（载运工具运用工程专业论文）资源约束下的城市绿色交通研究——兼论城市交通中土地资源利用.pdf

摘要 随着城市化进程的加快和私人机动车的飞速增长，城市出现了严重的交通拥堵，许 多城市采用大量修路的方法来缓解交通拥堵，在短期内取得了一些成效。但是土地是人 们耐以生存的自然资源，交通用地对土地所造成的损耗是不可逆的，以牺牲自然资源为 代价来换取交通的顺畅、经济的增长是不可取的，这样就产生了交通需求和交通供给的 矛盾。同时交通还带来环境污染、能源短缺、事故增多等问题，这些都与我国建设资源 节约型、环境友好型社会的宗旨相矛盾。在这一历史背景下，本文通过分析城市交通中 存在的问题，从可持续发展的角度出发，指出我国应该大力发展绿色交通，并探讨了绿 色交通的含义，研究了绿色交通的指导思想、原则和研究体系，提出了发展城市绿色交 通的措旌。通过对绿色交通研究，揭示了资源是发展绿色交通的物质基础，同时结合我 国实际情况，分析了城市交通中土地资源、能源、环境、资金等资源的约束情况，并对 我国资源条件承载力进行了分析。由于土地的使用对城市交通影响巨大，因此本文重点 分析了城市土地利用的现状及存在的问题，研究了城市交通与土地利用的互动关系，并 利用绿色交通的损失效益分析法的原理对绿色交通中城市交通用地量进行分析。根 据城市交通用地的性质，在考虑路网容量和交通流速度的基础上，以交通用地所增加的 收益最大化为目标，建立了城市交通用地的数学模型，利用k u h n t u c k e r 条件求出该数 学模型所表示的绿色交通中合理的城市用地规模与交通流平均速度，并运用模拟数据对 该模型进行有效求解。最后，对绿色交通中合理使用其他资源也提出了一些建议。 关键词：绿色交通，交通资源，资源约束，土地利用，交通用地模型 a b s t r a c t w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to fu r b a n i z a t i o na n dt h er a p i dg r o w t ho ft h ep r i v a t ev e h i c l e s ， t h ep r o b l e mo fh e a v yt r a f f i cj a m sh a sb e e nc a u s e di nt h ec i t y m a n yc i t i e sh a v ea d o p t e da v a r i e t y o f w a y sf o rr o a dm a i n t e n a n c et o r e l i e v et h i s p r o b l e m ，g a i n i n g s o m eg o o d a c h i e v e m e n t si nas h o r tp e r i o d h o w e v e r , l a n di san a t u r a lr e s o u r c et h a tp e o p l er e l yo nf o ra l i v i n g a n di ti si n e v i t a b l ef o r t h et r a n s p o r t a t i o nl a n du s et od oh a r mt ot h el a n d 勰w e l la si ti s i m p r a c t i c a b l et op r o m o t es m o o t ht r a n s p o r t a t i o na n dr a p i de c o n o m i cg r o w t ha tt h ec o s to f s a c r i f i c i n gt h en a t u r a lr e s o u r c e s c o n s e q u e n t l yt h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e nt h et r a f f i cd e m a n d a n dt r a f f i cs u p p l yb r i n g si n t oe x i s t e n c e m e a n w h i l e ，t r a n s p o r t a t i o nh a sa l s op r o d u c e dt h e p r o b l e m ss u c h 勰e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，e n e r g ys h o r t a g e ，c a ra c c i d e n ti n c r e a s e ，w h i c hi si n c o n t r a d i c t o r yt ot h ep r i n c i p l eo fe s t a b l i s h i n ga ne n e r g y - s a v i n ga n de n v i r o n m e n t h a r m o n i o u s s