基于智慧平台促进碳减排的“公转铁”政策创新
2021-01-05刘新宇曹莉萍
刘新宇 曹莉萍
上海社会科学院生态与可持续发展研究所
0 引言
轨道交通(除了城市地铁、轻轨,还包括市域铁路、城际铁路、高铁等)是单位客运或货运周转量碳排放更低的交通工具,让更多客流或物流从相对“高碳”的汽车等交通工具转移到轨交上,对于交通碳达峰、碳中和具有重要意义。
长三角各城市大力发展轨道交通,协力共建“轨道上的长三角”,为实施这种“转移战略”提供了良好的硬件条件,并取得一定成效。然而,良好的轨交硬件并非实现低碳交通转移战略的“充分条件”,“最后一公里”问题和家庭出行中特殊困难等仍然制约着居民出行和货物运输“公转铁”。下一步需依靠能为乘客与货主提供精准服务的交通政策创新来克服这些问题,提升轨交吸引力。
在智慧交通支持下,一些精准、个性化、人性化的交通政策有了实施可能。在政企数据交互、信息融合的智慧交通平台支持下,交通供给侧能对需求侧个性化的特殊需求信息作出响应并提供精准服务,但其前提或基础是推进交通供给侧改革、保证供给侧能有多样化资源或服务提供者来满足个性化需求。
1 汽车交通向轨交转移碳减排效应较大
轨交单位客运或货运周转量碳排放低于汽车,城际客货运和市内交通“公转铁”,将产生较大碳减排效应。
本课题组根据国家权威部门提供的参数计算[1],2019年,公路货运单位周转量碳排放是铁路的3.57倍,公路客运单位周转量碳排放是铁路的2.58倍。若将上海2019年公路货运周转量的1/5和公路客运周转量的1/5转移到铁路上,分别可以减排CO211.01万t和3.27万t,这两项减排量合计约占当年公路客货运CO2排放总量的13.84%。就市内通勤而言,2019年,上海私家车单位人次碳排放是轨交的12.54倍;如果将2019年上海私家车通勤量的1/5转移到轨交上,可减排CO2374.31万t,约占当年私家车CO2排放量的18.41%,约占当年上海交通CO2排放总量的5.26%[2]。(之所以采用2019年数据而不是2020年数据,是因为2020年新冠疫情暴发,对市民交通出行有较大影响,容易造成交通碳排放等数据的非正常波动)。
2 上海及邻近区域轨交建设为“公转铁”提供良好硬件基础
上海轨交建设及“轨道上的长三角”建设为上海及邻近区域“公转铁”提供了良好硬件基础。上海、苏州、嘉兴、湖州等都在大力建设市域(市郊)铁路,且已经建成、即将建成、规划建设的几条城际铁路将这几个城市的市域铁路网串联起来。
根据《上海市综合交通发展“十四五”规划》,到2025年,上海地铁线(含轻轨)+市域铁路的总里程将达到960 km,比2020年的785.4 km(729 km地铁线+56.4 km金山铁路)增加174.6 km。根据《上海市城市轨道交通第三期建设规划(2018-2023年)》,到2030年,上海轨交总里程将达到约1 642 km(1 055 km地铁线+587 km市域铁路),2035年将达到约2 200 km(1 043 km地铁线+1 157 km市域铁路)。苏州、嘉兴、湖州等城市也在大建市域铁路、城际铁路,并着力与上海的市域铁路、地铁网络对接。
根据《长江三角洲地区交通运输更高质量一体化发展规划》(2020年)、江苏省《关于进一步加快推进铁路发展的意见》(2021年)、《浙江省综合交通运输发展“十四五”规划》(2021年)及前述沪苏嘉湖等城市的综合交通规划、轨交规划,上海及邻近地区将建设多条城际铁路线,将这些城市的市域铁路网串联起来。这种串联的效应是——未来在上海及邻近地区,两点之间的通勤(即便是中心城以外新城、机场、旅游区之间的通勤),在很多情况下可通过“本市市域铁路-城际铁路-邻市市域铁路”的换乘完成,轨道交通的便捷性和吸引力大为提升。如果从上海市域内某点到苏州、嘉兴或湖州郊区的某景点旅游,全程只需经过2~3条铁路线即可到达目的地,相当一部分人会放弃私家车出行。
