汪玲，王琪，唐磊
(大連交通大學(xué)，交通運(yùn)輸工程學(xué)院，遼寧大連 116028)
當(dāng)前，溫室氣體排放問題日趨嚴(yán)峻，由此導(dǎo)致的全球氣候危機(jī)已引起社會各界廣泛重視。為保護(hù)全球生態(tài)，促進(jìn)節(jié)能減排，中國認(rèn)真落實(shí)聯(lián)合國2030 年可持續(xù)發(fā)展議程，始終堅(jiān)持生態(tài)發(fā)展理念，并力求實(shí)現(xiàn)“2030 年前碳達(dá)峰，2060 年前碳中和”的“雙碳”目標(biāo)。作為經(jīng)濟(jì)社會“先行官”，可持續(xù)的交通能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐和堅(jiān)強(qiáng)保障，是推動“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要領(lǐng)域。因此，發(fā)展生態(tài)交通是中國應(yīng)對氣候變化，促進(jìn)人與自然和諧共生的現(xiàn)實(shí)要求。多年來，中國一直致力于建設(shè)綠色低碳的國家綜合立體交通網(wǎng)，構(gòu)建交通建設(shè)與社會環(huán)境和諧共處的發(fā)展體系。作為國家綜合立體交通網(wǎng)的核心依托，綜合交通樞紐城市的生態(tài)交通發(fā)展直接影響整個網(wǎng)絡(luò)的綠色低碳水平，對中國交通運(yùn)輸體系的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。然而，當(dāng)前，在加速推進(jìn)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系高質(zhì)量發(fā)展的時代背景下，綜合交通樞紐城市的現(xiàn)行發(fā)展模式是否順應(yīng)綜合交通運(yùn)輸體系高質(zhì)量發(fā)展規(guī)律，尤其在“雙碳”目標(biāo)下是否滿足綠色低碳的發(fā)展要求，是亟需**的問題。為此，有必要基于生態(tài)理念剖析中國綜合交通樞紐城市的生態(tài)交通效率水平，確保樞紐城市健康可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)交通立足于交通環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，試圖以最小的生態(tài)資源代價獲取最大的交通產(chǎn)出[1]。建設(shè)城市生態(tài)交通，目的在于尋求城市交通資源合理開發(fā)利用、產(chǎn)業(yè)合理布局以及環(huán)境保護(hù)的模式，促進(jìn)城市交通的可持續(xù)性發(fā)展[2]。從這個意義而言，城市生態(tài)交通效率即為城市交通系統(tǒng)運(yùn)行中投入一定成本對交通、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)發(fā)展需求的綜合滿足程度。目前，關(guān)于城市生態(tài)交通效率的定量研究較少，學(xué)者們主要采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)法、層次分析(AHP)法及熵值法等方法測算城市生態(tài)交通效率。歐國立等[3]采用AHP-DEA 法評價京津冀地區(qū)5 個城市的生態(tài)交通發(fā)展水平。陳文文等[4]應(yīng)用熵值法計(jì)算北京市生態(tài)交通指數(shù)。陳沿伊等[5]綜合運(yùn)用DEAMATE (Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory)法和BCC 模型測算深圳市生態(tài)交通效率。鄭兵云等[6]采用SBM(Slacks-Based Measure)-DEA 模型和空間計(jì)量模型分析中國30 個城市的生態(tài)交通效率水平及其影響因素。總結(jié)來看，已有成果為探索城市生態(tài)交通發(fā)展問題積累了一定的前期基礎(chǔ)，但仍有幾方面有待完善：一是，研究尺度上多數(shù)文獻(xiàn)只限于一般化城市，鮮有在國家戰(zhàn)略層面針對特定城市展開研究，雖有部分學(xué)者關(guān)注到北京和深圳等城市，但卻很少將其作為國家綜合交通樞紐城市加以考慮，特別是對城市交通個性化特征揭示不夠，研究結(jié)論難以推廣；
二是，研究內(nèi)容上多以城市生態(tài)交通效率的數(shù)值測算為主，缺乏在更深層次上對城市生態(tài)交通效率時空特征的考察，其時空演變規(guī)律及差異研究還有待探索；
