郑州城市建设中低碳交通产品的设计研究
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摘 要：众所周知，当前我们社会的发展面临着相当严峻的全球性问题——全球气候生态环境的变暖以及过度使用所带来的能源短缺的问题。目前，我们国家在相关城市的建设中面临着节能减排和快速发展的双重压力，特别是在城市中心区域，土地利用率强，这些地区高强度的公共空间利用程度是中心城市建设中所面临的严峻挑战。在城市建设过程中，交通行业作为耗能比较大的产业之一，建设低碳交通产品设施是我们建设城市的必然选择。
关键词：城市建设;交通产品;低碳设计
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.217
1 引言
众所周知，当前我们社会的发展面临着相当严峻的全球性问题——全球气候生态环境的变暖以及过度使用所帶来的能源短缺的问题。目前，我们国家在相关城市的建设中面临着节能减排和快速发展的双重压力，特别是在城市中心区域，土地利用率强，这些地区高强度的公共空间利用程度是中心城市建设中所面临的严峻挑战。
中心城市能源危机的压力一方面是因为自身耗能日益剧增，尤其是交通行业，但更多的是来源于我国能源危机的压力。我国近几年经济高速增长，目前正面临着能源高消耗的趋势，再加上近几年来，我国各城市汽车行业的发展是迅猛的，尤其是郑州地区，日益增加的交通压力，使得我国大中城市的道路交通越来越紧张，大量的汽车出行同时为城市的环境带来了巨大的影响。而中心城市具有人口数量大、人流物流相对集中等特点。现阶段我国各中心城市面临着机动车高速增长带来的交通压力、交通高速增长带来的高能源消耗压力以及国家要求城市交通节能减排等多重压力。
2 城市交通产品低碳设计的必要性
低碳交通是建设低碳城市的重要组成部分。上述还指出，低碳交通主要依靠节能减排，逐步形成高能效，低能耗，低污染，低排放的交通方式。长期以来，由于中国城市的广泛发展模式，经济的快速增长主要取决于自然资源的消耗和环境的污染。为了在城市中建立低碳旅行模式，节能减排不应仅仅基于简单地控制能源使用量和排放量。相反，我们应该在能源，环境和经济增长之间实现双赢。提高车辆的能源效率，最终实现交通的可持续发展。
车辆的低碳使用对于低碳交通的城市发展至关重要，城市车辆的使用必须依靠相关能源的支持支撑。除了尽可能应用清洁能源之外，车辆运行的过程中还能够产生不同程度的碳排放，使其难以实现真正的无碳排放，并且只能继续减少碳排放。一方面，使用各种低碳手段，包括技术减碳，结构碳减排和机构碳减排。另一方面，低碳化的道路方方面面的，包括“消耗”或“制造”中的碳减少，以及“需求”或“消费”水平的碳减少。因此，要建设低碳交通，我们应该从低碳技术入手，为机动车本身进行低碳设计，并使用先进的信息技术，互联网服务和物联网技术被用于构建智能城市个人交通系统。
因此，在建设郑州中心城市的过程中，交通产品以及交通体系的低碳化发展成为城市交通发展的共识和必然之选，中心城市建设中的低碳交通产品的设计和研究应运而生。目前，国内大多数关于低碳交通运输产品的研究都着眼于相关交通体系低碳的研究上。其中绝大多数注重的是低碳交通的意义，交通运输行业的碳排放量计算以及低碳交通评估。关于中心城市低碳交通产品设计的研究较少（如中心城市的低碳交通产品结构和设计）。
3 郑州城市建设低碳交通产品建设
在保持自然生态健康可持续发展的基础上，建设一个新型的低碳，绿色，生态城市，实现人与自然、人与社会的和谐发展，这是郑州国家新中心城市建设可持续发展的道路和方向。
在郑州城市建设过程中，低碳交通建设应从低碳技术入手，对机动车本身进行低碳设计。并利用先进的信息技术，互联网服务，物联网技术构建智能城市个人交通系统。
在郑州中心城市建设过程中，建立低碳交通产品体系，实现合理配置城市交通资源、最大化利用源资能源等目的，从而保障郑州市区交通高效、快捷的运行，其目标构建有：实现中心城市交通产品设计的低碳创新，实现中心城市低碳交通产品的系统化。
在低碳城市个人交通设计之初，我们首先使用设计物理方法进行设计分析。个人交通的设计源于人们的出行需求，交通的创新设计和交通方式的创新相辅相成。
3.1 城市个人交通设计与应用中的相关技术
（1）低碳能源技术。纯电动汽车是使用低碳能源的私人汽车。电池充电是限制纯电动汽车发展的主要因素。近来，IBM Labs的新型锂电池技术应该可以在一定程度上缓解这一技术瓶颈。假如在车辆框架上替换正极含水电解质并且通过盒等补充负极的锂金属，则可以在没有充电等待时间的情况下连续驱动车辆。目前，锂空气电池已经开始应用于电动汽车，从而解决了电动汽车的限制和充电问题。
