省際干線公路銜接通道建設(shè)問題優(yōu)化研究

王 龍

(中國華西工程設(shè)計建設(shè)有限公司 鄭州分公司, 河南 鄭州 450000)

省際干線公路銜接通道建設(shè)問題優(yōu)化研究

王 龍

(中國華西工程設(shè)計建設(shè)有限公司 鄭州分公司, 河南 鄭州 450000)

在對省際干線公路通道銜接建設(shè)現(xiàn)狀調(diào)研分析、通道類型分類的基礎(chǔ)上，分別針對規(guī)劃未連通和建成已運營的省際干線公路銜接通道定義了通道連通需求評價指標和通行能力差距評價指標，設(shè)計指標計算方法，對評價結(jié)果進行了界定，確定其建設(shè)時序優(yōu)先度，并選取銜接通道建設(shè)實例進行實例驗證；最終總結(jié)提出了相應(yīng)的省際干線公路通道銜接建設(shè)保障措施。

省際干線公路； 通道銜接； 連通需求； 通行能力差異； 建設(shè)優(yōu)先度

0 引言

省際干線公路運輸通道作為區(qū)域重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對加強省際聯(lián)系，促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。目前省際干線公路體系發(fā)展規(guī)劃主要在國家公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃的條件下，由各省域進一步針對國省級干線公路通道進行規(guī)劃建設(shè)，由于其建設(shè)的主體不同，不同省域條件下，其發(fā)展程度、建設(shè)時序、對接要求存在差異。

通過相關(guān)規(guī)劃資料搜集以及現(xiàn)狀交通調(diào)研分析，省際干線公路銜接通道建設(shè)現(xiàn)狀存在缺乏與鄰省通道規(guī)劃建設(shè)前期對接協(xié)調(diào)、項目資金未按計劃到位、項目業(yè)主自身問題以及項目社會資本吸引力不足等問題，致使部分省際干線公路銜接通道未連通運營，形成“斷頭路”；同時，已連通運營的省際干線公路銜接通道存在未達到規(guī)劃技術(shù)等級、通行路況較差、道路技術(shù)標準低于臨省銜接道路等現(xiàn)狀問題[1,2]，嚴重影響銜接通道通行能力。為加快省際干線公路通道銜接建設(shè)，針對以上亟待解決的問題，開展本文研究，研究思路如圖1所示。

圖1 研究思路

1 省際干線公路銜接建設(shè)評價指標設(shè)計

1.1 通道銜接連通需求評價指標

針對規(guī)劃未通車運營的干線公路省際銜接通道，本文從省際銜接通道交通需求和路網(wǎng)通達兩個層面進行銜接通道連通需求綜合評價分析，以此評價未連通運營干線公路省際通道銜接建設(shè)時序的優(yōu)先度。

1.1.1 交通需求評價指標Qg

省際干線公路銜接通道交通需求產(chǎn)生吸引的基礎(chǔ)在于銜接通道所處市域相互之間的交通出行，影響銜接通道交通需求量大小的主要影響因素包括：所處市域的人口數(shù)量、經(jīng)濟發(fā)展水平、區(qū)域面積以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等影響因素[3]，以此為基礎(chǔ)設(shè)計省際干線公路銜接通道交通需求評價指標，指標計算公式為：

Qgj=α1y1j+α2y2j+α3y3j

(1)

式中：Qgj為省際干線公路銜接通道所處的第j個市域的交通量需求評價指標；yij為第j個市域第i個影響因素的標準化取值；αi為影響因素的權(quán)重系數(shù)，i=1、2、3，分別代表市域GDP、人口數(shù)量、面積、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等市域特點影響因素，其取值可參照表1。

表1 通道銜接交通需求影響因素權(quán)重系數(shù)影響因素指標權(quán)重系數(shù)αi市域GDP0.358人口數(shù)量0.253市域特點0.389

省際干線公路銜接通道交通量需求的大小同樣取決于通道所銜接市域之間的相互聯(lián)系[4]，市域之間的經(jīng)濟社會發(fā)展水平相當，相互之間有較強的客流、貨流通行需求，則省際干線公路銜接通道交通需求較大；反之較小。以此進行省際干線公路銜接通道交通需求綜合評價指標設(shè)計：

(2)

