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关键词:智能交通工具;轻便;环保;可持续发展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.143
1 交通拥堵问题严重
我国城市交通主要是以客运为主,主要交通形式是公交车与私家车混合。呈现出时空分布不均衡的特点,每逢上下班的高峰时期,道路上车辆数量明显增多,人流量激增,道路出现拥堵状况。以湘潭市为例,通过课题组在湘潭市各个主要路段的观察和调研,发现在周一到周五的工作日,上午的7:00―9:00、中午11:00―14:00、傍晚17:00―19:00,这七个小时的时段内,交通拥堵情况比较严重,城市内空气质量不理想,道路上可以明显闻到汽车尾气的味道,而且汽车拥堵所产生的噪音污染,明显影响到了城市居民的日常生活。可以看出,我国现在大中小型城市的交通拥堵问题日益严重。因此,如何有效的解决城市交通问题,改善城市环境,提高城市交通效率,成为当前城市建设过程中十分具有现实意义的问题。
分析问题产生的原因, 主要有以下几点。
(1)道路因车流量大而塞车。近些年来,我国的经济飞速增长,人们的物质生活水平得到显著提高,人们的收入得到显著提高,越来越多的人们为了出行方便,选择购买私家车来方便出行。以湘潭市为例,据统计,2014年底全市汽车保有量达20.96万辆,比上年增加32857辆,平均每天增加90辆,增长18.59%[1],机动车中,汽车保有量在增加,2014年与2013年相比,提高了近4%,摩托车在同比下降。私家车数量的快速增长,增加了道路的运营负担,超出了城市道路规划的合理限度,而且一些路段的基础建设较为落后,使得交通堵塞的状况是由发生。
(2)产业与居住地之间交错。根据城市中心理论,城市中心的人流量和车流量较多,这些区域的租金也就较高,随着与城市中心距离的增加,区域的地租也随着减少,由于城市中心的聚集效应,会使得各类产业部门产生集中效应。这种产业集中引发的是工作区域与居住地的交错和相对集中,一到上下班时间,产业部门相对集中的地区人流量和车流量就会激增,引发严重的交通堵塞[2]。
2 解决方法――目前绿色轻便型智能交通工具的发展
绿色交通,其核心就是“绿色”,这种“绿色”的最基本的要求就是该交通工具的驱动能源只能产生很小的污染甚至零污染,形成环境友好型的交通方式。绿色交通要求提高资源的利用率,研发新型无污染能源,例如太阳能、风能等。有效的改善城市的交通污染,提高城市居民的生活质量,改善城市交通状况,提高资源利用率。这种绿色轻便型的智能交通工具一方面满足人们日常出行的需要,另一方面有利于建设可持续发展的城市交通网,有效的提高城市人群的出行效率,降低污染、创造安全、舒适的出行环境。为了有效的适应新时期对于绿色轻便型智能交通工具发展的趋势,相关政府部门在鼓励绿色轻便型智能交通工具的同时,也要制定相应的配套政策,与国际接轨,促进绿色轻便型智能交通工具的普及。
3 市场上个人轻便交通不足的分析
我国目前拥有较大数量的电动车适用人群,电动车已经成为不少人上下班的主要出行工具,但是我国的个人交通工具款式单一、缺乏创新,国内许多企业的目光仍然放在电动车和摩托山的研发和销售上,这种固步不前的思维方式不利于个人轻便交通工具的研发,逐渐形成一种思维定视。但是随着科技的发展和新型能源的发现,传统的电动车设计应该发生较大的改变,这种改变是顺应时代的潮流,不能仅仅停留在传统意义的个人交通工具模式。这是个人电动车创新设计的挑战,同时也是一种挑战。
随着新能源低碳交通技术的发展,各类新能源交通工具逐步进入交通系统,电动智能交通工具是目前我国的主要发展方向,这些发展将对城市规划建设产生重大影响。
轻便电动车, 它包括电力助动自行车, 电动自行车、小型电动助板车和轻型电动摩托车等电动车辆。[2]它与摩托车相比具有,轻便,噪声低,能耗小,安全、运行费用低等优势,并且其制造成本较低,因此价格大众化, 拥有广阔的市场前景。
部分交通工具不符合环保标准,耗油和产生污染较多,这类交通工具应该予以淘汰,禁止上路,相关政府部门应该制定奖励政策,鼓励公交车、出租车等交通工具采用清洁能源。
4 轻便型环保交通工具的具体分析及研究方向
轻便电动车其方便,结构简单、舒适、环保、售价低特点,使得其具有很强的市场竞争力,而且由受我国的国情和人们的生活水平因素的影响,其具有广泛的市场。轻便电动车的推广和应用具有很大的市场潜力,广泛的应用轻便电动车,有利于改善城市交通、改善环境,势必会带来较好的社会效应和经济效应。
在日益发展的物质基础上,人们追求的不仅仅是交通工具带来的方便,而更多追求的是便捷、速度、舒适,甚至于更多更高的要求,在如今信息化的时代,我们相信在不久的将来,或在近几年,交通工具的发展将会向智能或者更高的位置去。
