我國交通需求與環(huán)境管理研究

◎馬 冬 黃志輝 王宏麗 付云芳

我國交通需求與環(huán)境管理研究

◎馬 冬 黃志輝 王宏麗 付云芳

運用科學手段有效管理交通需求，對實現(xiàn)交通系統(tǒng)的節(jié)能減排、引導居民低碳出行、實現(xiàn)環(huán)境質量改善等具有重要意義。本文首先介紹了我國交通需求管理發(fā)展的現(xiàn)狀及面臨的問題，從汽車保有量、排放因子、行駛里程等三個方面研究了交通需求管理對節(jié)能減排的影響。基于可持續(xù)發(fā)展的理念，結合交通需求管理，通過調控交通車輛保有量及結構、降低交通車輛使用強度、大力發(fā)展公共交通、優(yōu)化城市規(guī)劃布局、加快智能交通建設、統(tǒng)籌協(xié)調推進等措施，推動我國城市交通的可持續(xù)發(fā)展。

隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進，城市交通需求也大幅增長，從而引發(fā)了能源、環(huán)境、擁堵等一系列問題。交通需求管理對緩解城市擁堵，實現(xiàn)交通系統(tǒng)節(jié)能減排，引導居民合理出行具有重要的作用，尤其是通過對大型城市進行車輛總量控制，降低其使用強度，提高運行效率等措施，可以有效降低污染排放1。

一、城市交通需求管理發(fā)展現(xiàn)狀

交通需求管理（TDM，Transportation Demand Management）涉及交通系統(tǒng)的各個方面，主要通過影響出行者的行為達到減少或重新分配出行對空間和時間需求的目的2。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2016年我國城鎮(zhèn)化率達到57.35%。城鎮(zhèn)化進程的加快使得城市人口不斷增加，用地規(guī)模不斷擴大，交通需求和平均出行距離也不斷增大。

在此背景下，原有的城市規(guī)劃已不能很好的適應交通需求的增長，尤其是老城與新城間潮汐式交通變得越來越明顯，導致交通需求不斷增加。與此同時，居民收入水平不斷提高，汽車成為我國城市居民的日常交通工具，保有量不斷增長。根據(jù)公安部交通管理局統(tǒng)計，截止2016年底，我國汽車保有量達到1.94億輛，連續(xù)五年突破1億輛，僅次于美國位居世界第二。

環(huán)境保護部于2015年4月公布了九大重點城市大氣顆粒物源解析結果表明，機動車、工業(yè)生產(chǎn)、燃煤、揚塵等是當前我國大部分城市環(huán)境空氣中顆粒物的主要來源，約占85%-90%，其中北京、杭州、廣州、深圳的首要污染來源是機動車?！?016年中國機動車環(huán)境管理年報》數(shù)據(jù)顯示，機動車污染已成為我國空氣污染的重要來源，是造成重污染天氣的重要原因，機動車污染防治的緊迫性日益凸顯3。

城市交通與城市環(huán)境有著密切的聯(lián)系，經(jīng)濟發(fā)展、城市化進程的加快、城市生活水平的提高都對城市交通系統(tǒng)提出了更高的要求。國家和地方政府高度重視交通節(jié)能減排，2013年9月，國務院印發(fā)了《大氣污染防治行動計劃》，提出要加強城市交通管理：優(yōu)化城市功能和布局規(guī)劃，推廣智能交通管理，緩解城市交通擁堵；實施公交優(yōu)先戰(zhàn)略，提高公共交通出行比例，加強步行、自行車交通系統(tǒng)建設；根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃，合理控制機動車保有量，特別是北京、上海、廣州等特大城市要制定嚴格的限制措施；通過鼓勵綠色出行、增加使用成本等措施，降低機動車使用強度4。

各地為減緩能源、環(huán)境、擁堵等帶來的壓力，紛紛加大了公共交通的投入力度 ，其中地鐵、輕軌等軌道交通得到快速發(fā)展。2015年，我國已有38座城市開通運營地鐵，運營里程共計4190公里，同時還有在建城市40個，在建線路4073公里。以北京為例，自1999年2號線建成通車以來，近20年間建成十多條路線，共計里程達562公里。除大力發(fā)展公共交通以外，不少地方還制定出臺了限行、限購，淘汰黃標車及老舊車輛等措施緩解交通擁堵，降低交通排放，取得了良好效果。

