成都交通承载力对人居环境的影响

2010-08-21张逊

山西建筑 2010年7期

张逊

在成都经济快速发展和城乡统筹进程中,交通管理、规划和执行的滞后带来的城市交通问题会逐步制约城市发展并对成都人居环境带来不良影响。本研究以成都道路承载力作为成都人居环境的有机组成部分,建立成都道路承载力理想模型并与现状进行对比分析,期望为成都交通道路规划及政策制定提供数据支持。

1 城市交通承载力模型构建

1.1 城市交通承载力模型定量方法

城市交通承载力定量研究分为三部分:1)城市基础承载力所能提供的资源和环境数量;2)城市经济发展所需要的交通承载量;3)城市交通分配方式。在交通承载力研究中,通常以“机动车在驶量”为定量指标,取代部分学者提出的“机动车保有量”[3]。在城市交通研究中有微观和宏观两类基本研究方法。微观方法从城区道路调查或起讫点(OD)调查开始,通过采集基础单元的车流量、车速、车型比例分布和运行工况等数据,修正道路或机动车基本运行状况,模拟每个单元的实际状况;宏观方法从城市道路和机动车的平均参数出发,计算道路和机动车的总量特征。本研究是揭示交通与城市人居环境的关系,因此选择宏观研究方法计算总量特征。

1.2 交通承载力模型结构

成都市交通普遍受到路网容量、燃油消耗、大气环境质量3个基础承载力制约,但同时又反映成都市经济活动趋势,表现为成都交通的经济承载力。基础承载力中前两者为资源承载力,后者为环境承载力。经济承载力通过研究大城市经济总量与机动车在驶量的相应关系得出经济承载系数。基础承载力模型分为路网资源承载力、燃油资源承载力和大气环境承载力。其中,大气环境承载力选用CO和NO2两项指标。3个模块分别研究基础承载力对城市交通的承载作用,并根据最低限制因子原则确定城市交通承载力,以机动车在驶量进行表征。

1.3 模型计算公式

1.3.1 路网承载力

路网承载力由路网总容量和车型消耗所决定。

其中,CX为X车型的最大在驶量,万辆;S为路网总容量,万辆;IX为X车型分配系数,无量纲。

S由路网结构和车速决定。

其中,NX为X车型平均速度,km/h;A为路网结构。

A由道路长度和通行能力决定。

其中,L为道路长度,km;BX为X车型的通行能力,万辆/h。

1.3.2 燃油承载力

燃油承载力由资源供给总量和实际车型消耗决定。

其中,CX为X车型最大在驶量,万辆;O为燃油供给总量,万L;IX为分配系数,无量纲;BX为X车型燃油消耗量,L/辆。

1.3.3 大气承载力

大气承载力由大气环境容量和实际车型排放量决定。

其中,Ic为CO中汽车排放量的分配系数,无量纲;IX为分配系数,无量纲;DCX为X车型的CO排放量;In为 NO2中汽车排放量的分配系数,无量纲;IX为分配系数,无量纲;DNX为X车型的NO2排放量。

1.3.4 经济承载力

经济承载力由经济总量决定。

其中,E为经济总量,亿;JX为分配系数,辆/万,由横向比较其他城市而定。

2 成都市交通承载力

2.1 基础数据与模型参数

在利用本研究中提出的模型计算成都市城市交通承载力,并与现状进行比较,分析成都市面对的交通压力;通过对承载力限制因子的识别,分析制约成都市人居环境的因素。研究基准年为2007年。各分配系数计算见表1。

表1 各分配系数

2.2 计算结果

1)路网承载力结果。根据各模块确定的资源和环境总量以及消耗系数,计算得到成都城市交通承载力。在2007年机动车出行比率和平均时速18 km/h下,成都市交通承载力为15.12万辆,其中轿车在驶量为9.91万辆。而据在驶量定义计算,2007年成都市实际平均在驶量为14.65万辆,其中轿车10.10万辆,柴油动力的重型载货汽车、重型载客汽车和公交车分别为0.11万辆、0.03万辆和0.15万辆。成都市实际在驶量已经逼近交通承载力,其中轿车已略超出城市的承载力。同时,成都城市交通具有明显的早晚高峰,总计2 h内出行量占到全天出行量的30%～40%。经计算,高峰时期轿车在驶量约为21.92万辆(平均时速假设为14 km/h),已经远远超出成都市交通承载力。因此,成都市交通发展面对的直接压力来自于在驶的机动车总量偏高,解决交通问题应当优先考虑控制在驶的机动车数量。

2)大气环境承载力结果。据统计,大气CO允许量1.15 mg/m3。计算得理想大气承载力为5.10万辆(空气质量一级)。在驶量大大超过大气CO承载力,势必对人居环境带来不良影响。

3 讨论

3.1 城市交通承载力与城市人居环境的关系

成都交通承载力现已对大气质量造成严重影响,高峰时间段道路交通畅通性也受到一定阻碍。交通平均速度如果进一步降低将反作用于经济建设。高峰时段解决方案可以通过增加道路长度,提高节点行驶速度和增加车辆通行率实现。改进大气质量的最有效途径之一是减少机动车在驶量。

3.2 成都交通改善途径

城市交通问题是全球城市化建设中急需解决的重要问题。各大城市的成功方法值得借鉴学习:1)北京奥运会:通过单双号减少机动车在驶量为平时的一半以下;增加公交运行时段,鼓励市民乘坐公共交通;实施上下班错时制,避开早晚班高峰。2)巴西库里迪巴市:方便快捷的轨道交通承担全市68%的出行量。3)德国波恩:推广新能源燃料汽车,改善大气环境。