三是，研究方法上多采用源于傳統(tǒng)DEA方法的SBM 模型進(jìn)行測算，但SBM 模型僅考慮非徑向測度且無法區(qū)分效率值為1的有效決策單元，難以為進(jìn)一步挖掘生態(tài)交通效率的動態(tài)變化趨勢及其動因提供準(zhǔn)確信息。
鑒于此，本文從國家對綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展的戰(zhàn)略要求出發(fā)，將具有國家級戰(zhàn)略定位并兼?zhèn)涞湫徒煌ㄌ卣鞯闹袊?0個國際性綜合交通樞紐城市作為研究對象，運(yùn)用同時包含徑向與非徑向測度的超效率EBM模型測算樞紐城市的生態(tài)交通效率水平，采用核密度估計(jì)法、標(biāo)準(zhǔn)橢圓法和Dagum 基尼系數(shù)法揭示其時空分布變化規(guī)律及區(qū)域差異程度，探究生態(tài)交通效率時空演變和空間差異特征，為構(gòu)建綠色綜合交通運(yùn)輸體系提供有益參考。
1.1 指標(biāo)選取
依照城市生態(tài)交通的發(fā)展目標(biāo)及效率內(nèi)涵，將綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率界定為綜合交通樞紐城市的綜合產(chǎn)出效益與運(yùn)輸生產(chǎn)要素投入的比值，反映所投入的成本滿足城市綜合交通運(yùn)行需求、降低環(huán)境污染和資源損耗的程度。據(jù)此，從城市綜合交通運(yùn)輸體系的生產(chǎn)要素、產(chǎn)出成果和生態(tài)影響這3 方面選取綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的測度指標(biāo)。測度過程中，將5種運(yùn)輸方式的相關(guān)指標(biāo)納入測度體系，但因僅個別城市具有管道運(yùn)輸方式，數(shù)據(jù)缺失面較大，因此，本文只統(tǒng)計(jì)除管道運(yùn)輸之外的其他4 種運(yùn)輸方式。通過梳理文獻(xiàn)可知，關(guān)于綜合交通運(yùn)輸體系的相關(guān)研究[7-9]多以資本、勞動力、設(shè)備設(shè)施和能源作為運(yùn)輸生產(chǎn)要素，以運(yùn)輸量反映運(yùn)輸生產(chǎn)成果，以CO2排放量代表交通運(yùn)輸業(yè)污染物排放量。限于在城市層面上存在部分運(yùn)輸設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不能被完全統(tǒng)計(jì)的情況，故不考慮設(shè)備設(shè)施投入要素，因此，確定的投入指標(biāo)包括：交通行業(yè)固定資產(chǎn)投資、交通行業(yè)從業(yè)人員數(shù)和交通行業(yè)能源消耗量；
期望產(chǎn)出指標(biāo)包括：綜合交通客運(yùn)總量和貨運(yùn)總量；
非期望產(chǎn)出指標(biāo)包括：綜合交通CO2排放量和城市PM2.5，如表1所示。其中，城市PM2.5可以從一定程度上體現(xiàn)交通行業(yè)對城市生態(tài)環(huán)境的污染程度。需要說明的是，將交通行業(yè)資本存量作為度量資本投入的指標(biāo)實(shí)則更合適，但由于采用永續(xù)盤存法進(jìn)行計(jì)算時無法獲取各地級市固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)的數(shù)據(jù)，因此，用交通行業(yè)固定資產(chǎn)投資作以代替。
表1 綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率測度指標(biāo)體系Table 1 Evaluation indicator system for eco-transport efficiency in integrated transport hub cities
1.2 數(shù)據(jù)來源
本文基于2011—2021 年面板數(shù)據(jù)，以《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》明確定位的20 個國際性綜合交通樞紐城市為樣本展開研究。20 個城市包括：北京、天津、上海、南京、杭州、廣州、深圳、成都、重慶、沈陽、大連、哈爾濱、青島、廈門、鄭州、武漢、海口、昆明、西安和烏魯木齊，涵蓋中國在國際交通和外貿(mào)中具有重要地位的大部分省市，交通發(fā)展歷史相對成熟且具有明顯的地域分布特征，能夠較好地反映出中國綜合交通樞紐城市生態(tài)交通發(fā)展的整體狀況。為便于深入分析，進(jìn)一步將所有城市按照地理位置劃分為沿海和內(nèi)陸兩類。同時，按照上述文件要求，中國國際性綜合交通樞紐城市需以其特色交通功能為導(dǎo)向建設(shè)相應(yīng)的國際樞紐港站，即國際鐵路樞紐、國際樞紐海港和國際航空樞紐這3類，據(jù)此本文將所有城市按照交通功能歸為3類，如表2所示。
