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城市生态交通系统综合评价方法研究 摘要 近年来，随着城市生态交通系统概念的提出，如何测度和评价城市交通生 态化水平，是指导城市生态交通系统建设亟待解决的问题。本文对此进行了探 讨。 本论文阐述了城市生态交通系统的内涵和目标。基于交通环境承载力理论， 提出并测度交通功能系统指标、交通管理水平指标、交通环境污染承载力指标、 交通环境资源承载力指标、交通环境心理承载力指标、交通环境经济承载力指 标等六大指标，建立了基于交通环境承载力理论的城市生态交通系统评价指标 体系。 针对现有综合评价方法中存在很多主观性因素，没有一个完美的方法来解 决现有方法得出的综合评价结论不一致的问题，提出了综合评价值区间的概念。 以常用的层次分析分析法为基础，建立了综合评价值区间估计方法，用以确定 综合评价值的取值区间，其基本思路是由多位专家分别给出指标权重，进而求 得一组综合评价值，将所求得的综合评价值数据作为样本数据进行综合评价值 区间估计，并给出了具体的数值实例验证了该方法的可行性和有效性。结合生 态综合指数法，建立了城市生态交通系统综合评价方法。 关键词：城市生态交通系统，评价指标，评价模型，a h p ，交通环境承载力 s t u d y o nc o m p r e h e n s i v ea s s e s s me n tm e t h o df o r u r b a ne c o - t r a f f i cs y s t e m a b s t r a c t a tt h el a t ey e a r s ，b yp u t t i n gf o r w a r dt h ec o n c e p to fu r b a ne c o t r a f f i cs y s t e m ， t h e r ei sl i t t l ec o n s e n s u sr e g a r d i n gw h a tu r b a ne c o t r a f f i cs y s t e mr e a l l ym e a n sa n d h o wi tc a nb ee v a l u a t e d t h ep a p e rh a sd i s c u s s e dt h i sp o i n t b a s e do nt h ec o n c e p to fu r b a ne c o t r a f f i cs y s t e ma n dt h et h e o r yo ft h et r a f f i c e n v i r o n m e n tc a r r y i n gc a p a c i t y g i v eo u ta n de v a l u a t et h es i xi n d i c a t o r so ft h e t r a f f i c f u n c t i o n ，t h et r a f f i cm a n a g e m e n t ，t h et r a f f i ce n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n c a r r y i n gc a p a c i t y , t h et r a f f i ce n v i r o n m e n t a lr e s o u r c ec a r r y i n gc a p a c i t y ，t h et r a f f i c e n v i r o n m e n t a lp s y c h o l o g yc a r r y i n gc a p a c i t ya n dt h et r a f f i ce n v i r o n m e n t a le c o n o m y c a r r y i n gc a p a c i t y a n dh a sb u i l tt h ei n d e xs y s t e mo ft h eu r b a ne c o t r a f j f i cs y s t e m w i t ht h et h e o r yo ft h et r a f f i ce n v i r o n m e n tc a r r y i n gc a p a c i t y w i t hr e s p e c tt ot h ep r o b l e m so fc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o d st h a tw e h a v ee s t a b l i s h e dc a n tm e a s u r et h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nv a l u eb yap e r f e c t m e t h o d a n dt h ee v a