唐大宇

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，山西 太原 030012）

公路是保障城市居民生產(chǎn)生活的基本條件，是城市發(fā)展的先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性設(shè)施。公路的快速發(fā)展和路網(wǎng)狀況的顯著提升，為城市經(jīng)濟社會發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。當(dāng)前，大同縣公路發(fā)展依然存在著基礎(chǔ)不牢固、區(qū)域發(fā)展不平衡、養(yǎng)護任務(wù)重而資金不足、安全設(shè)施少、運輸服務(wù)水平低等突出問題，與全面建成小康社會的要求還存在較大差距。本文依托大同縣交通運輸發(fā)展規(guī)劃項目，研究彈性系數(shù)法、連通度法和交通區(qū)位分析在縣域公路網(wǎng)規(guī)劃的具體應(yīng)用。

1 項目概況

圖1 項目地理位置圖

本項目規(guī)劃范圍為大同縣縣域，即大同縣行政管轄范圍，總面積1 503 km2，規(guī)劃對象包括兩個層次，第一層次為大同縣縣域范圍內(nèi)的干線公路；第二層次為大同縣縣域范圍內(nèi)一般公路及鄉(xiāng)村道路，重點進行規(guī)模規(guī)劃。本項目規(guī)劃的年限確定為2017年—2025年，其中近期為2017—2020年，遠(yuǎn)期至2025年。

2 預(yù)測思路

首先通過獲取大同縣區(qū)域內(nèi)的歷史公路路網(wǎng)規(guī)模確定大同縣的基年公路路網(wǎng)規(guī)模；然后通過研究大同縣區(qū)域經(jīng)濟與公路路網(wǎng)規(guī)模的關(guān)系，采用多種手段（如彈性系數(shù)法、連通度法等）科學(xué)確定大同縣未來特征年公路路網(wǎng)的規(guī)模；最后根據(jù)交通區(qū)位分析來確定大同縣公路網(wǎng)布局方案[1]。

3 區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)測

大同縣各項經(jīng)濟指標(biāo)見表1[2]，從表1可以看出，2006—2010年大同縣社會經(jīng)濟發(fā)展處于起步階段，2010—2016年大同縣社會經(jīng)濟處于加速發(fā)展階段，2010年以后大同縣社會經(jīng)濟發(fā)展逐步趨于結(jié)構(gòu)調(diào)整階段，三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理。2016年大同縣三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本接近1∶0.75∶1.75，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。

由表1可以看出大同縣經(jīng)濟處于穩(wěn)步上升趨勢，所以經(jīng)濟預(yù)測模型采用線形模型，根據(jù)表1得出經(jīng)濟預(yù)測模型為：

式中：Y為國內(nèi)生產(chǎn)總值；x為年份（2007年為1，2008年為2，依次類推）。

表1 大同縣歷年社會經(jīng)濟指標(biāo)發(fā)展一覽表

4 大同縣路網(wǎng)布局研究

4.1 路網(wǎng)規(guī)模研究

4.1.1 研究思路

本文采用多種方法對大同縣各規(guī)劃期（近期2020年、中遠(yuǎn)期2025年）公路網(wǎng)進行分析，主要對大同縣公路總規(guī)模與干線公路規(guī)模進行預(yù)測，從宏觀上把握公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及各等級公路的構(gòu)成。

4.1.2 大同縣公路網(wǎng)規(guī)模預(yù)測

4.1.2.1 連通度法

根據(jù)大同縣內(nèi)路網(wǎng)節(jié)點數(shù)量以及路網(wǎng)期望連通度，計算大同縣路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模，計算模型為：

式中：L為大同縣路網(wǎng)規(guī)模，km；C為大同縣路網(wǎng)連通度；N為大同縣區(qū)域內(nèi)節(jié)點數(shù)量，個；A為大同縣區(qū)域面積，km2；ξ為路網(wǎng)變形系數(shù)。

大同縣公路網(wǎng)的總里程為1 222 km[3]，連通度為1.90，公路網(wǎng)連通水平較低。根據(jù)大同縣現(xiàn)有路網(wǎng)的分析，綜合考慮經(jīng)濟發(fā)展水平、交通需求、自然條件等各種因素，擬定大同縣公路網(wǎng)連通度發(fā)展目標(biāo)2017年為 1.95，2020年為 2.00，2025年為 2.20。依據(jù)連通度計算公式，2017、未來2020和2025年大同縣公路網(wǎng)總體規(guī)模的預(yù)測值分別為1 235 km、1 287 km和1 416 km，如表2所示。

