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Abstract: Introduction the traffic congestion of urban traffic, inefficient configuration of space resources, serious environmental pollution, shortage of resources, poor image of the city current facing in China from the perspective of low-carbon life. At end of the article, putting forward to alleviate the above problems should focus on transportation construction in the urban low-carbon life.
Keywords: low-carbon life; Urban traffic; Environment
中图分类号:C913.32文献标识码:A 文章编号:
1引言
城市交通系统是人类生存环境的一个重要组成部分,而且其在人们日常生活中扮演的角色越来越重要。一个城市交通系统的好坏直接影响着该城市的城市形象高低,进而影响到人们的生活环境和生活态度。在倡导低碳生活的今天,怎么样去建设一个低碳生活下的城市交通系统也显得尤为重要,这不但关系到交通建设的好坏,而且还反应着国家执行低碳生活目标的成果。
2 低碳生活的背景和概念
温室气体让地球发烧,200多年来,随着工业化进程的深入,大量温室气体,主要是二氧化碳的排出,导致全球气温升高、气候发生变化,这已是不争的事实。2009年12月8日,世界气象组织公布的 “2009年全球气候状况” 报告指出,近10年是有记录以来全球最热的10年。此外,全球变暖也使得南极冰川开始融化,进而导致海平面升高。芬兰和德国学者公布的最新一项调查显示,本世纪末海平面可能升高1.9米,远远超出此前的预期。如果照此发展下去南太平洋岛国图瓦卢将可能是第一个消失在中的岛国[1]。
低碳生活可以理解为减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。如今,这股风潮逐渐在我国一些大城市兴起,潜移默化地改变着人们的生活。低碳生活代表着更健康、更自然、更安全,返璞归真地去进行人与自然的活动。
3 低碳也成为城市交通建设需考虑的重要部分
城市,是社会发展到一定阶段的历史产物,是人口、政治、商业文化活动高度集中的地方,同时,也是交通运输、经济贸易高度集中之处[2]。城市的发展壮大,由于生产和生活的需要,使得城市散步的各物质要素之间存在着人和物的不断流动,而这此流动的实现在很大程度上依赖于发达的城市交通系统。
与发达国家相比我国城市机动车密度较低,但由机动车引发的环境污染问题和城市交通堵塞问题却比较严重。随着人们经济收入和生活水平的提高,人们对城市空气的要求也随之升高。城市空气质量也逐渐被人们提到日程事务上,而随之涌来的对低碳城市的要求也就越高,低碳也逐步成为城市交通建设需考虑的重要一部分。
4 我国现有城市的交通问题及对策
城市交通问题实质是人、车、路、环境、能源等要素的矛盾在城市时空的表象,其核心问题是在有限的环境、能源约束下如何满足广泛的交通需求及保持优质的交通服务水平。目前,几乎在中国所有的大中城市,私人汽车拥有量不断攀升,私人汽车已经成为相当一批城市居民的代步工具,史多的人体会到了汽车所带来的方便、舒适、快捷。但随着私人汽车数量的快速膨胀,交通拥堵、空气污
染、燃汕紧缺等负而效应也逐步呈现并有加速恶化的趋势。当前我国城市交通面临的主要问题体现在如下几个方面:
1. 交通污染日益加剧
由于最近十年我国汽车数量的大幅度增长,汽车尾气成为城市空气污染的最大污染源。城市交通所带来的环境污染问题在大城市日益突出。当前,城市交通所引起的空气污染、交通噪声与汽车扬尘已成为城市环境污染的主要原因。据统计,交通造成的污染已占城市总污染的百分之八十以上。由于城市交通的影响,城市的环境污染已达环境容量承载力极限,不仅直接严重危害到城市居民的身心健康,而且将间接影响城市经济的发展,成为城市可持续发展的障碍。据世行调查,大气污染将对一国的经济增长带来3%-7%的损失,而世界10大污染最严重的城市中,中国就有9个。由此可见,我国城市交通建设面临的严峻问题也是当前迫在眉睫的严重问题[3]。
