我国交通需求与环境管理研究

◎马 冬 黄志辉 王宏丽 付云芳

我国交通需求与环境管理研究

◎马 冬 黄志辉 王宏丽 付云芳

运用科学手段有效管理交通需求，对实现交通系统的节能减排、引导居民低碳出行、实现环境质量改善等具有重要意义。本文首先介绍了我国交通需求管理发展的现状及面临的问题，从汽车保有量、排放因子、行驶里程等三个方面研究了交通需求管理对节能减排的影响。基于可持续发展的理念，结合交通需求管理，通过调控交通车辆保有量及结构、降低交通车辆使用强度、大力发展公共交通、优化城市规划布局、加快智能交通建设、统筹协调推进等措施，推动我国城市交通的可持续发展。

随着我国城镇化的快速推进，城市交通需求也大幅增长，从而引发了能源、环境、拥堵等一系列问题。交通需求管理对缓解城市拥堵，实现交通系统节能减排，引导居民合理出行具有重要的作用，尤其是通过对大型城市进行车辆总量控制，降低其使用强度，提高运行效率等措施，可以有效降低污染排放1。

一、城市交通需求管理发展现状

交通需求管理（TDM，Transportation Demand Management）涉及交通系统的各个方面，主要通过影响出行者的行为达到减少或重新分配出行对空间和时间需求的目的2。国家统计局数据显示，2016年我国城镇化率达到57.35%。城镇化进程的加快使得城市人口不断增加，用地规模不断扩大，交通需求和平均出行距离也不断增大。

在此背景下，原有的城市规划已不能很好的适应交通需求的增长，尤其是老城与新城间潮汐式交通变得越来越明显，导致交通需求不断增加。与此同时，居民收入水平不断提高，汽车成为我国城市居民的日常交通工具，保有量不断增长。根据公安部交通管理局统计，截止2016年底，我国汽车保有量达到1.94亿辆，连续五年突破1亿辆，仅次于美国位居世界第二。

环境保护部于2015年4月公布了九大重点城市大气颗粒物源解析结果表明，机动车、工业生产、燃煤、扬尘等是当前我国大部分城市环境空气中颗粒物的主要来源，约占85%-90%，其中北京、杭州、广州、深圳的首要污染来源是机动车。《2016年中国机动车环境管理年报》数据显示，机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，是造成重污染天气的重要原因，机动车污染防治的紧迫性日益凸显3。

城市交通与城市环境有着密切的联系，经济发展、城市化进程的加快、城市生活水平的提高都对城市交通系统提出了更高的要求。国家和地方政府高度重视交通节能减排，2013年9月，国务院印发了《大气污染防治行动计划》，提出要加强城市交通管理：优化城市功能和布局规划，推广智能交通管理，缓解城市交通拥堵；实施公交优先战略，提高公共交通出行比例，加强步行、自行车交通系统建设；根据城市发展规划，合理控制机动车保有量，特别是北京、上海、广州等特大城市要制定严格的限制措施；通过鼓励绿色出行、增加使用成本等措施，降低机动车使用强度4。

各地为减缓能源、环境、拥堵等带来的压力，纷纷加大了公共交通的投入力度 ，其中地铁、轻轨等轨道交通得到快速发展。2015年，我国已有38座城市开通运营地铁，运营里程共计4190公里，同时还有在建城市40个，在建线路4073公里。以北京为例，自1999年2号线建成通车以来，近20年间建成十多条路线，共计里程达562公里。除大力发展公共交通以外，不少地方还制定出台了限行、限购，淘汰黄标车及老旧车辆等措施缓解交通拥堵，降低交通排放，取得了良好效果。

二、城市交通需求与减排

交通排放清单可以准确掌握交通排放的情况。2014年12月31日，环境保护部发布《道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》，对道路机动车大气污染物排放清单编制的技术流程、技术方法、质量控制等进行了指导5。交通排放清单测算主要涉及的因素有保有量、排放因子和年均行驶里程，该方法适用于城市在宏观层面计算机动车年排放总量。交通需求管理对排放量计算有重要影响，通过交通需求管理控制机动车保有量、排放因子及年均行驶里程可以有效降低机动车排放。

（一）对保有量的影响

为合理控制机动车保有量，缓解城市交通拥堵、降低能源消耗、改善大气质量，我国上海、北京、贵阳、广州、天津、杭州、深圳等大中型城市采取了汽车限购政策。限购措施一方面限制了传统汽车的快速发展势头，一方面有力推动了新能源汽车的发展，对交通行业节能减排发挥了重要作用6。限购方式主要采取拍卖、摇号或两者结合的方式进行，分别以北京、上海、广州为代表进行介绍。

北京采用摇号的形式。2010年12月，北京市政府颁布小客车数量调控规定，对小客车实施数量调控和配额管理制度，从2011年起每年新增小客车指标24万个。2013年10月，北京市制定实施《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，提出2017年底全市机动车保有量控制在600万辆以内，从2014-2017年每年新增小客车指标调整为15万个，且新能源汽车指标逐年增加。由于指标有限，申请人数不断增加，导致中签率持续走低，2016年12月普通汽车中签率仅为0.1277%，创历史新低。

