甘肅省公路網(wǎng)規(guī)模與結(jié)構(gòu)研究

崔文霖，賀 錦

（1.甘肅省公路網(wǎng)規(guī)劃辦公室，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州交通大學(xué)，甘肅 蘭州 730000）

1 研究基礎(chǔ)

改革開放特別是黨的十八大以來，甘肅省聚焦補齊公路基礎(chǔ)設(shè)施短板，加快推進高速公路聯(lián)網(wǎng)暢通、普通國省干線升級改造、專項公路鞏固拓展和“四好農(nóng)村路”建設(shè)，公路交通發(fā)展取得了顯著成就。公路基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)逐步完善，通達深度與覆蓋范圍顯著擴大，公路交通發(fā)展實現(xiàn)了從“瓶頸制約”到“基本適應(yīng)”的躍升。截至2020年底，甘肅省公路總里程達到15.6×104km，其中，高速公路5 072 km，一級公路951 km，二級公路1.09×104km，農(nóng)村公路12.49×104km。14個市（州）已實現(xiàn)高速公路聯(lián)通，所有縣（區(qū)）政府駐地實現(xiàn)二級（含二級以上）公路通達，實現(xiàn)了全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和具備條件的建制村通硬化路。從規(guī)?？?，甘肅公路交通網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)了全省經(jīng)濟社會發(fā)展需求，但同時發(fā)展不平衡不充分問題仍較為突出，公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)性短板凸顯，等級結(jié)構(gòu)配置尚不均衡，呈現(xiàn)高速公路和農(nóng)村公路建設(shè)“兩頭強”、普通國省道建設(shè)“中間弱”的發(fā)展態(tài)勢。當前和今后一個時期，甘肅省將立足“三新一高”要求，積極搶抓“一帶一路”建設(shè)、西部大開發(fā)形成新格局、鄉(xiāng)村振興、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展等國家戰(zhàn)略機遇，努力跟上全國現(xiàn)代化建設(shè)整體步伐，這就對公路交通發(fā)揮先行引領(lǐng)和基礎(chǔ)保障作用提出了新的更高要求。因此，深化甘肅省公路網(wǎng)規(guī)模與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究，合理確定公路網(wǎng)布局和規(guī)模，科學(xué)謀劃未來甘肅省公路網(wǎng)發(fā)展路徑，加快構(gòu)建完善高品質(zhì)的快速交通網(wǎng)、高效率的普通干線網(wǎng)、廣覆蓋的基礎(chǔ)服務(wù)網(wǎng)，全面提升甘肅省公路交通基礎(chǔ)設(shè)施支撐保障能力和運輸服務(wù)水平，十分必要和迫切。

2 公路網(wǎng)層次劃分及功能定位

2.1 層次劃分

從綜合交通網(wǎng)的視角來看，甘肅省公路網(wǎng)的層次可劃分為高速公路網(wǎng)、普通干線公路網(wǎng)和農(nóng)村公路網(wǎng)，分別與快速網(wǎng)、干線網(wǎng)和基礎(chǔ)網(wǎng)相對應(yīng)；從公路路線功能的視角來看，甘肅省公路網(wǎng)的層次可劃分為主干線公路、干線公路、集散公路和支線公路；從行政等級的視角來看，甘肅省公路網(wǎng)的層次可劃分為國道、省道和農(nóng)村公路，這與中國的行政管理架構(gòu)相一致，便于中央和地方的分級管理。

統(tǒng)籌考慮3類層次劃分，總體上可按國家公路、省級公路、農(nóng)村公路3個層次，對甘肅省公路網(wǎng)進行規(guī)劃、建養(yǎng)和管理運營。國家公路按照“主干線+一般干線”架構(gòu)，進一步劃分為國家高速公路和普通國道，省級公路亦可劃分為省級高速公路和普通省道，農(nóng)村公路可劃分為縣道、鄉(xiāng)道和村道。