2. 城市形象低
一个城市的城市形象直接反应了这个城市的生活水平和生活质量,直接影响着这个城市的经济发展。城市交通建设直接反应着一个城市的形象,由于当前城市交通建设存在着一系列的问题,导致了城市形象呈下滑趋势。这对发展中国家和发展中的城市来说是致命的,城市形象关系到城市未来的发展情景,尤其是对那些旅游业发达的城市来说显得更为重要。
3. 资源短缺
城市交通,特别是个人机动化交通消耗了大量的能源和其他不可再生资源。交通运输的资源消耗,主要表现为运输发展所需的上地、原材料以及运输的能源消耗。而消耗的这些能源给城市带来的空气污染尤其严重,这对城市低碳生活带来了严峻的挑战。
4. 交通拥挤
日前,全国许多城市普遍出现了严重的交通阻塞问题。交通拥挤不但给居民的日常生活和出行带来到了严重的不便,增加了居民的出行时间和成本,而且成为制约城市社会和经济发展的瓶顶,使城市遭受到的损失达经济生产总值的1%,有的城市可能达到所在城市国民生产总值的1%左右。交通的拥挤使得人们消费更多的时间和资源。总所周知,汽车在公路上行驶时如果经常遇到拥挤的情况,这会大大提升汽车对资源的消耗,这样一来,汽车尾气排放量增加,对市民渴望的低碳生活和高空气质量的生活带来了严重的阻碍。
5. 空间资源的低效配置
公共交通发展不充分,导致交通结构不合理,道路、停车场等上地和空间资源低效配置。道路与交通答理设施建设滞后于车辆和交通流量的发展[4],停车场等静态交通设施严重不足,这些交通建设系统的不理想为高效出行带来了障碍。
5 如何实现低碳环境下城市交通系统的建设
为实现国家低碳生活目标和提高人们生活质量以及城市空间质量,在低碳框架下实现城市交通系统的建设也是当务之急,课题为如何实现该目标提出以下几点见解:
1. 调整城市规划和布局
在做整个城市的规划时,交通问题应该当作重点问题予以考虑。对于布局已大体形成的城市,不可能对现有布局做大的调整。可以减少对现有中心商务区的投资,避免新增交通流的产生,同时在城市周边新建中心商务区,减少向市中心区的出行[5]。在主要的人流集散点之间,优先考虑大运量高效率的公共交通方式。合理设置公路上的交通灯位置和交通灯转换频率,减少由于等红灯而出现大量的汽车停留。最好是实现智能交通红绿灯,即智能识别不同方向的车辆数量从而改变红绿灯的转换时间,从而缓解每条道路的交通压力。
2. 优先发展高效的公共交通运输方式
高效的公共交通运输方式不但可以大大缓解城市交通压力,而且还可以降低污染气体的排放、提高空气质量、方便市民出行。国内城市公共交通系统主要可以从以下四个方面发展:
(1)建设合理的地铁交通系统
地铁交通系统是一种大运量的交通系统,目前国内部分大城市也得到成功的发展,例如上海、北京、广州。地铁交通系统的发展不但大大缓解了交通压力,而且对可持续发展、低碳生活带来了巨大的作用。地铁系统使用的是可再生能源,为缓解能源短缺也起到不可忽视的作用。地铁交通系统的建设为市民的出行带来了史无前例的方便。
(2)建设城际交通系统
建设城际交通系统对缓解城际乘客流量起到了决定性作用,大大减少乘客的出行所花费的时间。城际交通班次不但准时准点的出发,而且出发频率比传统的客车出发频率大大提升,这样一来降低了乘客等车所浪费的时间。目前国内部分城市也实现城际交通系统的建设,例如广州、郑州、上海、杭州等城市。
(3)提高全民交通意识
自觉遵守交通规则,应是现代人的一个起码标志。如果每人都能规范自己的交通行为,则交通效率可大大提高。可以将城市交通教育融合到小学义务教育中,加强对城市各行业职下的交通知识和安全教育,提高全民交通意识,依靠城市的全体市民共同管理好城市交通。
6 总结
城市交通系统在低碳框架下发展不但有利于实现国家低碳生活目标、提高人们生活水平以及空气质量、缓解资源短缺现状,而且为和谐社会下一代城市交通系统提供良好的基础。因此构建低碳框架下的城市交通系统应立刻放在目前城市交通系统建设上的一个日程。
参考文献:
[1] baike.省略/view/1930641.htm
[2] 巴兴强,沙雪英. 生态城市下的城市交通建设[J]. 黑龙江交通科技. 2009. 187:179-181
[3] 于鸿泽. 可持续发展战略与城市交通建设[J]. 商场现代化. 2008. 555: 370
[4] 王炜.城市交通规划理论及其应用[M]. 南京:东南大学出版社,1998. 9
