基于經濟發(fā)展層次的公路網適應性研究

1、基于經濟發(fā)展層次的公路網適應性研究董興武作者簡介：董興武（1976-），男，吉林通化人，碩士，研究方向為交通運輸規(guī)劃與管理. 朱從坤2 李國強1（1.青島市城市規(guī)劃設計研究院，青島 266071；2.蘇州科技學院，蘇州 215002）摘要：從公路網適應性分析出發(fā)，進行了經濟層次和公路網發(fā)展階段劃分。在這兩項劃分的基礎上，建立了適應性評價體系，包括：評價指標體系、無量綱化界限值、經濟適應度評價法，為適應不同經濟條件下的公路網分析提供一套可靠、準確的新思路。關鍵詞：公路網；經濟發(fā)展層次；適應性；評價指標體系；無量綱化界限值；適應度Study on road network adaptability

2、 based on the grades of economy developmentDong Xing-wu1 Zhu cong-kun2 Li guo-qiang1（1. Qingdao Urban Planning And Design Research Institute，Qingdao 266071；2.Suzhou institute of science of technology, Suzhou 215002）Abstract: First, the paper divides economy and road network into three grades from th

3、e analyses of road network adaptability. Second, the paper sets up a suit of adaptability evaluation system, including evaluation indexes, no dimensional limit value and evaluation method, based on the two plots. Through that, the paper offers a suit of exact and reliant idea for the analyses of roa

4、d network at different economy level.Keywords: Road network; Economy development grades; Adaptability; Evaluation indexes system; No dimensional limit value; Adaptability degree.0引言由于公路網對經濟發(fā)展和人民生活水平提高起著極其重要的作用，因此它已經逐漸成為社會經濟發(fā)展、人類文化聯(lián)系的有效載體。從全國來看，由于各地區(qū)公路網及經濟發(fā)展情況差異較大，采用固定的評價體系來分析不同經濟發(fā)展水平下各地區(qū)的公路網發(fā)展已經不能滿足

5、要求。因此，針對不同經濟條件下的公路網適應性研究就顯得十分有意義。1經濟發(fā)展層次及公路網發(fā)展階段劃分1.1經濟發(fā)展層次定性劃分從各發(fā)達國家的經濟與公路發(fā)展歷程，并結合我國的狀況來看，經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構比重變化與公路網發(fā)展水平有著密切關系。本文根據(jù)產業(yè)經濟學2的思想，結合公路網發(fā)展實際，將我國經濟發(fā)展水平劃分成三個層次：第一層次，經濟規(guī)模較小，人均國民生產總值低，第一產業(yè)所占比重較高，第三產業(yè)比重很低，經濟活動不夠頻繁；第二層次，經濟規(guī)模及人均國民生產總值都有較大增長，增速較快，第三產業(yè)比重逐漸升高，產業(yè)布局趨向合理，經濟活動頻繁程度逐漸增加；第三層次，經濟總量及人均國內生產總值都達到非常高

6、的水平，第一產業(yè)所占比重很低，第三產業(yè)發(fā)展趨于成熟，所占比重遠大于第一、第二產業(yè)比重之和。1.2經濟發(fā)展層次定量劃分從協(xié)同學的角度來講，公路網發(fā)展變化取決于兩個因素：一是作為控制參量的“經濟因素”是決定公路網發(fā)展的外因；二是公路網各功能方面的協(xié)調發(fā)展，是決定公路網發(fā)展的內因。公路網與經濟關系實質就是通過“經濟因素”產生適應性變化。在這里“經濟因素”用經濟指數(shù)表示。表達式為： （1）式中，經濟指數(shù)；分別為實際人均GDP和公路網飽和狀態(tài)時最大人均GDP，美元；分別為實際的和公路網飽和狀態(tài)最大的第三產業(yè)比重；分別為實際的和公路網飽和狀態(tài)最低的第一產業(yè)比重；為待定系數(shù)，本文認為：人均GDP與兩項產業(yè)結

7、構比重作用之和相等；第一與第三產業(yè)結構比重在經濟指數(shù)中起相同作用。因此，建議分別采用0.5，0.25，0.25。根據(jù)主要發(fā)達國家公路網達到飽和狀態(tài)時的平均數(shù)據(jù)，確定、分別為14500、69%、2%。從我國發(fā)展情況來看，西部地區(qū)總體現(xiàn)狀較符合經濟層次劃分中第一層次的狀態(tài)描述，其中經濟發(fā)展情況較好的省份既有第一層次的特點：經濟規(guī)模較小，人均國民生產總值低；又有第二層次的特點：經濟規(guī)模及人均國民生產總值增速較快，第三產業(yè)比重逐漸升高，經濟活動頻繁程度逐漸增加。因此，認為較發(fā)達的西部省份處于第一和第二經濟層次的臨界狀態(tài)，以其經濟指數(shù)為第一經濟層次上限值。綜上，將經濟發(fā)展劃分為以下三個層次：1.3公路網