2.2 功能定位

國家高速公路是保障國家和甘肅省整體機動性水平的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施，其主要作用是承擔(dān)國際、省際間、區(qū)域間、城市群和大中城市間的快速客貨運輸需求，通達所有地級行政中心、重要城市和縣城，覆蓋重要交通樞紐、口岸和戰(zhàn)略要地，是甘肅省公路網(wǎng)的主骨架，發(fā)揮主干線作用，側(cè)重于提供高效率、高品質(zhì)的客貨運輸服務(wù)。

普通國道與國家高速公路共同構(gòu)成區(qū)域性公路運輸通道，主要承擔(dān)國際、省際間、區(qū)域間、城際間及通道沿線對出入便捷性、時效性要求較高的客貨運輸，通達所有地級行政中心、城市和縣城，覆蓋區(qū)域內(nèi)重要交通樞紐、旅游景點、口岸和戰(zhàn)略要地，是普通干線公路網(wǎng)的主骨架，發(fā)揮干線作用，側(cè)重于提供速度較快、可選擇和應(yīng)急替代的客貨運輸服務(wù)。

省級高速公路主要承擔(dān)省際間、大中城市間以及大中城市輻射和快速連通周邊小城市和縣城的運輸需求，主要連接省會、地級行政中心、重要小城市和縣城，通達重要的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、交通樞紐及旅游景區(qū)，側(cè)重于提供高效率、高品質(zhì)的客貨運輸服務(wù)。

普通省道主要承擔(dān)省際間、城際間以及縣城連通鄉(xiāng)鎮(zhèn)的運輸需求，主要連接省會、地級行政中心、城市、縣城和重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，通達重要的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、交通樞紐及旅游景區(qū)，側(cè)重于提供便捷、安全、普遍的客貨運輸服務(wù)。

農(nóng)村公路由服務(wù)縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟社會發(fā)展的縣際間公路組成，主要承擔(dān)縣城連通鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)間、鄉(xiāng)鎮(zhèn)連通村莊、村莊間的短途交通運輸需求，側(cè)重于提供可達、普遍、基礎(chǔ)的客貨運輸服務(wù)。其中，縣道主要承擔(dān)縣城連通鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的運輸需求，主要聯(lián)接縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)；鄉(xiāng)道主要承擔(dān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)連通建制村以及建制村間的運輸需求，主要連接鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村；村道主要承擔(dān)建制村連通自然村組以及自然村組間的運輸需求，主要連接建制村和自然村組。

3 公路網(wǎng)規(guī)模測算

3.1 高速公路

（1）連通度法。甘肅省公路快速網(wǎng)的規(guī)模測算方法之一，是在充分解讀其功能定位的基礎(chǔ)上，分析該層次公路網(wǎng)打算連通的節(jié)點數(shù)量、分布情況，通過連通度法計算規(guī)模需求。連通度法以區(qū)域面積、節(jié)點數(shù)量、路網(wǎng)變形系數(shù)、路網(wǎng)基本形態(tài)等為主要參數(shù)，基于路網(wǎng)合理的布局形式進行抽象化和數(shù)學(xué)模擬[1-3]。其計算公式如下：

式中：L為高速公路目標規(guī)模（萬km）；KN為路網(wǎng)連通度；N為區(qū)域內(nèi)節(jié)點個數(shù)；A為區(qū)域的面積（km2）；ξ為路網(wǎng)變形系數(shù)。

路網(wǎng)連通度從整體上表達了路網(wǎng)中，各個節(jié)點間的連通狀況，其值為1.0時，路網(wǎng)布局為“樹”狀結(jié)構(gòu)，節(jié)點大多數(shù)以2路連通；值為2.0時，路網(wǎng)布局基本呈方格網(wǎng)狀，節(jié)點大多以4路連通；其值略大于3.0時，路網(wǎng)布局呈“方格+對角線”型，節(jié)點大多以6路連通，如圖1所示。

