長株潭城市群低碳交通建設現狀與對策分析＊

張陶新，鄒 毓，謝世雄

(湖南工業大學建筑與城鄉規劃學院，湖南株洲412007)

目前，中國的能源短缺和土地與環境容量對城市交通發展的約束，以及國際社會關于減緩氣候變化的要求，都決定了中國的城市交通運輸應當避免高碳排放的發展方式。［1］

縱深推進“兩型”社會的建設，也要求長株潭城市群轉變交通運輸發展模式。長株潭城市群包括長沙、株洲、湘潭，3個城市沿湘江呈“品”字形分布，兩兩相距不足40公里。城鎮分布以京廣鐵路、京珠高速公路、107國道及湘江生態經濟帶為主軸;以319國道、320國道和上瑞高速為次軸;以湘鄉至韶山公路和106國道為輔軸，形成了以長沙、株洲、湘潭為核心和中心結點的放射狀城鎮布局。隨著長株潭三城融合，長株潭城市群空間格局不斷擴大，城市功能加速提升，這對增強交通基礎設施建設投入、拓展優化交通網絡、構建低碳綜合交通運輸體系提供了有利條件。已有研究表明，采取不同的發展理念和政策措施，將使城市道路交通碳排放水平產生很大的差異。［2］本文對長株潭城市群交通運輸體系建設和交通低碳發展現狀進行細致分析，以期從中尋找出長株潭城市群交通低碳發展的有效方略，為政府減少交通碳排放提供決策參考。

一 長株潭城市群交通運輸體系建設現狀分析

長株潭現有的交通網絡格局由三市對外交通、市際交通和市區交通三個層次組成，以市際交通和市區交通為重點，正按照多層次、多樣化、大高速、有重點、社會化相互協調的原則，構筑機場、鐵路、高速公路、航運以及三市城市道路有機銜接的綜合立體交通網絡。優越的地理位置和現有的基礎設施，已經為長株潭城市群低碳交通建設提供了優良的基本條件。

(一)公路交通

長株潭城市群轄區內現有4條國道，18條省道以及眾多縣鄉公路，路網密度正不斷加大，技術狀況不斷改善，通行能力逐步提高，初步形成了以長沙為中心，以高速公路為主骨架，以國省干線公路為依托，以縣鄉公路為脈絡，縱橫交錯、干支結合的公路交通網絡。

從公路等級結構及通車里程來看，由表1可知，2005年到2010年，長株潭城市群公路通車總里程增加了1．96倍，等級公路增加了2．9倍。

表1 2005～2010年長株潭城市群公路等級結構及通車里程

從客運與貨物周轉量來看，2006～2010年，長株潭城市群公路客運周轉量增加了54%，貨物周轉量增加了1．39倍(見圖1)。公路交通在長株潭城市群中正發揮著越來越重要的作用。

圖1 2006～2010年長株潭城市群客運與貨物周轉量

(二)軌道交通

目前，境內已有京廣、浙贛、湘黔、武廣四大鐵路干線縱橫長株潭城市群，醴茶、韶山、醴瀏和石長等地方鐵路接通干線，并且與焦柳、湘桂、渝懷、洛湛鐵路益永段共同構筑了長株潭城市群的鐵路交通網絡。

根據長株潭城市群城際軌道交通網規劃(2009～2020年)，長株潭城市群線網由4條線路組成，線網總長150公里，設站42個(含接軌站4個)。長沙—株洲、長沙—湘潭、湘潭—株洲線路組成“人”字形骨架，線路進入長株潭三市中心，軌道聯接核心區和功能拓展區組團。在城際軌道交通建成使用后，將成為長株潭城市群交通一體化的核心內容，并可有效帶動長株潭城市群和“3+5”地區的社會經濟協調發展。