摘 要:本文以低碳交通发展模型计算贵州省贵阳市2000年至2009年的城市交通碳排放总量和不同交通类型的碳排放量,经过对比分析不同交通类型的碳排放量和折合的计算方式,选出贵阳市低碳交通的发展模式。通过计算分析得出,2000年至2009年贵阳市城市交通碳排放总量显逐年递增的趋势;贵阳市民用汽车碳排放量占城市交通碳排放总量的76%,公共交通碳排放量所占比例很小。基于贵阳市城市的特点,贵阳市低碳交通的发展模式应该大量发展公共交通,特别是轨道交通。
关键词:低碳经济;低碳交通;发展模式;贵阳市
中图分类号:F062文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)01-0088-01
低碳经济源于2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,其特指CO2低排放的经济模式[1]。城市是导致城市变成一个碳排放的集中地,而城市交通在城市碳排放总量中占很大比例,低碳交通发展对未来低碳城市实践将起到重要的支撑作用[2]。
ケ疚耐ü以下公式折算城市交通碳排放量。城市交通CO2排放量=∑ni=1KiEi。
ナ街校Ki为能源与CO2排放强度指标。根据国际标准,汽车每燃烧一升汽油排放量CO2量折算系;Ei 单位里程汽车的能耗量。
1. 贵阳市交通发展状况
ヒ桓龀鞘械慕煌结构一般由城市公共交通和民用交通2大部分组成。本文基于贵阳市2000年至2009年机动车拥有量状况(详见表1),分析贵阳市的交通结构发展变化。
表1 贵阳市机动车拥有量统计表
资料来源:贵阳市国民经济和社会发展统计公报(2001~2010年)
おご颖1可以看出,从2000年到2009年贵阳市机动车辆每年以平均速度以12.53%的速率在增长。其中,在这10年中,增长速率从大到小依次为私人汽车量、其他民用汽车量、城市出租汽车量和公交运营车量。它们增长的速率分别为40.07%、10.41%、6.32%和4.10%。从各类型的车辆来看,民用车量是公共车量的69倍。可以看出,贵阳市的私人车拥有量远远大于公共汽车拥有量,并且仍然继续拉大差距。
2. 不同的交通方式碳排放量比较分析
ネü以上公式和表1,可以折算出贵阳市不同交通方式的碳排放量,见图1和图2。从图分析可知,贵阳市城市交通CO2排放总量主要由民用交通引起。为了更明确各类型的交通在贵阳市城市交通CO2排放总量所占的比重,及各交通方式碳排放量的关系,进行对比分析。
ィ1) 各交通方式占贵阳城市交通碳排放总量的比重
ゴ油1和图2可以看出,贵阳市城市交通CO2排放总量主要由民用汽车引起,其中私家汽车CO2排放量占城市交通CO2排放总量的21%。其他民用汽车CO2排放量占城市交通CO2排放总量的76%。由此可以看出,贵阳的民用汽车CO2排放量是城市交通CO2排放量的主体。减少城市交通CO2排放量,应该控制民用汽车的使用量,适当的增加公共汽车的数量。
ィ2) 假设全部由公共交通承担城市运输能力的交通碳排放总量
ゼ偃缑裼闷车的运输量均由公共汽车或城市交通运输全部由轨道交通承担,其交通CO2排放量对比分析结果标明:如果贵阳市民用交通的运输量均由公共交通来承担,2000年至2009年城市交通CO2排放量平均下降约67.47%。如果贵阳市城市交通的运输量均由轨道交通来承担。其CO2排放量下降达到90%以上,平均下降约95.78%。
ヒ虼耍基于贵阳市城市的特点,贵阳市低碳交通的发展模式应该大量发展公共交通,特别是轨道交通。为了提高居民的个人生活质量和汽车业拉大经济的发展,鼓励提高民用汽车量的同时,也应该保护生态环境,特别是污染大气气体和室温气体的排放。
3. 结论及建议
ネü以上贵阳市城市碳排放量的分析,计算城市交通碳排放总量和各种不同的交通方式,包括城市公共汽车、公共租车、私家汽车和其他民用汽车碳排放量,它们在城市交通碳排放总量中的比例,可以得出以下结论:
ス笱羰谐鞘薪煌ㄌ寂欧抛芰恐校私家汽车和其他民用汽车碳排放量的比重最大,分别为21%和67%。这与贵阳市的交通状况有很大的关系,因为私家汽车和其他民用汽车占据贵阳市机动车辆的主要部分。
ス共交通的发展,特别是公共轨道交通的发展,对于减少城市交通碳排放总量具有明显的优势。对于贵阳市周围群山环抱、城市范围较小、中心城区人口密度大的城市特点,发展公共交通,对于减少交通压力、交通拥堵程度和城市交通碳排放总量,都有很大的作用。发展公共交通,特别是公共轨道交通是贵阳市最佳的交通发展模式。
げ慰嘉南祝