o c i e t y i nv i e wo ft h i ss i t u a t i o n , t h ep a p e r , b ya n a l y z i n gt h ee x i s t i n gp r o b l e m so fu r b a n t r a n s p o r t a t i o n ，f r o mt h ea n g l eo fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，p o i n t so u tt h a to u rc o u n t r ys h o u l d e n d e a v o rt od e v e l o pt h eg r e e n t r a n s p o r t a t i o nb yi l l u s t r a t i n gt h ed e f i n i t i o n o fg r e e n t r a n s p o r t a t i o n i ta l s om a k e sas t u d yo ft h eg u i d e l i n e ，p r i n c i p l ea n dr e s e a r c hs y s t e mo ft h e g r e e nt r a n s p o r t a t i o n ，w i t ht h ep r o p o s a lo ft h ec o r r e s p o n d i n gm e a s u r e so fd e v e l o p i n gt h e u r b a ng r e e nt r a n s p o r t a t i o n t h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h eg r e e nt r a n s p o r t a t i o n ，i tr e v e a l st h a tt h e r e s o u r c e sa r et h ef o u n d a t i o no ft h ed e v e l o p i n gt h eg r e e nt r a n s p o r t a t i o n m e a n w h i l ei nl i n e w i t ht h ea c t u a ln a t i o n a ls i t u a t i o n ，i tm a k e sa l li l l u s t r a t i o no ft h er e s o u r c ec o n t r o lo fl a n d ， e n e r g y , e n v i r o n m e n ta n df u n di nt h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o n 弱w e l la st h er e s o u r c ec a p a c i t yo f o u rc o u n t r y b e c a u s et h el a n du s ei so fg r e a ti n f l u e n c eo nt h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o n ，t h ep a p e r l a y ss t r e s so nt h ea n a l y s i so ft h ec u r r e n ts i t u a t i o na n dt h ee x i s t i n gp r o b l e m si nt h eu r b a nl a n d u s e ，m a k i n g a s t u d yo nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o na n dl a n du s e a n di t a l s oa n a l y z e st h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o nl a n du s eo ft h eg r e e nt r a n s p o r t a t i o nb ye m p l o y i n gt h e l o s s b e n e f i ta n a l y t i cm e t h o do fg r e e nt r a n s p o r t a t i o n a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e ro ft h e t r a n s p o r t a t i o nl a n du s e ，ac o n c e p t i o nm o d e lo fu r b a nt r a n s p o r t a t i o nl a n du s ei se s t a b l i s h e d