然而,随着经济和物质的发展,人们现在更注重于个体交通,因为个体交通更方便也更加符合中低收入和一些爱好独行的人们的需求,所以轻便环保交通工具的发展也成为当今交通工具发展的一个主流之一。
轻便型环保交通工具是以交通工具为基础,同时兼备移动、安全、操作方便的特点。通过对其结构、功能、安全、动力等各要素的最优化组合,人们对交通工具的要求越来越高, 而轻便交通工具恰能给用户提供更好、更方便的出行方式,这也是轻便交通工具兴起的重要原因之一。轻便交通工具本身集安全、便捷、灵活等各种特点,且将其智能、节能等技术相结合并应用于交通工具,可以很大幅度的增强交通工具的功能性和安全性。
个人轻便交通作为城市的主要交通工具之一,每天都有形形的个人交通穿梭于马路之中,一方面它的造型所赋予的内涵代表了城市的文化,另一方面,它强大的功能性也体现出我国综合国力的发展。
对于内部空间来说,不同的年龄阶层,不同的职业、性别,他们的需求也是各不相同。因此满足这些需求,就是设计定位的方向。
从外部空间来看,外观造型作为城市文化的首要因素,外观造型的好坏,在一定程度上都会影响到城市文化。因此,一个独特的外观对于设计有着重要的影响。
近年来,个人电动交通工具有别于传统的摩托车或自行车, 为工业产品的创新设计提供了崭新的设计领域,[3]社会对于环境问题的关注程度逐渐提升,使用清洁能源的电动车会逐步成为人们出行的主要个人交通工具,新型电动车所蕴含的新型工业产品设计理念和方法,拥有较好的市场前景,会逐渐成为主流。进行工业产品的设计,其前提就是要充分理解设计因素和设计条件,掌握市场动态,了解市场需求,根据实际情况,针对人们的需求进行设计,开发出符合环境要求和人们出行需求的绿色轻便型智能交通工具。
艺术和技术是工业产品两个重要的因素,二者相辅相成,缺一不可。在进行产品设计时,一方面要体现出产品的特性,另一方面要更好的满足人们的真实需求。就绿色轻便型智能工具而言,对该类产品进行造型设计,就需要坚持以人为本,将人性化特点体现的淋漓尽致,同时要突出其绿色环保的特点,从造型设计有关的功能、形态、颜色等方面出发,将绿色轻便型智能工具的消费、经营、生产方式都以“绿色”作为基调,从多个方面来体现该产品的人性化、绿色化、美观化。力求将新型的个人交通工具功能和美观做到有机的统一,使其既要满足人们的基本的出行交通需求,又可以通过外观形式展现出绿色出行的理念,达到二者的有机结合。
随着科技的不断发展,绿色交通理念会成为交通工具发展的主旋律,我们通过对中国城市交通现状的深入分析,找到绿色交通工具研究和发展与社会发展的有机结合点,为中国城市交通的健康发展献计献策。
参考文献:
[1]周丛笑,曾花林.平均每6人有一台私家车[J].长沙晚报2015,4(02).
[2]周长进.轻便电动车―新一代“绿色交通工具”[J].船电技术,1999,04(15).
未来的世界到处是一条条高速公路。那些公路有的悬浮在天上,有的在地下,有的甚至在海底。未来交通工具中汽车变成了海陆空多功能车子。火车变成了前不见头后不见尾的“地下王蛇”。
路边原来那些一盏盏红绿黄灯已经不再闪耀,在每个地方都安装着智能探测仪,而这些探测仪与车主的车上有一种报警器,如果车主闯红灯,或酒后驾驶等,探测仪只要看到一项违反的驾驶员,就会经过无线电波,传送到车里的报警器,播放声音来提醒车主并主动罚款。这种探测仪不但有提示功能,还可以像红绿灯一样提醒指挥交通,它的指挥可不比交警差!
这里的交警系统用的是全球定位系统、天气预报系统、电子导航系统等综合一体的新型交通网络,可以随时避免交通拥挤的现象出现。人们使用的主要交通工具是水下轮船,无人导航驾驶汽车和空中的“自由飞翔”。
首先说陆地“无人导航驾驶”的汽车可以自由地穿梭在宽阔的高速公路上,未来导航系统不仅随时报告路况,并设计出快捷的行车路线,防止遇到堵车。正常交通情况下高速公路上最高规定为130/公里/小时:不用停车就能交纳高速公路的过路费,只需在车辆上安装一个烟盒大小的电子感应设备,便可完成自动刷卡收费驾驶者一旦瞌睡,智能方向盘就会自动驾驶,这时那么安装在倒车镜上的时刻监测驾驶者瞳孔的仪器,就会响起急促的报警声,座椅也会随之震动并吹出冷风;真正成为驾驶者的“出行高参”。
接着说水下交通工具——鱼形船。它能同时满足人们在水下旅行和运载货物的两种需求,它所使用的能源就是大河的天然动力源经过化学处理转化成电能,随用随取,不必担心途中燃料不足的问题,可随时补充。
李培新毕业于山东工艺美术学院工业设计学院。现为新怡工业设计(上海)有限公司设计总监,《设计•中国》()工业设计频道主编,Wacom专家委员会成员,国际物联网大学生创新大赛评委。在新能源汽车设计、环保产品设计、机器人设计、游艇设计等领域多有建树。多次与国内外企业合作开发环保类型项目并获得设计大奖。
