钱七虎院士:地下快速路如何解决交通问题
2014-05-07葛江涛于晓伟
葛江涛+于晓伟
虽然近10年来,以北京、上海为代表的中国大城市一直努力发展公共交通---两个城市的轨道交通运营里程在2013年已分别达到465公里和577公里---然而城市拥堵状况反而日益严峻。普通市民的突出感受就是:回家的时间越来越长,越来越多的车被堵在路上。
在土地资源珍贵的大城市,大面积扩展地面道路建设显然无法实现,为了解决这一难题,一些专家早就将目光转向地下空间。“目前我们地下空间的开发利用,还远远没有作出它应有的贡献,潜力还没有发挥到位。”中国工程院院士钱七虎告诉《瞭望东方周刊》。
特别在中国城市建设用地严格控制和大城市人均道路指标普遍较低的情况下,钱七虎认为,发展地下快速道路建设非常适合人多地少的国情,“在城市地面空间已不能拓展交通供给的情况下,唯一的出路就在地下,它具有巨大的甚至是无限的交通供给开发潜力。”
地下空间未发挥应有作用
《瞭望东方周刊》:随着城市土地资源日趋紧张,许多地方已经把着眼点放在了地下。目前我国利用城市地下空间的状况如何?
钱七虎:从总体规模上,现在我们已经超过了一些西方国家。比如北京、上海,都达到几千万平方米。前几年北京就已经超过3000万平方米,上海也已经超过了这个数字。现在不能简单地讲我们是不是地下空间的“大国”和“强国”了。
有些地下空间利用的工程已经达到了世界先进程度。包括我们的地下城、商业区以及地下环路等。比如北京中关村地下综合体、深圳的福田地下交通枢纽以及上海、杭州、广州等城市的地下空间综合利用水平,这些年都得到了快速的发展。轨道交通方面,我国一些城市的轨道交通通车里程已经达到了世界前列水平。
在单体的技术水平方面,北京南站的地下空间开发利用得就很好,地下交通实现了无缝连接。还有上海虹桥高铁站,那里的立体交通枢纽在世界上也是属于前列水平的。
另外,我们在地下施工的机械领域也得到了快速发展,比如盾构机的发展就很快,很多国内厂家生产的盾构机都不错。但遗憾的是,一些核心部件目前还是从西方引进的,比如密封、轴承和机械控制,跟西方还有一定的差距。在市场领域,现在仍然有部分进口机械,但是我们国产的机械已经开始占领很大份额的市场。
当然,现在也有一些地下空间并没有发挥应有的作用,比如北京金融街的地下环路以及很多城市建设的地下综合管廊,并没有真正发挥作用。这不是建设的问题,也不是技术的问题,是我们的管理问题和体制问题。地下空间的开发利用,还远远没有作出应有的贡献。
《瞭望东方周刊》:你如何看待地下快速路和地铁之间的关系?
钱七虎:地铁是大客量快速公交系统,城市交通应坚持发展公交,这是原则,不可动摇,所以发展地下交通,首先和主要要发展地铁。但是发达国家大城市的实践表明,治理交通拥堵不能完全依赖地铁。地铁的发展不能排除具有门对门和个性化优点的小轿车交通,轿车进入家庭是不可阻挡的客观发展趋势,交通拥堵是车辆拥堵,所以还必须发展地下快速路,给城市汽车交通以出路。所以地下快速路和地铁是不可或缺的互补关系,不是互相排斥的对立关系。
《瞭望东方周刊》:你如何看地下交通的安全问题,感觉在封闭空间内,一旦出现问题更难处理。
钱七虎:在上世纪70年代,在城市地下空间利用方面出现了一些火灾事故,通过研究和治理实践,已不成问题,对于地下交通隧道,通过监控系统和喷淋等消防系统的建设可消除火灾,通过标识系统的建设和交通法则建设可以防止车辆碰撞事故。
购车需求难以长久抑制
《瞭望东方周刊》:说到城市的空间问题,就不得不谈到路面拥堵的问题。你曾经多次提到过“城市减肥”的概念,具体含义怎么理解?