圖1 路網(wǎng)布局示意圖

根據(jù)功能定位和規(guī)劃目標，甘肅省公路快速網(wǎng)主要覆蓋縣級及以上行政中心和10萬人以上的市/縣，重要交通樞紐、旅游景點及產(chǎn)業(yè)節(jié)點。經(jīng)測算，未來甘肅全省共有上述節(jié)點90個，其中71個城區(qū)人口超10萬人的市縣，19個重要交通樞紐、旅游景點和產(chǎn)業(yè)節(jié)點。

運用連通度法進行測算，甘肅省公路快速網(wǎng)的合理規(guī)模為1.4×104～1.5×104km，其中國家高速公路0.9×104～1.0×104km，省級高速公路0.5×104～0.6×104km，具體見表1。

表1 甘肅省公路快速網(wǎng)合理規(guī)模測算表—連通度法

（2）國土系數(shù)法。一個國家或地區(qū)，由于國土面積有限，路網(wǎng)規(guī)模必定存在一個極限，越接近極限狀態(tài)，其發(fā)展速度就會越慢，這是一個普遍規(guī)律。因此，經(jīng)濟系數(shù)K并不會隨著人均GDP增加而持續(xù)快速增加，當人均GDP達到一定程度時，經(jīng)濟系數(shù)K將趨于穩(wěn)定。經(jīng)濟系數(shù)K一般通過區(qū)域歷史發(fā)展數(shù)據(jù)進行回歸擬合[4]。結(jié)合有關(guān)研究對甘肅省人口和GDP的分析預(yù)測[5-7]，測算得到甘肅省高速公路網(wǎng)的合理規(guī)模約為1.6×104km。

（3）類比法。21世紀以來，中國高速公路進入發(fā)展黃金期，但與此同時，由于區(qū)位優(yōu)勢、區(qū)域面積以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等因素，中國東中西部高速公路發(fā)展不平衡，東部地區(qū)高速公路建設(shè)時間較早，因此相對中西部來說，其路網(wǎng)要完善一些[8]。截至2020年底，中國高速公路綜合密度達到1.38，分區(qū)域情況來看，東部地區(qū)高速公路綜合密度為1.82，中部地區(qū)高速公路綜合密度為1.63，西部地區(qū)高速公路綜合密度為1.06。

從發(fā)達國家高速公路發(fā)展指標看，以德國、法國、美國等為代表的歐美發(fā)達國家，高速公路綜合密度普遍超過了1.9，荷蘭、西班牙的高速公路綜合密度超過了3；以韓國、日本為代表的亞洲發(fā)達國家，高速公路綜合密度為1.2～1.8。整體來看，中國高速公路的綜合密度與歐美發(fā)達國家相比還有較大差距，見表2。

到2035年基本建成交通強國，中國高速公路的綜合密度應(yīng)達到歐美國家的水平，考慮到區(qū)域發(fā)展差異，中國東部地區(qū)高速公路綜合密度應(yīng)接近德國等歐美發(fā)達國家的較高水平，達到2.3～2.7；中部地區(qū)高速公路綜合密度應(yīng)相當于法國、美國等歐美發(fā)達國家的一般水平，達到1.9～2.2；西部地區(qū)高速公路綜合密度應(yīng)至少達到意大利等歐美發(fā)達國家中相對較低水平，達到1.6～1.8。

從全國范圍內(nèi)看，截至2020年底，甘肅省高速公路綜合密度為1.55，雖然高于西部地區(qū)的平均密度，但與廣東省、浙江省、江蘇省等發(fā)達省份相比還有較大差距，見表3。綜合考慮，未來甘肅省高速公路綜合密度應(yīng)達到2.0～2.1，總規(guī)模為1.2×104～1.3×104km。

表3 中國部分省份高速公路綜合密度情況

上述方法分別從不同角度測算了甘肅省高速公路的合理規(guī)模，綜合考慮以上測算并經(jīng)專家咨詢，確定甘肅省高速公路合理規(guī)模為1.4×104～1.5×104km。

