De impact van het lichtspoor op de verbetering van de luchtkwaliteit in de stad

Naarmate steden over de hele wereld uitdijen en de stedelijke bevolking zich optrekt, zijn verkeersopstoppingen en voertuigemissies twee van de meest urgente uitdagingen voor het milieu geworden. Een slechte luchtkwaliteit, die grotendeels wordt aangedreven door de verbranding van fossiele brandstoffen in auto's, vrachtwagens en bussen, is verbonden met een breed scala aan ademhalings- en hart- en vaatziekten. In reactie hierop worden veel metropolitane gebieden omgezet in lichte spoorwegtransit (LRT) als een schone, efficiënte en schaalbare oplossing. Lichte spoorsystemen bewegen niet alleen duizenden passagiers per uur, maar helpen ook om te reizen van particuliere auto's, waardoor de verontreinigende stoffen die de luchtkwaliteit in de stad afbreken direct worden verminderd. In dit artikel wordt onderzocht hoe lichte spoor bijdraagt aan schonere lucht, reviews van real-world bewijs uit steden die hebben geïnvesteerd in LRT, en onderzoekt de uitdagingen en toekomstige mogelijkheden om deze voordelen te maximaliseren.

Wat is Light Rail Transit?

Lichte treintransit is een vorm van stedelijk spoorvervoer dat doorgaans op speciale sporen of doorgangsrechten rijdt, vaak op straatniveau, maar soms in tunnels of op verhoogde structuren. Het onderscheidt zich van zware spoorbanen (metro's of forenzen) door zijn lagere capaciteit per trein, lichter voertuiggewicht en vermogen om strakkere bochten en steilere kwaliteiten te navigeren. Moderne lichte spoorvoertuigen zijn bijna universeel elektrisch aangedreven, trekken stroom uit bovenliggende catenaire draden, wat betekent dat ze nul uitlaatemissies op het punt van exploitatie produceren. Deze elektrificatie is een belangrijk voordeel ten opzichte van dieselbussen en veel oudere pendeltreinen. LRT-systemen zijn ontworpen om middelhoge-tot-hoge dichtheidscorridors te bedienen, stedelijke centra te verbinden met voorsteden en frequente, betrouwbare service te bieden die kan concurreren met particuliere auto's in termen van snelheid en gemak.

De verbetering van de luchtkwaliteitsmechanismen

Vermindering van uitlaatemissies

De meest directe manier waarop lichte spoor verbetert stedelijke luchtkwaliteit is door het vervangen van reizen die anders zouden worden gemaakt door benzine- of dieselvoertuigen. Elke passagier mijl reisde op elektrische lichte spoor vermijdt de uitlaatemissies van koolmonoxide, stikstofoxiden (NOx), vluchtige organische verbindingen (VOC's), en fijne deeltjes (PM[_2,5[] en PM[_10[]) die zouden zijn uitgestoten door een gelijkwaardige autoreis. Een studie van de American Public Transportation Association (]]APTA[[]]) heeft vastgesteld dat openbaar vervoer, inclusief lichte trein, de uitstoot van broeikasgassen in de VS met ongeveer 37 miljoen ton per jaar vermindert. Op basis van lichte trein zendt 62% minder CO2 uit dan de gemiddelde eenpersoonswagen. Wanneer het elektriciteitsnet wordt aangedreven door hernieuwbare of lage-koolstofbronnen, wordt het voordeel van de luchtkwaliteit zelfs uitgesproken.

Minder verkeerscongestie en stationair draaien

Door auto's van de weg te halen, vermindert het lichte spoor de congestie, wat op zijn beurt de frequentie van het rijden met stop-en-weg en lange stationaire perioden vermindert.Twee voorwaarden die de uitstoot per mijl sterk verhogen. Het Amerikaanse ministerie van Vervoer heeft geschat dat de congestie ertoe leidt dat Amerikanen jaarlijks bijna 3 miljard liter brandstof verspillen. Elke LRT-rijder die van het rijden overschakelt, helpt dat afval te verminderen. Zelfs een bescheiden modal shift kan de piek-periode congestie met 10 .15% verminderen, wat leidt tot een onevenredig grotere vermindering van lokale vervuiling hotspots zoals kruispunten en snelweginterferenties.

Aanmoediging van duurzame transport- en landgebruikspatronen

Lichte railsystemen zijn vaak katalysatoren voor transitgerichte ontwikkeling (TOD): compacte, gemengde wijken die ontworpen zijn om te kunnen lopen en gemakkelijk toegang te bieden tot transitstations. TOD vermindert de behoefte aan lange autotochten en maakt wandel-, fiets- en andere transitmodi levensvatbaarer. Na verloop van tijd heeft deze verandering van landgebruik sloten in lagere per capita-voertuigmijlen (VMT) en bijbehorende emissies. V.S. Milieubeschermingsagentschap[] heeft aangetoond dat huishoudens in transit-serverende buurten minder auto's bezitten en 20.00% minder rijden dan die in auto-georiënteerde buitenwijken.

Globale casestudies en -gegevens

Portland, Oregon

Portland . Metropolitan Area Express (MAX) light rail system is een mijlpaal sinds de oprichting in 1986. Een longitudinale studie van de Universiteit van Oregon vond dat tussen 1990 en 2010 de uitbreiding van MAX werd geassocieerd met een daling van 16% van de VMT per hoofd van de bevolking in de grootstedelijke regio, zelfs als de bevolking groeide met bijna 30%. Deze VMT reductie vertaalde zich rechtstreeks in lagere NOx en PM emissies. De Oregon Department of Environmental Quality meldde dat Portlands luchtkwaliteit aanzienlijk verbeterd in gangen bediend door de lichte rail, met ozonconcentraties met meer dan 20% in twee decennia.

