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产业生态学论文

《产业生态学》

论文题目城市道路交通问题及其环境影响的产业生态学分析

姓名

学号

成绩

评阅意见:

XX大学环境科学与工程学院

二0一五年月

城市道路交通问题及其环境影响的产业生态学分析

IndustrialEcologyAnalysisofurbanroadtrafficproblemsandenvironmentalimpacts

摘要：

随着我国城市化进程和空间扩张，交通需求迅速增长，城市交通矛盾日益突出，严重制约城市的发展。

在国内众多一线城市，堵车等交通问题已经常态化，而在中小城市，这种问题也日渐凸显。

与此同时，道路交通拥堵，私家车保有量增加，对环境也造成众多不良影响，尤其是汽车尾气排放大量有毒有害气体，以及噪声、扬尘等环境问题。

本论文按照产业生态学有关原理，分析探讨道路交通问题产生原因和现状，以及其对环境的影响评价，对照国内外管理经验，提出通过调整土地利用性质、优化城市道路网络系统和交通结构等规划手段来解决交通问题和环境污染，实现城市道路交通可持续发展，道路系统生态化。

关键字：

交通问题；环境污染；交通规划；可持续发展

Abstract：

InChina，trafficdemandamounthasdramaticallyincreasedduringthecourseofChineseurbanizationandspaceexpansion，asaconsequence，whichhasarousedobvioustrafficconflictandknottinessexceptfortherestrictionofurbansustainabledevelopmentinmajormetropolitanareas.（Inmanydomesticcities,trafficproblemssuchastrafficjamhasbeennormalized,andinsmallcities,thisproblemhasbecomeincreasinglyprominent.Atthesametime,trafficcongestion,thequantityofprivatecarincreasesanalsocausedmanyadverseeffectsontheenvironment,especiallyautomobileexhaustemissionsofalargenumberoftoxicandharmfulgases,andnoise,dustandotherenvironmentalproblems.Accordingtotheprincipleofindustrialecology,thispaperanalyzesanddiscussesthecausesandthepresentsituationofroadtrafficproblems,andtheinfluenceoftheenvironmentthenproposestocontrolthetrafficpollutionbyadjustingthenatureoflandutilization，controllingthetrafficamount，andoptimizingthenetworksystemandthestructureofcitytrafficetc，implementedurbantrafficplanningofsustainabledevelopmentandmetthedemandforsustainabledevelopmentofcitytraffic.

Keywords：

Trafficproblem;environmentalpollution;trafficplanning;sustainabledevelopment

引言

随着我国改革开放进程加快，经济迅猛发展，城市居民收入水平提到，市民的社会活动繁多，活动范围也在逐步扩大，交通需求量日益增加，城市的各项功能的实施运行都离不开交通系统的支持。

城市交通系统是城市重要的基础设施，是城市正常生活和发展的基础，与电力、通讯、供水等其他城市基础设施不同，城市交通系统是一个动态系统，只有它能实现城市中人与人、人与物、物与物之间的密切联系，从而将城市连接成为一个有机整体，而交通系统日益庞大、复杂的同时，带来众多问题，目前国内外学者们关注较多的主要包括交通拥堵与安全问题和交通环境问题。

交通网络运行的好坏，交通对环境是否造成影响，不仅是政府决策者考虑的问题，也是市民密切关心的问题。

研究剖析道路交通目前存在的问题，借鉴国内外优秀管理经验，提出合理的优化方法，试图设计建立一个从建设规划到运行管理，与自然和谐共处，对社会发展有助益的生态化交通体系，是产业生态学的重要课题之一。

1研究背景

20世纪80年代以来，发达国家虽然已经建成现代化国家道路网，但随着经济发展和社会进步，汽车的数量持续增加，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，在日本，以首都圈为例，严重拥挤地点达219处，在严重拥挤路段，拥挤时间长达17小时，排队长度达9.87公里，仅东京每年因交通拥挤造成的时间价值损失为123，000亿日元。

