小型汽车交通工程的研究

潘学成

摘 要：近年来随着城市化进程的加快，交通和人口发展矛盾逐渐突出成为了当前急需解决的问题，对于小型汽车交通建设和发展是生态型城市建设的重要前提。在本研究中基于低碳经济条件下，准确分析了目前小型汽车交通发展现状，能够对影响小型汽车交通的因素进行准确分析，构建小型汽车交通优化模型，提出了小型汽车交通体系优化策略，希望能给相关工作人员提供帮助。

关键词：小型汽车;交通;工程;研究

进年来随着全球气候环境恶化，受到经济危机的影响，能源消费相对降低，但根据欧佩克公报数据显示，从2010年到2035年全球二氧化碳的排放量较相比过去增加43%，在这一过程中原油能源占据份额较大，为有效控制环境中氧化碳排放量，改善人居环境，需要对能源消耗增长较快的交通运输业进行能源控制。目前我国已经成为全球第一汽车购买国和制造国，快速增长的汽车消费也从一定程度上刺激国内市场发展需求，增加了化石能源的消耗，给城市低碳发展带来较大压力，因此开展低碳研究分析小型汽车交通工程对于促进城市节能减排是十分重要的。

1 小型汽车交通现状研究

1.1小型汽车交通发展概述

自十三五计划以来，随着城市经济建设的发展尤其对于一线城市来说，交通状况有一定程度改善，在运输上旅客周转量，客运量，货运量等取得较大进步，在道路建设方面2018年天津公路总里程达到15000公里，逐渐形成了一环、两横、两纵的交通网络体系。除此之外，提高ETC的覆盖率，2018年天津城市中心的小型汽车可达到全国三类排放标准，2018年由于各地采取限号出行和共享汽车，推荐大众使用公共交通工具等各种方式使全国三类环保车辆达到总车辆71%，使用燃气公共汽车能够降低碳排放，以天然气煤炭为燃料，实现尾气的零污染排放。

1.2小型汽车交通影响因素特征

从小型汽车保有量上来看，截至2018年天津市小型汽车保有量已高于90万辆，占总机动车的43%。通过大量的数据显示，目前天津地区近5年以来小型汽车的保有量呈持续增长的趋势，十三五以来各地高度重视小型汽车发展，给予了相应的政策支持，以提升城市小型汽车整体运营服务水平和覆盖率，构建了大型交通网络体系，同时根据交通流量研究表明，不同区域交通流量的施工分布和负载情况各有特点，内环线各地区的交通量随着时间分布较为均匀，白天12小时平均交通量超过路网平均通行能力，路网的负载度可达到1.1，内环线到中环线白天12小时平均交通量与路网平均通行能力比较接近，路网的平均负荷量达到0.9，但由于在空间分布上几乎均匀，且西南地区负荷度较高，中环到外环线白天12小时平均交通量较小，路网负荷度达0.8，由于所处位置不同，导致在交通流量上分布极不平衡。

1.3小型汽车道路交通系统的关键问题

随着城市化进程的发展和社会经济建设的发展，人口集中和人们生活水平的提升，小型汽车走进了千家万户甚至出现一家多车的问题，但道路交通设施在供应速度上低于其需求量的增加速度。根据有关数据显示，在过去20年内天津市的小型汽车保有量增加了10倍，其中增长率达到15%，相对来看城市道路在发展过程中速度较慢，始终保持3%的速度增长，道路设施投资占GDP的1%以下，因此从一定程度上来看，道路交通建设很难发生较大变化。功能布局和土地利用导致中心城市圈面临严重的交通压力，由于天津市城区沿海河流域呈现南北分布和东西延长的状态，主城区在结构上呈现中心发散和环圈放射的结构布局，这种单核布局会导致环境主干路出现车流量集中的问题，因此未来在城市规划中应当呈现双核布局，缓解中心区域的交通压力，进而减少城市碳排放。

2小型汽车交通优化模型构建

2.1小型汽车交通体系模型构建

小型汽车低碳城市的问题进行模型优化能够满足市民出行需求，进一步体现城市实现可持续发展理念，低碳交通要求二氧化碳排放低，并能够在节约社会成本的基础上实现高效交通效率，进而实现社会经济资源环境协调发展。现代城市交通优化模型如下所示。

在目标函数部分是实现小型汽车低碳交通优化，其目标是要实现低排放，低成本，低消耗，高效率，其中模型的目标是低排放和高效率。因此其函数如下所示，

在该函公式中出行方式综合率可以用E表示，第i种出行方式承担的客运周转量权重可以用Wi表示，第i种出行方式的客运周转量用Ti表示，城市出行方式用A表示，城市出行中第i种污染物的排放量用ETj表示，第i种出行的排放因子可以用ETi表示。从约束条件上来看，在小型汽车交通体系优化模型中需要设置约束条件，包括市民的出行需求，财政现状，交通容量，路况资源，交通能耗，交通通行率。具体来看，在市民出行需求上该条件是指各种交通方式客运量对市民出行需求满足的情况，可以采用简略法的方式来分析量化城市居民出行需求总量，其公示如下

在该公式中居民交通需求量用D表示，城市市民出行发生量用T表示，市民的平均出行距离用ND表示，城市等效半径用R表示，土地利用面积用A表示。基于上述碳排放指标可以通过mobIle模型计算，目前该城市小型汽车的排放因子如下所示

2.2小型汽车交通体系全生命周期碳排

计算碳排放量是城市交通建设和运行中温室气体总排放量，主要是二氧化碳之外，还需要将甲烷，六氟化硫，氧化亚氮等温室气体考虑在内。结合全生命周期管理，城市交通设施不仅会在运输中形成碳排放，在建设时也会产生碳排放，随着当前城市轨道化交通发展，同时通过体系除考虑城市道路运行建设外，还需要考虑轨道交通，因此碳排放包括城市道路交通和轨道交通这两个部分，即建设和运行两个阶段。

3小型汽车交通体系优化

合理调整城市交通路线网。能够建设快速路系统，改善主次干道系统，强化各系统的连接性，能够发挥各级道路功能，以解决目前城市中心交通拥挤的问题。加快中心城区快速主干道建设，能够进一步健全与生活功能区协调的交通系统，提高道路结算运行的能力，考虑进行功能区的布局规划，建立更加明确的中心城区和双核区空间，极大程度上缓解交通压力，减少碳排放，另一方面可以进行城区布局合理化设计，距离较短，更加通畅的路线，满足人们多元化的需求，提高生态效益。

总结

总之，本研究主要阐述了基于低碳交通背景下，小型汽車交通发展现状，能够对影响小型汽车交通的因素进行准确分析，构建小型汽车交通优化模型，提出了小型汽车交通体系优化策略。

参考文献：

[1]王晓全， 邵春福， 尹超英， et al. 考虑交通小区相关性的小汽车拥有行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息， 2019（4）.

[2]季彦婕， 谢晓乐， 马新卫， et al. 共享单车影响下小汽车出行方式转移机理研究[J]. 交通运输系统工程与信息， 2019（3）：188-194.