二、城市交通需求與減排

交通排放清單可以準確掌握交通排放的情況。2014年12月31日，環(huán)境保護部發(fā)布《道路移動源大氣污染物排放清單編制技術指南（試行）》，對道路機動車大氣污染物排放清單編制的技術流程、技術方法、質量控制等進行了指導5。交通排放清單測算主要涉及的因素有保有量、排放因子和年均行駛里程，該方法適用于城市在宏觀層面計算機動車年排放總量。交通需求管理對排放量計算有重要影響，通過交通需求管理控制機動車保有量、排放因子及年均行駛里程可以有效降低機動車排放。

（一）對保有量的影響

為合理控制機動車保有量，緩解城市交通擁堵、降低能源消耗、改善大氣質量，我國上海、北京、貴陽、廣州、天津、杭州、深圳等大中型城市采取了汽車限購政策。限購措施一方面限制了傳統(tǒng)汽車的快速發(fā)展勢頭，一方面有力推動了新能源汽車的發(fā)展，對交通行業(yè)節(jié)能減排發(fā)揮了重要作用6。限購方式主要采取拍賣、搖號或兩者結合的方式進行，分別以北京、上海、廣州為代表進行介紹。

北京采用搖號的形式。2010年12月，北京市政府頒布小客車數(shù)量調控規(guī)定，對小客車實施數(shù)量調控和配額管理制度，從2011年起每年新增小客車指標24萬個。2013年10月，北京市制定實施《北京市2013-2017年清潔空氣行動計劃》，提出2017年底全市機動車保有量控制在600萬輛以內，從2014-2017年每年新增小客車指標調整為15萬個，且新能源汽車指標逐年增加。由于指標有限，申請人數(shù)不斷增加，導致中簽率持續(xù)走低，2016年12月普通汽車中簽率僅為0.1277%，創(chuàng)歷史新低。

上海采用拍賣的形式。1994年1月，上海率先實施汽車牌照拍賣政策，將每個月小客車增量控制在1萬輛以內，有效控制了機動車增長。限購政策有效控制了機動車數(shù)量的快速增長，截至2015年底，上海市汽車保有量334萬輛，居全國第五位，遠低于北京等其他大中城市。

廣州采用搖號和拍賣相結合的形式。2012年7月1日，廣州市試行中小客車總量調控管理，限購范圍擴大到全市中小客車，增量指標為12萬輛，按每月1萬輛進行配置。限購形式為搖號和拍賣相結合，按1∶1的比例進行配置，兼顧了效率與公平。2013年7月，廣州市發(fā)布《廣州市中小客車總量調控管理辦法》，對限購政策進行了調整。每年增量仍然為12萬輛，將搖號方式節(jié)能車指標、搖號方式普通車指標和競價方式普通車指標按1∶5∶4的比例進行配置，新能源車占用其他指標。通過限購政策，廣州市汽車保有量增速由2011年的16.2%下降到2013年的5.4%，增速明顯減緩。

汽車限購有效控制了機動車保有量的增長速度。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，限購政策實施前，各地汽車保有量年均增長率均保持在20%左右，實施限購以后，汽車保有量年均增長率下降到10%以下，快速增長的勢頭得到有效控制。同時限購政策也有力的推動了黃標車、老舊車淘汰和新能源汽車的推廣，對優(yōu)化汽車保有結構起到了積極地推動作用。

（二）對排放因子的影響

機動車排放因子是指單輛機動車單位行駛里程所排放污染物的質量，單位為g/km。排放因子反映了機動車的排放水平，是進行機動車尾氣排放控制對策研究的基礎和依據(jù)。

不同行駛工況對機動車排放因子有明顯影響，尤其在低速、怠速、加減速等行駛工況下，排放明顯惡化7。通過對不同行駛工況下機動車排放因子測試研究發(fā)現(xiàn)，行駛工況的平均速度和行駛狀態(tài)對機動車碳氫（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）的排放因子影響較大。當機動車在低速工況下行駛時，HC、CO和NOx的排放因子相對較高，隨著工況平均速度的增加，排放因子呈下降趨勢，且變化明顯；當機動車在中高速工況下行駛時，HC、CO和NOx的排放因子相對較低，隨著工況平均速度的增加而緩慢下降；當行駛工況怠速及加、減速比例較高時，排放因子相對較高；當行駛工況勻速比例較高時，排放因子相對較低。因此，優(yōu)化交通，減少擁堵，提高車速，對于降低機動車排放有著重要的意義。