l u a t i o nc o n c l u s i o n sa r en o tc o n s i s t e n to ra p p r o p r i a t et h a t e v a l u a t i n gb yd i f f e r e n tp e o p l eo ru s i n gd i f f e r e n tc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o d s t h en e wc o n c e p to ft h ev a l u ei n t e r v a le s t i m a t i o no fc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ( v i e c e ) h a sb e e np u tf o r w a r db yt h ea u t h o r b a s e do nt h ea h p , t h ev a l u ei n t e r v a l e s t i m a t i o nm o d e lo f c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ( a h p v i e m c e ) h a sb e e n e s t a b l i s h e di nt h i sp a p e r a st h ek e ys t e p s ，t h ei n d e xw e i g h t i n g sa r eg i v e nb ys o m e p r o f e s s i o n a l sa n dt h e nc a l c u l a t et h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nv a l u e st h a ta r eu s e d a s s a m p l e s t h e nt h ev a l u ei n t e r v a le s t i m a t i o no fc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni s c o n s t r u c t e db a s e do nt h e s es a m p l e s f i n a l l y , an u m e r i c a le x a m p l eh a sb e e ng i v e nt o s h o wt h ef e a s i b i l i t ya n de f f e c t i v e n e s so ft h i sm e t h o d t h ec o n c e p to ft h e i n t e r v a l e s t i m a t i o no fc o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tm e t h o dh a sb e e np u tf o r w a r db yt h e a u t h o r a n dh a sb u i l tt h ea s s e s s i n gm o d e lo ft h eu r b a ne c o t r a f f i c s y s t e mw i t h a h p vi e m c e k e y w o r d s ：u r b a ne c o - t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ；e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ；a s s e s s i n g m o d e l ；a h p ；t h et r a f f i ce n v i r o n m e n tc a r r y i n gc a p a c i t y 图1 1 图3 1 图3 2 图4 1 图4 2 图5 1 插图清单 交通环境承载力分量构成8 塔式评价指标体系结构图1 3 城市生态交通系统评价指标体系结构l3 层次分析法模型结构2 8 全排列多边形综合图示法示意图3 3 准则层指标e c i 得分图4 3 表格清单 表3 1 城市生态交通系统评价指标体系1 5 表3 2 建议我国不同规模城市9 0 位居民出行时耗1 6 表3 3 万人公交车标台数评价标准1 6 表3 4 公交出行比重评价标准1 7 表3 5 百辆汽车停车车位数分级表1 8 表3 - 6 主干道平均车速的评价标准1 8 表3 7 道路服务水平分类1 8 表3 8 人均道路面积评价标准2 0 表3 - 9 城市交通建设投资分级2 2 表3 1 0 万车事故率分级表2 2 表3 1 1 行人满意度评价表2 3 表4 1 评价指标比较表2 6 表4 2 组合权重计算表2 8 表4 3 