（2）新材料的应用。传统车辆主要由金属板和塑料制成，车体的重量将直接影响着相关能耗的大小。我们可以对车身机构进行优化和新材料的应用，可以有效地设计汽车，实现轻量化设计，从而达到节能减排的目的。新材料的不断涌现导致了各种汽车材料的不断增加。例如，塑料材料和镁铝合金等复合材料的比例逐渐增加，这促进了轻型车辆的发展。由梅赛德斯 - 奔驰和斯沃琪共同开发的智能汽车侧板是高度创新的汽车材料。它由GE塑料制成，带有一种名为XENOY的工业树脂。这种材料不仅比钢轻，而且更容易安装，使生产更简单，更快速，更经济。轻质材料技术不仅简化了制造过程，而且便于材料的回收和利用。
（3）空气动力学原理。汽车造型的设计不仅关乎美学，更是影响汽车节能减排的重要因素。车在高速行驶时，空气的流动是影响汽车行驶的主要阻力，从而增加汽车能源的消耗量和尾气的排放量。设计师在进行设计时，必须熟悉空气动力学的相关知识，通过产品外观形态设计减少空气阻力，有效改善汽车的行驶经济性，提高能源效率，降低碳排放。 3.2 城市个人交通形式的低碳创新
城市个人交通的低碳设计主要是设计轻量化，小型化，灵活多样的车辆不断涌现。它在外观上完全脱离了传统的车型，车型比现有的轻型车小，而且使用非常灵活。它还可以节省城市空间道路，是低碳交通设备中非常可行的设计思路，就如日本曾近推出过相关的“超小型汽车认证”的相关系统措施来推动低碳交通建设，这种未来的个人城市交通，可以满足各个年龄段的旅行需求，实现节能减排，而不影響生活质量。逐渐受到人们的青睐，各种汽车制造商已经开始设计和开发超小型车辆。汽车制造商本田致力于研究和开发移动智能技术，如助行器，并推出了一款名为“Honda U3-X”的新型个人移动设备。它的形状非常类似于杂技表演中使用的独轮车，其小巧的尺寸非常适合腿部之间的空间。使用方法简单便捷，易于驾驶。本田将平衡控制技术应用于产品的设计，并且用户通过上身的倾斜运动来控制装置的运动方向。灵活性与人类行走自由和生活空间协调运动相当。从建立低碳旅行模式的角度来看，自行车不仅低能耗，无污染，而且具有灵活，贴身的实用效果，它在我们推动城市低碳化建设的进程中起着非常关键的作用。像共享单车，如今早已融入到我们的生活，其实这种思维，早年间在国外就有推行，如哥本哈根的“城市自行车”租赁计划。曾经我们国家也是自行车制造和使用的大国，不过随着改革开放的发展，人民物质水平的提高，自行车的重要性也在慢慢减弱。而近些年来，对共享经济的探索与发展，使得公共自行车以全新的角色重新进入到大众的视野中，以使其重新在低碳城市交通中发挥它的作用和力量。
在郑州城市建设的过程中，常住人口数量的不断增加也提升了对相关交通的需求量。建设城市的低碳交通系统，就需要我们充分对城市交通系统各要素进行低碳一体化整合，充分结合个人相关交通低碳技术的实际效果，在个人车辆低碳化设计的同时，我们提倡车辆使用的低碳化，从各个层次区减少碳的排放，从而构建绿色生态的宜居环境。
4 郑州中心城市建设中低碳交通产品的设计研究总结
在今天信息高速发展的年代，科学技术这把双刃剑，在推动人类不断进步的同时，也让我们面临着越来越多的气候能源问题。对于产品低碳化的设计研究以及相关低碳技术的探讨，就是使我们能够更好的去认识低碳设计对于城市发展的重要性，进而可以更好更有效的去解决发展过程中存在的问题。作为支撑中心城市发展的重要部分，公共交通的建设必须紧跟社会发展的趋势。城市交通建设的低碳化设计，不单单可以有效降低对于环境的污染，还能够在一定程度上促进我们国家低碳经济的发展，这就需要我们能够充分合理的构建系统完善的引导发展体系。
在郑州国家中心城市的建设进程中，城市交通设施的建设主要依托于科技文化的发展以及经济的发展水平，未来交通产品的设计也会更加趋于多样化，在满足城市未来发展需求的前提下，交通工具的设计，尤其是个人交通出行方案的设计，就显得尤为重要。如何通过相关技术实现交通设施的低能源消耗，是我们未来城市建设发展过程中需要解决的问题;便捷以及节能的交通产品是市民对于城市交通设施的情感化诉求。这是郑州国家新中心城市建设可持续发展的道路和方向。
参考文献：
[1]钟蕾，蒋宇烨.基于低碳交通下的产品再设计研究[J].综合运输，2016，38（02）：69-73.
[2]罗京艳，钟蕾.基于技术转移的低碳城市个人交通工具设计研究[J].综合运输，2015，37（12）：41-45.
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