完整版】高速公路擴(kuò)建模式研究_畢業(yè)論文

1、隸葡*畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題目咼速公路擴(kuò)建模式研究交通學(xué)院 院完（系）交通運(yùn)輸專業(yè)學(xué)號(hào)21205201學(xué)生姓名指導(dǎo)教師起訖日期2009216 2009 68設(shè)計(jì)地點(diǎn)交通學(xué)院高速公路擴(kuò)建模式研究學(xué)號(hào)名：指導(dǎo)老師摘要近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激了區(qū)域間的交流，導(dǎo)致了區(qū)域交通節(jié)點(diǎn)間周轉(zhuǎn) 量的增加，加大了對(duì)高速公路通行能力的要求，因此，高速公路改擴(kuò)建勢(shì)在必行。首先，分析研究了高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)條件，通過(guò)對(duì)服務(wù)水平各項(xiàng)因素對(duì)道路通行 情況影響的分析，確定出高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)條件，并最終得出高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)確 定的簡(jiǎn)單步驟。其次，進(jìn)行了高速公路擴(kuò)建模式的分析研究，依照擴(kuò)建原則將擴(kuò)建模式總 的分

2、為路網(wǎng)加密方案與老路加寬方案兩種，其中重點(diǎn)討論了老路加寬方案。老路加寬方案 又詳細(xì)分為分離加寬方案、拼接加寬方案，具體介紹了這兩種加寬方案，分析評(píng)價(jià)了這兩 種擴(kuò)建方案的優(yōu)缺點(diǎn)。最后，從整體的角度對(duì)高速公路改擴(kuò)建方案進(jìn)行了研究，對(duì)除了道 路之外高速公路擴(kuò)建工程中的其他基礎(chǔ)設(shè)施：橋梁、收費(fèi)站、互通式立交以及服務(wù)區(qū)的改 擴(kuò)建進(jìn)行了分析，從而得到一個(gè)完整的高速公路擴(kuò)建方案。關(guān)鍵詞：高速公路，擴(kuò)建條件，擴(kuò)建模式，整體方案，其他基礎(chǔ)設(shè)施A STUDY OF HIGHWAY S EXPANSIONMODELSSchool Number 21205201 Name： Cui Shu Guidance teac

3、her Dawei Cheninterchangesand and service areas, resulting in a complete program of .Key words: Highway, The conditions of expansion, Expansion mode,The overall program, Other infrastructures目錄摘要IAbstrast 錯(cuò)誤！未定義書簽。第一章緒論11.1研究背景及意義11.2研究?jī)?nèi)容21.2.1高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件研究分析 21.2.2高速公路擴(kuò)建模式分析 21.2.3高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià)

4、21.3技術(shù)路線31.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 41.4.1高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)、條件等方面的研究 41.4.2高速公路擴(kuò)建模式方案等方面的研究 51.4.3高速公路其他基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建的研究 61.5論文結(jié)構(gòu)7第二章高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析 82.1通行能力與服務(wù)水平分析研究 82.1.1通行能力與服務(wù)水平概述 82.1.2影響高速公路服務(wù)水平的因素 102.2高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件的確定 102.2.1高速公路交通條件對(duì)改擴(kuò)建時(shí)機(jī)的影響 112.2.2高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)確定的簡(jiǎn)單步驟 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3本章小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。第三章高速公路擴(kuò)建模式分析錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1基本擴(kuò)建原則 錯(cuò)誤

5、！未定義書簽。3.2路網(wǎng)加密方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.1路網(wǎng)加密方案的優(yōu)點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.2路網(wǎng)加密方案的不足 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3老路加寬方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1分離加寬方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1.1平面分離加寬錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1.2縱面分離加寬 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1.3分離加寬方案的優(yōu)缺點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2拼接加寬方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2.1單側(cè)拼接加寬擴(kuò)建方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.322兩側(cè)拼接加寬擴(kuò)建方案錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2.3拼接加寬方案的優(yōu)缺點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.3單側(cè)與兩側(cè)加寬方式的比較錯(cuò)誤！未定

6、義書簽。3.3.3.1單側(cè)加寬的優(yōu)缺點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.3.2兩側(cè)加寬的優(yōu)缺點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4本章小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。第四章高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià) 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1橋梁改擴(kuò)建方案分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.1擴(kuò)建方式選擇的基本原則 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.2各類橋梁改擴(kuò)建方案分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.2.1主線橋的改擴(kuò)建錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.2.2被交道上跨橋的改擴(kuò)建錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.3橋梁改擴(kuò)建的適用條件分析 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.3.1主線橋改擴(kuò)建形式適用條件分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.3.2被交道上跨橋改擴(kuò)建形式適用條件分析

