摘要: 根据中外城市发展的历程与特点,在研究城市交通结构、城市形态、人口密度、城市规模的基础上,以城市交通可持续发展为目标提出从土地利用角度考虑的不同城市交通结构建议值.进而在考虑交通环境、交通资源消耗与交通供求关系的基础上分析面向可持续发展的城市总体交通结构的优化.提出我国正处于交通结构调整时期,大城市、特大城市积极发展公共交通是在可持续发展战略指导下做出的合理决策.
关键词: 城市;交通结构;优化;可持续发展
0 引 言
城市客运交通方式可大致分为步行、自行车、摩托车、小汽车以及公共交通(包括常规地面公共交通、大中运量轨道交通、出租车交通等).城市客运交通方式结构模式概括起来主要有两大类[1]:
一类是以欧美、日本等发达国家为代表的以机动化交通为主体的交通结构.
一类是以我国绝大多数城市为代表的以非机动化交通为主体、步行和自行车交通占较大比重、多种交通方式并存的交通结构.
城市交通结构在外部因素一定的情况下处于一种动态平衡状态,当外部条件发生变化(如出现新的交通方式、交通政策改变、出行者自身特征改变等)时,平衡被破坏;当外部条件相对固定后,将逐步达到一种新的动态平衡状态.稳定的交通结构并不等于合理的交通结构.
在可持续发展的城市交通系统中,交通结构有着重要的地位,城市资源消耗、环境质量、运输效率等重要规划目标均与城市交通结构有直接的关系.合理的城市交通结构发展应遵循以下原则:
·提高交通运输能力.通过提高道路交通系统的运输效率来提高运输能力,要求从政策上扶持运输效率高的公共交通系统,限制单位运输效率低的个体机动化交通方式过度发展.
·客运交通结构的发展应避免地面道路资源的枯竭,在适当的时候建立新型大运量的客运交通方式.
·客运交通结构应满足不同城市居民层次的需要,具有多样性.
·有利于城市资源优化利用和城市环境质量的提高.
交通结构优化,不仅指通过不同交通方式增长速度的控制来实现交通结构中比例关系的变化,更表现为交通结构中主体交通方式的更替.交通结构优化应是政府政策导向和市场导向共同作用的结果.
国内城市交通结构正处于向机动化方向的转型期.根据国内外城市机动化发展经验,我国城市机动化发展道路有两条:一是步行→自行车→摩托车(助力车)→私人小汽车;二是步行→自行车→公交.重视城市总体交通结构优化,促进合理城市交通结构的形成,对城市交通可持续发展有至关重要的影响.由于各城市有着自身不同的特点,因此, 什么样的交通结构合理应根据城市的实际情况确定.我国城市交通结构优化的主要出发点是城市土地、城市环境和能源消耗的基本状况.
1 城市交通结构与土地利用协调优化
土地利用主要表现为城市形态、城市规模及人口密度等形式.
1.1 城市交通结构与城市形态
城市的形态、规模、居住分布形式等取决于人们在相对较短时间内的出行距离和活动范围,而出行距离又取决于当时的交通方式.交通方式的发展是改变城市空间结构和土地利用形态的重要影响因素.
按照交通方式的演变过程,城市的发展大致上可以分为步行和马车时代、有轨电车时代、小汽车时代和综合交通时代,不同时期的主导交通方式不同,居民的活动方式和范围有很大差别,导致城市结构和土地利用形态的不同,见图1[2].
以步行或马车为主要交通方式时,居民的活动范围很小,城市一般以ｃｂｄ为中心、形成相对密集居住的同心圆形状,其半径一般不超过从居住地到工作地的平均距离,相应的城市规模小、人口密度高.
有轨电车的出现极大地提高了出行方便性,与市中心的距离不再是制约居民选择居住地的唯一条件,而离有轨电车车站的距离成为选择居住地的重要因素.有轨电车的出现极大地刺激了城市外围地区的开发,特别是在有轨电车沿线两侧步行范围内,土地的开发活动十分活跃.同时,由于有轨电车的建设周期较长,初期难以形成密集的线网,人们较集中地居住在线路两侧.城市的形状在原来同心圆的基础上,发展为以轨道线路为分支的星形状态.
进入小汽车时代后,美国和欧洲选择了不同的主导交通方式和城市形态.美国以小汽车为主要交通工具,城市多数呈现分散、蔓延的形态.欧洲十分重视公交、特别是轨道交通,大城市通过轨道交通将市中心、近郊生活就业区及远郊卫星城镇联系起来,形成多中心的城市形态.轨道交通系统的形成,使城市的发展从向心集聚型向离心分散型转变,使城市中心出现所谓的“职住分离”现象[3].
在保存强大市中心的城市,轨道交通为离心分散型的城市形态提供了重要的保障.对比轨道交通与小汽车交通,轨道交通在节约土地、维持城市中心活力以及促进城市形成组团式发展等方面较为有利;小汽车交通灵活、方便,机动性强,容易形成较密集的交通网络,有利于城市的均衡发展和降低城市人口密度.
