高速公路規(guī)劃管理

1、第三章高速公路規(guī)劃管理第一節(jié)我國公路規(guī)劃法規(guī)與管理體制中華人民共和國公路法 和交通部發(fā)布的公路網(wǎng)規(guī)劃編制辦法 都對我國公路規(guī)劃 的意義、目的、任務(wù)、方法及管理體制作了比較明確的規(guī)定。雖然沒有專門就高速公路做出 具體規(guī)定，但高速公路的規(guī)劃也必須在以上法律、法規(guī)的框架內(nèi)進行。高速公路由于自身的特點，在規(guī)劃時也要符合土地管理法、城市規(guī)劃法、水土保持法、環(huán)境保護法、文物保護法等有關(guān)法律及相應(yīng)政策規(guī)定。一、公路網(wǎng)規(guī)劃的意義規(guī)劃是為達(dá)到既定目標(biāo)，在一定的資源約束條件下， 較好地把握相關(guān)事物未來發(fā)展態(tài)勢， 由此做出若干可行方案并進行優(yōu)化選擇。公路網(wǎng)規(guī)劃是公路建設(shè)科學(xué)管理大系統(tǒng)中決策系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，是國土規(guī)劃

2、、綜合運輸網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，屬于公路建設(shè)的前期工作。公路網(wǎng)規(guī)劃屬于長遠(yuǎn)發(fā)展布局規(guī)劃，是制訂公路建設(shè)中長期規(guī)劃、 編制五年建設(shè)計劃， 選擇建設(shè)項目的主要依據(jù)；是確保公路建設(shè)合理布局，有秩序地協(xié)調(diào)發(fā)展，防止建設(shè)決策、建設(shè) 布局隨意性、盲目性的重要手段。高速公路規(guī)劃就是在所論規(guī)劃區(qū)域中在規(guī)劃時間內(nèi)對高速 公路網(wǎng)絡(luò)做出合理布局。它是區(qū)域交通運輸系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分，也是區(qū)域國土規(guī)劃、社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的主要內(nèi)容之一。高速公路網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域公路干線網(wǎng)系統(tǒng)的主骨架， 做好高速公路規(guī)劃是做好區(qū)域干線公路網(wǎng)規(guī)劃的重要內(nèi)容，是促進公路運輸與其它運輸方式形成有機，配合、協(xié)調(diào)發(fā)展格局的有效保障， 通過合理科學(xué)的規(guī)劃

3、使高速公路建設(shè)適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā) 展，同時使管理工作趨于程序化、規(guī)范化和科學(xué)化。二、高速公路規(guī)劃的任務(wù)高速公路規(guī)劃的主要任務(wù)是：通過深入細(xì)致的調(diào)查研究， 系統(tǒng)地剖析、評價現(xiàn)有公路交通狀況，在充分揭示公路建設(shè)發(fā)展內(nèi)在矛盾的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展與公路交通客貨流分布特點，科學(xué)預(yù)測交通量發(fā)展態(tài)勢， 提出高速公路發(fā)展的總目標(biāo)和總格局，由此合理確定路線主要控制點和分期實施的建設(shè)序列，并提出確保實現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的政策與措施。1 .先行于社會經(jīng)濟發(fā)展原則高速公路是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在規(guī)劃伊始，就要對規(guī)劃區(qū)域的土地利用性質(zhì)、社會經(jīng)濟發(fā)展、城鎮(zhèn)布局規(guī)劃等進行全面了解和預(yù)測，按照社會經(jīng)濟發(fā)展的未來總體目標(biāo)要求提出高速

4、公路規(guī)劃先行于社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略思想，由此定出高速公路規(guī)劃的總體格局，2 .系統(tǒng)協(xié)調(diào)與長遠(yuǎn)發(fā)展原則由鐵路、公路、水運、民航和管道運輸所構(gòu)成的現(xiàn)代交通運輸體系是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。高速公路規(guī)劃，必須以系統(tǒng)工程的觀點，將區(qū)域內(nèi)外的公路運輸與其它運輸方式視為相互聯(lián)系的有機整體，并認(rèn)真對待高速公路與一般公路間的關(guān)系。通過全面的綜合分析， 從整體上、系統(tǒng)上進行宏觀控制和規(guī)劃。同時，高速公路的規(guī)劃建設(shè)又是一項耗資巨大、影響深遠(yuǎn)的工程，因此在規(guī)劃過程中應(yīng)有“高瞻遠(yuǎn)矚、合理布局、科學(xué)安排”的思想，這就能做到防止建設(shè)決策、建設(shè)布局的隨意性、重復(fù)性及盲目性。3 .工程經(jīng)濟性原則高速公路建設(shè)要占用大量土地、 耗費

5、多種筑路材料。制訂規(guī)劃時，應(yīng)注意在滿足發(fā)展目 標(biāo)、技術(shù)要求的同時，認(rèn)真研究如何充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施、 珍惜土地資源、節(jié)約建設(shè)費用， 使規(guī)劃方案既滿足社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的要求，又有良好的工程經(jīng)濟性。4 .環(huán)境保護原則高速公路建設(shè)往往要占用大量耕地， 沿線經(jīng)過經(jīng)濟、社會相對發(fā)達(dá)地區(qū)和文物保護地區(qū)， 無 論是施工過程的環(huán)境保護， 還是運營當(dāng)中汽車廢氣、 噪聲及路面污水排放導(dǎo)流等， 都應(yīng)未雨 綢繆，在規(guī)劃過程中做出相應(yīng)考慮。四、高速公路規(guī)劃的主要內(nèi)容1 .公路網(wǎng)現(xiàn)狀分析與評價對高速公路規(guī)劃涉及區(qū)域的自然地理條件和特征、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、綜合交通運輸格局做出宏觀系統(tǒng)分析，特別是對現(xiàn)狀公路網(wǎng)的等級、交通

6、現(xiàn)狀、建設(shè)與管理狀況，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查和剖析，并做出評價。其目的在于發(fā)現(xiàn)公路交通存在的主要問題和找出解決問題的有效途徑，并為高速公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供重要依據(jù)。從道路的地位和作用看，區(qū)域公路網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的 作用有兩方面：一是保證有效連通，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展；二是滿足交通需求，提高運輸效益。 區(qū)域內(nèi)高速公路主骨架形成后，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所起的巨大促進作用應(yīng)特別做出評價。2 .社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢預(yù)測通過對規(guī)劃區(qū)域自然資源及生產(chǎn)力布局、城鎮(zhèn)及人口分布、 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟發(fā)展水平的充分調(diào)查與綜合分析， 運用多種方法對社會經(jīng)濟發(fā)展總趨勢和新特點做出科學(xué)預(yù)測，指出在規(guī)劃期內(nèi)公路運輸將面臨的新形勢和客、貨流狀況，并明確因此而可能

7、產(chǎn)生的新變化和新特點°3 .公路交通量預(yù)測在區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢分析和預(yù)測基礎(chǔ)上，研究綜合運輸與社會經(jīng)濟發(fā)展的相互關(guān)系。依據(jù)歷史資料采用多種方法建立不同的數(shù)學(xué)模型，對規(guī)劃區(qū)內(nèi)的綜合運輸量、旅客運量和流向、大宗貨物流量和流向及公路運輸工具等一一做出預(yù)測，其中尤以公路運輸為重點。根據(jù)未來公路客、貨流量和流向分布特點，結(jié)合公路交通量的構(gòu)成情況，對規(guī)劃期公路交通 量按不同線路進行分配，獲得未來公路網(wǎng)上流量的預(yù)測。4 .高速公路布局優(yōu)化根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展，緊密結(jié)合生產(chǎn)力布局、城鎮(zhèn)分布及公路網(wǎng)現(xiàn)狀特點，依據(jù)一定原理， 對高速公路路線走向、重要控制點選擇做出多種布局方案，通過比較，從中選優(yōu)。5 .高