7、 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.4橋梁改擴(kuò)建的組織對(duì)策錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2收費(fèi)系統(tǒng)改擴(kuò)建分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.1收費(fèi)站改擴(kuò)建原則及控制因素 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.2正常布置的收費(fèi)站錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.3分離式收費(fèi)站錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.4中心偏移式的收費(fèi)站錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3互通立交改擴(kuò)建分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.1高速公路互通式立交概述 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.2互通式立交改擴(kuò)建原則及影響因素 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.3喇叭型互通式立交具體改擴(kuò)建方案 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.3.1互通形式不變錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3.3.2需擴(kuò)大通行能力的互通 錯(cuò)誤！未定

8、義書簽。4.3.3.3完善路網(wǎng)的重建及合并 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建分析錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.1服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建的影響因素 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.2服務(wù)區(qū)具體改擴(kuò)建方案錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.2.1服務(wù)區(qū)總體的布設(shè) 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.422服務(wù)區(qū)各類設(shè)施改擴(kuò)建方案 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5本章小結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。第五章結(jié)論錯(cuò)誤！未定義書簽。5.1主要結(jié)論錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2不足以及展望錯(cuò)誤！未定義書簽。致謝錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。第一章緒論1.1研究背景及意義我國(guó)高速公路建設(shè)始于 1984年，自始建以來(lái)一直處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)國(guó)

9、民經(jīng)濟(jì)持續(xù)保持快速發(fā)展勢(shì)頭。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，其中個(gè)別地區(qū)年人均 收入超過(guò)5000美元，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激了區(qū)域間的交流，導(dǎo) 致了區(qū)域交通節(jié)點(diǎn)間周轉(zhuǎn)量的增加，加大了對(duì)高速公路通行能力的要求。由于上個(gè)世紀(jì)80年代至90年代中期，即我國(guó)高速公路建設(shè)的初始階段，相關(guān)高速公路建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范尚不完善以及高速公路建設(shè)資金短缺等影響因素，這個(gè)時(shí)期大多數(shù)高速公路設(shè)計(jì)普遍存在缺乏前瞻性的問(wèn)題，并且對(duì)于未來(lái)目標(biāo)年交通量預(yù)測(cè)值較為保 守，加之90年代中后期國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)，發(fā)達(dá)地區(qū)交通量的增長(zhǎng)速度幾乎都在兩位數(shù) 以上，很多高速公路建成不久就出現(xiàn)了通行能力不足、服務(wù)水平下降，急需進(jìn)

10、行擴(kuò)建。同 時(shí)，早期建成的高速公路在區(qū)域公路網(wǎng)中占有極為重要的地位，基本上都屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地 區(qū)的交通主干線，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)國(guó)外高速公路的發(fā)展歷程，我國(guó)高速公路建設(shè)也必將經(jīng)歷大規(guī)模擴(kuò)建的歷史時(shí) 期。由于高速公路的擴(kuò)建工程不僅涉及擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)建模式這些工程本身的技術(shù)問(wèn)題，還 將牽扯到國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)概預(yù)算、工程投資、環(huán)境與社會(huì)影響等方方面面。因此，如何對(duì)已 建成高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建，以提高現(xiàn)有高速公路的服務(wù)等級(jí)和通行能力，是目前面臨的一 個(gè)重要課題。因此，我國(guó)建成于上世紀(jì)末的四車道高速公路陸續(xù)都在進(jìn)行拓寬擴(kuò)建，我國(guó)繼2000年完成廣州一佛山高速公路改擴(kuò)建后，滬杭甬高速公路浙江段

11、，沈大高速公路，滬寧高速公路 等改擴(kuò)建工程也相繼完成；目前，黑龍江省將投資60億元對(duì)佳木斯一雙鴨山、牡丹江一綏芬河等高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建；安徽省將投資17. 87億元對(duì)合寧高速公路大蜀山一隴西立交段進(jìn)行擴(kuò)建。從以上我國(guó)高速公路擴(kuò)建工程的背景資料可以看出，對(duì)高速公路進(jìn)行擴(kuò)建已成為緩解區(qū)域交通通道交通運(yùn)行情況緊張的主要方法之一。因此，高速公路擴(kuò)建工程在我國(guó)目前的 交通領(lǐng)域具有非常重要的地位，不僅可以從本質(zhì)上改善區(qū)域交通通道現(xiàn)有狀況，加強(qiáng)其重 要戰(zhàn)略地位，而且必將是對(duì)國(guó)務(wù)院于2005年1月13日發(fā)布的“國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃”的有利支持。在何種時(shí)機(jī)、怎樣的情況下才需要進(jìn)行高速公路的擴(kuò)建，這是研究高速公路擴(kuò)