(三)新能源車輛應用

2006年，長沙市被科技部列為實施液化天然氣(LNG)公交車示范工程示范城市，現在壓縮天然氣(CNG)公交車正逐步取代液化天然氣公交車。與傳統燃料汽車相比，液化石油氣汽車可以降低20%的二氧化碳排放，壓縮天然氣汽車和液化天然氣汽車的二氧化碳排放量總體可以降低25%。［3］另外，天然氣汽車總的廢氣排污量不到傳統汽車的10%，并且燃氣中不含鉛、苯、硫等成分，具有低污染、安全性高的特點。2009年1月，財政部、科技部又確立長株潭城市群為節能與新能源汽車示范推廣試點城市，計劃在2009年至2012年，長株潭城市群在公共服務領域將推廣混合動力公交車2 300輛、混合動力出租車1 470輛，混合動力和純電動公務、環衛、郵政、電力車輛和旅游觀光車輛800輛。目前，株洲市是中國首個實現城市公交電動化的城市，城區公交車已經全部采用純電動車或混合動力車，平均節油率達到15%，每年減少二氧化碳以及其它各類有害物質排放14 730噸。初步統計表明，長株潭運營的新能源混合動力公交車百公里實際節油率在20%以上，大大減少了碳排放和其它污染物的排放。［4］長株潭城市群具有開展節能與新能源汽車整車研發和產業化發展的良好基礎。

二 長株潭城市群交通低碳發展現狀分析

(一)長株潭城市群交通碳排放

采用文獻法，［1］估算城市交通人均二氧化碳排放量C:C=(∑Pi×Ri+∑Qi×Ti)/R，其中C表示城市交通人均二氧化碳排放量(克/人)，Pi和Qi分別表示第i種客運工具和貨運工具的能源單耗，Ri和Qi分別表示第i種客運工具的城市客運周轉量(萬人公里)與第i種貨運工具的城市貨運周轉量(萬噸公里)，R表示城市人口(萬人)。對各城市客運碳排放的估算按每人公里排放54．9克二氧化碳來測算，城市貨運二氧化碳排放量按照150克/噸公里測算，計算得到長株潭城市群2006～2010年的公路交通碳排放量(圖2)。

圖2 長株潭城市群2006～2010年的公路交通碳排放量

由圖2可知，長株潭城市群公路交通碳排放量增長趨勢明顯，2010～2006年，在短短五年的時間里，長株潭城市群公路交通碳排放量就增加了1．16倍。長株潭城市群交通碳減排面臨的形勢較為嚴峻。

(二)長株潭城市群交通低碳發展存在的問題

1．居民低碳出行意識亟待提高。在城市交通系統中，不同的交通工具其能源單耗(每人公里或每噸公里的能源消耗量)是不同的。小汽車是各種交通工具中單耗最大的，而輕軌、地鐵、有軌電車等大運量軌道交通工具的單耗幾乎只相當于小汽車的6%，公共汽車單耗也只相當于小汽車的12%左右。［5］

目前，長株潭城市群居民出行方式主要包括鐵路、公共汽車、出租車、私人小汽車、單位公務車、摩托車、電動車、自行車以及步行。長株潭城市群除株洲市正大力發展自行車交通系統外，長沙居民出行結構中:1998年居民交通出行中步行比例為48．4%，到2007年下降為45．2%，而自行車出行比例由23．2%下降到3．5%，下降了5．6倍多;小汽車出行比例由1998年的3．9%上升到14．8%，上升了約 2．8 倍。［6］

盡管長株潭開始采取各種措施鼓勵城市居民使用公共交通工具(株洲市將所有公共汽車票價統一為1元，在城區主干路段設置公交專用道，城市居民使用公共交通出行的比例在不斷上升，到2009年已突破30%)，但與國內城市居民使用公共交通出行的總體比例(66．9%)仍有較大差距，更與廣州、武漢等城市相差甚遠(如圖3)。

圖3 2009年國內城市居民公交出行比例 (單位:%)［7］

公交出行以及采用自行車等非機動方式出行是城市居民低碳意識的一個重要體現，因此，長株潭城市群低碳出行意識亟待提高。

2．城市汽車保有量大幅度增加，交通擁堵越來越嚴重。與居民使用公共交通出行比例相對的是私人小汽車的數量持續快速。由圖4可知，2003年長株潭城市群民用汽車擁有量為22．259萬輛，到2010年增加為89．994萬輛，是2003年的4倍多。2005年長株潭城市群私人汽車擁有量為18．415萬輛，占民用汽車擁有量的 67．11%;至2010年增加到75．260萬輛，占民用汽車擁有量的83．63%，2010年長株潭城市群私人汽車擁有量比2005年增加3倍多，占民用汽車擁有量的比例增加了16．25個百分點。占據優勢地位的私人汽車快速發展促進了出行機動化水平的不斷提高和長株潭城市群交通結構的機動車化，這客觀上又進一步刺激了交通需求的增長。