指标得分、指标权重、综合评价值表3 1 表4 4 综合评价值排序表3 2 表5 1 评价指标现状值3 6 表5 2 评价指标得分标准3 7 表5 3 评价指标得分3 8 表5 4 判断矩阵表3 9 表5 5 每一行元素的积值表3 9 表5 - 6 各行的n 次方根值表3 9 表5 7 各指标的权重系数值4 0 表5 8r i 值参考表4 0 表5 - 9 评价指标权重表4 0 表5 1 0 指标得分、指标权重、综合评价值表4 1 表5 1 1 综合评价值排序表4 2 表5 1 2 准则层指标e c i 得分表4 3 表5 1 3 关联度计算结果4 7 独创性声明 本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方夕 ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得盒g 垦王些盔堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：王刨 签字目期：弘一7 年午月何日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 佥盟工些盔堂 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权 金月曼王些盔 堂一可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 妊果密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：三习 签字目期：、柚7 年f 月佃日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师繇侃 签字日期矽7 年仁月忍日 电话： 邮编： 致谢 本文是在导师张卫华副教授的悉心指导下完成的。衷心感谢导师张卫华副 教授几年来对我的辛勤培育和诸方面的帮助，给予我参加一大批相关工程实践 项目的机会，为我的研究提供了良好的实践环境。从课题研究的总体思路到具 体环节，导师都给予悉心指导，导师严谨的治学态度、求实的工作作风、渊博 的学识和高尚的人格魅力都给我以极大地教育和熏陶，使我受益终身。从他身 上，我不仅学到了知识，学到了进行科学研究的方法论，更重要的是学到做人 的道理和永不言退的进取精神。特别是在导师的指导、支持与鼓励下，我在学 术研究和科研组织与协调工作能力等方面有了长足的进步。在本文完成之际， 谨向导师表示崇高的敬意! 在本文研究过程中，多次得到张代胜教授、石琴教授、姜康、丁恒、郑小 燕、姜平、黄文娟和黄志鹏等老师的无私帮助和指点，谨向他们表示衷心的感 谢和敬意! 感谢学习和研究期间的伙伴：孙浩、林明涛、李境、林立凡、唐丽娜、王 婷婷、董瑞娟、吕游、程小虎；师弟师妹：任彦明、马军、马晓颜、袁进霞、 李菁、孙茜、马晓、杨伟等的关心与帮助。本论文的工作期间，曾先后遇到了 许多困难。每当此时，除了得到师长们的帮助之外，身边的同学和朋友们理解 我、支持我、帮助我，使我能够克服一个个困难，真心感谢我的同学和朋友们! 特别感谢我的家人，感谢我的父母养育了我，使我走向不断成熟，他们对 于我的关心、支持、鼓励和帮助是难以言表的。 我一个人是渺小的，我的任何一点成绩都是与许许多多关心、支持、鼓励 和帮助我的人分不开的。真心向所有在这些年来关心、帮助我的老师、亲人、 同学和朋友们表示衷心的感谢! 作者：王钊 2 0 0 9 年0 3 月2 0 日 1 1 研究背景 第一章绪论 随着城市化进程的加快，城市交通系统已无法满足日益增长的交通需求， 严重制约着城市社会经济的发展，并引发一系列问题：大气污染、噪声危害、 交通拥堵、土地资源紧缺等等【1 1 使得城市交通问题成为各国城市发展过程中面 临的共同难题。为此，城市交通需要从理论上和观念上进行革新【2 】。1 9 7 1 年， 由联合国教科文组织在“人与生物圈”计划中首次提出生态城市的概念，此后， 各国学者对其内涵的认识不断深化。近年来，在城市交通规划方面也随即提出 城市生态交通规划的相关理论和方法。认为生态交通是生态城市发展的理想模 式，也是城市交通发展的趋势【3 】。 一、城市规划的发展 当今人类社会的发展正处于一个生产方式、价值观念、文化理念等都需要 全面变革的重要社会、经济、文化历史转型期。寻求城市可持续发展模式已经 成为人类急需解决的课题之一。目前，对于城市发展模式的探讨主要集中在田 园城市、山水城市、健康城市、网络城市、边缘城市、可持续发展城市、生态 城市等。经过不断探寻，生态城市是一种全新的城市概念和发展模式，被认为 是解决城市可持续发展的最佳途径。 城市交通系统是生态城市中经济、社会、人居、交通、绿地、水域、景观、 生态环境等八大功能子系统之一。在生态城市建设中，有必要构建与生态城市 相匹配的健康、安全、高效、舒适的循环体系一生态交通体系。从宏观上来说， 对外交通运输系统的进步对于城市化水平的提高、区域和国家范围内城市体系 的形成，乃至城市在国际上的竞争力都起着十分重要的作用；从中观上来说， 城市交通系统的生态性对于城市的规模、形态、结构、区位功能，即城市生态 的发展演变起着决定性的作用；从微观上来说，小区内部交通的生态性直接关 系到生态小区建设的成功与否。 