上海采用拍卖的形式。1994年1月，上海率先实施汽车牌照拍卖政策，将每个月小客车增量控制在1万辆以内，有效控制了机动车增长。限购政策有效控制了机动车数量的快速增长，截至2015年底，上海市汽车保有量334万辆，居全国第五位，远低于北京等其他大中城市。

广州采用摇号和拍卖相结合的形式。2012年7月1日，广州市试行中小客车总量调控管理，限购范围扩大到全市中小客车，增量指标为12万辆，按每月1万辆进行配置。限购形式为摇号和拍卖相结合，按1∶1的比例进行配置，兼顾了效率与公平。2013年7月，广州市发布《广州市中小客车总量调控管理办法》，对限购政策进行了调整。每年增量仍然为12万辆，将摇号方式节能车指标、摇号方式普通车指标和竞价方式普通车指标按1∶5∶4的比例进行配置，新能源车占用其他指标。通过限购政策，广州市汽车保有量增速由2011年的16.2%下降到2013年的5.4%，增速明显减缓。

汽车限购有效控制了机动车保有量的增长速度。统计数据显示，限购政策实施前，各地汽车保有量年均增长率均保持在20%左右，实施限购以后，汽车保有量年均增长率下降到10%以下，快速增长的势头得到有效控制。同时限购政策也有力的推动了黄标车、老旧车淘汰和新能源汽车的推广，对优化汽车保有结构起到了积极地推动作用。

（二）对排放因子的影响

机动车排放因子是指单辆机动车单位行驶里程所排放污染物的质量，单位为g/km。排放因子反映了机动车的排放水平，是进行机动车尾气排放控制对策研究的基础和依据。

不同行驶工况对机动车排放因子有明显影响，尤其在低速、怠速、加减速等行驶工况下，排放明显恶化7。通过对不同行驶工况下机动车排放因子测试研究发现，行驶工况的平均速度和行驶状态对机动车碳氢（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）的排放因子影响较大。当机动车在低速工况下行驶时，HC、CO和NOx的排放因子相对较高，随着工况平均速度的增加，排放因子呈下降趋势，且变化明显；当机动车在中高速工况下行驶时，HC、CO和NOx的排放因子相对较低，随着工况平均速度的增加而缓慢下降；当行驶工况怠速及加、减速比例较高时，排放因子相对较高；当行驶工况匀速比例较高时，排放因子相对较低。因此，优化交通，减少拥堵，提高车速，对于降低机动车排放有着重要的意义。

除行驶工况外，排放标准和车辆类型对排放因子的影响也很大。从排放标准来看，目前我国汽车已全面实施国IV排放标准，重点区域已实施国Ⅴ排放标准，排放限值逐步加严。《中国机动车环境管理年报》指出，2015年占汽车保有量8.5%的国Ⅰ及以前标准汽车，其排放的四种主要污染物占排放总量的50%以上，而占保有量31.9%的国Ⅳ、国Ⅴ及以上标准汽车，其排放量还不到排放总量的10%。对于纯电动、燃料电池汽车等新能源汽车而言，使用阶段排放为零。在不断提高新车排放标准的同时，加快高排放机动车淘汰和推广应用新能源汽车，调整机动车保有结构，将有效降低机动车污染排放。

从车辆类型来看，2015年全国客车CO和HC排放量明显高于货车，其中轻型客车贡献率最大，而货车排放的NOx和PM明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者。因此，通过对城市交通行驶工况和车辆类型等进行优化，可以有效降低汽车的排放因子水平，减少污染物排放。

（三）对年均行驶里程的影响

机动车年均行驶里程数据（VKT）对机动车排放有重要影响，也是计算排放量的重要参数。美国能源部阿贡国家实验室对世界不同国家乘用车年均行驶里程进行了研究8，与其他国家相比，由于我国公共交通普及率低，乘用车年均行驶里程明显偏高，使用强度明显偏大，年均行驶里程是日本的两倍，直接影响排放总量。为有效缓解交通拥堵、改善空气质量，世界一些发达国家和地区如伦敦、新加坡等地采取了排放控制区、拥堵费等措施，对汽车使用强度进行了调控。

2003年2月伦敦市中心区开始实施拥堵收费（Congestion Charging）政策，所得资金全部用于改善交通。除了公共汽车、警用、救护、市政工程、残障用车等，在工作日7∶00-18∶00时段，进入市中心22平方公里区域内的车辆，需每天支付5英镑，此后涨到10英镑，拥堵费可以通过网站、手机短信、电话、信用卡自动转账等方式缴纳。区域内的居民可以打折，纯电动、插电式混合动力、达到欧Ⅴ排放标准且CO2排放低于100g/100km的低排放车型也可以获得折扣优惠。政策实施10年来，在进入中心区出行量变化不大的情况下，每天进入车辆减少了7万辆，交通流量减少了25%，50%以上的公众转向公共交通工具，交通拥堵有明显改善。

