交通环卫容积及承载力的探究范文

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前言

1.1可持续交通系统

可持续发展思想从提出到现在也只有10余时间.但它已经引起了世界各国和国际社会的广泛关注,并为各国政府和国际组织所接受。‘、可持续发展..是指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展〔帅基于这种思想.考虑可持续发展思想在交通系统中的具体体现.可以提出可持续交通系统的概念。即满足下面条件的交通系统称为可持续交通系统:在推动交通系统发展与建设的同时,重视对生态环境的保护和资源的合理开发利用:在强调交通网扩张的同时,注意对交通系统的监管.尤其是交通需求和交通行为的管理;交通系统在满足运输需求的同时.又能符合社会经济生态复合系统长期持续发展的需求。

城市交通系统是城市发展的基础设施.它担负着城市中的客、货运输任务、是影响城市环境、经济发展的重要因素之一。我国的城市交通系统正处于发展阶段.如何避免走西方发达国家“先污染、后治理”的路子是一个迫在眉睫的问题、可持续交通系统的提出不失为解决这一问题的一个有效途径。选择正确的系统目标是我们交通系统规划、决策、实施的关键所在。

1.2交通系统现状

随着社会经济的迅猛发展,城市化进程日益加快,与此同时.城市交通系统也得到了迅速发展。尽管城市交通的发展极大地促进了社会生产力的进步.满足了人们增长的交通消费需求.促进了城市的繁荣,给人类社会带来了巨大的财富。但是随之而来的是道路拥挤、事故频繁、大气和噪声污染以及石油危机等等。这些都对城市的社会、经济和生态环境造成了极大的破坏。有关资料显示〔2〕,在西方发达国家中.汽车排出的污染物占大气污染物总量的60%以上;交通噪声占城市环境噪声的70%以上;汽车能源消耗约占各种运输方式能源消耗的70一80%,占石油消耗量的40一70%〔2〕。另外.城市交通占地也是一大问题(以美国为例,城市面积的28%被公路、车辆占用)

我国是一个发展中国家.近年来交通系统在经济发展的推动下得到了很大的改善。但是由于我国建设资金少、人口多、管理技术水平落后,使交通系统有着严重的不足.它主要表现在:¹具体基础设施薄弱。车多、路少、道路拥挤、交通堵塞现象严重。从统计资料显示.近几十年来城市道路的年平均增长率不足5%、而城市中机动车、非机动车的年增长率一直保持在10%以上〔4〕;º交通污染严重。由于城市机动车保有量的高速增长.严重污染了城市大气环境。以北京市为例.改革的十几年来.大气中的氮氧化合物增加了近一倍.超过了国家标准的20%〔伙»交通结梅变坏各种车辆之间的不合理增长是城市交通供需紧张、道路拥挤、交通堵塞的一个重要原因

2交通环境容量及交通环境承载力

2.1交通环境容量

可持续交通系统要求交通系统在满足交通需求的同时,不以破坏生态环境、影响资源持续利用为前提。这样,就要求在环境允许的范围内发展交通运输,只有将交通对环境、资源的破坏限制在环境的自我恢复能力以内.才可能最终实现交通的可持续发展。为此我们引出了交通环境容量(TraffieEnvironmentalCapaeity,TEC)的概念。

在环境科学中.环境容量是指某环境单元所能容纳污染物的最大负荷量〔6〕。在此、可以这样定义TEC:交通环境容量是指在人类生存、生态环境和资源利用不致受害的前提下,某一交通环境所能容纳交通系统排放污染物的最大负荷量或其利用环境资源的最大使用量。广义的环境资源观中.环境容纳污染物的能力即环境的自净能力也是一种环境资源、从这个角度讲.TEC就是交通环境允许交通系统使用环境资源的最大值。

TEC可以划分为两类:¹交通环境污染容量。指环境对交通系统排放的污染物.如CO、CH、NOx等的最大负荷量;º交通环境资源容量。指环境提供给交通系统的环境资源.如土地、石油等的最大使用量。TEC是环境容量(V)的一部分,可以表达为:

TEC=戊•V式中:a为交通环境容量在环境容量中所占的比重系数

TEC是一个总量特征值.它受以下因素的制约:¹交通系统所在的社会环境特征.如城市的功能划分、产业结构、交通需求等等;º交通系统所在的自然环境特征.如气候、水文、植被状况、自然环境本底值等;»交通系统所在环境的质量目标。

2.2交通环境承载力

由于TEC的限制.交通环境所能负荷的交通总量是有限的。交通系统发展需要利用环境资源.并向环境排放一定数量的污染物。环境对交通系统的负载能力我们称之为交通环境承载力(TraffieEnvironmentalCarryingCapacity,TECC)。当TEe确定的情况下.TECC主要取决于单位交通量的排污强度和资源耗费量.它同微观的技术水平紧密相连。此外.由于不同交通工具之间的排污强度、资源耗费量以及交通供给量是不同的,所以环境对不同结构的交通系统来说,其承载力也是不同的。