除行駛工況外，排放標準和車輛類型對排放因子的影響也很大。從排放標準來看，目前我國汽車已全面實施國IV排放標準，重點區(qū)域已實施國Ⅴ排放標準，排放限值逐步加嚴?！吨袊鴻C動車環(huán)境管理年報》指出，2015年占汽車保有量8.5%的國Ⅰ及以前標準汽車，其排放的四種主要污染物占排放總量的50%以上，而占保有量31.9%的國Ⅳ、國Ⅴ及以上標準汽車，其排放量還不到排放總量的10%。對于純電動、燃料電池汽車等新能源汽車而言，使用階段排放為零。在不斷提高新車排放標準的同時，加快高排放機動車淘汰和推廣應用新能源汽車，調整機動車保有結構，將有效降低機動車污染排放。

從車輛類型來看，2015年全國客車CO和HC排放量明顯高于貨車，其中輕型客車貢獻率最大，而貨車排放的NOx和PM明顯高于客車，其中重型貨車是主要貢獻者。因此，通過對城市交通行駛工況和車輛類型等進行優(yōu)化，可以有效降低汽車的排放因子水平，減少污染物排放。

（三）對年均行駛里程的影響

機動車年均行駛里程數(shù)據(jù)（VKT）對機動車排放有重要影響，也是計算排放量的重要參數(shù)。美國能源部阿貢國家實驗室對世界不同國家乘用車年均行駛里程進行了研究8，與其他國家相比，由于我國公共交通普及率低，乘用車年均行駛里程明顯偏高，使用強度明顯偏大，年均行駛里程是日本的兩倍，直接影響排放總量。為有效緩解交通擁堵、改善空氣質量，世界一些發(fā)達國家和地區(qū)如倫敦、新加坡等地采取了排放控制區(qū)、擁堵費等措施，對汽車使用強度進行了調控。

2003年2月倫敦市中心區(qū)開始實施擁堵收費（Congestion Charging）政策，所得資金全部用于改善交通。除了公共汽車、警用、救護、市政工程、殘障用車等，在工作日7∶00-18∶00時段，進入市中心22平方公里區(qū)域內的車輛，需每天支付5英鎊，此后漲到10英鎊，擁堵費可以通過網(wǎng)站、手機短信、電話、信用卡自動轉賬等方式繳納。區(qū)域內的居民可以打折，純電動、插電式混合動力、達到歐Ⅴ排放標準且CO2排放低于100g/100km的低排放車型也可以獲得折扣優(yōu)惠。政策實施10年來，在進入中心區(qū)出行量變化不大的情況下，每天進入車輛減少了7萬輛，交通流量減少了25%，50%以上的公眾轉向公共交通工具，交通擁堵有明顯改善。

為了有效改善市區(qū)環(huán)境，降低PM2.5排放，2008年2月倫敦市開始實施低排放區(qū)(Low Emission Zone)政策。倫敦低排放區(qū)面積比擁堵費的征收區(qū)大得多，大倫敦的大部分地區(qū)都涵蓋在內，為全球最大的低排放區(qū)。對于達到歐Ⅲ排放標準的貨車及公交、長途汽車等進入低排放區(qū)免費，不達標的車型則需支付高昂的費用。

1975年，新加坡開始實施區(qū)域通行證制度（Area Licensing Scheme），只有購買通行證才能駛入控制區(qū)域，有效的緩解了中央商務區(qū)的交通擁堵壓力。為提高靈活性、降低人力成本，1998年，新加坡開始實施電子道路收費系統(tǒng)（Electronic Road Pricing），實現(xiàn)自動繳費，同時根據(jù)實際的交通狀況動態(tài)調整各站點的收費金額及設置。

通過擁堵費等經(jīng)濟政策的實施，一方面可以有效緩解交通擁堵、改善空氣質量，另一方面可以為交通發(fā)展、環(huán)境改善籌措資金。從國際發(fā)展的經(jīng)驗來分析，這一經(jīng)濟手段的實施需要以下幾個因素的協(xié)同效應。

一是廣泛的公眾參與。經(jīng)濟政策涉及面廣，需要廣大民眾的大力支持和配合，因此，在實施之前，要廣泛征求民意，擴大公眾宣傳力度，確保公眾的知情權。在征收費用的同時，還要提供良好的公共交通替代措施，以滿足公眾的出行需求。