8、速公路規(guī)劃分期實施在高速公路布局優(yōu)化的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)劃期內(nèi)建設(shè)資金、路網(wǎng)交通流量分布及路線地位、 功能、作用等條件，對布局規(guī)劃優(yōu)化方案中的各條路線、路段做出建設(shè)序列安排。6 .實施高速公路規(guī)劃的對策與措施針對高速公路規(guī)劃實施過程中面臨的資金、 技術(shù)、材料及其它等重要問題，需在其前期 的可行性研究工作中進行詳細(xì)的研究和論證。 同時，對高速公路規(guī)劃實施的管理體制， 應(yīng)提 出基本對策與措施。7 .高速公路規(guī)劃的綜合評價高速公路規(guī)劃的綜合評價主要包括技術(shù)評價、 經(jīng)濟評價、社會發(fā)展影響評價、 國防安全 評價、環(huán)境影響評價等。通過高速公路規(guī)劃實施可能產(chǎn)生的各種影響（正面或負(fù)面）的全面分析，對高速公路規(guī)劃方

9、案，做出綜合性的評價。8.跟蹤調(diào)整高速公路規(guī)劃實施周期長。在這期間，由于經(jīng)濟發(fā)展速度、生產(chǎn)力布局、投資結(jié)構(gòu)或國家有關(guān)政策發(fā)生變化， 導(dǎo)致運輸結(jié)構(gòu)和公路交通需求與預(yù)期情況不符， 致使路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、規(guī)模 及路線等級對運輸需求的適用性發(fā)生變化， 此時，應(yīng)區(qū)別情況，對所作規(guī)劃進行全網(wǎng)、 區(qū)域、局部或個別路線、 路段的調(diào)整，以便充分利用有限資源，使運輸供給最大可能地滿足運輸需求的變化。五、高速公路規(guī)劃的主要依據(jù)1 .國家政策法規(guī)高速公路規(guī)劃與建設(shè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，依法辦事是各項事業(yè)發(fā)展的基本準(zhǔn)繩。在高速公路規(guī)劃過程中，必須以區(qū)域?qū)嶋H情況為基礎(chǔ)，以國家政策與法律為依據(jù)，使 規(guī)劃真正起到指導(dǎo)建設(shè)安排

10、的作用。中華人民共和國公路法、交通部發(fā)布的公路網(wǎng)規(guī)劃編制辦法以及各地方的規(guī)劃法規(guī)和其他相關(guān)法律、法規(guī)都是高速公路規(guī)劃的重要依據(jù)。2 .社會經(jīng)濟發(fā)展與綜合交通運輸規(guī)劃交通需求是社會經(jīng)濟發(fā)展的派生需求。高速公路規(guī)劃建設(shè)既是區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，又受到其發(fā)展水平的制約，因此，制訂高速公路規(guī)劃要以區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、國土規(guī)劃、綜合交通運輸規(guī)劃為依據(jù)，既滿足要求又量力而行（當(dāng)沒有對應(yīng)時期的社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃時，則其發(fā)展趨勢的預(yù)測工作顯得格外重要）。3 .公路建設(shè)工作的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定高速公路規(guī)劃是區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，因此，其編制程序應(yīng)遵循 公路規(guī)劃編制辦法的基本要求，在具體工作的過程中還應(yīng)

11、依據(jù)和參考公路建設(shè)項目經(jīng)濟評價辦法、公路建設(shè)項目交通量預(yù)測試行辦法、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)技術(shù)規(guī)范。六、高速公路規(guī)劃的管理體制公路網(wǎng)規(guī)劃分別按國家、省（自治區(qū)、直轄市）、地（市）、縣行政區(qū)劃，由各級交通主管部門負(fù)責(zé)組織編制。國道規(guī)劃由國務(wù)院交通主管部門會同國務(wù)院有關(guān)部門并商國道沿線省、自治區(qū)、直轄市人民政府編制，報國務(wù)院批準(zhǔn)。省道規(guī)劃由省、自治區(qū)、直轄市人民政府交通主管部門會同同級有關(guān)部門并商省道沿線下一級人民政府編制，報省、自治區(qū)、直轄 市人民政府批淮，并報國務(wù)院交通主管部門備案。計劃單列市的公路網(wǎng)規(guī)劃納入所屬省、自治區(qū)的公路網(wǎng)規(guī)劃中。編制不同層次公路網(wǎng)規(guī)劃時，下一層次公路網(wǎng)應(yīng)服從上一層次公

12、路網(wǎng)布局，跨行政區(qū)劃的公路網(wǎng)，需在上一級交通主管部門指導(dǎo)協(xié)調(diào)下進行，避免公路網(wǎng)規(guī)劃出現(xiàn)斷頭路。各級交通部門應(yīng)設(shè)置規(guī)劃機構(gòu)，以確保規(guī)劃質(zhì)量和規(guī)劃工作不間斷地深入開展。沒有專門規(guī)劃機構(gòu)的，可委托持有設(shè)計證書的公路規(guī)劃設(shè)計單位承擔(dān)。各級公路網(wǎng)規(guī)劃編就后， 由各級交通部門主持初審，征求各方意見，公路網(wǎng)中連接兩個行政區(qū)劃的公路需征求相鄰省、自治區(qū)、直轄市交通部門的意見， 并由上一級交通部門協(xié)調(diào)一致，經(jīng)補充修改后報同級人民政府審批，并報上一級交通主管部門備案。國道主干線系統(tǒng)和國家干線公路網(wǎng)規(guī)劃編就后，由交通部組織各省、自治區(qū)、直轄市及各方面專家進行審查，經(jīng)修改報國務(wù)院審批后組織實施。批準(zhǔn)后的公路網(wǎng)規(guī)劃即成

13、為公路建設(shè)的指導(dǎo)性文件，未經(jīng)原審批部門批準(zhǔn)不得任意修改；執(zhí)行中如遇特殊原因確需修改時、必須經(jīng)過科學(xué)論證，由原規(guī)劃編制單位提出修改報告，由原規(guī)劃審批機關(guān)審查批準(zhǔn)。公路網(wǎng)規(guī)劃由三部分文件組成，即公路網(wǎng)規(guī)劃報告、圖表、主要附件。規(guī)劃報告外形尺寸按A4 (210mmX297mm )裝幀，圖表與規(guī)劃報告合并裝訂。上報文件要求鉛印，封皮為 白色軟皮，審批后的規(guī)劃文件封皮為湖藍(lán)色。編制公路網(wǎng)規(guī)劃所需經(jīng)費一律由各級交通部門的建設(shè)前期工作基金開支。第二節(jié)高速公路規(guī)劃的理論與方法一、公路規(guī)劃的理論制定科學(xué)的公路網(wǎng)規(guī)劃及實施方案的目的，是為了提高公路網(wǎng)運輸能力、 滿足公路交通需求和充分發(fā)揮投資效益，并且為領(lǐng)導(dǎo)決策提

