區(qū)域高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃方法與評價技術(shù)研究.pdf

1、高速公路是區(qū)域公路運輸網(wǎng)絡(luò)的動脈，是現(xiàn)代化公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要標志。高速公路以其高速、安全、舒適、經(jīng)濟等優(yōu)點在整個公路網(wǎng)中起著主干線的突出作用。近年來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國的高速公路建設(shè)在經(jīng)歷了上世紀七十年代的醞釀階段，上世紀八十年代至本世紀初的起步階段之后，正處于逐步走向規(guī)?；?、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的關(guān)鍵階段。因此，在現(xiàn)階段，進行區(qū)域高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃方法與評價技術(shù)的研究，具有重要的理論意義和實用價值。 本文分析了不同學(xué)科

2、中“區(qū)域"的定義，以行政區(qū)劃為依據(jù)，將我國的區(qū)域高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃劃分為市域、省域、城市群、國家級等四個層次，簡要分析各層次規(guī)劃的特點，并確定以省域高速公路網(wǎng)為主要研究對象。 區(qū)域高速公路網(wǎng)合理規(guī)模是指供應(yīng)與需求達到均衡狀態(tài)的公路系統(tǒng)的高效率配置。在分析現(xiàn)有研究方法(包括時間序列法、因素分析法、連通度分析法)和影響因素(包括區(qū)域面積、人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、交通需求等)的基礎(chǔ)上，本文提出以運輸強度法確定區(qū)域高速公路網(wǎng)的合理規(guī)模。該方

3、法結(jié)合了定量和定性兩種方法，反映了公路交通供需的實際水平和適應(yīng)程度，能有助于避免歷史、現(xiàn)狀階段的公路交通供需失衡狀況延續(xù)到規(guī)劃階段。 區(qū)域高速公路網(wǎng)布局設(shè)計在體現(xiàn)區(qū)域社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)、一體化和可持續(xù)性，推進國土開發(fā)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)布局，促進區(qū)域發(fā)展由“增長導(dǎo)向型”向“規(guī)劃導(dǎo)向型”轉(zhuǎn)變等方面，具有重要的意義。本文在分析區(qū)域公路網(wǎng)布局設(shè)計的基本內(nèi)容和綜述國內(nèi)外現(xiàn)有方法之后，提出并建立了區(qū)域高速公路網(wǎng)布局設(shè)計的雙層規(guī)劃模型。其中，上層模型以包

4、括技術(shù)效益、經(jīng)濟效益、社會效益在內(nèi)的綜合效益最優(yōu)為目標函數(shù)，以規(guī)劃線路為決策變量，以土地利用、交通需求、建設(shè)資金等方面的限制因素為約束條件；下層模型為用戶均衡配流模型，體現(xiàn)了規(guī)劃者與出行者之間的雙向互動關(guān)系。由于雙層規(guī)劃模型是一個NP-hard問題，不存在多項式求解算法，在綜合分析現(xiàn)有優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，論文結(jié)合遺傳算法進行算法設(shè)計。 技術(shù)評價是公路網(wǎng)規(guī)劃中必不可少的重要組成部分，而現(xiàn)有的區(qū)域公路網(wǎng)技術(shù)評價存在著指標數(shù)量眾多、難以

5、選擇的問題，影響到評價結(jié)果的可靠性。對此，本文提出“綜合分析、分類構(gòu)造"的新思路，以交通流重分布模擬結(jié)果為基礎(chǔ)，建立路網(wǎng)供需匹配度、路網(wǎng)等級級配適應(yīng)度、路網(wǎng)加權(quán)模糊連通度等技術(shù)指標，分別用于區(qū)域高速公路網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模的合理性評價、等級級配的適應(yīng)性評價和布局結(jié)構(gòu)的連通性評價。上述指標充分考慮公路交通供需之間的適應(yīng)程度，有效的融合靜態(tài)(結(jié)構(gòu)性能)和動態(tài)(交通質(zhì)量)兩個方面，并避免現(xiàn)有指標間存在的相關(guān)性等不良影響。 目前，高速公路社會效

6、益在綜合評價中尚未得到應(yīng)有的重視。本文分析了高速公路的基本屬性，論述了社會效益的基本特點和具體表現(xiàn)，從微觀經(jīng)濟學(xué)的角度，建立高速公路的供需均衡模型，研究了高速公路社會效益的產(chǎn)生機理，為社會評價提供了理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，從高速公路的外部正、負效應(yīng)兩個方面出發(fā)，初步建立社會評價指標體系，并對指標計算方法進行分析和探討。 最后，本文抓住權(quán)重系數(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從主客觀賦權(quán)思想的實質(zhì)出發(fā)，提出一種改進主成分分析法用于區(qū)域高速公路網(wǎng)綜合評價