国外过剩通勤研究进展及其对中国的启示

摘 要：过剩通勤是评价城市通勤效率与职住空间关系的重要研究方法，自上世纪80年代提出以来，引发了大量关于城市通勤效率和城市交通与土地利用关系的实证研究。近年来，中国城市快速空间重构背景下的职住分离和交通拥堵问题也引起了学者们的关注，但是，过剩通勤研究在我国还处于起步阶段。文章首先回顾了过剩通勤概念的提出和基本假设，总结了过剩通勤研究的方法论进展，重点归纳了过剩通勤的形成机制以及在相关政策上的应用。在此基础上，文章最后提出了过剩通勤理论对转型期中国城市通勤效率变化及其影响机制研究的启示与借鉴。

关键词：过剩通勤；通勤效率；职住平衡；研究进展

中图分类号：F503 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1004-9479.2012.04.004

通勤是现代城市经济系统中重要的、不可避免的组成部分，其强度是城市经济活力的标志。但是，当通勤强度达到一定程度时会引起交通拥堵、环境污染等一系列城市问题，进而对城市的可持续发展构成威胁。在现有城市空间结构的基础上，如何提高城市通勤效率，过剩通勤理论提供了独特的研究视角和方法。过剩通勤研究在西方国家已经持续了近30年，但在我国还处于起步阶段。尽管国内学者已经开始对过剩通勤开展实证研究[1]，但目前还没有对过剩通勤研究的理论和方法论进行系统性的总结。本文首先回顾了过剩通勤概念的提出和基本假设，总结了过剩通勤研究的方法论进展，重点归纳了过剩通勤的形成机制以及在相关政策上的应用。在此基础上，探讨了过剩通勤理论对转型期中国城市通勤效率变化及其影响机制研究的启示与借鉴。

1 过剩通勤概念的提出与基本假设

过剩通勤（excess commuting）是指在不改变城市职住空间分布现状的条件下，即不改变城市空间结构的前提下，通过相互交换居住地与就业地，使城市通勤在理论上达到最小值，实际通勤与理论最小通勤的差值即为过剩通勤[1-2]。这个概念最初是由汉密尔顿（Hamilton）提出的，只是他使用的是“浪费通勤”（wasteful commuting）这个术语[3]。后来，斯莫尔和宋（Small and Song）使用了一个更为中性的术语“过剩通勤”来替代“浪费通勤”一词[2]。过剩通勤是建立在理论最小通勤假设上的研究方法，假设研究区域内的住房和就业岗位无差别，通勤者愿意按照最优化原则相互交换居住地或就业地，从而使通勤达到最小值，即为理论最小通勤。因此，理论最小通勤反映了一种职住接近的理想化状态。

2 过剩通勤研究的方法论进展

2.1 理论最小通勤的计算方法

计算过剩通勤的关键在于计算理论最小通勤。汉密尔顿根据单中心模型理论，假设居民通过权衡居住和通勤成本获得最大效用。他用负指数密度函数表示居住地和就业地的分布，并分别计算了居住地和就业地与CBD的平均距离，并将两者的差值定义为理论最小通勤[3]。

用这种方法计算出来的过剩通勤偏大，在对14个美国城市的实证研究中，汉密尔顿发现实际平均通勤几乎是预测的最小平均通勤的8倍，有87.1%的城市通勤是过剩的，他对21个日本城市的实证研究也得到类似的结果。

怀特（White）对汉密尔顿的计算结果提出质疑，她采用交通问题中的线性规划方法来计算最小通勤[4]。怀特将研究区域以辖区为单位分成许多小的单元，假设区内的通勤是优化的，不需要交换，而不同区之间的跨区通勤是非优化的，在不改变职住空间分布的条件下，不同区之间的居民通过相互交换居住地或就业地实现最优组合，使总的通勤成本最小化。她对美国25个城市进行实证研究，发现只有11%的通勤是过剩的。