12、建模式的前 提，也是本篇論文需要研究的主要內(nèi)容之一，具有非常重要的意義。針對(duì)不同的工程，高速公路的擴(kuò)建模式有多種選擇，是新增車道，還是修建復(fù)線？這是非常值得深入研究的問(wèn)題。因此，如何利用科學(xué)的方法對(duì)高速公路擴(kuò)建模式進(jìn)行比較研 究，是現(xiàn)在亟待解決的問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)高速公路擴(kuò)建方案進(jìn)行各個(gè)方面的綜合評(píng)價(jià)是對(duì)擴(kuò) 建模式進(jìn)行多角度綜合分析比較、遴選的有力依據(jù)。從這一角度來(lái)看，對(duì)高速公路擴(kuò)建模 式方法進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)然，在擴(kuò)建項(xiàng)目中，還存在著橋梁拼接、收費(fèi)站改擴(kuò)建、互通式立交改建、服務(wù)區(qū) 改擴(kuò)建等其他交通基礎(chǔ)設(shè)施的問(wèn)題，這些問(wèn)題必然存在于高速公路改擴(kuò)建工程中，如何應(yīng) 對(duì)這些方面的困難也是高速

13、公路擴(kuò)建工程中需要考慮和解決的，也同樣具有十分重要的意義。1.2研究?jī)?nèi)容論文主要是對(duì)高速公路擴(kuò)建模式進(jìn)行研究，具體包括以下幾個(gè)方面：1.2.1高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件研究分析這部分內(nèi)容是對(duì)高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)條件進(jìn)行了分析，在怎樣的情況下、在何種時(shí) 機(jī)進(jìn)行擴(kuò)建是建設(shè)中重要的宏觀決策問(wèn)題。本部分內(nèi)容具體是：利用有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)高速公路 改擴(kuò)建工程基本路段通行能力和服務(wù)水平進(jìn)行研究，分析研究影響服務(wù)水平的各個(gè)因素對(duì)高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)所產(chǎn)生的影響，提出高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)的基本步驟。122高速公路擴(kuò)建模式分析這部分內(nèi)容是對(duì)高速公路的各類擴(kuò)建模式進(jìn)行具體、客觀的分析，根據(jù)高速公路擴(kuò)建 原則對(duì)各種擴(kuò)建模式的具體擴(kuò)

14、建方法進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，針對(duì)每一種擴(kuò)建方法分析得出其采用過(guò)程中所需考慮的各種影響因素、優(yōu)缺點(diǎn)等。1.2.3高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià)本部分內(nèi)容是:從而得到對(duì)除了道路以外高速公路擴(kuò)建工程中的其他基礎(chǔ)設(shè)施的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析, 一個(gè)完整的高速公路擴(kuò)建方案。具體的基礎(chǔ)設(shè)施包括：1）對(duì)高速公路擴(kuò)建過(guò)程中橋梁拓寬的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，主要分析進(jìn)行橋梁拓寬的 過(guò)程中所應(yīng)該考慮的影響因素以及簡(jiǎn)單的橋梁拓寬拼接方案。2）對(duì)高速公路擴(kuò)建過(guò)程中收費(fèi)系統(tǒng)的改擴(kuò)建情況進(jìn)行分析，了解收費(fèi)站土建設(shè)計(jì)原 則及控制因素，根據(jù)不同情況得出相適應(yīng)的改造方案，并針對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行具體分析。3）對(duì)高速公路擴(kuò)建工程中互通式立交的改擴(kuò)

15、建進(jìn)行了分析，主要分析互通式立交改 擴(kuò)建的影響因素以及改擴(kuò)建方案。4）對(duì)高速公路擴(kuò)建工程中服務(wù)區(qū)的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析，得出具體的改擴(kuò)建方案。1.3技術(shù)路線本文主題總共分為三個(gè)部分，高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析、高速公路擴(kuò)建模式分析以 及高速公路整體擴(kuò)建方案研究分析。第一步：高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析，利用有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)高速公路改擴(kuò)建工程基本路段 通行能力和服務(wù)水平進(jìn)行研究，分析研究影響服務(wù)水平的各個(gè)因素對(duì)高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)所產(chǎn)生的影響，提出高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)的基本步驟。第二步：具體分析不同的高速公路擴(kuò)建模式。針對(duì)每一種擴(kuò)建方法分析得出其采用過(guò) 程中所需考慮的各種影響因素、優(yōu)缺點(diǎn)等第三步：對(duì)除了道路以外高速