低碳交通(Low Carbon Transport)是指在交通出行的各个环节全面关注温室气体排放问题,通过对运输结构和运输效率的优化,最大程度地减少碳排放总量。一般地,减少碳排放总量的基本途径有两条,一是减少化石能源使用量,二是使用替代能源。但在现实中,由于生产生活的需要,在无大规模替代能源出现前,化石能源使用量难以从根本上减少,因此,发展低碳交通的首要手段是节能,其次才是使用替代能源。并且,从我国现实情况看,应用智能交通技术可达到节能25%-50%的水平。同时节能的领域可覆盖到交通工具、交通设施、交通管理等多个方面,其降碳潜力更是可观。当然,加强电动车、生物质能汽车等替代能源交通工具的研发和商用化从战略上而言也是必须的。在这样一个认识前提下,可对影响城市通低碳化的主要因素进行初步分析。
1.运输方式因素
不同的运输方式在能耗水平、运行速度、运输能力、平均运距、运输成本、投资规模等方面有很大不同,也适应于不同城市群的交通流量水平和经济发展水平,因此需要综合考虑各个方面的因素决定城市群低碳交通的发展方向和重点。下表列出了五种主要的不同交通方式的技术经济指标比较情况。
由下表可知,在不考虑交通流量、经济发展水平等外部因素情况下,发展大运量的铁路运输和水上运输(在自然条件允许时)是发展低碳交通的最优选择。而对于油、气等适合于管道运输的货物,管道运输也是一种很好的选择。
2.交通工具和设施因素
交通运输的载体是交通工具和设施。对于公路运输而言,公路条件是影响交通能耗水平的重要因素。一般而言,高等级公路运输比低等级公路运输节能。目前我国高速公路车辆的油耗要比普通公路节约20%以上(交通运输部,2006,下同)。不过,高等级公路会刺激车辆的运行,使运量加大,所以总体能耗仍在加大。车辆的技术状况和使用方式也对交通能耗有重要影响。此外,交通流条件也影响公路运输能耗水平,通常交通量大的混合交通要比交通量小的非混合交通条件下的能耗要大。
3.能源结构
不同的能源具有不同的效率,因此也影响到城市通的节能水平,如采用柴油机车辆比汽油车要节能15%左右。在码头通过“油改电”来调整能源结构可达到40%-60%的节能效果,推广使用混合动力汽车、电动车等交通工具,可在部分替代化石能源的同时达到节能的目的,从而降低碳排放强度。
4.管理因素
交通运输管理对交通低碳化影响很大,尤其是现代物流管理技术的应用和管理水平的提高,可大大减少车辆的空车回放、绕行、道路交通拥挤、营运车辆超期服役等因素增加的能源消耗量。研究表明(交通运输部,2006),提高车辆里程利用率1%-5%可节能3%-15%,通过管理手段来缓解道路交通拥挤可节能7%-10%。
5.城市群规模结构和工作距离
城市群规模结构和工作距离也是影响交通低碳化的重要方面,这是可见的研究成果未能认真注意的一个事实。一般而言,城市规模越大,人的交通距离会增加,从而增加交通能耗水平。同时,在现有商业区、工业区和生活区分离的城市开发模式下,人的工作距离变得更长,也会增加交通流量和交通能耗。因此,合理的城市群规模和城区功能区结构对交低碳交通的发展也有较大的影响。
二、我国城市群发展低碳交通面临的主要问题
经过多年的发展,我国各城市群综合交通体系已经基本形成,但与低碳化要求相比,仍有不小的距离。
1.大运量交通方式发展滞后,综合运输结构不尽合理
当前,我国很多城市群既有铁路线路能力已经饱和或接近饱和,既有铁路网规模总量明显不足,铁路网分布也不均衡。在水运资源丰富的各大内河流域,由于近十年来高速公路和铁路的发展,水运发展相对缓慢,水上运输节能环保的比较优势尚未充分发挥。同时,公路、水路和铁路不同运输方式之间,主干网与主干网之间缺乏有效衔接,综合运输整体优势和组合效率尚未充分显现。
2.交通设施节能水平较低
铁路货运站场建设、县级水运码头、欠发达地区公路和桥梁设施老旧、损毁现象较为严重,局部路段交通拥挤较为严重,绕行等不合理运输现象多有发生,内河高等级航道偏少,通航河流上的碍航闸坝较多,致使航道严重不畅。通航河流乱采滥挖的现象十分普遍,有的甚至在航道上采挖砂石,影响航道畅通及安全航行,部分航段失养失管。这不仅防碍了交通运输业的发展,也增加了运输过程中的能耗水平。
3.运输工具能耗较高
水路运输船舶老化现象较为严重,尤其是大型水运企业船龄超过20年的船舶比重较高。营运车辆结构不合理,特别是大马力低油耗的柴油车数量不足。汽车甩挂运输发展滞后、中小型企业很难注重节能技术的应用,政府推行节能难度较大。
4.替代性低碳能源利用极少
柴油和汽油是各城市群公路和水上运输最主要的能源消费品种,部分城市公交车、出租车也使用天然气作为能源,但比重较小。铁路运输业以电力为主要能源,但根据全国电力供给以火电为主导的能源结构看,铁路运输使用的也是高碳型能源。