表2 中國國際性綜合交通樞紐城市分類表Table 2 Classification of international integrated transport hub cities in China
在獲取指標(biāo)數(shù)據(jù)時，由于缺乏各城市交通行業(yè)的直接統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本文沿用多數(shù)學(xué)者[10-12]的做法，以“交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)”近似代替交通行業(yè)。交通行業(yè)固定資產(chǎn)投資和交通行業(yè)從業(yè)人數(shù)直接源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》中的“交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)”固定資產(chǎn)投資和從業(yè)人員；
城市綜合交通客運(yùn)總量和貨運(yùn)總量由《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》中各城市公路、鐵路、民航及水路這4 種運(yùn)輸方式的客運(yùn)量和貨運(yùn)量加總所得；
城市PM2.5 在《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》中直接查得。另外，除直轄市之外，無法獲取各地級市“交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)”不同種類能源的消耗量數(shù)據(jù)，故難以折算出大部分城市的交通能源消耗量和綜合交通CO2排放量，為確保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和可比性，本文分別對這兩個指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：
(1)交通能源消耗量由單位GDP 能耗量與“交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)”地區(qū)生產(chǎn)總值相乘所得，單位GDP能耗量取《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中的萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消費(fèi)量，“交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)”地區(qū)生產(chǎn)總值源于《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》及各城市統(tǒng)計(jì)年鑒。
(2) 綜合交通CO2排放量由城市交通運(yùn)輸業(yè)CO2排放量約占城市CO2排放量10%[13]的比例推算得出，城市CO2排放量源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)性特征如表3所示。
表3 數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)特征Table 3 Descriptive statistical characteristics of data
2.1 超效率EBM模型構(gòu)建
由于交通運(yùn)輸生產(chǎn)要素投入與產(chǎn)出存在非徑向關(guān)系，能源投入與非期望產(chǎn)出存在徑向關(guān)系，而傳統(tǒng)的DEA或SBM模型均不能處理變量同時具備徑向與非徑向特征的情況。為此，本文采用混合距離函數(shù)EBM 模型[14]，該模型既能處理投入與產(chǎn)出要素之間的非徑向松弛變量，又能最大限度保留效率前沿目標(biāo)值與實(shí)際值的原始徑向比例信息，有效提高了模型優(yōu)度。但常規(guī)EBM模型無法進(jìn)一步比較多個效率值為1的有效決策單元，而超效率EBM模型可以彌補(bǔ)這一缺陷[15]。近幾年，超效率EBM模型逐漸被學(xué)界接受并常用于生態(tài)效率[16-17]研究中，但在城市生態(tài)交通領(lǐng)域研究中并不多見。
因此，為充分客觀反映中國交通樞紐城市的生態(tài)交通效率水平，本文將20 個國際性綜合交通樞紐城市作為決策單元DMUj(j=1,2,…,20)，構(gòu)造不同樞紐城市生態(tài)交通效率的最佳前沿面。在t(t=1,2,…,11)時期內(nèi)，對于每個樞紐城市j，投入要素為X=(x1,x2,x3)∈，期望產(chǎn)出Y=(y1,y2)∈，非期望產(chǎn)出B=(b1,b2)∈，構(gòu)建非期望產(chǎn)出超效率EBM模型測度生態(tài)交通效率為