先让我们来看看李培新这三年的获奖作品吧。
2012年获奖车型――CALI
2012年米其林获奖的概念车的名字叫CALI,名字是由本次比赛主题(City,Art,Life,Ingenuity)的第一个字母组成,CALI采用新型记忆材料,车身材料可以任意拉伸。通过车架的伸缩,CALI可以是简单的一个人驾驶的小型车,也可以变成两个人驾驶的小型车,通过车架和底盘的伸缩变形,可以变成三个甚至四个人的交通工具。同时玻璃也是可以拉伸的新型材料,从而解决2046大部分人都集中在城市,给城市带来的交通拥堵。
CALI的轮胎设计也是一种可以任意变形的设计,材料可以根据乘坐人数的不同,变宽或者变窄。通过这种变化可以减少汽车在一个人或者多个人行驶过程中的能源浪费。内饰采用可伸缩材料,座椅可以通过驾驶者自己自由设计座椅的姿势。通过不同的拉伸,可以组合出不同的驾驶舱。驾驶者的位置也可以自由安排,不再受到固定驾驶位置的限制。
CALI带给人们的感觉可能更多是自由的感觉,灵活多变的身材,以及拥有更容易适应不同路面的多种交化的轮胎。
2011获奖车型――NLPX-YOX
NLPX-YOX汽车设计采用了仿生学的原理,首先是通过模仿企鹅的外形特征来实现空气动力学,其次通过模仿企鹅的活动方式,这款概念车可以跟企鹅一样的自由直立行走,也可以像企鹅一样平躺下运动,就像企鹅在水里游动的状态。
这款概念车除了能够直立运行外,还设计了可以自由变换组合方式的车轮,这样驾驶者可以根据自己的喜好或者根据路况去自由选择轮子的组合方式,可以组合成积轮车,也可以是三轮和四轮的汽车。
2010年获奖车型――NLPX
NLPX概念汽车的设计灵感来自于最常见的海螺。设计的创意来自于海螺的螺旋式生长方式,NLPX概念车通过这种螺旋式方式可以轻松的从一个两座汽车变成四座汽车。从而减轻汽车交通产生的压力。
除了双座和四座的变形,驾驶者也可以通过简单的拆装将NLPX变成一个人的代步交通工具,通过这种方式解决人们短途出行的便捷和停车的方便性。NLPX人性化的设计不仅仅体现在可以变形的车身设计。更重要的是他自身的新科技技术的引入和赋予人性化的电子科技的融入,首先车身采用玻璃合成材料,既能将太阳的光照转变成能量,又可以开阔驾驶者的视野。
《汽车之友》专访
米其林设计挑战赛三次大奖得主李培新
AF 为什么会想到参加米其林挑战赛?这项比赛会给你带来什么收获?
李 首先我个人比较喜欢设计概念车,而米其林汽车设计挑战赛正好给了我一个可以充分施展创新思路的舞台,在米其林汽车设计大赛的舞台上我可以充分展现我的创新思维,通过创新的设计理念,设计出更适合人们驾驶更环保的汽车。通过参加三届米其林汽车设计大赛,并获得三次大奖……。我个人感觉除了获奖的喜悦,更多的是通过参加比赛证明了我的设计创新是有价值,并且得到国外评委的认可。我觉得中国设计师的东西能得到国际比赛的认可,我来讲是最大的收获。
AF 你认为未来的交通工具特点是什么?移动互联网的普及会未来交通工具产生什么影响?
李 未来的交通工具的特点应该是会变得更节能环保,车身材料坚固并且轻量化,材料更容易生产便于回收利用。移动互联网的发展今后会交通工具的智能化产生深远的影响。随着互联网的普及,今后的汽车可能会通过互联网提前预知道路情况以及汽车自身的升级保养都会由互联网进行管理和升级。
AF 在你的设计里,你认为最重要的是设计还是功能,两者如何统一?
李 在我的设计中设计和功能都很重要,通过合理结合来实现最完美的汽车,在我的设计理念中适合的设计才是最好的设计。有时候非常华丽的设计虽然好看,但是并不一定适合任何环境。让汽车不仅仅是一款交通工具,于不同年龄和身份的人,选车更是一种自身性格和气质的展现。除了功能和设计之外还加入了新材料的创新以及操作方式的创新。通过设计和功能来满足人们的驾驶操作需求。而新材料和新操作方式的是为了减轻人们在大量使用汽车的同时给环境和交通带来的巨大压力。所以设计和功能统一也是通过新材料和新技术以及新的结构设计来将两者有机的结合起来,让人们第一眼看上去就很喜欢这个设计,当在使用和驾驶它的时候,又会发现在设计中有很多人性化的功能。充分体验设计带给人们的完美体验。设计让汽车从一种单一的功能型产品转变成为既有功能又有文化的人性化产品,汽车带给人们的不仅仅是交通工具本身的功能,更多的是它带给人们的完美驾驭体验。
关键词:低碳经济;交通运输;经济发展
中图分类号:TU984 文献标识码:A
低碳经济涉及的领域很广,低碳交通运输属于其中的一部分,其工作原理就是通过技术手段提高能源的使用率和循环利用率,保证资源不被浪费,实现交通运输的绿色发展,减少交通运输给大气造成的污染。
一、低碳交通运输的内涵