两位学者得出的相反结论引起大量的讨论，汉密尔顿认为导致他们的计算结果出现较大差异的原因有两点：一是怀特的区内通勤是优化的假设，另外一点是他们分别使用距离和时间作为通勤成本产生的差异[5]。斯莫尔和宋解释两位学者研究结果的差异，是来自对理论最小通勤的不同定义[2]。通过两种方法的比较，可以看出汉密尔顿采用的是模型方法，其单中心模型假设与实际城市空间结构不符；而怀特采用的是实证方法，更符合实际情况。因此，她提出的线性规划方法来计算最小通勤被后来的学者广泛采用。

2.2 相关概念的补充

过剩通勤可以用来衡量城市通勤效率的高低。但是，在进行不同城市间或同一城市不同时期的通勤效率比较时，如果仅采用过剩通勤作为唯一测度指标，则可能会得出错误的结论。因此，不少学者在过剩通勤理论基础上，提出了其他相关概念作为补充，以弥补传统过剩通勤概念的不足。霍纳（Horner）提出了理论最大通勤概念，即在不改变居住与就业空间分布的条件下，居民通过相互交换居住地或就业地使总的通勤成本达到最大值。一个城市平均最小通勤和最大通勤组成的通勤范围称为通勤容量（commuting capacity）或通勤潜力（commuting potential），霍纳认为实际通勤越接近最大通勤，城市通勤效率越低[6]。沙朗（Charron）在霍纳的理论基础上，提出通勤可能性（commuting possibilities）概念。他指出实际城市空间结构存在大量可能的通勤行为，最小通勤和最大通勤只是众多可能的通勤行为中两个极端，也是最不可能存在的通勤行为。评价实际通勤的通勤效率不能仅与这两个极值比较，还要与所有通勤行为产生的平均任意通勤进行比较[7]。罗德里格斯（Rodríguez）则主张将过剩通勤分为自愿过剩通勤（voluntary excess commuting）与非自愿过剩通勤（involuntary excess commuting），当使用过剩通勤评价通勤与居住区位选择的相关性时，要排除非自愿过剩通勤[8]。

2.3 过剩通勤计算的误差分析

过剩通勤概念提出后，学者们进行了大量的实证研究[9-11]。但是，研究结果出现了很大争议，同一研究区域使用相同的方法，不同学者计算出的过剩通勤值差别很大。这引起学者们的关注和讨论，归纳起来，影响过剩通勤计算结果的误差因素主要包括以下几点：

2.3.1单元问题

采用线性规划方法计算过剩通勤需要构建居住地和就业地通勤流矩阵，很多实证研究采用交通分析区（Traffic Analysis Zones， TAZs）[12]、人口普查区（Census Tract）[13]或管辖区（jurisdiction）[4]等作为分析的基本空间单元，而这些单元大小和数量的变化都会影响过剩通勤的计算结果。怀特第一次采用线性规划方法计算过剩通勤时就注意到单元问题对过剩通勤计算结果的影响[4]。她发现同一研究区域内，当单元数量减少，面积增大，单元内通勤的比例上升，过剩通勤逐渐减少。相反，当单元数量增加，过剩通勤则会增加，但是增加的幅度会递减。梅里曼等（Merriman et al）以东京为案例得出相反的结论，单元数量变化对过剩通勤计算的影响有限[14]。针对这种争论，霍纳和默里（Horner and Murray）利用地理信息系统技术系统分析了空间数据尺度和单元定义变化对过剩通勤计算的影响，研究结果证明了怀特的观点，他们认为，要尽可能使用非汇总数据来减少单元大小对过剩通勤的影响，而要完全消除这种影响，则必须使用微观个体数据[15]。

2.3.2通勤成本

在过剩通勤研究中，通常用通勤距离或通勤时间来表示通勤成本[16-17]。但是，如果通勤时间和通勤距离不是简单的线性关系，那么使用不同通勤成本计算出来的过剩通勤值也会有差异。汉密尔顿通过波士顿的实证研究发现，通勤时间和通勤距离不是线性关系，而是二次方程的关系，使用通勤时间计算出的过剩通勤比使用通勤距离计算出的要小很多[5]。马和巴尼斯特（Ma and Banister）对首尔的实证研究证实了汉密尔顿的观点，只是他们发现通勤时间和通勤距离不是二次方程关系，而是幂函数关系[18]。

