曼谷交通与气候双重压力下道路维护材料流动的时空演变及资源环境效应

本研究针对曼谷因交通拥堵和气候灾害加剧导致的道路维护材料消耗与废弃物激增问题，创新性整合HDM-4模型与自下而上法，首次实现2004-2022年道路修复材料流的时空量化分析。结果显示材料消耗增长超3倍，洪水周期成为关键驱动因素，为东南亚城市基础设施可持续管理提供科学依据。

　　

在东南亚超大城市曼谷，日益严重的交通拥堵与频繁的气候灾害正形成"双重绞索"，不断勒紧城市道路基础设施的寿命。这座拥有千万人口的都市，其道路网络承受着日均数百万车次的碾压，同时面临年均20天增加的降雨和2°C升温的气候威胁。更严峻的是，2011年特大洪水曾造成道路系统瘫痪，暴露出传统维护体系的脆弱性。然而，泰国政府至今缺乏对道路维护废弃物（C&D waste）的系统统计，导致122-164百万吨级的路基材料流动成为"黑洞"，大量废弃物被迫跨城转移。这种资源管理的盲区，正是本研究试图照亮的关键领域。

日本国立环境研究所联合泰国高校的研究团队，在《Resources, Conservation and Recycling》发表突破性成果。他们创造性地将公路发展管理系统HDM-4（Highway Development and Management System-4）与自下而上法结合，构建了1728个1 km²网格的高精度分析模型。通过量化交通量、温度、洪水等参数对路面损伤的放大效应（如温度升高10°F加速1.67倍破损），首次绘制出曼谷2004-2022年道路维护材料流动的时空图谱。

研究框架
研究将曼谷划分为微尺度分析单元，每个网格集成路面属性、交通气候数据。HDM-4模型精准识别需维护路段，结合材料强度系数（MI）实现物理量转换，突破传统"1/维护周期"估算法的局限。

材料消耗与废弃物激增
分析显示：2022年道路维护材料用量达7.34百万吨/年（2004年2.32），废弃物4.95百万吨/年（2004年1.13），增幅远超传统方法预测的2.6倍。沥青混凝土占比超60%，主要消耗于主干道修复。空间上呈现"中心放射"分布模式，与交通密度高度吻合。

气候的致命一击
年度洪水周期使材料消耗产生脉冲式增长，单次洪水事件可使路面粗糙度恶化2.14倍。2011年大洪水后，材料流动出现历史峰值，证实气候灾害的级联效应。

跨城市对比
与上海、维也纳等城市相比，曼谷单位面积维护需求（T/km²）达东京的1.8倍，凸显热带城市基础设施的特殊脆弱性。HDM-4模型的预测精度较传统方法提升47%。

这项研究首次揭示交通-气候耦合作用对基础设施资源代谢的放大机制，为东南亚城市实现三个关键突破：建立道路维护废弃物的基准数据库、优化气候适应性材料选择、指导废弃物就近处理设施布局。正如研究者Kronnaphat Khumvongsa强调的："当我们将HDM-4的预测曲线与实况数据重叠时，那些因忽略气候因素而产生的偏差缺口，正是城市必须支付的'环境无知税'。"该成果不仅为曼谷2023年新颁布的《绿色基础设施指南》提供科学支撑，其方法论更可推广至雅加达、马尼拉等面临相似挑战的亚洲城市。