毕业设计 有利于节能的重庆市公共交通运输结构和运力优化研究

分类号单位代码运输结构和运力优化研究 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等),同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。本论文分析了国内外有关城市公共交通运输结构节能的研究，针对重庆的实际情况，提出了重庆市有利于节能的城市公共交通运输结构和运力优化研究思路。从节能的经济学原理出发，分析了能源与经济发展的内在联系，重点阐述了能源利用效率的不同计算方式。分析了城市公共交通运输结构的现有模式、存在问题以及影响因素后，有针对性的分析了重庆市公共交通运力结构现状并对重庆分别建立了重庆市四种公共交通方式的节能模型。依据轨道交通网络及线路运营统计的月报表，分析了轨道交通能耗的多项影响因素，建立了适用于轨道交通路网的能耗指标体系；建立了常规公交的单因子节能模型和阶段性模型；分析在充分调研分析重庆市居民出行现状的基础上，预测了重庆市主城区居民未来的出行情况；对城市公共交通结构进行了基于耗散结构理论的定性演化分析，得出了公共交通系统演化发展的三阶段论；利用循环经济的城市公共交通结构优化模型进行定量求解城市公共交通结构的适应值，依据此适应值来计算预测年的重庆城市公共交通能耗情况，得到2012年，2015年，2020年的能耗比2008年(基准年)的节能比率为38.3%、30.8%、13.6%。分析并建立了重庆市公共交通运输结关键词：城市公共交通结构；节能；耗散结构理论；节能模型methodsofcalculation.WealsoanalyzethestructftargetedpublictransportcapacityinChongqtconsumption,basedoninvestigationandanalysisofChongqingurbanresidentspresenttravelsituation.Wenanddevelopment——the-thrfThestructureofurbanpublictransport'sfitnessvalueisquantitativelysolthepredictingannualenergyconsumptionoftheChongqingurbanpublictransportof2012,2015,2020islessthan2008(baseyear)38.3%,30.8%,13.6%.ThepaperanalyseandmakeachangingKEYWORDS:Structureofurbanpublictransport;Saving-energy;Theoryof 1.1选题背景和相关概念 1.1.1选题背景及意义 1.1.2相关概念 31.2国内外研究现状 41.2.1国外研究现状 41.2.2国内研究现状 61.3研究思路 1.3.1研究内容和目的 1.3.2研究框架 第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状 2.1节能的经济学理论基础 2.1.1能源与经济发展的关系 2.1.2能源的利用效率 2.1.3节能的潜力分析 2.2公共交通运输结构 2.2.1城市公共交通运输结构的基本模式uu 2.2.2城市公共交通运输结构存在的问题 2.2.3影响城市公共交通运输结构的主要因素 2.3重庆公共交通运力结构现状 2.3.1常规公交(含BRT) 2.3.2出租车 2.3.3轨道交通 2.4重庆市公共交通能耗现状 2.4.1能耗计算公式 2.4.2能耗计算结果 2.5本章小结 第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析 3.1轨道交通 3.1.1重庆市轨道交通发展规划介绍 3.1.2重庆市轨道交通节能模型指标的分析20lanl 3.2常规公交 3.2.1影响因子分析 3.2.2单因子模型的建立及依据分析 3.2.3阶段性模型的建立 3.3出租车和BRT(快速公交) 3.3.1出租车行业分析 3.3.2BRT(快速公交)行业分析 3.4本章小结 第四章公共交通运输结构与运力优化联动模型 4.1重庆居民日常出行现状及未来预测 4.1.1重庆居民日常出行现状 4.1.2重庆居民日常出行预测 4.2基于耗散结构理论的公共交通结构演化 4.2.1耗散结构理论 4.2.2公交系统的耗散结构特征4lM 4.2.3演化趋势的阶段论 4.3基于循环经济的城市公共交通结构优化模型 4.3.1循环经济理论简介 4.3.2基于循环经济的城市公共交通结构优化建模 4.3.3重庆市公共交通运输结构变动与节能指标联动关系 4.4小结 第五章重庆市公共交通节能对策研究 5.1重庆市公共交通节能基本思路 5.2节能管理措施 5.2.1强化行业管理 5.2.2加强企业管理 5.3技术措施 5.3.1转变企业经营方式 5.3.2明确重庆市公交车辆CNG之路 5.3.3提高公交组织管理水平 5.3.4优化运力结构 5.3.5加强车辆的技术检测与维护 5.3.6实现节能驾驶 5.4本章小结 第六章结论与展望 6.1结论 6.2展望 致谢 参考文献 1第一章绪论第一章绪论1.1选题背景和相关概念布的《世界能源展望》认为全球能源需求从2008年到2030年将增长50%,发展中国家的经济和人口增长最快，其一次能源消费增长将占全球增长总量的74%,其中中国和印度就占45%。能源是国民经济的基本支柱，是人类赖以生存的基础。国民经济发展的速度和人民生活水平的提高都有赖于提供能源的多少。据世界能源保护委员会在20世纪80年代末期对2020年世界能源状况的预测表明，人均能耗将由20世纪末的1.8吨(油当量)上升到2.1吨(油当量)。作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。从1992年开始，中国能源消费总量已经超过了能源生产总量，能源自给率由自给有余下降为仅能满足国内消费总量的85%,成为继美国之后的全球第二大能源消费国。随着中国工业化和城镇化进程的加快，经济发展面临的能源约束矛盾日益突出。经济学家认为，单位能耗居高不下带来的相关问题，已成为中国经济面临的严峻考验。能源问题已经成为我国经济发展的瓶颈，能源问题解决的好坏将直接影响到我国经济可持续发展的快慢。为此，在国家“十一五”规划中，明确提出2010年单位国内生产总值能耗比2005年降低20%、主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。交通行业一直都是能源消耗的主力军之一。中国交通行业能源资源消耗较高，严峻的能源形势要求交通行业必须节能降耗，以保障国家能源安全，为建设节约型社会做出贡献。为此，交通部于2006年出台了《建设节约型交通指导意见》,明确提出要树立节约型交通发展理念，实现基础设施耐久化、运输结构合理化、资源利用高效化，降低增量资源的使用和基础设施全寿命周期成本，提高运输供给能力和资源的使用效率，引导节约型的交通增长方式和消费模式，为交通全面协调可持续发展提供有力保障。