5.物流组织化、集约化、一体化发展程度较低
目前,各城市群社会化物流需求不足和专业化物流供给能力不足的问题同时存在;各城市地方封锁和行业垄断阻碍了城市群物流资源的整合和一体化运作,统一的城市群物流市场尚未完全形成;物流企业普遍规模小、装备落后,这都导致城市群全社会物流服务的组织化和集约化程度较低,全社会物流运行效率偏低,增加了物流业的能耗水平。
6.城市交通低碳化管理水平低
作为新理念和新方式,城市交通低碳化管理尚处于认识和研究阶段,远未进入实质性操作阶段。一方面,私人轿车发展过快,缺乏增量宏观调控措施,城市交通问题较为严重。另一方面,城市公共交通体系建设相对滞后,城市公交车设施运力不足,专用通道建设相当落后。此外,城市交通节能管理手段较为落后,城市交通能耗强度较高。
三、我国城市群发展低碳交通的基本对策
城市群低碳交通不是一个独立的系统,而是交通运输可持续发展的一个重要组成部分。城市群低碳交通的发展必须综合考虑交通运输与经济、社会、环境之间的协调发展和均衡发展,在考虑交通运输与环境之间的协调发展和均衡发展时,还必须考虑到不同交通运输方式对环境的其它类型的污染。因此,城市群低碳交通的发展必须遵循交通可持续发展、与经济发展相适应、社会公平和生态环境的持续性等原则。
1.优先发展区际大运量交通网络和市内公交体系
应改变目前以高等级公路(包括高速公路)优先的城市群区际交通运输体系发展思维,逐步转变为以铁路为主体的区际交通架构。加快提高既有线路等级和运输能力,加快推进新建项目,促进铁路网实现质的飞跃。在具备条件的城市群中发展快速城际线。在水运资源丰富的地区,应以标准化、专业化、大型化的船舶为载体,大力发展安全、畅通、便捷、高效的内河水运体系。其次才是发展高等级公路体系。在公路运输中,应优先发展大众客运和第三方物流,接着才是私人货运和小汽车。
2.优化交通运力结构
应严格执行《机动车登记规定》和《报废汽车回收管理办法》,加强对已达到报废期限机动车的监督管理,加快高油耗客、货车退出道路营运市场进度。鼓励推广小排量乘用车,引导用户使用电动汽车和新能源汽车。积极发展适合高速、干线公路的大吨位多轴重型车辆和短途集散用轻型低耗货车。推广厢式货车、集装箱专运车辆,加快发展甩挂运输。积极发展与航道技术标准相适应的大型化、标准化船舶和特种货物运输船舶,加快淘汰老旧船舶与落后船型。鼓励投放节能、大型、专业化运输机车,对购置低碳型机车的企业实施一定的减免税,对运行超年限机车实行强制性淘汰。鼓励发展铁路重载运输。
3.优化运输能源消费结构
应鼓励和引导经营者使用柴油汽车,提高柴油车比重,大力推进运输车辆的柴油化进程。积极推广汽车利用天然气、电力、燃料电池、醇类燃料、生物柴油汽车等石油替代性能源。研发推广新型船用替代燃料,因地制宜在船舶上推广应用清洁能源。加强对港区码头的岸电技术改造,推广使用岸电。推进港口机械“油改电”工程,鼓励港口应用太阳能、空气能、地热能等清洁能源。
4.改善运输基础条件
应加快城市群之间高等级公路建设,强化连接线、断头路等薄弱环节,提高公路网络通行能力和效率。加强农村区域二级以上公路、旅游公路建设。加快未铺装路面改造,改进路面结构及材料,全面提升路网技术等级和路面等级。加快综合交通枢纽建设,促进公铁、公水等多种运输方式间的有效衔接和一体化运输。
5.建立健全低碳化交通运输管理体系
在城市群中,应树立发展低碳交通体系的共同理念,这就要求要建立健全区际低碳化交通建设合作协调机制,统筹各城市区际交通和物流设施规划和建设。在各城市内部,也应建立健全交通运输各管理部门低碳管理工作合作机制,共同推进低碳交通建设和管理,包括严格营运车辆准入和退出机制管理、加强大中型运输企业、枢纽站场和码头碳排放管理、加强运输企业运力调查和管理工作等。同时,应加快构建全社会物流高效节能降碳运行管理体系,鼓励物流企业向规模化、集约化经营。
6.挖掘城市和城区空间布局降碳潜力
一方面,要保持适度的城市规模,以利于交通流畅,减少城区非经济车速和堵车带来的能源浪费。另一方面,要优化城市区域内部结构,将居住区和工作区尽量建在一起,构筑工作与居住相临的城市内部结构。
7.构建低碳交通生活模式
摘要我国正处在工业化、城市化的快速发展阶段,以煤炭和石油为代表的高碳能源的使用量以相应的温室气体排放量迅速增加。其中,交通行业始终是用能和排放大户。目前,交通用能仍以油气为主,几乎全部汽油和60%的柴油被各类交通工具所消耗,排放情况与之类似。而且,随着经济的发展和人民生活水平的提高,对机动化出行的需求也将不断提高,小汽车已快速步入家庭,城市交通的能源消费和温室气体排放快速增长不可避免。