式中：ρ?為交通樞紐城市的生態(tài)交通效率值，若ρ?＜1，說明交通樞紐城市的生態(tài)交通效率處于無效水平；
若ρ?≥1，說明交通樞紐城市的生態(tài)交通效率處于有效水平，且ρ?值越大，交通樞紐城市的生態(tài)交通效率水平越高。θ為徑向部分的規(guī)劃參數(shù)；
εx、εy、εb為非徑向部分的關(guān)鍵參數(shù)，且均滿足0 ≤ε≤1；
φ為產(chǎn)出擴(kuò)大比；
xik、yrk、bpk分別為樞紐城市k(k≠j,k=1,2,…,20)的投入i、期望產(chǎn)出r和非期望產(chǎn)出p；
分別為投入松弛、期望產(chǎn)出松弛和非期望產(chǎn)出松弛；
分別為投入要素、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的相對重要程度，且均滿足∑w=1,w≥0；
λj為線性組合系數(shù)。
2.2 效率測算結(jié)果與分析
利用MAXDEA Ultra9 軟件求解模型，測算2011—2021 年，20 個國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率，并按照各城市生態(tài)交通效率的均值進(jìn)行排序，如表4所示。
表4 2011—2021年中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率測算結(jié)果Table 4 Evaluation results of eco-transport efficiency in international integrated transport hub cities of China from 2011 to 2021
從各年總體均值來看，2011—2021 年，中國國際性綜合交通樞紐城市的生態(tài)交通效率經(jīng)歷了“先降后升”的走勢。以2016年為分界點(diǎn)，2011年效率總均值最高，為1.066，2012—2016 年連年下滑，在2016 年降至最低點(diǎn)0.847。原因在于，自2012 年起，中國踏上現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系加快建設(shè)的新征程，鐵路、公路及民航等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大提速，這一建設(shè)過程不可避免地加大對城市自然資源的損耗和生態(tài)環(huán)境的污染，造成生態(tài)交通效率顯著下降；
2017—2021 年，生態(tài)交通效率波動上升，在2021 年升至最高點(diǎn)1.057，主要得益于交通運(yùn)輸部在2013年第一次提出的“大交通”綠色循環(huán)低碳發(fā)展戰(zhàn)略，自此陸續(xù)出臺一系列法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)，全方位和全地域推進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)綠色發(fā)展，各城市積極開展交通節(jié)能減排活動，并在隨后的幾年間取得了階段性成效，使各樞紐城市的生態(tài)交通效率有所提升。從各城市的年均值來看，20個城市生態(tài)交通效率的均值分布在0.573～1.395，所有城市的總平均值為0.974，說明中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率總體發(fā)展較好，但仍未達(dá)到有效水平。其中，廣州、海口、北京、深圳、上海、重慶、昆明、成都、武漢和廈門這10個城市的生態(tài)交通效率均值超過1，表明這些城市對于交通資源的投入產(chǎn)出比例達(dá)到理想狀況；
天津、杭州、南京、大連和哈爾濱等城市生態(tài)交通效率處于較低水平，表明其在交通資源投入和產(chǎn)出上存在冗余和不足，需要在資源有效利用方面進(jìn)行調(diào)整。