14、供科學(xué)的依據(jù)。作為公路網(wǎng)規(guī)劃工作的基石，公路網(wǎng)規(guī)劃的基本理論與方法，亦即公路交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)，目前在國內(nèi)外已做了不少研究。國外學(xué)者各自根據(jù)本國的經(jīng)濟發(fā)展和交通狀況，提出了不同的方法。 如在公路網(wǎng)合理發(fā)展規(guī)模方面，前蘇聯(lián)學(xué)者研究建立了地區(qū)發(fā)展水平、運輸量和公路網(wǎng)合理長度之間的相關(guān)關(guān)系，提出了公路網(wǎng)合理長度的計算公式，另外還采用多元回歸和相關(guān)分析法，建立了地方道路網(wǎng)密度的線性函數(shù)式；東歐學(xué)者根據(jù)國土和經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，提出了 L amnb公式,式中L為公路長度，m為人均可利用土地面積， n為人均國民生產(chǎn)值，a、b為待定參數(shù)； 西歐一些學(xué)者也提出了上述模型，但是由于國情不同，式中的待定參數(shù)有較大的

15、差別；另外一些學(xué)者提出了 L a bln(mn)模式，式中各符號意義與上述的指數(shù)模型相同；日本學(xué)者 提出了國土系數(shù)理論， 認(rèn)為道路密度與人口平方根成正比，國道網(wǎng)線路長度與該地區(qū)的交通需求成正比，與建設(shè)及養(yǎng)護費用成反比， 并提出了各種模型的地區(qū)參數(shù)，為國道網(wǎng)規(guī)劃提供了理論基礎(chǔ)和計算方法。在公路網(wǎng)布局方面，前蘇聯(lián)科學(xué)家提出了運輸費用最小的支線連接 法，以后又提出星形組合法、漸近優(yōu)解法。近年來，又有圖論法等，其特點均是以經(jīng)濟效益 最佳為原則，選取運輸周轉(zhuǎn)量、行程時間及營運費用作為目標(biāo)函數(shù)來選定干道方向、支線偏角及最佳分向線。在公路建設(shè)決策投資的研究方面，芬蘭學(xué)者選取道路建設(shè)總費用與道路使用者的總費用

16、之和作為目標(biāo)進行優(yōu)化，運用線性規(guī)劃方法確定了項目投資的優(yōu)序排列。總之,國外學(xué)者在公路規(guī)劃的理論研究方面雖缺乏系統(tǒng)性，但這些局部的研究成果對我國公路網(wǎng)規(guī)劃工作和理論研究起到了積極的作用。我國學(xué)者根據(jù)本國的特點， 也提出了適合國情的公路網(wǎng)規(guī)劃的理論和方法。目前，我國在公路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)的研究方面，在學(xué)術(shù)上大致可分為兩大體系：即四階段模式法和總量控制法。四階段模式法是目前采用較多的一種方法，主要以長沙交通學(xué)院、東南大學(xué)、吉 林工業(yè)大學(xué)及上海海運學(xué)院為代表。它是以O(shè)D調(diào)查(起終點調(diào)查)為基點，在確定公路交通現(xiàn)狀OD分布的基礎(chǔ)上，做出未來OD分布的推算。據(jù)此將預(yù)測到的 OD流通過標(biāo)定的模型 分配到公路

17、網(wǎng)上去，最后依據(jù)路網(wǎng)上路線流量的大小確定技術(shù)等級，做出建設(shè)排序。另一種體系是總量控制法， 這是由西安公路交通大學(xué)提出的一種規(guī)劃方法，它的基本思想是從宏觀整體出發(fā)，以現(xiàn)狀公路網(wǎng)的道路與交通特征參數(shù)來揭示它的主要問題和基本矛盾；以區(qū)域內(nèi)的公路交通總需求來控制公路網(wǎng)建設(shè)的總規(guī)模；以區(qū)域內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)力分布特 點，并結(jié)合綜合交通運輸規(guī)劃，來確定公路網(wǎng)的總格局，并做出公路網(wǎng)建設(shè)分期實施計劃。這是一種不從OD調(diào)查著手，充分利用現(xiàn)有的交通調(diào)查資料，通過多個總量預(yù)測為基礎(chǔ)、路網(wǎng)布局合理為核心，綜合評價擇優(yōu)為手段的規(guī)劃過程。整個過程都是在理論研究與實際調(diào)查、 模型建立與專家經(jīng)驗、定量計算與定性分析和遠(yuǎn)期

18、規(guī)劃與近期安排相結(jié)合中進行的。因而， 能收到科學(xué)性與實用性相統(tǒng)一，總體目標(biāo)與具體實施步驟相統(tǒng)一的效果。此外，國內(nèi)學(xué)者還在公路網(wǎng)規(guī)劃的各個環(huán)節(jié)上做了許多有益的探討，取得了一系列階段性或局部性的成果。例如，在總結(jié)了前蘇聯(lián)規(guī)劃方法的基礎(chǔ)上提出了公路網(wǎng)規(guī)劃的動態(tài)規(guī)劃 法。動態(tài)規(guī)劃法系根據(jù) 50年代初美國學(xué)者 R. Bellman提出的動態(tài)規(guī)劃原理來優(yōu)化公路網(wǎng)規(guī) 劃方案的一種方法，這種方法體現(xiàn)了系統(tǒng)觀點與優(yōu)化思想。類比工業(yè)區(qū)位及農(nóng)業(yè)區(qū)位學(xué)說，提出了交通區(qū)位原理，并依此進行了公路網(wǎng)的布局方案設(shè)計；利用已知的一些經(jīng)驗信息（如局部OD調(diào)查信息及運輸方面的資料等 ）和現(xiàn)狀路段交通量來推斷公路交通量OD分布；在區(qū)

19、位理論的基礎(chǔ)上， 通過借用測量學(xué)中的等高線概念，繪制路網(wǎng)交通量增長等值線圖，并由此進行路網(wǎng)交通量的預(yù)測；運用多目標(biāo)規(guī)劃原理進行公路網(wǎng)的技術(shù)等級結(jié)構(gòu)優(yōu)化。此外，還在弗內(nèi)斯模型、重力模型及交通量分配模型的標(biāo)定與應(yīng)用方面，在公路網(wǎng)的合理發(fā)展規(guī)模、 投資決策模型、預(yù)測模型及評價指標(biāo)體系、評價方法等方面，都做過較為深入的研究，并取 得了富有創(chuàng)見的成果。高速公路規(guī)劃根據(jù)具體要求不同，通常有兩類布設(shè)方法； 一類是從效益出發(fā)， 以連接大中城市、大型集散地為主，即選擇路網(wǎng)結(jié)點和結(jié)點間連接路線的規(guī)劃方法，我國高速公路長遠(yuǎn)規(guī)劃基本上采用這種方法，重點解決與提高區(qū)域運輸效率，滿足生產(chǎn)發(fā)展需要。二是從均衡出發(fā)，以研究綜

20、合運輸客貨 OD流為基礎(chǔ)的規(guī)劃，運用系統(tǒng)工程的原理， 從經(jīng)濟發(fā)展分析 入手，研究經(jīng)濟在時間和空間上對交通需求在時空上的影響，通過交通量需求預(yù)測，OD流分布預(yù)測、運輸方式分擔(dān)預(yù)測以及路線交通量分配等四個步驟，即四階段模式法。 把公路網(wǎng)的規(guī)劃同經(jīng)濟發(fā)展有機地聯(lián)系起來，在全國范圍內(nèi)均衡布設(shè)高速公路網(wǎng)，組成全國高速交通體系，這是當(dāng)今國際上研究區(qū)域性交通規(guī)劃應(yīng)用較多的一種方法。目前，美國、日本等工業(yè) 發(fā)達(dá)國家現(xiàn)階段的高速公路網(wǎng)規(guī)劃就是朝著這一方向發(fā)展的。二、四階段模式法四階段法的核心思想是從微觀出發(fā)，以定量分析為主，通過OD調(diào)查獲得現(xiàn)狀客貨流量和流向，應(yīng)用有關(guān)模型進行趨勢外推預(yù)測未來的客貨流出行分布及其