低碳运输是绿色环保理念的具体体现,以降低排放,减少耗能为目标,从运输的方式、工具以及节能措施方面对现有的交通运输进行改进,是一种环保的交通运输方式[1]。一是碳排放量低。现在交通运输主要依靠的是燃油交通工具,电动车还没有广泛应用,低碳交通的主要理念就是降低碳排放量。二是运输体系低碳化。运输体系低碳化意味着从交通基础设施的建立,交通运输装备的设计、选择到运输方式等方面都要体现低碳化概念,减少尾气等污染物质的产生。三是技术措施低碳化。这是从技术层面提高交通运输的节能环保性能,比如强化车辆节能技术应用,大力发展智能交通技术等。
二、低碳经济视阈下交通运输的发展策略
交通运输走向低碳化是一个长久的过程,特别是要在我国这样一个地域辽阔的国家改变交通运输方式,需要的时间更长[2]。低碳化运输需要从提高社会效益的角度出发,对低碳排放进行理论研究,以理论指导实践,整体上进行规划,从而推进我国低碳运输的发展。
1、系统规划交通线路
现代城市的拥堵现象极为严重,这是交通运输管理的一个急需解决的问题。运输管理部门有必要对交通路线进行合理规划,缓解城市大道的拥堵现象,同时这也是低碳运输的内在含义之一[3]。首先,要增加公共交通的投入,改善公共交通的服务质量,完善公交车队的管理体制,鼓励市民乘坐公共交通工具。其次,通过政府的政策限制私家车的使用,如提高私家车的收费,限制车号出行,提高私家车的违规处罚标准等,同时降低公共交通工具的乘坐费用。再次,政府修路要综合考虑同城的水电、煤气等各种设施的位置,对已建成的水电设施尽量不要拆除,如果必须拆除就要会同相关部门进行论证,确立拆除的范围和补救方法。最后,政府对公共交通的路线安排要以方面民众为主,在居民聚集的地方,校园附近要多设公交车站,对于较远的城市郊区也要设置公交班车。
2、加强公交轨道交通建设
地铁和公交是政府为民众提供的公共服务,其公共性能使得它具有低成本、低排放的优点,私家用车和出租车的利用率不如公交车,总的排放量也高于地铁、公交,因此要大力倡导市民选择公共交通工具出行。为提供更好的公共交通服务,要提高公共交通的便捷性,实现火车、公交、地铁的转换,方便群众。政府还可以为公共服务企业提供一些补贴和政策优惠,鼓励企业从事公共服务。轨道交通在城市内的使用可以减轻道路的拥挤现象,减少对环境的污染,而且经济实惠,符合大多数市民的出行需求,政府部门有必要加大对轨道交通公共服务的投入力度。同时,政府要采取措施限制私家车的使用,并在居民区附近和人流量较多的地段多设公交站点和公交车量,比如把步行街、医院、火车站等地方作为轨道交通的枢纽,方便群众转乘,便于群众选择公共交通出行。
3、合理规定排放标准
汽车尾气的排放量是交通对空气的主要污染,必须合理制定汽车尾气的排放标准。汽车的燃油使用率不高是当前汽车造成环境污染的主要因素,因此政府部门要根据实验结果制定汽车燃油的标准,并对汽车燃油不达标的车辆限制使用,对燃油度高的汽车给予优惠。同时,政府要制定各项规章,优化城市交通运输。对污染超标的车辆要给予暂扣牌照,甚至予以罚款等行政处罚,以行政权力监控交通运输,降低交通造成的污染,并呼吁设立步行日、限车日,强化民众选择公共交通工具出行的意识。
4、建立健全货运信息服务网络
要建立交通运输领域的信息交流平台,使公众能随时掌握车辆信息,随时查询货物的物流信息。交通基础设施的建设对发展低碳交通必不可少,必须健全基础设施,为交通运输提供基础保障。采用多式联运的运输方式,多式联运最主要的特点是在运送一批货物途中采用两种以上的运输方式,确保货物在最短的时间内到达目的地,这样不仅可以提高货运速度,还可以减少货运方中途储存货物的成本,而且可以防止商品在储存过程中发生损坏,减少对环境的威胁。另外,发展内河航运方式,水运对空气的污染最小,符合低碳运输的要求。
5、加快道路运输科技进步
推动交通运输领域的科学技术研究是促进低碳运输方式的重要策略,科学技术是交通行业发展不可或缺的支撑,要实现低碳交通运输必须加大对交通工具、运输方式等的研究,通过改进技术、创新管理降低交通工具的碳排放量。如何减少碳排放量具体而言,要采用环保性能好、尾气排放少的新型交通工具,在车辆设计中引入节能技术,加强车辆的低碳性能。例如,提高资源的利用率,以废弃的钢渣作为道路路基的填充物,以修建新路的剩余水泥加固老路;道路改建中采用沥青路面再生技术,实现了在低成本的条件下改善路面路况;在轮船等交通工具中通过设置相关设施,减少发动机的使用,达到节能环保的目的。
三、结论
低碳交通是资源节约型、环境友好型社会的现实需要,作为我国交通行业的新事物,我国对低碳交通的研究和实践都还很浅,必须大力推进低碳交通的实施。能源短缺已经成为制约我国经济发展的一个大问题,交通行业又是经济发展的基础行业,必须降低交通对能源的依赖,以实现交通运输的可持续发展。
参考文献:
[1]余霞.低碳经济下公共交通运输管理研究[J].企业经济,2011(10):125-126.