8、發(fā)展階段劃分經濟發(fā)展層次決定了公路網發(fā)展狀態(tài)，把公路網的不同發(fā)展狀態(tài)看作不同發(fā)展階段。因為各經濟層次具有的經濟特點不同，所以公路網各發(fā)展階段的處理思想也不同。由于不同的處理思想將公路網發(fā)展劃分為以下幾個階段3：第一階段：第一經濟層次的經濟水平較低、經濟活動不夠頻繁，因此要求公路網以連通為基本處理思想，公路網的通車里程、簡單布局及各地區(qū)初步連通情況應該是主要考慮因素；第二階段：第二經濟層次的經濟發(fā)展有一定規(guī)模，發(fā)展速度較快，形成快速高效的運輸通道網絡是主要考慮因素；第三階段：第三經濟層次的經濟高度發(fā)展，要求公路網能夠提供更加方便、靈活、優(yōu)質的服務，因此，其處理思想以質量為基本要求，以服務性和信息

9、化為發(fā)展特征。2適應性評價指標體系及無量綱化上下限值公路網評價指標體系要求：選取評價指標類別全、覆蓋廣；體現(xiàn)公路網階段需求基本思想；進行相關性分析，對相關性大、意義相近的指標合理取舍；調整評價指標的適應性和可比性?；谏鲜鲆?，從結構性能、運行質量、交通信息服務、經濟聯(lián)系確定的評價指標。確定的評價指標體系及無量綱化上下限值見表1。具體的評價指標的階段劃分及無量綱化上下限值確定（及指標單位）參見文獻1。3適應性評價方法經濟適應度評價法如下：（1）確定經濟層次發(fā)展度經濟層次發(fā)展度是指經濟發(fā)展在某個層次內所達到的實際水平，表示為：， （2）式中，區(qū)域經濟層次發(fā)展水平；關于的函數(shù)，代表實際經濟指數(shù)；第

10、經濟層次經濟指數(shù)上限值，；第經濟層次經濟指數(shù)下限值，。表1 評價指標體系及無量綱化上下限值指標功能階段上限值下限值指標功能階段上限值下限值人口面積密度結構性能一1.20智能系統(tǒng)覆蓋率信息服務三80%0二101.2信息可靠度三10.5技術等級水平一3.355.0預測事故率三01二2.63.35用戶滿意度三10.2鋪裝水平一2.74.0時間節(jié)省率三13%45%0二1.22.7公路網投資比重經濟聯(lián)系一1.5%2.0%0高速公路比重二30二2.0%2.5%0公路網覆蓋度二1.551.21三1.5%2.0%0地區(qū)差異度二0.30.50，0.8路網與GDP彈性系數(shù)一0.9510.87密連指數(shù)二3.00.8

11、二節(jié)點連通次數(shù)一3.21效益投資乘數(shù)一1.50行政村通達率一95%0二1.50相對可達性二0.833.33三1.70負荷度運行質量二0.30.70，1.0車速利用度運行質量二0.920.5三三里程擁擠率二1%20%平均交通密度二867三5%30%三（2）確定綜合成熟度綜合成熟度是公路網某類指標在所處的階段內各項指標無量綱化的綜合結果，它反映路網各類指標總體發(fā)展情況，模型如下： （3）式中，綜合成熟度；第項指標的權重；第項指標無量綱化值。（3）確定經濟適應度經濟適應度的模型如下： （4）式中，公路網經濟適應度；待定系數(shù)，當經濟層次為第一、二、三經濟層次時，分別建議采用1.2、2.0、1。（4）確

12、定評價結論在得到公路網經濟適應度后，需要結合等級劃分確定評價結論。本文將評價等級分為五級：優(yōu)、良、中、次、差。評價等級劃分以模糊分布函數(shù)為基礎，確定各等級區(qū)間。在確定各等級區(qū)間時，模糊分布函數(shù)應滿足兩個條件：一，每兩個相鄰等級之間存在一定的過渡性，在過渡區(qū)間內，每個適應度對應的隸屬度均為兩值，僅在交點處隸屬度為單值。為了保證交點處總的隸屬度值為1，交點處的每條曲線的隸屬度為0.5；二，對于每個劃分階段，當隸屬度為1時，與之相連的過渡曲線斜率從0開始以較平緩的曲線逐漸變化到斜率絕對值較大的曲線，而后從某一點開始，曲線斜率的絕對值又再度逐漸變小。正態(tài)分布曲線能較好的滿足這兩個條件，其模糊分布函數(shù)存