要建设节约型交通，实现“十一五”末与2005年相比，公路每亿车公里用地面积下降20%;汽车百吨公里能耗下降20%的战略目标。为进一步做好交通行业的节能工作，交通部又相继出台了《关于交通行业全面贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定的指导意见》和《关于进一步加强交通行业节能工作的意见》,要求各级交通主管部门和交通企业都要统一思想，提高认识，要结合交通行业专业性、技术性较强的特点，从履行行业管理职能着手，围绕规第一章绪论2划、推动、政策、督查、服务五个重点，从强化行业管理、创新发展模式、改进基础设施、推进结构调整、依靠科技进步、提高队伍素质等六个方面采取措施，能耗降低总量为13.77%,见表1.1。单位GDP能耗降低比例2006年2007年2008年2009年上半年降低总量资料来源：国家发展与改革委员会网站策，都将城市交通列为节能的重要领域。2006年，我国城市交通的燃油消耗占到全国燃油消耗总量的19.2%,其中常规公交和出租汽车的燃油消耗约占城市交通燃油消耗的31.5%。为实现城市交通的可持续发展，达到节能目标，现有的节能政策体系对城市交通的发展做出了有目标、有要求、有层次、有重点的战略部署。在这些政策中，城市交通领域的节能主要以结构调整为基本方向，大力提高公共交通出行比例；以优先发展城市公共交通为基本战略，从规划、财政、用地、路权等各方面加大扶持力度；以发展大容量公共交通方式为重点，鼓励发展城市轨道交通；以新能源应用为技术支撑，开发推广代用燃料和清洁燃料汽车；以减少小汽车出行和降低公共交通油耗为主要途径，提高能源利用效率。住房和城乡建设部是城市交通的主管部委之一，在原建设部关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见中，对城市交通领域的节能工作提出了具体目标：(1)出行结构优化目标。到“十一五”期末，城市公共交通出行在城市交通出行中的比重，特大城市达到20%以上，其他城市在现有基础上增加50%,重庆属(2)公共交通运行目标。特大城市中心区公共汽(电)车平均运营速度达到20km/h以上，其他城市达到25km/h以上，出租汽车空载率控制在30%以下。(3)节能约束目标。提高节能环保型汽车的使用率；城市公共交通比“十五”期3第一章绪论末节能15%以上。《国务院关于推进重庆市统筹城乡改革和发展的若干意见》(国发〔2009〕3号)文件中明确提出，到2012年，重庆重要领域和关键环节改革取得重大进展，统筹城乡发展的制度框架基本形成。重庆人均地区生产总值达到全国平均水平；城乡居民收入达到西部地区较高水平，收入差距逐步缩小；基本公共服务能力达到全国平均水平；单位地区生产总值能耗比2007年下降20%;环境保护和生态建设取得积极进展，三峡库区长江干流水质达到Ⅱ类。到2020年，各项改革全面深化，形成统筹城乡发展的制度体系，在西部地区率先实现全面建设小康社会的目标。人均地区生产总值超过全国平均水平；城乡居民收入达到全国平均水平，收入差距明显缩小；基本公共服务能力高于全国平均水平；单位地区生产总值能耗进一步显著下降；生态环境质量明显改善，森林覆盖率达到45%,三峡库区长江干1.1.2相关概念城市公共交通是指城市中供公众乘用的经济方便的各种交通方式的总称，是式组成的公共交通系统。城市公共交通通过各种交通工具之间相互配合，为乘客提供交通运输服务，维系着城市功能的正常运转，是城市社会和经济赖以生存、发展的基础。根据论文的研究目的和重庆的实际情况，本论文研究的城市公共交通具体为重庆市主城区内的常规公交、出租车、轻轨和BRT(快速公交)四种交通方式。②低碳内涵低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性低碳经济几乎涵盖了所有的产业的领域。著名学者林辉称之为“第五次全球产业浪潮”,并首次把低碳内涵延展为：低碳社会、低碳经济、低碳生产、低碳消费、低碳生活、低碳城市、低碳社区、低碳家庭、低碳旅游、低碳文化、低碳 第一章绪论4会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，因此称之为“耗散结构”(dissipativestructure)。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外对交通节能的研究开展较早，特别是欧美及日本等发达国家，在节能管美国在进入21世纪后，陆续出台了《21世纪清洁能源的能源效率与可再生能年12月18日美国议会通过了《能源独立与安全法案》,这是美国第一次以立法的2009年5月19日，奥巴马宣布了一项汽车节能计划，要求美国乘用车在2016年前达到每100公里耗油不超过6.62升的水平，这将节约大约18亿桶原油，温室气体排放量也将减少8亿吨。2009年9月15日，美国总统奥巴马正式宣布，将于全国施行新的汽车排放及油耗标准，这个标准将会促使在美销售的汽车，满足平均油耗在2016年到达每加仑38英里的目标。挪威不仅在城市交通规划中强调公交优先，而且倡导有轨电车、公共汽车和地铁等各种交通工具和谐发展。挪威首都奥斯陆和匈牙利首都布达佩斯都保留或恢复了有轨电车。奥斯陆现有地铁线路多条，同时将传统的有轨电车改造成现代匈牙利首都布达佩斯也非常重视有轨电车的作用。布达佩斯现有35条有轨电车线路，分担26%的公共交通客运量。有轨电车已为布达佩斯的客运走廊，其杏黄共汽车。公共汽车特点是线网完善、换乘便捷、运行准点。自2003年以来，按乘客人次计算，已成为最受欢迎的公共交通工具。近几年来，火车站旁的小广场建成了有16个站台、可停靠30条线路的公交枢纽站，成为赫尔辛基最大的公交总站之一。主要公共汽车线路设有专用道，能像火车一样准点运行。因此，赫尔辛基公共交通占居民出行交通方式的40%,70%的职工上下班乘坐公共交通。另外，票价相对低廉也是吸引居民乘坐公共交通的重要原因。国家和地方财政对公交票价给予补贴，其长远目标是使公交票价的提高低于消费价格的增长速度，以确保向人们提供高质量阿姆斯特丹政府每年会拨出4000万美元的预算用于城市基础设施的环保改图1.1。阿姆斯特丹市政府还公布了一项限制旧汽车进入市中心的计划，规定从2009年底开始，所有1991年前生产的汽车都将被禁止进入阿姆斯特丹市中心区域，以减少城市的空气污染。5大城市之一，早在1990年，就被联合国图1.1阿姆斯特丹的自行车专用道授予“巴西生态之都”和“世界3大生活质量最佳的城市之一”的称号。库里蒂巴市长是建筑师出身，擅长调整城市中的设施、布局，达到环保目标。他设计了一种独特的公交系统，候车站犹如巨大的玻璃圆筒，两头分别设出入口，且入口处设有旋转栅栏，以保证有序。公交车地盘与路面持平，使乘客上下车如履外，库里蒂巴市政府早在数十年前就禁止市区和近郊兴建工厂0。2008年2月，伦敦市长肯·利文斯通宣布，计划在20年内将伦敦二氧化碳排放量减少60%,使其成为全球最环保的城市。新规划的改革措施覆盖家庭、企图1.2库里蒂巴的BRT第一章绪论6业、供电系统和交通4个领域。