关键词 城市交通 低碳理念 规划设计
一、低碳经济和低碳交通内涵
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。低碳交通是一种以高能效、低能耗、低污染和低排放为特征的交通运输发展方式。其核心在于提高交通运输的能源效率,优化交通运输的用能结构,加强交通运输的组织管理,转变交通运输的发展方式。目的在于使交通基础设施和交通运输系统最终减少高能源的消耗。
二、低碳交通特征
1.系统性。低碳交通首先是一个整合系统,需要发挥各种交通方式的组合效率和整体优势,任何一种或几种交通方式都代替不了其他交通方式存在的必然性。在这个整合系统下,同时又包括不同的系统,如车辆系统、能源系统等。在车辆系统中,既需要发展新的低碳工具,又要不断提升传统工具的技术水平;同样,在能源系统中,既要发展新的低碳能源,创新能源技术,又要提高传统能源的效率,两者之间相辅相成,缺一不可。
2.双向性。低碳交通具有双向性,包括供给和需求两方面。在供给方面,需要提供一个低碳的交通运输服务系统,这是硬件,是基础;在需求方面,需要公众更新传统观念,理性选择出行方式,这是软件,是补充。因此,只有实现系统内的供需平衡,才能真正实现城市交通的低碳化。
3.相对性。低碳交通具有相对性。如仅考虑运营阶段,各种交通方式都存在从高碳向低碳,再向零碳过渡的巨大减碳潜力。所以,小汽车不直接意味着高碳排放,纯电动小汽车即属于低碳排放,未来并有可能实现零碳排放。目前,以汽油、柴油为燃料的公交车辆也有很大的减碳潜力,也同样可以进一步实现低碳公交的目的。
三、城市交通现状分析
国内汽车拥有率和国外相比仍然较低,汽车的拥有量还将不断快速增加,将给城市交通增加更大的压力。城市道路建设规划、交通管理水平、公共交通事业及轨道交通等各方面都有待进一步提高。人们在使用交通工具时缺乏低碳意识,国内城市中也缺乏一套具体的有低碳理念的城市交通节能体系。国内城市交通节能将面临着以下的几个问题。
1.城市机动车保有量不断增加,并且数量庞大,给城市交通带来巨大的压力。随着城市规模扩大,城市居民生活条件的不断改善,市民追求自由、舒适、便捷的交通工具,从而使城市的汽车保有量不断增加。城市人口数量的快速增加也使城市公共交通的能源消耗总量进一步增加。
2.城市交通管理水平相对落后。相关节能法规中对于交通管理部门的相关责任和义务涉及比较少。交通管理体系还有待完善,需进一步提高道路运输效率,减少道路资源的浪费。交通工具的使用效率还有待进一步提高,如公交路线设计科学性不足,需进一步统筹科学设计。
3.城市交通节能政策有待完善。国家相关节能政策对于交通节能的引导和调节力度不够。如汽车税费和汽车的排量、尾气排放标准、能源使用效率等指标关联度不够,无法引导国民形成良好的生活方式和观念、树立较强的环境保护意识和可持续发展的观念。
四、低碳理念的城市综合交通工程规划设计
1.综合交通运输通道规划。综合交通运输通道是由2 种或2种以上运输方式线路组成,承担我国主要客货运输任务的运输走廊,构成综合交通网的主骨架,是国家的运输大动脉。综合交通运输通道规划需要重点研究:通道资源的合理配置及各种方式基础设施建设的统筹安排,优化利用各种运输方式优势和通道资源,以实现综合交通体系的低能耗、低污染、低排放。
(1)充分利用地理条件,开发主要江河及水网发达地区内河水运,形成水运通道。
(2)充分利用轨道交通优势,建设城市密集地区的城际轨道交通网以及大城市中心区与周边卫星城之间的城市轨道交通网。
(3)充分研究主要综合运输通道公路、铁路、内河、航空的统筹规划、标准选择、建设时机以及如何利用既有线路等方面。
(4)充分考虑交通与土地利用之间的密切关系,优先考虑集约利用土地的建设模式。研究城市密集地区铁路、城际轨道和高速公路线位选择。
(5)充分考虑研究跨江、跨海等重大工程公、铁两用通道技术经济可行性以及船舶通航要求。
2.综合交通枢纽的规划。综合交通枢纽是在综合交通网络节点上形成的客货流转换中心,规划综合交通枢纽需要重点研究:综合交通枢纽站场及其集疏运网络的建设,以实现综合交通体系的高效能、高效率、高效益。
(1)综合交通枢纽站场建设。建设以中心城市为依托的综合客运枢纽。优先建设民航、公路、铁路多种方式集约布置、立体化布局的综合客运枢纽;推进地铁、公共汽车等城市交通与综合客运枢纽站衔接的立体化布局,实现城市交通与对外交通的“零距离“换乘。
