楊 冕，鄭兵云

基于解釋結(jié)構(gòu)模型的城市交通效率影響因素研究

楊 冕，鄭兵云

（安徽財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030）

通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)梳理出影響城市交通效率的13個(gè)主要因素，即生態(tài)環(huán)境、票價(jià)政策、政策體制、人口密度、居民素質(zhì)、信息化程度、路網(wǎng)密度、交通基礎(chǔ)設(shè)施、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平．基于系統(tǒng)工程的解釋結(jié)構(gòu)模型，建立城市交通效率影響因素的整體框架模型，將這些因素劃分為基礎(chǔ)層、硬件層和軟件層，并確定不同層次要素之間以及同一層次不同要素之間的關(guān)系．在此基礎(chǔ)上對(duì)城市交通效率模型進(jìn)行優(yōu)化，以便對(duì)城市交通效率進(jìn)行定量分析．

城市交通效率；解釋結(jié)構(gòu)模型；城市交通管理

城市交通是城市生存和發(fā)展的基本條件，與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，其效率在一定程度上反映了一個(gè)城市交通資源的利用情況，直接影響其整體發(fā)展水平．同時(shí)，也受城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市結(jié)構(gòu)、交通基礎(chǔ)設(shè)施、人口密度、服務(wù)水平以及交通管理水平等因素的影響，并決定其效率的高低．然而，目前各城市的交通效率均不怎么理想，嚴(yán)重制約了其整體發(fā)展水平．因此，在城市交通資源耗費(fèi)嚴(yán)重、交通供需不平衡、交通污染嚴(yán)重和交通管理水平低下的背景下，如何提高城市交通效率已成為亟待解決的問(wèn)題，只有從根源上解決，才能提高城市交通效率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展．因此，本文首先解決的問(wèn)題就是找出影響城市交通效率的因素，分析這些因素與城市交通效率之間的關(guān)系以及各因素之間的關(guān)系，制定相應(yīng)措施，從而提高城市交通效率．

1 城市交通效率以及影響因素

1．1 城市交通效率內(nèi)涵

傳統(tǒng)的城市交通效率是指一定的交通資源投入對(duì)人們交通需求的滿足程度，即所耗費(fèi)的資源與產(chǎn)出的比例，沒(méi)有考慮生態(tài)環(huán)境的影響．學(xué)者季玨等人考慮了這一影響因素，認(rèn)為最優(yōu)的城市交通效率是城市出行便捷度的最大化與城市交通碳排放的最小化［1］．學(xué)者陳荔等人也提出了生態(tài)城市交通效率，構(gòu)建了基于生態(tài)交通效率的城市道路網(wǎng)絡(luò)雙層優(yōu)化模型，為交通的可持續(xù)發(fā)展提供了參考依據(jù)［2］．基于這些學(xué)者的研究，筆者認(rèn)為城市交通效率指的是在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的前提下，減少交通資源投入，并滿足人們對(duì)交通的需求．

1．2 城市交通效率影響因素分析

國(guó)外學(xué)者P．Beria利用案例研究分析了意大利南部西西里島地區(qū)在非管制壟斷情況下影響公共運(yùn)輸效率的非常規(guī)因素，提出交通補(bǔ)貼和所有權(quán)是影響公共運(yùn)輸效率的兩大因素［3］；學(xué)者Yang C P運(yùn)用模糊層次分析法對(duì)臺(tái)灣交通運(yùn)輸項(xiàng)目管理中的91個(gè)可能影響因素進(jìn)行篩選和排序，發(fā)現(xiàn)五大主要影響因素分別是責(zé)任主體、巖土工程勘探效率、地方政府的環(huán)保法律法規(guī)、價(jià)格指數(shù)波動(dòng)以及現(xiàn)場(chǎng)安全管理［4］．國(guó)內(nèi)學(xué)者李磊等人基于27個(gè)區(qū)域2003—2010年公共交通的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用DEA－Tobit兩步法探討了城市公共交通效率以及影響因素，列出了城市的經(jīng)濟(jì)、人口、資源、政策、人均GDP、家庭汽車擁有量和城市人均道路面積這七大因素，并提出了改進(jìn)城市交通效率的建議［5］；學(xué)者蘇永濤等人以北京、天津、上海和重慶這四個(gè)地方的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，得出城市人口規(guī)模和車輛擁有量這兩個(gè)因素對(duì)城市交通碳排放產(chǎn)生重要影響，從而影響城市交通效率［6］．