在交通领域，市政府对于排量大的汽车征收每天25英镑的高额“环保税”,并在伦敦街头推出自行车出租服务1.2.2国内研究现状我国的汽车油耗比国外发达国家要高，但是我国同样在进行汽车节能方面的AudiA62.5TDI以90km/h等速行驶，其百公里油耗为5.2L/100km,但是我国汽车的燃油效率总体上还是比较低的。我国的混合动力汽车的研制速度还是比较快的，而且技术相对比较成熟，国内包括吉利、奇瑞、华普等在内的自主品牌企业国内关于城市交通结构节能的专项研究不是很多，但是相关领域渗透到城市1992年7月，国务院环境委员会组织编制完成《中国21世纪议程一中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,并于1994年3月在国务院常务会议上通过。至此可持续发展概念开始在我国广泛宣传，各行各业按照可持续发展观反思自己的理论体系和工作实践。1997年，吕晓明提出了解决城市交通问题的可持续发展思想，即综合考虑城市交通方式的选择、交通供给、交通基础设施的投资政策、交通需求管理等内容，提出用发展、公平与环境三个目标来代表规划方案的效率、合理与可持续发展三个方面。1997年，申金升等对传统的城市交通发展模式进行评价，认为其发展基本上遵循拥挤一缓和一再拥挤的轨迹。界定城市交通可持续发展的准则为：在推进交通系统建设与发展的同时，重视对城市生态环境的保尤其是对交通需求的管理和对交通行为的修正；交通系统供给在满足近期需求的智文等对城市交通的社会成本进行了探讨，即将交通引发的负面影响以货币的形式进行度量；并对社会成本进行评估，以此来阐明城市交通对使用者及非使用者的影响，通过社会成本内化的形式来减少城市交通对外部系统的溢出效用及实现1999年，国家自然科学基金重点项目“可持续发展的城市交通运输系统研究”(项目批号：59838310)的启动，标志着我国学术界开始了深入系统的城市交通结构可持续发展基础理论与应用技术的研究。2000年9月，项乔君博士完成了博士7第一章绪论学位论文——城市交通系统汽车燃油消耗研究。该论文从微观和宏观两个方面对汽车的燃油消耗进行了深入的分析，建立了城市交通系统燃油消耗的微观理论模型和宏观预测模型。2002年，陈学武完成博士学位论文——可持续发展的城市交通结构模式。该论文探讨了城市交通结构模式与可持续发展目标之间的关系，提出人口一土地利用与交通发展相协调的基本要求，研究了基于“路网服务水平”概念的路网总体容量计算模型，提出了分层次确定城市交通结构的“预测一决策”分析方法，初步建立起城市交通结构可持续发展评价体系。2006年，闫利军完成博士学位论文——城市交通需求与供给效果的模型分析。从宏观层面上回顾和论述城市交通结构与土地利用的关系，指出城市交通结构是由私人交通体系和公共交通体系构成的大系统。分析以私人交通体系和公共交通体系为导向发展城市的效果差别，指出只有合理匹配私人交通和公共交通设施才能建设高效的城市交通综上所述不难发现，我国对城市交通可持续发展和城市交通结构节能的研究相当活跃，例如讨论交通系统可持续发展的原则、内涵和属性；分析中国城市交通可持续发展的瓶颈；剖析城市道路规划建设在可持续发展方面存在的问题；分20世纪80年代初，就制定了“开发与节约并重”的节能方针。1984年国家计委、国家经委和国家科委共同组织编制了《节能技术政策大纲》,1996年三部委对其进行了修订。1996年《中国节能技术政策大纲》系统提出了主要耗能行业的节能技术政策，阐明我国2000年节能技术应达到的目标。两个《大纲》,尤其是1996年《大纲》的发布实施，对推动我国节能技术进步，成绩显著。1998年1月1日《中华人民共和国节约能源法》正式颁布实施，2004年6月国务院常务会议原则通过《能源中长期发展规划纲要(2004-2020)草案》,2004年11月，国家发展和改革委员会发布《节能中长期专项规划》,重点规划了2010年2006年2月发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》,明确指出：能源在国民经济中具有特别重要的战略地位。今后15年，满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用，对能源科技发展提出重大挑战。提出了加强对能源装备引进技术的消化、吸收和再创新；提高能源区域优化配置的技术2007年6月，国务院发布实施了《应对气候变化国家方案》,明确到2010年应对气候变化的具体目标、基本原则、重点领域和政策措施，成为第一个制定应第一章绪论8对气候变化国家方案的发展中国家。2007年9月，胡锦涛主席在APEC第十五次领导人非正式会议上发表讲话时，提到四个“碳”:发展低碳经济、研发和推广低碳能源技术、增加碳汇、促进碳吸收技术。2008年6月，中央政治局集体学习会议首次把应对气候变化、发展低碳经济作为学习内容。2009年8月，全国人大常委会通过了《关于积极应对气候变化的决议》,强调要立足国情发展绿色经济、低碳经济，把积极应对气候变化作为实现可持续发展战略的长期任务纳入国民经济和社会发展规划。2009年9月，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上发表讲话，第一次就气候变化问题阐述中国立场，讲话中承诺，中国将继续采取有力措施，争取到2020年单位GDP的二氧化碳排放比2005年有显著下降。2009年11月，国务院常务会议提出2020年单位GDP的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。以上行动都说明能源问题己经得到党和国家的高度重视，加强节能工作将是今后推进经济社会发展中的一项重要任务。国内各省经济发展情况不平衡，在节能方面与国家实行的节约型社会很难保持一致。北京市加强交通节能，发展城市公交和环保型小排量汽车，加快淘汰能耗高、尾气排放不达标的机动车辆。同时，北京将配合国家重点项目的研究，开发、示范、试点、完善现有的配套技术，重点支持具有广泛节约和替代前景的生产技术。此外，北京将改善路网结构和路口节点布置，创造顺畅的道路交通条件减少机动车拥堵，以节约燃油，减少污染。北京市在公共交通系统节能方面，从城市可持续发展的要求出发，按照公平和效率的原则，合理分配和使用交通设施资源，在规划、投资、建设、运营和服务等各个环节，为公共交通发展提供优先条件。上海市建设交通委研究拟订交通节能工作方案，牵头制定完善考核评价体系、政策法规和有关节能标准。上海市建设交通委将加强与中央在沪交通单位、市相关上海物流部门的协商沟通，明确考核目标，形成针对不同类型单位、部门的工作考核和评价体系；抓紧完善政策法规、制订节能标准，提出符合上海实际的乘用车燃料消耗指标，加速淘汰能耗高、排放超标的老旧车型；提高公交出行比例，研究高能耗公交车辆提前更新政策；加强交通节能技术研发和推广，探索实行在用交通工具实际能耗公示制度。武汉市针对公共客运管理合理安排营运线路、计划，力求减少空驶里程或无效里程；调配投放车辆，以适应客运市场的发展需求和乘客的出行需求，增强竞9第一章绪论争实力。针对乘客的出行变化，适度调整运行班次。在乘客出行时间的差异上，适时优化客车类型，达到客车乘客上座率最大化。针对乘客的流量、流程、流向的科学性分析，合理调整线路、车辆。