Καθώς οι πόλεις σε όλο τον κόσμο επεκτείνονται και οι αστικόι πληθυσμοί αυξάνονται, η κυκλοφοριακή συμφόρηση και οι εκπομπές οχημάτων έχουν γίνει δύο από τις πιο πιεστικές περιβαλλοντικές προκλήσεις. Η κακή ποιότητα του αέρα, που οδηγείται σε μεγάλο βαθμό από την καύση ορυκτών καυσίμων σε αυτοκίνητα, φορτηγά και λεωφορεία, συνδέεται με ένα ευρύ φάσμα αναπνευστικών και καρδιαγγειακών παθήσεων. Σε απάντηση, πολλές μητροπολιτικές περιοχές στρέφονται προς την ελαφριά σιδηροδρομική διέλευση (LRT) ως καθαρή, αποτελεσματική και κλιμακούμενη λύση. Τα ελαφρά σιδηροδρομικά συστήματα όχι μόνο μετακινούν χιλιάδες επιβάτες ανά ώρα, αλλά βοηθούν επίσης να μετακινηθούν μακριά από τα ιδιωτικά αυτοκίνητα, μειώνοντας άμεσα τους ρύπους που υποβαθμίζουν την ποιότητα του αστικού αέρα. Αυτό το άρθρο εξετάζει πώς οι ελαφρές σιδηροδρομικές γραμμές συμβάλλουν στην καθαρότερη ατμόσφαιρα, αναθεωρεί πραγματικές - παγκόσμιες αποδείξεις από πόλεις που έχουν επενδύσει στην LRT, και διερευνά τις προκλήσεις και τις μελλοντικές ευκαιρίες για τη μεγιστοποίηση αυτών των οφελών.

Τι Είναι η Ελαφρά Σιδηροδρομική Διέλευση;

Η ελαφρά σιδηροδρομική μεταφορά είναι μια μορφή αστικής σιδηροδρομικής μεταφοράς που συνήθως τρέχει σε ειδικές γραμμές ή δικαιώματα ⁇ από ⁇ τρός, συχνά σε επίπεδο δρόμου αλλά μερικές φορές σε σήραγγες ή σε υπερυψωμένες κατασκευές. Διακρίνεται από τις βαριές σιδηροδρομικές γραμμές (μετρό ή σιδηρόδρομος) από τη χαμηλότερη χωρητικότητα ανά αμαξοστοιχία, ελαφρύτερο βάρος οχήματος, και την ικανότητα να περιηγείται αυστηρότερες καμπύλες και πιο απότομες βαθμίδες. Σύγχρονα ελαφρά σιδηροδρομικά οχήματα είναι σχεδόν καθολικά ηλεκτρικά, αντλώντας ρεύμα από τα εναέρια κατενάρια καλώδια, που σημαίνει ότι παράγουν μηδενικές εκπομπές σωλήνων στο σημείο λειτουργίας. Αυτή η ηλεκτροδότηση είναι ένα βασικό πλεονέκτημα πάνω από τα πετρελαιοκίνητα λεωφορεία και πολλά παλαιότερα τρένα. Τα συστήματα LRT έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν μεσαίους έως υψηλού πυκνότητας διαδρόμους, συνδέοντας τα αστικά κέντρα με προάστια και παρέχοντας συχνή, αξιόπιστη υπηρεσία που μπορεί να ανταγωνιστεί με ιδιωτική μετακίνηση αυτοκινήτου από άποψη ταχύτητας και ευκολίας.

Μηχανισμοί βελτίωσης της ποιότητας του αέρα

Μείωση των εκπομπών του σωλήνα εξαγωγής

Κάθε επιβατικό μίλι που ταξιδεύει σε ηλεκτρική ελαφρά σιδηροτροχιά αποφεύγει τις εκπομπές του μονοξειδίου του άνθρακα, οξειδίων του αζώτου (NOx), πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) και λεπτών σωματιδίων (PM2.5 και PM[10]]]) που θα είχαν εκπέμπεται από ισοδύναμο ταξίδι αυτοκινήτων. Μια μελέτη της Αμερικανικής Ένωσης Δημοσίων Μεταφορών ([]APTA]) διαπίστωσε ότι η δημόσια διαμετακόμιση, συμπεριλαμβανομένης της ενιαίας σιδηροδρομικής γραμμής, μειώνει τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου των ΗΠΑ κατά περίπου 37 εκατομμύρια μετρικούς τόνους ετησίως. Σε μια βάση ανά επιβάτη ⁇ μιλιομέτρου, οι ελαφρές σιδηροδρομικές γραμμές εκπέμπουν 62% λιγότερο CO2 από το μέσο αυτοκίνητο.

