城市交通可持续发展若干问题的思考,本文主要内容关键词为:城市交通论文,若干问题论文,可持续发展论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
前言:可持续发展理论在城市交通中如何体现,本文进行了初步的探索,提出了城市交通可持续发展的新构想,对其特征、量化指标进行了介绍,最后,提出了可持续发展观念下城市交通规划的一种新的思路。
一、问题的提出
可持续发展作为一种新的发展观,已被各国普遍接受,这是人类对自身的发展历史进行长期思考和探索的结果。可持续发展主要是指社会、经济、人口、资源和环境的协调发展。主张任何国家、任何地区的发展不能损害别的地区、国家的发展能力为代价,主张当代人的发展不能以损害后代人的发展能力为代价。可持续发展的提出标志着人类文明即将步入一个新的历史阶段。我国政府高度重视可持续发展问题,并将其视为实现国民经济持续、快速、健康发展的必然选择。
改革开放以来,我国的城市交通建设发展较快,但从总体上看,城市交通面临的形势依然不容乐观:
● 交通需求长期持续增长,供需矛盾远未从根本上得到缓解;
● 受政府财力的制约,交通基础设施的建设速度难以适应需求增长的要求;
● 交通环境问题趋于明显,机动车辆的废气和噪声已成为大中城市环境污染的主要来源;
● 交通运输在能源消耗中所占比例不断增加,特别是对石油资源的依赖和消耗将进一步加剧我国能源供给的结构性矛盾。
与此同时,在城市交通发展道路的选择上又大多遵从如下演变轨迹(见图1所示):
图1 传统的城市交通发展模式
由图可见,这种发展模式难于从根本上摆脱拥挤——缓和——再拥挤的恶性循环。城市道路基础设施的增加虽然有助于在一定时期内缓解交通紧张状况,但却占用了更多的城市土地;同时,机动车辆的无节制增长引起的噪声和大气污染也将随之增长,西方发达工业化国家城市交通的发展实践已经充分暴露了这种传统模式存在的弊端。尽管我国目前城市人均汽车拥有量水平还很低,但在一些人口较多的大中城市,也已开始感受到城市交通的资源环境压力。为避免重复过去的失误,有必要重新认识城市交通发展的深层次的特征和规律。
鉴于城市交通与经济、社会、人口、资源、环境等领域均存在着种种错综复杂的联系,按照可持续发展的要求,就需要协调与调整上述几方面之间的关系,寻求城市交通恰当的发展规模、发展速度与发展方式。
二、城市交通可持续发展——城市交通发展的新观念
1.城市交通可持续发展的概念与内涵
城市交通可持续发展的概念可以理解为:在推进交通系统建设与发展的同时,重视对城市生态环境的保护和资源(主要是不可再生资源)的合理开发利用;在强调交通路网扩张的同时,注意对交通系统的监管,尤其是交通需求的管理和交通行为的修正;交通系统供给在满足近期运输需求的同时,又能符合城市社会经济生态复合系统长期持续发展的整体需要。
由此可见,建立城市交通可持续发展模式的关键在于实现交通效率、资源环境和价值观念三者的内在统一,这是交通可持续发展的基本内涵,其中观念转变是前提、效率提高是核心、环境保护是基础。
城市交通可持续发展模式的形成首先意味着人们的交通观念要发生根本性的转变,即交通建设要由单纯追求数量扩张的传统观念向注重综合效益和长期影响的可持续发展的转变、交通消费要由满足个体需要向兼顾公众利益的观念转变、交通管理要由单一的被动疏解向源流并重的双向控制观念转变。
城市交通可持续发展模式建立的核心在于完成由粗放型交通增长向以提高效率为主导的集约型交通发展的转变。它主要是指:①城市交通体系中多种运输方式之间的合理衔接与相互协调,以最佳组合完成客货位移;②以信息化和智能化作为基本手段,不断提高已有基础设施的运用效率;③通过交通源、流的全过程管理,合理控制交通流的生成,最大限度地减少无效交通负荷。
城市交通可持续发展模式的基础和标志主要体现在交通环境的不断改善和城市交通所需资源的合理开发利用。实现城市交通的环境资源目标主要依靠以下途径:①交通需求管理和交通行为的修正;②新型交通方式和交通工具的开发利用(如电动汽车、代用燃料汽车等低污染交通工具的推广应用);③通过科技进步和必要的法规强制实现交通与资源环境的良性发展。
城市交通可持续发展模式涉及的基本内容可以用图2所示的三维结构加以表示。
图2 城市交通可持续发展模式的基本内涵
总之,城市交通可持续发展模式的建立需要在有关城市交通的观念、发展思路、战略、法规政策、组织管理、技术手段等不同方面采用配套的对策与措施,并在宏观决策层、中观管理层和微观技术层加以综合体现。
2.城市交通可持续发展的运行框架
构成城市交通可持续发展模式运行框架的主要因素,包括城市系统的交通需求、城市交通系统及其运行过程,资源环境体系的交通承载力三大组成模块及其相互作用的界面。
