Are there higher pedestrian fatalities in larger cities?: A scaling analysis of 115 to 161 largest cities in the United States

Objective: In 2012, 4,743 pedestrians were killed in the United States, representing 14% of total traffic fatalities. The number of pedestrians injured was higher at 76,000. Therefore, 36 out of 52 of the largest cities in the United States have adopted a citywide target of reducing pedestrian fatalities. The number of cities adopting the reduction goal during 2011 and 2012 increased rapidly with 8 more cities. We examined the scaling relationship of pedestrian fatality counts as a function of the population size of 115 to 161 large U.S. cities during the period of 1994 to 2011. We also examined the scaling relationship of nonpedestrian and total traffic fatality counts as a function of the population size.

Methods: For the data source of fatality measures we used Traffic Safety Facts Fatality Analysis Reporting System/General Estimates System annual reports published each year from 1994 to 2011 by the NHTSA. Using the data source we conducted both annual cross-sectional and panel data bivariate and multivariate regression models. In the construction of the estimated functional relationship between traffic fatality measures and various factors, we used the simple power function for urban scaling used by Bettencourt et al. (2007 Bettencourt LMA, Lobo J, Helbing D, Kühnert C, West GB. Growth, innovation, scaling and the pace of life in cities. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:7301–7306.[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar], 2010 Bettencourt LMA, Lobo J, Strumsky D, West GB. Urban scaling and its deviations: revealing the structure of wealth, innovation and crime across cities. PLoS ONE. 2010;5:e13541.[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar]) and the refined STIRPAT (stochastic impacts by regression on population, affluence, and technology) model used in Dietz and Rosa (1994 Dietz T, Rosa EA. Rethinking the environmental impacts of population, affluence and technology. Human Ecology Review. 1994;1:277–300. [Google Scholar], 1997 Dietz T, Rosa EA. Effects of population and affluence on CO₂ emissions. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94:175–179.[Crossref], [PubMed], [Web of Science ®] , [Google Scholar]) and York et al. (2003 York R, Rosa EA, Dietz T. STIRPAT, IPAT and IMPACT: analytic tools for unpacking the driving forces of environmental impacts. Ecol Econ. 2003;46:351–365.[Crossref], [Web of Science ®] , [Google Scholar]).

Results: We found that the scaling relationship display diseconomies of scale or sublinear for pedestrian fatalities. However, the relationship displays a superlinear relationship in case of nonpedestrian fatalities. The scaling relationship for total traffic fatality counts display a nearly linear pattern. When the relationship was examined by the 4 subgroups of cities with different population sizes, the most pronounced sublinear scaling relationships for all 3 types of fatality counts was discovered for the subgroup of megacities with a population of more than 1 million.

Conclusions: The scaling patterns of traffic fatalities of subgroups of cities depend on population sizes of the cities in subgroups. In particular, 9 megacities with populations of more than 1 million are significantly different from the remaining cities and should be viewed as a totally separate group. Thus, analysis of the patterns of traffic fatalities needs to be conducted within the group of megacities separately from the other cities with smaller population sizes for devising prevention policies to reduce traffic fatalities in both megacities and smaller cities.     

经济发达城市全面建成小康社会环境目标指标研究——以深圳市为例

从深圳新形势下率先全面建成更高水平的小康社会的发展和公众需求分析入手,分析当前全面建成小康社会的环境进程和构建全面小康环境目标指标体系的必要性.基于全过程、全覆盖、惠民性和衔接性考虑,提出应尊重深圳当前所处社会经济与环境阶段,遵守全过程防控思路,以人口、区域全覆盖和环境要素全面改善为工作核心,建立全社会行动体系,确立更严标准、更高质量的全面建成小康环境目标,构建包含源头防控、治污减排、质量提升、社会参与的全面建成小康社会环境指标体系.     