当属大容量移动桥和停机坪。它采用核动力驱动,可长时间保持运转状态,即使连续工作相当长时间也不在话下。NOMAD可用于修建公路,探测陌生区域和为有需要的地区运送车辆和补给品。
未来公共交通系统将呈现出怎样的面貌?是否是一个充满奇幻色彩的世界,人们都搭乘甜甜圈形金属结构飞行器往返于住处与公司之间?借助于图片呈现的这款概念交通工具,我们绝大多数人缩短通勤时间的愿望便可成为现实。如果未来交通系统均由类似这样的飞行器构成,我们便可在眨眼之间穿行相当遥远的距离,前往任何我们想去的地方。
如果将你的汽车与其他人的汽车连接在一起形成车队并交由头车控制,所有后车的驾驶者在上班途中便可简单地坐在座位上休息放松和浏览当天的新闻,无须亲自操控汽车。如此编队出行听起来是不是非常具有未来派色彩?目前,欧洲正在研发和测试一个类似系统。遗憾的是,接受测试的汽车并不像图片中的概念车队一样又炫又酷。
自治数据库运输车(ADT)专为2137年设计,是一个极富独创性的想法,可以节省大量资金和人力并确保数据安全,防止遭到无孔不入的黑客攻击。ADT通过一种令人吃惊的方式达到防黑客的效果,即亲自为政府和私人客户“运输”重要数据。放弃互联网而使用实体运输车运送数据看似一种退步,但从确保数据安全的角度上说,这却是一种进步。
Halo 49单人交通工具与米德设计的一款运输设备非常类似,但它也提出了一个极为独特的新概念。坐在这款吃豆人造型的概念交通工具里面,驾驶者可以借助两个无线盘进行导航,前往自己的目的地。
对于他们来说,拥有一款可以做到“任我行”的交通工具的重要性我们不言而喻。Trakker全地形车能够征服所遭遇的任何地形,即使奔赴最为偏远的区域也能畅通无阻。
在不远的将来,我们可能无需依靠陈旧的太空飞行方式,耗时数千年前往遥远的星球。我们要做的就是搭乘类似Spacetime Runner这样的航天器,将虫洞作为一条“捷径”飞往地球以外的其他星球。
假设我们在未来并未培育出用于降解垃圾的“可编程”细菌,我们仍需借助传统的垃圾回收方式使用车辆完成垃圾收集工作。正如图片所呈现的那样,这款垃圾收集卡车设计虽然简单,但在未来世界,简单的设计也能给人一种望而生畏的感觉。
当地球资源耗尽,整颗星球陷入危险之中,人类便可能生活在可以移动的城市。利用地球上的树木和其他植物,每一座移动城市的外壳内都拥有一个可供居民呼吸的大气层。借助于居民产生的废物,移动城市可以肥沃所到之处的土壤。
2112年,月球上发现一种新矿物。这一新发现让研发新型高能激光成为一种可能。新激光能量巨大,可用于驱动图片呈现的“绿色”城市列车。在未来世界,可以发射激光的特殊建筑将遍布城市各个角落,所发射的激光在必要时还可改变路线。
由固态光打造的Vimana 2用于揭示令几代人困惑不解的一系列谜团。这种交通工具造价低并且重量轻,但穿越时空时的光反射问题也令人非常讨厌。20世纪和21世纪,天空中出现的类似奇怪光点一度被人们误认为UFO。
概念列车MD400的设计灵感来自于米德的作品,是未来交通工具的一个美丽代表。这款“纤细”的列车虽然搭载人数不及传统地铁,但所采用的磁悬浮技术却可以让它快速而安静地穿过隧道。
Praetoria文明是一个反乌托邦世界,生活在地面已经没有安全保证。创造者表示这款概念交通工具就是针对这样的文明设计的。由于污染严重和强盗横行,富人被迫移居到飘浮的岛屿,远离危险重重的地面。图片中展现的零排放穿梭机是往返于地面与飘浮岛的唯一方式。
ATV概念车不仅依靠轮子移动,同时也借助类似动物的巨腿征服复杂地形。它的乘员舱距地面很高,便于驾驶员观察前方是否有麻烦。
Acinonyx概念车集一系列动物与机器功能于一身,是一款全地形车,能够征服任何恶劣地形。从外观上看,这款概念车设计受动物影响程度显然多于机器,迷人的动物造型便是一个最好证明。
摘要:作者针对城市交通运输效率做了一些理论和实践的探讨,包括城市交通的定义,城市交通运输效率的涵义以及影响城市交通运输效率的关键因素,并对提高城市交通运输效率的对策提出了建议。
关键词:城市 交通运输 效率
城市交通作为人们日常生活中最常见、最基本的交通运输方式,是交通运输系统的重要组成部分。随着经济的发展和城市化进程的加快,城市交通取得了迅速的发展,但是在新的形势下,城市交通也出现了许多新的问题,在很大程度上影响了城市交通运输效率,也成为城市经济发展的制约因素之一。坚持城市交通的可持续发展,找出城市交通中存在的问题,提高城市交通运输效率成为研究的重点。
1、城市交通的定义
城市交通是实现人流、物流、车流和部分信息载体的空间位移并到达一定目的地的基本手段,是整个城市生产、生活从静态转入动态,完成城市生存发展所必需的多种活动的主要保证,是城市基础设施的重要组成部分。城市交通是交通运输系统的一个子系统,其本身包括为了实现上述空间位移而提供的城市道路、桥梁、铁路和航空等运输设施,以及公共交通车辆、货运车辆、轨道交通车辆、出租汽车、私人小汽车和公用停车场等交通载体,城市交通正是统筹整合上面的各种组成要素,实现空间位移,从而实现各自活动的不同目的和不同价值。
2、城市交通运输效率的涵义
城市交通运输效率是衡量一个城市交通总体运行效率的综合指标,它是指在城市交通运输系统中,一定的交通投入对人们交通需求的满足程度,即在交通活动中所消耗的劳动量与所获得的劳动效果的比率。城市交通运输效率的内涵是多层次的,不同的系统目标、不同的研究角度、不同的利益主体,对城市交通运输效率的评价都不同,评价结果都体现出独特性。
城市交通运输效率是交通运输效率的细化分类,从宏观角度来说,城市交通运输效率是指一个城市的客、货运系统对人们交通需求满足程度与城市交通系统投入量之间的关系,可以用“效益/费用”来衡量城市交通系统的总体运输效益。从微观角度来看,城市交通系统是一个复杂的、无边界的系统,它是一个由多因素、多层次组成的系统,可以利用城市交通基础设施的使用效率、交通工具的运营效率、城市交通管理与控制系统的效率以及政策对城市交通发展所持的态度等指标来衡量一个城市交通系统的综合运输效率。
3、影响城市交通运输效率的关键因素
3.1城市经济发展水平
