基于通行能力分析的雅葉高速四川段建設(shè)時序建議

劉瑤

（四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610000）

1 川藏走廊基本情況

川藏走廊是四川省“四向八廊”八條戰(zhàn)略性綜合交通走廊之一，是國家川藏通道（成都—樟木）的重要組成部分。走廊內(nèi)根據(jù)路線走向可分為南北兩個通道，其中川藏南線通道由川藏鐵路、G4218 雅葉高速、普通國道G318 線公路三條路線兩種運(yùn)輸方式組成，三條路線均經(jīng)雅安市、甘孜州康定市、雅江縣、理塘縣、巴塘縣，目前通道內(nèi)僅有普通國道全線通車。

2 通道內(nèi)鐵路與高速的施工對G318 線的影響

根據(jù)現(xiàn)階段研究成果，鐵路與高速在四川境內(nèi)施工所需物資的運(yùn)輸任務(wù)，均需由G318 線承擔(dān)。因此，鐵路與高速施工期間，G318 線的交通量主要由三部分組成，一是G318 線既有交通量，二是運(yùn)輸鐵路施工所需物資的相關(guān)交通量，三是運(yùn)輸高速施工所需物資的相關(guān)交通量。由于工程規(guī)模巨大，G318 線未來的交通量將激增，其通行能力也將成為高速公路工程開工時機(jī)選擇的參考因素。

3 G318 線既有交通量預(yù)測

2020年G318 線平均日交通量為康定— 雅江6343pcu/d、雅江— 理塘4584pcu/d、理塘— 巴塘2170pcu/d。根據(jù)G318 線交通量歷年增長情況與四川經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，在不考慮其他公路分流的情況下，預(yù)測G318 線2026年平均日交通量將增加至康定—雅江9905pcu/d、雅江— 理塘7274pcu/d、理塘— 巴塘3554pcu/d。

4 鐵路物資運(yùn)輸相關(guān)交通量預(yù)測

4.1 鐵路建設(shè)物資運(yùn)量及來源

鐵路建設(shè)物資按來源可分為兩類，一是由沿線企業(yè)供應(yīng)的物資，主要包括碎石、砂等；二是需從其他地區(qū)運(yùn)輸進(jìn)場的大宗物資，包括鋼材、水泥等。

鐵路四川段大宗物資主要來自省內(nèi)綿陽、雅安等地區(qū)。根據(jù)路網(wǎng)布局，鐵路四川段所需的主要外購物資需經(jīng)G318 線及通道內(nèi)輔助公路由康定方向運(yùn)輸進(jìn)場，而碎石、砂及柴油等可就近獲取。因此，G318 線康定至新都橋段將承擔(dān)康定—新都橋—雅江—巴塘段鐵路建設(shè)外購物資運(yùn)輸任務(wù)，新都橋至雅江段將承擔(dān)新都橋—雅江—巴塘段鐵路建設(shè)外購物資運(yùn)輸任務(wù)，地材運(yùn)輸任務(wù)由對應(yīng)路段承擔(dān)。此外，由于鐵路隧道棄渣主要通過施工便道運(yùn)輸至附近棄渣場，所以G318 線不承擔(dān)該部分運(yùn)輸任務(wù)。

4.2 鐵路施工交通量

鐵路建設(shè)初期的物資投入量在總物資投入量中占比較小，此后逐年遞增，2026年左右將達(dá)到建設(shè)峰值，往后投入比例逐漸降低，直至建設(shè)結(jié)束。施工運(yùn)輸車輛多為平板汽車、罐車與自卸汽車等。

假定運(yùn)輸車輛重載來、空載返。相關(guān)運(yùn)輸交通量計(jì)算公式如下：

物資運(yùn)輸交通量=（路段物資需求量×年度投入比例）÷單車最大運(yùn)量×2（1）式（1）中：結(jié)合前述建設(shè)物資運(yùn)量、運(yùn)輸車型相關(guān)參數(shù)、物資投入比例，預(yù)測G318 線施工物資交通量如表1 所示。