式中：Qg為省際干線公路銜接通道交通量需求指標；λk為銜接通道類型修正系數(shù)，k=1、2、3，分別代表高速公路、國道、省道銜接出口，其取值范圍分別為0.9～1、0.7～0.8、0.55～0.65。

1.1.2 路網(wǎng)通達評價指標Qt

省際干線公路銜接通道作為省際干線公路通道網(wǎng)絡(luò)中的特殊節(jié)點，其連通運營對提高省際干線公路路網(wǎng)通達度具有重要意義[4]，本文選取并設(shè)計省際干線公路路網(wǎng)建設(shè)通達層面指標結(jié)合交通需求指標對省際干線公路銜接通道連通需求進行綜合評價，銜接出入口通達度指標計算公式為：

(3)

式中：Qt為省際干線公路通道銜接所處區(qū)域路網(wǎng)通達度評價指標；Li為省際高速及普通干線公路銜接通道主線連通到第i個路網(wǎng)節(jié)點所對應(yīng)每段通道線路長度；lj為省際高速及普通干線公路銜接通道連通主線上支線到支線上第1個路網(wǎng)節(jié)點所對應(yīng)的通道線路長度。具體參數(shù)指標定義見圖2所示。

圖2 相關(guān)指標定義示意

1.2 省際干線公路銜接通道通行能力差異指標

針對已通車運營的省際干線公路銜接通道存在的問題，本文定義并設(shè)計通行能力差異評價指標，包括：現(xiàn)狀通道技術(shù)等級與規(guī)劃通道等級存在差距而定義的規(guī)劃通行能力差距指標和通道銜接斷面路況存在差距而定義的斷面通行能力差距指標[5]。

1.2.1 規(guī)劃通行能力差距指標Ug

規(guī)劃通行能力差距指標主要是對現(xiàn)狀省際干線公路銜接通道技術(shù)等級、路況與原對接規(guī)劃銜接通道設(shè)計要求存在的差距進行評價，通過評價計算的數(shù)值結(jié)果，直觀的表述省際干線公路銜接通道通行能力與規(guī)劃之間的差距，指標計算公式為：

(4)

式中：Ug為省際干線公路銜接通道規(guī)劃通行能力差距；Cd為省際干線公路銜接通道規(guī)劃設(shè)計通行能力，依據(jù)《公路工程技術(shù)標準》JTG B01 — 2014、《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTG D20 — 2006等相關(guān)規(guī)范標準不同服務(wù)水平下公路設(shè)計通行能力進行取值確定；Cr為省際干線公路銜接通道實際通行能力，依據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTG D20 — 2006，對其進行通行能力折減計算[1,2]。

若省際干線公路通道銜接兩側(cè)通道現(xiàn)狀建設(shè)技術(shù)等級與規(guī)劃設(shè)計等級均存在差距，取Ug值較大者作為規(guī)劃通行能力差距指標評價值。

1.2.2 斷面通行能力差距指標Ud

斷面通行能力差距指標主要是對現(xiàn)狀省際干線公路通道銜接斷面存在的通行能力差距進行評價，首先分別計算出銜接斷面前后路段實際通行能力，然后將差值與相對較小的通行能力路段進行商比，最后以直觀的評價數(shù)值結(jié)果表述省際干線公路通道銜接斷面通行能力差距，指標計算公式為：

(5)

式中：Ud為省際干線公路通道銜接斷面通行能力差距；CAr、CBr為省際干線公路通道銜接斷面A側(cè)、B側(cè)實際通行能力。

2 省際公路通道銜接建設(shè)優(yōu)先度評價方法

根據(jù)省際干線公路銜接通道建設(shè)現(xiàn)狀調(diào)研及存在問題，將省際高速公路、普通干線銜接通道進行分類，針對不同類型銜接通道，選取不同的評價指標對其進行綜合評價。具體分類評價方法見表2。

針對存在不同現(xiàn)狀問題的省際干線公路銜接通道，本文從省際干線公路銜接通道連通需求和通行能力差異兩個方面分別設(shè)計評價指標Qg、Qt、Ug、Ud進行評價分析，各評價指標均為正向指標，

表2 現(xiàn)狀銜接通道分類評價方法銜接通道建設(shè)情況連通需求指標通行能力指標QgQtUgUd規(guī)劃待建√√建設(shè)不同步√√同步建設(shè)√√低于規(guī)劃等級√路況較差√√與鄰省技術(shù)標準有差異√√跨境橋梁建設(shè)滯后√