2.3.3研究边界

计算过剩通勤时要选取一定的城市区域作为研究范围，研究区域的边界一般是行政边界[13]，或者按人口密度来确定边界[14]。传统过剩通勤研究，通常只选取居住地和工作地都在边界以内的通勤作为研究对象，而工作地和居住地不能同时位于边界范围内的跨边界通勤则排除在外。弗罗斯特等（Frost et al）学者研究了边界问题对过剩通勤的影响，他们以10个英国城市为例，发现当扩大研究区域，包含向内通勤（即工作地在边界内，居住地在边界外的通勤）时，过剩通勤大大减少[19]。涅杰尔斯基（Niedzielski）对波兰4个城市的实证研究，证明了弗罗斯特的观点[20]。

2.3.4 最小通勤理论的假设条件

计算最小通勤时，住房和就业岗位无差别，可以自由交换的假设，使计算出的最小通勤值偏小，在这种假设条件下计算出来的过剩通勤值偏大，通常被称为绝对过剩通勤[21]。不少学者认为应该增加交换的限制条件，使区位再分布更合理，其计算出的过剩通勤才能更真实地反映通勤效率。例如，克罗珀和戈登（Cropper and Gordon）、瑟斯顿等（Thurston，et al，1991）认为在区位再分布过程考虑其他制约因素，例如，邻里服务设施、家庭其他职工的通勤距离和家庭差异性等，并保证效用不降低，可以增加最小通勤，减少过剩通勤[22-23]。线性规划方法在实现最优分布时，是按照个体而非家庭交换区位，从而导致多职工家庭被拆散，原本属于同一家庭的职工可能被交换到不同区位。金（Kim）认为双职工家庭的职工在区位交换时必须保证家庭的完整性，以家庭为单位而不是按个体交换区位，研究结果发现，当增加这个限制条件时，双职工家庭的过剩通勤显著减少[24]。

2.3.5 空间结构

陈（Chen）分析了城市空间结构对过剩通勤计算的影响。在就业全部集中分布的单中心城市，不管实际通勤距离有多长，最小通勤距离都等于实际通勤距离，过剩通勤恒为0[25]。因此，在单中心城市向多中心城市转变过程中，虽然由于职住接近使实际通勤距离减少，但是过剩通勤却有可能增加。于是，当考虑城市空间结构动态变化时，用过剩通勤来解释城市通勤效率变化就变得困难而复杂。马和巴尼斯特对该问题进行了研究，他们通过实际通勤距离变化和最小通勤距离变化的不同组合，总结了城市空间结构变化对过剩通勤影响的11种可能情形，发现过剩通勤的变化不能表示城市通勤效率的变化。即，过剩通勤减少并不一定表示通勤效率的提高，反之亦然[26]。因此，在比较不同时间点的城市通勤效率变化时，必须综合考虑实际通勤距离变化和通勤潜力才能得出正确的结论。

3 过剩通勤的形成机制分析

3.1 城市空间结构与规模

过剩通勤研究中的城市空间结构，通常是指职住空间分布形态。过剩通勤的产生是多种因素共同作用的结果，而职住分布不平衡是其中的重要原因之一。由职住空间分布决定的最小通勤通常用来表示职住平衡[27]。霍纳以佛罗里达州塔拉哈西市为例，从通勤产生区的角度，发现城市内部不同交通分析区的实际通勤距离与平均最小通勤距离之间有很强的相关性，该结论证明了职住空间结构与通勤行为之间存在一定的联系[28]。奥凯利和李（O’Kelly and Lee）对美国博伊西市和威奇托市的14种不同职业类型的通勤者的过剩通勤进行比较研究，研究结果表明，不同职业类型的通勤者的实际通勤距离和过剩通勤存在较大差异，他们认为这是由不同职业的空间分布模式及其相应的通勤行为差异所引起的[29]。涅杰尔斯基等学者利用空间分解方法（spatially disaggregated approach）指出城市内部不同区域通勤效率存在差异，其差异与通勤产生（吸引）区的区位及其空间结构有关[20，30]。涅杰尔斯基指出城市规模越大，平均最大通勤通常也越大，从而有更多未使用的通勤容量。因此，通勤规模大的城市与通勤规模较小的城市相比，有更高的通勤效率，而规模相似的城市之间则不存在这种关系[20]。由于城市规模不同，通勤容量也不同，因此，比较相同规模城市之间的通勤效率更有意义。