21、不同運輸方式分擔(dān)的比例，采用不同的配流方法對路段交通量進行分配預(yù)測，最后根據(jù)路段上的交通量分配值建立不同的目標(biāo)函數(shù)，對高速公路的規(guī)劃方案進行設(shè)計和選優(yōu)，同時做出相應(yīng)的建設(shè)序列安排。由于其在交通量預(yù)測中采用了出行生成、出行分布、運輸方式劃分及交通量分配四個步驟，因而被稱為四步模式法或四階段法。1、基本程序和主要內(nèi)容幾十年來，四階四階段模式法的基本方法起源于美國東北部道路通道規(guī)劃的研究工作。段法已經(jīng)發(fā)生了很大變化， 不僅在有關(guān)模型的系統(tǒng)化方面有了進展，而且由于電子計算機的發(fā)展應(yīng)用，使得更為復(fù)雜的經(jīng)濟、地理、社會等因素可以通過不同的組合對規(guī)劃的某些步驟或各個步驟產(chǎn)生影響。同時，隨著人們對交通運輸與社

22、會經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系認(rèn)識的深化，也要求高速公路設(shè)施的發(fā)展建設(shè)必須在區(qū)域的社會經(jīng)濟、政治和環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)，從綜合運輸?shù)挠^點出發(fā)進行全面規(guī)劃。由于這些變化和要求，使得高速公路的規(guī)劃已變成連續(xù)、 協(xié)調(diào)和綜合的過 程，其基本程序如 圖51所示。圖5 1規(guī)劃目標(biāo)是制定高速公路規(guī)劃的重點， 發(fā)展目標(biāo)必須明確且合乎邏輯， 否則在規(guī)劃中將 無法使用。它們也必須與不同的擬定方案有關(guān)， 且可用具體的指標(biāo)加以區(qū)別， 這樣才能從不 同的規(guī)劃方案中選出最優(yōu)的方案。 此外，明確的目標(biāo)必須有相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)， 以便為規(guī)劃方 案擬定前的準(zhǔn)備及擬定后的試驗和評價提供基礎(chǔ)。規(guī)劃目標(biāo)的確定一般應(yīng)考慮兩個方面，一是用戶目標(biāo)，如安全、快速、經(jīng)濟、

23、舒適等,另一方面是社會目標(biāo)，如減少環(huán)境影響、促進社會經(jīng)濟發(fā)展及節(jié)約能源和節(jié)省投資等。合理的發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)是兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，應(yīng)與區(qū)域國土規(guī)劃及綜合運輸規(guī)劃的目標(biāo)相一致。調(diào)查階段包括搜集有關(guān)區(qū)域歷史及目前狀況的數(shù)據(jù)，如經(jīng)濟活動、人口、土地利用、運 輸設(shè)施及其采用情況等， 是規(guī)劃過程中費用最高、 費時最長的階段。這些數(shù)據(jù)是整個規(guī)劃工 作的基礎(chǔ)，將主要用于現(xiàn)狀分析和構(gòu)造各種出行需求分析模型，以預(yù)測未來的出行和交通需求。采用四階段法，需要重點做好土地利用調(diào)查和出行起訖點調(diào)查（OD調(diào)查）。土地利用調(diào)查的目的是確定區(qū)域單位土地面積的利用情況，按其發(fā)展的客觀需要進行分類，以便排出開發(fā)的先后順序。同時還要了解與土

24、地開發(fā)有關(guān)的法規(guī)（如區(qū)域劃分、總體規(guī)劃等）以及自然條件。OD調(diào)查的目的是全面了解區(qū)域內(nèi)出行生成、出行方式、出行時間、出行目的等方面的 規(guī)律性，以便為交通需求預(yù)測提供基礎(chǔ)。遠(yuǎn)景交通量的預(yù)測，包括區(qū)域內(nèi)出行生成、出行分布、運輸方式劃分和交通量分配模型 的建立，是四階段法的主要內(nèi)容， 亦是規(guī)劃方案設(shè)計與優(yōu)化的直接根據(jù)，它同現(xiàn)狀調(diào)查與系統(tǒng)分析同屬規(guī)劃工作的前奏和必要的工作過程。方案設(shè)計與優(yōu)化是四階段法的另一項重要內(nèi)容，其直接成果就是規(guī)劃方案的建立和決 策，在工作內(nèi)容和方法上涉及設(shè)計、優(yōu)化和決策等模型的建立與運算。作為高速公路規(guī)劃的核心內(nèi)容，方案設(shè)計與優(yōu)化是以交通量預(yù)測為基礎(chǔ)，以方案評價為根據(jù)，以交通工

25、程學(xué)和最優(yōu)化技術(shù)為手段來完成預(yù)期任務(wù)和目標(biāo)的，在很大程度上將決定規(guī)劃區(qū)遠(yuǎn)景年份高速公路建設(shè)的成果和公路運輸?shù)男Ч?。評價作為規(guī)劃工作的一個過程，在整個規(guī)劃中起著承上啟下的主導(dǎo)作用。作為規(guī)劃工作的起點，通過對原有公路系統(tǒng)的評價和定量分析，可為規(guī)劃目標(biāo)的分析和確定提供具體依據(jù)；作為規(guī)劃工作的終點，通過對規(guī)劃方案的評價，可為規(guī)劃成果的論證、優(yōu)化和決策提供各個 方面的量化指標(biāo)?？偟恼f來，四階段法的基本程序和主要內(nèi)容與后述的總量控制法基本相同，只是在交通量預(yù)測方法和規(guī)劃方案設(shè)計方法方面有較大差異，下面將分別予以介紹。2、交通量預(yù)測四階段法的交通量預(yù)測模式， 是一種根據(jù)分區(qū)資料建立起來的集計性集合模式， 它

26、將交 通流的形成過程分為出行生成、 出行分布、運輸方式劃分和交通量分配四個環(huán)節(jié)， 分別建立 相應(yīng)的模型加以描述和進行預(yù)測，從本質(zhì)上講，屬于交通模擬方法。出行生成所謂出行生成，就是從土地使用到出行過程中的一種過渡產(chǎn)物。如用地建造住宅或商場等，就會有出行生成，接著也會有出行的開始。出行生成包括出行產(chǎn)生與出行吸引。因為兩者的影響因素不同， 前者以住戶的社會經(jīng)濟特性為主，后者以土地使用的形態(tài)為主，故須將出行產(chǎn)生和出行吸引分別進行預(yù)測，以求其精確，也利于下階段出行分布的工作。同時當(dāng)住戶的社會經(jīng)濟特性和土地使用形態(tài)發(fā)生改變時，也可用來預(yù)測交通需求的變化?？梢酝ㄟ^對分區(qū)土地使用、活動系統(tǒng)的變量數(shù)組的調(diào)查，建

27、立出行產(chǎn)生和出行吸引的次 數(shù)與有關(guān)社會經(jīng)濟變量（如居住人口、收入及車輛擁有量等 ）和土地使用形態(tài)變量的關(guān)系，構(gòu) 成出行生成模型。目前有兩種常用的處理方法，即回歸分析法和類別分析法?；貧w分析模型回歸分析是一種統(tǒng)計學(xué)方法，它研究一個因變量與一個（或幾個）自變量的關(guān)系。常用 的預(yù)測模型大多數(shù)是線性回歸模型?；貧w分析模型預(yù)測得出的未來出行量，在近期比較可靠，隨著期限的后移，可靠性會越來越差。未來自變量預(yù)測有一定困難， 而未來因變量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否和未來自變量的估計有 關(guān)。通過分析可以看到，土地利用模式的改變（產(chǎn)業(yè)調(diào)整、生活方式變化、經(jīng)濟發(fā)展、社會娛樂及其他非由家出行比例增加等）必然導(dǎo)致依據(jù)調(diào)查年情況所導(dǎo)