且其評價結(jié)果數(shù)值在量級上差異較小，通過合理線性組合將評價指標進行組合，對省際干線公路銜接通道建設(shè)優(yōu)先度進行綜合評價[6]，計算式如下：

(6)

在分析總結(jié)相關(guān)省際通道銜接建設(shè)專家經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過實例驗證評價多個存在建設(shè)問題的省際銜接通道，對省際干線公路銜接通道建設(shè)優(yōu)先度評價結(jié)果進行界定，界定結(jié)果如表3所示。

表3 省際干線公路銜接通道評價結(jié)果界定QU建設(shè)優(yōu)先度QU建設(shè)優(yōu)先度≥3.6≥1.25高≥1.6≥0.8中≥2.4≥1.05較高<1.6<0.8較低

3 實例分析

結(jié)合本文研究分析，選取存在不同建設(shè)問題的省際干線公路銜接通道，進行實例評價分析，確定銜接通道建設(shè)時序優(yōu)先程度。

實例1： 位于嵐山至原陽高速公路的蘭考縣豫魯省界銜接通道屬于規(guī)劃待建省際干線公路銜接通道，未來將連通河南開封、新鄉(xiāng)市和山東菏澤市。

根據(jù)上節(jié)研究內(nèi)容，首先計算規(guī)劃銜接通道交通需求評價指標，此規(guī)劃省際高速公路銜接通道連通線路途經(jīng)的市域有：開封、菏澤、新鄉(xiāng)市，根據(jù)式(1)、式(2)得到結(jié)果：Qg=1.60。見表4。

表4 各市域交通需求評價指標標準化取值市域市域GDP人口數(shù)量市域特點Qgj開封22442328.05菏澤33824650.41新鄉(xiāng)28513235.78 注:統(tǒng)計省域范圍內(nèi)各市級影響指標的原始值,并采用“100分值極值法”對其進行標準化處理取值。

其次，計算規(guī)劃銜接通道路網(wǎng)通達評價指標，對規(guī)劃銜接通道聯(lián)通的主線、支線高速公路路段長度以及節(jié)點距離進行測量(圖3)，根據(jù)公式(3)得到如下結(jié)果：

最終對規(guī)劃銜接通道連通需求進行綜合評價，根據(jù)式(6)，綜合評價結(jié)果為：Q=2.986。對比表3，確定此規(guī)劃省際高速公路銜接通道具有較高的建設(shè)時序優(yōu)先度。

實例2： 分別以S224、S231連通河南省與河北省、山西省的2個已對接省際銜接通道作為實例分析對象，其建設(shè)現(xiàn)狀如表5所示。

首先根據(jù)式(4)計算規(guī)劃通行能力差距評價指標(設(shè)計速度為60 km/h，四級服務(wù)水平下)；其次根據(jù)式(5)計算斷面通行能力差距評價指標；最終根據(jù)式(6)對其通行能力差距進行綜合評價，針對評價結(jié)果對比表3，確定實例干線銜接通道建設(shè)時序優(yōu)先度，評價結(jié)果見表6所示。

圖3 公路通道長度及節(jié)點距離測量

表5 銜接通道現(xiàn)狀對接建設(shè)情況編號規(guī)劃線路編號規(guī)劃等級現(xiàn)狀省界控制點編號等級路基寬度/m路況對接情況1S224二級省內(nèi)內(nèi)黃縣田氏X004三級9差已對接省外魏縣回隆鎮(zhèn)南粟莊村縣鄉(xiāng)道三級7.5差2S231二級省內(nèi)輝縣薄壁鎮(zhèn)Y007三級6.5良已對接省外山西陵川武家灣X761二級8.5較好

表6 省際銜接通道建設(shè)優(yōu)先度評價測算序號Cd省域CrUgUd綜合評價U優(yōu)先度界定11378河南11020.20060.66671.19較高河北6610.520321378河南5950.56830.80261.37高山西10720.2219