16、公路擴(kuò)建工程中的其他基礎(chǔ)設(shè)施的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析， 從而得到一個(gè)完整的高速公路擴(kuò)建方案。1.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和實(shí)施西部開發(fā)戰(zhàn)略，公路建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。在 東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，國(guó)道主干線交通量迅速增長(zhǎng)，有些早期建設(shè)的四車道高速公路 已趨于飽和，不能滿足交通發(fā)展的需要，因此高速公路的擴(kuò)建問(wèn)題已成為了國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者 關(guān)注研究的重要課題。高速公路擴(kuò)建模式的研究便是高速公路擴(kuò)建問(wèn)題中一個(gè)較為普遍的 課題。1.4.1高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)、條件等方面的研究Peter S.pell 在Developments In Highway Pavement Engineering-1中提到

17、了老路改造擴(kuò)建的原因。一是公路項(xiàng)目立項(xiàng)初期，在制定工程規(guī)模和工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，一般 是按滿足工程完成后20年內(nèi)的預(yù)測(cè)交通量要求來(lái)確定的，但是由于交通量發(fā)展的不確定因素較多，偏差往往很大，尤其對(duì)于經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)地區(qū)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期的交通量增長(zhǎng)估計(jì)不足；老路改建的另一個(gè)原因是由于交通量的迅速增 長(zhǎng)，重車超載以及路面設(shè)計(jì)、施工方面存在的缺陷，致使一些高級(jí)公路路面在未達(dá)到設(shè)計(jì) 使用年限時(shí)就提前破壞了。因此需要一個(gè)前提條件、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去衡量一條道路是否需要擴(kuò) 建。武漢理工大學(xué) 2007屆畢業(yè)的碩士研究生劉鐵鑫在其畢業(yè)論文高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī) 決策研究中針對(duì)高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)問(wèn)題，從高速公路道路服務(wù)水平變化趨勢(shì)和高

18、速公 路改擴(kuò)建項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益兩方面進(jìn)行研究。一是運(yùn)用高速公路出入口OD矩陣推算技術(shù)對(duì)改擴(kuò)建高速公路路段未來(lái)交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。二是根據(jù)改擴(kuò)建和新建高速公路經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法的區(qū)別和高速公路本身的經(jīng)濟(jì)特性，選擇總量法對(duì)改擴(kuò)建高速公路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。最后，結(jié) 合高速公路改擴(kuò)建工程實(shí)例，對(duì)基于道路服務(wù)水平和道路經(jīng)濟(jì)效益的改擴(kuò)建時(shí)機(jī)決策進(jìn)行實(shí)證研究，以期為高速公路改擴(kuò)建工程正確地進(jìn)行項(xiàng)目決策，適宜地選擇改擴(kuò)建時(shí)機(jī)提供道路結(jié)構(gòu)與材料交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京交通部公路科學(xué)研究院的方靖、周榮貴，柴華在其文獻(xiàn)高速公路改擴(kuò)建工程交通量標(biāo)準(zhǔn)中利用交通仿真技術(shù)現(xiàn)針對(duì)改擴(kuò)建公路分 析給出高速公路改擴(kuò)建工程的通行能力和服務(wù)水平分析流程

19、，以合理確定改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)，避免擴(kuò)建規(guī)模與實(shí)際交通需求脫節(jié)的不良現(xiàn)象。1.4.2高速公路擴(kuò)建模式方案等方面的研究早在2001年交通部規(guī)劃研究院的陳勝營(yíng)、劉祖祥就已在文獻(xiàn)高速公路改擴(kuò)建方案思考中提出了路網(wǎng)加密、近距離新建、老路加寬三種擴(kuò)建方式，并提到要做好方案比較 工作。隨著滬寧高速公路的擴(kuò)建工程的開展，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院的胡安兵，凌九忠在 文獻(xiàn)高速公路擴(kuò)建方案研究中通過(guò)對(duì)高速公路不同擴(kuò)建方式及具體方案的比較論證， 結(jié)合交通組織方式的優(yōu)化，提出了適合高速公路的擴(kuò)建方案以及具體工點(diǎn)的處理方法。凌 九忠在文獻(xiàn)深入探討高速公路擴(kuò)建方法中分析了直接拼接方式和分離擴(kuò)建方式這兩種 基本擴(kuò)建方式的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)一步