交通拥堵所造成的损失已成为世界各国政府所面临和需要解决的迫切问题。

我国经济规模扩大，带来了交通的高速发展，根据交通部统计①，截至2006年底，公路总量持续增长，全国公路总里程达345.70万公里，比上年末增加11.18万公里。

全国等级公路历程228.29万公里，高速公路4.53万公里，一级公路4.53万公里，全国公路密度为36.0万公里/百平方公里。

而城市交通中的各种机动车和非机动车数量迅速增加，从而使城市道路拥挤和管理难度加大。

在今后15-20年里，一方面，小汽车进入居民家庭的高潮很快到来，增长速度和总体规模将大幅度提高，城市交通将面临更加严峻的考验，而另一方面，人口的持续增加使交通需求增大，尤其人口大量涌入大城市，使得土地资源紧张的大城市，无法通过扩建交通道路来缓解交通压力，道路问题将更加凸显。

与此同时，随之而来的是大量交通污染，汽车尾气排放大量氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫和烟气，以及大量温室气体，不仅对人体呼吸健康造成危害，另外部分致癌物质、重金属物质进入环境，对动、植物也造成严重不良影响。

而温室气体的大量排放，加剧温室效应；2013年北京等地的持续性严重雾霾天气，也与汽车尾气排放的PM2.5有一定关系。

另外，交通用地造成土地资源的浪费和土壤贫瘠化，交通噪声也影响着城市环境。

而汽车拥有量的增加，意味着更多汽车的生产和化石燃料消耗的增加，汽车的生产需要各种自然资源，金属、化石燃料提炼品，生产过程中水、电等能源消耗，以及生产过程中造成的环境污染问题加深。

2交通问题概述

交通问题是一个复杂多变，各种因素杂糅的综合问题，交通是人与人、人与物、物与物关系的综合产物，是社会发展与自然相处的交点，它牵连了其他众多领域和学科。

而交通问题中最首要的就是交通拥挤和安全、交通环境问题。

交通拥挤的根本原因是道路交通规划存在问题，以及汽车数量与道路实际承载能力不匹配，以及道路管理方式存在不合理。

而交通环境问题又是不可避免的，只要汽车在公路上行驶，汽车尾气、噪声等必然会导致一定的环境问题，但通过一定的手段，比如限行、限排、鼓励非化石燃料为动力的机动车或者自行车等绿色出行方式，另外对道路周围安装一定的环境治理设备，使交通对环境的影响降到环境承载能力范围之内，就可以实现绿色交通。

2.1道路交通规划问题

根据交通部统计，截至2006年底，公路总量持续增长，全国公路总里程达345.70万公里。

每年公路总量仍然保持高速度增长，这是传统交通规划的指导思想，通过增加公路数量来解决对应车量增加问题，但是一个城市的土地资源是有限的，尤其一线大城市，道路几乎接近饱和。

这种传统交通规划理论体系没有建立从供求两个方面解决交通问题的交通需求管理理念；未考虑环境、能源和满足交通需求之间的协调关系；也无法捕捉交通基础设施改善之后引起的交通需求的全面变化[1]。

目前，我国城市总体规划中的交通系统规划多局限于道路网络规划和交通设施的用地规划，不是全面系统的交通运输规划，通常是在城市道路系统作为交通规划的核心内容，而在规划过程中对资源-环境-交通需求之间的关系研究不够。

2.2道路拥挤问题

经济发展和社会进步，汽车的数量持续增加，交通拥挤和堵塞现象日趋严重，如根据美国《2004年交通统计年度报告》收集的数据所述：

居民的平均通勤行程时间从2001年的25分钟增加到2003年的27分钟，在百万人口以上的城市中，交通高峰时段的行程时间与自由流时间的比率基本上都增加了，以盐湖城为例，从1991年的1.10增加到2001年的1.20，增长了9.09%。