28、出回歸系數(shù)的變異。由于規(guī)劃者難以預(yù)料未來的變動情況，而使預(yù)測準(zhǔn)確性蒙上了一層潛在誤差，這是交通規(guī)劃預(yù)測中的一大難題。類別分析模型類別分析突出家庭作為基本單元，起到制約作用，用將來生成率求得將來出行量，它能夠處理出行生成與土地使用變量之間的非線性關(guān)系。類別分析法首先在美國 Puget Sound區(qū)域交通調(diào)查中提出，是一個居住土地使用的出行 生成模型。西方國家經(jīng)驗證明：有三個土地使用變量即小汽車擁有量、家庭大小和家庭收入影響家庭出行生成。 根據(jù)這些變量把家庭橫向分類，并且由家庭訪問調(diào)查資料計算每類的平均出行生成率。然后用位于該區(qū)的各種類別的家庭數(shù)乘以相應(yīng)類別的平均出行率，總計每種家庭類別的出行量即

29、可得到該區(qū)的出行量。這種方法多用于城市交通規(guī)劃，用于高速公路規(guī)劃則需依據(jù)實際情況重新選擇有關(guān)變量。該類模型具有直接易了解、適用范圍廣、可納入政策敏感性因素等優(yōu)點，但也具有模型檢驗困難（總方差未知）、每一小區(qū)規(guī)劃年的資料預(yù)測繁雜困難、各類別中出行生成率假定 不變有爭議等缺點。出行分布出行分布模型基本上可分為兩種方法：增長系數(shù)法和綜合法。增長系數(shù)法隨其演變過程又可分為四種類型：常增長系數(shù)法、平均增長系數(shù)法、弗來特（Fratar）法及底特律（Detroit）法。 綜合法主要有兩種類型：重力模型法和機會模型法。嫡 （Entropy）法則可包括以上兩大類，能 把它們從理論上統(tǒng)一起來。增長系數(shù)法完全是基于

30、出行始點與終點區(qū)的增長特性，利用現(xiàn)狀OD表求算將來OD表。綜合法則是將出行空間阻礙因素與地區(qū)增長特性一并考慮的模擬分析法。前者適用于小地區(qū)或區(qū)域之間出行不太受空間阻撓因素的影響、而只受地區(qū)間產(chǎn)生及吸引特性影響的出行空間分布形態(tài)，而后者則適應(yīng)于地區(qū)出行空間分布形態(tài)同時受空間阻撓因素重大影響者使用，是一種空間互動形態(tài)模擬分析的方法。它可利用現(xiàn)狀 OD形態(tài)選出一種模型， 然后依據(jù)所預(yù)測的將來出行生成量推算將來的OD表。有關(guān)具體模型見第四章第三節(jié)所述。運輸方式劃分出行方式劃分即交通工具分配與選擇，就是指人（或物）的出行次數(shù)在不同交通方式（交通工具）之間進彳劃分（分配或選擇）。出行因目的不同，在空間上有

31、起點及訖點的不同分布形態(tài)， 而選擇使用不同的交通工具，亦將影響其空間的分布形態(tài)。出行方式劃分的影響因素較為復(fù)雜，與規(guī)劃區(qū)域的交通工具種類、交通政策、出行產(chǎn)生與分布的實際情況以及交通方式本身 的運營特性有關(guān)。如何評價各種交通方式是否具有吸引力，除主要與各種交通方式的主觀因素，如準(zhǔn)點率、方便、舒適、安全、運價等有關(guān)外，還與出行者的社會經(jīng)濟特征（如收入水平）及所處的地理位置（住在城區(qū)還是鄉(xiāng)村）及出行類型（上班、上學(xué)還是購物）等有關(guān)。由于影響因素復(fù)雜，真 實地模擬選擇交通方式有很大困難。（4）交通量分配交通量分配就是根據(jù)已知各分區(qū)之間的出行交換量，具體地確定它們所選用的路線，所使用的道路，也就是把各分

32、區(qū)之間的出行分布（交換）量分配到各條具體道路上的方法。實際工作中常需要利用計算機來處理。在用計算機對公路網(wǎng)絡(luò)進行分析前，需先把公路網(wǎng)抽象化，即把公路網(wǎng)抽象為點（交叉口、城鎮(zhèn)、交通樞紐）和邊（公路路段）的集合體，圖5- 3即為經(jīng)過 抽象后的某公路網(wǎng)絡(luò)。計算機對公路網(wǎng)的辨識及搜索，是通過把網(wǎng)絡(luò)抽象為一個數(shù)學(xué)模型來進行的。通常的方法有鄰接矩陣法、 邊目錄法及鄰接目錄法。目前普遍采用比較省內(nèi)存、搜索速度快的鄰接目錄法。鄰接目錄法采用兩個數(shù)組表示網(wǎng)絡(luò)的鄰接關(guān)系，一組為一維數(shù)組R（i）,表示與i節(jié)點相接的邊的條數(shù)，另一組為二維數(shù)組V（i, j）,表示與i節(jié)點相鄰接的第j個節(jié)點的節(jié)點號。圖53所示網(wǎng)絡(luò)的R（

33、i）、v（i, j）兩數(shù)組如表51所示根據(jù)該兩數(shù)組，計算機便能判別節(jié)點與節(jié)點之間的鄰接關(guān)系。采用鄰接目錄法對網(wǎng)絡(luò)進行搜索及網(wǎng)絡(luò)特性運算（如最短距離分析，交通量、車速、飽和度等分析）比鄰接矩陣法、邊目錄法要方便得多，并且網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，這種方法越有效。對于交通量分配，國內(nèi)外均進行過較深入的研究。教學(xué)規(guī)劃方法、圖論方法及計算機技 術(shù)的發(fā)展，為合理的交通量分配模型的研究及應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。國際上通常把交通量分配方法分為平衡模型和非平衡模型兩大類，并以Wardrop第一、第二原理為劃分依據(jù)。Wardrop第一原理指出：“網(wǎng)絡(luò)上的交通以這樣一種方法分布，就是所有使用的路線都 比沒有使用的路線費用小” 。

34、Wardrop第二原理認(rèn)為；“車輛在網(wǎng)絡(luò)上的分布，使得網(wǎng)絡(luò)上所 有車輛的總出行時間最小"。平衡模型是近十年來才發(fā)展起來的。如果出行分配模型滿足 Wardrop第一、第二原理，則該模型為平衡模型，其中滿足第一原理的稱為使用者優(yōu)化平衡模型 (UserOptimized E quilibrium),滿足第二原理的稱為系統(tǒng) 優(yōu)化平衡模型(System Optimized Equilibrium)。如果分配模型不使用 Wardrop原理，而是使用了模擬方法，則被稱為非平衡模型。目前國內(nèi)大量使用的是非平衡模型，平衡模型尚有待于進一步研究。3、規(guī)劃方案設(shè)計方案設(shè)計的主要含意是布局優(yōu)化， 就是要確定

