基于基尼系数分解的城乡公共交通不平等测度：以浙江省海宁市为例

姚志刚，王淑洁，龚林伟

(长安大学，运输工程学院，西安 710061)

0 引言

城乡发展不平衡不仅表现为居民收入和消费的差异，还体现在医疗、教育、社会保障等公共服务的差异[1]。随着国家推进城镇化和城乡一体化，城乡差距在不断缩小[2]。《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》提出城市公共交通(简称公交)线路向城市周边延伸，鼓励发展镇村公交，实现具备条件的建制村全部通客车。实际上，公交资源投入主要改善了城市居民出行便利程度，对农村居民出行的改善有限[3]。而且，农村家庭小汽车普及率低，农村客运(公交)是农村居民参与社会活动、获得公共服务和通勤的重要保障[4]。缩小城乡公交不平等，成为促进乡村振兴和城乡一体化发展的重要举措。

公交服务水平评价分为客观评价和主观调查两部分[5]。可达性属于客观评价方法，已成为不平等研究的常用指标。Liu 和Bardaka[6]分析1990—2015 年美国北卡罗来纳州三角地区的公交可达性发现，远郊可达性的改善显著于中心城区和近郊；Vigui'e等[7]比较1968—2010 年法国巴黎市不同收入群体的公交可达性发现，高收入群体可达性持续改善，低收入群体可达性停滞或降低。不过，未检索到比较城市与农村公交可达性变化的相关文献。而且，基尼系数作为常用的公交不平等指数，广泛用于测度横向公平、纵向公平及发展效果。基尼系数的可分解性，适用于不平等来源结构分析。李旻芮等[8]将厦门市公交服务不平等按厦门岛内、外分解，发现总体不平等主要来源于岛内不平等；按思明、湖里、海沧、集美、同安和翔安这6 个行政区域分解时，总体不平等主要来源于行政区域之间不平等。Zhou等[9]度量深圳市2011 年、2016 年和2020年在3种规划场景下的公交不平等，将总体不平等按城中村和非城中村进行分解时发现，总体不平等主要来源于城中村和非城中村内部不平等且贡献率呈下降趋势；将城中村与非城中村公交不平等按核心区、副中心区和郊区这3个区域进行分解时发现，城中村不平等和非城中村不平等均主要来源于区域之间不平等且贡献率呈增长趋势。可以看出，按不同群组分解公交总体不平等，其主要来源存在差异。已有文献以城市为研究范围分析了公交不平等的来源，但公交不平等的城、乡群组结构及其演变特征还不清楚。

浙江省海宁市率先在全国开展了农村客运公交化改造，2005 年召开了全国经验交流现场会，2008年实现了村村通公交，城乡客运一体化水平始终保持5A级，处于全国前列，其发展经验可供其他地区推进城乡客运均等化借鉴。基于此，本文以浙江省海宁市为例，通过基尼系数分解来分析2011—2020年公交不平等及其来源结构的演变特征，旨在为完善城乡客运均等化政策提供决策参考。

1 研究方法

1.1 站点可达性

站点可达性是应用最广泛的公交可达性指标，侧重度量乘客获得公交服务的潜力，用站点周边一定步行距离阈值内的公交服务表示可达性内涵[10]。基于公交供给指标的站点可达性公式[11]为

式中：Ai为交通小区i的站点可达性；Sij为交通小区i站点j覆盖区面积；n为站点覆盖区个数；Si为交通小区i的面积；Fj为经过站点j的公交班次数量。

考虑到实际中人口分布不均匀，距离站点不同服务范围的乘客分布密度存在差异时，站点可达性计算公式为

式中：ρij为交通小区i站点j覆盖区(站点服务半径取400 m)的人口密度；ρi为交通小区i人口密度；pi为交通小区i人口数；pij为交通小区i站点j覆盖区内人口数。

进一步，将人均可达性作为交通小区的公交服务指标，交通小区内所有居民视为潜在需求，计算公式为

式中：xi为交通小区i的人均可达性值。

1.2 基尼系数及其分解

本文采用Dagum[12]的基尼系数计算方法，研究区域总体基尼系数G，即

式中：P为总体人口数；为总体人均可达性值；xk为总体居民k所属交通小区的人均可达性值，k=1,2,…,P；xl为总体居民l所属交通小区的人均可达性值，l=1,2,…,P。

