陳軍輝，陳 琳，錢 駿，張凱山，李 媛，第寶鋒

(1.四川省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，成都 610041;2.四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，成都 610065)

近年來(lái)，機(jī)動(dòng)車尾氣排放已成為空氣污染的重要來(lái)源［1］。準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)機(jī)動(dòng)車的尾氣排放清單，是政府采取防控措施，減少排放，改善空氣質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)依據(jù)［2，3］。機(jī)動(dòng)車尾氣排放清單主要是通過(guò)排放因子 (克/公里)［4～6］，活動(dòng)水平 (一般為年均行駛里程表征，公里/年)［7］及機(jī)動(dòng)車保有量三者的乘積計(jì)算得到［8～10］。然而，不同城市或地區(qū)，由于機(jī)動(dòng)車的保有量、行駛里程、技術(shù)分布、行駛工況等是不盡相同的［2］，其估算得到的排放清單也不盡相同。因此，為了提高清單估算的準(zhǔn)確度，對(duì)本地機(jī)動(dòng)車的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)統(tǒng)計(jì)是十分必要的。

本文的研究目的是通過(guò)實(shí)際調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，確定成都及其周邊地區(qū)輕型載客汽車的平均活動(dòng)水平及規(guī)律，并比較不同地區(qū)間的差異。

1 方法

1.1 問(wèn)卷設(shè)計(jì)及實(shí)際調(diào)查

為了獲得輕型機(jī)動(dòng)車的活動(dòng)水平，本研究設(shè)計(jì)問(wèn)卷并在實(shí)地進(jìn)行調(diào)查。問(wèn)卷設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括:車輛類型、總質(zhì)量、載客人數(shù)、燃油種類、初次登記注冊(cè)日期、里程表示數(shù) (km)(累計(jì)行駛里程)、使用性質(zhì)、里程表是否更換過(guò)或損壞過(guò)、調(diào)查日期等。

本研究的調(diào)查地點(diǎn)選在各市車輛管理所的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心。這是因?yàn)橛袡z測(cè)中心工作人員的協(xié)助，受訪車主更愿意配合。

1.2 調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

1.2.1 數(shù)據(jù)后處理及質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)后處理及質(zhì)量控制的主要目的是確保調(diào)查得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠以便于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)后處理主要剔除調(diào)查數(shù)據(jù)中存在的異?；蝈e(cuò)誤值，例如，里程表由于更換或損壞數(shù)值異常、年均行駛里程 (調(diào)查日期減去登記注冊(cè)日期即為車齡，累計(jì)行駛里程除以車齡即為車輛年行駛里程)過(guò)大或過(guò)小、初次登記注冊(cè)日期缺失等。

年均行駛里程過(guò)大的原因之一是調(diào)查員將里程表上顯示的小數(shù)位誤認(rèn)為了整數(shù)位。如，有2年使用年限的汽車，其調(diào)查得到的里程表示數(shù)為381543km，顯然其年均行駛里程為190772km/年，除出租車以外，其它輕型載客汽車幾乎是不可能的。針對(duì)這種錯(cuò)誤，本研究的處理方法是將此里程表示數(shù)除以10。

年均行駛里程過(guò)小的原因可能是里程表被更換過(guò)或已損壞，以及調(diào)查過(guò)程中車主沒(méi)有告知實(shí)情。針對(duì)更換過(guò)里程表或里程表已損壞的車輛的調(diào)查數(shù)據(jù)一律采用剔除。

對(duì)于其他的過(guò)大或過(guò)小的數(shù)據(jù)，如數(shù)值超出或小于均值3倍以上的數(shù)據(jù)，本文視為異常值并做剔除處理。

對(duì)于初次登記注冊(cè)日期缺失主要是由于車主不愿意配合或者問(wèn)卷沒(méi)有調(diào)查完全，其處理方法也是采用剔除。

由于出租車的活動(dòng)水平遠(yuǎn)大于其它輕型載客汽車的活動(dòng)水平，以及本次調(diào)查中出租車的調(diào)查數(shù)據(jù)有限，因此本文所討論的輕型載客汽車不包括出租車。

