摘 要:隨著“雙碳”目標提出,城市公交作為重要的交通方式,面臨著日益嚴峻的發展挑戰。公交吸引力在下降,技術轉型所帶來的問題亟待解決,同時碳排放計算標準不統一也給公交發展帶來困難。針對挑戰,本文提出一系列解決策略和建議,旨在促進城市公交服務可持續發展,為構建低碳城市作出積極貢獻。
關鍵詞:“雙碳”背景 城市公交 發展挑戰
在當前全球背景下,低碳發展已成為各國乃至各個領域的共同挑戰和責任。作為城市交通領域重要組成部分,城市公交在實現低碳目標中發揮著關鍵作用,在“雙碳”背景下,城市公交發展面臨著一系列挑戰,如公交吸引力下降、技術轉型帶來問題、碳排放標準不統一等。為有效解決挑戰,需要采取切實可行的解決策略和對策。
1 公交服務的挑戰
1.1 公交吸引力下降
公交吸引力下降造成公交資源被極大浪費,公交在碳排放的優勢變為劣勢,公共汽車對乘客吸引力下降有幾個原因。主要因素是個體機動車、非機動車出行方式具有更大便利性和靈活性。采用個體出行方式,人們可以更為直接、輕松地到達目的地,并且出行計劃不受時間限制,許多人出行時更傾向于選擇個體交通,而不是乘坐公共汽車。其次,網約車、共享出行等互聯網新業態正蓬勃發展。拼車服務和共享出行興起為傳統出行提供另一種選擇,合乘服務可分攤出行成本,同時提供更具個性化的出行體驗。共享電動自行車經營者通過推出優惠活動,來提高電動自行車在中短距離出行中的吸引力。另外,軌道交通不受地面交通干擾,相比公交更具可靠性。隨著軌道逐漸成網,服務范圍逐漸擴大,軌道在中長距離出行中占有優勢。在多元交通時代,傳統公交逐漸失去優勢,居民出行方式、出行習慣帶來巨大轉變。
1.2 技術轉型帶來的問題
公共交通技術轉型,一是隨著純電動公交車等新能源公交車的引入,也帶來一系列的挑戰和問題。純電動公交車的主要問題是續航能力不足,車輛需要多次充電才能完成一天的運營排班計劃,在長距離的線路上運行更是捉襟見肘,也意味著車輛需要花更多時間往返線路與充電站之間,導致空駛里程增加,需要對車隊進行統籌規劃和協調,來確保服務能力充足。二是純電動公交車較長的充電時間對公交運行效率產生重大影響。純電動公交車充電時間較長,公交車在線有效運營時間減少,公交車的發車頻率降低,導致乘客等待時間延長,服務的可靠性降低,整體服務質量下降。此外,支持純電動公交車所需基礎設施,如充電樁和其他維保設施,其實施和維護可能代價高昂,給尋求轉向更可持續交通選擇的交通運營機構和城市帶來財政挑戰。
1.3 碳排放計算標準不統一
公共交通中,缺乏計算碳排放統一標準是行業所面臨的重大挑戰。無法準確衡量和跟蹤碳排放將阻礙行業在碳交易和節能減排的進程,如果沒有一致和被廣泛接受的碳排放計算方法和標準,公共交通運營商和管理者很難有效地監測和管理碳足跡。主要難點是缺乏統一的方法測量不同交通方式的碳排放。如公共汽車、軌道交通、有軌電車等,每種模式都有其獨特的載運工具和操作特點,使得形成一種全面適用的標準化排放計算方法具有挑戰性,數據收集、計量和分析過程不一致使問題進一步復雜化。如果沒有明確和一致的方法衡量碳排放情況,公共交通運營商和管理者很難證明其對環境的影響,以及在實現“雙碳”目標上的貢獻。缺乏統一標準也阻礙公交行業參與碳排放權交易,即公司買賣碳配額。當企業碳排放配額有剩余時,可以通過向其他超碳排放額的企業出售來換取經濟收益。如果沒有計算排放量衡量標準,公共交通運營商很難準確地量化碳足跡,并應對碳交易市場復雜性[1]。
2 解決策略與建議
2.1 定制化公交服務
為吸引更多的私人汽車車主轉向公交出行,減少碳排放,公交企業可以在定制公交服務方面拓展思路,以滿足乘客特定需求和偏好。根據乘客偏好提供不同類型的公交車輛,如帶有舒適座位、娛樂功能或適合通勤者工作空間的公交車輛;為特定人群提供專門巴士服務,如學生、老年人、殘疾人或短途旅行人群;還可以引入具有Wi-Fi、充電端口和車載娛樂等設施豪華的高級巴士,以吸引尋求高品質服務出行體驗的乘客。