将研究区域划分为城区和农村两个空间子群时，城区的基尼系数Gu为

式中：Pu为城区人口数；u为城区人均可达性值；xu,g为城区居民g所属交通小区的人均可达性值，g=1,2,…,Pu；xu,h为城区居民h所属交通小区的人均可达性值，h=1,2,…,Pu。

农村的基尼系数Gr为

式中：Pr为农村人口数；r为农村人均可达性值；xr,s为农村居民s所属交通小区的人均可达性值，s=1,2,…,Pr；xr,t为农村居民t所属交通小区的人均可达性值，t=1,2,…,Pr。

城区与农村之间的基尼系数Gur为

式中：xu,g为城区居民g所属交通小区的人均可达性值，g=1,2,…,Pu；xr,s为农村居民s所属交通小区的人均可达性值，s=1,2,…,Pr。

用Dagum[12]的基尼系数分解方法将总体基尼系数分解为组内不平等Gw，组间不平等Gb和超变密度Gt，三者满足

组内不平等Gw由城区内不平等Gwu和农村内不平等Gwr组成，即

组间不平等Gb为

式中：Δur为城区和农村组间平均差异，计算公式为

结合式(7)、式(10)和式(11)得到

超变密度Gt为

2 研究区域与数据来源

2.1 区域概况

海宁市隶属浙江省嘉兴市，下辖许村、长安、周王庙、盐官、斜桥、丁桥、袁花和黄湾8 个镇以及海昌、海洲、硖石和马桥这4 个街道，陆地面积700.5 km2，2020年底常住人口133.40万人。为便于分析，将海宁市按建制村(社区)边界划分225 个交通小区，其中，城区4个街道共72个交通小区，农村这8个镇共153个交通小区。截止2020年底，研究区域有公交线路128条，其中，城市线路48条，城乡线路52 条，城际公交15 条，农村社区巴士13 条，公交站点1165 处，运营车辆520 台，日均客流量7.5万人次，公交线网如图1所示。

图1 研究区域行政区划与公交线网布局Fig.1 Jurisdiction and bus network of Haining City

由于统计年鉴部分建制村人口数据缺失，用WorldPop 网站100 m×100 m 栅格人口数据。这里的公交指公共汽车客运，公交站点、线路及班次数据均来自当地公交企业。利用地理信息系统软件建立矢量化数据库。

表1 为研究区域2011—2020 年间主要公交线网指标，10年间城区的公交线路长度和站点数量分别增加了70.54%和23.72%，农村公交线路长度和站点数量分别增加了45.78%和44.25%。

表1 公交站点和线路分布Table 1 Distribution of bus stops and routes

2.2 可达性变化

分研究区域总体、城区和农村这3 个空间范围，分别计算2011—2020 年的可达性值，总体可达性值由2011 年的0.0433 下降为2020 年的0.0387，降幅10.62%；城区可达性值由2011 年的0.1129 下降到2020年的0.0927，降幅21.79%；农村可达性值由2011 年的0.0098 上升至2020 年的0.0126，增幅28.57%，表明农村可达性得到明显改善。不过，2020年城区可达性值为农村可达性值的7.36倍，城区与农村差距依然明显。

图2为2011年、2014年、2017年和2020年交通小区可达性的空间分布，按可达性值划分“低”[0.00,0.01]、“较低”(0.01,0.05]、“较高”(0.05,0.10]、“高”(0.10,3.14]这4 个等级。可以看出，各年度可达性“较高”“高”(可达性值大于0.05)的交通小区主要分布在城区，可达性值由城区中心向外围逐渐降低；而且，10 年间城区东部鹃湖片区、袁花镇北部、许村镇海宁高铁西站周边和长安镇海宁汽车西站周边等区域的可达性得到明显改善，可达性“较低”的交通小区呈向外扩散的趋势。

3 结果分析与讨论

3.1 基尼系数计算结果

分别计算各年份的总体、城区和农村基尼系数，得到图3所示结果。研究区域总体基尼系数为0.7204～0.7736，城区基尼系数为0.5718～0.6058，农村基尼系数为0.5955～0.6390，表明公交不平等现象严重。而且，总体基尼系数最高、农村基尼系数次之、城区基尼系数最低，表明总体不平等程度最大，城区不平等程度最小。