1 9 9 6 年联合国第二次人类居住大会指出：2 1 世纪是城市的世纪。联合国公 布的数据表明，2 0 0 0 年世界城市化水平已达到5 0 。世界资源研究所报告：城 市化的速度不断增加，城市化的速度已经快于人口增长的速度。2 0 世纪快速城 市化的结果是，不仅在发达国家城市集聚了大量的人口，而且在发展中国家城 市也集聚了相当多的人口。因此，就全球范围而言，不仅发达国家城市是人1 ：3 的主要聚居地，发展中国家城市也将成为人们的主要聚居地。因此，2 1 世纪将 是一个全球城市化的时代。改革开发以来，中国城市建设进入了前所未有的快 速发展阶段。专家预测，n 2 0 2 0 年，中国城市化水平将超过5 0 。这意味着从 现在开始的十几年内，将有约四亿农村人口转化成城市人口，数以亿计的人将 在居住空间位置、就业岗位、生活方式和消费方式上发生变化，这不仅涉及到 社会经济问题，也涉及资源与环境的问题。由于城市人口在全球所占的比重越 来越大，而且城市经济活动主导了各个国家的经济，城市是人类消耗资源和能 源的主要地点，因此对人类社会来说，城市的地位和作用是极为关键的。国内 生态学者王如松等认为：“当今的城市是按人的意志塑造的，满足当地和当前利 益，受内部和外部环境承载能力约束的人类生产和生活的载体，其致命弱点是 人与自然间系统关系的失调。”虽然发达国家城市相对发展中国家城市而言，其 资源消耗和污染排放问题更突出，但随着发展中国家经济的发展，尤其是国内 经济的高速增长，国内城市的人与自然失衡问题也己经非常突出，主要表现在 生态环境严重破坏、城市社会的空间分隔、城市传统文化的破坏，与城市可持 续发展的距离逐步拉大。究其主要原因是国内当前的城市规划和发展思路忽略 了一个极其重要的前提，即没有考虑生态极限的制约。正如著名的生态经济学 者f o l k e 所说的那样，“当前的城市规划往往认为生态系统的功能不成问题。实 际上，生态系统提供非市场性资源和生态服务功能的能力正日益成为全球社会 和经济发展的制约因素。” 二、城市交通规划的发展 1 国外城市交通规划发展历程【4 j 1 6 世纪，西方资本主义的诞生与发展促进了城市及其道路交通的发展。为 了克服城市交通的混乱状况，力图对城市进行改造，并进行探索，不断产生新 的道路网规划思想，如邻里单位规划理论、有机疏散理论、卫星城一新城理论 等。长期的道路网规划实践为城市交通规划的诞生做了准备。上世纪5 0 年代， 随着芝加哥交通规划研究的开始，真正意义上的城市交通规划诞生了。1 9 6 2 年 完成的芝加哥地区交通研究突破了以往交通规划等同于道路网规划的局面， 揭开了城市交通规划崭新的一页。 6 0 年代，随着欧美发达国家私人小汽车的迅猛发展，公共交通受到致命打 击，城市交通陷于混乱状态。这一时期城市交通规划开始与土地利用相结合， 针对日益严重的交通拥挤问题，重点研究了城市常规公交的规划技术、公交优 先通行技术以及轨道交通规划技术。 7 0 年代的城市交通规划在土地利用、人口及就业分析基础上进行交通需求 预测，提出城市交通规划应由城市交通发展政策、动态交通、静态交通、公共 交通、行人交通及规划的实施与滚动等组成，“以人为本”思想初露端倪。同时， 计算机技术的迅速发展提高了数据处理及分析预测的速度。 8 0 年代开始，针对大城市普遍出现的交通紧张状况，城市交通规划改变了 以往就交通论交通的局面，从分析城市交通系统间相互联系与内在影响因素入 手，明确问题的症结，进而提出城市交通发展战略目标、规划方案与政策建议， 明确提出大城市中必须把公交放在首位，交通规划和建设不仅是为了解决交通 2 问题，也是完善和发展城市的必要手段。 9 0 年代以来的城市交通规划，在以往城市交通规划研究与实践的基础上， 明确了“交通系统调查一现状分析诊断一交通发展战略研究一交通需求预测一 交通专项规划 的城市交通规划工作程序，城市交通规划过程与主要研究内容 逐步清晰。交通规划新理论、新技术的研究和探索不断深入，出现了需求与供 给平衡、网络效率、交通组织、交通控制与管理等全过程的协调和优化的思想。 2 l 世纪，城市交通规划理论主要集中在交通的可持续发展，更加注重环境 保护，围绕节约能源，降低污染，在可持续发展理论的基础上，又提出了生态 交通规划的概念。 2 国内城市交通规划发展历程 我国城市交通规划的发展是与城市交通的发展紧密联系在一起的，是与人 们的认知水平密切相关的，不同的时代具有不同的特点。 八十年代以前，我国城市交通的主要构成是自行车交通，全国城市中的汽 车不足2 0 0 万辆，城市交通的矛盾不突出，人们对城市交通的认识局限在道路的 规划和建设方面。七十年代末，西方国家的城市交通工程、城市交通规划思想 传入了我国，人们开始认识到城市交通丰富的内涵。19 7 9 年，在城市规划学术 委员会下成立了大城市交通学组，针对当时的城市交通状况，提出了一系列城 市交通建设的指导思想，如交通规划是城市规划的组成部分，强调道路功能的 划分，按交通流的性质和要求设计城市道路，城市道路交通规划要为长远发展 留有余地等等。