城市公交與節(jié)能環(huán)保

1、城市公交與節(jié)能環(huán)保陳志杰 （武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院物流0802 武漢 430063）摘要：進(jìn)入2000年以來，隨著機(jī)動車保有量的迅速增加，導(dǎo)致機(jī)動車排放污染物總量不斷增高，機(jī)動車尾氣污染已開始成為大氣污染的重要來源，致使我國的污染類型也從煤煙型轉(zhuǎn)為煤煙和機(jī)動車混合型污染，環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻。對于城市主要的交通工具公共汽車而言，合理安排營運(yùn)線路、計劃，力求減少空駛公里或無效公里。調(diào)配投放車輛，以適應(yīng)客運(yùn)市場的發(fā)展需求和乘客的出行需求，增強(qiáng)競爭實(shí)力。針對乘客的出行變化，適度調(diào)整運(yùn)行班次。在乘客出行時間的差異上，適時優(yōu)化客車類型，達(dá)到客車乘客上座率最大化。針對乘客的流量、流程、流向的科學(xué)性分析，合理

2、調(diào)整線路、車輛。平時則增加早、晚高峰的運(yùn)力，節(jié)假日期間則增強(qiáng)白班、夜班的運(yùn)力。通過以上的措施來減少城市公交尾氣的排放量，降低對環(huán)境的污染，同時節(jié)省能源，使城市公交更加環(huán)保，運(yùn)輸效率得到極大的提高。本文介紹了適合我國公共交通的幾項(xiàng)節(jié)能減排的策略，并簡要闡述了快速公交系統(tǒng)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀。關(guān)鍵詞：公共交通系統(tǒng)；合動力公交車；交線路；快速公交系統(tǒng)節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)今汽車界急需解決的兩大問題。全世界各國都在制定更為嚴(yán)格的法規(guī)來控制汽車的排放，并研究各種新技術(shù)來減少燃油消耗。統(tǒng)計顯示：目前全國有38萬輛公交車，每天平均運(yùn)營6000萬km，日消耗油量2000多萬t，全年耗油量約70億t，如果使用節(jié)能環(huán)保

3、型公交車，按每100km可減少燃油2l來算，則每日可節(jié)省燃油1200t，全年節(jié)油40多萬噸。我國現(xiàn)有的38萬輛公交車中約有12萬輛以上的車輛排放達(dá)不到國排放水平，其中已達(dá)到報廢年限的公交車約38萬輛，接近報廢年限的公交車約53萬輛，運(yùn)營68年公交車也已到達(dá)76萬輛。如果公交車排放都達(dá)到國標(biāo)準(zhǔn)，那么co排放量將在原有基礎(chǔ)上減少30，c0。和no。分別減少40。所以，對城市公交車輛實(shí)施節(jié)能減排措施具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1 公共交通降低能源消耗和排放我國是世界第二能源消耗大國，交通能耗比例占能源消耗總量約18，相關(guān)資料表明，公共交通出行比小轎車出行節(jié)約能耗80，故綠色公交車輛是未來優(yōu)先選擇的

4、交通工具之一。公交車比私家轎車更節(jié)能環(huán)保，2輛小汽車占用道路的面積相當(dāng)于1輛公交車，而1輛公交車的載客量是1輛小汽車的20倍以上，也就是說每個公交車乘客所占用的道路空間僅是小汽車乘客的120，公交車的單位客運(yùn)量所消耗的能量只有小汽車的i10。運(yùn)載相同數(shù)量的乘客，公交車的尾氣排放是小汽車的110。2007年9月1622日，我國110個城市共同開展了首屆無車日活動，氣污染物的方法在此均不適用.本文在此提出一個解決方案，即鑒于內(nèi)飾材料是車內(nèi)環(huán)境的污染源，我們在不改動整車設(shè)計和總裝工藝的前提下，在車輛內(nèi)飾部件的結(jié)構(gòu)中增加一層高吸附性能的材料，以此清除車內(nèi)空氣污染物。活性炭纖維是一種新型材料，人們通過碳