3 硬件基础并非“公转铁”充分条件,交通政策优化不可或缺
根据以往经验,良好轨交硬件基础并非“公转铁”的充分条件,“最后一公里”问题和家庭出行中特殊困难等仍然制约着居民出行和货物运输“公转铁”,为解决这些问题,交通政策的优化同样重要。
1)上海“公转铁”取得一定成效,但汽车交通量仍在增长
过去几年中,上海交通“公转铁”取得一定成效,但总的来说,公路交通的流量仍然在增加;硬件基础设施的完善(地铁线+市域铁路+城际铁路线)为“公转铁”提供了良好基础条件,但并非“充分条件”,要进一步促进“公转铁”,尚需相关政策体系(“软件”)的进一步优化。
公交或轨交分流私人小客车的通勤量取得一定效果,2019年,上海私人小客车的平均出车率为73%,比2014年下降10个百分点;私人小客车工作日的车均使用强度为26 km,比2014年下降6 km[3]。然而,由于同期上海汽车保有量的上升(2014-2019年,含外地牌照汽车,上海实有小客车数量从327万辆增长到540万辆,年均增长率10.55%;上海市民用载客汽车拥有量从228.58万辆增长到378.5万辆,年均增长率10.61%;本市市民个人轿车拥有量 从144.98万辆增长到215.53万辆,年均增长率8.25%[4]),上海道路上的机动车周转量从2014年的18 407万PCU km/d增长到2019年的23 490万PCU km/d,年均增长率5.00%;在对外交通方面,主要道口机动车日均交通量从2014年的45.4万辆次增长到2019年的60.6万辆次,年均增长率5.95%[5]。而且,虽然工作日私人小客车的出车率、使用强度下降,但节假日使用小客车出行的意愿逐年增强,休闲娱乐出行中使用小客车的比例有所提高,如双休日机动化出行中使用小客车的比例比工作日高5个百分点[6]。轨交分流私人小客车通勤量的效果有限,一个直观的感受是一些与轨交线平行甚至并行的公路仍会拥堵,如上海南北高架和沪宁高速公路。
从这些效果来看,硬件基础设施的完善(地铁线+市域铁路+城际铁路线)是“公转铁”的基础条件,但并非“充分条件”,我们下一步需要进一步完善相关政策体系(“软件”)。
2)灵活性和价格等因素制约“公转铁”
根据以往经验和研究,轨交出行或货运的灵活性与汽车难以相比,尤其是难以满足家庭出行中的一些特殊需求或现实困难。此外,铁路货运价格处于劣势;若有多人出行(如家庭出行),轨交的价格优势不明显甚至呈现出劣势。
第一,“最后一公里”问题难解,轨交灵活性难与汽车相比。
根据生态环境部环境与经济政策研究中心编撰的《公民生态环境行为调查报告(2019年)》,36.7%的受访者几乎不、很少或较少选择公交或慢行等低碳出行方式,其背后具体原因包括“不方便”(63.1%)、“基础设施不完善”(53.5%)和“太花时间精力”(39.2%)。因为“最后一公里”等问题难解决、需要多次换乘,增加市民轨交出行所费时间、精力,降低轨交出行吸引力。尤其家中有小孩或老人,带着家庭成员乘坐轨交的不便利性会更明显。如有研究表明,新生儿诞生对家庭购车意愿有显著正向影响[7]。对于携带较多行李或物品赴机场或游玩地的情况,轨交出行的不便利性亦会凸显,前述节假日私家车使用强度较高的研究结论也印证了这一点。