由此开始，人们对城市交通的认识由单纯的道路逐渐扩展到道 路和交通流两个方面。 八十年代初前后，我国几个大城市相继开始了交通调查，拉开了我国城市 交通规划起步的序幕。在这一阶段，城市交通规划的重点在于摸清情况，对城 市交通流的认识从道路表象延伸到交通源头的分析，实现了认识上的第一次飞 跃。城市规划学术委员会大城市交通学组在学术年会上提出了“全面规划，综 合治理大城市交通的倡议书 ，第一次把城市交通提到了“全面规划、远近结合、 标本兼治、综合治理 的高度。随着改革开放的深入，城市建设和社会经济有 了很大的发展，城市交通建设滞后的矛盾已经表露出来。为了进一步组织好学 术研究，1 9 8 5 年大城市交通学组升格为中国建筑学会城市交通规划学术委员会。 在深圳市举行的成立大会上，专家们指出城市交通有进一步恶化的可能，现代 城市交通己经发展成为一个复杂的系统，根本出路在于综合治理。在这次会上， 专家们还认真讨论了深圳市交通规划所引进的技术方法，即交通生成、交通分 布、交通方式分担、交通分配“四阶段交通需求分析方法。到目前为止，“四 阶段”分析模式仍是我国城市交通规划中交通分析的主流模式，并在实践中不 断地完善和深化。但在这一时期，由于对交通规划内容的理解还有偏颇，在相 当长的一段时间内，人们把“四阶段”交通分析看作为交通规划，过分看重了 交通分析的结果，而对分析的过程和规划方案的实施研究不够，以至于交通规 划在城市交通建设方面的指导性没有充分发挥出来。应该说，这一阶段的城市 交通规划属于探索期，侧重于理论研究，侧重于描述交通流规律的模型研究。 九十年代以来，城市机动车快速增长，年均增长率达到了1 5 3 0 。随着 城市经济的发展和人民生活水平的提高，人们开始追求机动化的交通方式，城 市道路面积的年平均增长率为1 1 6 ，人均道路面积由2 8 平方米增加到6 6 平方 米，但反映道路服务水平的人均长度和面积率指标仍然较低，车均道路指标仍 呈缓慢增加或下降趋势。城市交通规划随着城市和城市交通的发展而不断发展， 从早期的道路网规划发展到今天的“综合”规划，为城市发展服务。特别是现代 真正意义上的交通规划诞生后，半个世纪以来，规划理论和技术的实用性不断地 在实践中得到锤炼，在规划模式、预测模型、交通结构、网络分析技术以及计算 机应用技术等方面表现得更为突出。 在交通供需矛盾十分尖锐的2 l 世纪，城市交通存在的新问题日益增多，城 市交通拥挤的现象从特大城市逐步向大城市和中小城市蔓延。在实践中，城市 交通规划的观念发生了重大的变化，在这一时期，国家出台了汽车产业政策、 城市土地政策等一系列与城市交通发展具有直接关系的方针政策，引发了城市 交通结构向机动化方向转化的趋势。人们意识到，要缓解城市交通拥挤，仅仅 靠修路已经无法满足日益增长的交通需求，交通规划与城市发展的决策过程、 交通政策的选择越来越密切。必须实行交通需求管理，调整不合理的交通结构 和道路设施结构，优先发展公共交通，重视静态交通的建设。特别是随着城市 汽车化的起步，交通污染和能源消耗问题日益突出，可持续发展的城市交通作 为一个新的课题摆在了我们的面前，由此产生了交通规划观念上的又次飞跃。 交通规划开始重视编制的过程和战略的选择，而不是结果。绿色交通、可持续 发展的交通和生态交通的理念逐渐发展起来。可以说，城市交通规划走到了理 性化发展的轨道。 以上对国内外城市交通规划历程的背景分析启发我们更加深入而综合地考 虑城市交通规划问题，明确城市交通并不是一个孤立的问题，它涉及多方面领 域的问题，尤其是只有使城市交通与环境规划协调发展才能保证城市可持续战 略得以实现。这就需要我们在综合考虑城市交通供需矛盾、交通污染和其它问 题的背景下，从多种角度来重新审视交通规划的变革方向，拓展城市交通规划 的理论与方法。 国内外研究现状及相关概念 ( 一) 国外对生态交通的研究概况 城市交通在发达国家占有极其重要的地位( 美国和欧洲国家大约7 0 以上 的出行发生在城市地区) ，相应的，城市交通对环境产生较大的影响，交通用地 大约占城市用地的3 0 左右，有些城市甚至高达4 0 5 0 ；交通运输系统占燃 油消耗总量的6 0 - 7 0 ( r o n i l l y ，1 9 9 9 ) ；城市交通c o 、n o x 、和h c 分担率大约 4 占城市大气污染的1 3 以上，o e c d 国家的机动车对全球的机动车污染贡献程度 在7 0 以上。因此，国外在六十、七十年代就对城市交通引起的环境问题进行 研究在城市交通规划中考虑交通对环境影响。1 9 6 3 年巴查南交通研究报告【5 】中 强调道路的环境容量；z e r b e 于1 9 7 5 年研究美国减少交通污染的各项交通规划方 法【6 1 ；k a g e s o n 于1 9 9 5 年研究了欧洲交通部门大气污染的控制技术【7 】；d r a y f i e l d 基于已有交通流的有关数据，结合车队和交通流等影响因素估算现有的和未来 城市交通污染的排放状况。m i l l e r e 将土地利用、交通和环保指标运用到城市交 通规划理论中在其他研究领域，很多学者通过研究环境系统的承载力来对该领 域的发展规模进行宏观调控。