北京作为中国的首都，加上2008年北京奥运会的举办，机动车数量也急速增加，到2008年底，机动车保有量突破350万辆，而且一直保持迅速的增长[2]，北京每年早晚高峰在各大道路都能看到壮观的堵车场景，尤其到了节假日，堵车情况则更为严重。

2015年五一第一天，北京高速竟堵车10小时，可见道路堵塞问题的严重。

除了北京外，上海，杭州，广州等其他省会城市堵车现象也是非常普遍，另外中小城市的堵车现象也开始日渐凸显。

2.3交通安全问题

汽车保有量增加，居民出行越发依赖私家车，加上部分司机素质不高，增加了道路交通安全隐患，近年来交通事故发生量逐年增加。

另外部分道路存在质量问题，指示灯设置不合理，道路建设不合理，急弯、陡坡等，另外遇上恶劣天气，也会对行驶安全造成一定影响。

2.4交通参与者素质

驾驶者素质，包括职业道德素质、文化素质、驾驶技术素质[3]。

职业道德素质是指驾驶员应树立文明、礼貌行车的思想，端正驾驶作风、决不允许在行车过程中打电话、看新闻、随意变道、随意超车等，很多安全事故就是由于司机行驶过程中注意力不集中而酿成，而随意变道超车，还容易引发车辆拥堵。

文化素质是指驾驶员应具备一定的文化水平，了解道路交通法规和交通安全知识。

驾驶技术素质是指驾驶员应具备一定的驾驶技能，不能驾驶技术还不熟练就开车上路，在路上出现突发情况不能冷静处理，而导致事故或者堵车发生。

另外行人也应具备较高的素质，比如不能乱闯红灯，不能用中国式过马路，不能占用机动车道等，给交通的顺畅运行造成不必要的麻烦。

2.5交通环境问题

随着城市的不断发展，环境问题已成为社会各界关注的焦点，而城市环境问题的起因、恶化与城市交通密不可分，根据世界银行调查报告，全球空气污染最严重的20个城市有10个在中国，中国城市空气中悬浮颗粒物和硫含量是世界最高的[4]。

而交通对空气污染的影响不容小觑。

其中，数量最多的是私家车，高能耗，高排放，排放的尾气主要包含碳氢化合物，氮氧化物，二氧化硫，一氧化碳，颗粒物，以及高浓度二氧化碳。

洛杉矶光化学烟雾事件就是一个典型，碳氢化合物和氮氧化物在阳光下发生光化学反应，生成危害更大的二次污染物臭氧、过氧乙酰硝酸酯和醛类，严重危害人体健康和破坏社会和自然环境。

另外，汽车噪声影响居民休息，噪声使一些材料加快老化，使道路周边动植物生理受到影响而出现异常。

来自上海的数据表明，1996年闹市区汽车排放了约占86%的一氧化碳，56%的氮氧化物和96%的非甲烷碳氢化合物。

此外，北京1997年年均氮氧化物浓度比10年前增长了73%，1998年，年日均氮氧化物浓度比1997年增长了14.3%[5]。

除此之外，不断增加公路里程数，大兴土木，既要消耗大量的资源，能源，又占用大量土地资源，纵横交错的道路导致生境破碎，动植物栖息地逐渐丧失完整功能。

这些影响有的在当下即得到反应，又的则埋下隐患，祸害子孙后代。

3基于产业生态学的分析

在实践中，按照产业生态学原理，有序地构建产业生态系统，有助于使产业活动与自然生态系统和谐发展，寻求经济效益、环境效益和社会效益和谐统一，从而实现人类社会的可持续发展。

3.1产业生态学下的交通环境分析

现有的交通出行方式结构不合理，市民普遍仍喜欢使用私家车出行，而私家车高能耗，高排放，对环境污染严重，而像地铁、公交车，大运量，低排放的公共出行方式，有的地区设计量不够，出现地铁或公交拥挤，导致人们被迫选择其他高能耗出行方式；也有的地方，地铁等交通线路设计不合理，区域资源配置不均衡，导致部分地区供过于求，有的地方供不应求；当然，对于市民们应继续鼓励其改变观念，减少私家车出行，鼓励乘坐公共交通工具出行，或者自行车或步行等绿色出行方式。