钱七虎:我国城市交通拥堵以及空气PM2.5超标与雾霾之严重,已成为建设我国环境友好型和谐城市的最不和谐音符,为全民所关注。世界发达国家城市治理与城市交通拥堵及空气污染的历史经验教训表明,小打小闹、治标不治本是解决不了问题的。
治本必须转变传统思维,转变交通方式,这就要从产生城市交通拥堵的根本原因---城市交通需求、供给的失衡入手,要从产生城市空气污染的元凶---汽车尾气污染入手。具体举措归结为:科学抑制城市交通需求、科学提高城市交通供给能力、科学治理城市空气污染。城市交通拥堵和空气污染是城市化和交通机动化一根藤上结出的两个苦瓜,因果相连锁、治理要统一。
“科学抑制”的举措要有利于国家和城市的社会和经济发展,符合中国国情。采用限购限行等行政手段强行抑制,是源于急功近利式的惰政思维,弊少利多,是个下策,因此只能在应急情况下采用。
限购限行的弊端在于不利于转变经济发展方式,不利于依靠消费内需牵引经济发展。当前私家车已成为中国社会全面小康的重要标志,广东省长黄华华说得好:“是老百姓幸福感的重要体现”。购车已是中国社会现实的和潜在的强劲需求,北京个人小客车购车中签率已从开始时的4.24%发展到不到1%,就充分说明了这一点。
另一方面,购车也已成为农村中发展农业、农民提高收入的重要举措,货车限行、外地牌照的车限制进京必然妨碍城乡和城市间正常的人、财、物的流通,在某种程度上最终会影响农村经济乃至国家经济的发展。实际上,开私家车上班、上医院、送孩子上学,多是因为在高峰时节,老人、小孩、妇女上不了地铁的“无奈之举”。说到底,购车需求是难以长久抑制,也不应该抑制的。
科学抑制交通需求,首先必须抑制城市规模。按照科学发展观,城市的发展规模应是有限的,这个限度就是资源和生态环境的承受能力。城市规模应当受水资源、土地资源和交通环境的制约。人多车就多,交通需求就膨胀。
比如北京,其规模已突破了客观资源与环境的承受限度,应当“减肥”:一是必须抑制城市人口,人多用水多,从北京的水资源来说,承受不了越来越多的人口。我作为南水北调专家委员会的成员,很难想象南水北调工程一期工程建成后,再建设二期工程。endprint
二是必须限制城市中心区面积。各中心区面积大,居民出行距离远,也必然使步行和自行车交通萎缩,使得提倡“无车日”成为不可行的空话。其出行必然依赖机动交通,城市面积的增大刺激了城市机动交通的需求发展,必然加剧城市交通拥堵、交通能耗和城市空气雾霾及PM2.5的超标。
北京地面道路已无地可建
《瞭望东方周刊》:你认为应该如何实现“城市减肥”?
钱七虎:首先必须树立科学的“首善”理念。“首善”是质量,而不是数量,也不是大。城市发展的定位,应有所为,有所不为,不能定位到政治、经济、教育、文化娱乐等所有方面都首善。北京的“大”是各方面都首善的必然结果!要减小城市面积,还必须大力开发利用地下空间,实现土地的多重利用。
北京要彻底“减肥”,就要把部分城市要素,特别是部分首都的要素分流出去,比如行政、立法、司法、经济、文化、体育、艺术等分散定位于不同的城市。众所周知,这些国家首都“减肥”的效果立竿见影,交通拥堵与空气污染也随之迅速缓解。
治理交通拥堵,还要实行面向交通的城市规划模式,即TOD模式(Transportation oriented development)。国际上实行TOD模式的经验,首先是倡导混合用地模式,摒弃“雅典宪章”的功能分区观念,避免城市布局功能单一化。不搞CBD、金融街、工业区、开发区、大学城等单一功能的布局,更不能建回龙观、天通苑那样的“住宅城”,导致跨区交通出行强度的激增。天通苑的案例,就是北京地铁5号线拥挤不堪惨状的教训,必须记取。根据美国加州的城市调查,土地混合利用模式可降低5%到7%的出行量。
其次是推进由中心城市与卫星城市相结合的城市圈建设,遏制城市中心区的人口密度,引导人口、产业和城市功能分散至周边卫星城市,在中心城区与卫星城之间发展大容量快速轨道交通,这些卫星城有自身独立的产业和经济基础,居住在外围地区的居民可以就近择业,不必每天通勤至中心城市。
卫星城还应具备设施齐全的,较高水平的医院、学校、文化体育、图书馆等设施,让居民享受到不亚于中心区的医疗、商业和文教等方面的服务。这样城市中心的人就被卫星城市吸走,而不是被政府硬性迁走。这些卫星城应当就是北京城市规划“两轴两纵多中心”中的多个中心。
《瞭望东方周刊》:除了抑制需求,你如何看增加供给的问题?