图3 总体、城区和农村的基尼系数变化趋势图Fig.3 Gini coefficient within overall,urban,and rural

从变化趋势看，总体基尼系数由2011 年的0.7736 降为2020 年的0.7204，降幅5.62%，总体公交不平等逐步得到改善。2011—2016 年基尼系数由0.7736下降至0.7330，2018—2020年基尼系数由0.7546 下降为0.7204。尽管2017 年公交线路调整使2016—2018 年的基尼系数由0.7330 上升为0.7546，但对总体基尼系数变化趋势影响不明显。

类似地，农村基尼系数由2011 年的0.6342 降为2020 年的0.6012，降幅5.21%，农村内部公交不平等得到逐步改善。2015年比2014年基尼系数上升0.0133，主要因为2015 年新增1 条城乡公交和2 条农村公交线路(共增加70 个班次)，使农村“低”可达性交通小区(占农村交通小区的59.09%)的人均可达性的增量低于可达性“较低”“较高”“高”交通小区人均可达性的增量，公交线路和班次增加导致农村交通小区间公交服务差距扩大，从而使2015年农村的基尼系数值增大；不过，2016 年取消了4 条城乡公交和1 条农村公交线路(共减少96 个班次)，使农村可达性“低”交通小区(占农村交通小区的42.47%)的人均可达性的增量高于可达性“较低”“较高”“高”交通小区的人均可达性的增量，从而使2016年农村的基尼系数值减小。

同时，城区基尼系数由2011 年的0.6058 降为2020 年的0.5718、降幅6.88%，城区内部公交不平等得到逐步改善。2018年比2017年基尼系数上升0.0108，主要因为2018 年有17 条线路增加349.5 个班次，使城区可达性“低”“较低”交通小区(占城区交通小区32.65%)的人均可达性的增量低于可达性“较高”“高”交通小区的人均可达性的增量，公交线路和班次增加导致城区交通小区间公交服务差距扩大，从而使2018 年城区的基尼系数值增大；不过，2019 年27 条线路减少475.5 个班次，使城区可达性“低”“较低”交通小区(占城区交通小区33.90%)的人均可达性的增量高于可达性“较高”“高”交通小区的人均可达性的增量，从而使2019年城区的基尼系数值减小。而且，由于人均可达性“较高”“高”的交通小区集中在城区，2018年城区基尼系数的变化导致图3 中总体基尼系数值相应增加。

进一步，计算城区和农村间的基尼系数，得到图4 所示结果。从图4 可以看出，10 年间城乡间的基尼系数为0.8131～0.8710，表明城乡间严重不平等，而且，城乡间的不平等程度明显超过了总体、城区和农村的不平等。从演变趋势看，城乡间基尼系数由2011 年的0.8710 下降为2020 年的0.8131、降幅6.65%，表明城乡间公交不平等逐渐缩小。

图4 城乡间基尼系数变化趋势图Fig.4 Gini coefficient between urban and rural

3.2 基尼系数分解结果

按城区和农村两个群组分解总体基尼系数，将总体基尼系数分解为组内不平等、组间不平等和超变密度这3部分，得到2011—2020年总体不平等的分解结果如表2所示，其中组内不平等包括城区内不平等和农村内不平等。从总体不平等的贡献率看：组间不平等的贡献率为63.03%～67.58%，组内不平等的贡献率为29.77%～32.55%，城区和农村间可达性重叠现象的超变密度贡献率为2.42%～4.42%；组间不平等的贡献率远高于组内不平等和超变密度的贡献率，表明城、乡间不平等是总体不平等的主要来源，组内不平等、超变密度是次要来源。

表2 总体不平等分解结果Table 2 Decomposition of overall inequality

图5为不平等贡献率的变化趋势，组内不平等贡献率由2011 年的30.01%上升至2020 年的32.55%，增幅8.46%(城区内不平等的贡献率由2011 年的21.60%下降至2020 年的20.14%，降幅6.78%；农村内不平等的贡献率由2011 年的8.41%波动上升至2020 年的12.41%，增幅47.67%)；组间不平等的贡献率由2011年的67.56%下降至2020年的63.03%，降幅6.72%；超变密度贡献率由2011 年的2.42%上升至2020年的4.42%，增幅82.48%。虽然各部分贡献率发生变化，但总体不平等的主要来源未发生改变。