Μειωμένη κυκλοφοριακή συμφόρηση και ρελαντί

Με τη λήψη αυτοκινήτων από το δρόμο, το φως σιδηρόδρομος ελαφρύνει τη συμφόρηση, η οποία με τη σειρά της μειώνει τη συχνότητα της στάσης ⁇ και ⁇ πάμε οδήγηση και μακρά περίοδο ρελαντί ⁇ δύο συνθήκες που αυξάνουν σημαντικά τους ρυθμούς εκπομπών ανά μίλι. Το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ έχει υπολογίσει ότι η συμφόρηση προκαλεί τους Αμερικανούς να σπαταλά σχεδόν 3 δισεκατομμύρια γαλόνια καυσίμων ετησίως. Κάθε αναβάτης LRT που μετατοπίζεται από την οδήγηση βοηθά στη συρρίκνωση των αποβλήτων. Ακόμη και μια μέτρια αλλαγή modal μπορεί να μειώσει την κορύφωση-περίοδο συμφόρηση κατά 10 ⁇ 5%, οδηγώντας σε δυσανάλογα μεγαλύτερες μειώσεις σε τοπικά σημεία ρύπανσης, όπως διασταυρώσεις και ανταλλαγές αυτοκινητόδρομου.

Ενθάρρυνση της βιώσιμης μεταφοράς και της χρήσης γης πρότυπα

Τα συστήματα ελαφρών σιδηροδρόμων είναι συχνά καταλύτες για την ανάπτυξη που προσανατολίζεται στη διαμετακόμιση (TOD): συμπαγείς, μεικτών χρήσεων γειτονιές σχεδιασμένες για να είναι περπατήσιμες και να προσφέρουν εύκολη πρόσβαση σε σταθμούς διαμετακόμισης. Η ΤΟD μειώνει την ανάγκη για μεγάλα ταξίδια με αυτοκίνητο και καθιστά πιο βιώσιμο το περπάτημα, την ποδηλασία και άλλους τρόπους διαμετακόμισης. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η γη χρησιμοποιεί κλειδαριές μετατροπής σε χαμηλότερα μίλια οχημάτων ανά-καπίτα που ταξιδεύουν (VMT) και συναφείς εκπομπές. Η [Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ έχει τεκμηριώσει ότι τα νοικοκυριά σε διαμετακομιστικές γειτονιές κατέχουν λιγότερα αυτοκίνητα και οδηγούν 20 ⁇ 40% λιγότερα από αυτά στα αυτο-προσανατολισμένα προάστια.

Μελέτες και Αποδείξεις για τις παγκόσμιες υποθέσεις

Πόρτλαντ, Όρεγκον

Το σύστημα ελαφρών σιδηροδρόμων Metropolitan Area Express (MAX) του Πόρτλαντ αποτελεί μια σημαντική περίπτωση από την ίδρυσή του το 1986. Μια διαμήκης μελέτη του Πανεπιστημίου του Όρεγκον διαπίστωσε ότι μεταξύ 1990 και 2010, η επέκταση της MAX συνδέθηκε με μείωση κατά 16% της VMT κατά κεφαλήν στη μητροπολιτική περιοχή, ακόμη και καθώς ο πληθυσμός αυξήθηκε κατά 30% περίπου. Αυτή η μείωση VMT μετέφρασε άμεσα σε χαμηλότερες εκπομπές NOx και PM. Το Υπουργείο Περιβαλλοντικής Ποιότητας του Όρεγκον ανέφερε ότι η ποιότητα του αέρα του Πόρτλαντ βελτιώθηκε σημαντικά σε διαδρόμους που εξυπηρετούνται από τις ελαφρές σιδηροδρομικές γραμμές, με τις συγκεντρώσεις όζοντος να μειώνονται κατά περισσότερο από 20% σε δύο δεκαετίες.