4 省際干線公路銜接通道建設(shè)保障措施

發(fā)展省際干線公路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅需要規(guī)劃建設(shè)高服務(wù)水平的省際干線公路路段通道，還需同步建設(shè)與之相適應(yīng)的省際干線公路銜接通道，保證省際運輸通道網(wǎng)絡(luò)的體系連通性，充分發(fā)揮通道網(wǎng)絡(luò)在區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展中的帶動作用[7]。相關(guān)省際公路銜接通道建設(shè)保障措施總結(jié)如下：

1) 完善機制政策，重視通道銜接。

研究完善銜接通道規(guī)劃建設(shè)動態(tài)調(diào)整機制及相關(guān)政策，根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展需求變化，適時修訂完善，做到保障合理進行宏觀規(guī)劃的同時，保證解決微觀通道銜接問題；加強省級公路銜接出口規(guī)劃建設(shè)，充分認識銜接通道銜接建設(shè)對提升路網(wǎng)整體服務(wù)能力水平、加強區(qū)域經(jīng)濟聯(lián)動發(fā)展的重要性[8]。

2) 完善基礎(chǔ)調(diào)研，合理規(guī)劃建設(shè)。

針對不同省際干線公路路段及銜接通道建設(shè)內(nèi)容，采用合理的調(diào)研方法，保證基礎(chǔ)調(diào)研數(shù)據(jù)的真實性、可用性；合理進行交通需求預(yù)測，在此基礎(chǔ)上進行選址、規(guī)模、布局合理規(guī)劃，保證省際干線公路銜接通道連通后能夠提供較高的交通服務(wù)水平，同時避免交通流量過小，造成資源浪費。

3) 加強省域?qū)?，完善前期工作?/p>

針對規(guī)劃待建的省際運輸銜接通道，應(yīng)著重以區(qū)域為整體，在統(tǒng)籌規(guī)劃各等級省際干線公路通道網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，加強省域、市域之間的前期對接，保證在通道路段建成運營前后的合理時間內(nèi)，完成省際干線公路銜接通道通車建設(shè)，實現(xiàn)同步運營，避免形成“斷頭路”。

4) 合理規(guī)范設(shè)計，提高服務(wù)水平。

區(qū)域省際運輸銜接通道規(guī)劃建設(shè)應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標準》JTG B01 — 2014、《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTG D20 — 2006等現(xiàn)有規(guī)范標準要求，在此基礎(chǔ)上針對現(xiàn)狀已建通到出口存在的問題，總結(jié)銜接通道建設(shè)經(jīng)驗，完善相關(guān)規(guī)范標準，指導(dǎo)后期銜接通道規(guī)劃建設(shè)。

5) 深化體制改革，統(tǒng)籌建設(shè)時序。

深化管理體制改革，落實各級政府在銜接通道建設(shè)、運營、養(yǎng)護、管理中的事權(quán)和職責(zé)，加強并提高養(yǎng)護質(zhì)量和運營管理水平，增強省際運輸通道的可持續(xù)發(fā)展能力；統(tǒng)籌編排省際干線公路銜接通道編號、位置規(guī)劃，依據(jù)本文研究內(nèi)容，依據(jù)通道連通需求、通行能力提升優(yōu)先度，穩(wěn)妥有序推進銜接通道規(guī)劃建設(shè)實施。

5 結(jié)語

1) 通過現(xiàn)狀交通調(diào)研，總結(jié)省際干線公路銜接通道建設(shè)現(xiàn)狀存在的問題，并進行了分類。

2) 分別針對規(guī)劃未連通和建成已運營的省際干線公路銜接通道定義了通道連通需求評價指標和通行能力差距評價指標，設(shè)計指標計算方法，界定評價結(jié)果，最終實現(xiàn)對省際銜接通道建設(shè)時序優(yōu)先度進行評價。

3) 結(jié)合省際干線公路銜接通道建設(shè)現(xiàn)狀及本文研究，總結(jié)提出了省際干線公路通道銜接建設(shè)保障措施。

[1] JTG B01-2014,公路工程技術(shù)標準[S].

[2] JTG D20 — 2006,公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

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[4] 秦霞, 顧政華, 李旭宏. 區(qū)域公路網(wǎng)布局規(guī)劃方案的連通度評價指標研究 [J]. 土木工程學(xué)報, 2006(1): 112-116.

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2016-08-17

王 龍(1964-)，男,高級工程師，主要從事公路設(shè)計。

1008-844X(2017)01-0033-04

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