平时则增加早、晚高峰的运力，节假日期间则增强白班、夜班的运力I²。重庆市的交通节能现状及措施是：加快交通基础设施建设，改善交通运输通道条件；调整运输结构，推进交通工具节能，培育和规范运输企业，形成有序运输市场；加强行业管理，提高交通业能源运输效率。重庆市现在已完成了交通运输节能的初步规划，初步制定了重庆市交通行业节能统计、考核评价指标体系。根据《国务院批转节能统计监测及考核实施方案和办法的通知》(国发[2007]36号),国家发展改革委会同国务院有关部门，对全国31(不包括香港、澳门)个省、自治区、直辖市2008年节能目标完成情况和节能措施落实情况进行了评价考核。2008年各地区节能目标责任评价考核结果如表1.2。完成等级省份备注等级：超额完成北京、天津、河北、辽宁、江苏、山东、云南等级：完成等级：基本完成海南、西藏、青海等级：未完成四川、新疆地震灾害影响“十一五”节能目北京、天津、湖南、陕西、江苏、湖北、河北、广西、福建、广东、浙江“十一五”节能目山东、重庆、江西、西藏、甘肃、宁夏、云南、“十一五”节能目四川、海南、新疆、青海第一章绪论101.3研究思路本论文将通过调查和典型检测，获得重庆市公共交通能耗的基础数据，摸清目前重庆市主城区公共交通能耗现状，找到存在的主要问题。调查分析运输组织、驾驶技术、车辆技术状况及车型、道路交通环境等因素对交通能耗的影响。在此基础上，针对重庆市地理环境及气候条件的特点，提出重庆市公共交通节能的基本思路和管理对策。在分析重庆城市公共交通现状的基础上，研究适合重庆城市公共交通结构的运力优化模式，并建立重庆城市公共交通节能达标计算分析模型，为实现国家节能的目标提供支撑。1.3.2研究框架本论文共分六章，具体框架结构如图1.3所示。选题背景意义、研究内容及国内外研究现状节能原理及重庆公共交通结构现状(第二章)重庆公共交通能耗现状及解决重庆市四种公共交通方式内部节能模型建立与分析(第三章)联动模型建立(第四章)对措施图1.3论文研究框架12第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状2.1.1能源与经济发展的关系每增加一个百分点，GDP(国内生产总值)就要平均增加0.7056%,石油消费、电天然气的消耗与经济增长关系并没有呈现出明显的数据规律，我们分析这2.1.2能源的利用效率用效率的分析，可以有助于改进企业的设备和管理水平，挖掘节能潜力。Em——该项产品的有效利用能量；E,——该项产品的供给能量。E,包括两个部分：一部分为直接消耗能量，即生产改造产品所直接消耗的能量；另一部分是间接消耗能量，它是指生产该种产品所需的原料投资等所折算②按部门能耗计算法将国家或地区所消耗的一次能源，分别按技术资料及统计资料，计算各部门的有效利用能量和损失能量，求得部门的能量利用效率η式(2-3)。③按能量用途计算法④按能量开发到利用的计算法储最终使用(use)四个过程，分别计算每个过程的能源利用效率，然后相乘求得总2.1.3节能的潜力分析假定经济结构、生产布局及资源等因素均不变，仅依靠改进技术装备和提高技术管理水平，其节能潜力可用式(2-6)、式(2-7)、式(2-8)、式(2-9)来计算。比年的能源有效利用率，△E为节能量，△E’为能源消耗的增量。计算时应考虑能源消耗量和所需要的有效能量随经济发展而增长，这时节能量△E应定义为：第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状14综合国内外研究资料，我们有表2.1的量化节能效果。表2.1管理性节能效果管理性节能措施节能效果参考值提高车辆里程利用率1%-5%缓解道路交通拥挤严格执行车辆维修保养制度提高驾驶员驾驶水平实行完善的公交车辆准入退出机制2.2公共交通运输结构2.2.1城市公共交通运输结构的基本模式lts城市公共交通运输结构是城市交通发展模式的核心，可以反映出一个城市的整体交通水平。在不同国家、不同地区、不同时期，有着不同的国情和不同的社会经济发展水平，从而城市公共交通运输结构都有各自的发展模式，简单概括有第一种是以轨道交通为主导的公共交通运输结构模式，要求城市具有雄厚的经济实力，政府有能力不断提高轨道网络的覆盖范围；像日本东京，即便拥有了世界上最发达的轨道网络，政府仍然计划继续加密地铁网，以500m作为地铁车站的服务半径，在市区600多平方公里的范围内做到地铁服务的完全覆盖，力图在不采取取任何强制措施的情况下，将私用汽车在市区范围内的使用压缩到最低第二类是以常规公交为主导的公共交通运输结构模式，适合于一些经济欠发达的、目前还不存在轨道交通方式或轨道交通系统不发达的城市或城市中心。重庆的城市公共交通模式目前即是如此。第三类是以自行车为主导的公共交通运输结构模式，在一些经济欠发达的城不管是哪一种交通运输结构模式，都有其一定的适用范围，同时也要受方方面面的因素的限制。只有与城市发展、居民出行需求相适应的，并由代表交通技术发展方向的交通工具构成的公共交通运输结构才是比较合理的交通运输结构。(1)公交优先政策落实不到位，公共交通比重偏低。改革开放以来，随着经济的发展，城市居民对交通质量的要求与日俱增，但由于公交建设投入的滞后和不足，城市公交的规模与服务水平落后于城市公共交通的发展。(2)居民出行机动化程度低。据已进行居民出行调查城市的统计资料，在城市公共交通中，步行与自行车所占的比重很大，公交、小汽车与出租车的比重很小；步行出行所占比重超过36%的大城市在我国有十座，自行车出行所占比重超过35%的我国有十一座城市。所有大城市机动化所占的比重平均值为20%左右，(3)轨道交通在公共交通中所占比重太低。世界上一些著名大都市都建成了以城市轨道交通为骨干的现代城市交通体系。在这些城市中，轨道交通承担的客第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状16运量已占城市总客运量的50%以上，有的高达80%。我国目前绝大多数城市轨道交通的建设发展远远落后于社会经济的发展。城市人口不断增长，城市中心区的高密度开发和人口高度集中，使得交通出行总量剧增；城市边缘和远郊城市化地区的发展，将出现大量新的长距离的出行需求。因此，我国城市交通的首要任务是构筑以轨道交通为主导交通工具的城市综合交通体系。(4)社会团体、机关、企事业单位的客车过多。单位客车数量不断增长，比重逐年上升，但其整体效率不高，耗费大，车位利用率低，占用道路空间很大。从公共交通运输结构的合理发展、能源耗费与投资效益考虑，应严格限制。(5)自行车交通对机动车交通干扰较大。长期以来，由于我国道路系统功能不明确，交通性和生活性道路功能合一，不同动力性能的车辆混行成为我国城市交通的普遍问题。特别是机动车与非机动车混行，造成机动车车速下降，交通事故也频繁发生。2.2.3影响城市公共交通运输结构的主要因素①交通政策对公共交通运输结构的影响(1)国家的宏观交通政策。国家通过制定交通政策，对城市公共交通的发展方向、交通运输结构和控制指标等制定指令性条文或某些规定。(2)市政府的政策。地方与城市依据本地区或本市的实际交通状况和经济实力所制定的适合本地区交通建设发展战略，为公共交通运输结构提出了某种目标，发展或限制性的要求，如我国各城市普遍实行公交补贴，使许多城市的公交公司虽然经常亏损，但仍然继续营运，这对于保持一定的公交比重是有影响的。