表1 鐵路建設(shè)期G318 運(yùn)輸通道承擔(dān)的大宗物資運(yùn)輸交通量預(yù)測值 （單位：pcu/d）

5 高速公路物資運(yùn)輸相關(guān)交通量預(yù)測

雅葉高速四川段大部分路段處于工可階段。因此主要依據(jù)工可研究成果進(jìn)行分析。

5.1 高速建設(shè)物資運(yùn)量及來源

高速公路建設(shè)物資按來源地與鐵路類型，大致可以劃分為兩類，一是由沿線相關(guān)企業(yè)供應(yīng)的物資，主要為地材；二是沿線企業(yè)無法供應(yīng)，需從其他地區(qū)運(yùn)輸進(jìn)場的大宗物資，主要包括鋼材、水泥等。其運(yùn)輸路徑與鐵路建設(shè)物資的運(yùn)輸路徑相似。

5.2 高速隧道棄渣量

高速隧道棄渣量較大。根據(jù)工程報告中的隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隧道單洞面積約為100m，每座隧道設(shè)置雙洞，預(yù)測高速公路隧道棄渣量：康定— 新都橋11480000m、新都橋—雅江8910000m、雅江—理塘14530000m、理塘—海子山3670000m、海子山—巴塘11170000m、巴塘—川藏界7600000m。

5.3 高速公路施工交通量

參考工可階段考慮的車型參數(shù)，結(jié)合公路施工一般調(diào)查，雅葉高速公路建設(shè)物資運(yùn)輸采用的車型為自卸車、平板車與罐車。

參考工可估算年度投入比例，結(jié)合高速公路建設(shè)進(jìn)展規(guī)律，確定建設(shè)期物資投入比例。按照工可計(jì)劃，雅葉高速康定至新都橋段建設(shè)期為2021～2025年，新都橋至雅江段建設(shè)期為2026～2031年，雅江至巴塘段建設(shè)期為2030～2035年。但根據(jù)實(shí)際情況，康定至新都橋段公路建設(shè)期已調(diào)整為2022～2026年，其余路段暫未明確調(diào)整計(jì)劃。

假定建設(shè)物資及隧道棄渣運(yùn)輸車輛重載來、空載返，每年產(chǎn)生的隧道棄渣量相對固定。根據(jù)初步調(diào)查，施工過程中無法滿足每一座隧道的棄渣均能通過便道運(yùn)至棄渣場，參考康定至新都橋段棄渣運(yùn)輸情況，考慮65% 的隧道棄渣需經(jīng)G318 線運(yùn)輸至附近棄渣場。

由于隧道一般就近棄渣，因此棄渣交通量主要影響隧道所處路段，其余路段不受該隧道棄渣運(yùn)輸影響。結(jié)合前述建設(shè)物資運(yùn)量、運(yùn)輸車型相關(guān)參數(shù)、物資投入比例，隧道工期按照4～5年考慮，預(yù)測高速公路建設(shè)期間G318 運(yùn)輸通道的相關(guān)交通量如表2 所示。

表2 高速公路建設(shè)期G318 運(yùn)輸通道承擔(dān)的施工交通量預(yù)測值 （單位：pcu/d）

6 通行能力分析

6.1 交通量分配

2022～2035年期間，G318 線通道內(nèi)既有公路為G318 線與一條備用公路。備用公路由農(nóng)村公路組合而成，現(xiàn)階段主要以四級技術(shù)水平為主。此外，還有即將分段通車的雅葉高速與鐵路。

在高速公路通車前，作為通道內(nèi)行車條件最好，運(yùn)輸路徑最短的普通公路，G318 線承擔(dān)通道內(nèi)大部分短途交通運(yùn)輸任務(wù)，備用公路與該項(xiàng)目位于同一通道內(nèi)，但行車路徑迂回，技術(shù)等級較低，主要起輔助作用，保證該項(xiàng)目鐵路施工期間物資及棄渣的順利運(yùn)輸。鐵路建成后，隨著高速公路的通車，備用公路的運(yùn)輸功能將逐步減弱。