20、提出了由這兩種基本擴(kuò)建方式形成的高速公路各種擴(kuò)建方 案的適用條件，特別是提出了 ”以分離為主，局部采用直接拼接”這一具有”快速+集散”功能 的方案并進(jìn)行了分析，以期在今后的高速公路擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)中能有所突破。粱興勝在其文 獻(xiàn)高速公路改擴(kuò)建經(jīng)驗(yàn)探討中從高速公路改擴(kuò)建工程的路基路面拼接、橋梁拼接、交 通組織及征地拆遷等方面分析了高速公路改擴(kuò)建工程的建設(shè)特點(diǎn)和成功經(jīng)驗(yàn)，指出借鑒國(guó)內(nèi)外已有高速公路改擴(kuò)建工程的經(jīng)驗(yàn)和成果對(duì)目前高速公路改擴(kuò)建具有重要的指導(dǎo)意義。華中科技大學(xué) 2005屆畢業(yè)的碩士研究生沈順柳在其畢業(yè)論文滬寧高速公路改擴(kuò)建可行性研究中從滬寧高速公路改擴(kuò)建工程建設(shè)的必要性、技術(shù)可行性、實(shí)施可能性

21、、工 程經(jīng)濟(jì)性等研究出發(fā)，探討高速公路的改擴(kuò)建方法，首先通過(guò)交通量分析和預(yù)測(cè)、通行能 力計(jì)算和服務(wù)水平的評(píng)定來(lái)論證改建的規(guī)模和方式并根據(jù)針對(duì)既有工程提出的改擴(kuò)建方 案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析及相關(guān)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。最后對(duì)高速公 路改擴(kuò)建給出了建議。東南大學(xué)2007屆畢業(yè)的碩士研究生羅崴在其畢業(yè)論文滬寧高速公路改擴(kuò)建比選方案研究中從宏觀與微觀兩個(gè)層次分析總結(jié)了高速公路的擴(kuò)建模式，指出高速公路擴(kuò)建既可選擇路網(wǎng)加密方案，也可選擇老路加寬方案由于路網(wǎng)加密方案的宏觀特性，論文將研究對(duì)象定位于老路加寬方案，除了對(duì)其幾種具體的擴(kuò)建方案進(jìn)行了分析之外，還對(duì)各方案 的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。并提出高速

22、公路擴(kuò)建方案比選的過(guò)程是在各部分、各階段、各層次 評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)多種因素所影響的事物或現(xiàn)象做出總評(píng)價(jià)，尋求系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)， 而不僅僅是尋求某一項(xiàng)或幾項(xiàng)指標(biāo)的最優(yōu)值。因此，論文提出高速公路擴(kuò)建方案綜合評(píng)價(jià) 系統(tǒng)應(yīng)由技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系三部分構(gòu)成，并 分析了評(píng)價(jià)方式與評(píng)價(jià)期范圍兩個(gè)綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)要素。1.4.3高速公路其他基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建的研究高速公路擴(kuò)建除了道路的擴(kuò)建之外還應(yīng)該考慮其他基礎(chǔ)交通設(shè)施的改擴(kuò)建。包括：橋梁、收費(fèi)站、互通立交、服務(wù)區(qū)等。東南大學(xué)、中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司的吳文清、葉見曙等在其文獻(xiàn)高速公路擴(kuò)建中橋梁拓寬現(xiàn)狀與方案分析中寫道文

23、章針對(duì)滬寧高速公路沿線地質(zhì)條件和原有橋梁情況，分析討論了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高速公路橋梁拓寬的工程現(xiàn)狀以及相應(yīng)的橋梁拓寬經(jīng)驗(yàn) 教訓(xùn)，提出了適合滬寧高速公路橋梁工程的拓寬總體方案。中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院 有限公司的張世平在文獻(xiàn)考慮施工交通組織的橋梁改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)一一滬寧高速公路 （江蘇段）擴(kuò)建工程中指出：橋梁工程的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，需考慮施工交通組織的橋梁類型主要 有3種：主線拼寬橋、主線新建橋、被交道上跨橋，其中被交道上跨橋梁包括互通式立交 橋和分離式立交橋。文中對(duì)這3種類型橋梁改擴(kuò)建的施工交通組織設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹與總結(jié)。中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司的閔泉、盛萍在文獻(xiàn)滬寧高速公路（江蘇段）擴(kuò)建工程收費(fèi)系統(tǒng)