1.2 城市交通结构与城市规模
城市规模和用地布局决定了城市交通需求量的大小及其空间分布,影响着人们对交通方式的选择.
各种交通工具运载能力不同,对交通需求量的大小、发生强度与分布密度有着不同的适应性,客观决定了不同规模和用地布局的城市对交通工具的选择差异;另一方面,由于人们对出行时耗有一个可容忍的限度,为保证出行时耗在可接受的范围内,居民必然根据不同交通方式能提供的运送速度选择出行方式.我国大城市现状用地布局形态多为单中心连片密集布局,假设市区为同心圆形态、建成区的扩展不受地理条件限制、市区各方向的通达性相同,则可以计算出各种交通方式所决定的最大建成区面积,见表1..
城市规模扩大、居民出行空间距离增加,促使人们对城市交通网络服务水平及机动化快速交通工具需求增强,因此城市居民出行距离结构也在客观上决定了不同交通方式可能分担的出行量比例.
我国大城市多为单中心连片密集布局,用地紧凑,居民平均出行距离较短.随着城市人口规模与建成区面积的扩大,城市居民出行距离增加,对机动化快捷交通方式的需求必将随之增长.
当城市规模增加到一定程度时,建立快速公共交通系统、提高公交车辆运行速度、降低公交出行时耗,才能保持城市公共交通的竞争力.必要时还需引入地铁、轻轨等大中运量快速轨道交通方式,以其迅速、准时、舒适的服务吸引中长距离的出行者,减少出行对道路空间的占用[4].
香港人口高度集中,为公共交通的发展提供了需要和可能.城市中45%的人口居住在距离地铁站500ｍ以内的范围、位于非轨道交通沿线的住宅围绕公共汽车站形成高密度组团的居住模式.就业用地的布局也采用类似模式,如在新界,约78%的就业岗位集中在8个铁路车站附近的就业中心内,其用地面积之和仅占新界总面积的2.5%.商业中心更是高度集中在各类公共交通的大型枢纽附近.建筑组团以地铁车站为核心聚集,呈不均匀分布状态,建筑组团之间以绿地、广场等开放空间组织.这种高密度的土地开发利用和城市公共交通的发展建设模式是值得我们参考的.
1.3 城市交通结构与土地利用协调优化
城市交通结构与土地利用协调优化的基础是各种城市客运交通方式的运输特征和城市的土地利用特征,其指导思想是交通方式不仅要适应城市的土地利用,而且应在交通政策的引导下,通过交通结构的合理转变促进可持续发展.
我国城市的交通结构必须在适合我国国情的基础上确立,现阶段我国经济较落后、资金短缺、人均资源少,而在所有的资源中,土地是最紧缺的资源.在城市化的过程中必须集约利用土地,避免城镇建设占用大量耕地,以尽可能少的土地来实现尽可能高的城市化水平.我国的国情决定了我国不可能像西方发达国家那样发展占地面积巨大的、低密度的城市,而只能主要采用密集型城市的发展模式,注重城市内涵式发展.
根据我国城市发展的特点,在研究交通结构与城市规模、人口密度、城市形态的基础上,参考国外城市土地开发利用与交通结构发展历程的经验、教训,以城市交通可持续发展为目标提出从土地利用角度考虑的不同城市交通结构建议值,见表2.
2 城市交通结构与生态环境协调优化
城市交通对环境的影响涉及大气环境、水环境、土壤及地面状况、噪声、震动、城市生态、城市景观以及隐性的二次污染.在城市现有的综合交通运输体系中,以道路交通的影响最为显著和广泛,水运、轻轨交通、航空和管道的影响相对集中和单一,地铁由于其空间上的特殊性,对环境的影响相对较小.道路交通系统产生的大气污染及噪声污染是影响城市环境质量的主要污染源.
不同交通方式对城市环境质量的影响有明显的差别.表3为德国调查的不同交通方式完成单位运输量(人·ｋｍ)的废气排放量.在完成单位运输量的前提下,个体机动化交通方式比公共交通方式排放污染物的数量要大得多.
国际汽车排放标准分为美国、日本和欧洲三大体系,我国现行的机动车排放标准远低于美国、日本和欧洲的标准,仅相当于1975年的欧洲标准[5].因此,实际上我国城市交通中机动车单车污染物排放状况比发达国家要严重.
另据有关调查测算[6],当车速由32ｋｍ/ｈ降至16ｋｍ/ｈ(车速下降50%)时,污染物的排放总量增加了82%.对照我国城市交通现状,机动车行驶过程中经常受到混合交通的影响而发生非正常性减速、停车和加速,因此在混合交通的大背景下,我国城市机动车的污染物排放更为严重.