为了有效改善市区环境，降低PM2.5排放，2008年2月伦敦市开始实施低排放区(Low Emission Zone)政策。伦敦低排放区面积比拥堵费的征收区大得多，大伦敦的大部分地区都涵盖在内，为全球最大的低排放区。对于达到欧Ⅲ排放标准的货车及公交、长途汽车等进入低排放区免费，不达标的车型则需支付高昂的费用。

1975年，新加坡开始实施区域通行证制度（Area Licensing Scheme），只有购买通行证才能驶入控制区域，有效的缓解了中央商务区的交通拥堵压力。为提高灵活性、降低人力成本，1998年，新加坡开始实施电子道路收费系统（Electronic Road Pricing），实现自动缴费，同时根据实际的交通状况动态调整各站点的收费金额及设置。

通过拥堵费等经济政策的实施，一方面可以有效缓解交通拥堵、改善空气质量，另一方面可以为交通发展、环境改善筹措资金。从国际发展的经验来分析，这一经济手段的实施需要以下几个因素的协同效应。

一是广泛的公众参与。经济政策涉及面广，需要广大民众的大力支持和配合，因此，在实施之前，要广泛征求民意，扩大公众宣传力度，确保公众的知情权。在征收费用的同时，还要提供良好的公共交通替代措施，以满足公众的出行需求。

二是先进的技术手段。政策措施的实施需要先进的技术手段作为保障。先进的数据采集、传输、控制系统可以有效支撑措施的执行，同时为措施的改进提供依据。

三是政策的协同效应。经济政策的执行，不仅可以缓解交通拥堵，而且可以改善空气质量，因此要注重发挥政策的最大协同效应，创造良好的经济效益和环境效益。

四是制度的动态调整。由于城市在不断发展，因此各种政策措施也要根据实际情况不断调整。一方面根据数据分析系统，对收费的额度、时间、路段等进行调整，使经济政策更趋合理；另一方面要对政策措施进行阶段性的成本效益分析，根据分析结果对政策措施适时进行调整，从而使政策措施得到不断完善。

三、建 议

为有效缓解城市交通拥堵，降低城市交通排放及能源消耗，改善城市环境质量，促进我国城市交通绿色低碳可持续发展，基于交通需求管理理论对城市交通环境管理提出以下建议。

（一）调控交通车辆保有量及结构

综合城市经济发展、城市规划、环境承载能力等情况，制定交通车辆发展规划，防止盲目增长，通过经济、行政等手段对驾照、车牌等进行有效管理，促进交通车辆的合理发展。在控制保有量快速增长的同时，还要积极调整交通车辆保有结构，鼓励节能与新能源汽车的发展，淘汰更新黄标车及老旧车辆，推动交通车辆协调可持续发展。

（二）降低交通车辆使用强度

在交通车辆保有量增加的同时，交通出行总量也在不断增加。通过车牌号限行、征收拥堵费及排污费、提高燃油税和停车费等经济行政手段，适当限制交通车辆出行总量，积极引导交通车辆出行向公共交通转变，降低车辆的使用强度。

（三）发展公共交通及慢行交通系统

加快轨道交通、快速公交（BRT）等大容量快速公共交通运营系统建设，扩大公交专用车道网络，提高公共交通的快捷性、舒适性，提高公共交通的吸引力。建立自行车及步行专用道，倡导低碳环保健康的出行方式，创造良好的出行环境。

（四）推进综合交通运输体系建设

优化城市功能和规划布局，引导绿色可持续出行模式。重视城市规划对交通排放的影响，通过优化城市道路、产业、功能区域布局和交通运输结构，减少出行次数及出行距离，提高出行效率，促进城市交通规划协调发展。

(五)加快城市智能交通建设

利用大数据、物联网、云计算等技术，提高交通智能化、信息化水平。通过采用车辆信息和通讯系统（VICS）、电子收费系统（ETC）等技术，提高车辆行驶速度，缓解交通拥堵，降低燃料消耗，减少污染物和温室气体排放。

[1]石飞.我国交通需求管理( TDM)对策研究.武汉理工大学学报.2007(5): 777-779.

[2]潘海啸.本期聚焦: 绿色交通—构建畅通的城市: 中国城市绿色交通——改善交通拥挤的根本性策略[J]. 现代城市研究, 2010 (1): 6-10.

[3]《2016年中国机动车环境管理年报》.北京：环境保护部,2016.

[4]《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）.北京：国务院,2013年9月10日.

[5]《道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》.北京：环境保护部,2014年12月31日.

[6]马冬.中国自主品牌汽车企业节能减排策略研究[D].北京:中国人民大学,2013.

[7]马冬、赵阳、梁宾.不同行驶工况下轻型汽车排放特性研究[J].北京汽车2010 (4): 9-12.

[8]王全录等.Projection of Chinese Motor Vehicle Growth, Oil Demand,and CO2 Emissions through 2050.美国能源部阿贡国家实验室.2006.

● 马冬，中国环境科学研究院高级工程师。黄志辉，王宏丽，付云芳，中国环境科学研究院。

(责任编辑 陈莹)