例如:服務于倫敦溫布爾登和克羅伊登之間的公交線路是公交企業推出的微循環巴士服務線,線路配備帶有免費Wi-Fi、USB充電端口和舒適座椅的小型巴士,以吸引通勤者和當地居民。通過優化路線,巴士避開擁堵的主干道,通過于住宅區和商業區,為乘客提供更快速、更直接的通勤選擇。自推出起,該線路客運量顯著增加,尤其受到傾向于選擇環保、高效出行方式的年輕人和上班族的歡迎。在倫敦的微循環巴士服務實施一年后,數據顯示客運量增長35%,其中18-35歲年輕乘客群體增長最為顯著,增幅達到40%。此外,通過與當地企業合作,開通為企業員工服務的定制通勤巴士路線,出行分擔率平均提高28%,周邊道路交通壓力明顯降低。在環保影響方面,據統計,由于更多人轉向定制化公交服務,該區域內私家車出行量減少15%,二氧化碳排放量下降約10%。為進一步鼓勵居民使用此項服務,公交企業推出“綠色出行獎勵計劃”,凡是在三個月內使用定制公交服務達到20次乘客,將獲得下月免費乘車的優惠。據統計,自該計劃實施起,居民月平均乘車次數增加12%,有效激提高乘客忠誠度和使用率[2]。
公交企業通過引入定制公交服務、微循環巴士等多元公交模式,提高整體乘客出行體驗,以此鼓勵私家車車主選擇公交出行作為一種更可持續和環保的替代方案。
2.2 研究與制定碳排放標準
考慮到公共交通載運工具各具特點,為確保標準的科學性和兼容性,建議由公共交通運營商、環境專家、研究人員和決策者合作,共同制定計算碳排放標準化方法和指導方針。通過進行全面的數據收集和分析,來量化包括公共汽車、軌道交通、有軌電車等不同公共交通方式相關的碳排放量,幫助確定關鍵排放源,并為標準化計算方法提供基礎數據,讓利益相關方,包括政府部門、公共交通運營商和環境組織等參與碳排放標準的制定。通過利益相關方的合作與參與,確保標準的公平性、透明度和在行業內的可接受度。并結合項目實施試點工程,驗證在現實場景中碳排放標準的可行性和有效性。
倫敦市一直致力于減少城市碳排放來提升環境質量。2018年,倫敦交通局(Transport for London, TfL)與倫敦大學學院(UCL)合作,啟動公共交通碳排放標準制定與項目實施。TfL與UCL的研究團隊合作,對倫敦公共交通系統,包括地鐵、公交、輕軌等,進行全面碳排放研究,通過收集過去十年的運行數據,以研究結果為基礎,制定詳細碳排放計算標準,包括考慮燃料類型、車輛效率、乘客載量等因素,并設定2025年和2030年兩個階段的減排目標。在標準制定完成后,TfL在部分公交線路和地鐵站進行試點,測試標準的實施效果,并對遇到問題進行調整優化。為達到減排目標,TfL推動電動公交車的采購,優化公交路線,以及在地鐵系統中引入能效更高設備,通過技術創新,如運用智能調度系統,進一步減少碳排放。截至2021年底,倫敦公共交通系統碳排放量比2015年下降35%,提前實現2025年減排目標。倫敦的案例在全球范圍內產生積極影響,其他城市紛紛效仿,推動全球公共交通碳排放標準制定與實施,通過廣泛的宣傳和教育活動,公眾對公共交通碳排放問題意識顯著提高,更多人選擇使用公共交通出行,進一步促進碳排放減少[3]。
倫敦交通局將繼續強化碳排放標準執行,計劃到2030年實現公共交通零碳排放,TfL正與國際組織合作,分享其在制定和實施碳排放標準方面的經驗,以促進全球范圍內的減排行動。倫敦公共交通碳排放標準制定與實施,展現了通過科學研究、政策創新和國際合作,城市可以有效地減少碳排放,實現可持續發展,同時也為全球其他城市提供寶貴參考和學習經驗。
2.3 優化基礎設施與車輛裝備