城市的发展以及城市交通的发展总是与一定的经济发展水平相联系的,经济因素对城市交通发展的影响主要表现在两个方面:一是产业结构的发展变化影响交通网络的运输方式特征的变化,二是经济发展影响着道路等级、通行能力等特征。所以城市产业布局的变化以及城市生活质量的提高,直接影响着城市交通运输效率。城市经济发展水平直接决定居民出行对交通工具的要求,随着居民生活水平的不断提高,人们对出行的质量的要求也不断提升,更快捷、舒适的机动化出行方式将逐步提高,非机动车出行方式将向机动化出行转移,这种变化直接决定了城市交通出行的强度、密度和时空分布特性,从而对城市交通运输效率起着关键性的影响。
3.2城市交通方式
城市交通方式也称城市交通结构,交通方式结构是在用地布局、人口密度、经济水平及社会环境等特定条件下形成的交通模式,即各种交通方式承担出行量的比例。交通结构反映了城市交通的发展战略,是在战略指导下交通建设、运行、管理以及其他要素的总和。在城市交通系统中,各种交通方式作为满通需求的直接载体和工具,对城市交通运输效率也有着重要的影响。不同的交通工具由于其在运行方式、运行速度、运载能力、运输成本、可到达范围、道路占用面积、舒适度、安全度等指标上有很大差别,因此它们的运输效率也不同。因此,在一定的城市结构条件下,城市交通结构与土地利用类型适用与否,将直接影响着交通需求的平衡,从而影响着城市交通运输效率。
4、提高城市交通运输效率的对策
(1)进一步加强城市交通设施建设,提高交通设施建设决策水平。加强轨道交通、城市快速道路以及城市环路建设,完善城市快速交通网,拓宽路网密度,构建立体交通体系,提高道路交通容量;加快停车场建设,解决城市停车难问题;大力发展公共交通,优化公共交通线网,增加公交专用道,新建和改扩建公交枢纽站和其他枢纽站场。在城市交通设施建设的资金问题上,拓宽融资渠道,发动全社会力量,积极引进特许经营制度,多方筹措城市交通建设资金。
(2)提高交通管理水平,实现城市交通管理的科学化与现代化,从而提高现有城市交通系统的效率。本文认为提高交通管理水平应从以下几个方面人手:成立统一的城市交通综合协调机构,加强对城市交通系统的协调和管理;积极推广以EDI、GIS、GPS等信息技术,建立智能化的城市交通管理系统,用智能化交通等先进技术提高城市交通管理的科技含量和水平,合理组织道路交通流向,调节道路交通负荷时空分布;完善交通标志、标线和信号控制等交通工程设施,并加强交叉口的交通组织,加强机动车管理,加强停车规范和停车管理:健全相关城市交通法规,加强交通安全教育。
(3)积极发展高新技术,实现城市交通系统的现代化、智能化,努力提高城市交通运输效率。在交通工具技术领域推广能耗低、污染排放少的新型清洁环保交通工具f混合动力汽车、氢燃料及电动汽车等;在交通工具安全领域,加强电子控制系统的研究,提高交通工具的被动安全性:在城市智能交通系统ITS领域,广泛引用新的科学技术成果,将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地应用到城市交通系统中来,从而建立起大范围内、全方位发挥作用的、实时、准确、高效的智能管理系统,从而促进城市交通运输效率的提高。
关键词:科学技术;交通经济发展;关系;重要影响
一、交通经济发展与科学技术之间的关系
交通运输业是国民经济的基础产业,随着社会的进步、时代的发展,逐步转变发展模式、创新发展方式,将发展与科学技术紧密联系起来,促进交通经济实现又好又快发展。
交通运输行业是先进的科学技术率先引入的领域,而科学技术是交通经济发展的助推器。科学技术之所以能够对交通经济产生如此巨大的推动作用,正是因为交通运输行业通过高新技术的融入,直接或者间接的改变了传统的生产方式,并借以实现交通经济行业中人力资源的优化配置,而本文所指的科学技术则是出于资金因素和劳动力因素之外的广义的科技进步。
科技进步促使交通运输工具在速度、安全性、装载量等方面有了大幅度改进,伴随着经济发展的需要,运输路途逐渐延长,运输覆盖的范围也越来越大,因此更体现出科学技术对交通运输行业的重要促进作用。
来自美国的经济学家索洛,曾提出增长速度的方程,这是考量科学技术进步的重要方式之一,其重要意义在于:经济的增长量是根据生产要素、必要的资金和劳动投入、科学技术的融入来实现的,以往很多研究人员就利用索洛创造的增长速度方程来测算科学技术在交通经济中发挥的重要作用,最后研究结果表明,在交通经济中,随着年均科技进步水平的逐步上升,科技进步贡献率就逐渐提高,最后表现在产出量上就是越来越高,同样的道理,在交通基础设施建设中,也是呈现出这样的规律,由此可见,科学技术已经成为促进交通经济快速发展的一大法宝。
二、科学技术对交通经济发展的重要影响
广义上科学技术的进步,大致包括国家政策、社会环境、自然资源等等,科学技术的开发研究逐渐应用到交通经济中,将高科技成果转化成生产力,加快基础设施建设步伐、提高交通工具的安全性、实用性,实现交通运输布局的科学化、合理化,加强交通管理,完善交通管理制度,形成一个高素质的交通管理队伍,具体来说,科学技术的进步对交通经济产生的影响主要表现在以下几个方面。
1.完善交通运输工具
交通运输工具是交通经济中最基本的组成部分,它是科学技术的具体表现形式,也就是说科学技术的进步发展,大部分都是体现在交通工具的不断建造和完善上,伴随着科学技术的进步,出现了各种车辆、船舶、飞机、火车等,同时也加快了道路建设设备的改进,运输方式的增多和基础设施建设的完善,使交通运输效率大幅度提高。
2.改变交通运输结构
这里所说的交通运输结构是指在交通运输行业中,互相关联的多个方面之间的有机比例;随着现代社会的发展,交通运输行业出现多种新型的运输工具,加大了不同交通工具之间的竞争,而多种运输工具的竞争实际上就是不同科学技术之间的竞争,这种激烈的市场竞争会在很大程度上改变原有的交通运输结构,打破原有的市场平衡,而逐渐形成一种新型的交通运输结构,比如说以往火车是人们运行时选择最多的交通方式,但是随着家庭轿车的普及以及磁悬浮列车和高铁的产生,人们运行时可选择的运输工具种类越来越广泛,火车已经很难满足人们的出行需要,因此科学技术的进步对交通运输结构必然会产生影响。
3.逐渐形成综合性的交通运输体系