b a s e do nc o n s i d e r a t i o no fr o a dn e t w o r kc a p a c i t ya n dt r a f f i cf l o wv e l o c i t yf o rt h eu l t i m a t e o b j e c t i v eo ft h em a x i m u mg a i nf r o mt h ei n c r e a s eo ft h et r a n s p o r t a t i o nl a n du s e a n dt h e r a t i o n a lt r a n s p o r t a t i o nl a n ds c a l ea n dt h ea v e r a g et r a f f i cf l o wv e l o c i t yc a nb ew o r k e do u tb y 。 e m p l o y i n gt h ek u h n - t u c k e rr u l e ，a n du s et h es i m u l a t i o nd a t am o d e lf o re f f e c t i v es o l u t i o n a l lt h ep a r a m e t e r si nt h i sm o d e lh a v e b e e nc o m p u t e do rl a b e l e do n eb yo n e f i n a l l y , i tp o s e s s e v e r a ls u g g e s t i o n so ft h er a t i o n a lu s eo fo t h e rr e s o u r c e si nt h eg r e e nt r a n s p o r t a t i o n k e yw o r d s ：g r e e nt r a n s p o r t a t i o n ，t r a n s p o r t a t i o nr e s o u r c e s ，r e s o u r c ec o n s t r a i n e d , l a n d u s e ，m o d e lo ft r a n s p o r t a t i o nl a n du s e 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 如昌月喁日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名：饲犬中 妇昌对月邓日 莎和吝年芗其8e t 长安大学硕士学位论文 第一章概述 1 1 研究背景 随着我国经济的快速发展，城市化水平在迅速提高，特别在经济发达地区，人口向 大、中城市集中的进程大大加快。据国家统计局2 0 0 7 年9 月2 6 日发布的从十六大到 十七大经济社会发展回顾系列报告之七：城市社会经济全面协调发展提供的数据显示， 我国城市化水平从1 9 7 8 年的1 7 9 增加到2 0 0 6 年的4 3 9 ，全国城市总数达6 6 1 个， 城镇人口5 7 7 亿。 伴随着大城市的倔起、人口的集中，人们的社会经济活动范围急剧增大，活动频率 加快，导致了人们对交通需求的快速增长，一些大城市的居民出行( o d ) 调查显示， 从8 0 年代后期至9 0 年代中期，不到十年的时间内，人们出行总量( 人公里) 增长了一 倍以上，人均出行次数和出行距离增长了1 5 3 0 。从全世界的经验来看，随着城市 人口增加，特别是经济发展以及人均收入水平的提高，对城市交通的需求总量将会以2 3 倍人口增长的速度增长。与此同时，随着居民收入水平的提高，居民对出行方便、快 捷、舒适的要求也不断提高，小轿车正在迅速进入家庭，机动化水平快速提高。 机动化发展在给人们带来巨大效益的同时，也给城市交通增加了许多新的内容和问 题。一方面是城市汽车拥有量正以前所未有的速度增长，2 0 0 6 年末全国民用汽车保有 量达到4 9 8 5 万辆，比上年末增长1 5 2 ，再加上城市人口的急剧增加，使得道路交通 需求与交通负荷持续增长。这就要求不断加强城市交通的基础设施建设，拓宽现有的道 路基础设施，不断建设新的道路，增加交通基础设施的资金投入，但受政府财力的制约， 交通基础设施的建设速度难以适应需求增长的要求；另一方面是虽然目前我国在交通基 础设施建设方面投入了大量的财力、物力，但由于交通设施的建设周期较长，投入资金 巨大，其建设速度十分缓慢。到2 0 0 2 年末，全国城市人均道路面积为7 8 m 2 ，比上年增 长1 1 7 口1 。交通基础设施的增长远远跟不上交通需求的增长，城市出现交通拥挤现象， 直接导致交通系统的服务水平下降，出行时间延长。而交通拥挤还导致事故增多，事故 增多又加剧了交通拥挤，交通发展陷入恶性循环之中。第三，在交通迅猛发展的同时， 城市环境不堪重负。交通环境是城市生态环境的重要成部分，在机动车迅速增长的过程 中，交通对环境的污染也在不断增加，车辆的噪声和排出的废气也使城市环境质量下降， 它们已成为大中城市环境污染的主要来源。