張明輝，趙銓銑，王妍

(中國傳媒大學(xué)理學(xué)院，北京 100024)

1 引言

眾所周知，空氣對(duì)于我們而言彌足珍貴，空氣質(zhì)量問題會(huì)嚴(yán)重影響著我們的日常生產(chǎn)和生活。近年來，空氣污染問題越來越嚴(yán)重，已經(jīng)引起了社會(huì)普遍關(guān)注。據(jù)研究表明，中國的大氣污染主要是由煤燃燒造成的，其中主要污染物是煙塵和二氧化硫。

造成空氣污染的另外一個(gè)重要原因是，由于城市機(jī)動(dòng)車輛迅速增加，汽車尾氣污染日趨嚴(yán)重。特別強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于北京、廣州為首的一些大城市，汽車尾氣已經(jīng)成為大氣污染的大戶，其中氮氧化物成為空氣中的首要污染物。北京地區(qū)為例，三環(huán)路以內(nèi)在非采暖期，汽車排放的污染物占大氣污染物的一半以上。

充分考慮到北京市作為全國經(jīng)濟(jì)、政治、文化、交通中心，是典型的代表城市。基于一些國內(nèi)外其他學(xué)者對(duì)于空氣污染以及汽車消費(fèi)行為的研究，本文采用多元線性回歸方法建立起空氣污染指數(shù)與居民汽車保有量之間的方程，根據(jù)逐步回歸尋找最佳模型，根據(jù)模型預(yù)測(cè)北京地區(qū)的汽車保有量，同時(shí)采用了相關(guān)性檢驗(yàn)方法對(duì)空氣污染與汽車消費(fèi)行為二者的關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，從而據(jù)此對(duì)空氣污染治理相關(guān)部門提出有效的措施。

2 我國空氣污染與私人汽車保有量現(xiàn)狀

2.1 我國空氣污染現(xiàn)狀

根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)部在2014年6月4日發(fā)布的《2013年中國環(huán)境狀況公報(bào)》，依據(jù)新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095－2012)對(duì)二氧化硫、二氧化氮、PM 10、PM 2.5年均值，臭氧和一氧化碳日均值最大8小時(shí)均值進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)。最終檢測(cè)結(jié)果顯示，74個(gè)城市中僅海口、舟山和拉薩3個(gè)城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，僅占受調(diào)查總城市的4.1%。

從表1各指標(biāo)來看，二氧化硫的平均濃度為40微克/立方米，達(dá)標(biāo)城市比例較高，占據(jù)86.5%;而作為對(duì)空氣污染影響較大的二氧化氮，受調(diào)查城市中平均濃度為44微克/立方米，達(dá)標(biāo)城市比例僅為39.2%。其他污染指標(biāo)，例如PM 10平均濃度為118微克/立方米，達(dá)標(biāo)城市比例更少，為14.9%;而近來備受民眾關(guān)注的PM 2.5平均濃度為72微克/立方米，達(dá)標(biāo)城市令人震驚，比例為4.0%。因此，我國空氣污染情況迫在眉睫，上到政府，下到普通百姓各部門需引起高度重視，治理并且改善現(xiàn)狀。

2.2 我國私人汽車保有量發(fā)展現(xiàn)狀

隨著汽車金融市場(chǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，使我國汽車產(chǎn)銷量也持續(xù)增長。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站公布的2000到2014年我國汽車產(chǎn)銷量，產(chǎn)銷量分別從2000年的206萬輛、207萬輛快速增長到2014年的2371萬輛、2349萬輛，平均增長率分別為20%和19.7%，這使我國成為全球第一大新車生產(chǎn)國和消費(fèi)國。與之對(duì)應(yīng)的我國私人汽車保有量也顯示出快速的增長趨勢(shì)。

圖1是我國從2000年到2014年私人汽車保有量逐年變化及增長趨勢(shì)圖，顯著表明，我國的私人汽車保有量從2000年的625萬輛到2014年的12584萬輛，增長了近20倍，平均增長率達(dá)到24%，其中增長最快的2009年和2010年甚至達(dá)到了30%。

圖2表明，2009年以前的增長量從145萬輛到625萬輛起伏不大，自2009年突破1000萬輛到2014年突破2000萬輛，雖然增長率稍微有下降，不過增長趨勢(shì)較為明顯。

汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，一方面提高了城市交通現(xiàn)代化的程度，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展;另一方面隨著汽車保有量的增加也帶來了較大的環(huán)境和能源壓力。汽車數(shù)量的不斷增加，導(dǎo)致燃油的消耗也快速增加，同時(shí)汽車尾氣排放中的氮?dú)浠衔铩⒍趸蚝吞細(xì)浠衔锏纫搽S之增加，污染問題令人擔(dān)憂。

圖1 2000～2014年我國私人汽車保有量

圖2 2001～2014年我國私人汽車保有量年增長量

3 數(shù)據(jù)來源

本文選用國家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)上公布的調(diào)查數(shù)據(jù)，取2004年到2013年北京地區(qū)的儲(chǔ)蓄存款、價(jià)格指數(shù)、公共交通、地區(qū)生產(chǎn)總值、能源消費(fèi)量、私人汽車擁有量以及污染指標(biāo)等數(shù)據(jù)來進(jìn)行汽車消費(fèi)行為模型與空氣污染和汽車消費(fèi)生產(chǎn)模型的構(gòu)建，并進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。