Στρασβούργο, Γαλλία

Το Στρασβούργο εισήγαγε εκ νέου το τραμ (ελαφριά σιδηροδρομική γραμμή) το 1994 μετά από δεκαετίες λεωφορείων ⁇ μόνο υπηρεσία. Μέσα σε πέντε χρόνια, το σύστημα μετέφερε πάνω από 200.000 επιβάτες την ημέρα και αντικατέστησε περίπου 30 εκατομμύρια ταξίδια με αυτοκίνητο ετησίως. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο [[LFT:0]]]Περιοδικό Μεταφορών & Υγεία[[[LFT:1]] έδειξε ότι η ποιότητα του αέρα του Στρασβούργου βελτιώθηκε σημαντικά: οι συγκεντρώσεις NO2 μειώθηκαν κατά 15-20% κατά μήκος των διαδρόμων τραμ σε σύγκριση με τις διαδρομές ελέγχου, και ο αριθμός των ημερών που υπερβαίνουν τα ευρωπαϊκά πρότυπα ποιότητας του αέρα μειώθηκε κατά το ήμισυ. Η πόλη έχει πλέον το υψηλότερο μερίδιο της δημόσιας μεταφοράς στη Γαλλία, στο 45% όλων των ταξιδιών.

Ντένβερ, Κολοράντο

Το ελαφρύ σιδηροδρομικό δίκτυο της Περιφερειακής Περιοχής Μεταφορών (RD) στο Ντένβερ έχει αυξηθεί από 21 μίλια το 1994 σε πάνω από 100 μίλια σήμερα. Μετά το άνοιγμα της γραμμής West Corridor το 2013, το Colorado Department of Public Health and Environment μέτρησε μια μείωση 12% σε PM[2.5 κοντά στο διάδρομο, παρά την ταυτόχρονη αύξηση των περιφερειακών μιλίων οχημάτων. Έρευνες Ε & ΤΑ δείχνουν ότι το 25% των ελαφρών οδηγών οδήγησε προηγουμένως μόνη, απευθείας αφαίρεση εκατοντάδων αυτοκινήτων από συμπιεσμένες αρτηρίες κάθε μέρα.

Άλλα Αξιοσημείωτα Παραδείγματα

Στην Ιαπωνία, πόλεις όπως η Χιροσίμα και το Τόκιο έχουν στηριχθεί εδώ και καιρό σε δίκτυα ελαφρών σιδηροδρόμων και τραμ για να διατηρήσουν τη ρύπανση του αέρα χαμηλή παρά την υψηλή πυκνότητα του πληθυσμού. Παγκοσμίως, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας σημειώνει ότι πόλεις με εκτεταμένη σιδηροδρομική διέλευση παρουσιάζουν σταθερά χαμηλότερο μέσο όρο PM[2.5 επίπεδα από συγκρίσιμες αυτοεξαρτώμενες πόλεις.

Υγεία και οικονομικά συμpiληρωματικά στοιχεία

Η μείωση της έκθεσης σε PM[[LPT:0]]2.5[ και NOx μειώνει τα ποσοστά άσθματος, καρδιακών προσβολών και πρόωρης θνησιμότητας. Η Αμερικανική Ένωση Δημόσιας Υγείας έχει υπολογίσει ότι κάθε 10% μείωση σε PM[[LFT:2]2.5[[LFT:3]] σε μια μεγάλη πόλη εξοικονομεί εκατοντάδες ζωές ετησίως. Στην οικονομική πλευρά, λιγότερες αναπνευστικές ασθένειες σημαίνουν χαμηλότερο κόστος υγείας και λιγότερες χαμένες εργάσιμες ημέρες. Οι τιμές ιδιοκτησίας κοντά σε ελαφρούς σιδηροδρομικούς σταθμούς τείνουν επίσης να αυξηθούν, αυξάνοντας τα φορολογικά έσοδα που μπορούν να επανεπενδυθούν σε υποδομές και συντήρηση.