b a r b i e r ( 1 9 8 9 ) 探讨有限资源及环境可承受污染将 决定发展的承载力，若超过承载力则环境系统将失去永续性；d a v i d l 对生态因 素决定人类承载力和影响人类人口增长分布的认识：某些网站也开展了对环境 承载力的探讨，认为环境承载力是保证可持续发展、资源有效使用和防止环境 退化的基础。 ( 二) 国内对生态交通的研究概况 国内由于交通总量在8 0 年代才迅速增长，在此以前交通发展对环境的污染、 对资源的大量消耗等问题并未受到关注，直到8 0 年代末才开始城市交通环境的 研究。8 9 年孙来敏f 8 】对机动车排放的c o 分担率进行研究；王素芸、朱新国对上 海市汽车排气污染在大气污染中的分担率进行研究f 9 】；傅大放研究了汽车尾气 染污规律模拟与计算方法f 1 0 】；中山大学覃有钧和陈鲁言等对汽车尾气污染了进 行研究 i l l ：蔡荣泰等对我国城市交通环境污染状况的进行了调查研究【1 2 】；陈红 通过环境容量的限制来对汽车发展规模进行宏观控制f 1 3 1 ；陈长虹等制定了上海 市机动车排污状况及污染控制战略【1 4 】；上海理工的钟鸣对城市交通污染及控制 进行研究【1 5 】。在交通噪声方面，傅大放提出了城市道路交通噪声的简易模型【1 6 j ； 郑振侄研究了城市交通噪声污染及其对市民的影响【1 7 】；王振中对道路交通噪声 的相关因素进行研究【1 8 】；王波和王炜【1 9 1 推导出环形交叉口车辆噪声的经验计算 公式；李妍探讨城市道路低声屏障1 2 0 1 ；2 0 0 1 年王素萍研究了城市环境噪声污染 控制的途径【2 1 1 。在交通能源研究方面，东南大学的项乔君等分析了城市交通系 统降低燃油消耗的重要性【2 2 】； 在环境影响评价方面，1 9 9 4 年东南大学开始对机动车的环境影响进行评价， 吴蕾对城市交通环境影响评价进行研究【2 3 1 ，2 0 0 1 年杨涛对城市交通环境影响进 行公众意向调查及实例分析【2 4 l ；李修刚通过g i s 对城市交通大气环境影响进行模 拟 2 5 1 ；同济大学的陈雨人研究了道路规划和设计中的环境影响评价【2 6 l 。 此外，我国城市交通规划界已将未来交通规划的重点转向与环境保护战略 相结合。1 9 9 5 年北京宣言中已明确将环境的可持续性和制定减少机动车空气、 噪声污染作为城市交通发展和规划的四项标准和八项行动【2 7 】：申金升等人提出 了将交通环境承载力作为一种现实的约束条件，应用到城市交通规划中去【2 3 l ； 陆化普、高篙尝试建立可持续发展的主动引导型交通规划理论体系 2 9 1 王智慧 等人提出了面向环境的城市交通规划方法【3 0 】；2 0 0 1 年王炜研究了城市交通系统 的可持续发展规划的框架【3 1 1 。 实际上，交通活动对交通环境的影响不只是机动车的污染、资源的消耗， 还包括居民心理承受程度以及经济对环境损失的补偿。上述研究都是从城市交 通系统对环境的影响及其预防、治理出发考虑问题，没有从交通环境系统和交 通活动强度两方面进行分析、研究两方面的协调程度和制约关系，即直接从交 通环境本身特性出发对城市交通的发展进行控制。此外，上述对城市交通规划 的研究都没有考虑到未来城市的发展方向对城市交通规划理论变革的影响和提 出的要求。因此当前的城市交通规划理论必须从更加全面、更加可行的方面对 交通活动的环境影响进行约束。 ( 三) 国内外对城市生态交通系统评价的研究 国内外对城市生态交通系统评价的研究成果很少，主要有： 2 0 0 4 年南开大学环境科学与工程学院李智和鞠美庭等提出交通规划环境影 响评价指标体系【3 2 】，基于可持续发展的要求与环境管理的发展趋势，分析了制 订交通规划环境影响评价的指标体系的原理，探讨了建立交通规划环境影响评 价指标体系的基本框架和技术方法；以中国大中型城市为背景，建立了交通规划 环境影响评价的d p s i r 可选指标集。 2 0 0 7 年北京大学环境学院姜玉梅和郭怀成等建立了城市生态交通系统评价 指标体系和方法【3 3 】，该文提出基于城市复合生态系统理论，采用驱动力压力一状 态影响反应( d p s i r ) 模型确定综合评价初始指标，利用主成分分析( p c a ) 法和 离差最大化方法( m d m ) 分别对指标进行精选及赋权，引入生态综合指数( e c i ) 对系统进行综合量化评。 以上研究侧重于环境影响评价，作者从环境科学理论角度建立了城市生态 交通系统评价指标体系，交通影响指标考虑的不够全面，因而整个评价指标体 系不够完善。 ( 四) 相关概念 生态城市是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类聚居地，具有和谐 性、高效性、持续性、整体性和区域性等特点，是自然、城市和人融为一体的 “社会一经济一自然复合生态系统。生态城市规划是从可持续发展的高度， 运用生态系统整体优化的理念，在深入研究城市复合生态系统基础上，从广义 生态层面上对城市发展的社会、经济、环境生态等进行更高层次全面规划。 