3.2 个体社会经济属性

过剩通勤不仅与职住空间分布有关，还与通勤者对职住区位的选择有关。而通勤者对职住区位的选择又与他们的家庭结构、性别、住房产权类型等社会经济属性密切相关。一些学者分析了与高过剩通勤相关的人口属性和社会经济因素，这些因素通常被认为是妨碍通勤者职住接近，产生长距离通勤和大量过剩通勤的原因。

金认为单职工家庭在职住区位选择时受到的限制相对较小，而双职工家庭的居住区位选择需要权衡夫妻双方的通勤成本。因此，双职工家庭与单职工家庭相比，在居住区位选择时更重视通勤成本，其平均实际通勤距离和过剩通勤都小于单职工家庭[24]。不少研究发现通勤行为的性别差异明显[31-32]。家庭责任假说认为，已婚女性需要在家庭中承担更多的责任，尤其是照顾小孩的责任，因此，女性职工的通勤距离和通勤时间相对男性职工要短，过剩通勤相对要少[21，33]。另外，交通补贴政策[14]、住房产权类型[24]、工作地的不确定性[34-35]、非工作出行重要性的增加等[36]也被认为是产生过剩通勤的主要因素。

4 过剩通勤在相关政策上的应用研究

4.1 评价职住平衡政策的有效性

过剩通勤除了可以表示通勤效率外，还可用来评价职住平衡政策的有效性。职住平衡政策认为减少职住空间隔离可以提高交通效率[37-38]。但是，对于该政策在减少交通量的有效性方面一直存在较大的争议[39-40]。过剩通勤可以用来表示通勤成本在居住与就业区位选择中的重要程度。高过剩通勤表示居民在进行居住区位选择时，有比通勤成本更重要的因素需要考虑，通勤与居住区位选择之间的关联性较弱。相反，低过剩通勤表示交通与土地之间有很强的相关性，通勤成本是居民居住区位选择时主要的考虑因素[41]。因此，当居民在居住区位选择时因为要考虑其他区位因素而产生大量过剩通勤，那么实施职住平衡政策可能达不到预期效果。

4.2 过剩通勤对交通和环境的影响

斯科特等（Scott et al）以哈密尔顿为例，利用城市土地利用、交通、能源和排放综合模型（Integrated Model of Urban Land use， Transportation， Energy and Emissions，IMULATE）研究了通勤效率对交通拥堵和汽车尾气排放的影响[42]。研究表明，提高通勤效率，即减少过剩通勤可以使交通拥堵和汽车尾气排放显著减少。

4.3 模拟城市规划政策对通勤的影响

还有一些学者模拟了空间结构变化对通勤的影响。例如，梅里曼等学者以东京为例，模拟了就业离心化对通勤行为的影响，发现就业离心化或者居住中心化可以显著减少通勤时间[14]。霍纳利用起源地和目的地优化交通问题模型（origin and destination optimising transportation problem，ODTP）研究如何在已有空间结构的基础上，通过新增职住数量获得更大的职住平衡，使人们的通勤距离更短[43]。

4.4 过剩通勤对空间隔离等社会问题的分析

过剩通勤还可以用来表示空间隔离和社会排斥的程度[20]。通勤效率提高可能意味着社会排斥程度的增加，因为通勤空间受到制约，通勤距离较短。因此，从空间隔离的角度来看，超出最小通勤的那部分通勤体现了职住空间相互作用产生的正社会效应，并非是“浪费”或“过剩”的。

5 启示与借鉴

通过对国外过剩通勤研究内容的梳理可发现，研究重点主要集中在完善最小通勤的计算方法和对一些城市的实证与对比分析上，对计算结果缺乏深入分析，过剩通勤的形成机制研究还很薄弱。虽然近几年来，学者们的研究重点从宏观层面转入微观层面，关注不同群体间的过剩通勤的差异，以此来寻求过剩通勤产生的原因。但是，由于不能将过剩通勤研究放在城市空间重构和社会制度等宏观背景下进行分析，导致研究内容缺乏深度。对比国外研究，今后国内过剩通勤研究需要从以下三个方面加强：

