轨道交通的发展对城市空气质量的影响主要是通过影响居民的出行方式而实现,而这其中就无法避免的会涉及到居民出行方式的选择问题。理论上,轨道交通的开通会对传统非绿色交通方式产生替代,由此产生交通替代效应,提高空气质量。但实际上,轨道交通的发展也可能创造更多的非绿色交通需求,产生交通创造效应而加剧城市空气污染。通过梳理国内外已有研究发现,大多数的研究都是基于交通创造效应及交通替代效应两个假设进行单独验证,且对交通创造效应的关注较少,这在一定程度上可能高估了轨道交通发展所带来的环境收益。本文通过构建城市交通需求的斯勒茨基方程,从理论层面阐释轨道交通发展所带来交通方式相对价格变化,而引致的交通替代与交通创造双重效应,深入分析交通创造效应与交通替代效应的产生条件及轨道交通对城市空气质量异质性影响的作用机理,并提出相关政策建议。实证分析方面,本文使用断点回归模型,利用我国2014—2017年间新开通轨道交通线路中21个城市的空气质量日度及小时数据、相关气候变量日度及小时数据和其他宏观面板数据,验证我国轨道交通发展与城市空气质量之间的关系,并基于城市常住人口数及城市月均房价的角度进行城市分类,在异质性分析的同时对其内在影响机制进行了深入研究。接着,本文在样本城市中选取了两个典型案例城市,以此进一步从空气污染物类型、污染时段等方面进行相关结论的验证与拓展。实证研究表明,轨道交通的发展对城市所产生的交通效应及其影响程度取决于交通创造效应与交通替代效应大小的综合作用。(1)从全国层面来看,轨道交通对城市空气质量所产生的交通创造效应大于交通替代效应,在交通创造效应的作用下,样本城市总体空气质量指数提高,空气污染加剧。对于常住人口数大于900万的第一类城市来说,其主要交通效应与全国层面结论一致;对于常住人口数700-900万的第二类城市来说,交通创造效应与交通替代效应均不显著;而对于常住人口数小于700万的第三类城市来说,交通替代效应大于交通创造效应,在交通替代效应的作用下,该类城市的空气质量指数下降,空气质量提高。(2)对于各类型城市中非绿色交通工具保有量较高的城市,交通替代效应均大于交通创造效应,体现了轨道交通对于传统非绿色交通工具的替代作用。而在各种非绿色交通工具中,对私家车的影响最为显著,这也说明城市内交通效应的发挥与居民出行方式的选择密切相关。(3)对于各类型城市中月均房价较高的城市,交通创造效应均大于交通替代效应。轨道交通发展所带来的房价提高导致绿色交通方式与非绿色交通方式的价格比率提高,使得轨道交通这类绿色交通方式的需求降低,非绿色交通方式的需求增加,从而导致交通污染排放加剧。(4)对于各类污染物浓度而言,轨道交通所产生的交通创造效应及交通替代效应与颗粒物(PM2.5、PM10)及碳氢化合物浓度的关系最为密切,这两类污染物均是机动车排放中的主要物质,进一步验证了轨道交通产生的交通效应与居民对于机动车使用频率的相关性。(5)对于污染时段来说,轨道交通在日常出行高峰时段所发挥的交通替代效应大于非高峰时段,再次验证了轨道交通给居民日常出行方式选择所带来的影响,证明了本文研究结论的稳健性。本文与以往文献相比的主要贡献在于:(1)将宏观层面与典型案例城市的微观层面相结合,从不同角度阐述了交通效应的产生条件,并验证了交通创造效应与交通替代效应的同时存在性。(2)数据选取方面,本文所使用的数据分别为城市所有空气监测站点的日度数据与各类污染物浓度及空气质量指数的小时数据,数据量大,回归结果更加准确可靠。(3)基于断点回归模型,本文从城市异质性的视角进行了城市差异分析,并进行了各类稳健性检验,以保证实证结果的稳健性与可靠性。