建设综合货运枢纽站场。港口、公路、铁路多种方式货运枢纽站场联合布局,并建立智能化综合交通枢纽站场管理平台,形成一体化运输作业的设施、运输与装卸设备等。
(2)枢纽站场的集疏运网络建设。客运方面,在城市综合交通体系的规划、建设中,重点考虑衔接机场和铁路、公路客运枢纽站的城市轨道交通;在区域综合交通运输体系的规划、建设中,充分考虑与干线机场、铁路客运枢纽的衔接。
货运方面,重点建设主要港口的疏港铁路和内河集疏运通道建设,并辅以疏港高速公路;同时规划铁路、公路货运枢纽站场与干线路网衔接的城市道路建设。
3.构建层次分明、搭配合理的公共交通体系结构。一级系统为大容量高运能的轨道交通捷运系统;二级系统为诸如BRT或有轨电车的骨干公交系统;三级系统为联系各中小组团,以到达服务为目的的普通公交系统。
在大力发展轨道交通、BRT、公交专用道、普通公交的同时,必须下决心保留和扩展自行车道和步行道,以“快、准、廉、优”为目标来优化公交出行方式。客运枢纽、一般轨道交通站点及主要公交站点应安排适量的自行车停车设施,以鼓励“慢行+ 公交+慢行”的低碳交通出行方式。合理搭配这三个层次的公交系统,规划建设多模式交通方式兼容的综合客运交通枢纽,建设立体型的换乘枢纽及停车换乘设施,改善换乘条件,减少换乘距离,与自行车、步行形成无缝对接,提高公共交通的可达性、便捷性,从而提高公共交通的出行分担率,减少交通的碳排放及其对城市空气的污染。
由于我国目前的城市空间布局大多属于“紧凑型”,这对于大力推行“公交优先”的交通战略创造了有利的先天条件。由于轨道交通的建设周期比较长,在加紧轨道交通规划建设的同时,近期应积极推行BRT及公交专用道建设,同时,在现有的道路交通体系上,推广应用现代化的交通管理技术。
1、我国城市轨道交通的发展现状。北京于20世纪60年代中期开始建设地铁,是我国轨道交通建设最早的城市。目前,我国编制城市轨道交通建设规划的城市大约有30座,其中北京市规划的轨道交通线路总长有865km;天津市规划的轨道交通线路总长有564km;上海市规划的轨道交通线路有972km;广州规划的轨道交通线路有728km;南京规划的轨道交通线路有543km。我国其他大中型城市的轨道交通线路也处于不断的增加当中。随着我国经济建设的迅速发展和城市化进程的加快,大多数大中型城市迫切需要修建城市轨道交通来缓解城市越来越多大的交通压力,同时因为城市轨道交通具有“安全、方便、快捷、环保”的优点,具有非常大的发展潜力。
2、我国城市轨道交通存在的主要问题。从国内外众多城市交通建设的实际情况来看,城市轨道交通不但能够极大地缓解巨大的城市交通压力,还能带来很大的社会效益。但从2000年起,我国的城市轨道交通建设就出现了各种各样的问题,其中工程造价过高问题已成为制约我国城市轨道交通建设发展的主要问题之一,已越来越受到政府部门和相关建设企业的高度重视。
20世纪90年代,我国在北京、上海和广州建成了3条地铁线,平均造价高达5~7亿元/km,相比之下,我国的劳动力和建筑材料价格都比较发达国家和地区要低的多,但是我国的轨道交通工程造价却要比其他国家和地区高很多。
迫于城市交通的巨大压力,我国大多数城市都急切建设城市轨道交通工程,但因为轨道交通工程造价太高,就形成了这些城市想建设轨道交通但又负担不起成本过高的局面。据2009年中国社会科学院出版的《城市蓝皮书》显示,我国有34座城市的人口在百万以上,其中有11座城市人口在200万以上,有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座,规划一共需修建2200km轨道交通线路,如果交通线路按每公里花费5.5亿人民币的造价估算的话,一共就需要12100亿元工程建设资金,由于我国目前的财政收入总量有限,工程建设投资主体过于单一,各方面的建设资金不能得到及时的回转,我国根本无法长期承受和支持如此巨大的资金花费,所以说,造价过高已成为阻碍城市轨道交通建设的一个主要问题。
我国城市轨道交通工程造价的结构分析
针对我国城市轨道交通工程造价普遍过高的情况,通过对国内外轨道交通工程建设的认真分析,研究出了城市交通工程造价的主要构成部分,其中土建工程(包括拆迁工程、建筑设计、前期工程等)造价约占50%~55%;技术生产设备的购置、安装及保修费用约占50%(机车车辆占13%~17%、轨道占2%~7%、车辆段停车场占5%~6%、通信信号占10%~12%、牵引供电占7%~10%、其他占1%~4%)。从中不难看出,工程造价主要花费在土建工程和技术设备方面,所以降低城市轨道交通工程造价的主要手段就是降低土建工程费用、提高技术设备生产水平,即通过施工前对建设工程进行科学合理的规划,确定其规模的大小,制定完善的管理措施,优化施工方法结构,提高建筑设备的利用效率,才能从根本上达到降低轨道交通建设工程造价的目的。