(3)经济投资政策。政府或业务部门领导对某种交通方式的工程建设制定了优惠的投资政策与贷款条件，以鼓励该项目的建设，也可在贷款或投资方面进行限制，以延缓或限制某种交通方式的发展。②国家经济发展对公共交通运输结构的影响(1)国家的经济实力包括各城市的财政实力现代化的城市交通系统建设，特别是大运量快速运输系统，如地铁、BRT(快速公交)、轻轨系统或其它新交通系统的建设，没有国家的财政支持，仅靠各城市市政的建设经费，是无法修建起来的。建设这些系统，需要大量资金。(2)交通建设的投资比重对公共交通运输结构的影响。城市公共交通运输结构与每年可能投入的建设资金密切相关。我国在各个历史发展阶段中，城市交通基础设施建设投资总额占国内生产总值的比例在0.14%～0.87%之间，其他国家的有关经验值可参见表2.2。国家及年代美国1950-1983年日本1960-1980年前联邦德国1976-1980年联合国推荐发展中国家采用的比例投资占GDP的比例当然，如果资金充足，完全可以根据实际的需要选择最适合的交通方式，而不必过分强调交通投资比例。③城市用地规模、布局对城市公共交通结构的影响(1)随着城市用地规模的增大，居民平均出行距离拉大，必然造成步行比重的减少和乘坐公交车的比重的增大，例如1991年我国的特大城市平均每人每年乘公交车400多次，大城市约为300次，这也是现在许多大城市公交规模较为发达的原因之一。(2)用地形态概括起来有单中心团状(北京、天津、广州、郑州、南京)、多中心组团式(武汉)、多中心带状(重庆),以及带状轴向式(大连、兰州)和星形等多种类型。我国城市的用地形态模式多为单中心团状密集布局，用地紧凑集中，人口密度大，居民中短距离出行量所占比重较高，平均出行距离较短，客观上为步行和自行车在城市中的发展创造了有利条件。(3)城市用地功能的划分，对出行量的大小，出行距离长短和空间分布是有明显影响的。购物中心与就业岗位集中区和居民居住区相距远近，影响到出行的平均距离，也影响到公共交通运输结构。工作出行和学生上学出行占城市居民日常出行很大的比重，特别是对早高峰客流的影响较大，如能在城市功能布局与规划时减少上班、上学的距离，使其尽可能在步行范围之内，则可以大大减少交通量，减少公交的负荷，减少道路的负荷，也必然间接地影响到交通运输结构的选④交通基础设施对公共交通运输结构的影响的交通基础设施薄弱，如道路面积率，人均道路长度、路面宽度和人均拥有公共汽车数量严重不足；干线数量少，公交线路少、站点覆盖率低，有的地区或街道甚至无公共汽车通行。所有这些都从不同程度上降低了公交的吸引力，制约了公第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状18(1)天然阻隔，如海湾、河流、湖泊、高山等限制城市的形态，阻断交通线(2)丘陵山地地面坡度很大，使某种交通工具难以适应，如重庆市的自行车出行占居民日常出行的比例不到0.1%,与其它规模相近的城市差距较大，其主(3)气候条件。如极为寒冷地区，海拔很高的高原城市，对于毫无保护的自能源、就业、交通习惯、历史延续，对于交通方式结构比也有影响。2.3重庆公共交通运力结构现状19第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状高级车3%中级车普通车图2.1重庆市公交车车型统计图据重庆市公共交通控股(集团)有限公司统计资料表明，截止到2008年底重庆市公交车数量为6519辆，普通车、中级车、高级车的数量比例如图2.1所示。运营线路336条，线路总长8008.5公里。日营运6.41万班次，日平均客运量267.85万人次，日平均运行里程105.76万公里。重庆市第一公共交通公司拥有876辆不同车型、不同档次的车辆，运营线路42条，营运线网主要分布于重庆市渝中区、江北区、南岸区并向主城七区辐射，年载客量超过1.96亿人次。重庆市第二公共交通公司设备车925辆，运营线路70条，线路总长1577.3公里，网长472.5公里，2048个站点，日客运量42万人次左右，年运营里程6100车辆915辆(含互换车10辆),营运线路69条，运行线路长度2254公里，网长为915.3公里，年营运里程达5500万公里，年客运量达1.3亿人次。重庆市公共电车公司有员工3595人，资产总额3.13亿元，拥有营运车辆836辆，运营线路29条，线网主要分布在渝中区、江北区、沙坪坝区、渝北区、九龙坡区、巴南区、高新区等，日运行里程15万公里，日载客量52万人次。公司以每年3%的速度增加营运车辆和营运里程，使公司发展成为集高中档、普通重庆市第五公共交通有限公司是从事城市公共交通运营的企业，营运车辆404辆，运营线路40条，路队7个，保修厂1个，年客运量1.2亿人次，营运里程2610万公里。重庆冠忠(新城)公共交通有限公司拥有设备车387辆(未含控股的重庆冠忠第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状20新城一北公司车辆)。重庆巴士股份有限公司营运车辆1120辆(含BRT车辆37辆),运营线路65条，日客运量50万人次。运营线路总长1349.8公里，营运范围涉及重庆市主城重庆第一条BRT(快速公交)示范线——高九路示范线于2007年12月29日竣工通车。首次运行的10辆快速公交车辆全部采用由重庆恒通客车有限公司制造的12米"威龙"系列CNG豪华大客车。从2009年10月1日起，高九路示范线向南延伸到大渡口区香港城、向北延伸到龙头寺公交站场。同时，新增27辆新型BRT公交车也将上路运行，为国内最先进的公交车。延线后发班间隔时间为4到8分钟，全程运行70分钟。起步价为2元，九坑子到巴国城线路也保持全程2元不变。但龙头寺公交站场到大渡口香港城的全程票价核定为4元。可使用老年优惠卡、普通卡，运营时间仍保持7:00—19:00。2.3.2出租车根据重庆市道路运输管理局提供的资料显示，截止2008年底，重庆市主城区共有出租汽车经营业户656户，其中出租汽车企业50户(国有4户，民营46户),个体出租汽车车主606户；出租汽车8375辆，其中羚羊型6264辆，天语型2050辆，合计8314辆；蒙迪欧型61辆，61辆蒙迪欧型出租车已于2009年12月全部退出运营市场。CNG出租车8371辆，占总量的99.95%。表2.3重庆主城区出租车经营户情况表1000辆以上1600-1000辆2200-600辆100-200辆50-100辆0050辆以下企业21第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状根据重庆市道路运输管理局提供的数据计算，重庆市出租汽车万人拥有量为14.25辆，明显低于北京、天津、上海、成都等城市(图2.2),也远低于原建设图2.2出租车万人拥有量比较情况部推荐的大中城市出租汽车保有量20辆/万人的标准。通过对安装GPS装置出租汽车历年营运数据调查显示，2005—2007年，重庆主城区出租车有效里程利用率从67.62%提高到71.88%,其中早8点—晚10点有效里程利用率从74.42%提高到77.25%。