对铁路货运而言,“最后一公里”问题主要是铁路专用线延伸与使用问题。铁路专用线未能与一些工业园区、物流园区、大型企业较好衔接,“连而不畅、邻而不接”,导致货物倒装次数过多,客户企业经由铁路进行运输的时间、成本因此上升。上海市域内约有273 km铁路支线和专用线[8],但分布并不均匀,主要分布在宝钢、上海北郊站、杨行、何家湾、江湾、桃浦、上海西站、上海南站、新龙华站、闵行、金山等处,很多国家级和市级工业园区并无铁路专用线衔接。铁路专用线存在“建不了、太难接、用不起、用不了”等问题。“建不了”:建1 km铁路线,仅材料费就约200万元,成本高昂。“太难接”:路网接轨条件和办理流程过于复杂。“用不起”:委托运营成本较高且透明度不够[9]。“用不了”:铁路专用线往往“专”属于某一大型企业,该企业之外的物流企业很难利用。
第二,铁路运费高于公路,在多人出行情况下,轨交出行的价格优势不明显甚至呈现劣势。
运距在800 km以内时,公路运费有优势,如从150 km外的曹妃甸港运送矿石到唐山某企业,公路运费为32元/t,铁路运费为39.8元/t,加上从最近的铁路货运站用汽车短途接驳的运费9元/t,总运费为48.8元/t[10]。铁路运费高的原因之一是中间环节多、各种杂费多,如站台费、倒运费等。
对于私人出行而言,如有多人同行,轨交的价格优势就不明显甚至转为劣势。以上海虹桥到昆山南的行程为例,一张高铁二等座票24.5元,一张动车二等座票14.5元,如有4人出行,乘坐高铁就需98元,乘坐动车就需58元。1.5~1.6L排量的自动挡汽车,百公里油耗约7 L,上海虹桥到昆山南的距离油耗约3.5 L,根据上海2021年6月的95号汽油价格7.15元/L,这一距离油耗成本约25元。按照2020年1月1日起高速公路收费标准,这一距离高速收费约22元,合计私家车出行成本约47元。由此可见,在多人同行情况下(如节假日以家庭为单位出游),轨交出行成本优势不明显甚至呈现劣势;如果考虑两边市内赴火车站和出火车站后的通勤成本,轨交劣势进一步扩大。
第三,铁路货运服务水平有待提升,面向客户需求的服务弹性或灵活性不足。
铁路货运方面,车皮申请流程(申报计划-上货-请车-分发承运车-装车)仍然耗时较多。公路货运(快运)可灵活提供当日达、次晨达、次日达等多种服务,而铁路货运则涉及物流公司与铁路部门的协调,较难灵活提供多样化货运服务。
4 智慧交通支持下“供给侧改革+需求侧约束”提升轨交吸引力
要进一步提升轨交吸引力,就需要依靠能为乘客与货主提供精准服务的交通政策创新来克服“最后一公里”、家庭出行中特殊困难等问题;在智慧交通支持下,一些精准、个性化、人性化交通政策有了实施可能。
在政企数据交互、信息融合的智慧交通平台支持下,交通供给侧能对需求侧个性化的特殊需求信息作出响应并提供精准服务,但其前提或基础是推进交通供给侧改革、保证供给侧能有多样化资源或服务提供者来满足个性化需求。在需求侧,需通过施加汽车出行约束措施进一步提升轨交出行性价比,建议首先对市域铁路能够到达的旅游风景区,试点并推广汽车限行政策。
政府交通部门和轨交、公交、地图App、出租车等企业数据交互、信息融合的智慧交通平台,能够对乘客个性化出行需求——包括家庭出行中的一些特殊需求——作出响应,为其精准设计并实现最优化出行方案,以提升轨交、公交吸引力;这一系统可以将政府的政策目标融合进去,精准设计并引导乘客实施低碳出行方案。
从中央到地方交通部门再到交通企业都在大力研发并推广应用智慧交通系统,目前常见的政企合作共建、数据交互的智慧交通平台主要有MaaS平台(Mobility as a Service,“出行即服务”或“一站式出行”)。国家层面《交通强国建设纲要》(2019年)和《上海市综合交通发展“十四五”规划》都对发展MaaS系统作了部署。2019年11月,北京相关部门与高德地图、百度地图等合作推出国内首个MaaS平台,为乘客提供行前智慧决策、行中全程引导等全流程的个性化出行服务,并通过行后绿色激励融合并实现政府的碳减排目标。
1)交通供给侧改革提升轨交吸引力