表2 大同縣公路網(wǎng)總規(guī)模預(yù)測表（連通度法）

4.1.2.2 彈性系數(shù)法

以大同縣公路網(wǎng)總里程的增長率與GDP的增長率之比作為大同縣公路網(wǎng)總里程對GDP的彈性系數(shù)，計算公式為：

式中：E為彈性系數(shù)；IR為大同縣公路網(wǎng)總里程增長系數(shù)；IE為大同縣地區(qū)GDP增長系數(shù)。

大同縣公路網(wǎng)總里程對大同縣地區(qū)生產(chǎn)總值的彈性系數(shù)，反映了大同縣公路運輸與國民經(jīng)濟的相互關(guān)系，大同縣公路總里程的平均增長率可通過大同縣經(jīng)濟增長率來得到。

到2016年底，大同縣公路網(wǎng)規(guī)模達到1 222 km，根據(jù)大同縣公路網(wǎng)總里程歷年發(fā)展情況及未來發(fā)展趨勢，擬定各階段彈性系數(shù)為：2013—2017 年為 0.61，2017—2020 年為 0.44，2020—2025年為0.35，預(yù)測到2017、2020和2025年公路網(wǎng)總里程分別將達到1 273 km，1 328 km和1 406 km，如表3所示。

表3 大同縣公路網(wǎng)總規(guī)模預(yù)測表（彈性系數(shù)法）

4.1.3 公路網(wǎng)總體規(guī)模的確定

通過上述各種方法對大同縣公路網(wǎng)總體規(guī)模的預(yù)測結(jié)果綜合分析，取各種預(yù)測結(jié)果的上限，并取整計算，最終確定大同縣縣域公路網(wǎng)總體規(guī)模2017年、2020年和2025年的分別為1 273 km、1 328 km和1 416 km，如表4所示。

表4 大同縣公路網(wǎng)規(guī)模預(yù)測結(jié)果匯總表 km

4.2 交通區(qū)位分析

4.2.1 行政交通區(qū)位線分析

在大同縣所處空間范圍內(nèi)，大同縣作為大同市東側(cè)縣城，與大同市的行政聯(lián)系要強于與山西省周邊其他地級市的聯(lián)系；太原市作為山西省省會城市，大同縣與太原市的聯(lián)系要強于與周邊縣市的聯(lián)系；大同縣與大同市境內(nèi)其他縣市的聯(lián)系要強于與其他市轄區(qū)縣的聯(lián)系；大同縣縣城與縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的行政聯(lián)系要強于與縣域周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的聯(lián)系；大同縣縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的行政聯(lián)系要強于各行政村與行政村之間的聯(lián)系。綜上所述，可以把大同縣的行政交通區(qū)位根據(jù)聯(lián)系的緊密程度和強度分為5個層次：

a）第一層次 大同縣與大同市之間的行政交通聯(lián)系。這個層次的交通行政區(qū)位線是：大同縣到所在地市大同市的交通聯(lián)系。

b）第二層次 大同縣與太原市之間的行政交通聯(lián)系。這個層次的交通行政區(qū)位線主要是：大同縣到太原市的交通聯(lián)系。

c）第三層次 大同縣與大同市下轄各區(qū)縣之間的行政交通聯(lián)系。這個層次的交通行政區(qū)位線是：大同縣與南郊區(qū)、新榮區(qū)、陽高縣、天鎮(zhèn)縣、渾源縣、廣靈縣、靈丘縣等的交通聯(lián)系。

d）第四層次 大同縣與縣域內(nèi)各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的行政交通聯(lián)系。這個層次的交通行政區(qū)位線是：大同縣與縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的交通聯(lián)系。

e）第五層次 縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的行政交通聯(lián)系。這個層次的交通行政區(qū)位線是：縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的交通聯(lián)系。