第四，许多城市为了缓解交通拥堵采取“哪 第一章概述 堵修哪”的应急式修路方式，在短期内取得了一些成效。但是我们都知道土地是人们耐 以生存的自然资源，交通用地对土地所造成的损耗是不可逆的，以牺牲自然资源为代价 来换取交通的顺畅、经济的增长是不可取的，这样就产生了交通需求和土地资源利用的 矛盾，而且随着经济的发展及城市化进程的加快，这种矛盾愈来愈突出。第五，交通运 输在各行业资源消耗中所占比例不断增加，特别是对石油资源的依赖和消耗将进一步加 剧我国能源供给的结构性矛盾。众所周知石油资源等很多资源都是不可再生的资源，如 果人类对自然资源继续采用无节制的使用方式，采用高资源消耗的生产和生活方式，那 将会使地球的资源面临着枯竭的危险。资源的利用已经是摆在各国、各行各业面前的迫 切问题。 鉴于城市交通与经济、社会、人口、资源、环境等领域均存在着种种错综复杂的联 系，根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中建设资源节 约型、环境友好型社会的要求，从可持续发展的角度出发，就需要协调与调整上述几方 面之间的关系，运用绿色交通的理念，寻求城市绿色交通的恰当发展方式，建设资源节 约型、环境友好型的交通运输系统。本文在此背景下研究资源约束下的城市绿色交通， 以期为城市绿色交通系统的建设提供理论及实践依据。这一选题不仅具有理论意义，也 具有重要的实用价值。 1 2 国内外城市交通研究动态 1 2 1 国外城市交通研究动态 1 城市交通政策 城市交通政策是指导、约束和协调城市交通活动的总纲，是政府部门基于城市交通 战略而制定的，交通政策不仅直接影响到城市交通系统的现状，而且是决定交通发展的 关键因素。国外许多国家已经制定了十分明确合理的交通政策，在城市中形成以公共交 通为主的大众运输系统，引导城市交通向大众、高效、低耗、可持续发展的方向转化。 例如，日本城市多采用“强中心战略”，重视开发地下和高架的轨道交通，确立轨 道交通的主体地位，大大减轻了交通公害。在发展城市交通的过程中，坚持大力发展以 大运量公共交通为主的高效快速交通系统，极其重视综合换乘枢纽的建设；客运交通的 服务质量和服务水平，要服从于国民经济的发展水平，尽量做到多样化：从政策上稳定 和强化交通运输企业的经济效益和投资能力。 2 ，城市交通规划 2 长安大学硕士学位论文 国外有关专家认为交通规划应先于建设布局，城市交通作为最重要的基础设施之 一，应占有特殊的地位。欲建立理想的城市结构，必须超前发展作为城市骨架的合理的 道路交通系统，把城市交通建设同城市结构的形成和发展紧密地联系起来。 近年来，部分发达国家根据城市交通的不同特点，提出了一些具有特色的规划理论。 最为典型的是日本提出的“铁路结节点”理论和俄罗斯提出的“交通枢纽点 理论。“铁 路结节点理论主张在铁路枢纽点上分散培育城市功能，以形成大城市的功能和结构体 系，并以此作为实现多中心城市结构的前提条件。“交通枢纽点”理论则在建立具有多 种形式的运输线结构框架的基础上，强调交通枢纽点的作用。这种交通枢纽点可看成是 运输系统中的“心脏，强调在超前发展城市骨架的同时，必须力求建立一种既稳定又 具有应变能力的规划结构。这种结构应当既能满足城市建设的各种需要，又能为城市建 设留下发展的余地。 3 城市交通结构 国外许多专家认为综合交通体系内部结构，必须根据城市居民出行的要求，城市的 性质和规模、地形条件、布局形式、人口分布特征、公交发展水平、城市规划、国家和 地区的经济实力、以及对现有各种交通工具的比较等合理地进行选择，只有这样才能选 择出城市的最佳综合交通体系。但总的来看，西方各国已经历了放任小汽车自由发展到 重视公共交通的回归，部分城市已经采取了以发展公共交通为主的发展方式。从过度追 求个人行动自由的偏向调整到了可持续发展的正确道路。世界各国不少城市把城市结构 调整和公共交通成功的结合在一起，实现了公共交通和城市发展的良性循环。 例如，西欧城市采取公共交通和个体交通竞争发展模式。以伦敦、巴黎、罗马、柏 林等为代表的城市多采用“强中心战略 ，维持中心化的经济优势，使城市交通拥挤成 本减少到最低程度；这一战略要求城市有一个由轨道交通和城市道路组成的放射状路 网，城市公共交通发达，结构完整，在放射线上，与小汽车互相竞争，在竞争中实现平 衡发展。墨西哥城则采取以公共交通为主的发展模式，墨西哥政府采用了积极的交通政 策，通过扩建和改造道路网，组织单向交通，大力发展公交，提高公共交通的运载能力， 实行公共交通低票价政策，限制私人小汽车的增长和强化交通管理等措施，城市公交发 展较快，公共交通出行达8 0 7 ，而个体交通方式比重不足1 5 强1 。 4 城市交通环保 国外部分城市在经历了由汽车引起的大气污染严重事件( 例如，最早于1 9 4 3 年发 生在美国洛杉矶市的光化学烟雾事件) 后，开始考虑到交通环保问题。许多国家制定了 3 第一章概述 在加快城市交通建设和发展的过程中，有利于环境保护的政策，并收到了良好的效果。 例如，美国近年来采取的措施主要是开发新能能源和研制节能汽车。