山地超大城市的交通脱碳路径：基于地形信息的重庆案例研究

《Case Studies on Transport Policy》：Transport decarbonization pathways in a mountainous megacity: A topography-informed case study of Chongqing, China

　　•GIS分析覆盖490,411条道路路段和13个跨集群OD对。
•平均绝对道路坡度为5.84%；中位路径绕行系数为1.167。
•在中心GIS压力下，名义上的5%政策改善降至3.99%。
•测试了折减规则的敏感性，而非声称其为测量弹性。
•本地适应性关注实施而非额外的CO2收益。

引言
交通脱碳已成为城市在保持流动性和经济活动的同时减少排放的重要政策挑战（Zuo等，2024）。现有研究通过能源核算、分解分析、脱钩评估和政策情景建模来考察交通相关CO2排放（Gao等，2024；Zhang等，2024；Zheng和Hu，2025）。这些研究阐明了经济增长、能源强度、交通活动、人口、技术变革和模式结构在塑造排放轨迹中的作用（A?bulut，2022；Tostes等，2025）。近期基于案例的研究也表明，道路交通脱碳通常依赖于技术、基础设施、行为和政策措施的组合，而非单一干预（Matura等，2025；Winkler等，2023）。

交通脱碳也是一个空间政策问题。城市形态、土地利用分布、网络连通性、公共交通供给和可达性条件影响出行距离、模式选择、拥堵暴露和车辆能源使用。近期全球证据表明，街道网络配置与交通相关温室气体排放存在系统性关联，尽管这种关系在不同城市背景下有所差异（Boeing等，2024；Shui等，2024）。道路路段分析进一步表明，建成环境对交通排放的影响具有空间异质性，不能完全由城市平均数据代表（Cui等，2023；Liu等，2024；Zhi等，2024）。公共交通可达性也很重要，因为设施和服务频率的改善可能在不同城市位置产生不同的减排效果（Wu等，2024）。早期研究同样将交通排放与公共交通发展、交通结构优化和城市紧凑度联系起来（Jiang等，2019；Lin和Wang，2022；Park和Jung，2024）。这些发现表明，排放结果不能仅通过燃料或车辆技术的变化来理解。交通需求和基础设施的空间组织也影响政策实施效果（见图1）。

空间维度在山地城市中尤为重要。陡峭坡度会增加车辆能源使用，而河流屏障、破碎化发展和分散的城市集群可能延长路线并将交通集中在有限走廊上。桥梁和隧道改善连通性，但过度依赖这些连接也可能造成瓶颈并降低网络灵活性。全球城市证据表明，崎岖地形和自然障碍限制道路网络扩展并增加路径绕行系数（Gu等，2025）。在重庆，已发现公共交通可达性与城市发展存在非线性互动，某些关系与平原城市环境报告的不同（Gao等，2023）。近期基于流量的研究进一步表明，垂直粗糙度和水平碎片化塑造了重庆的通勤流和空间摩擦（Li等，2026）。在车辆运营层面，道路坡度影响能源消耗，因此与技术导向政策的评估仍然相关（Fan等，2022）。日本丘陵和山区的相关研究也表明，区域物理特征影响交通能源需求和脱碳条件（Hao和Narumi，2025）。然而，其对城市尺度交通脱碳政策的影响尚未得到充分考察（见图2）。

三个研究空白与山地城市交通脱碳尤为相关。（1）城市层面的能源和交通统计数据对道路坡度和物理障碍在城市交通网络中的变化提供的信息有限。（2）尽管GIS研究可以描述坡度暴露和路径绕行系数，但这些空间指标很少被明确纳入交通政策情景评估。（3）预期政策效益在多大程度上依赖于假定的地形折减规则仍未得到充分考察。这些空白促使我们开展一项将历史排放、空间约束和政策情景联系起来的研究，同时认识到聚合交通数据的局限性（见图3）。

重庆为考察这一政策问题提供了合适的背景。选择该案例有三个相关原因。首先，其城市区域具有由山脉和长江、嘉陵江水系塑造的多中心集群形态。主要城市集群之间的出行因此严重依赖跨江桥梁、隧道和受限的河谷走廊。其次，该城市结合了庞大的制造业和物流经济以及轨道交通和公共交通的持续扩张，造成了交通需求上升与减排目标之间的紧张关系。第三，重庆是中国首批五个省和八个城市之一，较早纳入国家低碳试点计划，为考察交通排放变化提供了相对较长的政策观察期。这些特征使重庆具有相关性，并非因为其代表每个山地城市，而是因为它汇集了地形约束、集中交通走廊、强劲货运需求和积极的气候政策干预。