4.2.2 經(jīng)濟交通區(qū)位線分析

經(jīng)濟交通區(qū)位線與大同縣人口分布、城鎮(zhèn)分布、產(chǎn)業(yè)布局等有關(guān)。根據(jù)大同縣經(jīng)濟往來對象所處的位置不同可以分為：區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟往來、對外經(jīng)濟往來。根據(jù)大同縣與周邊地市區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展和交往現(xiàn)狀、以及大同縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和城鎮(zhèn)發(fā)展體系、產(chǎn)業(yè)布局發(fā)展規(guī)劃，可以明確大同縣不同層次的經(jīng)濟交通區(qū)位線：

a）第一層次 各大經(jīng)濟區(qū)之間，大同縣與相鄰地市經(jīng)濟區(qū)之間的經(jīng)濟交通聯(lián)系，這個層次的交通區(qū)位關(guān)系主要有：大同縣至大同市和山西北部地區(qū)；大同縣至太原市；大同縣至河北省張家口市。

b）第二層次 大同縣與縣域內(nèi)各主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)和旅游景區(qū)等的聯(lián)系，以及大同縣周邊縣市的經(jīng)濟交通聯(lián)系。

c）第三層次 大同縣縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的經(jīng)濟交通聯(lián)系。

d）第四層次 大同縣縣域內(nèi)各行政村之間的經(jīng)濟交通聯(lián)系。

4.2.3 公路網(wǎng)布局分析

根據(jù)運輸通道的分析結(jié)果，按照運輸通道所確定的服務(wù)范圍、功能和強度，可將大同縣公路網(wǎng)分為3個層次：

a）第一層次公路網(wǎng) 為大同縣與周邊重要城市和地區(qū)有便捷的交通聯(lián)系及重要的過境交通能夠順暢地通過大同縣域提供服務(wù)。

b）第二層次公路網(wǎng) 為大同縣與所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)及周邊縣城有較為便捷的交通聯(lián)系提供服務(wù)。

c）第三層次公路網(wǎng) 為大同縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間、鄉(xiāng)鎮(zhèn)與行政村之間、以及行政村之間的交通聯(lián)系提供服務(wù)。

第一、二層次的公路網(wǎng)構(gòu)成大同縣公路網(wǎng)的主干線，第三層次的公路網(wǎng)則構(gòu)成大同縣的支線公路網(wǎng)。

4.2.4 布局方案

大同縣公路網(wǎng)遠(yuǎn)期布局方案的設(shè)計分兩個層次進行。第一層次為大同縣過境、對外交通聯(lián)系通道及縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的通道，構(gòu)成主干線公路網(wǎng)。第二層次為大同縣縣域內(nèi)未納入干線路網(wǎng)，連通鄉(xiāng)鎮(zhèn)與其周邊重要村莊的通道，構(gòu)成支線公路網(wǎng)。遵循以上布局方案設(shè)計基本思路，可以得到大同縣未來公路網(wǎng)布局方案，如圖2所示。

圖2 大同縣路網(wǎng)規(guī)劃圖

大同縣公路網(wǎng)總體布局為“十一縱十橫”，主干線路網(wǎng)總規(guī)模633 km。其余道路構(gòu)成支線公路網(wǎng)，規(guī)劃末年支線公路網(wǎng)規(guī)模783 km。

5 結(jié)語

一般情況下，公路網(wǎng)規(guī)模常用預(yù)測方法有連通度法、彈性系數(shù)法，連通度法通過區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)節(jié)點數(shù)量和期望連通度來預(yù)測公路規(guī)模，彈性系數(shù)法通過區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟和人口發(fā)展水平來預(yù)測公路規(guī)模，同時運用兩種方法可以兼顧路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和社會經(jīng)濟對公路網(wǎng)的需求，避免了單一預(yù)測方法在數(shù)據(jù)應(yīng)用中出現(xiàn)偏差，預(yù)測精度也基本可信。

在公路網(wǎng)布局研究中，通過對區(qū)域周邊及區(qū)域內(nèi)的行政和經(jīng)濟進行交通區(qū)位線分析，可以分析出當(dāng)前區(qū)域交通的結(jié)構(gòu)層次，結(jié)合區(qū)域現(xiàn)有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對規(guī)劃末年提出合理可行的區(qū)域路網(wǎng)布局方案。希望本文可為類似項目公路網(wǎng)規(guī)劃提供一定的參考價值。