Προκλήσεις και Στοχασμός

Παρά τα πλεονεκτήματά του, η ελαφριά σιδηροτροχιά δεν είναι πανάκεια. Το κόστος κεφαλαίου για νέες γραμμές μπορεί να υπερβεί τα 100 εκατομμύρια δολάρια ανά μίλι, ειδικά όταν απαιτείται σήραγγα ή υπερυψωμένες δομές. Πολιτικά και οικονομικά εμπόδια μπορούν να καθυστερήσουν τα έργα για δεκαετίες. Επιπλέον, το όφελος της ποιότητας του αέρα εξαρτάται από το μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας: αν ένα ελαφρύ σιδηροδρομικό σύστημα αντλεί ενέργεια από ένα δίκτυο άνθρακα-βαρύ, οι εκπομπές του κύκλου ζωής μπορεί να είναι μόνο μέτρια χαμηλότερα από εκείνα ενός σύγχρονου diesel λεωφορείου. Ωστόσο, καθώς τα δίκτυα αποανθρακώνονται ⁇ που καθοδηγούνται από ανανεώσιμες πηγές και φυσικό αέριο ⁇ το πλεονέκτημα του ηλεκτρικού σιδηροδρόμου αυξάνεται. Μια άλλη πρόκληση είναι να εξασφαλιστεί ότι το ελαφρύ σιδηρόδρομος είναι ενσωματωμένο με άλλους τρόπους (λεωφορεία, πεζοδρόμια, λωρίδες ποδηλάτων) για να παρέχει απρόσκοπτη συνδεσιμότητα τελευταίας ⁇ μιλίων· διαφορετικά, οι αναβάτες μπορεί να βασίζονται ακόμα σε αυτοκίνητα για τμήματα των ταξιδιών τους. Τέλος, οι ελαφρές σιδηροδρομικές γραμμές μπορούν να βιώσουν ελλείψεις αναβάτη αν συνεχιστεί χωρίς υποστηρικτικές πολιτικές.

Μελλοντικές οδηγίες: Ηλεκτροδότηση και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Για παράδειγμα, το σύστημα της Μητροπολιτικής Διαμετακόμισης του Σαν Ντιέγκο έχει ήδη μετατοπιστεί σε 100% ανανεώσιμη ενέργεια για το δίκτυο της τρόλεϊ (ελαφρής σιδηροτροχιάς). Άλλες πόλεις συνδέουν τις ελαφρές σιδηροδρομικές επεκτάσεις με επιθετικές πολιτικές ΤΟΔ και την τιμολόγηση της συμφόρησης για να κατευθύνουν τους επιβάτες μακριά από ιδιωτικά οχήματα. Τα επόμενα σύνορα περιλαμβάνουν μπαταρία ⁇ βοηθημένη ελαφρά σιδηροτροχιά που μπορεί να λειτουργήσει χωρίς τα γενικά καλώδια για μικρά τμήματα, μειώνοντας το οπτικό κόστος της ατραξιόν και της κατασκευής, διατηρώντας παράλληλα την υπηρεσία μηδενικής εκπομπής.

Συμπέρασμα

Η ελαφρά σιδηροδρομική διέλευση είναι ένα αποδεδειγμένο, αποτελεσματικό εργαλείο για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα των αστικών περιοχών. Αντικαθιστώντας τα ταξίδια με τα ηλεκτρικά τρένα μηδενικής ροής, μειώνοντας τη συμφόρηση και ενθαρρύνοντας την πυκνότερη, πιο περπατήσιμη ανάπτυξη, η LRT μειώνει άμεσα τους πιο επιβλαβείς ρύπους που μαστίζουν τους κατοίκους των πόλεων. Τα στοιχεία από το Πόρτλαντ, το Στρασβούργο, το Ντένβερ και πολλές άλλες πόλεις επιβεβαιώνουν ότι οι στοχευμένες επενδύσεις στις ελαφρές σιδηροδρομικές μεταφορές μπορούν να οδηγήσουν σε μετρήσιμες μειώσεις των συγκεντρώσεων NOx, PM και CO2, μαζί με σημαντικές υγειονομικές και οικονομικές συν-οφέλουςς. Ενώ οι προκλήσεις που σχετίζονται με το κόστος, το μείγμα δικτύων και τη χρήση γης παραμένουν, αυτές μπορούν να ξεπεραστούν μέσω της ορθής πολιτικής, της καινοτόμου χρηματοδότησης και της δέσμευσης για την καθαρή ενέργεια. Για κάθε πόλη σοβαρή για την εκπλήρωση των στόχων ποιότητας του αέρα και την οικοδόμηση ενός βιώσιμου μέλλοντος, η ελαφριά σιδηροδρομική αξίζει μια κεντρική θέση στο εργαλείο μεταφοράς.