1.2.2 行駛里程統(tǒng)計(jì)分析

(1)調(diào)查樣本數(shù)量分析

調(diào)查樣本數(shù)量分析的目的主要是考察樣本數(shù)量是否達(dá)到樣本統(tǒng)計(jì)的要求，即樣本量是否足夠。判斷的標(biāo)準(zhǔn)是:以年均行駛里程 (km/年)為統(tǒng)計(jì)量，當(dāng)調(diào)查樣本數(shù) (n)的年均行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)偏差 (σn)趨于總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 (σ，可視為一個(gè)常數(shù))時(shí)，此樣本數(shù)量可視為達(dá)到統(tǒng)計(jì)要求［11］，即當(dāng)

n的數(shù)值。

具體的做法是:給定任何樣本數(shù) (n=2，3，…)，從所有的調(diào)查樣本中隨機(jī)抽取相應(yīng)數(shù)量的樣本并計(jì)算該樣本數(shù)的年行駛里程標(biāo)準(zhǔn)偏差 (σn)，當(dāng)σn和σn-1的相對(duì)誤差在5%以內(nèi)時(shí)，可以認(rèn)為σn-1→σn→σ，這時(shí)n值即為最小的樣本量。當(dāng)實(shí)際調(diào)查的有效樣本數(shù)量超過(guò)這個(gè)最小樣本量時(shí)，可認(rèn)為調(diào)查樣本數(shù)量滿足要求。這個(gè)最小樣本量也可作為參考值用于后續(xù)的其他城市或地區(qū)的實(shí)際調(diào)查。以減少人力、物力的損耗。

(2)行駛里程分布規(guī)律

行駛里程分布規(guī)律的研究主要考察車輛累計(jì)行駛里程或年均行駛里程隨車齡 (使用年限)的變化情況，其分布規(guī)律可以為機(jī)動(dòng)車管理以及政策措施的制定提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

(3)地區(qū)間顯著性差異分析

地區(qū)間顯著性差異分析主要是考察不同地區(qū)間輕型客車的平均行駛里程是否存在顯著性差異。本文分析以年均行駛里程為統(tǒng)計(jì)量，采用兩獨(dú)立樣本K-S 檢驗(yàn)［12］、F 檢驗(yàn)和 t檢驗(yàn)［13］分別考察不同城市的輕型客車的年均行駛里程的累積分布、方差、均值等是否存在顯著性差異。檢驗(yàn)結(jié)果以P值表示［14］。一般來(lái)講，當(dāng)P值＜0.05時(shí)，兩檢驗(yàn)樣本存在顯著性差異，反之則不存在顯著性差異。

其中，K-S檢驗(yàn)考察的是樣本中的不同行駛里程的組成比例是否存在不同;F檢驗(yàn)考察的是不同城市對(duì)行駛里程的估算是否有顯著性影響;而t檢驗(yàn)考察的是不同城市間平均行駛里程是否存在著顯著性差異。

本研究的所有分析均在SPSS軟件［14］下完成。

2 結(jié)果與討論

本文按上述的方法調(diào)研和分析成都及其周邊地區(qū)輕型客車的行駛里程的情況。

2.1 行駛里程調(diào)查情況

本研究設(shè)計(jì)問(wèn)卷并在成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山和資陽(yáng)5個(gè)城市展開(kāi)實(shí)際調(diào)查。在剔除樣本中的異常值后，5個(gè)城市調(diào)查得到的有效樣本分別為380輛、361輛、243輛、288輛和198輛。車輛行駛 里程的調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 成都及其周邊地區(qū)輕型客車年均行駛里程統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.1 Results of light-duty passenger cars′vehicle activities of Chengdu and surrounding cities

由表1可以看出，輕型載客汽車的年均行駛里程在1.5～2.0萬(wàn) km/年。其中，綿陽(yáng)的平均值均顯著高于除資陽(yáng)外的其它3個(gè)地區(qū)。成都的標(biāo)準(zhǔn)偏差和變化系數(shù)是最小的，資陽(yáng)的變化系數(shù)稍高于其它地區(qū)，這說(shuō)明成都的輕型載客汽車的年活動(dòng)水平的差異程度相對(duì)周邊地區(qū)的小，而資陽(yáng)的差異程度最大。這可能是由于周邊地區(qū)對(duì)機(jī)動(dòng)車的營(yíng)運(yùn)管理稍差于成都，存在一部分非營(yíng)運(yùn)性質(zhì)的車輛用于營(yíng)運(yùn)使用而導(dǎo)致有些車輛的行駛里程偏高。5個(gè)地區(qū)輕型載客汽車的年行駛里程的最小值保持在0.1～0.2 萬(wàn) km/年以內(nèi)，最大值在5.2 ～6.5 萬(wàn) km/年的范圍內(nèi)。總的來(lái)說(shuō)，這些地區(qū)輕型載客汽車的年行駛里程分布較寬。