圖4 2005年與2010年長株潭城市群汽車擁有量對比

長株潭的一體化，使長距離通勤工作模式也成為一種普遍的社會現象，私家車在交通運行中越來越占據主導地位，時段交通潮汐化特征明顯，使得長株潭城市群交通擁堵不斷惡化。私人汽車大幅增加、交通擁堵日益嚴重，不僅增加了社會的運營成本，消耗了大量的能源資源，同時造成機動車污染物排放量和碳排放量的劇增，給城市環境帶來極大污染。

3．綜合交通運輸結構不合理。長株潭交通同網還停留在區域公交與城際快巴網絡的調整方面，雖然規劃設計了城市群間16條公交線路，但目前僅開通6條線路，而且公交線網設置不合理，線路車輛數分配失衡，公交站點與其它交通方式的接駁考慮不夠，交通資源缺乏有效整合，居民換乘困難。公共交通的供給還遠遠不能滿足城市發展帶來的人員流動的客觀需求。

目前，長株潭城市群交通方式單一、低效，交通運輸系統也不完善 (見表2)。長株潭城市群城際鐵路正在建設之中，尚未形成水運交通、軌道交通、公共汽車交通、小汽車交通、自行車交通和步行等多種交通方式無縫銜接的綜合運輸交通體系。

表2 長株潭城市群交通方式評價［8］

表3 2009年長株潭的公共交通

雖然長株潭城市群內出租車數量總和是公共汽(電)車營運車輛的1．8倍(表3)，但客運總量僅為公共汽車的38．5%，出租車不僅安全性能、運載效率低于公共汽車系統，而且二氧化碳及其它污染物排放量遠遠超出公共汽車，城市群內交通結構亟需調整。

三 發展對策

由前面的分析可知，長株潭城市群不僅具有建設低碳交通運輸體系的區位基礎，也有低碳交通運輸體系建設的實際行動。長株潭城市群建設低碳交通運輸體系，除了可以采取加大車輛節能技術的應用，制定碳排放限額和排放標準，建立和完善碳排放相關稅費及補助政策，優先發展公共交通，構建慢行交通網絡，加強交通需求管理，引導居民低碳出行以外，當前還應著力抓好以下幾個方面。

(一)明確低碳交通運輸體系發展戰略

長株潭城市群低碳交通運輸體系的發展應當滿足長株潭城市群不斷發展的需要，明確低碳交通發展戰略。首先，在規劃思想上，要將時間效率、便捷性、個性化需求作為重要的衡量標準，考慮各種運輸方式的互補和相互的作用，優化交通資源利用，實現整個大系統效率的高效化，使低碳交通建設促進城市功能的提升。其次，在交通方式上應著力提高城市公共交通出行分擔率，建立以公共交通為主導的交通發展模式，實施公共交通引導城市開發和公交優先戰略，建設以軌道交通+BRT為骨架，常規公交為網絡，慢行交通為延伸的一體化公共交通體系。再次，在技術上要加大低碳交通支撐技術研發的投入，形成“研發→試點→推廣→應用”的技術服務鏈條，加大新能源車輛的推廣力度，加強環保生態材料和新技術在道路建設和改造中的應用，嚴格執行運輸車輛技術管理要求。最后，在宣傳教育上應完善公眾出行社會引導系統，引導公眾理性選擇出行方式，鼓勵乘坐公交車或騎自行車等。