房地产市场促进城镇化建设的作用机理与协调发展研究

新型城镇化建设是中共十八大提出的重要发展目标,其建设水平直接关乎我国经济发展方式转变路径,房地产市场作为国民经济运行的重要组成部分,其市场化程度对于城镇化建设至关重要,因此,如何实现房地产市场与城镇化建设的同步和协调发展是当前中国经济社会发展亟需解决的现实问题。本文基于理论模型和经验分析,从系统分析入手,通过综合指标建立"房地产市场—城镇化建设水平"系统(系统Ⅰ:房地产市场;系统Ⅱ:城镇化建设水平),运用熵值法进行评价指标权值的求取,进而运用耦合协调度模型,重点分析不同等级城市两个系统的运行成效、耦合阶段和协调趋势,以期强化政策制定的针对性和现实性。研究表明:1房地产销售价格、预期与信贷和人口流动是房地产市场作用于城镇化建设的主要渠道;2系统Ⅰ—房地产市场,序参量的空间规律表现为:三线城市二线城市一线城市;系统Ⅱ—城镇化建设水平,序参量的空间规律表现为:一线城市二线城市三线城市;3我国现阶段房地产市场和城镇化建设水平的耦合度还处于较低水平,且地区差异较大,耦合程度从大到小依次表现为:二线城市三线城市一线城市;从协调度来看,整体表现为中度协调,但应注意北京市已表现为低度协调状态。最后本文提出了相应的政策建议:首先要限制一线城市"以速度为纲"的城镇化发展思路;二是依靠房价、信贷和户籍等政策约束引导新型城镇化建设,有效控制一线城市的体量;三是放宽中小城市和城镇户籍限制,鼓励符合条件的农业转移人口逐步在城镇落户,注重提升三线城市的城镇化发展质量。     

基于Copula模型的降雨量与土壤饱和度的模拟研究

采用两步法,针对云南东川蒋家沟流域的降雨量与土壤饱和度,建立了边缘为皮尔逊Ⅲ型的Clayton Copula模型,分析了降雨量和土壤饱和度之间相关结构,以及两变量重现期,模拟了流域内土壤饱和度的变化情况。实例表明所构造的Clayton Copula模型能比较好地模拟出流域内土壤饱和度在降雨情况下逐日变化情况,有助于进一步认识降水对土壤饱和度的作用过程,并为分析泥石流灾害的发生提供了一种新思路。     

基于改进TOPSIS模型的西部河谷型城市生态安全时空分异及障碍因子诊断

西部河谷型城市生态安全及障碍因子诊断对协调西部地区城市生态环境保护与社会经济产业持续发展具有重要意义。基于PSR模型集成改进TOPSIS和障碍度诊断模型,选取2005-2015年西部地区20个典型河谷型城市为评价单元,对生态安全系统时空演化规律及障碍因子进行实证分析。结果表明:1)西部河谷型城市生态安全水平整体呈上升趋势,但总体处于临界安全级(Ⅲ)水平;2)生态安全呈西高东低、北高南低的空间格局特征,生态安全空间差异性明显,但随着时间推移,各城市生态安全差异有缩小趋势,生态安全水平下降的城市数量在减少,生态安全水平上升的城市数量在增加;3)准则层中用地状态和经济响应是制约生态安全的主要障碍因子,指标层中环保投入占财政支出比重、人均公园绿地面积、人均水资源占有量、人均耕地面积、人均城市道路面积、科技投入占财政支出比重、城镇化水平7项因子成为主要的障碍因子。因城市规模不同,西部河谷型城市生态安全主要障碍因子变化特征不一。     

基于平均负荷的降雨径流污染负荷模型研究

在九寨沟旅游景区,对公路和栈道进行人工降雨径流污染负荷的过程研究。浓度过程曲线表明,初始高浓度与平台期浓度之间相差3~5倍,而负荷过程曲线表明,各时段负荷曲线无明显峰值存在。这意味着污染物平均浓度的获取,需要降雨径流的水量水质同步监测数据的较大样本,才能消除随机性影响。而各时段负荷数据向平均负荷期望收敛的速度,将比平均浓度期望更快。利用这一规律,以平均负荷值代替降雨事件的污染物平均浓度(EMC),构建了基于平均负荷值的年地表径流负荷模型。本模型只需要有限场水量水质同步监测数据,就可获得特定地区面源污染物的平均负荷值。在消除随机不确定性同时,提高了可操作性。采用研制的模型,计算出九寨沟各子区公路面源的TP排放负荷,在0.87~2.07 kg/a之间,栈道面源TP排放负荷,在0.27~1.22 kg/a之间。     