3.2 普通國省干線公路

（1）普通國道。運用連通度法測算甘肅省普通國道總規(guī)模時，全省納入測算節(jié)點共105個。運用連通度法進行測算，甘肅省普通國道的合理規(guī)模為1.1×104～1.3×104km，具體見表4。

表4 甘肅省干線網(wǎng)合理規(guī)模的測算-普通國道

（2）普通省道。運用連通度法測算甘肅省普通省道總規(guī)模時，全省納入測算節(jié)點共211個。運用連通度法進行測算，得到甘肅省普通省道的合理規(guī)模為1.6×104～1.7×104km，具體指標的選取和測算結(jié)果見表5。

表5 甘肅省干線網(wǎng)合理規(guī)模的測算-普通省道

3.3 農(nóng)村公路

結(jié)合甘肅省支撐鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略以及甘肅省農(nóng)村公路中長期發(fā)展規(guī)劃等上位規(guī)劃，預(yù)計2025年甘肅省將基本實現(xiàn)具備條件的自然村組通硬化路，未來甘肅省農(nóng)村公路里程增加主要包括兩方面：一是新建由建制村延伸連通自然村的公路；二是以提高農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟交通聯(lián)系效率為主的農(nóng)村聯(lián)網(wǎng)公路。結(jié)合甘肅省鄉(xiāng)鎮(zhèn)、建制村、自然村的發(fā)展趨勢，在現(xiàn)有農(nóng)村公路規(guī)模的基礎(chǔ)上，通過測算未來需要新增的通自然村公路和農(nóng)村聯(lián)網(wǎng)公路里程，即可確定未來甘肅省基礎(chǔ)網(wǎng)的大致規(guī)模。

考慮甘肅省自然村莊數(shù)量總體呈逐步減少的趨勢，按照連通一個自然村平均約2 km（普遍在1～3 km），每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)需要新增6 km、每個建制村需要新增2 km的聯(lián)網(wǎng)路測算，未來甘肅省基礎(chǔ)網(wǎng)規(guī)模約為21×104～22×104km。

3.4 公路網(wǎng)總規(guī)模與結(jié)構(gòu)

按照分層次測算，甘肅省公路網(wǎng)合理規(guī)?？傆嫾s為25×104～26×104km。

（1）從綜合交通網(wǎng)的3個功能層次看：發(fā)揮快速主骨架功能的高速公路規(guī)模為1.4×104～1.5×104km，約占5%；發(fā)揮干線網(wǎng)功能的普通干線公路規(guī)模為2.7×104～3.0×104km，約占11%；發(fā)揮基礎(chǔ)網(wǎng)功能的農(nóng)村公路規(guī)模為21×104～22×104km，約占84%。

（2）從公路層3類路網(wǎng)層次看：國家公路規(guī)模為2×104～2.3×104km，約占8%；省級公路規(guī)模為2.1×104～2.3×104km，約占8%；農(nóng)村公路規(guī)模為21×104～22×104km，約占84%。

未來甘肅省公路網(wǎng)合理規(guī)模層次結(jié)構(gòu)見表6。

表6 甘肅省公路網(wǎng)合理規(guī)模預(yù)測

4 結(jié)論

文章對未來甘肅省高速公路、普通國省干線公路和農(nóng)村公路的合理規(guī)模進行了分析預(yù)測，旨在為甘肅省綜合立體交通網(wǎng)布局規(guī)劃提供技術(shù)支撐，對支撐規(guī)劃決策具有一定參考借鑒意義。在實際應(yīng)用中，還需要根據(jù)全省經(jīng)濟社會發(fā)展狀況、公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)模及實際承擔(dān)的路網(wǎng)功能等，適時開展甘肅省公路網(wǎng)規(guī)劃的調(diào)整工作，有計劃、分步驟、科學(xué)有序地推進公路網(wǎng)建設(shè)發(fā)展，以不斷適應(yīng)人民美好生活需要。