此外，由表4 數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，生態(tài)交通效率值高于平均水平的樞紐城市大多位于中國東部沿海區(qū)域，相比之下，內(nèi)陸區(qū)域樞紐城市的效率較低，這與各樞紐城市的地理位置和交通功能特色有著密切關(guān)系。沿海區(qū)域的樞紐城市大多承擔(dān)樞紐海港的交通功能，內(nèi)陸區(qū)域的樞紐城市主要承擔(dān)鐵路樞紐或航空樞紐的交通功能。據(jù)此，本文對承擔(dān)不同交通功能的3 類樞紐城市生態(tài)交通效率的變化趨勢進(jìn)行對比，如圖1 所示。2011—2021 年，各類樞紐城市生態(tài)交通效率的變化均大致呈現(xiàn)波動下降后上升的趨勢。國際樞紐海港城市的生態(tài)交通效率明顯高于國際鐵路樞紐城市和國際航空樞紐城市。國際樞紐海港城市依托其天然的海運(yùn)條件，交通發(fā)達(dá)，在構(gòu)建綜合交通網(wǎng)絡(luò)上具有獨(dú)特優(yōu)勢，尤其是海鐵聯(lián)運(yùn)方式的綠色低碳優(yōu)勢明顯，加之城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)，同時，受益于國家政策的傾斜，集聚大量的先進(jìn)技術(shù)、行業(yè)人才及交通資源等，這些因素均有助于城市生態(tài)交通效率的提升。與國際鐵路樞紐城市相比，其他兩種樞紐城市更敏感于經(jīng)貿(mào)形勢和宏觀政策，2020 年，新冠疫情對樞紐海港城市航運(yùn)量和航空樞紐城市客運(yùn)量的沖擊較大，致使2021年這兩類樞紐城市的生態(tài)交通效率出現(xiàn)下滑。
圖1 不同功能類型樞紐城市的生態(tài)交通效率變化比較Fig.1 Comparison of eco-transport efficiency between different functional types of hub cities
3.1 時空演變特征分析
盡管平均值能體現(xiàn)中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的整體狀況及發(fā)展趨勢，但難以判斷城市間生態(tài)交通效率的差異變化及其動態(tài)演變規(guī)律，為此，本文運(yùn)用核密度估計(jì)法直觀展示中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率在時間維度上的動態(tài)演變特征。選取2011 年、2014 年、2017 年和2021 年為觀測時點(diǎn)，借助STATA 16 軟件對表4求解出核密度估計(jì)值，繪制生態(tài)交通效率的核密度曲線，如圖2所示。
圖2 生態(tài)交通效率核密度曲線Fig.2 Kernel density curve of eco-transport efficiency
由圖2 可知，2011—2021 年，中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的核密度曲線先左移后右移，由雙峰分布變?yōu)閱畏宸植加肿優(yōu)殡p峰分布，表明整體生態(tài)交通效率先下降后上升，各城市間效率發(fā)展極化現(xiàn)象不穩(wěn)定。2011—2017年，核密度曲線不斷向左移動，主峰效率值從1.1 降至0.8，說明生態(tài)交通效率出現(xiàn)惡化態(tài)勢；
雙峰向單峰轉(zhuǎn)變，主峰峰值逐漸減小且曲線寬度增大，說明初期存在兩極分化現(xiàn)象，隨后逐漸減弱，但各城市生態(tài)交通效率的差異程度增大。2017—2021年，曲線向右移動，移動幅度較大，主峰效率值增至1，表明城市生態(tài)交通水平有所改善；
單峰過渡為雙峰，峰值增大且曲線變窄，說明兩極分化現(xiàn)象又開始凸顯。近年來，中國交通運(yùn)輸領(lǐng)域生態(tài)環(huán)保工作取得了長足發(fā)展，但由于綜合交通發(fā)展水平相近城市之間的資源競爭，導(dǎo)致各城市間生態(tài)交通效率水平差異明顯。另一方面，從各年的拖尾情況來看，右拖尾明顯，說明處于高效率水平的樞紐城市逐漸增多。中國國際性綜合交通樞紐城市的生態(tài)交通效率存在顯著的木桶效應(yīng)，未來整體提升的重點(diǎn)在于低效率值城市。
為進(jìn)一步識別中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率在空間維度上的動態(tài)演變特征，本文利用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓工具展示生態(tài)交通效率的動態(tài)變化軌跡。借助ArcGIS10.8 軟件測繪2011—2021 年20 個國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的空間轉(zhuǎn)移軌跡，如圖3所示，得出標(biāo)準(zhǔn)差橢圓屬性表，如表5所示。
圖3 生態(tài)交通效率空間轉(zhuǎn)移軌跡Fig.3 Spatial transfer trajectory diagram of eco-transport efficiency