通过以上改变出行方式，使交通工具对环境的污染尽可能降低，以适应环境承载能力。

有的人说，大力推广电动车就可以大大降低对环境造成的污染，但其实并不然，应当从电动车的制造开始考虑，对环境的影响，电动车的塑料外壳是从石油中提炼制成，提炼的过程又需要消耗大量的电能，水资源等，同时还会排放工业“三废”，另外电动车电池的制造又是高污染的产业，同时废旧电池对环境的影响很严重，处理废旧电池又需要投入更多设备和资金，从这个生产到投入运行整个系统来看，或许依靠电动车的推广来彻底解决交通环境问题并不可行。

汽车制造业是国民经济的支柱之一，与它直接或间接相关的企业又有很多，这种复杂的共生系统，抑制交通方式的改革。

不过，在计算汽车行业对GDP的贡献时，应重新计算投入产出关系，加入环境费用项目，把汽车行业总产值-生产成本-消耗环境资源与能源成本-环境污染治理成本之后，再来评价其对经济的贡献值。

因此，在这里建议汽车行业将来的发展模式，应按照产业生态学的模式，从原材料的获取直到报废汽车的最终处理，整条产品生命周期链来建设管理汽车行业生存发展模式，尽量使资源能够循环利用，能源消耗降到最低，对环境的影响减到最小。

3.2产业生态学下的交通规划指导

3.2.1土地利用规划与交通规划结合

不同的土地利用形态决定了不同的交通发生量和交通吸引量，决定了交通分布形态，在一定程度上决定了交通结构，土地利用形态的不合理或者土地开发强度过大，将会导致交通容量无法满足交通的需求。

因此，应使土地利用规划和交通规划结合，认识到它们之间相互影响，相互促进的关系，合理组织城市交通。

3.2.2环境保护与交通规划相协调

由于现有的城市交通规划指示对交通规划方案进行环境影响评价，未考虑环境资源和交通需求的协调关系及未将有限的交通环境容量和一定的环境质量标准作为对城市交通发展进行制约的重要约束条件，使得机动车保有量盲目增长，产生大量的大气污染和噪声污染，使得城市交通环境日益恶化。

因此，在交通规划过程中，应更多地考虑对环境的影响，做好环境影响评价，不仅对道路选址、建造过程的环境因素进行考虑，还要考虑建成后运行和维护过程环境影响的评估，使交通规划更加符合生态化，与自然和谐。

3.2.3城市交通结构在规划中的调整

在现有交通规划中未确定合理的交通结构作为城市规划阶段的主要任务，这导致了个体机动化出行方式占较大比重，造成城市交通拥挤、运输效率低下，交通污染加剧。

而国外主要大城市，解决交通拥堵问题，更多的是以来快速、大运量的轨道交通，而且它们对能源的消耗水平，污染物排放量都远小于个人机动车。

另外，自行车和步行等绿色出行方式还不普遍，而国外许多城市开始考虑在交通规划中，将自行车和步行放到与机动车等同的位置对待，鼓励自行车和步行等绿色出行方式。

因此，多种出行方式相结合，并以一定的比例来调节交通结构，这样就可以尽可能地使交通顺畅，对环境的影响降到最低。

3.3产业生态学在道路交通方面应用

产业生态学要求一项产业从生产源头，到营销销售，使用，废旧处理，全生命周期符合生态学规律，形成产业的完整生态系统，在系统内，尽量进行物质循环利用，能源节省消耗，使产业能循环可持续，并且与自然生态系统和谐共处。

应用到交通道路方面，应该从城市道路交通规划，交通设施配置，交通道路定位，城市汽车保有量估计和控制，道路环境影响评价，突发事件紧急处理准备，道路维护修理等一系列环节进行优化分析，集中资源，减少能耗，科学设计和管理运营，将这些环节有机结合到一整个生态系统中去，综合考虑多种其他相关因素，最终实现与自然环境协调可持续。