在政企合作、数据交互的智慧交通系统中,平台集成是纽带,目的是对需求侧个性化出行需求甚至家庭出行中特殊需求作出响应,但其前提或基础是交通供给侧改革,以保证供给侧有多样化的资源或服务提供者,来满足乘客个性化需求。
交通供给侧改革,首先是要通过提供多样化、灵活的服务,满足乘客精准接驳轨交的需求;为达此效果,不仅要有服务需求侧的意识,还要有“为服务者提供服务”的意识。
第一,发展便民服务车,在社区层面提供灵活接驳轨交服务,开通“私人定制微公交”。
便民服务车的大小、样式类似于公园或景区的电瓶游览车,并可灵活设计或调整车厢空间,如提供放行李的空间、儿童安全座椅、安放并固定轮椅的空间。乘客可提前通过智慧交通平台(如MaaS平台)的终端App提交出行(接驳)需求预约信息,包括几人出行、携带多少行李、是否有婴幼儿、老人或残疾人同行。智慧交通平台根据一定区域内的预约信息汇总,安排该区域便民服务车的出车计划,包括灵活安排行车路线、提供能满足特殊需求的车厢空间,既可同一时间密集出车,也可让车辆长时间待命;该机制相当于开通“私人定制微公交”。这种“私人定制微公交”还可以把地铁口的黑车挤出市场。
第二,充分发挥出租车、网约车接驳轨交尤其是市域铁路的功能,为达此效果,需要优化面向出租车、网约车的设施与服务。
将来,在已经开行市域铁路(包括在某些路段执行市域铁路功能的城际铁路)的地方,要尽可能限制一辆出租车或网约车从家里或单位一路开到机场或景点的做法,而是要为乘客用出租车或网约车接驳轨交尤其是市域铁路提供便利。
为此建议:
(1)将来在市域铁路、城际铁路周边进行站城融合或站城一体化建设时,要设置较充足的、便利的出租车、网约车上下客空间;同时,将来新建火车站都应设置P+R换乘停车场。
(2)在市域铁路、城际铁路、高铁站点及其他交通热点地区,设置出租车、网约车服务区,为其停车、就餐、如厕、休息等提供便利。
(3)利用智慧交通系统,可实现“实体就餐、如厕、休息设施+虚拟停车场”设置,即没有实体停车场,借助“共享停车”功能利用周边停车泊位资源,安排一部分周边停车场为出租车、网约车提供优先停车、免费或低费停车。
(4)利用智慧交通系统,减少出租车、网约车空驶,引导其在一定服务区待命,减少空驶带来的碳排放和其他污染排放。2019年,上海市出租车38.12%的运营里程是空驶里程[11]。
第三,为方便乘客以轨交方式往返机场,建议多设几个虚拟航站楼,虚拟航站楼与机场之间以轨交接驳,减少乘客一辆出租车直接从家里或单位开到机场的行为。
虚拟航站楼不仅可以建在未建机场的城市,方便那里的市民赶赴邻市机场;还可以在已建机场的城市的中心城区、新城和其他已通行市域铁路或城际铁路的重要交通节点设置。乘客只需打的前往离家最近的虚拟航站楼,值机后乘坐市域铁路或城际铁路上的接驳列车,前往机场登机。
吸引市民乘坐轨交、放弃私家车等“高碳”出行方式的交通供给侧改革还包括市域铁路、城际铁路、高铁上照顾家庭或团体出行需求的票价优惠策略和车厢人性化设计。
建议铁路部门出售家庭套票和团体套票,吸引多人组团出行的市民放弃私家车而转向轨交。建议市域铁路、城际铁路、高铁车厢设置家庭区、母婴室、儿童安全座椅、安放并固定轮椅的位置等,满足家庭出游的各种特殊需求。建议车厢进行灵活设计,让此类区域可根据乘客预约信息灵活调整,在它们和普通座位或盥洗室之间进行切换。现在,高铁和公交车上是有安放轮椅区域的,但地铁上没有,将来市域铁路、城际铁路的车厢设计要能规避这一不足之处。目前,高铁和动车上只有为婴儿更换尿不湿的区域,并非能满足哺乳等需求的母婴室,将来市域铁路、城际铁路、高铁车厢在这一细节上的设计应更人性化。发达国家的一些城际列车或高铁车厢已实现可灵活调整,我们应予以借鉴。如德国ICE4列车的车厢有服务车和中间车等。服务车包含家庭区、轮椅区等。中间车是一节可调节车厢,它采用滑轨式可调座椅,根据需要设置座位间隔,将其改装成头等车厢或二等车厢。
