農(nóng)業(yè)園道路等級劃分的研究

方新雷，宋廣鋒，張 雷，賀映全

（1武漢建工集團股份有限公司，湖北 武漢430023；2中國建筑第三工程局有限公司，湖北 武漢430074；3湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢430068）

道路的等級劃分對于道路設計及規(guī)劃來說至關重要，等級劃分得是否合理，直接關系到道路的規(guī)劃和設計是否能夠滿足其功能需要以及生產(chǎn)生活的需要。傳統(tǒng)公路的等級劃分已經(jīng)比較完善和合理，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園道路在使用功能上有著重大差別，農(nóng)業(yè)園道路的等級劃分如果照搬傳統(tǒng)公路，將無所適從。對于農(nóng)業(yè)園道路的等級劃分標準進行研究有著重要的價值。

1 傳統(tǒng)公路分類

依據(jù)規(guī)范《公路路線設計規(guī)范》JTG-D20-2006，公路按照行政等級劃分可以分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道以及農(nóng)村公路三類；按照道路的技術分級可分為:高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。依據(jù)《城市道路工程設計規(guī)范》CJJ37-2012，城市道路可以分為城市快速路、城市主干路、城市次干路和城市支路四個等級［1］。

2 農(nóng)業(yè)園中道路的分類

根據(jù)《土地開發(fā)整理標準》，道路可分為干道、支道、田間道、生產(chǎn)路；依據(jù)《湖北省國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)高標準農(nóng)田建設示范工程建設標準細則》道路分為干道、支路。其中干道分為機耕道及耕作道。由以上兩本規(guī)范可以看出，農(nóng)業(yè)園區(qū)的道路分類大致可以參照市政道路的分類，可分為主干道、次干道、支路。在本文的研究中將農(nóng)業(yè)園的道路分為主干路、次干路、支路三個等級。主干路以滿足園區(qū)農(nóng)產(chǎn)品運進運出所使用的貨車通行為主，次干路以滿足去園區(qū)觀光的小客車通行為主，支路以滿足小型農(nóng)機具及行人通行為主［2］。

圖1 農(nóng)耕年華中的道路

圖2 武漢新洲區(qū)蔬菜育苗基地中心道路

3 農(nóng)業(yè)園中道路交通組成及交通量調(diào)查

由于農(nóng)業(yè)園道路的服務特點與傳統(tǒng)道路的不同，它只需在旅游季節(jié)服務于觀光小客車，播種收獲季節(jié)服務于農(nóng)機具耕作。故在農(nóng)業(yè)園道路的設計中可以采用以不同的交通組成為依據(jù)來確定道路的等級，將農(nóng)業(yè)園中的道路分為主干道、次干道、支路。下面就對全國范圍內(nèi)的幾個典型農(nóng)業(yè)園道路的交通組成進行調(diào)查（表1）。

表1 典型農(nóng)業(yè)園道路交通量及交通組成調(diào)查表

通過調(diào)查可以得出，不同等級道路的交通組成明顯不同。這一調(diào)查結果同時也驗證了以不同交通組成為依據(jù)來劃分農(nóng)業(yè)園道路等級的可靠性。

4 農(nóng)業(yè)園道路交通量折算系數(shù)

通過對農(nóng)業(yè)園道路交通現(xiàn)狀的調(diào)查分析，農(nóng)業(yè)園道路上機動車的車型主要有小客車、小貨車、三輪農(nóng)用車、四輪農(nóng)用車、輕型卡車、各式農(nóng)機具等；非機動車的車型主要為自行車、人力三輪車等。

根據(jù)農(nóng)業(yè)園交通量的組成特點及發(fā)展趨勢［3］，參考《公路工程技術標準》（JTG B01-2003），本論文仍將:“小客車”作為各級農(nóng)業(yè)園道路設計交通量換算的標準車型（表2）。

表2 各種汽車代表車型與車輛折算系數(shù)

由于農(nóng)業(yè)園中的絕大多數(shù)道路并未設置人行道或者慢車道，行人和非機動車輛占用行車道情況非常突出，這對道路上行駛的機動車輛會造成很大影響，因此在制定技術標準時仍考慮將三輪車、摩托車、農(nóng)機具等納入設計交通量換算。為了與現(xiàn)行《公路工程技術標準》相統(tǒng)一，將各級農(nóng)業(yè)園道路的設計交通量換算成標準車型的“小客車”。

《公路工程技術標準》中并沒有相關三輪車、摩托車、農(nóng)機具的折算系數(shù)。因此在本次研究中以三輪車、摩托車、農(nóng)機具的標準重量以及外形幾何尺寸寬度為依據(jù)來確定這三類車輛的折算系數(shù)，通過調(diào)查可知農(nóng)業(yè)園中特殊車型與折減相關的參數(shù)見表3。

取以上特殊車型與標準小汽車的總量比以及寬度比的平均值為其折算系數(shù)為:小客車1.0，大型車2.0，中型汽車1.5，三輪車0.8，摩托車0.3，農(nóng)機具0.5。

表3 農(nóng)業(yè)園道路特殊車型與折減相關的參數(shù)