出租汽车的运输压力日益增大，单车日均载客车次从60.87次提高到64.32次，表2.4。表2.4重庆主城区出租车运营情况表年度里程有效利用率(%)有效利用率单车日均行驶里程(单位：公里)单车日均载客里程(单位：公里)单车日均载客次数(单位：次)资料来源：重庆市道路运输管理局提供。2.3.3轨道交通重庆市轨道交通(集团)有限公司是重庆市唯一承担城市轨道交通的建设、运营和沿线资源开发的市属国有大型企业。公司于1992年经重庆市政府批准成立，在2009年6月改制为重庆市轨道交通(集团)有限公司。企业资产由1992年企业成立之初52的万元，上升至2009年企业总资产120亿元，注册资金为17亿元。重庆轨道交通已经投入运营的二号线也称“轻轨二号线”或“轻轨较新线”,于2005年建成正式通车，它是重庆的第一条轨道交通线，也是中国西部地区第一条轨道交通线，同时也是国内第一条跨座式高架单轨。较新线途经渝中区、九龙坡区、大渡口区、巴南区(远期规划)。重庆轨道交通二号线线路全长19.15公里(地下2.2公里),设18座车站(地下3座),维修基地一座，控制中心一座，主变电站两座，一期工程初期配车21列84辆(每列车四节车厢，远期根据客流情况最多可以加挂8列车厢)。重庆轻轨二号线实际分段票制，起步2元，全程5元，跟国内大多数的轨道交通的运行价格相当。目前为了吸引短途客流，实行三站内(含三站)1元的优惠价。车票采用非接触式IC卡，分单程票、储值票两种。每个车站设置自动售检票系统，进站和出站都需检票。2008年的统计数据显示，重庆轻轨二号线日客运量已超过10万人次。2.4重庆市公共交通能耗现状2.4.1能耗计算公式对常规公交、BRT(快速公交)、出租车来说，由于能源类型都是天然气，所以计算原理相同；轻轨主要是耗电能，为了便于比较，我们按照天然气的热值标准把电能消耗转化为“同量级”的天然气消耗。下面具体给出常规公交、轻轨、①式(2-10)是常规公交车的年能耗计算公式。N₁——重庆市常规公交车型普中高的具体车辆数；i=1,2,3;分别代表公交车型的普中高。X,=Xa+XαX冬——重庆市常规公交车型普中高的冬天日平均耗气量；C冬——重庆冬天天数占全年的比例i夏重庆市常规公交车型普中高的夏天日平均耗气量；a;夏——重庆夏天天数占全年的比例。②式(2-12)是出租车的年能耗计算公式。X—重庆市出租车日平均耗气量，具体计算公式如式(2-13);S——重庆市出租车日平均行驶里程；N——重庆Xa冬——重庆市出租车冬天日平均耗气量；a冬——重庆市冬天天数占全年的比例；X夏——重庆市出租车冬天日平均耗气量；a夏——重庆市夏天天数占全年的比例。③式(2-14)是轻轨的年能耗计算公式。轻轨耗电量——重庆市轨道交通(集团)有限公司实际统计数据；C——电能与CNG之间的热值转化比率。BRT(快速公交)年耗气量计算公式与出租车年耗气量计算公式一样，这里不通过对重庆市CNG加气站(图2.3)、重庆市公交总公司、重庆巴士快速交通发展有限公司、重庆市轨道交通(集团)有限公司、重庆市道路运输管理局等单位的实地调研以及数据抽样调查，按照2.3.1的计算公式，我们得到重庆市2008年公共交通能耗如表2.4所示。第二章节能经济学原理及重庆公共交通结构现状24表2.52008年重庆市公共交通能耗情况表交通方式常规公交出租车轻轨总量总耗气量(单位：亿立方米)运送乘客总人次(单位：亿人次)客运周转量能耗指标(单位：立方米/人次·百公里)8.09(均值)通过2008年重庆市四种公共交通方式能耗情况可以看能效最高的为轻轨，其次是常租车的能效是最低的；轨道交通的能效最高是毋庸置疑的，能效应该好于常规公交，重庆如常规公交，原因有：重庆网络配置能力低；线路选线不合理，导致客流量较低。但随着BRT理念的进一步融入，我们相信重庆BRT(快2.5本章小结本章分析了节能的经济学理论基础和城市公共交通运输结构的相关理念；探讨了重庆市公共交通的运力结构现状，并计算了2008年重庆市四种公共交通25第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析重庆市轨道交通发展规划的总目标是——用20年时间，建设300公里轨道交通线路，形成覆盖中心城区衔接主城区各外围组团的快速轨道交通网络，规划建设好60个交通枢纽，带动周边区域开发建设，为600万以上城市人口提供方便、快捷、舒适的服务，推动城市化进程。《重庆市城市总体规划(2005～2020)》和《重庆市主城区综合交通规划(2006～2020)》确定了城市“公共交通优先”的发展战略，并在2737平方公里的主城区规划范围内，规划布局了“六线一环”轨道交通基本线网(2006～2020)和“九线一环”轨道交通远景规划网。六线一环主要以渝中半岛为中心，沿城市发展轴向六方辐射(北部新区、江南经开区、西南工业区、西北科教文化区、东部发展区、渝西经济区)。“九线一环”远景线网线路总长513公里，涉及主城区2737平方公里，包括渝中区、南岸区、沙坪坝区、江北区、九龙坡区、大渡口区的全部行政区域，及渝北区、北暗区、巴南重庆市轨道交通(集团)有限公司创建于1992年，是重庆市唯一承担城市轨道交通的建设、运营和沿线资源开发工作的大型国有独资轨道交通客运企业。轨道交通(集团)有限公司下设13个综合管理部门、6个运营生产管理部门、5个新线建设部门、2个开发经营部门和4个子公司；现有资产166亿元，职工2400多人；拥有一批长期从事轨道交通技术研究与工程建设管理经验的技术骨干，以及接受过国内外大型地铁公司系统培训的轨道交通专业技术人才和运营管理队为实现重庆轨道交通的规划目标提供了技术和人才保障。重庆市轨道交通(集团)有限公司承担的重庆市轨道交通二号线于2000年动工，2005年6月开通运营，有效缓解了沿线地面交通压力、提高了市民出行质量，重庆市轨道交通(集团)有限公司承担了重庆轨道交通共513公里的建设和运营任务。按照党中央对重庆做出的“314”总体部署和重庆市制定的“畅通重庆”建设目标，重庆轨道交通将作为城市客运骨干交通。重庆轨道交通总体规划根据城市经济社会发展需要计划分三个阶段实施：至2012年，将基本建成轨道交通线路185公里，力争通车166公里，实现日客运量达到200万/人次，基本形成轨道交通骨干网架；至2020年，将建成基本网络规划“六线一环”354公里规模的轨道交通线路，实现日客运量600万/人次，形成核心城区轨道交通骨干线网，促进主城区与周边组团的协调发展；2020年后，将建成远景规划“九线一环”513公里规模的轨道交通线路，形成270个轨 道交通车站，衔接出租、公交车等市内交通车站、停车场，保障市民换乘距离不超过200米，实现日客运量800万/人次，形成城市骨干公共交通系统。3.1.2重庆市轨道交通节能模型指标的分析tolanl①影响因素建立节能模型时，应综合考虑各种相关要素对节能模型的影响。针对不同的运营线路，各单元的模型参数会有很大的差距；我们要对影响轨道交通能耗的各个因子进行细致分析，最后得出合理科学的节能模型。轨道交通节能模型中需考◆区域要素：不同区域的载客量有差异，载客量的多少对于电梯、空调等设施的能耗会产生影响。特别在使用空调的季节，地下和地面的能耗明显高于高架。◆线路节能坡采用比例：高、中、低。