图5 总体不平等的来源贡献率Fig.5 Contribution to overall inequality

从图5总体不平等的来源贡献率变化结果看，总体公交不平等主要来源于城、乡间的不平等，城乡间公交不平等及其对总体不平等的贡献率明显高于城区内部和农村内部，表明改善城、乡间公交不平等的重点是缩小城区与农村的差距。而且，两个空间群组内部不平等贡献率的上升主要来自于农村。不过，农村内部不平等对总体不平等的贡献率上升，不是农村公交不平等加剧，而是农村公交资源所占份额上升所致。

3.3 分析讨论

在已有的城市公交不平等研究中，中心城区公交可达性高、郊区公交可达性低[13]，导致城市整体不平等程度高[14]。实践中，研究区域通过10年持续推进城乡公交一体化发展，有效地缩小了城乡差距，总体、城区、农村和城乡间基尼系数均减小，表明政府公交资源投入确实能降低城乡不平等。虽然城乡间不平等仍然是区域总体不平等的主要来源，但其对总体不平等的贡献率逐渐减小，这一结果与李旻芮等[8]按岛内与岛外两种地形环境的基尼系数分解结果不同，但与其按行政区域分解基尼系数得到的不平等主要来源结果一致。类似地，这一结果与Zhou等[9]总体公交不平等主要来源于城中村与非城中村群组内部不平等的结论相反，但与其城中村不平等和非城中村不平等主要来自于核心区、副中心区、郊区这3 个区域间不平等的结果一致。

从实例分析结果看，2011—2020年浙江省海宁市公交服务的总体基尼系数下降了0.0532，城乡间不平等对总体不平等的贡献率下降4.53%，表明推进城乡客运一体化能改善城乡公交不平等程度，也表明缩小城区与农村的公交服务差距过程漫长、任务艰巨。具体来说，改善公交服务城乡不平等，重点在于提升农村和城乡结合部的公交可达性，增加可达性“低”“较低”交通小区的运力资源配置，通过新增公交线路、班次、站点等使农村的景树、虹金、文桥和城乡结合部的东风、海星、濮桥等交通小区的人均可达性增长均超过340.00%，进而使城、乡不平等得到改善，这一做法作为农村客运公交化改革“海宁经验”已向全国推广。

不过，新增公交线路、班次和站点等措施虽然使河西街、天明、洛隆等交通小区的公交可达性提升均接近30.00%，但人口增速均超过55.00%，公交资源投入滞后于人口增长，导致这类交通小区人均可达性在10 年间下降了20.00%左右，应进一步增加这类交通小区的公交线路、班次与站点。而且，偏远或城乡结合部的兴城、翁埠、乐农、芦湾、祝场、利众等交通小区的人均可达性在10年间未得到提升，其主要受地理环境因素制约难以新增公交线路、班次和站点，对这类交通小区应探索基于移动互联网技术的区域性社区巴士、网约公交等新型服务模式，通过改善这类交通小区的公交可达性来改善农村内部及城乡间的不平等。

此外，可以配套杭州至海宁城际铁路开通运营，加快城际铁路沿线的许村、长安、周王庙、盐官和斜桥等镇的公共自行车系统建设，构建多元化出行服务体系，进一步缩小城、乡公交服务的差距。

4 结论

本文得到的主要结论如下：

(1)浙江省海宁市存在严重公交不平等，城乡间不平等程度最大，基尼系数为0.8131～0.8710；城区不平等程度最小，基尼系数为0.5718～0.6058；10 年间总体、城区、农村和城乡间的公交不平等程度不断改善，基尼系数分别下降了5.62%、6.88%、5.21%和6.65%。

(2)基尼系数分解能有效测度城、乡公交不平等的来源结构，城、乡间不平等是浙江省海宁市公共交通总体不平等的主要来源，城、乡间不平等的贡献率为63.03%～67.58%，缩小城乡间不平等是城乡客运均等化的重要任务。

需要说明的是，本文所用的站点可达性是从供给角度评价公交资源，尽管人均可达性指标考虑到城、乡交通小区的人口差异，但未能体现城、乡居民的公交出行需求差异。因此，基于公交乘客出行大数据或问卷调查，获取城、乡居民公交出行需求特征及其差异，并在此基础上构建更加科学的公交可达性指标，应是下一步重点研究内容之一。