摘要:以生态城市基本理论为依据,探讨了生态城市交通系统所应具备的特征。通过分析我国大城市交通面临的主要问题,以及发展城市轨道交通在提高城市交通系统资源、能源利用效率和降低城市交通污染以及引导城市结构优化等方面的巨大优势,阐明发展以城市轨道交通为骨干的交通系统将是促进我国现阶段生态城市建设重要的前瞻性举措。
关键词:城市轨道交通;生态城市;城市交通
为实现城市的可持续发展,近年来我国许多城市开始按照生态学原理进行规划和建设。在《全国生态示范区建设规划纲要》的指导下,北京、天津等多座城市成为国家正式批准的首批“生态城”规划试点[1]。城市交通系统是各种生态流的主要载体,是生态城市发挥正常功能的基础。目前已发布的各种生态城市建设指标体系均从不同角度提出了道路交通系统发展的相关指标[2]。本文以生态城市基本特征为依据归纳生态城市对交通系统的要求,在此基础上探讨城市轨道交通发展对生态城市建设的重要作用。
1生态城市对交通系统的要求
从其结构和功能上讲,生态城市应具有合理的生态结构、和谐的生态秩序、完善的生态功能。作为多层次多要素开放的城市生态系统,追求系统整体功能的高效和活力,以实现资源的高效利用以及生态功能的增值为特征;作为可持续发展思想在区域形态上的重要表现,它要求合理公平配置资源,兼顾社会、经济和环境三者的整体效益。生态城市的建设目标对交通系统提出了畅通快捷,低能耗、低污染、低资源占用,体现公平的以人为本[3],促进城市空间结构优化的要求[4]。WWW.11665.com
2 我国大城市交通现状与城市环境问题
当前我国城市化的快速进程中,城市人流、物流负荷不断增大,城市交通需求与路网通行能力的矛盾日益凸现,城市交通流量的增加与原有交通系统的不完善加重了道路交通造成的污染问题[5],汽车尾气已逐渐成为城市大气污染物的主要来源,影响了生态城市建设的进程。目前,全国32个百万人口以上的大城市中,有27个城市的人均道路面积已经低于全国平均水平;20世纪90年代中后期,上海等城市中心区50%的车道上高峰小时饱和度达到95%,全天饱和度超过70%,平均车速下降到10ｋｍ/ｈ。我国大城市交通的基本特点,概括起来是车多路少,现有道路已无多大潜力;车速下降,交通阻塞的趋势在逐渐加重;公共交通发展步履艰难,汽车和摩托车增长势头强盛。
交通拥挤、怠速比的增多加剧了城市机动车污染;道路的拓宽和扩建同时又不断侵蚀着城市中本已十分珍稀的绿地,为此,现代城市被戏称为“柏油的荒漠”。可见以汽车交通为主体的城市交通发展模式已成为生态城市建设的重要瓶颈。依据生态城市对交通系统的需求,发展适宜的城市交通结构已成为我国当前生态城市建设中不可回避的关键问题。
3 轨道交通特征及其对生态城市建设的作用
城市轨道交通是指城市中有轨的大运量的公共交通运输系统,通常包括地铁、轻轨等。当前,世界上已有40多个国家的140多个城市拥有或正在规划建设城市轨道交通[4]。这种交通形式之所以为世人青睐,是因为它有着其他交通工具无法比拟的优点。
3.1 运载能力大、运营速度快
运载能力用“每车最大合理载客量×车组数×每小时发车次数”来表示。普通公共汽车每车平均约载80人,若每分钟发车一次,在忽略其他各方面因素的情况下,大容量公共汽车每小时允许客运量约为1万人次;而轻轨每车可载250人,每小时可发车30次,以其挂接车辆数为4计,则每小时可载3万人次;地铁由于在地下运行,不占城市地面,编组数更多,可达8～10辆,其小时客运输送能力高达6万人次以上。
运营速度是指全程运行时间(包括停靠时间)内的平均速度,它与线路状况、车辆允许最大速度、车辆最大加速能力、站距以及停靠时间等因素有关。公共汽车与其它车辆混杂行驶,目前在我国大城市运营速度平均仅为12～18ｋｍ/ｈ;地铁完全与其他线路隔离,运营速度较高,速度为40～50ｋｍ/ｈ,最高可达72ｋｍ/ｈ;轻轨系统因有不同程度的交叉,运营速度介于上述两者之间,一般为25～30ｋｍ/ｈ。