根据对深圳地铁列车开行计划及不同节能坡方案的比较，知道不同的线路纵断面方案对轨道交通系统长期的运营能耗会带来很大的影响。设备要素：牵引供电系统、通风与空调系统、屏蔽门、照明、给排水、自动扶梯、弱电系统、车辆基地设备。不同类型的车站(地上、地下)根据运行的◆季节要素：春、夏、秋、冬。参照2008年重庆市平均温度水平，见图3.1及2008年重庆市二号线运营总能耗(图3.2),可以看出，随着夏季的到来，轨27第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析图3.22008年重庆轨道交通二号线耗电量②确定模型向量该指标反映了区域及季节影响因素，区域不同，客流量变化明显，季节不同，客流量的大小将影响总耗电量。重庆市轨道交通二号线客流量能耗指标情况如表3.1所示。2008年重庆轨道交通二号线总耗电量(单位：度)2008年二号线客流总量(单位：人)客流量能耗指标(单位：度/人)数据来源：重庆市轨道交通(集团)有限公司提供。第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析28(2)车辆周转量指标。“年牵引总耗电量/车辆运行总里程”,单位：度/车·km。该指标反映了时间及线路节能坡采用的因素，不同的运营期能耗表现明显不同，据研究采用节能坡的线路对节省能耗有帮助。具体计算结果见表3.2。表3.2车辆周转量指标2008年二号线牵引总耗电量(单位：度)2008年二号线发车总班次(单位：次)重庆轨道交通二号线长度(单位：千米)2008年二号线车辆运行总里程(单位：千米)车辆周转量指标(单位：度/车·km)该指标考虑人的因素的同时也考虑了运营里程，综合反映了季节、节能坡、设备类别及区域的影响，体现力更强，集合度更高。集体计算结果见表3.3。表3.3客运周转量指标2008年二号线牵引总耗电量(单位：度)2008年二号线客流总量(单位：人)2008年二号线车辆运行总里程(单位：千米)客运周转量指标(单位：度/百万人·km)客运周转量指标(单位：度/亿人·km)客流量能耗指标、车辆周转量指标、客运周转量指标多集中于对线路及网络的影响描述，而车站照明等能耗指标则将重点放在了车站，更多的反映站内各个设备的能耗。具体计算结果见表3.4。2008年二号线车站照明等耗电总量(单位：度)重庆轨道交通二号线车站个数(单位：个)车站照明等能耗指标(单位：度/站·天等电量对上述4项能耗指标进行筛选。综合2008年全年运行数据特点，考虑到用于车站的照明等能耗占有的比重接近牵引能耗(图3.3和图3.4),因此，必须保留车3项指标各有特点且均可表征牵引能耗的主要性质(表3.5)。而轨道交通的任务但考虑到重庆市民的出行习惯及重庆市城市人口太多，轨道交通只有二号线在运转量能耗指标(度/车·km)更能体现能耗的实际情况。根据轨道交通二号线2008年运营统计数据的月报表，将数据量化，得到“同量级”数据后，确立牵引能耗指标量级单位修改为“度/千车·km”。 第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析30每月耗电量(单位/万度)每月耗电量(单位/万度)图3.42008年重庆轨道交通二号线能耗图表3.5牵引能耗指标对照表牵引能耗指标数值客流量能耗指标(单位：度/人)车辆周转量指标(单位：度/车·km)客运周转量指标(单位：度/百万人·km)③模型确立及分析交通节能模型框架如图3.5所示，具体的计算指标参见模型向量确立过程。重庆市公共交通节能目前可依据的两个文件为：●在原建设部关于贯彻《国务院关于加强节能工作的决定》的实施意见(建科[2006]231号)中，要求城市公共交通比“十五”期末节能15%以上。《国务院关于推进重庆市统筹城乡改革和发展的若干意见》(国发〔2009〕3号)文件中明确提出，到2012年，重庆市单位地区生产总值能耗比2007年下31第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析二号线牵引能耗指标号线牵引能耗指标n号线牵引能耗指标二号线牵引能耗指标号线牵引能耗指标n号线牵引能耗指标二号线牵引能耗指标号线牵引能耗指标n号线牵引能耗指标号线纯牵引能耗号线列车空调照明及辅助系统能耗n号线牵引能耗n号线列车空调照明及辅助系统能耗号线一号站号线n号站n号线一号站n号线口号站n号线一号车号线日号车n号线口号车能耗指标统一量纲后相加牵引能耗指标(度/车·km)动力能耗指标(度/站·天)折算系数后相加折算系数后相加折算系数后相加折算系数后相加折算系数后相加折算系数后相加图3.5重庆轨道交通能耗节减模型框架图 第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析32从图3.5中可以看出轨道交通能耗指标体系涉及的内容、评价指标层次及主3.2常规公交①企业经营方式重庆公交企业的经营管理模式包括了自营和挂靠。所谓挂靠，是指挂靠车挂靠的经营方式对节能管理工作的消极影响是显而易见的。首先是挂靠导致公司在很大程度上无法干预车辆的实际经营，公司无法组织专门的节能管理部根据我们抽样调查的结果，公司化经营车辆比挂靠经营车辆的气耗平均低衡量公交企业运营的重要指标是汽车完成每单位运输工作量的燃料消耗量用率有密切的关系。汽车里程利用率越低，车辆的千人公里的燃料消耗量就越高。资料显示，车辆的里程利用率提高1%、3%和5%,可分别使汽车耗能降低3%、7.5%和15%。下面再结合重庆实际，对不同用途运输车辆的运输组织及运力配置对能耗的影响进行分析。公共交通的运输组织与运力配置体现在公交线网的布局、线路的布设与走向、站场设置、线路车辆数、调度形式等方面，它们决定了公交车辆的实载率、车辆停驻次数、运行速度等。合理的公交运输组织与运力配置，可以提高实载率、减少不必要的停驻、使车辆以经济速度行驶，从而减少车辆运行中的能源消耗、提高能源利用率。重庆市区内的公交线路总体呈辐射式布局，主要辐射中心是渝中半岛，渝中半岛交通压力过大，交通堵塞严重，车辆行驶时刹车与启动频繁，速度波动很大，增加了能耗。同时，公交线路主要沿干道布设，虽然路况较好，但是却造成线路重复过多，在一定程度上浪费了运力，增大了单位运量的能源消耗。此外，公共交通站场的设置不合理，给行人换乘带来困难，造成很多行人主观上不愿意进站乘车，而公交车的随意上下客从客观上提供了条件，最终导致停车与启动次数的增加，气耗随之增加。③车辆驾驶技术车辆驾驶对能耗有相当大的影响，节能驾驶技术是车辆节能的重要组成部分。做好节能驾驶，首先要掌握好基本的驾驶技术，并熟练操作；其次，要做好车辆维护，包括针对节能的各项调整维修，确保汽车处于完好的技术状况；最后，要摒弃耗能好的驾驶操作习惯。驾驶员操作节能降耗主要是通过合理选用档位和选择最佳换档时机来实现。研究表明，不同操作水平的驾驶员驾驶车辆的能耗相差在7%～25%不等，而熟练掌握节能驾驶技术一般能节能2%～12%。调查发现，一个驾驶技术很好的司机较一个驾驶技术差的司机要节能20%多。反映驾驶员技术好坏的一个很重要的指标就是驾驶员驾龄，驾驶员驾龄对单车耗能的影响比较明显。