例如，进行道路交通环境容量分析。

交通环境容量是环境对交通系统的负载能力。

城市交通系统环境车辆容量是针对机动车而言的环境车辆容量，是指在人类生存、生态环境和资源利用不致受害的前提下，城市交通系统产生的污染物总量不超过城市环境对交通污染物的容纳能力条件下，城市所能适应的机动车保有量。

量化城市交通系统所能容纳的最大汽车保有量可以为政府部门进行城市交通规划、环境规划、衡量城市可持续发展提供科学依据[6]。

4国内外先进经验方法

4.1美国“聪慧式发展”的原则

“聪慧式发展”是美国在总结了以往教训经验的基础上得出的城市发展指导性方针，它的原则是保护农地、绿地和自然环境，有效的利用资源来改善生活质量，着重于以步行、自行车和公共交通为主的城市交通出行模式。

主要内容有：

运用城市管理政策来减少交通拥堵；优先大力发展公交；倡导、资助自行车交通。

4.2英国在改善交通状况方面的措施

英国没有人车混和交通，道路和公共交通设施完善，公共汽车，地铁，轻轨立体化，交通管理先进合理，交通法律法规健全，执法严格，人们遵守交通规则的意识较强。

4.3日本改善交通状况的措施

日本有充足的道路资源和完善的设施，提供了良好的通行条件；其次，多种交通方式协调发展，构建多元化的交通平台；交通管理与服务并重，科技含量高，交通组织科学高效；良好的国民素质和守法意识，形成了良好的通行秩序。

4.4Tube车站和BRT公交车

库里蒂巴最大限度的提高公共汽车的服务能力和使用率，而没有采取耗时耗费巨大的建设新的道路和地铁建设方式，库里蒂巴建设了称为快速车道（ExpressLine）的公共汽车专用车道，使用这条快速车道系统后，年通勤者85%使用公共交通，年均能耗比其他城市少25%。

5改进建议

1.注重土地利用形态、交通结构及道路网络系统的优化

2.重视交通换乘枢纽、自行车及步行系统的规划

3.加强对道路交通的环境影响评价

4.利用环境影响和能源消耗角度来模拟预测汽车需求，控制汽车总量在环境承载范围之内。

5.继续鼓励科技创新，开发节能环保的交通工具，替代原有高能耗交通工具。

6.完善交通法律法规，合理设置交通信号，严格执法

7.加强宣传，提高国民素质，让每个公民遵守交通规则，文明绿色出行

8.利用产业生态学有关原理，进行城市道路交通规划设计，汽车产业转型升级，建设可持续生态系统。

6总结与展望

本文论述现存主要交通问题，以及其产生的环境问题。

深入剖析问题产生原因，思考内在联系。

查阅了解国内外优秀管理经验方法，然后从产业生态学方面提出自己的一些分析见解，针对国内交通问题及交通环境问题，给出一些产业生态学方面的建议，希望政府规划部门能够根据现存问题，反思本质原因，然后应用产业生态学的方法，科学规划以后的城市道路交通体系，从源头上合理制定发展计划，在管理运营上实现生态可持续，最终实现人类社会与自然和谐相处。

参考文献

[1]陆华普,刘强,张卫华.城市交通规划中的环境保护问题探讨[J].交通运输系统工程与信息,Vol.5,No.1,2005

[2]岳昊.交通地理信息系统在城市交通共用信息平台中的应用研究[D].吉林:

吉林大学.2005

[3]王宏宇.北京城市交通问题研究[D].北京：

2009.

[4]陆华普.解析城市交通[M].北京：

中国水利水电出版社,2001.

[5]迈克·詹克斯等编著,周玉鹏等译.紧缩城市：

一种可持续发展的城市形态.北京：

中国建工出版社,2004.

[6]王玮,陈学武等.城市交通系统可持续发展理论体系研究.北京：

科学出版社,2003.