優化基礎設施和車輛設備對于提高公交系統可持續性和效率至關重要。提高電動公交車充電設施覆蓋率和充電效率,是推廣新能源汽車的關鍵,包括增加充電樁數量、部署快速充電技術,以及優化公交場站布局等,盡量減少公交車停駛時間,縮短空駛里程。推廣使用智能充電,根據需求和電網容量優化車輛充電過程,也有助于提高純電動公交車整體運營效率。公交企業通過向更清潔和更可持續的能源和材料過渡來優化公交全生命周期的碳排放,包括增加使用可再生能源對車輛充電,探索集成能源存儲系統以減少電網依賴的可能性,采用能源管理系統等,以最大限度地提高能源使用效率。
倫敦交通局在2020年啟動一項大規模的電動公交充電設施升級項目,以支持其到2037年實現所有公交車隊零排放的目標。項目包括在公交站點安裝超過300個充電樁,采用智能充電系統,根據電網負荷自動調整充電速度,還引入車載充電技術,允許公交車在等待乘客時自動充電,進一步減少停駛時間。深圳是中國第一個實現公交車隊全面電動化的城市。截至2021年,深圳擁有超過1.6萬輛電動公交車,配備超過8000個充電樁,深圳還投資大規模的太陽能和風能項目,為電動公交車提供清潔電力,電動公交車充電電力約有30%來自可再生能源,通過該方式,深圳不僅減少公共交通的碳排放,還降低運營成本。
深圳通過采取一系列舉措,公交車隊每年可減少約400萬噸的二氧化碳排放,相當于約90萬輛私家車的排放量,通過改進電池技術,新型電動公交車的平均續航里程已提升至約300公里,比早期車型提高50%以上。通過優化基礎設施和車輛設備,公交企業提高其業務的可持續性和效率,減少碳排放,并有助于發展更環保的交通系統。
2.4 創新運營組織與信息服務
利用技術創新優化公交系統的運營組織和信息服務,提高車隊調度效率和乘客體驗度。實施大數據和物聯網等先進技術為掌握車輛運行情況、乘客需求和運營效率提供數據支撐,通過分析來自傳感器、GPS系統和票務系統的數據,公交企業可以優化公交路線、排班計劃和車隊管理策略,以最大限度地減少能耗和排放,同時最大限度地提高服務質量[4]。
城市A的公交企業采用先進智能公交系統,包括GPS跟蹤、車載傳感器和數據分析平臺,通過收集和分析公交車實時位置、速度和乘客流量數據,系統能夠自動調整公交路線和時刻表,以應對交通擁堵和乘客需求的變化,通過與移動應用集成,乘客實時接收公交到站時間、路線變更等信息,從而優化自己的出行計劃。公交車平均行駛速度提高15%,減少乘客等待時間,通過路線優化,減少10%的燃油消耗和碳排放,乘客滿意度提高20%,更多的人選擇使用公交出行。城市A還實施一項創新“按需公交”服務,利用大數據和人工智能技術,允許乘客通過移動應用預約定制路線公交車。該服務在非高峰時段或特定區域提供靈活的公交選擇,以滿足個性化出行需求,同時避免資源的過度配置或浪費。自推出起,該服務已成功吸引15%私人車輛用戶轉而使用公共交通,進一步緩解城市擁堵,減少碳排放。為提高運營效率和可持續發展,城市A的公交企業還與本地能源供應商合作,利用可再生能源為公交站提供電力。通過該方式,其預計在未來五年內將公共交通的碳足跡降低30%,通過收集車輛性能數據,維保團隊能夠預測并預防可能出現故障,減少因維修造成運營中斷。據統計,該方法幫助節省15%的維護成本,并將單個車輛平均無故障運行時間提高20%。
城市A的創新舉措不僅提升公共交通效率和吸引力,還為其他城市提供可復制、可學習范例,推動全球公共交通領域轉型和可持續發展,通過利用大數據、物聯網和實時信息系統等技術對運營組織和信息服務進行創新,公交企業來達到優化運營,減少碳排放,改善乘客體驗的目的,最終促進可持續和高效的運輸系統[5]。
3 結語
綜上所述,在“雙碳”背景下,城市公交發展面臨著一系列挑戰,包括公交吸引力下降、技術轉型帶來的問題以及碳排放計算標準不統一等。針對挑戰,采取一系列解決策略和建議,包括定制化公交服務、研究與制定碳排放標準、優化基礎設施與車輛裝備以及創新運營組織與信息服務等,通過措施的實施,促進城市公交服務的可持續發展,為構建低碳城市做出積極貢獻。
參考文獻:
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