驾驶员在刚开始驾车时，驾车技能不熟练一般导致车辆的单车耗能比较高，随着驾车时间变长，驾车技能逐渐增强，单车耗能逐渐变小，在5年到25年之间稳定在一个较低的变化范围内，超过25年之后单车耗能有增长的趋势。根据长寿汽运有限公司的经验，新手驾驶员百公里能耗一般比老练驾驶员高出3～4立方米天然气。对重庆市部分公交企业的驾驶员抽样调查发现，5年以下驾龄的驾驶员只占到2.6%(图3.6),比例极小，从节能角度来说是一个较为合理驾龄结构。 第三章重庆市四种公共交通方式节能模型建立与分析345—10年图3.6重庆公交企业驾驶员驾龄结构抽样分布图④车辆技术状况汽车随着使用时间的增长，其性能也在逐步发生衰退。车辆的技术状况差、故障多，会导致汽车的行驶能耗加大。如果将相同或相近车型进行燃重庆市汽车每百公里平均气耗比全国平均水平要高得多，而我国汽车每百公里平均气耗比发达国家高20%以上。在国标《营运车辆综合性能要求和检验方法》中，对车辆的传动效率、车轮阻滞率以及燃料消耗量和排放都规定有检验方法和要求达到的数值范围。如规定燃料消耗量检测得到的数值“不得大于该车型原厂规定的相应车速等速百公里燃就可以及时发现并排除故障，保持车辆技术完好，避免燃气超耗和排放超标。但目前的运输企业，常常忽略了车辆的正常维护和定期检测，许多车辆带病运行，据统计，其气耗要比正常技术状况的车辆高出5%～30%。有关实验表明，是否及时清除燃烧室、进气管等处积碳，发动机功率和气耗相差可达5%～7%,冷却水温度过低，燃料消耗可增12%～15%,因底盘调整不当，汽车滑行距离较正常情况缩短50米左右时，气耗可增加左右14%。根据调查结果分析，车辆在二级维护前后的气耗有明显差异，二级维护后的车辆比二级维护前车辆的气耗低5%～10%。车龄作为车辆技术状况的一种反映，对能耗也具有一定的影响，但在车辆达到或接近报废年限之前，能耗基本维持在一个比较稳定的区间。而在接近或达到报废年限时，能耗增长才会比较明显。此外，根据对重庆市公交车辆的调查发现，车况好坏导致的气耗偏差一般在10%左右，加强对公交车辆的维护与检测，对车辆进行技术改造，能实现节能。根据涪陵公交公司的经验，在油改气之后，通过气压调节可以实现5%～8%的节⑤道路交通环境(1)道路条件在线形、路面条件良好的公路上以相同的汽车完成同样的公交客运量要比在线形、路面条件较差的道路上节省一定的燃料。研究结果表明，在高等级公路上车辆的气耗要比普通公路节约20%以上。从这个意义上说，道路条件包括线形、路面状况等对车辆能耗有着非常重要的影响，能源利用率会因道路条件提升而提重庆受地理地形条件的制约，道路纵坡相对较大，重庆主城区道路就有百分之二十以上纵坡达到或超过极限坡度(《城市道路设计规范》中规定城市道路的极限坡度为8%),这也是重庆市的车辆平均能耗水平相对高于全国水平的主要原(2)交通环境交通量大小是影响车速的重要因素，交通量过大将造成交通堵塞，引起车速大范围变化，车辆的能耗大大增加。重庆主城区交通拥堵问题普遍存在，这种交通条件下，车辆频繁起动和加减速，而在非拥挤路段为减少行程时间车辆则高速行驶，导致车辆总是处于极低速和高速之间不停转换的行驶状态。这种非经济行车状态，不仅气耗极高，而且加剧了城市大气污染，与节能背道而驰。(3)气候条件重庆夏季气候炎热，用于汽车空调和车身冷却系统的额外燃气消耗大增，随着人们对运输舒适性的要求越来越高，这部分额外能耗在公路客运领域里显得更为突出。通过实地调研得知，重庆市常规公交的中级空调车夏季百公里消耗燃气平均为54m³,冬季百公里消耗燃气平均为38m³,驱动汽车空调部分燃气消耗就占整个车辆能耗的29.6%;重庆出租车的车载空调燃气消耗占整个车辆能耗的30%。同时，重庆多雨雾天气，路面附着系数大大降低，能见度不高，车辆运行条件恶化，即使是在平直道路上，由于考虑到安全因素，车辆仍然不能以经济速度运行，⑥能源使用类型不同燃料类型对车辆排放也有较大影响。假定车辆达到国二排放标准，根据国标《营运车辆综合性能要求和检验方法》,对不同燃料的百公里能耗进行计算分析，计算结果见表3.6。 柴油车汽油车CNG车从计算结果可以看出，与汽油车相比，天然气汽车的排放明显较低，与柴油车相比，排放相当，氮氧化物的排放还较柴油车越高，这主要是由于国二阶段标准制定的天然气汽车排放限值较高。根据调查，目前大部分汽油车和柴油车的排放还没有达到国二标准，因此，若将汽油车和柴油车都改装成为天然气汽车，其实际排放减少的效果还将显著。3.2.2单因子模型的建立及依据分析根据对重庆市公交车辆能耗水平及节能潜力的分析，在调查分析经营方式、运力结构及运输组织、车辆技术水平、节能驾驶水平等因素对能耗影响及节能空间的基础上，建立不同影响因素的节能基本模型。①改变经营方式节能模型经营方式的改变主要是实现公司化经营，逐步减少和取缔挂靠经营方式。式中，A——改变经营方式后的节能效果(%);Q挂靠公交车辆改为公司化经营后的节能率；H全市车辆在不同时期实现公司化经营的比例。根据调查，公司化公交车辆比挂靠公交车辆的气耗平均低8%左右，因此模型为：②调整运力结构节能模型调整运力结构及运输组织主要包括旧车换新车、大中型公交车换小型车。a,I——旧车换新车的节能率及不同时期实施的比例；β,J——节能率及不同时期公交企业中大中型车所占的比例。根据调查，车况好坏导致的气耗偏差一般在10%左右，模型中选中间值8%;公交企业中大中型车所占的比例每提高一个百分点，车辆的单车耗能低8%。③优化运输组织节能参数优化运输组织主要表现在提高车辆实载率及里程利用率。根据有关资料显示，车辆的里程利用率提高1%、3%和5%,可分别使汽车气耗降低3%、7.5%和15%。考虑重庆市公交车辆实际情况，确定车辆在2012年里程利用率提高1%,气耗降低3%;确定车辆在2015年里程利用率提高3%,气耗降低5%;2020年里程利用率提高15%,气耗降低10%;故节能模型为：④驾驶节能模型式中，D——提高节能驾驶水平后的节能效果(%);α——驾驶员掌握节能驾驶技术后的节能率；N——全市公交车辆驾驶员在不同时期掌握节能驾驶技术的可能性。根据调研及相关研究结果，熟练掌握节能驾驶技术一般能节能2%～12%,考虑实际情况，确定α为8%,故模型为：⑤车辆维护节能模型E=a×P式中，E——加强车辆维护后的节能效果(%);C车况好坏的气耗偏差；p全市车辆在不同时期实现正常维护的可能性。根据调查，车况好坏导致的气耗偏差一般在10%左右，模型中选中间值8%,故模型为：3.2.3阶段性模型的建立考虑不同时期可能采取的节能对策及实施的效果，我们采用加权求和的方法建立公交车辆不同时期节能计算模型。①2012年节能计算模型重庆市公交企业到2012年，主要采取的节能措施有改变企业经营方式、调整运力结构、进行节能驾驶培训、加强车辆维护，因此节能达标模型可以为：②2015年节能计算模型随着节能工作的进一步实施，此阶段运输企业采取的节能措施主要应有改变企业经营方式、调整运力结构、优化运输组织、加强节能驾驶培训、加强车辆维护等，因此该阶段节能达标模型可以为：③2020年节能计算模型此阶段运输企业采取的节能措施主要应有进一步实现公司化经营、调整运力结构、优化运输组织、加强节能驾驶培训、加强车辆维护等，因此该阶段节能达Joxo=A+B+C+D+E=0.08H+0.08I3.3出租车和BRT(快