2.2 行駛里程統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)5個(gè)地區(qū)輕型載客汽車調(diào)查樣本數(shù)量是否滿足要求、行駛里程隨車齡的分布規(guī)律、地區(qū)間是否存在顯著性差異等進(jìn)行分析，詳細(xì)結(jié)果如下。

圖1 成都及其周邊地區(qū)輕型載客汽車年均行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)偏差與樣本數(shù)量的關(guān)系Fig.1 Relationship between sample size and standard deviation of annual vehicle mileage traveled of light-duty passenger cars of Chengdu and surrounding cities

2.2.1 調(diào)查樣本數(shù)量分析結(jié)果

圖1顯示輕型客車年均行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)偏差和其對(duì)應(yīng)樣本量的關(guān)系。當(dāng)樣本數(shù)量大約為200輛時(shí)，5個(gè)城市的年均行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)偏差基本趨于穩(wěn)定，即增加調(diào)研車輛的數(shù)量對(duì)減少總體車輛行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)偏差的貢獻(xiàn)不大。這也是未來(lái)開(kāi)展其他城市調(diào)研的車輛所需的最小樣本量。本次調(diào)研的有效車輛數(shù)量范圍在198～380輛之間，基本滿足最小樣本值的要求。

2.2.2 行駛里程分布規(guī)律結(jié)果

本研究分別統(tǒng)計(jì)了5個(gè)地區(qū)不同車齡的輕型載客汽車的累計(jì)行駛里程和年均行駛里程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5個(gè)地區(qū)共同的大致趨勢(shì)是隨車齡的增加，活動(dòng)水平有所降低，尤其是車齡超過(guò)10年的車輛。但不同地區(qū)間也表現(xiàn)出了各自的特點(diǎn)，如成都的輕型載客汽車的年均活動(dòng)水平隨車齡呈遞減的相關(guān)性好于周邊其它4個(gè)地區(qū)，這說(shuō)明在周邊地區(qū)使用年限較長(zhǎng)的車輛仍有較大的使用頻率。各個(gè)城市累計(jì)行駛里程和年均行駛里程隨車齡變化的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

圖2 成都及其周邊地區(qū)輕型客車年均行駛里程隨車齡的分布規(guī)律Fig.2 Relationship between durable years and annual vehicle mileage traveled of light-duty passenger cars of Chengdu and surrounding cities

表2 成都及其周邊地區(qū)輕型客車行駛里程隨車齡的分布Tab.2 Relationship between durable years and annual vehicle mileage traveled of light-duty passenger cars of Chengdu and surrounding cities

圖3 成都及其周邊地區(qū)輕型客車?yán)塾?jì)行駛里程隨車齡的分布規(guī)律Fig.3 Relationship between durable years and cumulative vehicle mileage traveled of light-duty passenger cars of Chengdu and surrounding cities

如表2所示，由于調(diào)研的車輛大部分為非營(yíng)運(yùn)車輛，而非營(yíng)運(yùn)車輛按規(guī)定［15］需要每?jī)赡隀z驗(yàn)一次。因此，偶數(shù)年的車輛數(shù)比奇數(shù)年的車輛數(shù)要大。這些奇數(shù)年的車輛大都為營(yíng)運(yùn)車輛。同時(shí)，大多數(shù)的調(diào)研車輛的車齡都集中在10年及以下。

由圖2可以看出，雖然不同的城市，其車輛的年平均行駛里程隨著年齡的增長(zhǎng)而有所不同，即使是同一城市，其車輛的年平均行駛里程每年也呈現(xiàn)一定的變化性，但總的說(shuō)來(lái)，各個(gè)城市輕型客車年均行駛里程隨車齡增長(zhǎng)而有所遞減。值得一提的是，綿陽(yáng)市的車輛的變化規(guī)律較其他城市呈現(xiàn)更多的波動(dòng)性，特別是車齡為3、5、16時(shí)，其平均行駛里程偏高。這一方面可能是調(diào)研車輛中有較多的營(yíng)運(yùn)車輛，另外一方面可能是該年齡段的樣本數(shù)量較小造成的。

