小型汽車交通工程的研究

潘學(xué)成

摘 要：近年來隨著城市化進(jìn)程的加快，交通和人口發(fā)展矛盾逐漸突出成為了當(dāng)前急需解決的問題，對于小型汽車交通建設(shè)和發(fā)展是生態(tài)型城市建設(shè)的重要前提。在本研究中基于低碳經(jīng)濟(jì)條件下，準(zhǔn)確分析了目前小型汽車交通發(fā)展現(xiàn)狀，能夠?qū)τ绊懶⌒推嚱煌ǖ囊蛩剡M(jìn)行準(zhǔn)確分析，構(gòu)建小型汽車交通優(yōu)化模型，提出了小型汽車交通體系優(yōu)化策略，希望能給相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：小型汽車;交通;工程;研究

進(jìn)年來隨著全球氣候環(huán)境惡化，受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，能源消費相對降低，但根據(jù)歐佩克公報數(shù)據(jù)顯示，從2010年到2035年全球二氧化碳的排放量較相比過去增加43%，在這一過程中原油能源占據(jù)份額較大，為有效控制環(huán)境中氧化碳排放量，改善人居環(huán)境，需要對能源消耗增長較快的交通運輸業(yè)進(jìn)行能源控制。目前我國已經(jīng)成為全球第一汽車購買國和制造國，快速增長的汽車消費也從一定程度上刺激國內(nèi)市場發(fā)展需求，增加了化石能源的消耗，給城市低碳發(fā)展帶來較大壓力，因此開展低碳研究分析小型汽車交通工程對于促進(jìn)城市節(jié)能減排是十分重要的。

1 小型汽車交通現(xiàn)狀研究

1.1小型汽車交通發(fā)展概述

自十三五計劃以來，隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展尤其對于一線城市來說，交通狀況有一定程度改善，在運輸上旅客周轉(zhuǎn)量，客運量，貨運量等取得較大進(jìn)步，在道路建設(shè)方面2018年天津公路總里程達(dá)到15000公里，逐漸形成了一環(huán)、兩橫、兩縱的交通網(wǎng)絡(luò)體系。除此之外，提高ETC的覆蓋率，2018年天津城市中心的小型汽車可達(dá)到全國三類排放標(biāo)準(zhǔn)，2018年由于各地采取限號出行和共享汽車，推薦大眾使用公共交通工具等各種方式使全國三類環(huán)保車輛達(dá)到總車輛71%，使用燃?xì)夤财嚹軌蚪档吞寂欧牛蕴烊粴饷禾繛槿剂希瑢崿F(xiàn)尾氣的零污染排放。

1.2小型汽車交通影響因素特征

從小型汽車保有量上來看，截至2018年天津市小型汽車保有量已高于90萬輛，占總機(jī)動車的43%。通過大量的數(shù)據(jù)顯示，目前天津地區(qū)近5年以來小型汽車的保有量呈持續(xù)增長的趨勢，十三五以來各地高度重視小型汽車發(fā)展，給予了相應(yīng)的政策支持，以提升城市小型汽車整體運營服務(wù)水平和覆蓋率，構(gòu)建了大型交通網(wǎng)絡(luò)體系，同時根據(jù)交通流量研究表明，不同區(qū)域交通流量的施工分布和負(fù)載情況各有特點，內(nèi)環(huán)線各地區(qū)的交通量隨著時間分布較為均勻，白天12小時平均交通量超過路網(wǎng)平均通行能力，路網(wǎng)的負(fù)載度可達(dá)到1.1，內(nèi)環(huán)線到中環(huán)線白天12小時平均交通量與路網(wǎng)平均通行能力比較接近，路網(wǎng)的平均負(fù)荷量達(dá)到0.9，但由于在空間分布上幾乎均勻，且西南地區(qū)負(fù)荷度較高，中環(huán)到外環(huán)線白天12小時平均交通量較小，路網(wǎng)負(fù)荷度達(dá)0.8，由于所處位置不同，導(dǎo)致在交通流量上分布極不平衡。