(二)建立低碳交通運輸體制機制

體制機制直接影響低碳交通運輸活動所涉及的各種復雜關系，是保證低碳交通運輸和經濟社會協調發展的關鍵因素，并會直接制約低碳交通發展方式、效果。低碳交通運輸體制機制包括組織機構設置、組織機構職能設置、機構的定員設置及機構間的協作職能等。根據《長株潭城市群規劃》，長株潭三市將實現“交通同管、電力同網、金融同城、信息同享、環保同治”，因此，長株潭城市群應以區域一體化發展戰略為指導，建立職能有機統一的大部門綜合性的長株潭城市群低碳交通建設領導小組，其職能主要包括以下四個方面:為城市群交通低碳發展提供宏觀決策;為城市群交通運輸需求提供公共服務;為城市群交通運輸市場提供有效監管;為城市群一體化低碳綜合運輸體系發展提供綜合協調。整合長株潭城市群的交通要素、交通規劃，統籌管理區域內的公路、城市軌道交通、水運和管道等各種運輸方式，統一交通投資、運營管理、行政執法等，實現城市群低碳交通規劃一體化、低碳交通建設一體化、低碳交通政策一體化、低碳交通市場一體化、低碳交通管理一體化、低碳交通信息一體化。從根本上解除行政區劃、行業界限以及運輸方式對低碳交通運輸一體化發展的束縛，破除各自為政、條塊分割、部門利益制約，形成協調統一、集中高效、運轉順暢的交通運輸管理體制機制，為低碳綜合交通運輸的發展提供必要的組織、制度和管理保障。

(三)完善交通運輸基礎設施

長株潭城市群交通運輸正處于大規模的建設發展過程中，具有后發優勢，目前要改變總量不足，布局不合理，特別是大型交通基礎設施檔次和現代化程度較低的狀況，全力加快交通基礎設施的集約化和低碳化發展，加快軌道交通和快速路網等交通基礎設施建設，優化路網結構，加快低碳交通運輸體系的一體化進程。當前長株潭交通運輸基礎設施建設應當重點加快軌道交通建設并啟動BRT系統建設，構建以軌道交通+快速公交(BRT)為骨干，水運交通、軌道交通、公共汽車交通、小汽車交通、自行車交通和步行等多種交通方式無縫銜接的低碳綜合運輸交通體系，實現各類交通資源的高效配置，提高人流物流的流動效率與服務水平，以最大限度地減少交通碳排放。

軌道交通雖然造價約為高速公路的2倍，但旅客運輸能力卻是高速公路的4倍，客運量能耗為高速公路的1/5，具有運量大，能耗低，碳排放低，占用土地面積較省等優勢，［9］是低碳交通的重要組成部分。長株潭城市群應加快落實《長株潭城市群城際軌道交通規劃方案》，盡快形成城市群區域內便捷、快速、安全、高效的城際軌道交通網絡，承擔城市群內部旅客交流。

BRT通過專有路權并配合智慧交通技術，可以提供接近軌道交通的服務水平，是一種新型的“大容量、快速”公共交通運營模式，具有投資省、見效快、碳排放低、易于應用等特點，已被許多國際組織與機構作為解決城市交通問題的革命性方案，BRT是落實公交優先策略的有效途徑。目前國內已經建設運營BRT的城市有北京、杭州、大連、常州、濟南、合肥、昆明、廈門、廣州等。濟南市BRT從決策到完工僅用2～3年時間，造價為880萬元/公里，而同樣條件的輕軌需2億元/公里。建設1公里的地鐵線所需要的周期和投資可以建成10～20公里的快速公交網絡，而一個完善的快速公交網絡對整個城市公共交通所起的作用往往高于一條軌道交通走廊。［10］因此，長株潭城市群應盡快規劃建設好BRT公交系統。

(四)提高交通運輸服務水平

美國按道路可能提供的行駛條件將道路服務水平分為六級，即:A、B、C、D、E、F。

A級服務水平車輛行駛在自由流狀態，無其他車輛影響，自由選擇行駛速度，為駕駛員、乘客提供心理、生理上舒適方便的行駛條件。

B級服務水平車輛行駛在穩定流范圍內，開始出現其他車輛影響，行駛速度選擇相對不受影響，駕駛自由度略有下降，其它車輛的存在影響個別操作，舒適、方便較A級差些。

C級服務水平車輛行駛在穩定流范圍內，運行中顯著地受到交通流內其它車輛的影響，其它車輛的存在影響速度的選擇，部分駕駛員需提高警惕，駕駛員乘客開始出現心理、生理壓力，舒適、方便、安全性顯著地下降。