5 農(nóng)業(yè)園道路依據(jù)交通量劃分等級存在的問題

傳統(tǒng)公路等級的確定與設計小時交通量密切相關，依據(jù)《公路工程技術標準》中的規(guī)定，設計小時交通量即將一年中按小時連續(xù)測得的8760個小時交通量從大到小順序排列，采30位的交通量作為設計小時交通量［4］。

通過對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)園道路的交通量數(shù)據(jù)進行分析，預測設計年限末的年平均日交通量，依據(jù)不同農(nóng)業(yè)園道路的使用任務及其性質(zhì)，根據(jù)交通觀測資料推算求得。將農(nóng)業(yè)園中道路交通量按年平均增長率累計計算確定，即t年的交通量計算公式為

式中:Nt為設計年限第t年的交通量（pcu/d）；Ni為起算年份的交通量（pcu/d）；t為設計年限，指確定道路寬度而采取的交通量增長年限，在該年限內(nèi)車行道的寬度能滿足道路交通增長的要求，由于農(nóng)業(yè)園的年限一般為15年，故t取15；γ為交通量的年遞增率。

考慮到農(nóng)業(yè)園道路中的社會車輛比較少，類似于專用道路，其交通量的年遞增率一般都比等級公路的年遞增率要底，其增長率一般與農(nóng)業(yè)園的經(jīng)營情況有關。在交通量計算時，其交通量的年遞增率γ取4%較為合理。根據(jù)以上計算公式計算的各農(nóng)業(yè)園中不同等級道路的交通量見表4。

各等級傳統(tǒng)公路將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量，二級公路為5000～150000輛，三級公路為2000～6000輛，四級公路雙車道小于2000輛，單車道為200～400輛可以看出各農(nóng)業(yè)園中主干路的交通量處于傳統(tǒng)公路的單車道四級公路標準左右，其余各等級道路的交通均遠遠小于傳統(tǒng)公路分類中的四級公路的標準。因此用交通量的不同來劃分農(nóng)業(yè)園中道路的等級沒有任何意義，也不具有任何實際價值。同時也驗證農(nóng)業(yè)園道路的設計照搬傳統(tǒng)公路的設計標準存在很大的缺陷。

表4 典型農(nóng)業(yè)園道路交通量

6 農(nóng)業(yè)園道路依據(jù)行車速度劃分道路等級存在的問題

在傳統(tǒng)的公路設計規(guī)范中，不同等級的公路均對應著不同的設計速度，不同的設計速度也適用于不同的公路等級。但是在農(nóng)業(yè)園道路設計的時候是否適合以設計速度為標準來劃分道路的設計等級呢。筆者對目前山峽庫區(qū)的一些在建農(nóng)業(yè)園道路設計情況進行調(diào)查統(tǒng)計，數(shù)據(jù)匯總見表5。

表5 農(nóng)業(yè)園道路代表車型與車輛折算系數(shù)

分析以上表格數(shù)據(jù)可以看出，農(nóng)業(yè)園中的道路設計里程非常短，基本都在1km左右。即使使用我國目前公路設計中的最低設計速度15km/h，行車時間也不超過5min。因此在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園的道路設計中以設計速度來劃分道路等級嚴重不符合實際情況。

7 農(nóng)業(yè)園中道路等級劃分依據(jù)

由之前對農(nóng)業(yè)園中道路的等級劃分依據(jù)的分析來看，以交通量和設計速度為依據(jù)來劃分農(nóng)業(yè)園道路等級嚴重與實際情況不符合。同時通過農(nóng)業(yè)園中交通組成的分析可知:農(nóng)業(yè)園中的不同等級道路的交通組成存在非常明顯的差異。使用交通組成為依據(jù)來劃分農(nóng)業(yè)園道路等級有著可靠的現(xiàn)實依據(jù)［6］。因此推薦使用以交通組成為依據(jù)來劃分農(nóng)業(yè)園道路等級，將農(nóng)業(yè)園道路等級分為主干路、次干路、支路三個等級。具體劃分標準見表6。

表6 不同等級農(nóng)業(yè)園道路的交通組成 %

由表6可以看出，以不同的交通組成劃分的農(nóng)業(yè)園道路等級很大程度上與交通組成調(diào)查結果相吻合。

8 結語

1）以交通量為依據(jù)劃分農(nóng)業(yè)園道路的等級不符合實際情況。

2）以設計速度作為農(nóng)業(yè)園中道路的設計主要技術指標也不符合實際情況。

3）針對農(nóng)業(yè)園的特點，本文提出以交通組成為依據(jù)來劃分農(nóng)業(yè)園道路等級。

［1］ 袁國林，張 幡，陳勝武，等.江蘇省農(nóng)村公路建設技術指標的研究［J］.公路，2005（06）:152-154.

［2］ George Richard Tburn.Highway Engineering，Rural Roads and Pavements［M］.New York:General Books，2010.

［3］ 陳禎友，肖 偉，陳興中.農(nóng)村公路建設技術標準掌握與舊路改造問題的思索［J］.公路，2005（08）:156-158.

［4］ 阮志剛.四川省農(nóng)村公路工程技術標準的研究［D］.成都:西南交通大學，2011.

［5］ 花可可.重慶丘陵山區(qū)農(nóng)村道路格局及設計研究［D］.成都:西南大學，2010.

［6］ 王茂奎.四川農(nóng)村公路發(fā)展研究［D］.成都:西南交通大學，2004.