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者并沒(méi)有對(duì)城市交通效率影響因素進(jìn)行深入研究，只是從經(jīng)濟(jì)、人口、政策等宏觀方面進(jìn)行分析，沒(méi)有對(duì)影響因素進(jìn)行分層次的探討．另外，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)于專門研究城市交通效率影響因素的少之又少，都只是對(duì)城市交通某一方面的影響因素進(jìn)行研究．因此，筆者運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型對(duì)影響城市交通效率的因素進(jìn)行綜合分析，探討這些因素是如何影響城市交通效率的以及各因素之間是如何相互影響的，同時(shí)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，使影響因素的分類更加系統(tǒng)與貼近實(shí)際，更好地把握這些因素是如何作用于城市交通效率．

2 建立解釋結(jié)構(gòu)模型

2．1 城市交通效率影響因素

經(jīng)過(guò)查閱大量有關(guān)城市交通效率影響因素的文獻(xiàn)，從中篩選出13個(gè)主要影響因素，可以歸納為4類，經(jīng)濟(jì)因素有城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市化水平和交通基礎(chǔ)設(shè)施；技術(shù)因素有信息化程度和路網(wǎng)密度；政策因素有有關(guān)城市交通的政策體制和票價(jià)政策；社會(huì)因素有城市結(jié)構(gòu)、城市交通結(jié)構(gòu)、人口密度、生態(tài)環(huán)境、交通管理水平和居民素質(zhì)，如表1所示．

表1 城市交通效率影響因素

2．2 建立鄰接矩陣A

第一步，對(duì)這13個(gè)因素建立13×13方形矩陣表示其邏輯關(guān)系，建立鄰接矩陣A．元素aij表示Si對(duì)Sj是否有影響，若aij＝1，則Si對(duì)Sj有影響；若aij＝0，則Si對(duì)Sj無(wú)影響．以上各因素的鄰接矩陣如表2．

表2 鄰接矩陣A

第二步，建立可達(dá)矩陣M．可達(dá)矩陣表示各影響因素之間存在的關(guān)系（如表3），矩陣采用布爾代數(shù)算法．計(jì)算方法為（A＋I(xiàn)）n＝（A＋I(xiàn)）n＋1＝M．其中，A為鄰接矩陣，I為單位矩陣，n表示鄰接矩陣加上單位矩陣后按布爾代數(shù)法則進(jìn)行自乘的次數(shù)．

表3 可達(dá)矩陣M

第三步，分解各因素之間的關(guān)系．R（Si）表示可達(dá)矩陣的可達(dá)集合，A（Si）表示可達(dá)矩陣的前因集合，C（Si）表示可達(dá)集合與前因集合的交集．結(jié)果如表4．

表4 可達(dá)集、前因集以及交集

根據(jù)R（Si）＝C（Si）這一條件進(jìn)行層級(jí)分解，S7，S8，S9，S11，S12為第一層關(guān)系，在原有可達(dá)矩陣基礎(chǔ)上刪除相應(yīng)的行和列，同理確定第二層因素為S3，S4，S13，第三層因素為S1，S2，S5，S6，S10．

第四步，建立城市交通效率影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型（如圖1所示）．可知城市交通效率影響因素分為三層，第一層為表層因素，第二層為中間因素，第三層為根源因素．

圖1 城市交通效率影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型

表層因素包括生態(tài)環(huán)境、票價(jià)政策、路網(wǎng)密度、交通管理水平和居民素質(zhì)，這五大因素直接影響著城市交通效率．在提高城市交通效率的同時(shí)還應(yīng)注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境，生態(tài)環(huán)境也制約著城市交通效率；票價(jià)政策制越合理越有利于城市交通效率的提高；路網(wǎng)密度越發(fā)達(dá)，城市交通越順暢，越不容易出現(xiàn)各種交通問(wèn)題；交通管理水平越高，城市交通秩序越好；居民素質(zhì)決定其出行方式，素質(zhì)越高，越愿意選擇公共交通方式，不僅綠色環(huán)保還有助于提高城市交通效率．

城市交通結(jié)構(gòu)、政策體制和交通基礎(chǔ)設(shè)施這三大因素構(gòu)成了中間因素，通過(guò)影響表層因素間接影響著城市交通效率，起著基礎(chǔ)性作用．城市交通結(jié)構(gòu)中綠色能源交通方式的比重影響著生態(tài)環(huán)境進(jìn)而影響著城市交通效率，另外各種交通方式的比例和政策體制影響著票價(jià)政策，從而影響城市交通效率．交通基礎(chǔ)設(shè)施主要包括停車場(chǎng)、各種交通樞紐站等，這些硬件設(shè)施對(duì)城市交通效率有著明顯的影響．