大型河谷场地地震动特性研究

采用有限差分方法,通过算例研究了大型河谷场地地震动特性分析中的人工边界的选取方法,对比分析了不同人工边界的选取对数值模拟结果的影响,确定了散射场地震反应分析输入边界的地震动输入方法,认为在进行有限差分动力计算时,模型两侧施加自由场边界的模拟效果要优于两侧施加粘性边界的模拟效果;同时,对FLAC计算软件进行二次开发,对2个地形差异较大的河谷场地,采用线性和非线性摩尔-库仑模型进行了地震反应对比分析,研究了河谷场地地震动幅值和频谱特性随地形变化的规律。模拟数据表明,河谷场地谷底处地震动基本无放大作用,地势凸起处放大作用则较为明显;当考虑土体非线性时,随着地震动强度的增加,放大作用逐渐减小;谱分析结果表明,地势凸起处受高频地震动的影响显著,而地势平坦的谷底则受低频地震动的影响显著。     

基于RS/GIS的伊犁河谷生态环境模糊综合评价

土地利用/土地覆盖是生态环境系统的组成部分,它的变化是区域生态环境演变的直接反映和结果,它是区域生态环境演变的一个重要因素。运用RS/GIS技术,采用土地利用类型覆盖率作为评价因子,参考国际和国内各省的土地利用类型覆盖率制定评价标准,对伊犁河谷生态环境进行模糊综合评价。得出伊犁河谷生态环境质量属"优"的面积覆盖率占伊犁河谷总面积的73.2%;生态环境质量为"良"的县市面积覆盖率占伊犁河谷的26.3%。伊犁河谷生态环境总体较好,局部较差。伊犁河谷各县市的耕地面积覆盖率、建设用地覆盖率和草地面积覆盖率是各县市生态环境状况差异的主要原因。该方法与其他方法比较,所得的评价结果比较一致,结论符合实际状况,且有计算简便快捷等优点,方法可行,具有一定的可靠性和理论价值。     

资源型城市环境规制的经济增长效应及其传导机制——基于创新补偿与产业结构升级的双重视角

对于中国多数资源型城市来说,改善生态环境与促进经济增长是当前面临的重要任务。一些研究认为治理环境污染可能加重"遵循成本",进而不利于经济增长;也有研究认为环境规制会通过"创新补偿"效应,增进当地产品竞争力,弥补企业成本负担并促进经济增长;此外,还有研究认为环境标准提高有助于区域产业结构升级,进而带动经济增长。为验证中国资源型城市环境规制对经济增长的影响及其传导机制,本文基于2004—2014年资源型城市数据,以样本城市GDP为被解释变量,以工业污染治理设备运行费用为解释变量,进行了面板数据实证分析,并观察了科技行业人员比重和第三产业比重的中介效应。结果显示:(1)资源型城市工业污染物治理对GDP总量和人均GDP的影响均显著为正;(2)在环境规制与GDP(或人均GDP)的正向关系中,科技行业人员比重的提升起到了部分中介作用,即存在显著的创新补偿效应;(3)除了传统观点看到的创新补偿效应,污染治理对产业结构的积极影响也在二者正向关系中有重要的中介作用,而且比创新补偿效应的作用更显著。本文的结论是,资源型城市环境规制未对经济增长造成不利影响,主要是由于经济资源从效益不佳的工业企业流向了第三产业,同时工业部门自身的创新潜力也已逐步凸显。因此,面对经济社会持续发展的压力,资源型城市要取得经济增长与生态环境的双赢,应当强化污染治理成本对企业技术进步的倒逼机制,进一步实现创新驱动发展,同时要构建多元产业体系,促进资源型行业与现代服务业的有效对接和深度融合。     

沿海和河口城市防灾设防标准系统分析

本文针对天津、上海、青岛等三种不同类型的沿海、河口城市，运用灰色理论、随机模拟等方法进行了洪水、风暴湖、巨浪等环境因素的计算，并进行了灾害经济损失的风险分析，给出了不同的防灾设防标准。