我国高速公路发展现状及未来趋势

我国高速公路发展现状及未来趋势
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我国高速公路发展现状及未来趋势
前言
高速公路被誉为一个国家走向现代化的桥梁，是发展现代交通业的必经之路，而中国在这条路上，则迈出了非同寻常的一个个令人赞叹的脚印。

我国公路从建国初的几万公里到目前的400万公里，高速公路从八十年代末的零起步到目前拥有总里程7.4万公里，居世界第二位，仅次于美国。

这其中的发展历程留下了几代人艰苦奋斗的足迹，凝结了无数公路建设者们的辛勤汗水。

作为今天从事公路行业的工作者，我们非常有必要了解一些公路发展的历史，更要清楚地看清现状，这非常有利于我们更好的开展公路方面的科研和施工工作。

今天的课程即鉴于此目的，和大家在有限的时间里做一些公路发展方面的探讨与交流，也将此作为我们今后开展更深入学习交流的一个起点，为了我们共同的事业做出更好的成绩。

本次课程共分为六部分，分别为：公路的起源、世界公路发展情况、我国和自治区公路发展现状、国家和自治区公路发展规划、我集团路桥产业发展形势及未来前景、我国部分具有国际领先水平的工程项目简介。

第一章公路的起源及发展
一、公路的起源
（一）世界公路的起源
路，是随着人类的产生而产生的，常言说：“路是人走出来的”，完全符合历史唯物主义事实。

而路中的马车行道，马路、公路、高速公路，则是人类进步，社会发展，科学进化的不断更新产物。

公路的历史应追溯至公元前三千年，古埃及人为修建金字塔而建设的路，应是世界上最早的公路。

次之是大约公元前二千年古巴比伦人的街道，比中国公路要早很多。

公元前五百年左右，波斯帝国大道贯通了东西方，并连接起通往中国的大道，形成了世界上最早、最长
的丝绸之路，这可算是二千五百年前最伟大的公路了。

古罗马帝国的公路曾经显赫一时，它以罗马为中心，向四外呈放射形修建了二十九条公路，号称世界无双。

所以产生了至今人们还常用的外国俗语，“条条道路通罗马”。

公路的修建也有个不断提高技术和更新建筑材料过程。

最早当然是土路，它易建但是也易坏，雨水多些，车马多些，便凹凸不平甚至毁坏了。

欧洲较早出现了碎石路，这比土路前进了一大步。

再后出现了砖块路，也比中国早很多。

在碎石上铺浇沥青是公路史上一大突破，则是近代的事了。

（二）我国公路的起源
中国自古有驿站驿路，但是真正第一条较先进的公路，是1906 年铺设的广西龙州至镇南关的公路。

根据史书记载和出土的文物考研，于我国商代甲骨文中出现的“行”与“车”字为最多。

殷商时，称道路为“行”，西周早期出现了“道”字，到中期又出现了“路”字。

西周的道路，分为城邑、野外两大类。

秦汉时期，公元221年，秦始皇统一中国，修筑了以咸阳为中心的驰道。

驰道标准为“广五十步，三丈而树，厚筑其外，隐以金锥，树以青松”。

魏晋南北朝时，规定在车马大道上“一里臵五尺之铜表“，以标明里程。

北周时，令诸州夹道一里植一槐树，十里植三树，百里植五树，以标志道路的里程。

隋唐宋辽金时代，随着经济大发展，官府更加重视车马大道的修筑、养护及管理，除车马大道的称呼外，由于货物流通量大增，人、车、马流量巨变，为满足需要沿途需设站，便又称之为野外（长途大道）大道为驿道和驿站。

唐太宗下诏要求“率土之内、道路无壅”。

唐广德元年及大历元年（公元763—766年），代宗两次下诏，明确规定要地方官员巡视道路，管好道路，并重申，不得在官路上耕种及砍伐树林，路树缺损要及时补植。

北宋辽金时代，由国家工部主管，地方则在州、县下设户曹、司户具体负责。

元明清时代，从元代起，虽然水路航运迅速发展，但对道路交通也十分重视，不但全国设省管理道路交通，地方的府、州、县设专人管理。

并发诏令“道路整修后要及时检查”。

清代时，将管
理的官名“尚书”和“左右侍郎”改为“大臣”，即交通大臣。

对御道的修治则更为详尽与具体，制定了施工与养护道路规范的《东道纪略》大清会典。

从车马大道、邑道、驰道、驿道、官道、御道发展到公路（开始称马路），直到今天的一级、二级、高级公路和全封闭的高速公路，都是人类社会科学发展的必然结果。

二、公路的概念
（一）定义
公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。

中文所言的“公路”是近代说法，古文中并不存在，“公路”意指公共交通之路。

道路和公路在意义范围内是有区别的，道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。

按其使用特点分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。

（二）公路的等级划分
1、公路按行政等级可分为：国家公路、省公路、县公路和乡公路（简称为国、省、县、乡道）以及专用公路五个等级。

一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。

（1）国道是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路、连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。

国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。

（2）省道是指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，并由省（自治区、直辖市）公路主管部门负责修建、养护和管理的的公路干线。