如在新能源开发方 面，鼓励替代能源、乙醇、氢能源的发展，美国国会通过了2 0 0 5 年能源政策法， 要求到2 0 1 2 年，美国年产汽油中必须添加7 5 亿加仑的乙醇或其他再生燃料；在节能方 面，刺激油电混合型车的研制发展，提高现有汽车耗油里程指数，并在1 9 7 6 年就颁布 了关于研发、使用电动车的法律。欧盟委员会于1 9 9 6 年6 月通过了一项治理汽车尾气 污染的新战略及两项立法建议。规定2 0 1 0 年将汽车尾气排放量减少到目前的6 0 - - 7 0 的水平，正式开始了大规模治理空气污染的行动。德国从1 9 9 7 年7 月起便开始对废气 排放量低的汽车实行减税，这一减税措施使消费者购车时，更注重环保因素，也使汽车 制造商更重视环保技术，环保效益十分明显。 1 2 1 国内城市交通研究动态 1 城市交通政策 在我国许多城市交通政策不明朗，交通导向政策不合理，每次新措施的出台都更多 的带有临时应急色彩，长远整体思路的连贯性不强。目前只有上海市编制完成了上海 市城市交通白皮书。它是集长远规划、近期计划、政策措施于一体的综合性文件，主 要由战略、设施、运行和管理四部分组成，是具有前瞻性和综合性的城市交通发展规划 和决策。白皮书充分吸收了国际先进理念，紧密结合了上海实际，是以构筑国际大 都市一体化交通的战略和公交优先发展政策、交通区域差别化政策、道路车辆协调发展 政策的三大交通政策为核心，清晰地勾勒出了上海城市交通发展的基本框架。通过编制 白皮书，能够全面评估城市交通现状，进一步明确发展方向，提出系统性的解决存 在问题的方案，促进城市交通由偿还历史欠帐转向适度超前发展，不断提高广大市民出 行质量的需要，明确合适的交通模式，努力创造以人为本的畅通的交通环境。 2 城市交通规划 城市土地利用与城市交通规划是不可分割的，必须将城市用地规划和交通系统规划 相结合，才能很好的解决城市交通问题。但是，长期以来我国城市规划是以土地使用规 划为核心的，城市交通与道路系统规划往往作为一种配套性的规划依附于土地使用规 划。单纯的土地使用规划难以保证交通的合理性，而城市交通与道路系统又难以理解规 划布局的意图，致使土地使用与交通组织和道路系统脱节，造成许多城市的交通问题日 益加剧。例如，在城市发展过程中，许多城市的规划都是围绕旧城中心区呈同心圆式向 外大规模蔓延扩张，导致人口向外围区域转移产生长距离的向心出行，不断加重城市中 4 长安大学硕士学位论文 心区的交通负担，这正是由于不合理的城市规划造成的交通问题。 3 城市交通结构 我国许多大城市认为合理的交通结构是以公共交通为主的交通模式，但是它们仅仅 是停留在口头上、书面上，并未真正落到实处。根据国内十多个大中城市的居民出行调 查资料分析，在全部出行方式中，自行车出行是主体，占5 0 - 6 0 ；其次是步行，占 2 0 - - 3 0 ；公交车出行占第三，约为5 1 0 口1 。通过表1 可以发现公共汽车的道路 利用率最高，但它所承担的客流比重较低，没有得到充分发挥，道路利用率较低的出行 成为城市交通的绝对主体，这种极不合理的交通结构致使我国城市交通网络运输效率低 下。 表1 1 公共汽车、私人小汽车、自行车经济技术指标比较表嗍 指标公共汽车私人小汽车自行车 运送速度( k m h )1 6 2 53 0 5 01 0 1 5 载客量( 人车) 9 0 1 6 0 1 4 1 占有停车面积( m 2 人) 1 1 54 - 68 1 2 耗油比 1 5 261 5 客运成本 11 0 1 2 4 城市交通环保 在国外，先进的城市规划、环境状况的评估，都必须进行城市交通环境对汽车排放 影响规律的研究，国外多年来己开展了此项研究国j 们，在国内则开展的很不够。除少数 城市外，一般城市还没有开展城市交通环境对汽车排放影响规律的研究，也就不能为城 市的交通规划、交通流控制提供服务。在我国环保意识较为薄弱，大多数城市还没有严 格执行控制汽车排放的法规，城市规划、工业区的布局、交通流控制等很少从环保的角 度考虑。但随着城市的快速发展，特别是随着人们对居住环境的追求，对汽车排放污染 物的控制已经提到了城市规划、城市环境保护的议事日程。 1 3 当前城市交通所面临的主要问题 随着城市化的加速发展，城市交通问题也越来越突出，它已经与水资源、环境一起 成为困扰我国城市发展的三大问题。当前城市交通所面临的主要问题如下： 1 3 1 交通拥堵 近年来我国的经济在飞速发展，入民的生活水平在不断提高，私人车辆也在增多。 5 第一章概述 随着城市机动车辆的不断增多，道路不断地新建和拓宽，停车场面积的不断扩大，但由 于社会经济的高速发展，城市道路的建设远远赶不上机动车辆的增长速度，道路通行能 力与不断增长的交通需求之间的矛盾日益尖锐，交通拥挤不但造成了巨大的经济损失， 也成了制约经济发展的瓶颈。例如，2 0 0 3 年北京市区部分汽车在主要干道高峰期的车 速已降至1 2 k m h 左右，有的道路机动车时速居然不到7 公里n 。陷入了“拥有最广阔 的马路，也拥有最宽阔的停车场，交通拥堵现象也最严重 的困境。有关方面的调 查显示，多数北京人上班需用1 小时以上的时间，其中6 0 - 8 0 分钟( r a i n ) 的占3 4 3 ， 超过1 0 0 r a i n 的占6 5 ，而在2 0 r a i n 以内即可到达工作地的仅5 5 n 引。 