24、改擴(kuò)建的問(wèn)題與對(duì)策主要介紹了滬寧高速公路四車道改八車道擴(kuò)建的 工程實(shí)例，對(duì)收費(fèi)系統(tǒng)改擴(kuò)建中的情況和問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并針對(duì)收費(fèi)機(jī)電設(shè)施及配套土 建在擴(kuò)建工程中的特點(diǎn)及難點(diǎn)分別進(jìn)行了分析和論證。安徽省公路勘測(cè)設(shè)計(jì)院的陳修林在其文獻(xiàn)高速公路改擴(kuò)建工程中互通立交的方案設(shè)計(jì)中以合（合肥）寧（南京）高速公路擴(kuò)建項(xiàng)目中的幾個(gè)互通立交為例，分析立交在擴(kuò)建中的一些問(wèn)題并研究其解決方法。廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院的劉桂紅、梁文偉在其文 獻(xiàn)廣佛高速公路擴(kuò)建工程互通立交初步設(shè)計(jì)中針對(duì)廣州一佛山高速公路擴(kuò)建工程對(duì)互 通立交擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)作了一些探討，提出了解決辦法，并對(duì)擴(kuò)建工程中的立交擴(kuò)建設(shè)計(jì)作了較為全面的介紹。中交第二

25、公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司的徐邦凱、余澤新在其文 獻(xiàn)喇叭形互通改擴(kuò)建方案探討一一滬寧高速公路（江蘇段）喇叭形互通改擴(kuò)建中指出喇叭形互通是滬寧高速公路上的典型互通形式，該文探討了該類互通改擴(kuò)建方案的影響因 素、改擴(kuò)建原則和具體實(shí)施方案。江蘇滬寧高速公路擴(kuò)建工程指揮部以及中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院的王宏偉等在其文獻(xiàn)滬寧高速公路改擴(kuò)建工程服務(wù)設(shè)施規(guī)模的研究中結(jié)合滬寧高速公路改擴(kuò)建工程 的實(shí)際，對(duì)原有服務(wù)設(shè)施的規(guī)模和使用情況進(jìn)行了充分調(diào)查，提出了服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建中停車場(chǎng)、餐廳、公廁等服務(wù)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的指導(dǎo)性意見。劉偉在其文獻(xiàn)河南省高速公路服 務(wù)區(qū)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)研究中對(duì)河南省高速公路現(xiàn)有服務(wù)區(qū)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

26、作了分析，結(jié) 合實(shí)踐，闡述了服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)理念，并對(duì)服務(wù)區(qū)的布置及各功能區(qū)的設(shè)置作 了探討。1.5論文結(jié)構(gòu)論文大致由以下幾個(gè)部分組成：第一章：緒論，由研究背景及意義、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、論文結(jié)構(gòu)五部分組成。第二章：高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析，由通行能力與服務(wù)水平分析研究、高速公路改擴(kuò)建條件標(biāo)準(zhǔn)劃定、本章小結(jié)三部分組成。第三章：高速公路擴(kuò)建模式分析，由基本擴(kuò)建原則、路網(wǎng)加密方案、近距離新建方案、 老路加寬方案、本章小結(jié)五部分組成。第四章：高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià)，由橋梁拓寬方案分析、收費(fèi)站改擴(kuò)建分析、互通立交改擴(kuò)建分析、服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建分析、本章小結(jié)五部分組成。第五章

27、：結(jié)論，對(duì)整篇論文進(jìn)行總結(jié)，得出研究成果并指出研究的不足之處。第二章高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析高速公路發(fā)展是通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來(lái)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)它們運(yùn)輸服務(wù)能力的需要。在高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件決策的過(guò)程中，可能存在兩個(gè)弊端：一是若擴(kuò)建時(shí)機(jī)滯后，將 成為阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大不利因素；二是若改擴(kuò)建時(shí)機(jī)超前，將造成資源浪費(fèi)，高速 公路運(yùn)營(yíng)效益不佳。因此，如何確定高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目的最佳時(shí)機(jī)是一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn) 題。要想分析出高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)條件，首先必須要從高速公路本身的通行能力以及服務(wù)水平入手，利用預(yù)測(cè)以及實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，確定通行能力以及服務(wù)水平。其次，再具體分 析高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件的確定。2.