2)需求侧:汽车限行政策进一步提升轨交性价比
在需求侧,一方面可借助智慧交通平台向乘客精准提供个性化服务和低碳出行激励(如北京已建成的、上海将建的MaaS系统采用碳普惠激励措施),另一方面需出台汽车出行约束措施,以进一步提升轨交出行性价比。汽车出行约束措施包括私家车路权受限、提高停车费、征收拥堵费、限购限牌等;配合市域铁路建设,建议首先在市域铁路(包括在某些路段执行市域铁路功能的城际铁路)能到达的旅游风景区试点并推广汽车限行甚至禁行政策。瑞士有些景点(如采尔马特)禁止汽车进入,游客不得不放弃私人交通,依靠轨交前往。
车站到景点之间还有一小段路程,应充分考虑婴幼儿、老人、残疾人出行等特殊情况,为其提供小型接驳车或便民服务车等便利;乘客可预先将此类需求上传到智慧交通系统,以便目的地的交通服务提供者事先安排。对于景点附近区域的居民,鼓励乘坐便民服务车(私人定制微公交)、公交、地铁等交通工具前往。景点附近区域居民的私家车和单位车辆出入该区域不受限制,在智慧交通系统支持下,无需通过设置实体关卡来区隔本区域车辆和外区域来车,只需通过系统识别车主家庭住址或车辆所属单位地址即可。
3)智慧物流+铁路专用线延伸促货运“公转铁”
政企合作的铁路智慧物流平台可实现政府交通部门、铁路部门、货运企业、快递公司、电商平台、货主单位等的数据交互,配合铁路专用线延伸、铁路专用线终端物流产业园发展,为各类货主(包括大宗货物的卖家或买家、快递公司、电商平台和入驻电商平台的商家等)提供精准服务,提高铁路货运效率,吸引各类货主放弃公路货运而选择铁路货运。
目前,铁路智慧物流在国内已有一定应用,如陕煤铁路物流集团的铁路智慧物流主要应用于智能列控、专用线智慧运营、专用线安全维护等环节,京铁云基于“大数据、云计算、物联网”,构建并贯通铁路“货源池、运力池、仓储池、资金池、诚信池”。目前,“公转铁”主要着眼于大宗货物运输,将来通过政企合作,将政府交通部门、快递公司、电商平台、货主单位等主体都纳入同一交通数据交互平台,铁路运输效率或铁路运输+公路短驳的效率就会大大提升,让非大宗货物的大规模“公转铁”成为可能。各类货主可提前将货运需求信息提交铁路智慧物流平台,铁路部门可利用该平台提高制订货运计划的效率,以缩短铁路货运相关的审批流程,并精准设计最高效的低碳货运路线(铁路运输为主+两头公路运输短驳);政府相关部门也可利用铁路智慧物流平台对选择铁路运输的货主进行激励。
具体建议如下:
(1)建议由政府相关部门主导,大力推进铁路专用线延伸,覆盖所有重点基地、国家级开发区和工业园区、市级开发区和工业园区以及货运需求量较大的区级开发区或工业园区。
(2)在铁路专用线的终端,大力发展物流园区;对于接入大型企业的铁路专用线,建议政府相关部门会同铁路部门与该企业协商,在适当地方开放外部物流企业入驻、发展物流园区。
(3)建议铁路部门联合民营化的货运企业、快递公司、电商平台等,建立市场化的物流服务合作企业或项目,借助前述铁路智慧物流平台,精准设计并提供“铁路+公路”货运服务组合,以提效降费。
(4)对于已经接通货运铁路线或铁路专用线的空港、海港、河港,建议禁止卡车装卸货,只接受铁路运输,除非是往返该空港、海港、河港邻近区域的短途运输。相关卡车是否承担此类短途运输业务,也可利用铁路智慧物流平台识别和跟踪。
(5)建议将应用于市民的低碳出行碳普惠激励措施,应用于货主(货运客户),原选择公路货运的货主选择铁路货运,铁路智慧物流平台可根据其铁路货运里程产生并赋予其一定碳积分,该积分可在碳交易系统中售出或兑换其他商品、服务或优惠券。