表5 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓屬性Table 5 Standard deviation ellipse attribute
由圖3 可知，2011—2021 年，中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的空間分布整體呈現(xiàn)西南-東北格局，且具有朝東北方向偏移的趨勢，表明中國東部和北部樞紐城市的生態(tài)交通發(fā)展較好。由表5 可知，橢圓旋轉(zhuǎn)角逐漸增大后趨于穩(wěn)定，表明此空間格局基本穩(wěn)定。重心轉(zhuǎn)移距離波動性較大，其中，2014—2017 年，移動距離最大，表明生態(tài)交通效率空間發(fā)展不平衡，在東西方向上差異顯著。橢圓面積逐漸縮小，說明國際綜合交通樞紐生態(tài)交通效率的空間分布逐漸由分散變?yōu)榧校尸F(xiàn)向東部和北部集聚的趨勢。近幾年，得益于中國交通綠色化發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)施，國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的變化速度明顯加快，方向性更加明確，但這容易導(dǎo)致空間非均衡現(xiàn)象加劇，因此，在提高城市生態(tài)交通效率時還應(yīng)注重各城市間的協(xié)同互促。
3.2 空間差異特征分析
通過刻畫生態(tài)交通效率時空演變特征可知，中國交通樞紐城市的生態(tài)交通效率具有明顯的空間非均衡性，因此，本文采用Dagum 基尼系數(shù)法探究其空間差異程度及其來源。基于表2 中對沿海和內(nèi)陸兩大區(qū)域樞紐城市的劃分結(jié)果，應(yīng)用MATLAB 軟件按照Dagum 基尼系數(shù)法的分解步驟[9]，測算2011—2021年國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的總體基尼系數(shù)、區(qū)域間基尼系數(shù)、區(qū)域內(nèi)基尼系數(shù)和差異貢獻(xiàn)率，并將測算結(jié)果繪制成曲線以便于直觀展示。總體區(qū)域差異變化和區(qū)域間差異變化的趨勢如圖4所示，區(qū)域內(nèi)差異變化趨勢如圖5 所示，區(qū)域差異貢獻(xiàn)率變化趨勢如圖6所示。
圖4 生態(tài)交通效率的總體區(qū)域差異變化和區(qū)域間差異變化Fig.4 Total regional differences and inter-regional differences of eco-transport efficiency
圖5 生態(tài)交通效率區(qū)域內(nèi)差異變化Fig.5 Intra-regional difference of eco-transport efficiency
圖6 生態(tài)交通效率區(qū)域差異貢獻(xiàn)率變化Fig.6 Contribution rate of regional differences of eco-transport efficiency
(1)總體區(qū)域差異
由圖4可知，中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的總體區(qū)域差異波動明顯，表現(xiàn)出先擴(kuò)大后縮小的態(tài)勢，基尼系數(shù)處于0.139～0.231，總體差異較大。從變化過程來看，2011—2012 年、2013—2014 年及2016—2020 年總體基尼系數(shù)呈下降趨勢，說明生態(tài)交通效率總體差距縮小；
2012—2013 年、2014—2016 年和2020—2021 年總體呈上升趨勢，說明生態(tài)交通效率差距擴(kuò)大。其中，總體基尼系數(shù)在2012—2016 年間上升幅度最大，增幅達(dá)66.18%，期間出現(xiàn)多次波動。究其原因，自2012年起，中國加速建設(shè)綜合交通網(wǎng)絡(luò)體系，但由于各城市綜合交通發(fā)展在地理區(qū)位、資金供給和技術(shù)水平等方面存在較大差別，導(dǎo)致城市生態(tài)交通效率差距逐漸拉大。2016年以后，隨著國家全面深入推進(jìn)綠色交通發(fā)展，各城市在規(guī)劃建設(shè)及實(shí)施交通運(yùn)輸項(xiàng)目過程中不斷優(yōu)化交通資源配置，各地生態(tài)交通效率得到明顯提升，區(qū)域差異逐漸縮小。但是，總體基尼系數(shù)于2020年降至研究期次低點(diǎn)后再度攀升，主要原因是“新冠疫情”導(dǎo)致城市交通需求減少，加之各城市交通系統(tǒng)在應(yīng)對突發(fā)衛(wèi)生公共事件時表現(xiàn)出的韌性特征有所不同，使城市間生態(tài)交通效率的差距再次被拉大。另外，也從一個側(cè)面說明，國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通發(fā)展總體區(qū)域差異雖有所緩解，卻并未從根本上扭轉(zhuǎn)再度擴(kuò)大的勢頭。
