基于AHP-SUMO模型的哥伦比亚中等城市可持续交通技术社会接受度评估

为解决中等城市可持续交通技术选择难题，研究人员采用层次分析法(AHP)与城市交通仿真(SUMO)相结合的方法，评估了内燃机汽车(ICEV)、电动汽车(EV)、插电混动车(PHEV)和天然气汽车(NGV)的社会接受度。研究发现NGV因经济性和基础设施可靠性成为最优选择，而EV在环保维度表现突出。该研究为资源受限城市提供了科学的决策框架，对推动拉美地区交通低碳转型具有重要实践意义。

　　

在拉丁美洲中等城市面临交通低碳转型困境的背景下，哥伦比亚帕斯托市作为典型山地城市的代表，其个体公共交通（出租车）的高排放问题亟待解决。尽管哥伦比亚政府大力推广电动汽车(EV)，但中等城市受限于经济水平和基础设施，EV渗透率不足1%，反映出政策与地方实际的脱节。这种矛盾催生了对本土化决策工具的需求——如何科学评估不同交通技术的综合接受度，成为实现可持续城市交通的关键科学问题。

来自中国的研究团队创新性地将层次分析法(AHP)与城市交通仿真系统(SUMO)相结合，构建了涵盖技术、经济、环境三维度的评估框架。研究选取能源消耗、续航里程、累计成本、政府激励和生命周期温室气体排放五大指标，对ICEV、EV、PHEV和NGV四种技术路线进行量化比较。通过采集帕斯托市真实交通数据建立仿真模型，研究团队首次在缺乏本地电动车使用经验的背景下，实现了技术性能的精准模拟。

关键技术方法包括：1) 基于AHP构建包含4个维度、5项子准则的决策层次模型；2) 采用SUMO仿真平台建立帕斯托市路网模型，模拟不同车型在混合交通条件下的能耗和排放；3) 结合生命周期评估(LCA)计算全周期碳排放；4) 运用AHP-TOPSIS方法增强评估鲁棒性。研究数据来源于当地交通管理部门、出租车运营商和二手市场调研。

研究结果揭示：

1. 技术经济性主导选择偏好
   当优先考虑技术和经济指标时，NGV以0.151的综合评分成为最优选。其优势主要体现在：累计成本仅6.26万美元，显著低于EV的15.58万美元；充电可用性达91.64%，接近传统ICEV的99.36%。仿真数据显示NGV日均能耗成本比ICEV降低37%，印证了其在经济维度的竞争力。

2. 环境优先场景下的技术逆转
   当赋予环境指标最高权重时，快充EV(L3)以0.165分反超NGV。生命周期分析显示EV全周期碳排放仅42.12吨CO₂
   -eq，不足NGV(184.61吨)的23%。但SUMO仿真也暴露出EV的短板——慢充模式(L1)的车辆可用性骤降至51.35%，反映充电基础设施不足的现实约束。

3. 平衡视角下的过渡方案
   在各项指标权重均衡的情景中，NGV(0.147)与半快充EV(L2)(0.153)评分接近。TOPSIS分析进一步验证NGV更适合作为过渡技术，其DNI(负理想解距离)比EV-L2短12%，表明在现有条件下更接近决策者的心理预期。值得注意的是，EV在政府激励维度得分达9分(满分10分)，反映政策杠杆的潜在作用。

4. 敏感性分析揭示关键障碍
   通过调整准则权重发现：当基础设施信任度提升15%时，EV接受度可增长22%；而燃料价格波动对NGV影响弹性达0.78，凸显能源价格政策的重要性。对比欧洲EV渗透率24%的数据，研究指出拉美中等城市需要同时解决"硬约束"(充电桩密度)和"软约束"(用户风险认知)。

这项发表在《World Development Sustainability》的研究具有三重创新价值：方法学上首创AHP-SUMO融合模型，克服了中等城市数据匮乏的评估难题；实践层面提出NGV-EV的阶梯式转型路径，为类似城市提供可操作方案；政策维度揭示基础设施投资需与认知教育同步推进。研究建议帕斯托市近期重点建设5个NGV加气站，中期通过公私合作模式部署快充网络，长期将EV激励政策与可再生能源发展挂钩。

该成果的特殊意义在于，首次在安第斯山地城市情境下验证了过渡技术的可行性。正如讨论部分强调的，在人均GDP不足5000美元的地区，单纯的环境效益难以驱动技术变革，必须构建"经济-技术-环境"的三角平衡模型。未来研究可延伸至公交车等集体交通系统，并纳入社会公平性指标，以完善可持续交通决策体系。