Straatsburg, Frankrijk

In 1994 heeft Straatsburg na tientallen jaren busdiensten de tram (lichte trein) opnieuw in gebruik genomen. Binnen vijf jaar heeft het systeem meer dan 200.000 passagiers per dag vervoerd en jaarlijks naar schatting 30 miljoen autoreizen vervangen. Uit een studie in Journal of Transport & Health[] bleek dat de luchtkwaliteit in Straatsburg aanzienlijk is verbeterd: de NO2-concentraties zijn met 15.020% gedaald in vergelijking met de controleroutes en het aantal dagen dat de Europese luchtkwaliteit met de helft is gedaald.

Denver, Colorado

Het regionale vervoersdistrict (RTO) lichtspoorwegnetwerk in Denver is gegroeid van 21 mijl in 1994 tot meer dan 100 mijl vandaag. Na de opening van de West Corridor lijn in 2013, de Colorado Department of Public Health and Environment gemeten een daling van 12% in PM[_2,5 in de buurt van de corridor, ondanks een gelijktijdige toename van regionale voertuig mijlen. OTO-enquêtes geven aan dat 25% van de lichte treinrijders eerder alleen reed, direct het verwijderen van honderden auto's uit overbelaste slagaders elke dag.

Andere opmerkelijke voorbeelden

Salt Lake City . TRAX systeem hielp de regio te voldoen aan de federale luchtkwaliteit normen voor deeltjes. In Japan, steden zoals Hiroshima en Tokio hebben lang vertrouwd op light rail en tram netwerken om luchtverontreiniging laag te houden ondanks hoge bevolkingsdichtheid. Wereldwijd, de Wereldgezondheidsorganisatie merkt op dat steden met een uitgebreid spoorvervoer consequent vertonen lagere gemiddelde PM_2.5[] niveaus dan vergelijkbare auto-afhankelijke steden.

Gezondheid en economische mede-voordelen

Een verbeterde luchtkwaliteit van lichte rails vertaalt zich in tastbare voordelen voor de gezondheid. Verminderde blootstelling aan PM_2,5 en NOx verlaagt het aantal astma, hartaanvallen en vroegtijdige sterfte. De Amerikaanse Gezondheidsvereniging heeft geschat dat elke 10% vermindering van PM_2,5 in een grote stad jaarlijks honderden levens bespaart. Aan de economische kant, minder ademhalingsziekten betekenen lagere kosten voor de gezondheidszorg en minder verloren werkdagen. Eigenschappen waarden in de buurt van lichte treinstations ook de neiging om te stijgen, verhogen belastinginkomsten die kunnen worden heringericht in infrastructuur en onderhoud.

Uitdagingen en overwegingen

Ondanks de voordelen ervan is light rail geen wondermiddel. De kapitaalkosten voor nieuwe lijnen kunnen meer dan 100 miljoen dollar per mijl bedragen, vooral wanneer tunneling of verhoogde structuren nodig zijn. Politieke en financiële hindernissen kunnen projecten decennialang vertragen. Bovendien hangt de voordelen van de luchtkwaliteit af van de elektriciteitsmix: als een lichtspoorsysteem stroom haalt uit een kolen-zware net, kan de levenscyclusemissies ervan slechts bescheiden lager zijn dan die van een moderne dieselbus. Echter, als netwerken decarbonize gedreven door hernieuwbare energie en aardgas het voordeel van elektrische trein groeit. Een andere uitdaging is ervoor te zorgen dat light rail is geïntegreerd met andere modi (bussen, zijwegen, fietsbanen) om naadloze last-mile connectiviteit te bieden; anders, kunnen ruiters nog steeds afhankelijk zijn van auto's voor delen van hun reizen. Ten slotte, licht spoor kan ervaren ruitership outlets als stedelijke sprawl blijft zonder ondersteunende zonering beleid. Stations gevestigd in lage-invalgebieden zullen zien lagere gebruiks-diluterende luchtkwaliteit voordelen.

Toekomstige richtsnoeren: Elektrificatie en hernieuwbare energie

Om de luchtkwaliteit te maximaliseren, verbinden veel transitbureaus zich tot 100% hernieuwbare energie voor light rail activiteiten. Zo is het San Diego Metropolitan Transit System al overgestapt naar 100% hernieuwbare energie voor zijn trolley (light rail) netwerk. Andere steden koppelen light rail uitbreidingen met agressieve TOD beleid en congestieprijzen om forensen weg te sturen van particuliere voertuigen. De volgende grens omvat batterij-geassisteerde light rail die kan werken zonder overhead draden voor korte segmenten, verminderen visuele clutter en bouwkosten terwijl het behoud van nul-emissie service. Deze innovaties beloven om light rail een nog aantrekkelijker en schoner manier van stadsvervoer te maken.

Conclusie

Door de vervanging van auto-reizen door elektrische treinen met een nul-staartleidingemissie, de vermindering van congestie en het stimuleren van een dichtere, meer loopbare ontwikkeling, vermindert LRT rechtstreeks de meest schadelijke verontreinigende stoffen die stadsbewoners treffen. Het bewijs uit Portland, Straatsburg, Denver en vele andere steden bevestigt dat doordachte investeringen in lichte spoorverbindingen kunnen leiden tot meetbare dalingen van NOx, PM en CO2-concentraties, samen met aanzienlijke gezondheids- en economische voordelen. Hoewel uitdagingen in verband met kosten, netwerkmix en integratie van landgebruik nog steeds bestaan, verdienen lichte spoor een centrale plaats in de transporttoolkit.