1 3 2 环境污染 人生活在这个世界上，与环境的联系息息相关，我国的大多数城市城区主要污染源 已由工业污染转为机动车尾气污染。尾气中的主要污染物是碳氢化合物( h c ) 、一氧化 碳( c o ) 、氮氧化物( n o x ) 以及碳粒等。交通车辆所产生的烟尘( 尾气烟尘和道路扬尘) 排放量已成为城市大气d f ( 扬尘) 、t s p ( 降尘) 污染的主要污染源。还有交通噪声污染 也不容忽视，城市中交通噪声源仅次于生活噪声源，居第二位。根据统计，世界上的一 氧化碳( c 0 ) ，碳氢化合物( h c ) 和二氧化碳气体( c 0 2 ) 有将近5 0 是由以汽油和柴 油为动力的发动机所燃烧的矿物燃料释放的，估计大气中有8 0 - 9 0 的铅来自汽车所 使用的含铅汽油。环境污染的严峻形势，威胁着人类的生活环境。 1 3 3 交通安全 随着公路交通事业的发展，交通事故也在不断增加。对整个社会造成了极其严重的 破坏，对人类的生命和财产安全造成了极大的威胁。2 0 0 7 年，全国共发生道路交通事 故3 2 7 2 0 9 起，造成8 1 6 4 9 人死亡、3 8 0 4 4 2 人受伤n3 1 。交通事故在造成人员伤亡的同时 也造成了巨大的财产损失，2 0 0 7 年交通事故造成的直接财产损失1 2 亿元n 引，而间接经 济损失往往是直接损失的1 0 1 5 倍，若把事故现场堵塞所造成的经济损失算上，按最 保守的方法计算，2 0 0 7 年由交通事故造成的经济损失要达到2 0 0 亿元。道路交通事故 给当今社会的文明和进步蒙上了一层不祥的阴影，已成了人类社会的一大公害。 1 3 4 交通资源 交通运输业是国民经济的基础产业部门之一，也是社会经济活动中物流和人流的纽 带。改革开放以来，以各种运输方式承担的客货运输量迅猛增长，为国民经济和社会发 展提供了强有力的支持，与之相适应，交通运输业的能源消费量也逐年攀升，1 9 9 5 年 我国交通运输的能源消费总量约为5 8 6 3 万吨标准煤，占全社会能源总消费量的4 s 。 6 长安大学硕士学位论文 到2 0 0 5 年全国交通运输消耗能源已达到1 6 6 亿吨标准煤，是1 9 9 5 年的2 8 倍，占全社 会能源消耗总量的7 4 左右。一直以来，石油产品在交通能源结构中占有重要地位， 借鉴西方发达国家交通运输业发展经验，可以预见随着交通运输业不断发展，对石油的 依赖程度也会不断提高。考虑到国际能源地缘政治格局和世界石油市场的重大变化以及 我国石油资源的实际情况，未来我国面对石油资源竞争压力将大大增加。 由上述几点可见，城市交通的现状表现出严重问题，因此，我们应采用可持续发展 的思维方式，以求更好地解决交通问题，实现可持续发展的绿色交通。 1 4 本文的研究内容 本文是结合绿色交通、交通资源对城市交通问题进行研究，研究的主要内容是： 1 首先分析了国内外交通研究动态和当前城市交通面临的问题： 2 针对我国城市交通存在的问题，提出了用绿色交通来解决城市交通问题，并对 绿色交通的概念、内涵、体系构成、政策措施等进行系统描述； 3 对城市交通中资源约束，如土地资源、能源资源、环境资源、资金资源及其承 载能力等进行分析； 4 对绿色交通中城市交通合理用地量采用有关数学模型给予描述，并采用拉格朗 日函数运用模拟数据对该模型进行有效求解，得出绿色交通中城市交通用地的合理量及 在此条件下的交通流速度计算公式； 5 最后，对绿色交通中合理使用其他资源也提出了一些建议。 7 第二章城市绿色交通的研究 第二章城市绿色交通的研究 随着私人机动车数量的急剧增长，城市的交通拥堵、环境污染状况也随之加剧。再 加上目前国际原油价格居高不下，都使我们深刻认识到能源危机与交通的密切关系。如 何缓解交通拥挤，如何降低环境污染，如何合理使用能源，理性思考城市交通的有关问 题，深入研究制定完整的城市交通可持续发展策略及政策是当务之急。国务院十分重视 城市交通工作，敦促建设部门要加强对城市交通工作的指导，建设部、公安部续“畅 通工程”之后，于2 0 0 3 年8 月发出了关于开展创建“绿色交通示范城市”活动的通知， 提出了城市交通新理念绿色交通。 2 1 绿色交通的产生及含义 2 1 1 城市交通新理念绿色交通的产生 在经济飞速发展的2 1 世纪，传统的交通系统所带来的各种危害不容忽视，如何改 善这种状况? 如何使得城市交通系统的发展更符合人类的生存与发展? 在2 0 世纪8 0 年 代提出的“可持续发展的概念 给了我们一些启示。基于可持续性发展的观念，c h r i s b r a d s h a w 于1 9 9 4 年提出了绿色交通体系( g r e e nt r a n s p o r t a t i o nh i e r a r c h y ) 。他是将绿色 交通工具按优先级依次分为步行、自行车、公共运输工具、共乘车、单人驾驶的私人车。 绿色交通在城市交通方式的选择中鼓励人们选择步行、自行车、公共交通等有利于生态 建设和环境保护的方式。 2 1 2 绿色交通的含义 绿色交通是一个全新的理念，也是一个实践目标，没有具体的发展模式，它与解决 环境污染问题的可持续发展概念一脉相承，是实现可持续发展交通的一种有效的手段， 它强调的是城市交通的“绿色性”，对其定义目前似乎没有取得共识。