通过对北京、上海、广州等已建成的城市轨道交通造价进行综合分析,可知轨道交通工程造价过高的另一个主要原因是预测客流量偏高、列车编组偏长、机电设备利用不科学、技术装备水平落后、车站建设空间过大及车站比较密集等,这些都是直接导致城市轨道交通工程造价过高的主要因素。其中影响最大的还是行车密度,对此可以提高交通信号控制系统的水平,尽量缩短行车间隔,实行小编组高密度,缩短列车的编制长度,减小车站的占用空间,达到降低工程造价的目的。
降低城市轨道交通项目工程造价的主要措施
1、做好城市轨道交通网的规划,充分利用交通资源
(1)城市轨道交通路线都集中于城市中商业发达地区和人口密集地区,有时候不得不拆迁其他建筑物来建设轨道交通工程,而昂贵的拆迁费用也给工程建设带来了极大的困难,比如拆迁北京地铁复八线平均花费接近1.0亿元/km,占工程总造价的16%,明显偏高。所以一定要做好城市轨道交通路线的规划工程,规划时要充分考虑到线路走向、车站、路口、建筑物、以及车辆段对工程施工的影响,合理安排交通路线与这些因素之间的位置关系,只有这样才能够使城市轨道交通的建设与城市发展相融合,把建设造价控制在城市财力情况所能承受的范围内,减少不必要的拆迁,避免重复建设等极度浪费的投入,形成轨道交通建设与城市发展的良好互动。
(2)轨道交通工程建设时,要合理设计停车场的布置,注重主变电所与控制中心等重要资源对城市交通线路的共享,根据人流量的多少和运营功能的要求来设置车辆段和停车场,确保交通资源能够得到充分的利用,避免资源浪费、增加造价。因此,要以整个轨道交通路线网为基础,合理制定与建设能力相当的建设标准,并完善交通联络线,使多条交通线路能够协调共享车辆段和停车场等资源,还要对车辆运营检测设施进行统一的编制,减少车辆段规模,以达到充分利用交通资源、节省整体造价的目的。
合理制定建设标准,严格控制建设规模
(1)城市轨道交通设计的基础是做好客流预测、控制建设规模,它对确定工程规模、工程造价和技术标准有着极其重要的影响。目前地铁设计中经常采用的预测方法是四阶段法,这种方法理论上虽然比较成熟,但对于某个具体项目进行预测时还存在一定的差距,这就要求要根据整个轨道交通线路网络建设的实际情况对预测结果进行合理的修正。从目前的设计标准来看,高峰断面客流对工程建设规模的影响较大,随着城市轨道交通线路网络的逐步完善及换乘点的增加,每条交通线路的客流预测值都要高于实际的高峰断面流量值。因此在设计轨道交通时,要结合实际情况,调整远期的高峰断面流量预测值,使预测的客流量与实际流量基本吻合,使车站的规模、间距和车辆的编组长度符合客流的实际需要,尽量减小轨道交通建设规模,降低工程造价。
(2)由于地铁线路区间断面要比车站断面小很多,地铁车站的平均工程量大约是区间地铁工程量的10倍,所以,地铁车站的造价往往高出线路区间的造价很多,因此,降低地铁工程造价的关键就是控制好地铁站的建设规模。车站的功能并不是让旅客停留休息的,而是供旅客集散的场所,所以它应该具有简洁、方便旅客进出的特点。建设单位应正确考虑车站的主体功能,减少车站的商业和社会服务功能,制定科学合理的建设标准,控制好车站的建设规模,降低工程造价。
3、加大我国城市轨道交通技术装备的自主研发力度
(1)前些年,受我国科技发展的限制,我国主要通过进口来购置地铁技术设备,价格非常昂贵。大量的建设工程实践表明,过分追求国际先进水平,大量采用国外的技术设备,不仅极大地增高了工程造价,还增加了建成后的运营成本。对此,我国应该积极借鉴国外的先进技术经验,加大轨道交通技术设备的自主研发力度,自己设计生产出实用的技术设备,把设备国产化率保持在最高水平,就可大大降低轨道交通工程造价。
(2)根据我国研发技术的实际情况,不能过快地追求轨道交通技术装备的现代化,运营初期,客流量会逐步的增长,如果过快地追求技术设备的现代化,不但会增加造价成本,还会出现设备维修频率增加、运营初期功能过剩的不足。比如有些城市要求地铁设置环控门,而设置环控门对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应地提高了造价,性能价格比不高。目前,即使在经济发达的国家,设有环控门的地铁也不普遍,对此可以缓建或不建。