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城市軌道交通在生態(tài)城市建設中的作用論文
摘要:以生態(tài)城市基本理論為依據,探討了生態(tài)城市交通系統所應具備的特征。通過(guò)分析我國大城市交通面臨的主要問(wèn)題,以及發(fā)展城市軌道交通在提高城市交通系統資源、能源利用效率和降低城市交通污染以及引導城市結構優(yōu)化等方面的巨大優(yōu)勢,闡明發(fā)展以城市軌道交通為骨干的交通系統將是促進(jìn)我國現階段生態(tài)城市建設重要的前瞻性舉措。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;生態(tài)城市;城市交通
為實(shí)現城市的可持續發(fā)展,近年來(lái)我國許多城市開(kāi)始按照生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行規劃和建設。在《全國生態(tài)示范區建設規劃綱要》的指導下,北京、天津等多座城市成為國家正式批準的首批“生態(tài)城”規劃試點(diǎn)[1]。城市交通系統是各種生態(tài)流的主要載體,是生態(tài)城市發(fā)揮正常功能的基礎。目前已發(fā)布的各種生態(tài)城市建設指標體系均從不同角度提出了道路交通系統發(fā)展的相關(guān)指標[2]。本文以生態(tài)城市基本特征為依據歸納生態(tài)城市對交通系統的要求,在此基礎上探討城市軌道交通發(fā)展對生態(tài)城市建設的重要作用。
1生態(tài)城市對交通系統的要求
從其結構和功能上講,生態(tài)城市應具有合理的生態(tài)結構、和諧的生態(tài)秩序、完善的生態(tài)功能。作為多層次多要素開(kāi)放的城市生態(tài)系統,追求系統整體功能的高效和活力,以實(shí)現資源的高效利用以及生態(tài)功能的增值為特征;作為可持續發(fā)展思想在區域形態(tài)上的重要表現,它要求合理公平配置資源,兼顧社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境三者的整體效益。生態(tài)城市的建設目標對交通系統提出了暢通快捷,低能耗、低污染、低資源占用,體現公平的以人為本[3],促進(jìn)城市空間結構優(yōu)化的要求[4]。
2 我國大城市交通現狀與城市環(huán)境問(wèn)題
當前我國城市化的快速進(jìn)程中,城市人流、物流負荷不斷增大,城市交通需求與路網(wǎng)通行能力的矛盾日益凸現,城市交通流量的增加與原有交通系統的不完善加重了道路交通造成的污染問(wèn)題[5],汽車(chē)尾氣已逐漸成為城市大氣污染物的主要來(lái)源,影響了生態(tài)城市建設的進(jìn)程。目前,全國32個(gè)百萬(wàn)人口以上的大城市中,有27個(gè)城市的人均道路面積已經(jīng)低于全國平均水平;20世紀90年代中后期,上海等城市中心區50%的車(chē)道上高峰小時(shí)飽和度達到95%,全天飽和度超過(guò)70%,平均車(chē)速下降到10ｋｍ/ｈ。我國大城市交通的基本特點(diǎn),概括起來(lái)是車(chē)多路少,現有道路已無(wú)多大潛力;車(chē)速下降,交通阻塞的趨勢在逐漸加重;公共交通發(fā)展步履艱難,汽車(chē)和摩托車(chē)增長(cháng)勢頭強盛。
