摘要
交通运输领域是碳排放增加的主要因素，政府在交通运输领域节能减排方面做出了诸多努力，如新能源车补贴、基础设施低碳化改造等，但这类激励措施不太可能带来大规模的出行行为改变。为此，论文提出了居民个人出行碳交易计划，即将居民出行纳入碳交易体系，政府综合考虑试点区域历史碳排放数据和减排目标，设定居民出行碳排放上限，影响居民出行行为选择，推动交通出行绿色低碳转型。 首先，参照现有碳交易市场建设经验，探讨了居民个人出行碳交易计划的关键机制，包括总量机制、分配机制、收取机制和交易机制。基于碳交易关键机制，介绍了居民个人出行碳交易计划的理论框架，将政府视作顶层设计者，出行者视作城市交通碳排放的责任主体，建立起一种政府-居民协同共治的碳交易机制。 其次，构建多出行方式城市交通网络结构。阐述地铁、小汽车、公交车、自行车交通方式的特性，分析各出行方式的出行成本，包括时间成本、货币成本、碳配额成本以及损失厌恶成本，基于超级网络理论构建起多层次的城市交通网络，利用分层Logit模型对居民出行方式和出行路径选择建模，采用MSA算法进行交通流量分配。 再次，考虑单周期的碳配额价格和交通流量的动态交互演变。碳配额价格的变化由当前碳配额价格和超额碳配额需求决定，以一个拥有 19 个节点的超级网络为算例，在MATLAB中利用ode45进行数值求解。研究结果表明均衡价格与初始价格无关，与碳配额总量有关。碳配额总量越少，均衡价格越高。因此政府应合理确定碳配额总量，确保均衡价格处于合理区间，避免碳配额总量过大或过小导致碳交易计划失效。同时居民对于碳交易市场的供需关系越敏感，碳配额价格就会越快达到均衡。 最后，以拉赫蒂市中心城区为分析案例，构建了考虑公平性的碳配额分配方案双层规划模型。上层目标函数为均衡状态时的公平性指标，下层为价格动态演变模型和居民出行行为选择模型，利用遗传算法和MSA算法进行求解。研究结果表明：均等分配和公平性优化方案的小汽车分担率分别从55.7%下降至37.3%、37.5%，均实现了减排 30%的目标。政府应为居民提供小汽车出行的替代方案，确保低碳出行方式的可获得性。公平性方面，相比于均等分配方案，公平性优化方案公平性指标从0.1454下降至0.1002，降低了31.1%，表明公平性优化方案的确优于均等分配方案，实现了碳配额的公平性分配。同时减排目标越大，碳配额价格越高，公平性指标越小。
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