35、一個合理高效的建設(shè)布局和實施方案，以對內(nèi)充分發(fā)揮高速公路的特性與功能， 形成運輸優(yōu)勢；對外充分發(fā)揮社會功能，形成經(jīng)濟優(yōu) 勢，實現(xiàn)交通功能和土地開發(fā)誘導(dǎo)功能的雙重效應(yīng)。高速公路布局的原則根據(jù)高速公路的特點，在擬定高速公路布局方案時，一般應(yīng)遵循以下原則：在地理空間上的分布與交通流的空間分布基本一致，處于運輸大通道位置，同時其發(fā)展趨勢是向網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)演進，以增強機動性，形成規(guī)模經(jīng)濟I與其它運輸方式的運網(wǎng)保持良好的銜接：與其它公路的比例適當(dāng)，能充分發(fā)揮公路網(wǎng)的利用效益，與城市交通體系有良好的銜接，且對重要城市而言，有盡可能高的覆蓋率；適應(yīng)地理經(jīng)濟條件，盡可能節(jié)省投資。備選方案的擬定在擬定備選方案時， 首

36、先應(yīng)確定路網(wǎng)節(jié)點，然后再按照上述原則，擬定土地利用和高速公路系統(tǒng)的幾種不同規(guī)劃方案。所選擇的布局類型將直接影響土地利用情況，反之亦然。每種土地利用形式可使用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各種方案可包括高速公路規(guī)模、走向、新建或改建的任意組合。由于實際條件的限制，可行的備選方案數(shù)目總是有限的。實際工作中，還應(yīng)盡 可能有效地利用現(xiàn)有設(shè)施。高速公路的間隔距離主要取決于城市或地區(qū)的人口、路線的通行能力及建設(shè)成本。隨著高速公路間隔距離的減小，出行成本也減小，但建設(shè)成本則增加。在某一間隔距離點之外，建設(shè)成本的增加可能比出行成本的減小更快,因而造成總成本上升?？偝杀咀畹偷氖情g隔距離點，也是確定新線之間或到老線的最優(yōu)間隔距

37、離。新建高速公路應(yīng)與現(xiàn)有的高速公路和整個公路網(wǎng)相結(jié)合，這樣可在沒有重復(fù)的情況下對全區(qū)提供最大效率的服務(wù)。方案檢驗與評價有了備選方案后，就可進行檢驗和評價， 以確定滿足預(yù)定規(guī)劃目標(biāo)且在技術(shù)和經(jīng)濟上可 行的最優(yōu)方案。方案檢驗的第一個項目是交通量分配。此時對每一個備選方案，在交通量預(yù)測模型中使用相應(yīng)的規(guī)劃路網(wǎng)，求出各條連線的交通量，并將分配交通量與通行能力進行比較，以檢驗其滿足估計的交通量的能力，同時也可評價各分區(qū)間的可達(dá)性。第二個主要檢驗項目是經(jīng)濟性，常采用成本效益分析法， 將每個備選方案的建設(shè)成本與其產(chǎn)生的效益進行比較，以檢驗各方案的成本與規(guī)劃目標(biāo)所定指標(biāo)的差異程度。在評價過程中，還可檢驗社會經(jīng)

38、濟、 環(huán)境等其它因素。由于這些因素大多無法定量表示， 因而常采用專家評分的辦法加以確定，然后檢驗其與規(guī)劃目標(biāo)的差異大小。通過這些檢驗與評價，就可排除其它方案，而只保留幾個較優(yōu)的備選方案進行最后比選。綜上所述，四階段法的規(guī)劃方案設(shè)計是一種以基本原則為指導(dǎo)，以路段分配交通量為依據(jù)，以專家經(jīng)驗為基礎(chǔ)的模擬比較過程，其基本步驟如圖54所示。4、規(guī)劃方案的選優(yōu)與實施高速公路規(guī)劃是一項多層次、多目標(biāo)、多因素的復(fù)雜工作，常會根據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略、交通需求、投資規(guī)模、建設(shè)能力等約束條件，擬定出多個備選方案，而各個方案的不同指標(biāo)的優(yōu)劣 程度又可能是互相交錯的。因此如何根據(jù)多方面、多角度的綜合考慮，全面衡量，從多個備 選

39、方案中找出相對比較合理的方案，以作為規(guī)劃的最終結(jié)果， 就是高速公路規(guī)劃工作的重要內(nèi)容之一，也稱為規(guī)劃方案的選優(yōu)問題。規(guī)劃方案的評價指標(biāo)評價指標(biāo)是用以描述和反映規(guī)劃方案各方面特性的一些物理量，是判別規(guī)劃方案優(yōu)劣及進行方案比選的基本依據(jù)。選擇評價指標(biāo)，應(yīng)本著科學(xué)性、合理性和簡明性的原則進行，既 要全面反映規(guī)劃方案的各種特征，又要便于獲取和量化， 各指標(biāo)間還要相互獨立， 不能重復(fù)和交叉。對高速公路方案的評價，一般可從適應(yīng)性、合理性、可行性和經(jīng)濟性等四個方面來綜合考慮，每個方面所包含的具體指標(biāo)可參見表52所列。其中適應(yīng)性、可行性及經(jīng)濟性的指標(biāo)為定量指標(biāo)， 可由具體數(shù)字計算得到， 而合理性的指標(biāo)則是定性

40、分析指標(biāo)，可由專家打分評定。由于高速公路規(guī)劃涉及范圍廣、影響時效長，因而在進行方案的比選時，尤其要 注意定性指標(biāo)，不僅要考慮直接影響，而且要考慮間接影響，同時顧及近期和遠(yuǎn)期。合理性 指標(biāo)就是為反映國家政治、交通和技術(shù)等方面的政策要求而設(shè)置的，因此在選擇方案時必須首先考慮。在這些指標(biāo)中，連通度是構(gòu)成路網(wǎng)的邊數(shù)與節(jié)點數(shù)目的比值，反映路網(wǎng)中各節(jié)點間的連通程度和布局格式；網(wǎng)效率與覆蓋率則直接體現(xiàn)高速公路網(wǎng)的布局合理性和服務(wù)范圍；擁擠度從宏觀上反映了整個路網(wǎng)的負(fù)荷能力與交通需求的適應(yīng)情況；擁擠里程率則反映了道路技術(shù)等級分布與交通量分布的適應(yīng)情況；網(wǎng)車速則是服務(wù)水平的直接反映。規(guī)劃方案在政治方面的合理性主

41、要是指有利于加強國防，促進民族團結(jié)，保持國家安定；在經(jīng)濟方面的合理性則是指符合國家政策和社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，有利于促進規(guī)劃區(qū)的資源開發(fā)和產(chǎn)業(yè)開發(fā)，有利于改善投資環(huán)境，擴大市場，促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展；在文化生活方面的合理性，則是指有利 于加強地區(qū)間的文化交流，加強城鄉(xiāng)聯(lián)系，方便人們出行，增加就業(yè)，改變生活方式，提高 收入等?？尚行灾笜?biāo)是建設(shè)總成本的反映。由于規(guī)劃是宏觀性的，因而其經(jīng)濟性指標(biāo)較難測算，即使能算得一個數(shù)值，可信度也不高，所以意義不大，在實際中可省略。這些指標(biāo)都從不同側(cè)面反映了規(guī)劃方案的優(yōu)劣程度，所以在分析評價時必須給予全面的綜合考慮。由于方案選擇是一個主觀決策過程，因而除考慮客觀指標(biāo)外，

42、還需考慮決策者的主觀偏好，這就需要通過給各指標(biāo)賦予不同的權(quán)重系數(shù)來解決。權(quán)重系數(shù)不是二個定值，對不同的地區(qū)、不同的路網(wǎng)及不同的發(fā)展戰(zhàn)略思想都會有所不同，一般可通過調(diào)查， 采用層次分析法(AHP)來確定。模糊選優(yōu)原理設(shè)有m個備選方案：A：, A：,，A。； n個評價指標(biāo)，則記第i個方案的 指標(biāo)集合為Xi; (Jil, Ji2, ，工In), i=1, 2, , n;再設(shè)評價比選的基準(zhǔn)方案 為A。，則基準(zhǔn)方案的指標(biāo)集合為 Xo = (Xo,. T02,，Joo )。定義模糊集合 A的 隸屬函數(shù)為：4 '叫：t2:筍，。三三Xoj卜其中 Aoj 'A(X00 三 l;卸：A(xij)