钱七虎:除了抑制交通需求,另一方面还必须大力提高交通供给能力。以北京为例,即使在限购政策下,存量不减、增量攀升。随着时间的延长,10年或者更长的时间也会增加上百万辆机动车。
北京中心区由于高强度开发,地面的土地资源已利用殆尽,受到保持北京历史文化古城的特色和风貌的制约,中心城区不可能发展高架交通。可以说北京当前地面道路已无地可建。
另一方面目前地面公共交通已相当饱和:地面公交车排队进站,占用车道已达极限,所以即使“公交优先”也提高不了多少交通供给能力。
能否把治堵的希望完全寄托在轨道交通的未来发展上呢?北京轨道交通已有465(2013年数据)公里的运营里程,但在上下班时段,拥挤程度可以说是谈虎色变。对比轨道交通相当完善的国外大城市,伦敦、东京、新加坡、波士顿、马德里、莫斯科等,也都困扰于交通拥堵中,都纷纷寻找发展轨道交通以外的治堵良策。
早在上世纪末,很多发达国家的特大城市就开始把目光转向“地下快速路”和“地下物流系统”的建设。
美国波士顿1994年开始拆除高架路,并用10年时间建成8到10车道的城市地下快速路系统。东京正在地下40米建设中央环状地下快速线,通过池袋、新宿、涩谷三大商业中心的新宿线已经通车,现正建设品川线。新加坡、吉隆坡、马德里、悉尼、布里斯班、莫斯科都经过这类实践。
地下快速路是未来
《瞭望东方周刊》:国内地下快速路建设的情况如何?有哪些优点?发展的困难主要在哪里?
钱七虎:国内大城市的地下快速路建设也初见端倪,并开始在缓解交通拥堵上发挥明显作用。南京已建成玄武湖地下快速路、城东干道地下线和内环线地下路,上海正在设计建设井字形通道方案,其中地下线路26公里,深圳也已建成港深通道7公里的地下快速路。
地下快速路的天然优势是全天候通行,在暴风雪、大雾等容易造成地面交通拥堵的情况下,地下快速路最能发挥优势。
另外,作为重要污染源的机动车尾气,其治理的困难在于机动车在地面上排出后,尾气迅速扩散到大气中,无法收集和处理。而在地下快速路系统中,由于其狭小、密闭的特点,尾气不易扩散,从而可以实现收集和处理。
最主要的困难就是观念问题,认为地下快速路造价高。实际上,地下快速路由于没有站台的建设,没有地铁那样的信号控制系统,所以比地铁便宜,现在每公里费用大概3个亿,是地铁的一半。前段时间北京西二环的地下线,整个工程包括地下线和一部分地上线,因为把地上部分的拆迁费用都计算进去了,所以最后就显得造价太高,悬而未决。
如果把环境货币化,把污染造成的损失计算进去,包括污染治理的费用,造价实际上并不高。地下快速路的建设应当是一个长期战。长期建设才能达到相当规模,显现巨大的治理交通拥堵和空气污染的效果。这与一些领导的急功近利的心理是矛盾的。与懒政思维是不一致的。未来的交通肯定是转入地下的,所以这是一个长期战。
除了地下快速路系统,转变城市交通运输方式还包括建设地下物流系统。即将城市货运逐步转移到地下,这显然会对治堵作出重要贡献。因为根据世界经合组织2003年统计,发达国家主要城市的货运占城市交通总量的10%至15%。而在“世界工厂”的中国,其占城市交通总量达到20%至30%。城市地下物流系统的概念,是城外的货物通过各种运输方式到达市郊的物流园区,经处理后,再输送到各个配送中心或直送终端,反向物流也同样如此。
《瞭望东方周刊》:西方实践的效果如何?对地下空间的发展利用,你有怎样的期待?
钱七虎:实践已经表明,城市地下快速路系统以及地下物流系统的建设,在解决交通拥堵的同时,也为消除汽车尾气对空气污染作出决定性贡献。比如波士顿市区在地下快速路通车后一氧化碳浓度降低了12%,东京11公里新宿地下线建成后,每年减少2.5万吨二氧化碳、16吨烟尘颗粒和160吨氮氧化物。
科技部“十一五”国家重点科技支撑计划项目“铁路隧道空气治理关键技术研究及示范工程应用”已经提出一整套综合治理技术,其成果鉴定表明,该技术对空气中的微颗粒PM静电除尘效率可达90%至95%,对人体危害大的氮氧化物、一氧化碳、THC(VOC)和二氧化硫的净化率分别达到80%、80%、65%和98%,该科技支撑计划的项目成果已经对在上海举行的世博会作出了贡献。
可以预见,通过地下城市快速路系统和未来城市地下物流系统的修建,城市交通实现地下化,城市空气污染的尾气污染,包括PM2.5超标等问题有望得到彻底解决。
通过若干个五年计划之后,如果我们持之以恒地建设地下交通系统,将地上的城市运输与交通系统逐步转移到城市地下去。如果地下一层空间不够,我们就可以学习莫斯科地铁那样,建设两层、三层甚至更多层的地下立交交通与运输系统,不但是旅客交通与货物运输,还包括垃圾、污水的传输都转入地下,使地上逐步乃至彻底摆脱与传统运输相联系的环境干扰,包括交通拥堵与PM2.5的困扰,释放出地上空间用作自然植被和安全的步行区域。
这不是科学幻想,《欧洲地下建设战略研究议程》已经明确提出,到2030年的远景目标就是“将地面交由市民自由使用,将基础设施放入地下。”endprint