交通擁擠、怠速比的增多加劇了城市機動(dòng)車(chē)污染;道路的拓寬和擴建同時(shí)又不斷侵蝕著(zhù)城市中本已十分珍稀的綠地,為此,現代城市被戲稱(chēng)為“柏油的荒漠”�？梢�(jiàn)以汽車(chē)交通為主體的城市交通發(fā)展模式已成為生態(tài)城市建設的重要瓶頸。依據生態(tài)城市對交通系統的需求,發(fā)展適宜的城市交通結構已成為我國當前生態(tài)城市建設中不可回避的關(guān)鍵問(wèn)題。
3 軌道交通特征及其對生態(tài)城市建設的作用
城市軌道交通是指城市中有軌的大運量的公共交通運輸系統,通常包括地鐵、輕軌等。當前,世界上已有40多個(gè)國家的140多個(gè)城市擁有或正在規劃建設城市軌道交通[4]。這種交通形式之所以為世人青睞,是因為它有著(zhù)其他交通工具無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
3.1 運載能力大、運營(yíng)速度快
運載能力用“每車(chē)最大合理載客量×車(chē)組數×每小時(shí)發(fā)車(chē)次數”來(lái)表示。普通公共汽車(chē)每車(chē)平均約載80人,若每分鐘發(fā)車(chē)一次,在忽略其他各方面因素的情況下,大容量公共汽車(chē)每小時(shí)允許客運量約為1萬(wàn)人次;而輕軌每車(chē)可載250人,每小時(shí)可發(fā)車(chē)30次,以其掛接車(chē)輛數為4計,則每小時(shí)可載3萬(wàn)人次;地鐵由于在地下運行,不占城市地面,編組數更多,可達8～10輛,其小時(shí)客運輸送能力高達6萬(wàn)人次以上。
運營(yíng)速度是指全程運行時(shí)間(包括�？繒r(shí)間)內的平均速度,它與線(xiàn)路狀況、車(chē)輛允許最大速度、車(chē)輛最大加速能力、站距以及�？繒r(shí)間等因素有關(guān)。公共汽車(chē)與其它車(chē)輛混雜行駛,目前在我國大城市運營(yíng)速度平均僅為12～18ｋｍ/ｈ;地鐵完全與其他線(xiàn)路隔離,運營(yíng)速度較高,速度為40～50ｋｍ/ｈ,最高可達72ｋｍ/ｈ;輕軌系統因有不同程度的交叉,運營(yíng)速度介于上述兩者之間,一般為25～30ｋｍ/ｈ。
軌道交通的這一特征符合生態(tài)城市對于交通運輸系統”暢通、快捷”的要求,是解決我國大城市當前普遍存在的交通擁堵問(wèn)題的良好出路。
3.2 能源消耗低、環(huán)境影響小
由表1可知,軌道交通每個(gè)乘客的每公里必需能耗是209ｋＪ,然而私人汽車(chē)的能耗是軌道交通的12倍,公共汽車(chē)是軌道交通的3倍多一些[6]。
城市交通系統對環(huán)境的影響可粗略地用市容、大氣污染、噪聲3個(gè)指標來(lái)衡量。地鐵系統建在地面以下,對城市原有的風(fēng)貌和地面建筑沒(méi)有影響,也不會(huì )增加地面交通的擁擠和噪聲、廢氣等污染。輕軌交通系統的地面線(xiàn)路部分對城市的市容風(fēng)貌也幾乎沒(méi)有不利影響,甚至還可給城市增加部分景觀(guān)。質(zhì)量良好的輕軌車(chē)輛運行時(shí)噪聲一般可控制在75ｄＢＡ以下(距軌道15ｍ處測量值),在高架線(xiàn)路上運行的輕軌車(chē)輛采取適當的消噪措施后,也可將噪聲控制在80ｄＢＡ以下,均比公共汽車(chē)的噪聲(85ｄＢＡ)低[7]。而且,以電傳動(dòng)的軌道車(chē)輛不會(huì )產(chǎn)生任何燃燒廢氣,與以?xún)热紮C驅動(dòng)的汽車(chē)相比具有絕對的環(huán)保優(yōu)勢�？偠灾�,從對城市環(huán)境的影響程度來(lái)看,輕軌、地鐵遠優(yōu)于汽車(chē)。表2給出了軌道交通和汽車(chē)產(chǎn)生的有害氣體的比較。其中,給全球氣候帶來(lái)嚴重危害的ＣＯ2,汽車(chē)的單位釋放量是軌道交通的26.70倍。