43、，=1, 2,，”則稱Ne(i); Ne(A。，A1)二1 一匯O, ld刨一卸I為模糊向量 A。與力i的貼近度，式中uJ為第了個評價指標(biāo)的權(quán)重：EoJ： 1j 二 1注意到d。j三1,所以貼近度計算式可寫為：貼近度反映了方案 Ai與基準(zhǔn)方案的指標(biāo) Ao的接近程度，只要合理確定基準(zhǔn)方案的指標(biāo)集 合，就可根據(jù)貼近度的大小，排出備選方案的優(yōu)先順序。由于高速公路規(guī)劃方案的評價指標(biāo) 物理含意明確，除了其值越大越好的指標(biāo)外，就是其值越小越好的指標(biāo)，不存在不能比較的問題；加之方案選擇是從已有的數(shù)個方案中挑選“較好”的，而不是在未知的范圍內(nèi)尋求 “最優(yōu)”的，所以可取備選方案中各指標(biāo)的最佳值作為基準(zhǔn)方案的指標(biāo)

44、值，即J幼=dp "工1i,x2i,，I刪)，./ ' 1, 2,，I。例如連通度、覆蓋率、網(wǎng)車速等指標(biāo)取最大值，而擁 擠度、所需投資等項指標(biāo)則取最小值，其余指標(biāo)依此類推。那么按照擇近原則，則貼近度越 大的方案其綜合功能就越優(yōu)。案例分析以某地區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃為背景，根據(jù)預(yù)測，結(jié)合考慮歷史、政治方面及政策方向等諸項 因素，初步擬定了三種規(guī)劃方案，現(xiàn)選用七項指標(biāo)來進行方案的評價和選擇。擬定方案的各項指標(biāo)值'u根據(jù)專家咨詢和分析計算，得到各指標(biāo)的權(quán)重及三個方案的各項指標(biāo)值如表53所列,按前述方法取定的基準(zhǔn)方案的各項指標(biāo)值亦列于表5-3中。由基準(zhǔn)方案的指標(biāo)值，采用隸屬函數(shù)計算到

45、的三個方案的模糊向量值列于表5-4。最后利用公式：各方案的模糊向量 o, j 表5-4計算得的各方案的貼近度亦列于表54。由表中數(shù)字可見，各方案貼近度的大小順序為：所以方案優(yōu)序為：方案 A,優(yōu)于方案A:優(yōu)于方案A。，仔細(xì)分析一下基準(zhǔn)方案的各項指標(biāo) 的取值，可見其中有四項來自方案A,的指標(biāo)值，因而出現(xiàn)這個結(jié)果就不難理解了。當(dāng)然權(quán)重系數(shù)也有影響，如果調(diào)整對各指標(biāo)的偏好結(jié)構(gòu)，方案排序也將產(chǎn)生相應(yīng)的變化。這正是宏 觀方案評價選擇的決策特點。在全部規(guī)劃方案經(jīng)過評價和選出最優(yōu)方案并被采納后，就進入規(guī)劃的實施階段。實施階段可根據(jù)最優(yōu)方案的項目排序制定五年計劃，并依據(jù)項目的重要程度安排進行可行性研究和設(shè)計。在

46、一個時期的規(guī)劃實施完成后，應(yīng)根據(jù)實際情況的變化對規(guī)劃方案作相應(yīng)的跟蹤調(diào)整， 鑒于高速公路發(fā)展建設(shè)的重大影響，這種調(diào)整必須因地制宜，適時進行?？墒侨W(wǎng)的、局部 的，或個別路線、路段的，目的在于充分利用有限資源，使運輸供給最大可能地滿足運輸要 求的變化。三、總量控制法密切結(jié)合我國國情對公路網(wǎng)規(guī)劃的理論與方法進行系統(tǒng)的研究，在以往還是個空白。 近年來，隨著改革開放的深入，公路建設(shè)迅速發(fā)展，這方面的研究日益受到人們關(guān)注。西安公路交通大學(xué)通過多年的研究和實踐，首先提出了公路網(wǎng)規(guī)劃的“總量控制法”。經(jīng)國內(nèi)30個省、市、縣域的實踐，收到了積極的成效?？偭靠刂品ㄊ菑暮暧^上、整體上科學(xué)地把握規(guī)劃區(qū)域內(nèi)在規(guī)劃期間

47、里與公路交通運輸密 切有關(guān)的一些總量變化趨勢，將預(yù)測的將來交通流量較好地分解到布局合理的公路網(wǎng)上去， 并由此安排規(guī)劃路網(wǎng)建設(shè)序列的一種規(guī)劃方法。其優(yōu)點是：思路清晰，理論完善，方法簡便，符合國情，節(jié)省人力、物力及時間。但交通量在路線分配上，尚有進一步完善之處。公路網(wǎng)規(guī)劃的總量控制法其流程如圖5 5所示。公路網(wǎng)規(guī)劃的總量控制法著重解決如下幾個問題：對現(xiàn)狀公路網(wǎng)的剖析和評價；現(xiàn)狀公路網(wǎng)對區(qū)域未來經(jīng)濟發(fā)展的適應(yīng)性；公路網(wǎng)與其它運輸方式的有機結(jié)合；公路網(wǎng)建設(shè)的合理規(guī)模；公路網(wǎng)的合理布局；公路網(wǎng)的建設(shè)序列；公路網(wǎng)規(guī)劃方案的綜合評價；公路網(wǎng)建設(shè)資 金的籌措。在總量控制法的工作程序中，每一步都有其具體工作內(nèi)容

48、，相應(yīng)地有其科學(xué)的理論與方法，本節(jié)將進行重點介紹。1、現(xiàn)狀公路網(wǎng)分析與綜合評價公路網(wǎng)特征參數(shù)現(xiàn)狀公路網(wǎng)分析是指運用一些參數(shù)（圖56）,對當(dāng)前公路網(wǎng)上的交通流狀況、道路狀況與公路網(wǎng)所提供的服務(wù)水平及其通達(dá)深度等方面，從宏觀上、整體上給以定量的反映。 同時，對公路網(wǎng)改擴建計劃的制定及對現(xiàn)狀公路網(wǎng)和未來公路網(wǎng)規(guī)劃方案做出綜合評價等建立較可靠的定量基礎(chǔ)，并為領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)依據(jù)。公路網(wǎng)交通特征基本參數(shù)現(xiàn)用“公路網(wǎng)流量 Qn”、“公路網(wǎng)車流密度 Kn”及“公路網(wǎng)車速 Vn”（分別簡稱為網(wǎng)流量、網(wǎng)密度及網(wǎng)車速 ）作為描述整個公路網(wǎng)上交通流特征的物理量，稱它們?yōu)楣肪W(wǎng)交通 基本特征參數(shù)。公路網(wǎng)流量指組成公路