根源因素包括城市結(jié)構(gòu)、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、信息化程度、人口密度和城市化水平，這五大因素起著決定性作用．城市結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和信息化程度影響著城市交通結(jié)構(gòu)，不同的城市結(jié)構(gòu)有著不同的城市交通結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，從而對(duì)應(yīng)著不同的城市交通效率．信息化程度越高，智能交通系統(tǒng)所占比例越大，城市交通效率越高．城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平?jīng)Q定著交通基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)榻煌ɑA(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要投入大量資金，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，基礎(chǔ)設(shè)施就越完善，越有利于城市交通效率．

2．3 城市交通效率模型優(yōu)化

由圖1可知，將信息化程度和人口密度最為根源因素以及將政策體制和交通基礎(chǔ)設(shè)施作為同一層因素是不合理的，不便于各層次之間的比較和劃分．因此，在此基礎(chǔ)上通過(guò)調(diào)整與優(yōu)化，并從上到下將各層次命名為基礎(chǔ)層、硬件層和軟件層形成城市交通效率的優(yōu)化模型，如圖2所示．

圖2 城市交通效率優(yōu)化模型

由圖2可知，將這些因素劃分為三層，基礎(chǔ)層、硬件層和軟件層，層層遞進(jìn)，軟件層影響硬件層，硬件層影響基礎(chǔ)層從而影響城市交通效率．基礎(chǔ)層包括的因素有生態(tài)環(huán)境、票價(jià)政策、政策體制、人口密度以及居民素質(zhì)，這些因素是影響城市交通效率最表層因素．

硬件層包括信息化程度、路網(wǎng)密度以及交通基礎(chǔ)設(shè)施，信息化程度和路網(wǎng)密度是否發(fā)達(dá)、交通基礎(chǔ)設(shè)施是否完善直接決定了城市交通所需的硬件．所以，在該層可以采取加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投資等手段交通城市交通的硬件水平．

軟件層主要包括城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市化水平等，主要是從城市內(nèi)部角度進(jìn)行考量，城市經(jīng)濟(jì)水平和城市化水平直接決定了城市交通水平，城市結(jié)構(gòu)、城市交通結(jié)構(gòu)和交通管理水平?jīng)Q定了城市交通出行方式．在此階段，應(yīng)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)確保城市交通的軟件建設(shè)．

3 結(jié)語(yǔ)

城市交通效率具有眾多的影響因素，以往的研究大多是針對(duì)少數(shù)因素進(jìn)行分析論證，不夠全面，很難對(duì)城市交通效率有整體的認(rèn)識(shí)．本文通過(guò)建立城市交通效率解釋結(jié)構(gòu)模型，分析層與層因素之間的關(guān)系以及每一層各因素之間的關(guān)系．結(jié)果表明：城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及城市化水平等因素是決定城市交通效率的根源因素；城市交通結(jié)構(gòu)與交通基礎(chǔ)設(shè)施等因素是影響城市交通效率的中間因素；生態(tài)環(huán)境與路網(wǎng)密度等因素是表層因素．根據(jù)各層次之間的關(guān)系和每層中因素之間的相互關(guān)系，提出建議：

第一、根源因素對(duì)城市交通效率起著決定性作用，所以狠抓根源因素．加快城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展從而帶動(dòng)城市交通發(fā)展，只有經(jīng)濟(jì)水平提高了，才能更好的為城市交通發(fā)展提高人力、物力和財(cái)力支持．其次，必須重視信息化在城市交通中的作用，在“互聯(lián)網(wǎng)＋”這個(gè)大環(huán)境下，信息技術(shù)的作用日益突出，實(shí)現(xiàn)城市交通的自動(dòng)化和智能化是時(shí)代發(fā)展的潮流，有利于改善交通狀況，提高城市交通效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境．另外，合理規(guī)劃城市空間，利用土地，有利于改善城市交通的時(shí)空分布，緩解城市交通壓力．

第二、重視中間因素，中間因素對(duì)城市交通效率起著基礎(chǔ)性作用．城市交通結(jié)構(gòu)應(yīng)該多樣化，各種交通方式在成本、時(shí)效、舒適度和環(huán)保等方面有著差異，同時(shí)，人們的需求也存在著差異，城市應(yīng)大力推廣多樣化交通方式，以公共交通為主、其他交通方式為輔的交通策略，從而提高城市交通效率．另外，交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市交通起著輔助性作用，是城市交通的硬件，基礎(chǔ)設(shè)施是否完善影響著城市交通效率，每個(gè)城市應(yīng)加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入，做好基礎(chǔ)性工作．