生态城市建设的核心是改善城市结构和功能的关系，通过发动全社会的力 量，促进城市结构和功能的生态化。高水准城市功能的集聚、强化、辐射、扩 散，新功能的注入，无不依赖于作为城市功能不可或缺的有机组成部分一现代 化城市交通的支撑。正如血液之于人体，可持续发展的交通系统是生态城市充 6 满活力，生生不息的源泉。 交通环境( t r a f f i ce n v i r o n m e n t ) 是指围绕交通活动的外部世界。此处所指的 交通环境不是指单纯的自然环境，而是包含与交通系统有关的社会、经济和自 然环境在内的复合环境系统。该系统是围绕环境主体一一交通活动者而建立起 来的，具有多种组合并通过物质循环、能量流动和信息传递与主体产生相互联 系的复杂系统。区域交通行为者因生产和生活活动形成的社会实体构成了社会 环境；区域与交通系统发生关联的自然资源和生态系统构成了自然环境；而与 交通发展有关的经济要素体系则构成了经济环境【3 4 1 。 交通环境容量( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y ，t e c ) 是指一定时期、一定区 域、现实或拟定的交通环境结构不发生恶性质变的前提条件下，交通环境系统 发挥正常功能时能承受交通系统所占用的资金、容纳的污染物质和消耗的自然 资源的最大值【3 5 1 。 c t e c = r lc e c 式中：为交通环境分担率，表示交通环境容量占环境容量 ( e c ) 的百分比( ) 。交通环境容量( t e c ) 是一个总量特征值，它受以下因素的制 约： 交通系统所在区域的社会、经济发展特征，如区域功能规划、产业结构 在盘 号宇： 交通系统所在的自然环境特征，如气候、水文、地理状况、植被状况、 自然环境本底值等： 交通系统所在区域的环境质量目标，如环境空气质量标准等。 交通环境承载力是由环境承载力( e c c ) 概念派生出的。根据交通系统的特 有属性，将交通环境承载力定义为：一定时期和一定区域内，特定交通结构下， 在交通环境系统的功能和结构不向恶性方向转变的条件下，交通环境所承受交 通系统的最大发展规模。交通环境承载力主要包括以下4 种交通环境承载力分 量：交通环境污染承载力( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nc a r r y i n gc a p a c i t y , t e p c c ) 、交通环境自然资源承载力( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lr e s o u r c ec a r r y i n g c a p a c i t y , t e r c c ) 、交通环境心理承载力( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a lm e n t a l i t y c a r r y i n gc a p a c i t y , t e m c c ) 和交通环境经济承载力( t r a f f i ce n v i r o n m e n t a l e c o n o m yc a r r y i n gc a p a c i t y , t e e c c ) ，其构成见图1 - 1 。在交通环境容量确定的 情况下，交通环境承载力( t e c c ) 主要取决于单位交通量的排污强度、资源消耗 量、区域居民的心理承受能力和区域经济发展水平的限制。由于不同交通工具 的特征指标有很大差异，所以不同交通结构的交通环境承载力也是不同的。交 通环境承载力达到最大值时的交通结构是最理想的 2 s 1 3 4 1 1 3 5 。 1 3 研究内容与意义 图1 1交通环境承载力分量构成 本文基于上述研究理论成果，从交通环境系统本身对交通活动的承载能力 ( t e c c ) 出发，从城市和城市交通的现实问题出发，站在未来城市演化的高度上， 根据生态城市发展要求的城市交通规划理论的变革方向，城市生态交通系统要 求保证社会与环境协调发展，不能片面地追求交通质量而牺牲生态资源与环境。 传统的评价注重于交通系统的功能评价，而对交通系统的环境影响评价以及能 源消耗评价不够深入，在对城市交通的可持续发展的评价中开始涉及到了环境 和资源的评价，本文从生态交通的角度对城市交通系统的综合评价进行探讨。 主要研究内容如下： 1 建立基于交通环境承载力理论的城市生态交通系统评价指标体系； 2 着重针对以前综合评价方法得出的评价值不一致的问题，提出综合评价 值区间的概念，并建立基于a h p 的综合评价值区间估计方法； 3 应用基于a h p 的综合评价值区间估计方法，结合生态综合指数评价模 型，对城市生态交通系统进行评价； 4 应用一种成熟的指标分析与综合评价的方法，可拓学物元分析法。并与 生态综合指数评价模型与a h p v i e m c e 应用结果进行比较。 从系统论观点看，实施城市交通可持续发展战略是一项庞大的系统工程， 是社会、经济、资源、环境与交通系统之间为实现可持续发展的整体目标而相 作用、相互制约、相互促进、相互调整的动态发展过程。 