TECC也可以划分为交通环境污染承载力和交通环境资源承载力。例如,交通系统中的土地占用问题。对于一个区域来讲.其可供交通系统作用的土地面积是有限的,一般不会超过区域总面积的30%(东京的道路面积占用率为23%.纽约为25%,汉城为18%)〔5〕,否则将制约区域的社会经济发展。土地对交通系统发展的制约正是交通环境资源承载力的一种表现。最后.有一点应该注意的是.TECC是一种动态变化的能力。短期来看,这种承载力是不变的.是现有经济技术水平下的现实承载力二但从长远角度看,它随着经济技术水平的提高而上升,是一种潜在的承载力。

2.3意义

TEC和TECC的提出、对我们进行交通规划、决策和控制具有深远的意义。TEC反映了社会经济发展中.环境可以提供给交通的最大资源量,它是一个总量指标.这样交通系统发展的资源耗用量应以TEC为上限。在交通发展所需的环境资源中,其环境供给量与交通系统需求量缺口最大的必然是交通发展的限制因子.它在一定程度上决定着交通系统发展的规模和速度。也是基于此点,我们认为在一定时间内交通总量存在它的预警值,一旦实际交通总量超过了预警值,将会导致环境质量的恶化、环境资源供给量下降.最终制约交通系统以致全社会的发展进程。

与TEc相对应,T耳cc反映了环境与交通微观层次上的制约机制。由于受士Ec的限制.环境对交通系统有着一定的承载能力.环境对各类交通设施、交通工具的负载量直接体现了TECC。当然,由于社会的技术水平制约,反映在单位交通设施或交通工具不同的环境资源耗用量上,它同TEC相结合则可规划出特定条件下的TECC。对于交通系统来说,存在着多种满足TECC的交通结构,不同类型的交通结构所提供的交通运输能力是不同的.与社会发展所需的交通供给相联系、我们可以实现既满足环境制约又满足社会需求的交通结构的优化。总之.基于可持续交通思想提出的TEC与TECC,给我们研究交通系统提供了一种新思路和新方法.也体现了现代可持续发展观念在交通发展上的贯彻实现。

3应用

可持续交通是一种前途广阔的交通发展模式.而交通环境容量的交通环境承载力突出反映了环境对于交通的限制作用.揭示了可持续发展中交通子系统与环境子系统的制约机制。其实际应用主要在如下几个方面:

3.1观念更新

TEC与TECC两个概念的提出、将环境作为一种现实的约束条件.应用到交通系统的规划中去.有助于形成实现交通可持续发展的新的思路,是一种交通发展观念上的突破。

3.2交通系统规划

两个概念的提出为交通系统.首先是城市交通系统发展规划提供了另外一种新的决策依据。

3.2.1交通总量控制

由于一定区域内交通环境容量是有限的、这使实施区域交通总量控制成为必要。我们由前面提到的交通环境限制因子计算交通环境承载力的闭值(Fs)、同我们通常研究交通总量控制的交通道路承载力(Fr)和交通经济承载力(Fe)相比较.得到可持续交通中控制的交通总量(F)应为:F=Min(Fs,Fr.Fe)这也是实施道路规划、车辆增长率控制的根本依据。Fs、Fr、Fe的具体确定将另文说明。3.2.2交通结构优化可持续交通系统的目标应放在实现社会的可持续发展生.那么它的功能是满足社会发展产生的交通需求。从前面的分析我们知道.环境对不同结构的交通系统的承载力是不一样的,在满足社会交通需求的各类交通结构中.必能找到一种对环境影响最小的交通结构,从而实现可持续交通系统中的结构优化。我们建立一个初步的交通结构模型来描述它。Mins(Ni),Y)0簇Ni(mi)OniN式中:Ni代表交通结构对第i种交通工具的分配量;S代表交通排污总量或交通资源耗用总量,为Ni的函数;Y代表总的交通供给量.为Ni的函数;Q代表社会总的交通需求量;n;,mi分别为社会对第i种交通工具需求的上下限量。运用该模型可以计算出合理交通结构中各类交通工具的理想保有量。当然,随着科学技术的进步,由于单位交通工具的排污量和资源占用量的下降,加之社会对交通需求的变化.交通结构亦要随之改变。

3.3交通发展方式的转变

两个概念的提出有助于形成一种符合社会经济生态复合系统协调发展要求的交通发展模式。交通系统的发展不能单纯以市场为导向.期望于不同的交通方式的竞争以得到有效的交通服务。应该通过经济、法律、行政等各种手段将环境机制引入到交通管理中去.走环境经济型、技术密集型、资源节约型的发展途径。在微观层次上.可以大力发展智能化交通管理.发展高效、节能的‘•环保型”交通工具来满足增长的交通需求。