(2)區(qū)域間差異
國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率區(qū)域間差異曲線的變化趨勢大致同于總體區(qū)域差異曲線，但基尼系數(shù)較大，表明兩區(qū)域之間效率差異顯著。具體而言，區(qū)域間差距在2012—2016 年持續(xù)拉大，基尼系數(shù)從0.142 升至最高值0.246，表明內(nèi)陸區(qū)域與沿海區(qū)域在樞紐城市生態(tài)交通效率上的差異性不斷增強(qiáng)，這主要源于中國改革開放后一直實(shí)施沿海率先發(fā)展戰(zhàn)略，使得兩區(qū)域間的發(fā)展出現(xiàn)失衡。為此，中國又適時提出西部大開發(fā)、中部崛起及東北振興等區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略，疊加“一帶一路”交通互聯(lián)互通和西部陸海新通道建設(shè)等效應(yīng)，兩地區(qū)間差異有縮小之勢，表現(xiàn)為2016—2020 年間的基尼系數(shù)在2018年經(jīng)歷短暫上升后又下降至0.165。
(3)區(qū)域內(nèi)差異
由圖5可知，各區(qū)域內(nèi)城市間生態(tài)交通效率差異的變化趨勢均不穩(wěn)定，波動性較大。從波動幅度看，兩區(qū)域的區(qū)域內(nèi)基尼系數(shù)波動幅度不同，內(nèi)陸區(qū)域內(nèi)差異的波動性相對較小。從波動趨勢看，沿海區(qū)域基尼系數(shù)先波動上升，在2016 年到達(dá)最高點(diǎn)0.239 之后又波動下降，在2020 年降至最低點(diǎn)0.108；
內(nèi)陸區(qū)域基尼系數(shù)整體呈“W”型波動上升趨勢，在2012 年為最低值0.127，升至2015 年最高點(diǎn)0.198后持續(xù)下降至2020年，隨后開始上升。從數(shù)值上看，2017 年之前，沿海區(qū)域內(nèi)差異整體大于內(nèi)陸區(qū)域，2017年之后情況相反。沿海區(qū)域的樞紐城市均為中國重要港口城市，其交通發(fā)展水平相較一般城市而言，在對外經(jīng)濟(jì)、地理位置、資源分布、政策機(jī)遇及城市能級水平等因素上所受的影響程度更大，使不同城市在早期形成了具有各自鮮明特色的交通發(fā)展模式，尤其是北方沿海城市與南方沿海城市之間的差異最為突出，諸如此類原因造成生態(tài)交通效率區(qū)域內(nèi)差異十分顯著，例如，2011—2016年，產(chǎn)生于廣州和大連之間的最高值和最低值相差近5 倍。內(nèi)陸區(qū)域內(nèi)樞紐城市生態(tài)交通發(fā)展水平相對均衡，城市能級相近，交通資源分布相對集中。在中國經(jīng)濟(jì)開放度和對外貿(mào)易聯(lián)系不斷增強(qiáng)的過程中，各類國際通道數(shù)量逐漸增多，客觀上對中國交通干線的分布格局產(chǎn)生了很大影響，多數(shù)北方沿海樞紐城市作為交通節(jié)點(diǎn)城市在交通設(shè)施和運(yùn)輸能力等方面取得一定程度的發(fā)展，縮小了與南方沿海樞紐城市之間的差距。同時，內(nèi)陸樞紐城市隨著中國“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施以及對周邊地區(qū)的不斷開放而逐漸得到發(fā)展。近幾年，隨著中國西部陸海新通道的建設(shè)，重慶、西安、昆明、烏魯木齊及海口等沿線城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，國際鐵海聯(lián)運(yùn)和國際鐵路聯(lián)運(yùn)等低碳運(yùn)輸組織模式不斷成熟，促使中國西部城市的交通樞紐功能大幅提升，甚至個別城市已趕超中東部城市，減弱了內(nèi)陸區(qū)域樞紐城市間生態(tài)交通效率的差異程度。
(4)差異來源及貢獻(xiàn)率
由圖6 可知，在貢獻(xiàn)程度上，貢獻(xiàn)率最大的是超變密度，其次為區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率，區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率最小。在變化趨勢上，區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率在32%的水平上保持基本穩(wěn)定；