13、在偏小型、中間型和偏大型三種型式6。經過統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn)，最佳公路網經濟適應度在1.2，1.4之間；最差適應度在0，0.2之間。將0.2，1.2區(qū)間分成5等分0.2，0.4、0.4，0.6、0.6，0.8、0.8，1.0、.1.0，1.2。1，1.4采用偏大型分布函數(shù)，0，0.4之間采用偏小型分布函數(shù)，其他各區(qū)間采用中間型分布函數(shù)。當經濟適應度大于1.4時，其隸屬度取值以1.3的經濟層次適應度為中軸對稱取得。根據(jù)三種模糊分布函數(shù)及約束條件，得出各分布函數(shù)。 0，0.4代表評價等級差的分布區(qū)間，其分布函數(shù)為： （5）四個中間型分布函數(shù)為： （6）等于0.4，0.6，0.8，1.0時，分別代表區(qū)間0.

14、2，0.6、0.4，0.8、0.6，1.0、0.8，1.2的分布函數(shù)，這四個區(qū)間分別代表的評價等級為次、中、良、優(yōu)。區(qū)間1.0，1.4的分布函數(shù)為 （7）在每個過渡區(qū)間內，隸屬度取大值，即兩相鄰曲線重疊部分取上面曲線的隸屬度值。最后確定的模糊評價結論可以通過公路網經濟適應度所在區(qū)間進行描述。經濟適應度評價法較適合于結構性能、交通信息服務方面的評價。而運行質量及經濟聯(lián)系和經濟之間不具有簡單的一致性變化，隨經濟發(fā)展呈現(xiàn)較為復雜的變化。因此，運行質量和經濟聯(lián)系評價可略去適應性評價方法中的步驟（3），將綜合成熟度值直接對照模糊分布函數(shù)確定評價結論。4應用以2003年黑龍江省公路網為例，介紹基于經濟發(fā)展

15、層次的公路網適應性研究理論與方法的應用。首先確定出黑龍江的經濟層次及公路網發(fā)展階段；其次計算各指標值及對應的無量綱化值；再次，確定經濟層次發(fā)展度、綜合成熟度及經濟適應度；最后通過模糊正態(tài)函數(shù)分布圖確定評價結論。表2 2003年黑龍江經濟指數(shù)及經濟發(fā)展層次項目數(shù)值所屬層次經濟層次發(fā)展度經濟指數(shù)0.19二0.012表3 2003年黑龍江公路網評價情況類別指標數(shù)值權重綜合成熟度經濟適應度評價結論結構性能人口面積密度1.250.370.0371.54結構性能處于第二階段，在優(yōu)、良之間，偏優(yōu)。技術等級水平3.30.07鋪裝水平3.090.07高速公路比重0.64%0.07密連指數(shù)0.140.07地區(qū)差異

16、度0.0620.07覆蓋度1.1950.07相對可達性2.340.21運行質量車速利用度0.850.3650.74運行質量處于中、次之間，偏中。負荷度0.430.135里程擁擠率8.6%0.365平均交通密度300.135經濟聯(lián)系公路網投資比重2.36%0.250.63經濟聯(lián)系處于中次之間，偏次。與GDP彈性系數(shù)0.9050.25效益投資乘數(shù)1.1320.5黑龍江公路網處于第二階段需求，在結構性能上人口面積密度、技術等級水平還很低，造成結構性能綜合成熟度很低，但黑龍江的經濟發(fā)展水平還不高，結構性能方面能與經濟發(fā)展相適應。但隨著振興東北老工業(yè)基地步伐的加快，經濟快速發(fā)展，結構性能應需穩(wěn)步提高：增

17、加路網里程、加強高等級公路比重、改善路面狀況、提高公路等級。運行質量適中，但由于有一定的擁擠路段等問題的存在，應注意對相應路段的交通狀況進行改善，合理進行交通管理及交通組織。盡管黑龍江近年的公路網投資比重保持良好的比率，并且公路網與GDP之間也保持較合理的關系，但由于黑龍江經濟水平較低，重工業(yè)比重較高，第三產業(yè)較為落后，造成投資效益較低，公路網所具有的潛力還沒有得到充分地發(fā)揮。這也是黑龍江公路網進一步發(fā)展應注意的問題，需增強其為第三產業(yè)服務的功能，增長效益?zhèn)鬟f鏈及波及效果，帶動第三產業(yè)及地方經濟發(fā)展。5結語公路網與經濟發(fā)展之間存在密切的關系。從不同經濟發(fā)展水平應有不同的適應性分析體系思想出發(fā)，在經濟層次劃分的基礎上，建立了市硬性評價指標體系、確定了無量綱化界限值、引入了合理的適應性評價方法經濟適應度評價法，該方法結合模糊分析方法，較好地解決了實際問題，在理論分析和實際應用中具有較高的價值。參考文獻：1 董興武. 公路網與經濟發(fā)展層次適應性研究D. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學. 2005年3月.3 唐熱