途汽車東站、橋北汽車客運站，共6個站點。

圖1 校區和站點在南京市中的位置

圖2 南京市地鐵線路分布

1.3 研究方法

1.3.1 高校學生對外交通出行方式與時間

高校學生出行是一種有目的的出行，從所在高校校區到出行的目的地，不論以什么樣的交通方式出行，都算作完成一次目的性出行[9]?；谏鐣{查，高校學生的低碳出行方式有步行、騎共享單車、公交車、乘坐地鐵4種方式，不同方式之間任意組合會產生多種出行方式。研究假設高校學生總是選取出行耗時最短的方式出行。

一般地講，出行所需時間通常包含運行時間、出行過程中的候車時間、換乘時間[10]。實際上，因為不同因素的影響，如道路情況、交通站點布局、地鐵線路復雜性等，還存在其他時間消耗。鑒于此，在本研究中，假設高校學生前往目的地總是選擇去距離自己最近的地鐵站點乘車前往，僅研究這種理想狀態下，高校學生從出發地到達目的地所需的最短時間，不考慮其他可能存在的時間。

1.3.2 問卷調查分析

本研究向南京16所高校(22個校區)在校生通過線上的方式發放問卷，調查他們從自己學校進出南京城的交通方式以及時間、距離。

1.3.3 可達性評價

可達性用于形容從某一給定點到達其他區域的便捷程度。現實生活中，可達性并不由兩點間的直線距離唯一決定。本研究中，影響的因素為采用的交通工具和路線。選取南京市部分高校，通過ArcGIS成本距離分析的方法，評估其到南京市6個主要對外交通樞紐的可達性。在將南京市道路的矢量數據轉換成柵格數據后，用每個柵格大小除以不同等級道路限速生成經過每一個柵格需要花費的時間，基礎道路網視為騎行(15km/h)，地鐵線路速度按照地鐵行駛速度(50km/h)，并考慮沒有道路處(視為步行5km/h)和水域的影響(認為跨越水系需要無窮大的時間，因此速度為0km/h)，最終生成時間成本柵格。再利用ArcGIS成本距離工具形成各個站點到市域范圍內每處的累加時間成本圖，最后在圖上找到各個大學所在位置，即可得知各高校到站點的所需時間。

2 南京高校學生出行方式及對外站點可達性分析

2.1 南京高校學生出行方式的問卷調查結果

為了更準確地了解南京市各高校大學生離開南京市的出行方式，以及低碳出行的意愿，調查問卷共涉及7個問題，涵蓋了被調查者的基本信息、所就讀的學校的校區、離開南京市的主要站點、出行方式、以及以低碳方式出行的意愿。共收集到367份有效調查反饋，其中有效問卷為350份，每個學校的每個校區最少達到問卷數10份，問卷調查對象涉及研究生以及不同階段的本科生，其中研究生占3.14%。見圖3。

調查問卷結果表明：高校學生離開南京市的主要對外交通站點為南京火車站以及南京南火車站,其次為南京祿口國際機場；出行方式中地鐵為大學生的主要出行方式，低碳出行方式(乘坐地鐵、公共汽車)共占比84.29%，部分選擇非低碳出行方式的學生，主要是為了節省時間，但也存在到最近公共交通站點不方便的原因；針對在出行方式中選擇了非低碳出行方式的大學生進行關于“低碳出行的意愿”的調查，結果顯示如果縮短與公共交通站點的距離，愿意乘坐公共交通出行的大學生(之前選擇了非低碳出行的部分大學生)占絕大多數，共占比74.55%。

綜合問卷調查結果分析可知，南京市各高校(研究所選取的)的絕大部分大學生到達或離開南京市的站點采用低碳出行的方式，部分大學生采取非低碳方式出行的一個主要原因是高校校區的交通可達性不強。因此，對公共交通不便利的高校校區應增加公共交通站點，以縮短大學生到達公共交通站點的距離，可以滿足這部分愿意乘坐公共交通出行的大學生的出行意愿，以此促進大部分暫時無法低碳出行的大學生采取低碳方式出行，減少出行中所產生的碳排放量。