城市生态交通评价在交通系统发展战略中的作用与意义如下： 1 在城市生态交通发展目标确定之前，城市生态交通评价的主要目的是对 社会、经济与环境现状进行分析，确定现状满足生态化发展的程度，找出存在 的问题和薄弱环节，从而为制定合理的发展目标提供决策参考依据。 8 2 在城市生态交通的规划设计中，城市生态交通评价作为设计者的有效辅 助工具，可以引导他们确定优化方案。 3 在城市生态交通战略实施之后，利用城市生态交通评价可以定期地、全 面地、系统地对城市交通发展战略实施状况进行描述、监测、分析和评价，从 而可以让决策者和规划设计人员及时修正偏差、调整发展策略，保证可持续发 展始终处于良性循环之中。 4 城市生态交通评价指标体系的建立，补充和完善了国民经济、社会发展 统计指标，为其增添了新鲜血液，尤其是其中一系列统计指标，对于规范和引 导社会经济走生态化发展道路，具有重要作用。 9 第二章城市生态交通系统的内涵与特点 2 1 城市生态交通的内涵 生态交通要求从观念上、技术上、政策上协调居民出行需求、交通基础设 旋供给、城市环境质量、城市景观、城市文化、城市经济发展之间的关系，最 终形成这样一种协调的、良性的循环体系；满足城市居民的出行需求，促进城 市经济的发展，同时对环境影响副作用最小的以人为本的循环系统。 可以将城市生态交通内涵解析为以下五个方面内容： 1 ) 完善的城市综合运输体系，使之能够提供足够的服务能力来适应不断提 高的社会需求，并对社会经济的发展起推动作用。即城市交通建设必须与城市 经济发展相协调，我们称之为交通经济； 2 ) 城市交通的建设必须考虑到人的需要，交通基础设施的构建、管理必须 以保证行人的出行安全为前提，即生态的交通体系必然是安全的； 3 ) 从环境的角度考虑减少对资源的消耗和占用，减少对生态环境的伤害。 即交通建设与城市环境质量相协调，我们简称为交通健康； 4 ) 注重交通景观的塑造，使之与城市景观整体协调； 5 ) 生态交通的构建中，交通文化的体现非常重要。 2 2 城市生态交通的特点及发展目标 ( 一) 与传统交通相比，生态交通主要有以下四大特点【3 6 1 ： 和谐性 生态交通的和谐性，反映在自然环境与人工环境的关系、人与环境的关系、 人与人的关系三个方面。生态交通是营造满足居民出行需求的环境，文化气息 浓郁，出行者互帮互助，富有生机与活力。生态交通不是一个用自然条件和人 工设施堆砌起来的僵死的出行工具，而是人、自然环境、人工环境的和谐。 高效性 生态交通的高效性体现在两个方面。一方面是指道路系统的高效性。对外 综合交通系统衔接紧密，四通八达，高效安全；城市市区交通设施完善，方便 快捷；社区内交通宁静清洁，安全舒适。生态交通的高效性还体现在改变传统 交通的“高能耗 运行机制，提高交通相关的一切资源的利用率。 可持续性 生态交通是以可持续发展思想为指导的，兼顾不同时间、空问，满足富人 与穷人的出行需求、现代与后代在发展和环境方面的需求，不因眼前的利益而 用“掠夺”的方式促进城市暂时的“繁荣”，提倡低能耗低污染的出行方式，保 证交通发展的健康、持续与协调。 1 0 整体性 生态交通不是单单追求修筑更多的道路设施，而是兼顾社会、经济和环境 三者的整体利益，是在整体协调的新秩序下寻求发展。 城市交通作为生态城市这个复杂系统的一个子系统，其发展必然是向生态 化方向演化。因此，城市生态交通可以定义为：以生态学为理论基础，考虑生 态极限的约束和满足交通需求的前提下，在城市交通规划与建设中，最大程度 地降低因交通系统正常运转所造成的环境污染和资源消耗，形成向生态化演化 的城市交通系统，即生态化的城市交通系统。 ( 二) 城市生态交通系统的发展目标： 满足生态极限的约束 城市交通的正常运转需要来自自然环境系统的有效供给，城市交通发展伴 生的土地占用、能源消耗和环境污染等负面影响，又给长期维持这种输入带来 潜在威胁。自然环境系统生态服务功能的基本承载力是城市社会经济系统发展 的限值，同时也决定了城市交通系统的发展的极限。因此，满足生态环境极限 的约束一一交通环境承载力( t e c c ) 是城市生态交通系统正常运转的基础。 以人为本 城市生态交通的核心是为人服务，应充分考虑人的舒适性、安全性和便捷 性，不仅顾及到驾驶员和乘客，也包括广大骑车者、步行者以及其他交通弱者 的舒适性、安全性和便捷性，同时还应将路网周围地区居民受到的交通废气污 染、噪声、振动等污染情况的危害程度作为考虑的范围。“以人为本”不仅是城 市生态交通的最高要求，也是最基本的要求。 生态城市终极目标。 高效城市生态交通系统的核心目标是高效，即要在保证满足交通需求( 快 速、安全、舒适) 的同时，最大限度地降低环境的负载程度，减少土地的占用、 能源资源和矿产资源的消耗，追求城市生态交通系统总体效率的最大化。 公平( 非歧视1 ) 城市生态交通系统充分考虑到其服务功能社会公平性，即不论出行者的收 入、年龄、性别和身体状况，都拥有平等的权利和享受高质量出行服务的权利， 同时也拥有平等参与城市生态交通系统规划、建设与运营等方案设计的决策权 和实施的