二是先進的技術手段。政策措施的實施需要先進的技術手段作為保障。先進的數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制系統(tǒng)可以有效支撐措施的執(zhí)行，同時為措施的改進提供依據(jù)。

三是政策的協(xié)同效應。經(jīng)濟政策的執(zhí)行，不僅可以緩解交通擁堵，而且可以改善空氣質量，因此要注重發(fā)揮政策的最大協(xié)同效應，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

四是制度的動態(tài)調整。由于城市在不斷發(fā)展，因此各種政策措施也要根據(jù)實際情況不斷調整。一方面根據(jù)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對收費的額度、時間、路段等進行調整，使經(jīng)濟政策更趨合理；另一方面要對政策措施進行階段性的成本效益分析，根據(jù)分析結果對政策措施適時進行調整，從而使政策措施得到不斷完善。

三、建 議

為有效緩解城市交通擁堵，降低城市交通排放及能源消耗，改善城市環(huán)境質量，促進我國城市交通綠色低碳可持續(xù)發(fā)展，基于交通需求管理理論對城市交通環(huán)境管理提出以下建議。

（一）調控交通車輛保有量及結構

綜合城市經(jīng)濟發(fā)展、城市規(guī)劃、環(huán)境承載能力等情況，制定交通車輛發(fā)展規(guī)劃，防止盲目增長，通過經(jīng)濟、行政等手段對駕照、車牌等進行有效管理，促進交通車輛的合理發(fā)展。在控制保有量快速增長的同時，還要積極調整交通車輛保有結構，鼓勵節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展，淘汰更新黃標車及老舊車輛，推動交通車輛協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。

（二）降低交通車輛使用強度

在交通車輛保有量增加的同時，交通出行總量也在不斷增加。通過車牌號限行、征收擁堵費及排污費、提高燃油稅和停車費等經(jīng)濟行政手段，適當限制交通車輛出行總量，積極引導交通車輛出行向公共交通轉變，降低車輛的使用強度。

（三）發(fā)展公共交通及慢行交通系統(tǒng)

加快軌道交通、快速公交（BRT）等大容量快速公共交通運營系統(tǒng)建設，擴大公交專用車道網(wǎng)絡，提高公共交通的快捷性、舒適性，提高公共交通的吸引力。建立自行車及步行專用道，倡導低碳環(huán)保健康的出行方式，創(chuàng)造良好的出行環(huán)境。

（四）推進綜合交通運輸體系建設

優(yōu)化城市功能和規(guī)劃布局，引導綠色可持續(xù)出行模式。重視城市規(guī)劃對交通排放的影響，通過優(yōu)化城市道路、產(chǎn)業(yè)、功能區(qū)域布局和交通運輸結構，減少出行次數(shù)及出行距離，提高出行效率，促進城市交通規(guī)劃協(xié)調發(fā)展。

(五)加快城市智能交通建設

利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術，提高交通智能化、信息化水平。通過采用車輛信息和通訊系統(tǒng)（VICS）、電子收費系統(tǒng)（ETC）等技術，提高車輛行駛速度，緩解交通擁堵，降低燃料消耗，減少污染物和溫室氣體排放。

[1]石飛.我國交通需求管理( TDM)對策研究.武漢理工大學學報.2007(5): 777-779.

[2]潘海嘯.本期聚焦: 綠色交通—構建暢通的城市: 中國城市綠色交通——改善交通擁擠的根本性策略[J]. 現(xiàn)代城市研究, 2010 (1): 6-10.

[3]《2016年中國機動車環(huán)境管理年報》.北京：環(huán)境保護部,2016.

[4]《國務院關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）.北京：國務院,2013年9月10日.

[5]《道路移動源大氣污染物排放清單編制技術指南（試行）》.北京：環(huán)境保護部,2014年12月31日.

[6]馬冬.中國自主品牌汽車企業(yè)節(jié)能減排策略研究[D].北京:中國人民大學,2013.

[7]馬冬、趙陽、梁賓.不同行駛工況下輕型汽車排放特性研究[J].北京汽車2010 (4): 9-12.

[8]王全錄等.Projection of Chinese Motor Vehicle Growth, Oil Demand,and CO2 Emissions through 2050.美國能源部阿貢國家實驗室.2006.

● 馬冬，中國環(huán)境科學研究院高級工程師。黃志輝，王宏麗，付云芳，中國環(huán)境科學研究院。

(責任編輯 陳瑩)