28、1通行能力與服務(wù)水平分析研究本節(jié)首先對(duì)高速公路通行能力以及服務(wù)水平的等級(jí)劃分進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，其次分析了影響服務(wù)水平因素，這些因素將成為具體描述高速公路服務(wù)水平的重要組成部分，從而為 下一節(jié)劃定高速公路擴(kuò)建的標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。2.1.1通行能力與服務(wù)水平概述通行能力即為在不同的運(yùn)行質(zhì)量情況下1h所能通行的最大交通量，亦即可求得在指定的交通運(yùn)行質(zhì)量條件下所能承擔(dān)交通的能力。1公路通行能力的分析研究離不開交通運(yùn)行質(zhì)量，所以通行能力的分析必須與服務(wù)水平的分析在一起進(jìn)行。公路服務(wù)水平和道路的通行能力是從不同的角度反映公路的性質(zhì)與功 能。通行能力主要反映公路服務(wù)的數(shù)量或服務(wù)的能力，而公路服務(wù)水平主要反映公路的

29、服 務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)沒(méi)有無(wú)通行能力的服務(wù)水平也沒(méi)有無(wú)服務(wù)質(zhì)量的通行 能力。兩者是分不開的。公路服務(wù)水平是交通流中車輛運(yùn)行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度，亦即公路在某種交通條件下所提供運(yùn)行服務(wù)的質(zhì)量水平。通常與行車速度、行駛時(shí)間、駕駛自由度、交通阻塞程度以及舒適和方便程度等因素有關(guān)。不同道路的服務(wù)水平不同，一定的服務(wù)水 平允許通過(guò)的交通量稱之為服務(wù)交通量，服務(wù)水平搞得道路服務(wù)交通量低、車速快、用路 者開車的自由度大、舒適、安全性好。但對(duì)于服務(wù)水平低下的道路，其相應(yīng)的服務(wù)交通量 大，行駛車速受到限制，甚至出現(xiàn)擁擠、受阻，時(shí)行時(shí)停等難以忍受的最低服務(wù)水平。我國(guó)公路服務(wù)水平分為四級(jí)

30、，如下表所示:等級(jí)交通流狀況一級(jí)交通流處于自由流狀態(tài)。交通量小，速度咼，行車密度小。駕駛員能自由或較自由地按照自己的意愿選擇所需的速度，行駛車輛不受或基本不受交通流中其它車輛的影響。超車需求遠(yuǎn)小于超車能力，被動(dòng)延誤少。在交通流內(nèi)駕駛 的自由度大，為駕駛員、乘客或行人提供的舒適度和方便性非常優(yōu)越。二級(jí)交通流處于穩(wěn)定流的中間范圍。駕駛員基本上按照自己的意愿選擇行駛速度，但是開始要注意到交通流內(nèi)有其它使用者，并可能影響到行駛速度的選擇。相對(duì)于一級(jí)服務(wù)水平而言，交通流中駕駛的自由度略有下降。因?yàn)榻煌髦衅?它使用者的存在。開始影響部分操作，交通設(shè)施所提供的舒適和方便程度已經(jīng) 下降。三級(jí)交通流處于穩(wěn)定流

31、范圍下限，車輛運(yùn)行明顯地受到交通流內(nèi)其它車輛的影 響，速度和駕駛的自由度受到明顯限制。在交通流中駕駛，要求駕駛員切實(shí)提 高普惕?？偟氖孢m度和方便性明顯下降。四級(jí)分為上下兩部分。其中上半部分的運(yùn)行條件等于或接近通行能力值。所有 車輛的速度都降到很低，但運(yùn)行速度相對(duì)一致，交通流中駕駛的自由度極少， 為了適應(yīng)這種駕駛，一般需要行人或車輛讓路。舒適度和方便性極差，駕駛員 和行人受到的限制一般都很大。在這個(gè)水平上運(yùn)行通常不穩(wěn)定，因?yàn)榻煌髦?流量稍有增大或微小的波動(dòng)，都會(huì)引起交通阻塞。下半部分是通常意義上的強(qiáng)制流或阻塞流。這一服務(wù)水平下，交通設(shè)施的交通需求超過(guò)其容許的通過(guò)量， 車流排隊(duì)行駛，隊(duì)列中的車輛

32、出現(xiàn)停停走走現(xiàn)象，運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，可能在不 同交通流狀態(tài)間發(fā)生突變?！?表2-1四級(jí)服務(wù)水平的定性規(guī)定根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，高速公路基本路段、匝道-主線連接處、交織區(qū)均采用二級(jí)服務(wù)水平。但在不得已的情況下，匝道-主線連接處及交織區(qū)可降低要求采用三級(jí)服務(wù)水平。這是高速公路建設(shè)所要求的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，在二級(jí)服務(wù)水平下的運(yùn)行才符合高 速公路的服務(wù)要求。但高速公路的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)隨著使用年限、交通量的增加等而發(fā)生改變， 一般情況下高速公路都會(huì)越來(lái)越擁擠，從而不符合建設(shè)是所要求的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，因此會(huì)需要 擴(kuò)建。在何種時(shí)機(jī)、何種運(yùn)行狀態(tài)是需要進(jìn)行擴(kuò)建就是本章的主要內(nèi)容。2.1.2影響高速公路服務(wù)水平的因素1）行車