高速公路通車后，因其通行能力大，運(yùn)行速度快，未來將主要承擔(dān)通道內(nèi)長途及中長途交通運(yùn)輸任務(wù)。

此外，相關(guān)研究成果表明，當(dāng)出行距離大于200km時，鐵路價優(yōu)、快速、舒適性高和全天候運(yùn)行的優(yōu)勢更加突出。因此,鐵路建成后，還將轉(zhuǎn)移所在通道內(nèi)部分由成都方向至雅江及以遠(yuǎn)地區(qū)的中長途直行客貨流產(chǎn)生的公路交通量。

6.2 通行能力分析

6.2.1 通行能力分級與衡量參數(shù)

根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)，公路通行能力分為六個等級。衡量公路通行能力的參數(shù)主要為飽和度v/c。其中，五級服務(wù)水平是交通流處于擁堵流的上半段，其下是達(dá)到最大通行能力時的運(yùn)行狀態(tài)，車流行駛靈活性極端受限；六級服務(wù)水平下，交通設(shè)施的交通需求超過其允許的通過量，車流排隊(duì)行駛，隊(duì)列中的車輛出現(xiàn)停停走走現(xiàn)象，運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定。

6.2.2 通行能力計(jì)算

按照上位規(guī)劃，雅葉高速四川段預(yù)計(jì)2035年前全線貫通，其中康定至新都橋段原計(jì)劃于2021年開工，但現(xiàn)延遲至2022年啟動，工期也由原計(jì)劃的2021～2025年調(diào)整為2022～2026年。因此，就目前計(jì)劃來看，2026年既是鐵路施工高峰年，又是雅葉高速康定至新都橋段與新都橋至雅江段的施工期，此時G318的通行能力將在鐵路與高速施工期間達(dá)到最飽和的狀態(tài)。2026年G318 各路段服務(wù)水平計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 2026年G318 各路段服務(wù)水平

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，若按照工可計(jì)劃新都橋至雅江段2026年開工，新都橋至雅江段通行能力將達(dá)到六級服務(wù)水平，超過G318 線的承受范圍，其無法滿足施工物資與棄渣的運(yùn)輸需求、也無法保證工程建設(shè)順利開展。因此考慮將雅葉高速新都橋至雅江段工期調(diào)整為2027～2032年。再次計(jì)算高速公路2022～2035年施工交通量。在此基礎(chǔ)上重新計(jì)算G318 通行能力。重新計(jì)算結(jié)果見表4

表4 2026年G318 各路段服務(wù)水平（調(diào)整新都橋至雅江段工期后）

根據(jù)表4 計(jì)算結(jié)果，G318 線各路段服務(wù)水平雖然不高，但尚能勉強(qiáng)維持交通流的運(yùn)行，基本能夠滿足鐵路與高速的施工需求。

7 高速公路實(shí)施時間建議

根據(jù)對G318 線通行能力的分析，按照工可計(jì)劃雅葉高速康定至新都橋段原定于2021年開工，2025年底建成通車，但實(shí)際上該路段工期延后為2022～2026年。若新都橋至雅江段按照工可計(jì)劃2026年開工，則2026年G318 線新都橋至雅江段的通行能力將達(dá)到六級服務(wù)水平，難以保證鐵路與高速公路建設(shè)的順利開展。若新都橋之雅江段工期順延一年，調(diào)整為2027～2032年，則2026年G318 線各路段通行能力將有所改善，可達(dá)到五級服務(wù)水平。因此，報告建議雅葉高速新都橋至雅江段延后工可計(jì)劃工期，擇機(jī)開工。

8 結(jié)語

對G318 線通行能力的分析大多基于現(xiàn)階段研究成果，隨著研究的深入與細(xì)致，部分相關(guān)成果或?qū)l(fā)生一定變化，部分現(xiàn)階段暫時無法考量的工程相關(guān)交通量也將更加明確，因此該研究成果對高速公路開工時間的選擇僅具備一定參考意義。雅葉高速未開工段落何時開工，還需根據(jù)鐵路與高速最新研究成果和實(shí)際進(jìn)展情況及時作出調(diào)整，在保證通道內(nèi)鐵路建設(shè)順利開展的同時，確保2035年高速公路全線貫通。