第三、強(qiáng)調(diào)表層因素，表層因素直接決定了城市交通效率．提高城市交通管理水平也就是提高對(duì)整個(gè)城市中人、車、路的綜合管理，從而提高整個(gè)城市交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率，協(xié)調(diào)人、車、路之間的關(guān)系，從而提高城市交通效率．居民素質(zhì)也是很重要的一個(gè)因素，居民素質(zhì)的高低直接決定其選擇哪種交通方式出行，從而影響城市交通效率，我們需開(kāi)展有關(guān)活動(dòng)，使人們意識(shí)到城市交通現(xiàn)存在的這些問(wèn)題的嚴(yán)重性，從而加強(qiáng)自身素質(zhì)的提高；另外，大力宣傳公共交通和綠色出行，貫徹落實(shí)生態(tài)交通．國(guó)家和地方政府應(yīng)加強(qiáng)票價(jià)政策的調(diào)控，使得各種交通方式的票價(jià)在人們的可承受范圍之內(nèi)，這樣才有利于交通方式的多樣化，從而提高城市交通效率．

本文雖然用解釋結(jié)構(gòu)模型對(duì)城市交通效率因素進(jìn)行系統(tǒng)的梳理，但是還只是停留在定性階段，沒(méi)有定量化分析．因此，筆者接下來(lái)的研究就是針對(duì)影響因素進(jìn)行實(shí)地調(diào)查和實(shí)證研究．

［1］ 季 玨，高曉路，劉星辰．城市交通效率的多目標(biāo)評(píng)價(jià)方法研究——以北京市城六區(qū)為例［J］．地理科學(xué)進(jìn)展，2016，35（1）：118－125．

［2］ 陳 荔，馬榮國(guó)．基于生態(tài)交通效率的城市道路網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型［J］．中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2009（5）：100－104．

［3］ BERIA P，GRIMALDI R．Unconventional factors of efficiency in public transport：A case study and theory［C］／／12th WCTR．Lisbon：s．n．，2010．

［4］ YANG C P．Primary influential factors in the management of public transportation［J］．Canadian Journal of Civil Engineering，2011，34（1）：1－11．

［5］ 李 磊，姚璇宇．城市化進(jìn)程中公共交通效率影響因素研究［J］．現(xiàn)代城市研究，2015（1）：77－83．

［6］ 蘇濤永，張建慧，李金良，等．城市交通碳排放影響因素實(shí)證研究——來(lái)自京津滬渝面板數(shù)據(jù)的證據(jù)［J］．工業(yè)工程與管理，2011，16（5）：134－138．

［7］ 門玉琢，于海波，李顯生．城市道路交通事故宏觀影響因素灰色關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2012（12）：251－253．

［8］ 黎云路，王 超．城市規(guī)劃和人口密度：城市交通發(fā)展影響因素研究——以新疆烏魯木齊市為例［J］．新疆社會(huì)科學(xué)：漢文版，2013（3）：42－46．

［9］ 施曉清，李笑諾，楊建新．低碳交通電動(dòng)汽車碳減排潛力及其影響因素分析［J］．環(huán)境科學(xué)，2013，34（1）：385－394．

［10］ 孫軼軒，邵春福，岳 昊，等．基于SVM靈敏度的城市交通事故嚴(yán)重程度影響因素分析［J］．吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2014，44（5）：1315－1320．

［11］ 周家中，尤 勍，羅 佳，等．考慮土地利用下基于結(jié)構(gòu)方程的城市交通出行行為影響［J］．北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（6）：925－929．

［12］ 王衛(wèi)東，王 京，吳 婕，等．基于帶偏DEA模型的長(zhǎng)株潭城市群公路交通效率評(píng)價(jià)［J］．北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（12）：1848－1854．

Influence Factors of Urban Transportation Efficiency Based on Interpretative Structural Model

YANG Mian，ZHENG Bingyun
（School of Management Science and Engineering，Anhui University of Finance＆Economics，Bengbu 233030，China）

Based on some related records on transportation efficiency，it summarized main 13 influencing factors，such as ecological environment，fare policy，policy regime，population density，resident quality，information degree，density of road net，transportation infrastructure，urban economic development level and urbanization level．In the interpretative structural model built by the author，The 13 factors are divided into different levels as base layer，hardware layer and software layer，and the relationship between these 13 factors and the one between the factors in the same layer．Further?more，the model was optimized to conduct a quantitative research of urban transportation efficiency．

urban transportation；interpretive structural model；urban traffic management

F572；F224．0

A

2095－4476（2017）05－0070－05

（責(zé)任編輯：饒 超）

2017－03－27

國(guó)家社科基金面上項(xiàng)目（15BGL018）；校級(jí)基金安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金（ACYC2016165）

楊 冕（1992—），女，安徽池州人，安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生；鄭兵云（1979— ），男，河南信陽(yáng)人，安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師．