依據機動(dòng)車(chē)單位行駛里程的污染物排放量(表3),天津市軌道交通線(xiàn)網(wǎng)規劃所提供的軌道交通規模(表4)和這部分乘客的原出行方式計算軌道交通發(fā)展造成的機動(dòng)車(chē)(公共汽車(chē)和小汽車(chē)2種車(chē)型)行駛里程削減量(表5)。設污染排放僅是機動(dòng)車(chē)行駛里程的線(xiàn)性函數對污染物排放的削減量進(jìn)行估算。
根據以上結果,與機動(dòng)車(chē)出行方式相比較,天津市不同軌道交通比例下所削減的污染物總量見(jiàn)表6。
由表6可以看出,隨著(zhù)軌道交通出行比例的提高,污染物排放量將大大削減。
3.3 安全與公平兼顧
城市軌道交通一般都設有護欄,運行在專(zhuān)用軌道上,沒(méi)有車(chē)輛和人群的干擾,再加上軌道交通一般都安裝了列車(chē)自動(dòng)停車(chē)裝置(ＡＴＳ)、自動(dòng)控制裝置(ＡＴＣ)和自動(dòng)行車(chē)裝置(ＡＴＯ),并全部由電子計算機操縱,因此很少出現交通事故。相反,汽車(chē)在行駛過(guò)程中與其他機動(dòng)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、行人等有較多路線(xiàn)交叉[6],在這種情況下,汽車(chē)運輸的傷亡率是無(wú)法與軌道交通比較的。兩者的傷亡比較見(jiàn)表7。
以軌道交通為主體的城市交通對保障市民出行的安全十分有利,同時(shí)作為公共交通工具也使大多數市民能公平地享有高效便捷的交通設施,體現生態(tài)城市的“安全與公平”原則。
3.4 土地資源利用效率高
軌道交通沿軌道或指定線(xiàn)路運行,高架軌道單位寬度線(xiàn)路的運能遠遠大于汽車(chē)運輸[8];地鐵線(xiàn)路位于地下,完全不占用土地,僅車(chē)站出入口占用極少量土地,且很多車(chē)站可以與城市建筑相結合,如建在商場(chǎng)、大廈的內部。而對汽車(chē)運輸而言,除了道路寬度外,線(xiàn)路兩邊的許多停車(chē)場(chǎng)點(diǎn)也是必需的,在居民區、商業(yè)中心、公交樞紐等地更要專(zhuān)門(mén)建立大型停車(chē)場(chǎng)。以天津市中心城區為例,通過(guò)計算得出,在滿(mǎn)足同樣交通能力的前提下,隨著(zhù)軌道交通比例的提高城市交通系統占地需求在一定范圍內呈逐漸下降趨勢(圖1)。
可見(jiàn)提高軌道交通在城市交通結構中所占比例,可以提高城市交通系統的土地使用效率,節省城市地區昂貴的陸地空間。
3.5 促進(jìn)城市空間結構優(yōu)化
我國目前大城市多為“攤大餅”式發(fā)展。城市軌道交通形成的快捷、安全、大容量的交通通道具有引導城市人口從高密度地區向低密度地區遷移的重要作用。依靠城市軌道交通系統的引導,改變我國大城市單一中心的狀況,促進(jìn)多中心軸線(xiàn)式結構的形成,對于城市生態(tài)系統的空間優(yōu)化極為有利。
4 結論
綜上所述,城市軌道交通在提高城市交通系統總體資源、能源利用效率、降低城市交通污染和引導城市結構優(yōu)化等方面具有重要作用。隨著(zhù)我國經(jīng)濟實(shí)力的逐步強大,很多城市已能夠負擔軌道交通工程的建設費用。優(yōu)先發(fā)展以城市軌道交通為骨干的公共交通系統將成為促進(jìn)我國現階段生態(tài)城市建設的有力措施。
參考文獻
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