33、速度和運(yùn)行時(shí)間。高速公路的一個(gè)重要標(biāo)志就是行車速度比一般公路高，行 駛速度越高，運(yùn)行時(shí)間越短，服務(wù)水平越高。因此，服務(wù)水平與行車速度是成正比例相關(guān)， 與行駛時(shí)間成反比例相關(guān)。2）車輛行駛時(shí)的自由程度。服務(wù)水平與行駛的自由程度（通暢性）成正相關(guān)，行駛 自由程度越大，服務(wù)水平越高。3）交通受阻或受干擾程度，以及行車延誤。服務(wù)水平與每公里停車次數(shù)成負(fù)相關(guān)。4）行車的安全性。服務(wù)水平與行車事故率和經(jīng)濟(jì)損失成負(fù)相關(guān)。5）行車的舒適性和乘客滿意程度。服務(wù)水平與行車的舒適性和乘客滿意程度成正相 關(guān)。6）經(jīng)濟(jì)性。服務(wù)水平與行駛費(fèi)用成正相關(guān)。7）車輛組成。車輛組成對(duì)服務(wù)水平的影響不能簡(jiǎn)單的以正負(fù)相關(guān)來(lái)描述，是由

34、我國(guó)高速公路的特殊情況決定的，之后具體分析時(shí)會(huì)詳細(xì)介紹。2由此可見，高速公路的服務(wù)水平受各個(gè)方面不同因素的影響，這些條件因素的改變直 接影響服務(wù)水平的等級(jí)劃分，從而影響高速公路的設(shè)計(jì)、維護(hù)、擴(kuò)建等各項(xiàng)工程。因此， 在分析高速公路的擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件時(shí)，要具體分析這些因素的變化情況，從而確定相應(yīng)的服 務(wù)水平，劃定高速公路改擴(kuò)建的標(biāo)準(zhǔn)。2.2高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件的確定高速公路的改擴(kuò)建時(shí)機(jī)即為：在高速公路現(xiàn)有的通行能力下，在對(duì)高速公路交通量發(fā) 展規(guī)模預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，確定的高速公路改擴(kuò)建的啟動(dòng)點(diǎn)（何時(shí)開始進(jìn)行高速公路擴(kuò)建）。交通量是高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中最為顯著的特征量，在一定程度上能反映高速公路的擁擠情況。但

35、是，在相同運(yùn)營(yíng)交通量情況下，同一設(shè)計(jì)速度、規(guī)模和幾何特征的兩條高速公 路，由于地理位置和交通組成等的不同，兩條高速公路的擁擠程度是不同的。因此，交通 量不能直接作為確定擴(kuò)建的決定參數(shù)，而應(yīng)當(dāng)選取高速公路服務(wù)水平作為確定擴(kuò)建的決定 參數(shù)。221高速公路交通條件對(duì)改擴(kuò)建時(shí)機(jī)的影響高速公路改擴(kuò)建以服務(wù)水平為決定參數(shù)，而在實(shí)際確定服務(wù)水平時(shí)，要從細(xì)節(jié)入手， 具體分析決定服務(wù)水平的各項(xiàng)組成部分，從而得到高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。具體分析 高速公路的通行情況并確定服務(wù)水平時(shí)主要包以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1.行車速度與自由程度；2.運(yùn)行時(shí)間；3.車輛組成；4.VC比。1）行車速度與自由程度簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，通行狀況好、服務(wù)水平高的公路行車速度高、自由程度較大。根據(jù)一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果，可以明顯的發(fā)現(xiàn)高速公路上行駛的各類車輛在公路通行狀況良好的情況下行車速度基本依照各自車型的行駛水平并且不同類的車輛車速相差比較大，自由程度比較大；而隨著公路通行狀況的改變，多數(shù)情況下為：行駛車輛數(shù)量會(huì)隨著使用時(shí)間 逐漸上升，道路的使用效率會(huì)相對(duì)下降。這種情況下，公路上行駛的車輛的行駛速度值會(huì) 越來(lái)越趨近于同一個(gè)范圍，各類車輛車速值的差距會(huì)縮小，自由程度逐漸降低，車輛與車 輛之