1.3小型汽車道路交通系統(tǒng)的關(guān)鍵問題

隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，人口集中和人們生活水平的提升，小型汽車走進(jìn)了千家萬戶甚至出現(xiàn)一家多車的問題，但道路交通設(shè)施在供應(yīng)速度上低于其需求量的增加速度。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在過去20年內(nèi)天津市的小型汽車保有量增加了10倍，其中增長率達(dá)到15%，相對來看城市道路在發(fā)展過程中速度較慢，始終保持3%的速度增長，道路設(shè)施投資占GDP的1%以下，因此從一定程度上來看，道路交通建設(shè)很難發(fā)生較大變化。功能布局和土地利用導(dǎo)致中心城市圈面臨嚴(yán)重的交通壓力，由于天津市城區(qū)沿海河流域呈現(xiàn)南北分布和東西延長的狀態(tài)，主城區(qū)在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)中心發(fā)散和環(huán)圈放射的結(jié)構(gòu)布局，這種單核布局會導(dǎo)致環(huán)境主干路出現(xiàn)車流量集中的問題，因此未來在城市規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)雙核布局，緩解中心區(qū)域的交通壓力，進(jìn)而減少城市碳排放。

2小型汽車交通優(yōu)化模型構(gòu)建

2.1小型汽車交通體系模型構(gòu)建

小型汽車低碳城市的問題進(jìn)行模型優(yōu)化能夠滿足市民出行需求，進(jìn)一步體現(xiàn)城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，低碳交通要求二氧化碳排放低，并能夠在節(jié)約社會成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高效交通效率，進(jìn)而實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。現(xiàn)代城市交通優(yōu)化模型如下所示。

在目標(biāo)函數(shù)部分是實現(xiàn)小型汽車低碳交通優(yōu)化，其目標(biāo)是要實現(xiàn)低排放，低成本，低消耗，高效率，其中模型的目標(biāo)是低排放和高效率。因此其函數(shù)如下所示，

在該函公式中出行方式綜合率可以用E表示，第i種出行方式承擔(dān)的客運周轉(zhuǎn)量權(quán)重可以用Wi表示，第i種出行方式的客運周轉(zhuǎn)量用Ti表示，城市出行方式用A表示，城市出行中第i種污染物的排放量用ETj表示，第i種出行的排放因子可以用ETi表示。從約束條件上來看，在小型汽車交通體系優(yōu)化模型中需要設(shè)置約束條件，包括市民的出行需求，財政現(xiàn)狀，交通容量，路況資源，交通能耗，交通通行率。具體來看，在市民出行需求上該條件是指各種交通方式客運量對市民出行需求滿足的情況，可以采用簡略法的方式來分析量化城市居民出行需求總量，其公示如下

在該公式中居民交通需求量用D表示，城市市民出行發(fā)生量用T表示，市民的平均出行距離用ND表示，城市等效半徑用R表示，土地利用面積用A表示。基于上述碳排放指標(biāo)可以通過mobIle模型計算，目前該城市小型汽車的排放因子如下所示

2.2小型汽車交通體系全生命周期碳排

計算碳排放量是城市交通建設(shè)和運行中溫室氣體總排放量，主要是二氧化碳之外，還需要將甲烷，六氟化硫，氧化亞氮等溫室氣體考慮在內(nèi)。結(jié)合全生命周期管理，城市交通設(shè)施不僅會在運輸中形成碳排放，在建設(shè)時也會產(chǎn)生碳排放，隨著當(dāng)前城市軌道化交通發(fā)展，同時通過體系除考慮城市道路運行建設(shè)外，還需要考慮軌道交通，因此碳排放包括城市道路交通和軌道交通這兩個部分，即建設(shè)和運行兩個階段。

3小型汽車交通體系優(yōu)化

合理調(diào)整城市交通路線網(wǎng)。能夠建設(shè)快速路系統(tǒng)，改善主次干道系統(tǒng)，強化各系統(tǒng)的連接性，能夠發(fā)揮各級道路功能，以解決目前城市中心交通擁擠的問題。加快中心城區(qū)快速主干道建設(shè)，能夠進(jìn)一步健全與生活功能區(qū)協(xié)調(diào)的交通系統(tǒng)，提高道路結(jié)算運行的能力，考慮進(jìn)行功能區(qū)的布局規(guī)劃，建立更加明確的中心城區(qū)和雙核區(qū)空間，極大程度上緩解交通壓力，減少碳排放，另一方面可以進(jìn)行城區(qū)布局合理化設(shè)計，距離較短，更加通暢的路線，滿足人們多元化的需求，提高生態(tài)效益。

總結(jié)

總之，本研究主要闡述了基于低碳交通背景下，小型汽車交通發(fā)展現(xiàn)狀，能夠?qū)τ绊懶⌒推嚱煌ǖ囊蛩剡M(jìn)行準(zhǔn)確分析，構(gòu)建小型汽車交通優(yōu)化模型，提出了小型汽車交通體系優(yōu)化策略。

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