5、化、活化工藝，在直徑1030 u m的纖維表面刻蝕出無數(shù)孑l穴，其中微孔占到90，比表面積比顆?；钚蕴扛叱?0，吸附能力是顆?；钚蕴康?倍，吸附速度比顆?；钚蕴靠?00倍，這些數(shù)據(jù)足以說明活性炭纖維吸附能力的強(qiáng)大。這種纖維可貴之處還在于他能夠加工成絲、紙、布、氈、絨等形態(tài)，很容易與別的材料復(fù)合，從而大大地拓寬了他的使用領(lǐng)域。如果將他們與車輛內(nèi)飾件復(fù)合，即在原有內(nèi)飾件的結(jié)構(gòu)中熱合一層活性炭纖維制品，此時的內(nèi)飾件也就出現(xiàn)吸附能力了。盡管活性炭纖維被內(nèi)飾件的飾面層所包覆，但在從微觀角度看，飾面的透氣結(jié)構(gòu)無礙那些不足1nm的氣體分子自由穿行。這些有害氣體分子一旦接近活性炭纖維，即會被活性炭纖維吸引并被

6、強(qiáng)留于體內(nèi)微孔中，當(dāng)活性炭纖維周邊有害氣體濃度下降，遠(yuǎn)端高濃度的有害氣體當(dāng)即向活性炭纖維周邊擴(kuò)散、補(bǔ)充、直至被吸附，如此反復(fù)，車內(nèi)空氣由此獲得凈化。此方法曾委托國家環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心做過3次模擬試驗(yàn)，結(jié)果甲醛和苯的清除率均達(dá)到95以上。活性炭纖維體內(nèi)所積聚的有害氣體分子，可以使用諸如熱風(fēng)吹拂的方法使有害氣體分子獲得能量，掙脫約束，躍出孔外，回歸大氣并分散于大自然之中，讓活性炭纖維重歸潔凈。除外也可以使用施放強(qiáng)氧化劑(如臭氧)的方法，分解其體內(nèi)所存留的有害氣體，人們不必?fù)?dān)心過量有害物的積存會產(chǎn)生二次污染。在國外，只有少數(shù)國家可以生產(chǎn)這種活性炭纖維，我國是活性炭纖維的出口國。在國內(nèi)，這種吸附

7、材料已在環(huán)保工程廢氣處理中得到應(yīng)用，有成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，將這種技術(shù)移植到汽車工業(yè)不會有太多的困難。需要指出，凈化空氣的能力只決定于吸附材料的重量，為此，只需在某些特定部位選定一個內(nèi)飾件進(jìn)行復(fù)合改造即可，當(dāng)然，所使用的吸附材料必須是足皇的。這個特定內(nèi)飾件可以是與車體固結(jié)的部件，也可以是能與車體分離的部件，他們的生產(chǎn)成本都不會太高，用這種代價來取得車內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，作為汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該是能接受的。據(jù)測算，開展無車el一天，可節(jié)省燃油3300萬l，減少有害物排放約3000t。但是現(xiàn)在的公共交通也存在一些弊端，比如出行耗時、等車時間過長、換乘不方便等因素，使得更多人選擇摩托車和小汽車等交通工具。因此，

8、要想把出行人流最大限度地吸引到公共交通上來，我國還需要做一些努力，改進(jìn)公交車的乘坐舒適性，提高運(yùn)行速度和提高服務(wù)質(zhì)量。2 公共交通節(jié)能減排的途徑2.1 車輛的更新?lián)Q代 對于在用汽車來說，隨著行駛里程的增加，其關(guān)鍵動力總成、零部件控制性能會產(chǎn)生劣化，這都會或多或少影響汽車油耗。所以公交車運(yùn)行6年后，車輛的技術(shù)狀況明顯下降，運(yùn)行8年基本接近報廢標(biāo)準(zhǔn)，這時應(yīng)立即停止?fàn)I運(yùn)工作。如果車輛達(dá)到報廢的條件仍參加營運(yùn)工作，不但會降低工作效率，同時車輛耗油量會增加，排放也會增加，所以對于達(dá)到報廢年限的公交車，必須及時退出營運(yùn)市場，更換為技術(shù)狀況良好的車輛，提高公交車的檔次，同時也提高了公交車的乘坐舒適性，吸引更