轨道交通的这一特征符合生态城市对于交通运输系统”畅通、快捷”的要求,是解决我国大城市当前普遍存在的交通拥堵问题的良好出路。
3.2 能源消耗低、环境影响小
由表1可知,轨道交通每个乘客的每公里必需能耗是209ｋｊ,然而私人汽车的能耗是轨道交通的12倍,公共汽车是轨道交通的3倍多一些[6]。
城市交通系统对环境的影响可粗略地用市容、大气污染、噪声3个指标来衡量。地铁系统建在地面以下,对城市原有的风貌和地面建筑没有影响,也不会增加地面交通的拥挤和噪声、废气等污染。轻轨交通系统的地面线路部分对城市的市容风貌也几乎没有不利影响,甚至还可给城市增加部分景观。质量良好的轻轨车辆运行时噪声一般可控制在75ｄｂａ以下(距轨道15ｍ处测量值),在高架线路上运行的轻轨车辆采取适当的消噪措施后,也可将噪声控制在80ｄｂａ以下,均比公共汽车的噪声(85ｄｂａ)低[7]。而且,以电传动的轨道车辆不会产生任何燃烧废气,与以内燃机驱动的汽车相比具有绝对的环保优势。总而言之,从对城市环境的影响程度来看,轻轨、地铁远优于汽车。表2给出了轨道交通和汽车产生的有害气体的比较。其中,给全球气候带来严重危害的ｃｏ2,汽车的单位释放量是轨道交通的26.70倍。
依据机动车单位行驶里程的污染物排放量(表3),天津市轨道交通线网规划所提供的轨道交通规模(表4)和这部分乘客的原出行方式计算轨道交通发展造成的机动车(公共汽车和小汽车2种车型)行驶里程削减量(表5)。设污染排放仅是机动车行驶里程的线性函数对污染物排放的削减量进行估算。
根据以上结果,与机动车出行方式相比较,天津市不同轨道交通比例下所削减的污染物总量见表6。
由表6可以看出,随着轨道交通出行比例的提高,污染物排放量将大大削减。
3.3 安全与公平兼顾
城市轨道交通一般都设有护栏,运行在专用轨道上,没有车辆和人群的干扰,再加上轨道交通一般都安装了列车自动停车装置(ａｔｓ)、自动控制装置(ａｔｃ)和自动行车装置(ａｔｏ),并全部由电子计算机操纵,因此很少出现交通事故。相反,汽车在行驶过程中与其他机动车、非机动车、行人等有较多路线交叉[6],在这种情况下,汽车运输的伤亡率是无法与轨道交通比较的。两者的伤亡比较见表7。
以轨道交通为主体的城市交通对保障市民出行的安全十分有利,同时作为公共交通工具也使大多数市民能公平地享有高效便捷的交通设施,体现生态城市的“安全与公平”原则。
3.4 土地资源利用效率高
轨道交通沿轨道或指定线路运行,高架轨道单位宽度线路的运能远远大于汽车运输[8];地铁线路位于地下,完全不占用土地,仅车站出入口占用极少量土地,且很多车站可以与城市建筑相结合,如建在商场、大厦的内部。而对汽车运输而言,除了道路宽度外,线路两边的许多停车场点也是必需的,在居民区、商业中心、公交枢纽等地更要专门建立大型停车场。以天津市中心城区为例,通过计算得出,在满足同样交通能力的前提下,随着轨道交通比例的提高城市交通系统占地需求在一定范围内呈逐渐下降趋势(图1)。
可见提高轨道交通在城市交通结构中所占比例,可以提高城市交通系统的土地使用效率,节省城市地区昂贵的陆地空间。
3.5 促进城市空间结构优化
我国目前大城市多为“摊大饼”式发展。城市轨道交通形成的快捷、安全、大容量的交通通道具有引导城市人口从高密度地区向低密度地区迁移的重要作用。依靠城市轨道交通系统的引导,改变我国大城市单一中心的状况,促进多中心轴线式结构的形成,对于城市生态系统的空间优化极为有利。
4 结论
综上所述,城市轨道交通在提高城市交通系统总体资源、能源利用效率、降低城市交通污染和引导城市结构优化等方面具有重要作用。随着我国经济实力的逐步强大,很多城市已能够负担轨道交通工程的建设费用。优先发展以城市轨道交通为骨干的公共交通系统将成为促进我国现阶段生态城市建设的有力措施。
参考文献
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[8] 张建文,张潞.轨道交通建设对城市生态环境的影响分析[ｊ].城市环境与城市生态,2001,14(5):34-35.