我国人均车辆拥有量远比发达国家小,但道路交通对环境影响的相对程度已经接近(有些指标已经超过)发达国家道路交通对环境影响的相对程度[7].伴随着城市道路交通量的迅速增长,城市交通系统污染物的排放量也显著增长,成为制约城市可持续发展的主要因素之一.因此,大力发展低污染排放量的交通方式,在满足城市交通需求的基础上努力降低污染物的排放量是城市交通结构优化的重要任务.
3 城市交通结构与能源消耗协调优化
不同交通方式完成单位运输量的能源消耗也存在显著差异.德国调查了不同交通方式完成单位运输量(人·ｋｍ)的能源消耗情况,见表4[5].
尽管我国目前交通系统消耗的资源总量与发达国家相比还不算很高,但随着道路交通的逐步机动化,交通系统的资源消耗比重会逐年增加.我国人多地少、能源后备不足,资源供给的非均衡利用矛盾已日趋突出,交通系统对石油等不可再生资源的过度依赖,会严重影响21世纪城市经济的发展.交通污染或许可以凭借未来新技术的出现得到缓解,但因城市交通发展所造成的资源消耗将是无法改变的.在这样的大背景下,提高城市交通系统中不可再生资源的利用效率,给后代人留下发展的空间显得尤为重要.
因此,大力发展低能源消耗率的交通方式,在满足城市交通需求的基础上努力降低能源的消耗量是城市交通结构优化的重要任务.在满足城市交通需求的条件下,公共交通的能源消耗率无疑是最小的,公共汽车能源消耗率一般只有摩托车的50%、小汽车的25%.,从可持续发展的战略高度考虑,大力发展城市公共交通是城市交通结构优化中的一项重要内容.
4 面向可持续发展的城市总体交通结构优化
无论从城市土地利用、环境保护还是能源消耗的角度考虑,公共交通都有着其他交通方式所不具备的优势,大城市、特大城市建立起以公共交通为主导的客运交通体系,中小城市积极倡导公共交通,建立起各种层次的道路公交与各种类型的个体化交通协调发展的客运交通体系对于促进城市交通的可持续发展具有重要的战略意义.集约化的公共交通在城市交通结构中的主导地位不会自发形成,发达国家城市交通的发展经验已经证明,一旦个体机动化交通方式在城市交通中占据了主导地位将难以逆转,或者付出了高昂的代价而换取低微的回报.我国目前正处于交通结构调整时期,出行方式趋向多样化,出行机动化的需求日益增长,个体机动化交通方式在对公共交通有着强烈排斥作用的同时正无时无刻地与公共交通进行激烈竞争(图2).
大城市、特大城市积极发展公共交通是在可持续发展战略指导下做出的合理决策,即使未来我国的经济水平大幅度提高后,能源和土地相对稀缺的基本国情也不会改变,资源状况决定我国大城市、特大城市只能选择以公共交通为基础的高质量的交通可达性,而不能选择以个体机动化方式为基础的交通便利性.我们正处在城市交通结构转型的关键时期,从某种角度来看也可以说是一个危险时期.建设以公共交通系统的发展作为引导,把被动式地为机动车辆服务的模式变为以交通基础设施建设引导城市发展的交通建设模式是当务之急.
城市居民出行方式选择是个决策过程,与居民出行意愿、费用、交通基础设施建设水平、交通流量、交通政策等主要因素相关,其中任何一个因素的变化都有可能使居民的出行方式选择产生变化[8].因此,城市总体交通结构优化是在交通政策引导下,考虑交通供求关系、交通环境分析与交通资源消耗分析的不断反馈、调整的平衡过程,其中需要的关键技术主要有交通供求分析技术、交通环境影响分析预测技术、交通资源分析预测技术等.
根据城市交通总体结构,测算相应的城市资源消耗、环境质量以及交通需求满足状况,检查测算结果是否满足可持续发展要求,如果达不到可持续发展要求则需要修改城市总体交通结构,并重新检验,直至满足可持续发展要求时为止.
参考文献
[1] 陈学武.可持续发展的城市交通系统模式研究[ｄ].东南大学,2002,8.
[2] 陆化普,朱军,王建伟.城市轨道交通规划的研究与实践[ｍ].北京:中国水利水电出版社,2001.
[3] 陆化普.解析城市交通[ｍ].北京:中国水利水电出版社,2001.
[4] 王放.中国城市化与可持续发展[ｍ].北京:科学出版社,2000.
[5] 王慧炯,李泊溪,李善同.可持续发展与交通运输[ｍ].北京:中国铁道出版社,2000.
[6] 田锋.我国大城市客运交通结构发展模式研究[ｄ].东南大学,2002,6.
[7] 陆建.城市交通系统可持续发展规划理论与方法[ｄ].东南大学,2003,5.
[8] 王炜,徐吉谦,杨涛,李旭宏.城市交通规划理论及其应用[ｍ].南京:东南大学出版社,1998.