9、多的市民選擇公共交通這種出行方式。如果有個別車輛達(dá)到報廢年限，但車況、車質(zhì)綜合性能還極為優(yōu)良，那么經(jīng)過申請可以根據(jù)實(shí)際情況按程序適當(dāng)延長經(jīng)營時間。2.2 使用大容量車輛據(jù)統(tǒng)計，18m的公交車定員為175人，100km油耗約為50l12m公交車定員為80人，100km油耗約為28l；10m交車員為68人，百公里油耗約為25l；8m公交車定員為46人，100km油耗約為22l。由此可見載客量越大，人均油耗越低。所以在城市客運(yùn)主干線應(yīng)盡量采用大容量車輛。使用大容量車輛也可降低公交車密度，改善道路擁擠狀況。這樣，一方面相同的時間可運(yùn)送更多的乘客，在上下班交通高峰期，可適量增加運(yùn)營車輛數(shù)目；另一方面可降

10、低車輛密度，提高道路利用率。2.3 發(fā)展新能源及混合動力公交車除了在普通公交車上加裝各種先進(jìn)設(shè)備，來減少燃油消耗和排放外，還可使用其他新型公交車，如燃料電池車、純電動車和混合動力車等。普通公交車由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，通過石油燃料的燃燒產(chǎn)生熱能，再將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能驅(qū)動車輛；而燃料電池公交車是由燃料電池機(jī)組產(chǎn)生的電能通過電動機(jī)驅(qū)動車輛?，F(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的是氫燃料電池公交車。氫是一種取之不盡、用之不竭的資源，而且這種車輛僅排放水，而沒有任何有害排放物。燃料電池車動力裝置運(yùn)動件少，工作時振動小，噪聲低，但是其成本過高。純電動公交車是指以蓄電池為動力行駛的公交車。蓄電池以鉛酸蓄電池和鋰離子電池為主，鋰離子電池

11、因其續(xù)駛里程和使用壽命較鉛酸蓄電池長而發(fā)展迅速。鋰離子電池公交車充電45h，可行駛200多km，平均每公里耗電量在1度左右，其充電次數(shù)在500次以上，甚至達(dá)到1000次。但是這種車輛還需進(jìn)一步研發(fā)，其電池的壽命、適應(yīng)性、成本、污染性都是要解決的難題?；旌蟿恿卉囉袃?nèi)燃機(jī)和電動機(jī)兩套動力系統(tǒng)，在起步或低速行駛時，車僅依靠電力驅(qū)動；當(dāng)車輛行駛速度提升后，內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)同時啟動并開始輸出動力；在車輛制動時，混合動力系統(tǒng)將動能轉(zhuǎn)化為電能，并儲存在蓄電池中。這種混合動力公交車正常行駛狀況下，可以比普通公交車降低油耗2040，噪音可降低2530。停車、起動和堵車時，由于沒有燃油消耗，因此尾氣排放量幾乎為零

12、?；旌蟿恿卉嚺c純電動公交車、燃料電池公交車相比，在動力性能、續(xù)行里程和使用方便性等方面具有明顯的優(yōu)勢，未來發(fā)展前景較好。2.4 優(yōu)化城市公交線路我國各大城市道路基本上可分為快速路、主干路、次干路和支路4種類型，其中快速路及主干道是主要承載力量，次干路和支路是主干路的有效補(bǔ)充，這樣構(gòu)建了一個有效的城市公路網(wǎng)絡(luò)。在這4種道路上，公交車的需求也是不同的，快速路和主干道需要大容量的公交車，例如18m和12m的公交車，而次干路和支路由于道路條件和乘客人數(shù)限制，只需要10m或8m公車即可。建立完善的城市公共交通優(yōu)先車道網(wǎng)絡(luò)，建成一批公共交通優(yōu)先通行信號系統(tǒng)。在一些條件允許的市區(qū)主干道，建立公交車專用道

