成都交通承載力對人居環境的影響

張 遜

在成都經濟快速發展和城鄉統籌進程中,交通管理、規劃和執行的滯后帶來的城市交通問題會逐步制約城市發展并對成都人居環境帶來不良影響。本研究以成都道路承載力作為成都人居環境的有機組成部分,建立成都道路承載力理想模型并與現狀進行對比分析,期望為成都交通道路規劃及政策制定提供數據支持。

1 城市交通承載力模型構建

1.1 城市交通承載力模型定量方法

城市交通承載力定量研究分為三部分:1)城市基礎承載力所能提供的資源和環境數量;2)城市經濟發展所需要的交通承載量;3)城市交通分配方式。在交通承載力研究中,通常以“機動車在駛量”為定量指標,取代部分學者提出的“機動車保有量”[3]。在城市交通研究中有微觀和宏觀兩類基本研究方法。微觀方法從城區道路調查或起訖點(OD)調查開始,通過采集基礎單元的車流量、車速、車型比例分布和運行工況等數據,修正道路或機動車基本運行狀況,模擬每個單元的實際狀況;宏觀方法從城市道路和機動車的平均參數出發,計算道路和機動車的總量特征。本研究是揭示交通與城市人居環境的關系,因此選擇宏觀研究方法計算總量特征。

1.2 交通承載力模型結構

成都市交通普遍受到路網容量、燃油消耗、大氣環境質量3個基礎承載力制約,但同時又反映成都市經濟活動趨勢,表現為成都交通的經濟承載力。基礎承載力中前兩者為資源承載力,后者為環境承載力。經濟承載力通過研究大城市經濟總量與機動車在駛量的相應關系得出經濟承載系數。基礎承載力模型分為路網資源承載力、燃油資源承載力和大氣環境承載力。其中,大氣環境承載力選用CO和NO2兩項指標。3個模塊分別研究基礎承載力對城市交通的承載作用,并根據最低限制因子原則確定城市交通承載力,以機動車在駛量進行表征。

1.3 模型計算公式

1.3.1 路網承載力

路網承載力由路網總容量和車型消耗所決定。

其中,CX為X車型的最大在駛量,萬輛;S為路網總容量,萬輛;IX為X車型分配系數,無量綱。

S由路網結構和車速決定。

其中,NX為X車型平均速度,km/h;A為路網結構。

A由道路長度和通行能力決定。

其中,L為道路長度,km;BX為X車型的通行能力,萬輛/h。

1.3.2 燃油承載力

燃油承載力由資源供給總量和實際車型消耗決定。

其中,CX為X車型最大在駛量,萬輛;O為燃油供給總量,萬L;IX為分配系數,無量綱;BX為X車型燃油消耗量,L/輛。

1.3.3 大氣承載力

大氣承載力由大氣環境容量和實際車型排放量決定。

其中,Ic為CO中汽車排放量的分配系數,無量綱;IX為分配系數,無量綱;DCX為X車型的CO排放量;In為 NO2中汽車排放量的分配系數,無量綱;IX為分配系數,無量綱;DNX為X車型的NO2排放量。

1.3.4 經濟承載力

經濟承載力由經濟總量決定。

其中,E為經濟總量,億;JX為分配系數,輛/萬,由橫向比較其他城市而定。

2 成都市交通承載力

2.1 基礎數據與模型參數

在利用本研究中提出的模型計算成都市城市交通承載力,并與現狀進行比較,分析成都市面對的交通壓力;通過對承載力限制因子的識別,分析制約成都市人居環境的因素。研究基準年為2007年。各分配系數計算見表1。

表1 各分配系數

2.2 計算結果

1)路網承載力結果。根據各模塊確定的資源和環境總量以及消耗系數,計算得到成都城市交通承載力。在2007年機動車出行比率和平均時速18 km/h下,成都市交通承載力為15.12萬輛,其中轎車在駛量為9.91萬輛。而據在駛量定義計算,2007年成都市實際平均在駛量為14.65萬輛,其中轎車10.10萬輛,柴油動力的重型載貨汽車、重型載客汽車和公交車分別為0.11萬輛、0.03萬輛和0.15萬輛。成都市實際在駛量已經逼近交通承載力,其中轎車已略超出城市的承載力。同時,成都城市交通具有明顯的早晚高峰,總計2 h內出行量占到全天出行量的30%～40%。經計算,高峰時期轎車在駛量約為21.92萬輛(平均時速假設為14 km/h),已經遠遠超出成都市交通承載力。因此,成都市交通發展面對的直接壓力來自于在駛的機動車總量偏高,解決交通問題應當優先考慮控制在駛的機動車數量。

2)大氣環境承載力結果。據統計,大氣CO允許量1.15 mg/m3。計算得理想大氣承載力為5.10萬輛(空氣質量一級)。在駛量大大超過大氣CO承載力,勢必對人居環境帶來不良影響。

3 討論

3.1 城市交通承載力與城市人居環境的關系

成都交通承載力現已對大氣質量造成嚴重影響,高峰時間段道路交通暢通性也受到一定阻礙。交通平均速度如果進一步降低將反作用于經濟建設。高峰時段解決方案可以通過增加道路長度,提高節點行駛速度和增加車輛通行率實現。改進大氣質量的最有效途徑之一是減少機動車在駛量。

3.2 成都交通改善途徑

城市交通問題是全球城市化建設中急需解決的重要問題。各大城市的成功方法值得借鑒學習:1)北京奧運會:通過單雙號減少機動車在駛量為平時的一半以下;增加公交運行時段,鼓勵市民乘坐公共交通;實施上下班錯時制,避開早晚班高峰。2)巴西庫里迪巴市:方便快捷的軌道交通承擔全市68%的出行量。3)德國波恩:推廣新能源燃料汽車,改善大氣環境。

4 結語

城市交通承載力是城市人居環境的有機組成部分,也是影響城市人居環境的重要因素。城市交通消耗資源和環境,支持經濟社會發展。

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