科学技术的发展,促使交通运输行业向多样化发展,水运、陆运、空运的大力发展促使交通运输越来越完善,这使消费者的选择空间扩大,由于市场经济中公平竞争原则,使各种不同的运输方式同时存在于市场中,并发挥着自己独特经济优势,起到相互促进和相互补充的作用,最终形成一个完整的、综合性的交通运输体系,为人们群众提供方便、便捷的运输劳务。
4.加快交通经济的发展步伐
科学技术的快速发展能够在很大程度上促进交通运输行业的发展,提高其经济效益;主要表现在投入固定的劳动力以及资金的情况下,运输量越高、周转量越大,获得的收益就越高;同样的道理,如果运输量、周转量一定,科学技术水平越高、投入的人力资源和资金就越少。由此可以看出,利用科学技术提高交通经济发展水平,主要是依靠科学技术提高劳动生产率、降低资源消耗;伴随着生产水平的提高,生产率可能会遇到瓶颈,但是这并不影响科学技术在其中发挥的重要作用。
5.改变交通运输业的经营方式
科学技术的引入,促使原来粗放式的交通经济发展模式向集约型经济方向发展模式转变,依靠先进的技术降低消耗,实现经济效益的最大化;同时随着科学技术的进步发展,交通行业的产品结构也逐渐发生了变化,产品开始向轻、小、薄方向发展,与之对应的是,客运机构中生产性的比重在不断下降,而消费性的比重不断上升,这些变化都是科学技术的发展带来的不同影响。
三、结束语
交通运输业是促进社会发展的基本行业,要想使其紧跟时代脚步、适应时代的需求,就必须大力引进科学技术,将其作为交通经济的发动机,促使交通经济领域实现又好又快发展。
参考文献:
[1]王子娟,杨茂盛.城市轨道交通经济效益的分析[J].铁道运输与经济, 2009(02).
[2]陆涛.科技对交通经济发展的影响分析[J].中国集体经济,2009(36).
【关键词】真空管道交通;阻塞比;流场
近年来,随着跨区域合作的深化和经济全球化的发展,人口流动日趋频繁,人们对交通工具的要求也越来越高。列车和飞机是中长途旅客最常选用的交通工具,但二者各有自身无法突破的发展瓶颈。前者作为地面交通工具,其运营速度受到了空气阻力的严重制约,研究表明,当列车速度为300km/h时,运行时受到的气动阻力占总阻力的80%以上,因此,尽管近年来我国高铁建设取得了长足的进步,但未来可提升的空间已十分有限;飞机在介质稀薄的高空运行,可以在低阻力状态下保持高速,然而天气及运载能力限制了飞机的进一步发展。因此,人们一直在寻找一种能够适应时展要求的交通工具,真空管道交通系统(Evacuated Tube Transportation,ETT)就是这样一种满足旅客出行需要的安全高速新型交通工具。
1.真空管道交通系统
真空管道交通系统这一设想最早由现代火箭之父Robert Goddard于1904年提出[1],目前,国际上得到普遍认可的真空管道交通系统有两种形式,分别是美国的ETT和瑞士的Swissmetro。虽然中国对真空管道交通系统的研究起步较晚,但因其兼有火车单位能耗低、运量大、不受天气影响和飞机高速的优点,所以真空管道交通系统的科学性、现实性、发展前景及重大意义得到了中国科学界的权威认可,并在2004年被提升到国家战略高度,我国计划于2035年前后建成世界第一条真空管道交通线路[2]。
在真空管道交通系统中,列车可看做是一个在封闭的高阻塞比真空管道内运动的大长径比细长物体。当列车在行驶时,管道内介质因列车高速推进被压缩,在管道空间的束缚下,介质无法像在敞开的大气环境中及时、顺畅地外掠车体表面流线后逃逸,只能在管道与列车的环状空间中碰撞、压缩,在这一复杂过程中,介质借压缩正压力与管道内壁面和列车外表面产生剧烈摩擦、生热、传热,产生一系列的空气热、动力学现象。这些现象引起的空气热、动力学问题决定着真空管道交通系统能否安全、高速、高效运营,而要研究上述问题产生的机理和规律,必须从了解真空管道交通系统的流场分布及流场特性入手[3]。
2.真空管道交通系统三维模型
高速列车在真空管道内运行时引起的车体周围空气流动状态十分复杂,流场Re>105,故认为该流场为湍流流动。本文计算时采用双方程湍流模型模拟这一湍流流场。一般来说,当马赫数小于0.3时,应当按照不可压缩流动处理,当马赫数大于0.3时,应按可压缩流动处理。本文中列车车速高于0.3马赫数,介质应视为可压缩流体。此外,假设列车为光滑外形的几何体,忽略了如受电弓、转向架等列车外部复杂的结构。列车车长40m,宽3m,高3m,车头长6.7m,车头、车尾均采用相同的单拱流线外形。在列车车速为200m/s,系统压力为0.1atm的条件下,数值模拟了阻塞比分别为0.23,0.32,0.46,0.57下列车周围流场分布。
图1是真空管道交通系统数值计算模型。
3.系统内最高流速与阻塞比
图2为阻塞比为0.32时,真空管道交通系统内部流场分布图(β=0.23、β=0.46、β=0.57时流场分布规律相似,在此不一一列举)。在不同阻塞比条件下,系统内的流场分布大致相同,气流流速随阻塞比而逐渐增大,表现为列车与周围空气介质的相对速度增大,并且气流速度都大于列车初始运行速度。流场分布具体表现为:车头前端的驻点位置气流速度最小,绕过驻点后,经过车头前端向列车顶部流动的气流速度逐渐加大,并在车头与车身顶部过渡位置流速达到最大,之后气流以较大的速度流动,至车身顶部与车尾过渡处时流速又达到最大,然后速度降低,在车尾处形成了一个尺寸大小相当的尾涡。车体底部气流流速也较高。
系统内流速最大处,是Re最大的区域,此区域内流态复杂,因湍流产生的气动热、力现象也较为复杂,需要特别关注。通过对实验数据的对比发现,系统内最高流速随列车与管道之间的减小而增大,即随系统阻塞比的增大而增大。进一步观察研究发现,系统内气流最高流速随阻塞比的改变呈抛物线变化,当列车车速为200m/s,系统压力为0.1atm时,拟合公式为:。
4.结论
通过以上探讨分析,在真空管道交通系统中,随着阻塞比的增大,流场中各处的气流流速也逐渐增大,整体呈现两端小,环隙大的特点,并在车头与车身顶部过渡位置流速达到最大。其中,当v=200m/s,p=0.1atm时,流场内气流的最高流速与阻塞比的关系可以表示为:。
参考文献
[1]Daryl Oster.Evacuated Tube Transport:America,5950543[P].1999-9-14.