13、，在一些交通繁忙的路口，設(shè)立公交先行的信號燈，保證公交車的暢通運(yùn)行。公交車在這樣“特殊優(yōu)待”的條件下會迅速發(fā)展起來，成為居民出行的首選，那么私家車的數(shù)量會逐漸減少，道路擁堵情況會得到改善，從而形成良循環(huán)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。此外，還要優(yōu)化公交車路線，合理安排首末站、中間?？空竞蛽Q乘樞紐站。以保證乘客換乘方便，保證乘客下車后原地即可換乘另一輛公交車，或者在同一側(cè)馬路相隔不遠(yuǎn)即可換乘。在線路規(guī)劃方面，還要考慮較偏僻小區(qū)的居民，在這些地區(qū)的公交車設(shè)置上：可以采取“上下班高峰期增加車輛數(shù)，其他時間適量減少車輛數(shù)”的措施，這樣不僅可以節(jié)約能源，還能方便居民的出行。2.5 公共交通優(yōu)惠政策公共交通可以采用

14、降低票價的方式來吸引乘客。(1) 短途公交車取消按路程計算票價的方式，而采取單一票價(1元或2元)的方式，一方面降低了票價來吸引更多的乘客，另一方面取消了售票員，節(jié)省了公交公司的開支。(2) 長途公交車仍按路途計算票價，但也可以適度調(diào)整票價。例如可根據(jù)公交車車況來區(qū)分票價，無空調(diào)車比有空調(diào)車便宜，舊公交車比新公交車便宜等等。(3) 采取換乘公交車半價優(yōu)惠政策。如果乘客乘坐了長途公交車，中途轉(zhuǎn)車時，在原地?fù)Q乘另一輛公交車，可獲得半價優(yōu)惠。(4) 可取消公交月票，而采取公交卡優(yōu)惠政策。例如持有公交卡的乘客可享受4折或5折優(yōu)惠等，學(xué)生、老年人和殘疾人可享受三折或二折優(yōu)惠等。北京在2007年采取這種措

15、施后，公交車出行率大幅度上升，當(dāng)年公交出行比例從302增長到10月的345，超過了小汽車32的出行比例。2.6 政府的大力支持公交優(yōu)先策略的實(shí)施還需要政府的大力支持。公交系統(tǒng)的特點(diǎn)是：初始投資大，資金回收慢，直接效益低等，而且為了吸引更多人來乘坐公交車，又采取了降低票價的措施，所以僅僅通過票價收入來維持公交系統(tǒng)是行不通的。政府可以通過直接補(bǔ)貼或間接補(bǔ)貼兩種方式對公交系統(tǒng)進(jìn)行財政補(bǔ)貼。直接補(bǔ)貼就是從政府的財政資金撥款給公交系統(tǒng)，很多國家(例如美國、法國、德國、奧地利等)就通過財政資金撥款的方式來提供公交系統(tǒng)的一部分運(yùn)營資金，我國也可借鑒這種方式。間接補(bǔ)貼就是政府可以在一定范圍內(nèi)減少公交企業(yè)的稅費(fèi)

16、，例如減少土地使用稅、燃油稅、營業(yè)稅、車輛購置稅等。此外，一些大型公交車中轉(zhuǎn)站附近的土地可以租賃給公交公司，成為其發(fā)展的成本。3 發(fā)展快速公交系統(tǒng)快速公交系統(tǒng)(bus rapidtratnsi)簡稱brt，是一種介于輕軌交通與常規(guī)公交之間的新型公共客運(yùn)系統(tǒng)。它利用現(xiàn)代公交技術(shù)配合智能交通和運(yùn)營管理，開辟公交專用道路和建造新式公交車站，實(shí)現(xiàn)軌道交通運(yùn)營服務(wù)，達(dá)到輕軌交通的基本功能和服務(wù)水平，但投資及運(yùn)營成本又比輕軌交通低。該系統(tǒng)利用大容量、高性能、低排放和舒適性良好的公交車輛，運(yùn)營在全時段、全封閉的公交專用道上，從而保證了公交車的運(yùn)營速度、準(zhǔn)點(diǎn)率和安全性?？焖俟幌到y(tǒng)的建設(shè)投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地鐵和輕軌

