徐 靜 耿紅梅 劉長太
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江蘇省道路交通承載力供需矛盾研究
徐 靜 耿紅梅 劉長太
(揚州工業職業技術學院基礎科學部,江蘇揚州 225127)
建立道路交通資源承載力模型,將計算數據與實際對比,全省除無錫、南京機動車保有量小于其道路交通資源承載力外,其余城市均已超過承載力負荷;建立道路交通環境承載力模型計算出若要在2020年全省大氣環境質量達到國家二級標準,除蘇州、無錫、徐州、淮安四個城市每年的機動車數量可以適量增加,其余9個城市每年須以一定數量遞減.建議采取相關措施保證全省交通可持續發展.
道路交通資源承載力;道路交通環境承載力;供需矛盾
1 引 言
隨著城鎮化進程的不斷加快,中國的許多城市都面臨著環境惡化、交通擁擠和資源短缺等一系列問題.造成這一系列問題的根本原因是機動車擁有量特別是小汽車的數量增長過快,而道路路網資源和環境資源供給有限,導致交通負荷過重,甚至超過城市道路交通承載力,這已成為制約城市發展的瓶頸.一個城市的道路交通承載力到底是多少,它和哪些因素相關,未來道路交通發展的出路在哪里,這些問題正日益受到專家和學者的重視[1-6].
江蘇地處東南沿海,自然條件優越,道路交通十分發達.江蘇城市道路交通承載力的區域差異是我國城鎮化進程中區域道路交通承載力差異的一個縮影和典型代表.在分析道路交通承載力的關鍵影響因素的基礎上,對江蘇各區域的道路交通承載力做定量計算和預測,量化考查每個區域城市道路交通的供給是否滿足城市交通的需求,對于相關部門合理安排道路交通建設以及能源規劃等工作具有實際意義.
2 道路交通承載力計算模型
城市道路交通承載力作為承載力的一個研究方向,是一個受多因素影響的綜合體,其中的資源和環境兩大因素是其主要的影響因素.以機動車發展規模作為道路交通承載力的定量指標,即一定時期和一定區域內,城市特定土地利用結構和交通設施條件下,在城市交通服務水平和運行效率不向惡性方向轉變,城市資源、環境符合可持續發展的要求條件下,城市交通系統所能承受的最大機動車保有量[1]25-26.
本文從道路交通資源承載力和環境承載力兩個方面計算和預測江蘇三大區域的道路交通承載能力.
2.1 道路交通資源承載力
道路交通資源承載力的影響因素有很多,如道路網絡資源、GDP、人口密度等,其中最關鍵的是道路網絡資源和出行時間,可用下列公式估算道路交通資源承載力[2]241.
=(/)··(1)
其中:表示道路交通資源承載力,城市道路面積如表1所示,車行道占道比=3/4,機動車占車行道面積比=3/5,每輛車占道路面積=100m2[4],出車率=2/3,交通管制折減系數=0.5,經調研出租車每天的行車時間為15小時,其他車型出行時間為8小時,可計算出13個城市每輛車每天出行時間=出租·出租占比+其他車·其他車占比(表2).

表1 江蘇省各市道路面積(單位:萬平方米)
將參數帶入公式(1)可得江蘇省13個地級市的道路交通資源承載力(表3).

表3 江蘇省各市道路交通資源承載力(單位:萬輛)
將表3和表4對比可以看出,全省除無錫、南京機動車保有量小于其道路交通資源承載力外,其余城市均已超過承載力負荷,各城市均需加大道路基礎設施建設以保證道路交通的通暢.
2.2 道路交通環境承載力
道路交通環境承載力是指道路交通環境對交通系統排放污染物的最大承受能力,在這一范圍內,環境質量不會降低到影響人類的生存、生態環境和生活水平,環境具有自凈和自我修復能力.
考慮交通環境污染承載力的動態離散計量模型來進行相關分析[3].設c()、d()、p()、s()是第階段城市環境系統中第種污染物的含量、排放量、自凈量和擴散量.則城市環境系統的輸入輸出為:
c()=c(-1)+d(-1)-p(-1)-s(-1) (2)
由于污染物種類多樣,上式可以寫成
()=(-1)+(-1)-(-1)-(-1) (3)
則第-1階段的污染物排放量為
(-1)=()-(-1)+(-1)+(-1)=()-(-1)+((-1)+(-1))=-(-1)+(1-α)-1·() (4)
其中為環境自凈能力系數.
一般情況下,設為交通系統污染貢獻率,(-1)為第-1階段交通環境污染承載力(機動車保有量),(-1)為第-1階段車輛污染物排放水平,則有(-1)L(-1)=(-1)=(-(-1)+(1-α)-1·()),對該式中前項迭代有
(1-α)-1(1)(1)+(1-α)-2(2)(2)+…(1-α)(-1)(-1)+()()=W[-(1-α)-1(1)+(1-α)-1·(+1)] (5)
按《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)評價,2013年江蘇省13個地級市環境質量均未達二級標準,假設都達到三級標準,即氮氧化物濃度為0.1 mg/m3,江蘇省2020年規劃的城區大氣環境質量目標值為國家二級標準,所以氮氧化物的濃度目標值為0.05 mg/m3.
江蘇省各市機動車保有量見表4,交通系統污染貢獻率一般情況在40%~80%,本文選取60%,環境自凈能力系數=,車輛污染物排放水平按國IV標準每年行駛1.5萬公里約為30/車年.假定每年機動車規模增減恒定為,其間的機動車排放水平和貢獻率保持不變,=7,代入(5)式可計算出各城市為了到2020年大氣環境質量達到國家二級標準,每年的機動車增減量(表5).