49、網(wǎng)中各路段交通量的加權(quán)（里程權(quán)）平均值，記為Qn （輛/h（d）或輛 km/km . h（d）。即八LQn qiqiPi（5-1）i L N式中：Qn 第i個路段上的交通量輛/h（d）;Li 第i個路段的里程（km）;Ln公路網(wǎng)總里程，Ln Li （km）;LiPi 里程權(quán)，Pi匚Ln公路網(wǎng)車流密度某一時刻公路網(wǎng)單位長度路段上所占有的車輛數(shù)，記為Kn （輛/Km）。即：NLKn Ki 廣 KiPi（52）LNi LNi式中：N某一時刻在整個公路網(wǎng)上的車輛數(shù)；Ki 第i個路段的車流密度（輛/km）;Pi 里程權(quán)。由式（52）可知，網(wǎng)車流密度為各路段車流密度的加權(quán)平均值，其權(quán)仍為里程權(quán)。它是 反映

50、公路網(wǎng)上車輛密集程度的一個物理量。iii公路網(wǎng)車速公路網(wǎng)車速為式（53）所示的調(diào)和平均值，記為 VN（km/h）。它是從宏觀上反映網(wǎng)流量在路網(wǎng)中運行快慢程度的一個物理量。Vn1il Vi式中：Vn 第i個路段上車輛的路段平均車速（km / h）;i 第i個路段的車公里權(quán)， iq L qL容易證明，網(wǎng)流量、網(wǎng)密度及網(wǎng)車速具有如下關(guān)系:(5-4)Qn K n Vn公路網(wǎng)行程時間指公路網(wǎng)上車輛行駛單位里程所需的時間，簡稱網(wǎng)時間，記作Tn(h/km)。即Tn -Vn1 tii iVii公路網(wǎng)道路特征基本參數(shù)詳盡地討論公路網(wǎng)的道路特征是極為復(fù)雜的。為使問題研究方便起見，提出用“公路網(wǎng)技術(shù)等級Jn ”、“

51、公路網(wǎng)通行能力（又稱網(wǎng)容量）Cn ”及“公路網(wǎng)路面鋪裝率 Rn ”等三個物 理量來反映公路網(wǎng)的道路特征。公路網(wǎng)技術(shù)等級指組成公路網(wǎng)各路段技術(shù)等級的加權(quán)（里程權(quán)）平均值，簡稱網(wǎng)等級, 用JN表示。即Jn JiPi式中：Ji 第i個路段的技術(shù)等級,Ji取值為Ji （0,1,2,3,4,5）（高速，一級，二級，三 級，四級，等外）Pi 里程權(quán)。J N值乃從總體上反映了公路網(wǎng)的技術(shù)等級水平。公路網(wǎng)容量 指網(wǎng)流量Qn達(dá)到最大值Cn時，稱此Cn值為公路網(wǎng)容量。即(1C(。C(2)")Cnmax Qn ,Qn , ,Qn (5 7)式中：QNk)公路網(wǎng)中某一種交通狀態(tài)k時的網(wǎng)流量(輛/ h)顯然，

52、網(wǎng)容量與路段及交叉口的容量有關(guān)，由于公路網(wǎng)的重要交叉口間距較長，為使問題簡化，不考慮交叉口對網(wǎng)容量的影響。網(wǎng)容量不大于組成路網(wǎng)各路段容量G的加權(quán)(里程權(quán))平均值，即Cn GP上式可方便地表示為： 5CnCjPjj o式中：Cj j級公路的容量(輛/h(d);Pj j級公路里程占路網(wǎng)總里程的比重。公路網(wǎng)路面鋪裝率指公路網(wǎng)中有路面里程占總里程的百分率，用Rn表示。即lRRn 100%L N式中：Lr 高級、次高級路面里程 (km)；Ln公路網(wǎng)總里程(km)。公路網(wǎng)服務(wù)水平公路網(wǎng)服務(wù)水平是指路網(wǎng)給使用者從交通流量、車速、安全、方便、經(jīng)濟、舒適等多方面提供的綜合實際效果，它也是道路使用者從道路狀況、交

53、通條件及道路環(huán)境等方面所得到的 服務(wù)質(zhì)量。這里選用如下參數(shù)來反映公路網(wǎng)服務(wù)水平。公路網(wǎng)飽和度 指網(wǎng)流量與網(wǎng)容量之比，用SN表示。即SNQnC N公路網(wǎng)里程飽和率公路網(wǎng)中飽和路段里程（飽和度大于等于1的路段里程）與公路網(wǎng)總里程之比，用 N表示，即LsiLn式中：Lsi 第i個飽和路段里程（km）；L n公路網(wǎng)總里程（km）。公路網(wǎng)事故率公路網(wǎng)中車輛平均運行每億車公里所發(fā)生的交通事故次數(shù)，用AN表示，即A8An 5 10365 qjLjj 0式中：A 公路網(wǎng)中一年發(fā)生的事故總數(shù)（起）；qjj級公路日交通流量（輛/d）;L jj級公路里程（km）。公路網(wǎng)的通達(dá)深度公路網(wǎng)密度 依據(jù)公路網(wǎng)所處區(qū)域的面積

54、或人口、或耕地、或面積與人口乘積計的分別有公路網(wǎng)面積密度a,公路網(wǎng)人口密度 P,公路網(wǎng)耕地密度S及公路網(wǎng)綜合密度等, 它們的表達(dá)式分別為:Ln A Ln PLnLeqA P式中：Ln 公路網(wǎng)總里程（km）;2A 公路網(wǎng)所屬區(qū)域的土地面積（km ）；P公路網(wǎng)所屬區(qū)域的人口總數(shù) （人）；2S一公路網(wǎng)所屬區(qū)域的耕地總面積（km ）；Leq 公路網(wǎng)的等效車道長度，簡稱等效里程（km）。等效里程是指以二級公路作為標(biāo)準(zhǔn)公路，其它技術(shù)等級的公路，其長度按車公里折算（取各級公路適應(yīng)交通量白上限計算車公里）與標(biāo)準(zhǔn)級公路相當(dāng)?shù)拈L度。 等效里程Leq的計算公式為： 5 LeqbjmjXjj 0式中；bj j級公路一

55、個車道的等效系數(shù)（表5-5）;mj j級公路的車道數(shù)（條）；xjj級公路的實際里程（km）。公路網(wǎng)連通度是指構(gòu)成公路網(wǎng)絡(luò)的邊數(shù)與其節(jié)點數(shù)的比值，記為Dn。其計算公式為：L NLND nHN. AN式中：H 相鄰兩個節(jié)點間的平均空間直線距離，H JAN（km）;N區(qū)域內(nèi)應(yīng)連通的節(jié)點數(shù)目；區(qū)域公路網(wǎng)變形系數(shù)，其值與路線的彎曲情況及節(jié)點分布幾何形狀有關(guān)。Dn值從平均意義上反映了路網(wǎng)節(jié)點連通的強度。當(dāng)Dn接近1. 0時，路網(wǎng)呈樹Dn略大狀，節(jié)點多為二路連通； Dn為2. 0時，路網(wǎng)呈方格網(wǎng)狀，節(jié)點多為四路連通; 于3. 0時，路網(wǎng)呈三角形網(wǎng)狀，節(jié)點多為六路連通。公路網(wǎng)節(jié)點通達(dá)性這是表示路網(wǎng)中某個節(jié)點與其它節(jié)點聯(lián)系狀況的參數(shù)，記為Dk （下標(biāo)K代表第K個節(jié)點），其值常用連接該節(jié)點的路網(wǎng)邊數(shù)來表示。顯然，邊數(shù)越多，則通達(dá)性越高。公路網(wǎng)適應(yīng)性分析公路網(wǎng)適應(yīng)性分析是指對公路網(wǎng)中各技術(shù)等級公路的需求量與實際量進行對比分析， 為公路網(wǎng)現(xiàn)狀適應(yīng)性分析，并由此為規(guī)劃公路網(wǎng)合理