《Case Studies on Transport Policy》：Temporal heterogeneity in sociotechnical urban mobility systems: Evidence from distributed lag models in Curitiba, Brazil
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本研究基于分布式滞后模型，分析巴西库里蒂巴2008-2023年经济、交通能源及碳排放的时序关联，揭示摩托车与重型车辆存在差异化的滞后效应，提出四类锁定机制及模式化政策建议。
Jean Carlos Alberini | Mario Prokopiuk
巴西巴拉那宗座天主教大学（PUCPR）城市管理研究生项目，库里蒂巴
摘要
本研究探讨了城市交通系统中经济增长、车辆构成、能源消耗和碳排放之间的时间动态关系。通过将分布式滞后模型（DLM）应用于巴西库里蒂巴（2008-2023年）的纵向数据，分析了不同交通方式的具体时间机制。最优模型（“Motor_Heavy”）考虑了摩托车具有两期滞后效应，而重型车辆具有当期加一期滞后效应（R2 = 0.9529）。通过自助法验证确认了模型的稳健性，p值为0.632，表明过拟合程度较低（R = 0.12），且模型在独立数据集上的表现稳定（RMSE = 5.13）。摩托车表现出波动的时间模式：当期效应不显著，滞后一期效应显著为正（p < 0.01），滞后二期效应显著为负（p < 0.05），长期乘数为正（+0.000320）。重型车辆的影响最为显著（+0.000969），其即时效应高度显著（p < 0.001），而滞后效应不显著。轻型车辆、GDP和能源消耗则表现出完全的统计中性，这归因于监管成熟度、市场饱和度以及清洁能源结构。研究发现了四种不同的锁定机制：适应性机制（摩托车）、结构性机制（重型车辆）、中性机制（轻型车辆）和脱钩机制（GDP/能源）。基于这些结果，本文提出了一种关于社会技术城市交通系统时间异质性的理论，认为不同交通方式具有由其技术、行为和制度配置决定的独特时间逻辑。研究建议制定针对不同交通方式的、经过时间校准的公共政策，以促进可持续的交通转型。
引言
当前的城市交通问题是环境可持续性面临的最紧迫挑战之一，因为经济增长、能源结构、车辆扩张和温室气体排放之间存在复杂的相互作用。交通运输部门约占全球温室气体排放总量的25%（主要是二氧化碳（CO?）（Andrade和D’Agosto，2019年）），其增长轨迹受到交通模式结构变化的影响，个体机动交通方式逐渐取代了集体交通方式（de Souza等人，2019年；Pero和Stefanelli，2015年）。
摩托车和轻型车辆在城市交通中的占比增加反映了这些结构变化，导致交通拥堵、空气污染和温室气体排放加剧（Brasileiro等人，2023年；Carvalho等人，2023年；Dreier等人，2018年）。历史制度主义的理论框架为理解这些模式的持续性提供了有用的分析视角。该观点强调，城市交通系统是通过制度化过程逐渐形成的，这些过程将社会技术系统、政策选择和治理机制在不同层面结合起来（Andrews-Speed，2015年；Fuenfschilling和Truffer，2014年；Pereira和Prokopiuk，2022年；Pierson等人，2002年）。
交通系统是复杂的社会技术安排，其配置源于车辆技术、社会经济变量和政治制度在国家到地方层面的共同演变（Auvinen和Tuominen，2014年；Dingil等人，2021年；Savaget等人，2019年）。多层面视角有助于我们理解过去的政策决策如何通过路径依赖机制继续影响当前的排放模式，这些机制将先前的制度选择与当前的环境结果联系起来（Pereira和Prokopiuk，2022年）。
这些系统的物质和制度惯性——或称为顽固性（Bijker，1995年）——在结构性变化背景下改变根深蒂固的交通模式时表现得尤为明显，因为长期基础设施投资、监管框架和社会习惯的持续性阻碍了变革（Auvinen和Tuominen，2014年；Savaget等人，2019年）。城市空气质量的演变受到车辆排放的影响，显示出过去几十年实施的公共政策和技术创新如何持续影响当前的环境结果（Borges等人，2021年；Lobato等人，2021年）。
尽管理论上已经认识到经济增长、车辆扩张、能源消耗和排放之间的时间相互作用，但实证文献仍缺乏对这些变量滞后效应的可靠量化。分析交通部门排放存在方法学挑战，尤其是在处理多层面机构作用下的时间关系时（Pinheiro等人，2021年）。缺乏标准化数据以及GDP与环境影响之间联系的复杂性凸显了需要能够捕捉这种多层面时间动态的分析模型（Andrade和D’Agosto，2019年；Pinheiro等人，2021年）。
在此背景下，本研究分析了2008年至2023年间巴西库里蒂巴GDP、摩托车、轻型车辆和重型车辆数量增长、能源消耗和碳排放之间的时间关系。核心假设认为，经济增长、车辆构成、能源消耗和排放之间的相互作用受到各种空间和时间尺度上的制度结构所决定的复杂时间机制的影响。这些相互作用反映了城市社会技术交通系统的结构惯性和路径依赖性。
这项研究的意义在于它有助于阐明滞后关系如何影响交通部门的可持续转型前景。通过识别过去经济和制度决策对当前排放模式的持久影响，本研究为制定多层次和协调的公共政策提供了依据（Procopiuck和Freder，2020年），这些政策能够将制度时间性充分纳入长期城市规划策略（Florindo等人，2024年；Fuenfschilling和Truffer，2014年；Rubim和Leit?o，2013年）。
章节摘录
理论框架：城市交通系统的时间异质性
本节通过整合历史制度主义、社会技术系统理论和多层面治理视角的见解，发展了理解城市交通系统时间异质性的理论基础。我们首先探讨了路径依赖性和制度动态如何塑造交通轨迹（1.1），然后分析了多层面制度配置如何创建不同的时间结构（1.2），并具体分析了车辆构成的作用
方法
本节概述了用于测试路径依赖性和时间滞后对城市交通排放影响的系统程序。分析过程分为三个阶段，如图1（A、B和C部分）所示，包括数据准备和稳定性分析（图1A）、分布式滞后模型构建和估计（图1B）以及包含政策分析的全面诊断（图1C）。
结果
本节展示了DLM建模的实证结果，分析了经济、技术及车辆排放变量之间的关系时间结构。分析内容包括选择最优模型、解释估计系数和时间乘数，并对模型的拟合度进行统计验证。
局限性与未来研究
尽管我们的发现为城市交通系统的时间异质性提供了有力证据，但仍存在一些局限性。虽然16年的样本在方法学上是合理的，但限制了对长期结构变化的分析。尽管库里蒂巴具有代表性，但仅关注一个城市的样本限制了研究结果的普遍性。
未来的研究应包括：（1）在不同制度成熟度下的多个城市进行比较分析；（2）更频繁的数据收集
结论
本研究填补了实证文献中的一个空白，量化了城市交通系统中经济增长、车辆构成、能源消耗和碳排放之间的时间动态关系。通过对2008年至2023年库里蒂巴交通系统的分布式滞后建模，我们证明了这些关系是通过复杂的、特定于交通方式的时间机制运作的，而非统一的滞后结构。
关于影响的中心假设
CRediT作者贡献声明
Jean Carlos Alberini：撰写——初稿、方法论、研究设计、数据整理、概念构建。Mario Prokopiuk：撰写——审稿与编辑、验证、项目监督、方法论指导。
资金支持
本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