圖3 數據來源分布

2.2 南京高校學生出行平均時間分析

利用可達性的計算方法，得到了6個站點基于現有地鐵網絡到各高校所在區域的可達性圖。整體上看，對外交通站點時間可達性隨著地鐵的建設有所變化，可以看出可達性時間圈層會隨著地鐵線路走向擴散。本文基于各個站點進行可達性分析(見圖4)。

為了更好地研究與比較對外交通站點以及各高校校區的時間可達性，根據站點可達性的平均時間，按照等間隔的方式將其劃分為5個等級:可達性非常好(0—20min)，可達性較好(20—40 min)，可達性一般(40—60min)，可達性較差(60—120min)，可達性很差(>120min)。對于南京火車站、南京南火車站、長途汽車東站以及南京汽車客運站而言，研究的16個高校22個校區中均有70%以上顯示出可達性較好。祿口機場由于地處郊區地帶，而橋北汽車站位于江北，因此可達性較差。

從圖4中可以看出，顏色最深的區域為可達性最好的區域，隨著顏色深度的遞減，各站點的可達性逐漸降低。長途汽車東站、南京汽車客運站、南京站以及南京南站因為位于主城區，所以主城六區的高校到達這6個站點的可達性相比郊區的校區要好。

圖4-1 祿口機場 圖4-2 南京南站 圖4-3 南京站

圖4-4 橋北汽車站 圖4-5 南京長途汽車東站 圖4-6 南京汽車客運站

為了研究地鐵網絡下大學生前往對外交通站點時間的區域內部差異程度，對研究區進一步劃分。將6個對外交通站點的可達性圖進行疊加，根據平均時間可達性計算可得研究區學生前往對外交通站點的平均時間，再將平均時間可達性進行分級，0—20min為1級，20—40min為2級，以此類推，研究區學生前往對外交通站點的平均時間變化被劃分為5級(圖5)。其中，沒有平均時間在20min以內的高校校區，在40min以內的校區占54.54%，所有校區的大學生前往對外交通站點的時間均在60min內。按此對研究區域高校校區可達性進行評級，12個高校校區可達性較好，10個高校校區可達性一般(表1)。

表1 南京高校的可達性評價

圖5 大學生前往對外交通站點平均時間可達性

3 優化分布方案

3.1 基于已有的交通出行方式的南京高校對外站點出行碳排放計算

通過上述對于高校學生出行平均時間分析以及社會調查可知，南京市交通可達性好的高校較少，這也是部分大學生選擇非低碳出行方式的原因之一。本文基于已有的交通方式進行南京高校對外站點出行碳排放計算，為提出優化分布方案提供基礎數據。

國內學者對不同交通方式碳排放量的研究很多，本文借鑒已有研究以千克標煤/百人公里作為統一能耗指標，對城市小汽車、公共汽車、軌道交通的能源消耗進行比較[11](見表2)。按照1kg標準煤排放2.6kg二氧化碳，將其轉化為每人每公里的碳排放量。出租車為0.221 5kg/人×公里，公交車為0.022 1kg/人×公里，地鐵為0.006 3kg/人×公里。由此可得各大高校到達5個站點通過低碳出行方式的個人碳排放總量約為21kg，打車個人碳排放總量約為536kg，后者是前者的26倍左右，可以設想如果每個人都低碳出行，減少的碳排放量是巨大的。

表2 不同客運方式的能耗

3.2 優化分析

綜合之前的研究分析可知，大學生選擇乘坐出租車出行主要有兩種原因：一是學校到附近地鐵站需要較長的步行時間，并且乘坐公交車去附近地鐵站要等待較久；二是學校距離對外交通站點較近，乘坐出租車不僅時間少，而且價錢也可以接受。