由圖3可以看出，各個(gè)地區(qū)輕型客車?yán)塾?jì)行駛里程雖年齡的增長(zhǎng)而遞增。且前10年的遞增率相對(duì)穩(wěn)定，各個(gè)城市間的差異不大。但10年之后，各個(gè)城市則出現(xiàn)一些比較明顯的變化。有些城市增長(zhǎng)變緩，如成都，而有些城市增長(zhǎng)加劇，如綿陽(yáng)。究其原因，這可能是由于輕型載客汽車復(fù)雜的使用性質(zhì)造成的。例如，在現(xiàn)實(shí)中，輕型載客汽車有非營(yíng)運(yùn)性的、有營(yíng)運(yùn)的、非營(yíng)運(yùn)而當(dāng)營(yíng)運(yùn)使用的等，這些都將造成行駛里程的不同。由于營(yíng)運(yùn)性質(zhì)的輕型載客汽車的樣本量較少，本文沒(méi)有將二者分開(kāi)比較。

2.2.3 地區(qū)間顯著性差異分析結(jié)果

為了評(píng)價(jià)不同城市間的輕型車輛在行駛里程上是否存在著顯著差異，本研究對(duì)這些城市的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行兩獨(dú)立樣本K-S檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)、和t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 成都及其周邊地區(qū)輕型載客汽車年均行駛里程的K-S檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)的P值Tab.3 K-S test，F(xiàn) test and t-test of annual vehicle mileage traveled of light-duty passenger cars of Chengdu and surrounding cities

通過(guò)K-S檢驗(yàn)可以看出，在所調(diào)研的輕型載客汽車不同行駛里程的樣本組成比例上，成都與德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山的情況有顯著不同 (P值均小于0.05)，而與資陽(yáng)的情況差異不明顯 (P值大于0.05);德陽(yáng)與眉山、資陽(yáng)的情況類似，但卻與綿陽(yáng)的情況有顯著不同;綿陽(yáng)與眉山、資陽(yáng)的情況有顯著不同;眉山與資陽(yáng)的情況類似。這說(shuō)明參與調(diào)研的車輛在行駛里程大小的組成上存在著城市間的差異性。

通過(guò)F檢驗(yàn)可以看出，在年行駛里程變化性的來(lái)源上，成都與德陽(yáng)、眉山相比，年行駛里程的變化主要是由于車齡的不同，城市間的差異不明顯(P值大于0.05)，但與綿陽(yáng)、資陽(yáng)相比，城市間的差異是比較明顯的 (P值小于0.05);其他城市間相比，由于樣本及數(shù)量的差異，呈現(xiàn)出一些比較復(fù)雜的情況。例如，德陽(yáng)與綿陽(yáng)、資陽(yáng)相比，城市間差異較大，而與眉山無(wú)顯著性差異;綿陽(yáng)與資陽(yáng)之間無(wú)顯著性差異;眉山與資陽(yáng)之間有顯著性差異。總的看來(lái)，年行駛里程的變化是受不同城市區(qū)域影響的。因此，對(duì)于年行駛里程的估算，區(qū)域不同城市區(qū)域是必要的。

通過(guò)t檢驗(yàn)可以看出，在輕型載客汽車的年平均行駛里程方面，成都與周邊德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山的情況明顯不同 (P值小于0.05)，但卻與資陽(yáng)無(wú)顯著性差異;其他城市之間的對(duì)比情況比較復(fù)雜，如德陽(yáng)與綿陽(yáng)、資陽(yáng)的情況不同，而與德陽(yáng)與眉山無(wú)顯著性差異;綿陽(yáng)與眉山的情況不同，而與資陽(yáng)無(wú)顯著性差異;眉山與資陽(yáng)的情況明顯不同等等。這主要是由于各個(gè)城市車輛調(diào)查樣本的差異性以及樣本數(shù)量的不同造成的。

上述的3種檢驗(yàn)結(jié)果表明，輕型載客汽車在行駛里程方面總體上是存在著城市間差異的。

3 結(jié)論

3.1 成都及其周邊地區(qū)輕型載客汽車調(diào)研的樣本量是滿足要求的。

3.2 成都和周邊地區(qū)的輕型載客汽車的年平均里程均在2.0萬(wàn)km以內(nèi)。各個(gè)城市間略有差異，但相差得絕對(duì)值不大。

3.3 成都及其周邊地區(qū)輕型載客汽車年均行駛里程隨車齡遞減。成都的遞減速率較大，而周邊地區(qū)的遞減速率較小。

3.4 成都與其周邊地區(qū)輕型載客汽車的行駛里程存在較大差異;周邊地區(qū)間也存在較大差異。這說(shuō)明輕型載客汽車要得到準(zhǔn)確的活動(dòng)水平結(jié)果，需要對(duì)不同地區(qū)分別調(diào)研和統(tǒng)計(jì)分析。

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