17、，但其運(yùn)營效益卻可以和地鐵、輕軌相媲美。表1給出了典型城市快速公交系統(tǒng)與地鐵、輕軌在建設(shè)成本和運(yùn)送能力方面的對比資料?？梢钥闯觯鹊牡罔F每公里建設(shè)成本為7359萬美元，吉隆坡的輕軌每公里建設(shè)成本為5000萬美元，而波哥大的快速公交系統(tǒng)每公里建設(shè)成本為520萬美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地鐵和輕軌的建設(shè)成本，但最大單向運(yùn)送能力每小時比輕軌還多6000人次，體現(xiàn)了快速公交系統(tǒng)低成本、高收益的特點(diǎn)。快速公交系統(tǒng)集合了公交和地鐵的優(yōu)點(diǎn)，特別適合我國這種人口眾多，但是經(jīng)濟(jì)又不是很發(fā)達(dá)的國家。建立快速公交車系統(tǒng)后道路交通情況會發(fā)生一些變化，就是公交車道暢通無阻，但是普通車道相對而言就較擁擠，但是整個城市的運(yùn)送效率是大

18、大提高了。同一條道路，如果運(yùn)營出租車或者私家車，那么1h通過700輛，運(yùn)送乘客2000多人次，如果運(yùn)營公交車，快速公交系統(tǒng)一般會使用1 8m的大型公交車，1h通過100輛，運(yùn)送乘客達(dá)到18000人次。而且，由于公交車道暢通無阻，節(jié)省了乘客的出行時間，會使得更多人選擇公交車這種出行方式?？焖俟幌到y(tǒng)不僅能節(jié)省燃料和能源消耗，還能改善空氣質(zhì)量。目前，我國許多城市相繼建立了快速公交系統(tǒng)，例如北京、杭州、大連、常州、濟(jì)南、合肥、昆明和廈門，廈門建立了5條線路，總長115km，總投資約30億元。常州brt全長約2377km，共設(shè)28個站點(diǎn)，系統(tǒng)的輸送能力為5390人h，日均客流量約為7萬人天。此外武漢、

19、長沙、重慶等城市也計劃籌建中。4 結(jié)束語在石油資源日益緊缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，努力發(fā)展公共交通是解決問題的有效方法之一?！肮?jié)能”、“環(huán)?！?、“安全”、“舒適”等理念一直并稱為當(dāng)代汽車工業(yè)發(fā)展的幾大主題。表1 典型城市快速公交系統(tǒng)與地鐵、輕軌對比表城市交通方式線路長度公里建設(shè)成本億美元最大單向運(yùn)送能力人小時平均運(yùn)營速度公里小時收入與運(yùn)營成本比率曼谷地鐵23.1175000040100吉隆坡輕軌2914.53000050100波哥大公交專用道412.133600030100近年來,“節(jié)能”與“環(huán)保”等尤其得到我國政府、社會和汽車行業(yè)的高度重視,這是我國社會經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。在我國

20、大中城市逐漸形成以軌道交通為骨干、地面公交為基礎(chǔ)、出租汽車為補(bǔ)充、信息系統(tǒng)為手段、交通樞紐為銜接的科學(xué)合理的城市公共交通體系，為人民群眾提供快捷、準(zhǔn)時、便利、可靠、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)質(zhì)公共交通服務(wù)。參考文獻(xiàn)1嚴(yán)蔚敏數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)m北京：清華大學(xué)出版社，2001.2陳貽龍，邵振一運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)學(xué)m人民交通出版社，2003.31王煒，楊新苗，陳學(xué)武城市公共交通系統(tǒng)規(guī)劃方法與管理技術(shù)m科學(xué)出版社，2002.4靳文舟，張杰，李強(qiáng)客運(yùn)班次的組合配車方法j公路交通科技，1999，12(16).5東南大學(xué)交通學(xué)院南京市浦口區(qū)公共交通調(diào)查報告r南京：東南大學(xué)，2008. urban public transport and env

21、ironmental protectionchen zhijie(institute of logistics engineering, wuhan university wuhan 430063, china logistics 0802)abstract: since the beginning of 2000, with the rapid increase in vehicle ownership in, leading to constant increase in total vehicle emissions of pollutants, motor vehicle exhaus

22、t pollution has started to become an important source of air pollution, resulting from our type of soot pollution type hybrid vehicle to soot and pollution, environmental situation remains grim. the citys main means of transport - buses, thereasonable arrangements for business lines, programs, and strive to reduce kongshi km or invalid km. deployment of delivery vehicles to meet passenger demand and the development of the market demand for passenger travel, and enhance competitiveness.