4 模型構(gòu)建與分析

4.1 模型簡介

4.1.1 多元線性回歸模型的定義

在實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題中，一個(gè)變量往往受到多個(gè)變量的影響。表現(xiàn)在線性回歸模型中的解釋變量有多個(gè)。這樣的模型就被稱為多元線性回歸模型，其一般形式為

其中k為解釋變量的數(shù)目，βj稱為回歸系數(shù)。

4.1.2 多元線性回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

(1)擬合優(yōu)度檢驗(yàn):使用可決系數(shù)R2來衡量樣本回歸線對(duì)樣本觀測(cè)值的擬合程度，R2越接近于1，模型的擬合優(yōu)度越高。

(2)方程的顯著性檢驗(yàn)(F檢驗(yàn)):方程顯著性的F檢驗(yàn)是要檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蚘i=β0+β1X1i+β2X2i+…βkXki+ νii=1，2，…，n 中參數(shù) β1，…，βk是否顯著不為零。原假設(shè) H0:β1=0，β2=0，…，βk=0 備擇假設(shè)H1:βj(j=1，2，…，k)不全為零。在原假設(shè) H0成立的條件下，給定顯著性水平α，查表得到F的臨界值，根據(jù)樣本求出F統(tǒng)計(jì)量的數(shù)值后，若該值大于(小于)臨界值則拒絕(接受)原假設(shè)，說明原方程總體上的線性關(guān)系顯著成立(不成立)。

(3)變量的顯著性檢驗(yàn)(t檢驗(yàn)):變量的顯著性檢驗(yàn)是要檢驗(yàn)多元線性回歸模型中某變量Xj的參數(shù)是否顯著不為零。原假設(shè)H0:βj=0，備擇假設(shè):H0:βj≠0在原假設(shè)H0成立的條件下，給定顯著性水平α，查表得到t的臨界值，根據(jù)樣本求出t統(tǒng)計(jì)量的數(shù)值后，若該值大于(小于)臨界值則拒絕(接受)原假設(shè)，說明該變量是顯著(不顯著)的。

4.2 北京地區(qū)汽車消費(fèi)行為模型

影響北京地區(qū)人民的汽車消費(fèi)行為因素有很多，本文根據(jù)2004年到2013年的國家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)公布的儲(chǔ)蓄存款、價(jià)格指數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值、城鎮(zhèn)就業(yè)人數(shù)、能源費(fèi)用、人均現(xiàn)金消費(fèi)支出數(shù)據(jù)，逐步來研究這些因素對(duì)汽車消費(fèi)行為模型的影響。分別用xi(i=1，2，3，4，5，6)表示上述指標(biāo)，用 y 來表示私人汽車擁有量的值，輸出xi與y之間的散點(diǎn)圖。

圖3中，x1代表的是儲(chǔ)蓄存款、Y代表的是私人汽車擁有量，從圖中直觀地看出私人汽車擁有量與儲(chǔ)蓄存款呈直線相關(guān)關(guān)系;也就是說當(dāng)儲(chǔ)蓄存款增加時(shí)，私人汽車擁有量也將會(huì)以一定的比例隨之增加，所以儲(chǔ)蓄存款與私人汽車擁有量有很強(qiáng)的相關(guān)性。依次利用散點(diǎn)圖來篩選與北京地區(qū)私人汽車擁有量相關(guān)性較大的因素。

圖3 北京地區(qū)私人汽車擁有量y與儲(chǔ)蓄存款散點(diǎn)圖

表2 北京地區(qū)汽車消費(fèi)行為方程回歸分析

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可寫出如下回歸分析結(jié)果:

從回歸的結(jié)果看，模型擬合較好?？蓻Q系數(shù)R2=0.9807，表明模型在整體上擬合的非常好。從各變量的t值來看均大于5%顯著性水平，說明各變量在統(tǒng)計(jì)上都是顯著的。F=101.451，也明顯大于5%顯著性水平下的臨界值，故模型的線性關(guān)系在95%的置信水平下顯著成立。

4.3 北京地區(qū)汽車消費(fèi)和空氣污染方程模型

根據(jù)統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站和2004年到2013年環(huán)境公報(bào)上的數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)在用SPSS軟件來分析北京地區(qū)的汽車消費(fèi)與空氣污染生產(chǎn)方程。

表3 汽車擁有量與空氣污染指數(shù)的相關(guān)性檢驗(yàn)

針對(duì)北京地區(qū)私人汽車擁有量和空氣污染指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，表3中數(shù)據(jù)0.932得出空氣污染指數(shù)與私人汽車擁有量之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，通過線性回歸來建立二者之間的回歸模型會(huì)有較好的效果。進(jìn)行回歸分析結(jié)果如下:

其中y表示空氣污染指數(shù)，x表示私人汽車擁有量。方程中私人汽車擁有量系數(shù)0.155，表明私人汽車每增加1550輛，空氣污染指數(shù)就會(huì)隨著增加0.155個(gè)單位，這也就意味著適度控制私人汽車擁有量對(duì)空氣污染的緩解確實(shí)有一定的影響。

5 結(jié)論與建議

通過汽車消費(fèi)與空氣污染產(chǎn)生的模型，北京地區(qū)汽車消費(fèi)對(duì)空氣污染產(chǎn)生的解釋度為86.8%，汽車尾氣的排放在很大程度上嚴(yán)重影響著空氣的污染。所以，在實(shí)際生活中，相關(guān)政府部門應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，有效地控制隨著經(jīng)濟(jì)增長而帶來的大量私人汽車購買行為。鼓勵(lì)市民出行乘坐公共交通，切實(shí)有效地減少大氣污染物的排放，對(duì)于防治空氣污染和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重大的意義。

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