现有文献中仍存在三个局限。首先，城市交通脱碳研究通常将地形视为背景背景，而非考察道路坡度、河流屏障和网络绕行系数如何影响政策实施。其次，城市层面的分解结果很少与前瞻性政策情景透明地联系起来，使得难以区分官方目标、代理指标和分析假设。第三，来自山地城市的证据仍然有限，尽管这些城市面临独特空间约束，可能降低以技术为中心的措施的有效性。解决这些局限需要在明确定义的案例研究框架内将历史排放驱动因素、空间证据和政策情景分析联系起来（Liotta等，2023）。

本研究回答三个问题：（1）2005—2022年重庆交通相关CO2排放及其驱动因素如何变化；（2）道路坡度暴露和网络绕行系数如何影响对未来政策情景的解释；（3）哪些政策经验可转移至其他山地城市？本文通过在山地城市案例中将历史分解、GIS空间证据和透明的政策情景构建联系起来作出贡献（见表1）。

本研究将重庆视为交通政策案例，而非仅作为排放数据来源。它结合了交通CO2核算、Tapio脱钩分析、LMDI分解、GIS空间证据和乘法政策情景评估。道路坡度和路径绕行系数指标用于有界压力测试，以考察山地交通条件如何侵蚀未来政策收益。它们并未用作道路路段排放的工程估算，也未用作历史排放清单的乘数（见表2）。

章节片段
多中心城市形态与地形障碍
重庆中心城区由分离的城市集群组成，而非连续平原城市建成区。长江和嘉陵江以及陡峭山脊和山谷将城市划分为空间上独立的区域。这些区域之间的联系依赖有限的一组跨江和跨山走廊。因此，两个地点之间的直线距离可能远短于实际行驶距离。

分析框架
分析分四步进行。首先，根据化石燃料和电力消耗估算交通相关CO2排放。其次，使用Tapio脱钩分析和LMDI分解识别排放、交通部门增加值、交通活动以及六个驱动因素之间的历史关系。第三，将官方目标、观测统计、历史趋势和分析假设转化为2025年和2030年的无量纲情景比率。

结果
本节分四步报告实证结果。首先，描述2005—2022年重庆交通碳排放的历史轨迹和能源结构变化。其次，展示脱钩模式和LMDI分解结果。第三，比较BAU、国家政策和本地适应政策情景下2025年和2030年的排放结果。最后，报告敏感性测试结果，并讨论情景排序是否稳健。

讨论：重庆案例的政策经验
重庆案例表明，地形不仅通过车辆能源使用影响交通脱碳，还通过交通需求在空间上的组织方式产生影响。陡坡、分离的城市集群、桥梁和隧道可能增加绕行距离、将交通集中在有限走廊上，并降低效率导向政策的预期收益。本节讨论这些发现对重庆以及面临类似条件的其他山地城市政策设计的意义。

结论
本研究将重庆作为山地超大城市政策案例考察交通脱碳。结合城市级CO2清单、Tapio脱钩分析、LMDI分解、GIS道路坡度和路径绕行分析以及乘法情景模型，以区分历史驱动因素、空间约束和条件性政策结果。
交通CO2排放遵循2005—2022年倒U型轨迹，2017年达到峰值，2022年降至16.78 Mt。

数据可用性
本研究使用公开的统计和空间数据集。来源、统计边界、选定的处理规则和中间聚合结果在补充材料中记录。情景和GIS敏感性结果在补充表中提供。未声称存在未收集的车辆级或走廊级能源观测数据。

CRediT作者贡献声明
钱崔：写作——初稿、验证、方法论、形式分析、概念化。周志祥：写作——初稿、验证、监督、资源、方法论、概念化。薛雨倩：写作——初稿、可视化、验证、软件、调查、数据管理。

利益冲突声明
作者声明，他们不存在已知的竞争性财务利益或个人关系，这些可能影响本文报告的工作。

致谢
本研究由重庆市城市管理研究项目资助（项目号：CGKZ 2024-33）。
资助方在研究设计、数据收集和分析、发表决策或手稿准备中没有任何作用。

钱崔|周志祥|薛雨倩