主要有以下几种 定义。 l 、同济大学杨晓光教授认为绿色交通是协和的交通，是交通与环境、交通与未来、 交通与社会、交通与资源多方面协和的交通系统。绿色交通与可持续发展密切相关，它 只有符合可持续发展才会有生命力，而可持续发展通过它的实施得以实现。因此，它是 基于可持续发展的交通观念所发展的协和式交通运输系统，主要包括轨道交通( 地铁、 轻轨、市郊铁路、有轨电车) 、无轨电车、电动汽车、氢气汽车、太阳能汽车、天然气 汽车，液化石油汽车和自行车。发展绿色交通是交通可持续发展的必然趋势，也是解决 8 长安大学硕士学位论文 长期以来一直困扰我们的交通发展与交通对环境污染日趋严重矛盾的重要途径。 2 、中国城市规划设计研究院王静霞院长进一步提出了“绿色交通是采用低污染，有 利于城市环境的运输工具，来完成社会经济活动的一种交通理念 ，并归纳出“通达、有 序；安全、舒适；低能耗、低污染”三方面完整统一结合的整体框架。一般绿色运输工 具( g r e e nm o d e s ) 包括徒步、脚踏车、大众运输( 轻轨电车) 等。而红色运输工具( r e dm o d e s ) 则包括小汽车、计程车、机车及大部份商业车。红色运输工具为环境破坏者，绿色运输 工具是对环境友善的。因此绿色交通是指对人类的生存环境不造成污染或较少污染的交 通方式，还包括交通工具、道路状况、车辆运行方式和交通管理措施等。 3 、台湾大学张学孔教授强调绿色交通是可持续发展的运输，要优先发展公共交通。 鼎汉国际工程顾问股份有限公司沈添财副总经理对绿色交通作了具体化的阐述，“减少 个人机动车辆的使用；提倡步行，提倡使用自行车与公共交通；减少高污染车辆的使用； 提倡使用清洁干狰的燃料与车辆”。发展绿色交通，其主旨在于减少个人交通工具的使 用。主要策略是发展公共的交通体系包括轨道交通、公共汽车交通，减少私人汽车的使 用；使用绿色交通工具，适应环保要求。 4 、我国建设部和公安部在开展创建“绿色交通示范城市活动中认为绿色交通是 指适应人居环境发展趋势的城市交通系统。以建设方便、安全、高效率、低公害、景观 优美、有利于生态和环境保护的、以公共交通为主导的多元化城市交通系统为目标，以 推动城市交通与城市建设协调发展、提高交通效率、保护城市历史文脉及传统风貌、净 化城市环境为目的，运用科学的方法、技术、措施，营造与城市社会经济发展相适应的 城市交通环境。 5 、有人认为，绿色交通基于可持续发展运输的内涵，可理解为发展一套多元化的 都市交通工具，以减低交通拥挤、降低污染、促进社会公平、节省费用的交通运输系统， 主要包括“生命、环保、节能、高效 四个方面。其中“生命”是指绿色交通可以减低 交通事故的发生率，保护人们的生命；“环保 是指使用绿色能源，使交通污染降到最 低，甚至无污染，减少城市的尘埃，减低噪音；“节能”是指以最小的代价或最小的 资源维持交通的需求，使用耗能低的交通工具，还能提高交通速度，减少耗油：“高效 指交通的通达、有序和高速，减低交通拥挤，减少交通堵塞等现象。 6 、“绿色交通”是一个系统工程，涉及交通运输的每一个环节和相关要素，从车、 路( 设施) 、交通环境、交通组织乃至其所处的整个社会系统。我们认为凡是能促进交通 系统“环倮、健康、安全、效率”的举措都应属于建设“绿色交通”的范畴。同时，“绿 9 第二章城市绿色交通的研究 色交通”还有一层重要的含义，就是使交通服务使用者感到安全舒适、感观愉悦、心理 不紧张。这方面除了加强交通安全考虑外，美化道路设施、种植植物景观、实行充满人 性化的服务、规划交通宁静区等等，都是“绿色交通的内容。 综上所述，所谓“绿色交通”( g r e e nt r a n s p o r t a t i o n ) ，是基于可持续发展的交通观 念所提出和发展的。 本文研究的绿色交通是包括与环境、未来、社会、资源4 个方面的和谐发展，建立 一个多元化都市交通工具，为了适合都市环境、减低交通拥挤、降低环境污染、促进社 会公平、节省建设维护费用、实现社会经济活动而采用低污染、适合城市环境的运输工 具和有效的管理办法，来实现通达、有序；安全、舒适；低能耗、低污染的运输目标的 一种协和交通运输系统。 2 2 绿色交通的指导思想和原则 创建城市绿色交通和城市的可持续发展具有密切的相关性和一致性。实施绿色交通 战略，对减少交通需求，减轻交通污染，实现城市与交通的均衡发展，具有十分重要的 现实意义和长远的战略意义，也是实施城市可持续发展的基本保障。绿色交通最基本的 指导思想是“以人为本”。对于实施绿色交通战略，必须遵循下列四个指导原则。 l 、加强政府主管部门的领导与管理 实施绿色交通，必须加强政府的统一领导，按照绿色交通的指导原则进行科学的管 理，需要各级政府主管部门将他们的决心化为实际施政行动，广泛向群众宣传与承诺， 并需要社区和民间企业的共同参与和积极配合，统一制定具有前瞻性和可靠性的城市交 通发展战略目标( 如城市交通白皮书) ，朝着这一目标不断努力，分期渐进实施，最终 达到实现城市绿色交通系统。 2 、制定以人为本的城市交通规划 要制定以人为本的城市交通规划，应坚持以“人 为城市规划的主体，并将绿色交 通理念注入到城市规划政策法规中，使交通基础设施的建设既能满足目前的需求，也能 适应未来城市的发展。