城市系统的运转带来多种形式的交通需求,城市人口数量、经济活动规模及城市社会发展水平决定了交通需求总量的大小。随着城市的发展,客运需求已成为城市交通需求的主体,人们对城市交通的期望及交通行为偏好,也对交通需求的结构划分及相应交通方式的发展产生不同程度的影响,并进而对城市的资源环境体系提出不同的要求和压力。
城市交通与城市系统的社会经济活动和资源环境均具有双向作用。城市交通的存在与发展一方面有赖于来自城市社会经济系统的投入与需求,同时又对其产生直接的促进或限制性影响。城市交通的建设与正常运行既需要来自资源环境体系的有效运输作为必要条件,但城市交通的建设与正常运行既需要来自资源环境体系的有效输入作为必要条件,但城市交通发展伴生的土地占用、环境污染等负面影响又给长期维持这种输入带来了潜在的威胁,形成城市交通与资源环境之间的补偿与良性互动机制至关重要。
资源环境体系的基本承载力是决定城市社会经济活动规模的基础,城市交通发展的可能程度同样受到承载力水平的制约。对资源环境的超额索取一旦超过一定的允许阈值,无论是社会经济活动还是城市交通都将受到自然规律的惩罚。资源不是永无止境的自然恩赐物,环境同样要求与人类社会和谐共存,这是可持续发展思想告诉人们的一条简单定律。城市交通作为一项资源依赖性强、环境影响显著的经济活动与社会性行为,也必须遵从资源环境系统的作用规律,何况社会经济生态复合系统的统一和谐本身就是城市发展追求的目标。
城市交通可持续发展模式运行框架的三大组成模块及其相互关系如图3所示。
图3 城市交通可持续发展模式的运行框架示意图
由图3可知,城市交通可持续发展模式的运行框架要求实现城市交通、资源环境与城市系统社会经济活动三者之间的相互促进、协调发展。与传统思路相比,该模式在运行中除了强调基础设施与交通管理之外,至少对下述三点给予高度重视:
● 交通需求诱导和交通行为的修正具有十分重要的作用,应当逐步使之向符合资源环境要求的方向转换。如大中城市交通消费观念的转变和城市公共交通的优先发展,往往能有效地提高基础设施的运用效率、改善生态质量和资源利用。
● 交通环境成本应成为一种现实的约束。通过经济、行政、法规等多种形式,建立交通环境代价的修复与补偿机制,以保证现阶段的交通发展不至于损害未来的发展能力。
● 城市交通的集约型发展道路和资源节约型、环境经济型交通工具的应用是实现城市交通可持续发展的基本手段之一。
三、关键量化指标——城市交通环境承载力
按照可持续发展的要求,城市交通应当满足城市系统的交通需求,同时又必须符合资源环境的客观约束,这就需要寻求恰当的控制点,并以之为依据,进行相应的规划和管理,以实现交通发展、需求满足、环境约束三者之间的协调发展。按照前述城市交通可持续发展的概念和内涵,交通环境容量(Traffic Enviromental Capacity,TEC)和交通环境承载力(Traffic Enviromental Carrying Capacity,TECC)应成为其中最为关键的两个指标。
1.环境容量
在环境科学中,环境容量是指某环境单元所能容纳污染物的最大负荷量。在此,可以这样定义TEC:交通环境容量是指在人类生存、生态环境和资源利用不致受损害的前提下,某一交通环境所能容纳交通系统排放污染物的最大负荷量或其利用环境资源的最大使用量。广义的环境资源观中,环境容纳污染物的能力即环境的自净能力也是一种环境资源,从这个角度讲,TEC就是交通环境允许交通系统使用环境资源的最大值。
TEC可以划分为两类:(1)交通环境污染容量。指环境对交通系统排放的污染物,如CO、HC、NO[,X]等的最大负荷量;(2)交通环境资源容量,指环境提供给交通系统的环境资源,如土地、能源等的最大使用量。TEC是环境容量(V)的一个组成部分,可以表达为:
TEC=α·V
式中:α为交通环境容量在城市总的环境容量中所占的比重系数
TEC是一个总量特征值,它受以下因素的制约:(1)交通系统所处的社会环境特征,如城市的功能划分、产业结构、交通需求等等;(2)交通系统所处的自然环境特征,如气候、水文、植被状况、自然环境本底值等;(3)交通系统所处城市的环境质量要求。
2.交通环境承载力
由于TEC的限制,交通环境所能负荷的交通总量是有限的。交通系统发展需要利用环境资源,并向环境排放一定数量的污染物。环境对交通系统的负载能力即可称之为交通环境承载力,这是研究城市交通可持续发展的关键量化指标。在TEC确定的情况下,TECC主要取决于单位交通量的排污强度和资源耗费量,它同某一时期微观的技术水平紧密相连。由于不同交通工具之间的排污强度、资源耗费量及其实现的交通供给是不同的,因而对不同结构类型的交通系统来说,其环境承载力也是不同的。
TECC也可以划分为交通环境污染承载力和交通环境资源承载力。发展城市交通不能突破交通环境承载力,因而存在着一定时期t内城市交通系统发展的规模上限maxCTQ(t),它应该满足:
maxCTQ(t)≤min(TEPCC(t),TESCC(t))
其中:TEPCC(t)为t时期交通环境污染承载力;
TESCC(t)为t时期交通环境资源承载力。
交通环境容量与交通环境承载力是两个密切相关、又各有侧重的概念和指标。TEC是一个宏观总量指标,用于表征环境可以提供给交通发展的最大纳污量或资源量,城市交通发展所必需的资源环境索取应以TEC为上限。TEC的量值比较稳定,其变化则多受城市系统其他部门的影响(表现为系统α的变化,即TEC在城市总体环境容量V中所占的比例),而与交通系统本身的变化无关。TECC反映了城市交通与资源环境在微观上的作用机制,用于描述某个时期、一定技术水平下、城市环境体系所能支撑的交通系统的最大规模。在已知单位交通设施或交通工具环境资源耗用特征的条件下,结合TEC则可以规划出特定条件下的TECC。鉴于车辆的技术水平(主要指车辆排放和耗能)和城市交通结构(不同类型交通工具所占比例)动态变化的特征,TECC也相应随之变化,是与城市交通状况直接相关的一项动态指标。TECC可以视作城市交通的规模因子,即在给定条件下交通发展的规模上限。一旦超过由TECC给出的阈值,将不可避免地带来城市环境质量的恶化,影响城市系统整体的可持续发展。
四、可持续发展与城市交通规划的新思路
实现城市交通的可持续发展,要求在城市交通规划中除了包括常规的规划内容之外,还必须综合考虑交通的资源与环境问题,预测不同政策方案下,城市交通系统的服务水平和资源环境状况,在交通环境容量与交通环境承载力两个关键指标的约束下,制定城市交通的发展方案及相应的发展对策建议,为了达到上述目的,需要对城市交通规划的内涵进行必要的拓展,形成可持续发展观念下城市交通规划的新思路(见图4所示)。
图4 可持续发展观念下城市交通规划流程示意图
1.城市交通供求分析
对城市交通需求进行分析和预测,不但要分析需求的数量特征和最终形式,而且要分析导致需求产生的原因,如城市规划、布局,居民交通行为选择的偏好和出行方式的确定等,通过对需求原因的分析,为诱导和调整需求提供依据。
交通供给分析除了包括道路等基础设施的通过能力和交通工具的实际运载能力外,还应包括交通管理能力的分析,并注意在规划期内通过管理水平的提高和管理手段的现代化,提高既有设施和车辆的交通供给能力。
2.城市交通供需平衡分析
交通需求及其增长有赖于交通系统的正常运转及新增基础设施和城市交通系统的发展来满足。交通规划的目标就是寻求达到供需平衡的规划方案。进行平衡分析时,需要在考虑交通政策和投资约束的前提下,分析城市交通系统的建设方案。其中很重要的内容是分析不同交通方式的效率特性,包括各种方式的运输效率特性、能源消耗特性、环境污染特性以及投资费用特性等。对效率特性的分析将有助于在给定的约束条件下,形成规划方案中不同交通方式合理组合的城市交通结构。供需平衡分析的结果将得出城市交通规划的初步方案。
3.城市交通环境分析
交通环境分析的任务是依据规划城市现存的环境问题,明确需要加以重点控制的能源和污染物对象,并由交通环境容量导出重点控制对象的在规划期内的最大允许值,并参照交通排放因子或交通能耗性以及最大允许负荷的计算模式,确定交通环境容量指标控制下的城市交通环境承载力。这是从资源环境角度出发给出的城市交通系统的规模上限。
4.规划方案评价与确定
针对初步规划方案中所提交通系统的总量、结构等指标,结合排放因子、能耗特性等系数,测算该方案下可能发生的交通耗能或交通排污,并与环境分析中给定的城市交通环境承载力进行比较,如满足该项控制指标的要求,则说明规划方案既满足交通需求,又符合资源环境约束,否则,就需要对原方案进行调整,可能的调整途径包括:①进行需求管理;②调整交通结构;③实施总量控制等,其目的是要保证社会、经济、城市交通与资源环境的协调发展。
应当指出,交通规划方案的确定并不是被动的接受资源环境承载力指标的约束,交通系统发展与承载力之间存在着双向作用关系,随着科技进步和新型低耗能、低污染交通工具的引入,交通排放因子和耗能特性相应变化,导致交通环境承载力不断增大以及城市交通系统发展允许规模上限的不断扩大。由此可见,实现城市交通的可持续发展关键是建立交通发展与资源环境之间的良性互动机制。
五、结束语
随着工业化与城市化进程的加快,城市交通的地位与作用将日趋重要,但城市交通发展过程中所伴生的能源消耗、环境污染以及交通拥堵等问题若不正确认识、及早解决,不可避免地也将产生越来越大的负面影响,这已为发达国家城市交通发展的实践所证实。按照可持续发展的要求,探索实现社会经济、资源环境与城市交通三者之间协调发展的道路将是今后城市交通发展的重要方向,也是全面实施可持续发展战略的必然要求。