（1）加强城市空间重构与过剩通勤关系的研究

在单位制度逐渐解体，住房和劳动力市场日益发达的背景下，职住分离、空间错位等现象在中国大城市已经开始出现。长距离通勤产生的交通拥堵、环境污染和空间隔离等问题也开始引起学者们的关注。中国城市居民的通勤模式在居住郊区化和就业离心化发展的背景下发生了怎样的变化，从过剩通勤角度研究中国城市空间失衡程度和城市通勤效率，对于评估城市通勤节约的潜力、揭示城市通勤效率低下的深层次原因、优化职住空间结构等有积极作用。职住空间结构对通勤行为有怎样的影响也一直是学术界讨论的热点问题之一，通过过剩通勤研究有助于我们了解中国城市居民的通勤行为是否以及多大程度上能被城市空间结构所解释，在城市离心化发展过程中，城市用地与交通之间的联系变强还是变弱，这对于探讨中国城市空间重构过程中居住与就业空间关系的格局、机理和政策应对有重要的研究意义。

（2）加强过剩通勤形成机制分析

过剩通勤的产生既受城市空间结构的影响，又与个体社会经济属性有关。以个体数据为依托，利用相关定量模型将通勤行为与社会经济特征、城市形态和城市空间结构关联起来，从微观尺度研究社会经济转型背景下居住、就业和通勤行为相互作用的内在机制，揭示过剩通勤的形成机制，有助于深入理解中国城市制度转型与空间重构的过程。在实证主义方法研究的基础上，加强人本主义方法的运用。关注不同群体间过剩通勤差异，特别关注城市弱势群体，如国企下岗再就业人员、外来务工人员、保障房住户等群体在居住和就业方面是否存在空间失衡和大量过剩通勤。另外，注重从宏观尺度分析社会制度变革、城市规划调控过程中产生的影响城市通勤效率提高的制度性或政策。

（3）注重过剩通勤理论与方法研究

在现实中，实际通勤总是偏离最小通勤，过剩通勤是不可避免的。问题是多大程度上的通勤才是真正的过剩，才是真正需要减少的过剩通勤，对这一问题没有正确的认识，那么过剩通勤研究也就失去了意义。加强过剩通勤相关定量模型研究，减少误差，提高计算结果的精度，增强其在城市规划和管理上的应用也是值得探讨的方向。另外，过剩通勤研究需要详细的微观个体非汇总数据，美国交通规划普查方案（Census Transport Planing Package，CTPP）提供了详细的微观个体通勤及社会经济属性数据，是美国城市过剩通勤研究的数据基础，广泛应用于不同城市间和城市内部的比较研究[44]。但是，在我国官方进行的人口普查和交通出行调查等只公布汇总数据，不公布个体数据。因此，作为过剩通勤研究的数据基础，加强社会调查，建立大规模的个体调查数据库是非常必要的。

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Review of Studies on Excess Commuting and Its Enlightenments to China

LIU Ding-hui， ZHU Chao-hong， YANG Yong-chun

（School of Resource and Environment， Lanzhou University， Lanzhou 730000， China）

Abstract： Excess commuting is the additional journey-to-work travel represented by the difference between the actual observed average commute and the theoretical minimum average commute， given the spatial configuration of workplace and residential sites. Research on excess commuting has been carried out over the last 30 years since the seminal contribution of Hamilton. Since its proposal in the 1980s， excess commuting has stimulated a great volume of empirical studies on measuring and evaluating the urban commuting efficiency in western cities and has been considered as a strategic useful tool for addressing transport and planning policies with respect to the jobs–housing balance， environmental and other social issues. Similar phenomena of home-work separation and traffic congestion in Chinese cities have also attracted increasing attention from scholars， but the study of excess commuting is still at an initial stage in China. This article presents a review of the excess commuting study in western countries， starting with an overview of the formation and development of the concept of excess commuting. The author also overviewed the methodological issuess concerning excess commuting. Then the paper discusses its application on addressing transport and planning policies with respect to the jobs–housing balance， environmental and other social issues. In the end， some enlightenments are given to the research of urban commuting efficiency in China.

Key words： excess commuting； commuting efficiency； jobs-housing balance； review