區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率曲線對稱分布于超變密度貢獻(xiàn)率曲線下方，且兩者均有較大波動，超變密度貢獻(xiàn)率以“M”形態(tài)波動下降，區(qū)域間差異貢獻(xiàn)則以“W”形態(tài)波動上升。超變密度貢獻(xiàn)率始終處于高位水平，說明它是生態(tài)交通效率區(qū)域差異的主要來源，但其與區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率呈相反變化趨勢，表明超變密度貢獻(xiàn)率阻滯區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率的增長。區(qū)域內(nèi)差異變化趨勢是生態(tài)交通效率區(qū)域差異的第二大來源；
區(qū)域間差異變化趨勢對生態(tài)交通效率區(qū)域差異的貢獻(xiàn)始終最小，意味著它不是造成空間差異的主要原因。因此，超變密度貢獻(xiàn)率大，說明中國沿海區(qū)域和內(nèi)陸區(qū)域樞紐城市交通運(yùn)輸?shù)慕徊嬷丿B問題突出，兩區(qū)域的區(qū)域內(nèi)差異是造成中國國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率差異的主要成因，可重點(diǎn)從縮小區(qū)域內(nèi)差異的角度推動樞紐城市生態(tài)交通水平的協(xié)同發(fā)展。
本文通過分析2011—2021年中國20個國際性綜合交通樞紐城市生態(tài)交通效率的時空演變和區(qū)域差異特征，得到以下主要結(jié)論：
(1)從效率測算結(jié)果來看，各樞紐城市生態(tài)交通效率年均值在0.573～1.395，10 個城市的生態(tài)交通效率年均值超過1；
所有城市生態(tài)交通效率的總平均值為0.974，說明整體向好發(fā)展，但仍未達(dá)到有效水平。對于承擔(dān)不同交通功能的樞紐城市而言，國際樞紐海港城市效率值最高，國際鐵路樞紐城市次之，國際航空樞紐城市最低。
(2)從時空演變特征來看，20 個樞紐城市的整體生態(tài)交通效率在11 年間先下降后上升，主要原因在于中國早期各類交通基礎(chǔ)設(shè)施的提速建設(shè)和后期綠色低碳交通發(fā)展戰(zhàn)略的逐步實(shí)施。各樞紐城市間生態(tài)交通效率發(fā)展極化現(xiàn)象不穩(wěn)定，但處于高效率水平的城市逐漸增多。效率空間分布整體呈現(xiàn)西南-東北格局，且具有朝東北方向集聚的趨勢，表明中國東部和北部樞紐城市生態(tài)交通發(fā)展水平較高，且此空間格局基本穩(wěn)定。
(3)從空間差異特征來看，生態(tài)交通效率的總體區(qū)域差異和區(qū)域間差異均波動明顯，呈先擴(kuò)大后縮小的態(tài)勢，整體而言，兩差異值始終較大。近幾年，盡管內(nèi)陸區(qū)域與沿海區(qū)域間發(fā)展差距有所縮小，但沿海樞紐城市生態(tài)交通效率仍顯著高于內(nèi)陸區(qū)域。造成總體區(qū)域差異大的主要根源在于區(qū)域內(nèi)差異。2017年前，沿海區(qū)域的區(qū)域內(nèi)差異高于內(nèi)陸區(qū)域，2017年后情況相反。
綜合交通樞紐城市通常是區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和交通運(yùn)輸資源豐富的城市，各類要素的集聚程度較高。作為國家綜合交通網(wǎng)絡(luò)的最重要節(jié)點(diǎn)和對外聯(lián)通要塞，國際性綜合交通樞紐城市的交通環(huán)境問題較一般城市更為突出，情況也更為復(fù)雜。因此，面對當(dāng)前“雙碳”目標(biāo)下，基于“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的高質(zhì)量發(fā)展要求，國際性綜合交通樞紐城市如何以交通運(yùn)輸綠色低碳轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，有效推進(jìn)交通要素的生態(tài)化配置，打造綠色生態(tài)交通，是現(xiàn)代綜合交通體系高質(zhì)量發(fā)展首要解決的問題。本文以國際性綜合交通樞紐城市為對象研究其生態(tài)交通效率問題，深入挖掘城市交通各類要素資源投入與其綜合產(chǎn)出效益關(guān)系的特征表現(xiàn)，為中國交通樞紐城市生態(tài)交通領(lǐng)域研究提供了全新視角，同時，也為新時代實(shí)現(xiàn)中國綜合交通運(yùn)輸體系可持續(xù)發(fā)展提供了前瞻性探索。
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