表5 2014—2020每年各市機動車增減量(單位:萬輛)
由表5可以看出蘇州、無錫、徐州、淮安四個城市每年的機動車數量可以有所增加,其余9個城市若要在2020年環境空氣質量達標,機動車每年必須以表5中數據遞減.此外,可通過改善城市生態環境,提高環境自凈能力,或是改善車輛性能,減少車輛污染物排放水平,或是減少其他途徑污染物排放量,這樣才能適當增加機動車保有量.
3 結 論
本文從道路交通資源承載力和環境承載力兩個方面來計算和預測江蘇三大區域13個地級市的道路交通承載能力.從計算數據可以看出全省大部分城市的道路交通供給已經滿足不了道路交通需求.為了能達到交通可持續發展的要求,一方面需加大道路基礎設施建設,提高路網面積,合理分配占道比,優化城市道路系統,提升道路網絡的承載力;另一方面由于城市機動車排放的污染物直接影響大氣環境質量,控制機動車數量或加強機動車尾氣排放標準是增加道路交通環境承載力的有效手段;此外,提供方便、快捷、舒適的公共交通無疑是控制私人汽車增長的有效途徑.
[1] 侯德劭.城市交通承載力研究[D].上海:同濟大學,2008.
[2] 沈清基.城市生態與城市環境[M].上海:統計大學出版社,1998.
[3] 劉志碩,申金升,張智文.交通環境承載力動態離散計算方法及應用[J].管理工程學報,2004(1):64-67.
[4] 程繼夏.城市環境交通容量模型[J].長安大學學報:自然科學版,2004(5):94-98.
[5] 詹歆曄,郁亞娟,郭懷成,等.特大城市交通承載力定量模型的建立與應用[J].環境科學學報,2008(9):1923-1931.
[6] 李榮,吳建軍.北京市交通承載力預測研究[J].山東科學,2013(2):98-104.
[7] 江蘇統計局.2014年江蘇省國民經濟和社會發展統計公報[M].北京:中國統計出版社,2014.
(責任編輯:涂正文)
The Research of Contradiction Between Supply and Demand of Road Traffic Capacity in Jiangsu Province
XU Jing GENG Hongmei LIU Changtai
The study first sets up a road traffic resources carrying capacity model. By doing this, the calculate data can be compared with the actual data.Except for Wuxi, Nanjing, the other cities of Jiangsu province all have a greater motor vehicle ownership than its load bearing capacity. A road traffic environment bearing capacity model is then established. According to the calculation, the atmospheric environmental quality can achieve national secondary standard in 2020, only if all the cities of Jiangsu province, except for Suzhou, Wuxi, Xuzhou and Huai’an, decrease a certain number of motor vehicles year by year. It is suggested that all the cities have to take relevant measures to ensure the sustainable development of Jiangsu’s traffic.
road traffic resources bearing capacity; road traffic environmental bearing capacity; contradiction between supply and demand
U41
A
1009-8135(2016)03-0021-03
2016-01-28
徐 靜(1981-),女,江蘇揚州人,揚州工業職業技術學院講師,主要研究應用數學.
江蘇高校哲學社會科學研究基金項目“城鎮化發展中城市道路交通承載力區域差異實證研究——以江蘇為例”(批準號:2014SJB791);揚州工業職業技術學院校級“青藍工程”資助(揚工[2016]11號文)階段性成果