关键词:新型电动车;新型汽车;新型飞机;惯性原理发电
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.070
金乌长飞,月兔走。地球人类文明发展到今天,已经有几千年了!以前奴隶社会、封建社会的农耕时代,生产力低下,发展所需要的能源对生态环境的破坏程度很小。地球的生态环境在几千年里保持着青山绿水的状态。
1 旧能源发展状况
伴随着工业革命的到来与发展,人类文明的发展所需要的能源越来越多,越来越大!水涨船就高,对所需要能源的开发,大大破坏了人们赖以生存的家园――地球的良好环境。煤炭与矿石的不合理开发,弄的地球千疮百孔、满目疮痍。特别是石油的开发与利用更是让人担心,石油的不慎泄漏,污染了海洋,威胁海洋生物的生存。
石油的开发利用对海洋的不利影响大大低于对陆地人类的影响,到处可以看到废弃的塑料袋,这样的问题是容易解决的,只要提高人们的环保意识与行为规范,不乱扔垃圾就可以了。但是机动车,所需要的燃料汽油柴油的燃烧对空气的污染是不可避免的。
走在大街上,看着来来往往川流不息的车流,再看汽车排除的尾气,日升日落间,一天天一年年,地球上各个国家各个城市的每一辆机动车都在消耗着汽油,排放着尾气。
真的不敢想象每一天会有多少废气排放到了我们人类与动物所共同呼吸的空气中。自从石油被发现与机动车的发明,到今天到底有多少废气排放到空气里,或许已经无法计算了。
但是人们眼睛却能看到,地球有些地方下酸雨,是对空气污染而形成的直接后果。人们看不到的是人们的各种疾病,大多也都是来至对污染的空气的吸入。不纯净空气的吸入都直接间接破坏人体的各个系统,而导致相关系统出现病变。
2 新能源在未来的推广
很多年以前,我自己在大街上溜达,看着来来往往的车流,看着让人闹心的汽车尾气,很是感慨。随着人们生活质量的提高,私家车也越来越多。心里很是为人们的不明智的行为而感到气愤。
因为不论路途远近都开汽车浪费汽油资源,而不选择其它交通工具,我觉得人们应该根据路途的远近而选择相适应的交通工具,路途进就选择自行车,稍远的就选择电动车。这样既锻炼身体又为国家节省了能源也为自己节约了资金。如果人们什么都用现代交通工具,那么人们的身体机能也会越来越弱。选择适当的交通工具出行,也可以减少道路拥堵的状况。
电动车的发明与出现,大大降低了对石油的消耗,为地球节省了能源,减少了空气污染,但是电动车有个弊端,就是总充电太麻烦了。如果不用总充电,电动车就完美了。
有一天,我突然想起了在初中的物理课上,老师给我们做的一个小实验,就是用手摇动切割磁感线的小电机发电,摇了一会,小灯泡就自己亮起来,从而我想到车轮子也是转动的,为什么不仿照一下,把电动车的车轮设计成发电的形式,于是我就突发奇想,一发不可收拾,想了下面的各个创意。
就是设计一种新型电动车,在电动车的车轮上,安装上切割磁感线的装置。或者把前后车轮设计成切割磁感线的形式,目的是在车轮转动的过程中进行发电。
然后把发的电回收起来,回送给电动车的蓄电池,再次用于电动车的电力能源,这样电动车就可以更长时间行驶,或者达到能量守恒,永远不用充电。若是不使用的时候,也可以把电动车当发电机来发电。
举一反三,也可以发明新型电动汽车,把四个轮子都设计成切割磁感线的形式,或者装上切割磁感线的装置。在汽车底盘安上支架,让汽车悬空起来,通上电,让四个轮子转动起来发电。
以此类推,也可以把飞机的螺旋桨设计成切割磁感线的形式,这样飞机也可以不用燃料驱动。
发电厂也都可以利用惯性原理,将发电的涡轮机设计成电力发电,也就是说,用少量的电能驱动涡轮机转动,涡轮机转动可以像高速行驶的汽车轮子一样快,利用惯性原理,让涡轮机飞速旋转,发更多的电能。
这样就可以取代火力发电与核能发电,为地球节省大量能源与避免核污染。
3 总结