摘要:以生態城市基本理論為依據,探討了生態城市交通系統所應具備的特徵。通過分析我國大城市交通面臨的主要問題,以及發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汙染以及引導城市結構優化等方面的巨大優勢,闡明發展以城市軌道交通為骨幹的交通系統將是促進我國現階段生態城市建設重要的前瞻性舉措。
關鍵詞:城市軌道交通;生態城市;城市交通
為實現城市的可持續發展,近年來我國許多城市開始按照生態學原理進行規劃和建設。在《全國生態示範區建設規劃綱要》的指導下,北京、天津等多座城市成為國家正式批准的首批“生態城”規劃試點[1]。城市交通系統是各種生態流的主要載體,是生態城市發揮正常功能的基礎。目前已釋出的各種生態城市建設指標體系均從不同角度提出了道路交通系統發展的相關指標[2]。本文以生態城市基本特徵為依據歸納生態城市對交通系統的要求,在此基礎上探討城市軌道交通發展對生態城市建設的重要作用。
1生態城市對交通系統的要求
從其結構和功能上講,生態城市應具有合理的生態結構、和諧的生態秩序、完善的生態功能。作為多層次多要素開放的城市生態系統,追求系統整體功能的高效和活力,以實現資源的高效利用以及生態功能的增值為特徵;作為可持續發展思想在區域形態上的重要表現,它要求合理公平配置資源,兼顧社會、經濟和環境三者的整體效益。生態城市的建設目標對交通系統提出了暢通快捷,低能耗、低汙染、低資源佔用,體現公平的以人為本[3],促進城市空間結構優化的要求[4]。
2 我國大城市交通現狀與城市環境問題
當前我國城市化的.快速程序中,城市人流、物流負荷不斷增大,城市交通需求與路網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汙染問題[5],汽車尾氣已逐漸成為城市大氣汙染物的主要來源,影響了生態城市建設的程序。目前,全國32個百萬人口以上的大城市中,有27個城市的人均道路面積已經低於全國平均水平;20世紀90年代中後期,上海等城市中心區50%的車道上高峰小時飽和度達到95%,全天飽和度超過70%,平均車速下降到10ｋｍ/ｈ。我國大城市交通的基本特點,概括起來是車多路少,現有道路已無多大潛力;車速下降,交通阻塞的趨勢在逐漸加重;公共交通發展步履艱難,汽車和摩托車增長勢頭強盛。
交通擁擠、怠速比的增多加劇了城市機動車汙染;道路的拓寬和擴建同時又不斷侵蝕著城市中本已十分珍稀的綠地,為此,現代城市被戲稱為“柏油的荒漠”。可見以汽車交通為主體的城市交通發展模式已成為生態城市建設的重要瓶頸。依據生態城市對交通系統的需求,發展適宜的城市交通結構已成為我國當前生態城市建設中不可迴避的關鍵問題。
3 軌道交通特徵及其對生態城市建設的作用
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多個國家的140多個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,是因為它有著其他交通工具無法比擬的優點。
3.1 運載能力大、運營速度快
運載能力用“每車最大合理載客量×車組數×每小時發車次數”來表示。普通公共汽車每車平均約載80人,若每分鐘發車一次,在忽略其他各方面因素的情況下,大容量公共汽車每小時允許客運量約為1萬人次;而輕軌每車可載250人,每小時可發車30次,以其掛接車輛數為4計,則每小時可載3萬人次;地鐵由於在地下執行,不佔城市地面,編組數更多,可達8～10輛,其小時客運輸送能力高達6萬人次以上。
運營速度是指全程執行時間(包括停靠時間)內的平均速度,它與線路狀況、車輛允許最大速度、車輛最大加速能力、站距以及停靠時間等因素有關。公共汽車與其它車輛混雜行駛,目前在我國大城市運營速度平均僅為12～18ｋｍ/ｈ;地鐵完全與其他線路隔離,運營速度較高,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,運營速度介於上述兩者之間,一般為25～30ｋｍ/ｈ。
軌道交通的這一特徵符合生態城市對於交通運輸系統”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題的良好出路。
3.2 能源消耗低、環境影響小
由表1可知,軌道交通每個乘客的每公里必需能耗是209ｋＪ,然而私人汽車的能耗是軌道交通的12倍,公共汽車是軌道交通的3倍多一些[6]。
城市交通系統對環境的影響可粗略地用市容、大氣汙染、噪聲3個指標來衡量。地鐵系統建在地面以下,對城市原有的風貌和地面建築沒有影響,也不會增加地面交通的擁擠和噪聲、廢氣等汙染。輕軌交通系統的地面線路部分對城市的市容風貌也幾乎沒有不利影響,甚至還可給城市增加部分景觀。質量良好的輕軌車輛執行時噪聲一般可控制在75ｄＢＡ以下(距軌道15ｍ處測量值),在高架線路上執行的輕軌車輛採取適當的消噪措施後,也可將噪聲控制在80ｄＢＡ以下,均比公共汽車的噪聲(85ｄＢＡ)低[7]。而且,以電傳動的軌道車輛不會產生任何燃燒廢氣,與以內燃機驅動的汽車相比具有絕對的環保優勢。總而言之,從對城市環境的影響程度來看,輕軌、地鐵遠優於汽車。表2給出了軌道交通和汽車產生的有害氣體的比較。其中,給全球氣候帶來嚴重危害的ＣＯ2,汽車的單位釋放量是軌道交通的26.70倍。
依據機動車單位行駛里程的汙染物排放量(表3),天津市軌道交通線網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展造成的機動車(公共汽車和小汽車2種車型)行駛里程削減量(表5)。設汙染排放僅是機動車行駛里程的線性函式對汙染物排放的削減量進行估算。
根據以上結果,與機動車出行方式相比較,天津市不同軌道交通比例下所削減的汙染物總量見表6。
由表6可以看出,隨著軌道交通出行比例的提高,汙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,執行在專用軌道上,沒有車輛和人群的干擾,再加上軌道交通一般都安裝了列車自動停車裝置(ＡＴＳ)、自動控制裝置(ＡＴＣ)和自動行車裝置(ＡＴＯ),並全部由電子計算機操縱,因此很少出現交通事故。相反,汽車在行駛過程中與其他機動車、非機動車、行人等有較多路線交叉[6],在這種情況下,汽車運輸的傷亡率是無法與軌道交通比較的。兩者的傷亡比較見表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路執行,高架軌道單位寬度線路的運能遠遠大於汽車運輸[8];地鐵線路位於地下,完全不佔用土地,僅車站出入口占用極少量土地,且很多車站可以與城市建築相結合,如建在商場、大廈的內部。而對汽車運輸而言,除了道路寬度外,線路兩邊的許多停車場點也是必需的,在居民區、商業中心、公交樞紐等地更要專門建立大型停車場。以天津市中心城區為例,通過計算得出,在滿足同樣交通能力的前提下,隨著軌道交通比例的提高城市交通系統佔地需求在一定範圍內呈逐漸下降趨勢(圖1)。
可見提高軌道交通在城市交通結構中所佔比例,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 促進城市空間結構優化
我國目前大城市多為“攤大餅”式發展。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,促進多中心軸線式結構的形成,對於城市生態系統的空間優化極為有利。
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、降低城市交通汙染和引導城市結構優化等方面具有重要作用。隨著我國經濟實力的逐步強大,很多城市已能夠負擔軌道交通工程的建設費用。優先發展以城市軌道交通為骨幹的公共交通系統將成為促進我國現階段生態城市建設的有力措施。
參考文獻
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