主要体现在以下几个方面：强调社会公平性，应为大多数人所 使用；强调人的可达性优于车辆的移动性；提高人们活动的比率，而非增加车行速 率；各种交通方式的协调和联运；城市空间区域的调整和跨部门的调整等。 3 、选择合适的绿色交通技术 实现绿色交通需要选择合适的绿色交通技术，与交通有关的燃料、车辆与工程建设 1 0 长安大学硕士学位论文 等技术都应该得到充分的重视和应用。通常通过以下几条标准来检验这些技术是否合 适。交通技术如果用来增加私人车辆的使用或增加其方便性，则为不合适的交通技术； 反之，如果用来增加生活需要的出行方式不是使用私人机动车辆，则称为合适的交通技 术。交通技术是用来减少私人机动车辆的使用，增加公共交通工具的使用。交通技 术是用来步行、自行车等绿色交通工具的使用。交通技术本身具有环境、经济与社会 的可持续发展性。 4 、提高公众的参与性 对于公众来说，绿色交通是与自己紧密联系的解决其出行质量和生活质量的有效途 径，更重要的是需要人们重新考虑“人的价值，从而提高自己的素质、改变自己的 思想，建立节制的交通出行观念，进而用符合绿色交通的方法去改变自己的行为方式， 它的价值在于将绿色交通理念逐步变为政府与公众的行动。 2 3 绿色交通的研究体系 绿色交通体系具有明确的可持续发展的交通战略，能够以最少的社会成本实现最高 的交通效率，与城市环境相协调，与城市土地使用模式相适应，多种交通方式共存、优 势互补，体现了以人为本的交通运输宗旨。可以说绿色交通是解决当前交通发展对社会、 资源、环境、污染等各种矛盾的重要途径，发展绿色交通是可持续发展的必然趋势，是 2 l 世纪对交通发展提出的更高要求。城市绿色交通的研究体系主要包括交通与环境的 和谐，交通与未来的和谐，交通与社会的和谐，交通与资源的和谐四个方面。 2 3 1 交通与环境的和谐 减少交通对环境的污染，使交通与环境和谐发展，是发展绿色交通的首要目标。要 实现这一目标须从两方面入手，一是建设生态园林城市，提供绿色城市交通空间，二是 减少交通污染。前者不仅可减轻交通污染，而且可以为交通参与者提供个愉悦的交通 旅行环境，后者主要通过减少机动车排放污染和噪声污染两个方面来实现。 2 3 2 交通与未来的和谐 绿色交通概念的提出，不仅是为了解决当代人的生态环境危机，而是从可持续发展 的战略高度上提出的，实现绿色交通，就是为了实现可持续发展的交通。可持续发展的 交通要求我们从观念上、技术上、政策上协调居民的出行需求、道路设施供应、城市环 境质量与城市发展之间的相互关系，最终形成这样一种交通体系：在满足居民出行要求 的同时使交通对环境的负面影响最小。要实现交通与未来的和谐，当前要做好加强交通 第二章城市绿色交通的研究 发展预测、制定城市综合交通规划、制定城市交通管理规划三方面的工作。 2 3 3 交通与社会的和谐 交通既是个技术、经济问题，而且也是一个与社会每个人相关的社会问题。包括 以人为本、减少交通拥堵和保证交通安全三个方面。“以人为本既是绿色交通的出发 点，也是绿色交通的落脚点。绿色交通强调交通与社会和谐，就是要树立以人为本的交 通理念，以人为本制定交通规划，以人为本进行交通建设，以人为本进行交通管理，强 化交通安全教育，提高人的素质，保证交通有序、畅通、安全。使每个交通参与者从中 受益，绿色交通的最高境界是让人们把交通当成一种享受。 2 3 4 交通与资源的和谐 交通与资源的和谐是绿色交通的核心之一。交通与资源的和谐就是要以最小的资源 和最小的代价来保证交通需求。包括交通资源的合理使用、交通方式的优化和交通方案 的技术经济分析等多方面。交通资源的合理利用主要是处理好土地利用与城市交通系统 的互动关系，处理好城市的开发强度与交通容量和环境容量的关系，使土地使用和交通 系统协调发展，以达到可持续发展的绿色交通目标。交通方式的优化关系到不同交通工 具的合理利用，关系到交通能源、资源的消耗从其对环境的污染。交通方案的技术经济 分析包括交通环境效益分析、交通工具选择的技术经济分析、交通建设方案的技术经济 分析等。 2 4 发展城市绿色交通的措施 2 4 1 制定绿色交通发展政策 城市交通政策是指导、约束和协调城市交通活动的总纲，是政府部门基于城市交通 战略而制定的，交通政策不仅直接影响到城市交通系统的现状，而且是决定交通发展的 关键因素。发展绿色交通，必须要有明确的绿色交通发展政策作保证，必须对城市今后 一段时期的交通发展制定一个纲领性、政策性文件。在国外，将“城市交通发展政策白 皮书 作为交通政策，在我国，目前只有上海市编制完成了上海市城市交通白皮书 ( 简称白皮书) 。它是集长远规划、近期计划、政策措施于一体的综合性文件，主要 由战略、设施、运行和管理四部分组成，是具有前瞻性和综合性的城市交通发展规划和 决策。它能够全面评估城市交通现状，进一步明确发展方向，提出系统陛的解决存在问 题的方案，促进城市交通由偿还历史欠帐转向适度超前发展，不断提高广大市民出行质 量的需要，明确合适的交通模式，努力创造以人为本的畅通的交通环境。因此，必须结 1 2 长安大学硕士学位论文 合的交通现状做好城市交通白皮书的制定工作。 2 4 2 制定以人为本的城市绿色交通发展规划 城