D級服務水平道路交通條件處于高密度穩定交通流，行車速度和駕駛自由度受到嚴格限制，缺少舒適、方便、安全性，交通流接近飽和，交通量稍有增長，會引起運行狀態波動。

E級服務水平交通量等于或接近道路通行能力，行車速度很低，駕駛自由度極少，舒適方便程度極差，交通流量稍有增大或微小波動都會引起交通中斷。

F級服務水平交通流處于強制流或間斷阻塞流，交通量超過道路可能通行能力，交通流處于停停走走，極不穩定的間斷擁堵狀態。［11］

隨著長株潭一體化進程的加快，交通運輸服務開始逐步從單一向多樣化、個性化發展，這就對長株潭城市群綜合交通運輸的快速、準時、舒適及方便等提出了更高層次的要求。長株潭城市群低碳交通建設應順應時勢，提高交通運輸服務水平，必須從“以物為本”的觀念過渡到“以人為本”的服務理念，通過強化行業監管、培育先進群體、健全考核機制等措施，為群眾提供便利、快速、高效、安全的運輸服務，滿足不同層次群體的不同需求，提高群眾的生活質量。

(五)實現交通運輸智慧化

從當前道路越修越寬，交通越來越擁堵的情況看，目前交通運輸系統的基礎設施建設不僅沒有趕上運輸工具的增長速度，還產生了比以往更多的交通安全和環境污染及碳排放日益增多的問題。充分發揮物聯網技術，通過移動計算、智能識別、數據融合、云計算等技術的應用，實現交通運輸智慧化，可以使交通擁堵降低20% ～80%，能源消耗減少30%，廢氣排放減少26%［12］。智慧的交通具有如下特點:［13］

1．環保。大幅降低碳排放量、能源消耗和各種污染物排放，提高生活質量。

2．便捷:通過移動通信提供最佳路線信息和一次性支付各種方式的交通費用，增強了旅客體驗。

3．安全。檢測危險并及時通知相關部門。

4．高效。實時進行跨網絡交通數據分析和預測，可避免不必要的浪費，而且還可最大化交通流量。

5．可視。將所有公共交通車輛和私家車整合到一個數據庫，提供單個網絡狀態視圖。

6．可預測。持續進行數據分析和建模，改善交通流量和基礎設施規劃。

目前，美國、歐洲和日本的智慧交通處于世界領先地位，其他各國也正紛紛跟進。斯德哥爾摩是智慧交通的標桿城市。斯德哥爾摩使用智能交通系統來收集并分析車輛、交通流量傳感器、運輸系統、污染檢測和天氣信息等數據信息，尋找降低二氧化碳排放量的可靠途徑，以便改善整體交通和通勤狀況。我國北京、上海、寧波、株洲等城市都提出了智慧交通建設的設想，正穩步開展智慧交通系統的構建工作。長株潭城市群應將智慧交通作為低碳交通建設的側重點加快實施。

［1］張陶新，周躍云，趙先超．中國城市低碳交通建設的現狀與途徑分析［J］．城市發展研究，2011(1):68－73．

［2］張陶新．中國城市化進程中的城市道路交通碳排放研究［J］．中國人口·資源與環境，2012(8):3－9．

［3］閔海濤，程 猛．新能源汽車環境影響及能源效率分析［J］．拖拉機與農用運輸車，2007(8):105 －106．

［4］劉 宏．長株潭新能源公交車應用與推廣情況調查［C］//張 萍．長株潭城市群發展報告:2011，北京:社會科學文獻出版社，2011:368－370．

［5］周 偉，Joseph S．Szyliowicz．中國交通能源與環境政策研究［M］．北京:人民交通出版社，2005:25－26．

［6］中國中心城市交通改革與發展研討會學術委員會，交通部科學研究院中國城市可持續發展研究中心．中國中心城市可持續交通發展年度報告(2008)［R］．北京:人民交通出版社，2008:22－23．

［7］透過數字看低碳系列專題之四－京滬深低碳交通投資全國前三［J］．領導決策信息，2010(04):28－29．

［8］何韶瑤，馬燕玲，夏 博．長株潭城市群交通規劃整合研究［J］．城市規劃，2009［6］:45 －50．

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［10］劉 彤，鞏麗媛，王逢寶，等．濟南市快速公交系統建設實［J］．山東交通科技，2011(1)20－25．

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［12］張陶新，楊 英，喻 理．智慧城市的理論與實踐研究［J］．湖南工業大學學報:社會科學版，2012(1):1－7．

［13］IBM商業價值研究院．智慧地球［M］．北京:東方出版社，2009:12－20．