據此，本研究確定了兩個標準：(1)學校到地鐵站距離大于0.6km，并且乘坐地鐵到對外站點距離大于5km；(2)學校到對外交通站點的出租車行駛距離少于8km，并且使用出租車能較大地減少出行時間。符合這兩個標準的學校有南京審計大學(浦口校區)、南京農業大學(浦口大學)、南京師范大學(仙林校區)、南京理工大學、南京林業大學、南京郵電大學(鎖金村校區)、南京師范大學(紫金校區)、南京農業大學(衛崗校區)、南京航空航天大學(明故宮校區)、南京大學(鼓樓校區)、南京師范大學(隨園校區)，這些學校是本研究主要考慮的優化對象。

3.3 優化方法

根據乘坐出租車的第一個原因：學校到附近地鐵站需要較長的步行時間，并且乘坐公交車去附近地鐵站要等待較久。本文提出了優化法案：優化公交系統，尤其是在從學校到地鐵站點這一部分。優化側重于增加?？康墓宦窋狄詼p少等待時間，以及適當減少部分路數公交在學校站點到地鐵站附近站點之間的?？看螖?，從而減少路程中的時間。

3.4 優化前后個人碳排放量對比

本文根據出租車、地鐵、公交的每公里人均碳排放計算了優化前后每人到達某對外交通站點的碳排放對比(見表5)，由此可知優化前這些學校的大學生出行碳排放量為優化后的2—50倍，其中2—8倍約占50%，8—16倍約占35%，極少數達到了45倍以上，所以本文選擇的優化方案在減少碳排放方面具有很大的意義。

表3 優化站點后的碳排放量對比

4 結論與總結

大學生作為城市中流動人口的一部分，其出行所產生的碳排放量也在城市碳排放總量中占比不小，因此本研究選擇具有眾多高校的南京市為研究地點，以南京市高校的大學生為研究對象，對其到重要對外交通節點的可達性與碳排放進行分析研究，具有一定的代表性。研究主要得出以下結論：(1)通過對各高校的可達性計算可得南京郵電大學(鎖金村校區)、南京林業大學、南京師范大學(紫金校區)、南京大學(鼓樓校區)、南京中醫藥大學(漢中路校區)、南京師范大學(隨園校區)、南京郵電大學(三牌樓校區)、南京航空航天大學(明故宮校區)、南京財經大學(福建路校區)、南京農業大學(衛崗校區)、南京理工大學、河海大學(江寧校區)到達六個站點的平均時間較短，均在40分鐘以內；(2)鼓樓區的高校因為距離南京站、南京長途汽車東站、南京橋北汽車站都很近，所以碳排放量是5個區里面最少的；(3)通過優化布局后碳排放量計算可得優化前這些學校的大學生出行碳排放量為優化后的250倍，其中2—8倍約占50%，8—16倍約占35%，極少數達到了45倍以上。

以大學生作為研究對象，并從地理的角度利用ArcMap進行分析，是本研究的一個亮點，但仍然存在可以改進或深化之處，主要包括以下幾點：(1)統計范圍可擴大，因數據采集方面的困難，本研究只選擇了南京市部分一本高校，仍有一部分大學生不在研究對象范圍內，若繼續研究可以完成對南京市所有高校的在校大學生出行情況統計，進而為該研究提供更多補充數據；(2)各對外交通節點的可達性研究在進一步研究中可以從多方面考慮，結合各類交通方式，對其距離、時間、經濟上的可達性進行分析；(3)對于單位距離的人均碳排放，若能測算出專屬于南京市各類交通方式的單位碳排放量，則會對數據的準確度和后期分析有很大的幫助。

注釋：

①本研究根據南京市所有一本院校及其各個校區地址及其到達6個站點的路線和時間進行篩選，將路線時間相近的學校取人數較多的學校保留.