（3）县道是指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。

县道由县、市公路主管部门负责修建、养护和管理。

（4）乡道是指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。

乡道由人民政府负责修建、养护和管理。

（5）专用公路是指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。

专用公路由专用单位负责修建、养护和管理。

也可委托当地公路部门修建、养护和管理。

2、按使用任务、功能和适应的交通量划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级：
（1）高速公路为专供汽车分向分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。

四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日
交通量25000-55000 辆。

六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日
交通量45000-80000 辆。

八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日
交通量60000-100000 辆。

（2）一级公路为供汽车分向分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路。

四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日
交通量15000-30000 辆。

六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日
交通量25000-55000 辆。

（3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。

一般能适应每昼夜 3000-7500 辆中型载重汽车交通
（4）三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。

一般能适应每昼夜 1000-4000 辆中型载重汽车交通量。

（5）四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。

双车道四级公路能适应每昼夜中型载重汽车交通量1500 辆以下。

单车道四级公路能适应每昼夜中型载重汽车交通量200 辆以下。

第二章世界公路发展情况
一、世界公路发展的四个阶段
目前，全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路，目前世界各国的公路总长度约2000万公里，约80个国家和地区修建了高速公路，通车总里程26万公里左右（此数据不太准确），其中美国、中国、英国、德国、法国、意大利、日本、加拿大等国高速公路里程约占世界高速公路里程的80%以上。

回顾历史，国外发达国家公路的发展大致都已经历了三个发展阶段，现正处于第四个发展阶段。

第一阶段从19世纪末到本世纪30年代，是各国公路的普及阶段。

这期间随着汽车的大量使用，大多是在原有乡村大道的基础上，按照汽车行驶的要求进行改建与加铺路面，构成基本的道路网，达到大部分城市都能通行汽车的要求。

第二阶段从30年代到50年代，是各国公路的改善阶段。

这期间由于汽车拥有量的迅速增加，公路交通改善需求增长很快，各国除进一步改善公路条件外，开始考虑城市间、地区间公路有效连接，着手高速公路和干线公路的规划，英、美、德、法等国都相继提出了以高速公路为主的干线公路发展规划，并通过立法，从法律和资金来源方面给予保障。

第三阶段从50年代到80年代，是各国高速公路和干线公路高速发展阶段。

这期间各国大力推进高速公路和干线公路规划的实施与建设，并基本形成道路使用者税费体系作为公路建设资金来源的筹资模式，日本等国为解决建设资金不足等问题，还通过组建“建设公团”修建收费道路来促进高等级公路发展。

各国经过几十年的发展，已基本形成了以高速公路为骨架的干线公路网，为公路运输的发展奠定了基础。

第四阶段为上世纪80年代末90年代初以来，是各国公路提高通行能力和服务水平的综合发展阶段。

这期间各国在已经建成发达的公路网络的基础上，维护改造已有的路桥设施和进一步完善公路网络系统，重点解决车流合理导向、车辆运行安全以及环境保护等问题，以提高公路网综合通行能力和服务水平。

此外各国还特别重视公路
环境设施的建设，在公路建设和运营过程中对环境和生态进行保护，如通过居民区的路段建设防噪墙等以减小汽车行驶噪音影响，又如设臵鱼类和其他动物等专用通道，保证公路沿线动物的生活不受大的影响。

小知识：美国是世界上拥有高速公路最多的国家，拥有约9万公里的高速公路，加拿大修建了1.65万公里的高速公路，居世界第三位；德国高速公路总里程为1.1万多公里，居世界第四位，其中德国1932年建成的波恩至科隆高速公路，是世界上第一条高速公路；法国目前拥有1万多公里高速公路，位居世界第五位；意大利高速公路通车总里程为6300多公里；英国为3000多公里；日本已修建了6000多公里的高速公路。

（以上7国数据截止2007年底）。

我国至2010年底高速公路通车里程达到了7.4万公里，居世界第二位。

二、美国与中国公路现状比较
美国现有公路总里程和高速公路里程最长，西欧各国和日本，由于国土面积小，公路网基础好，高速公路也逐步成网，公路运输一直为内陆运输的主力。

相比之下，前苏联和印度、巴西等发展中大国公路里程较少，道路质量差，公路铺面率低于美、日以及西欧诸国。

美国于1937年开始修筑高速公路，目前，美国拥有约10万公里高速公路，居世界第一。

已完成以州际为核心的高速公路网，其总里程约占世界高速公路总里程的40%半左右，连接了所有5万人以上的城镇。

美国的高速公路建设，有一套评估、规划立项、投融资以及维护管理的机制，每个项目的认证至少要两年时间。

高速公路建设资金投入的比例为州政府19.6%，地方县市77.4%，联邦政府3%，平时维护费用主要由州政府负责。

车道路面标志，标出了最高与最低限速。

第二名是中国，到2010年底，中国高速公路的通车总里程达7.4万公里。

中国台湾省于1978年底建成基隆至高雄的高速公路长 373 公里。

1988年10月31日，上海至嘉定18.5公里高速公路建成通车，使中国大陆有了第一条高速公路。

此后，我国高速公路建设突飞猛进：2005年底突破了4万公里，2010年底突破7万公里。

我国目前用于高速公路建设的资金主要来源于各种专项税费和财政性资金
(如车购税、养路费、国债、地方财政等)、转让经营权、直接利用外资、通行费收入、企业自筹资金以及国内外银行贷款。

其中银行贷款占了很大比重。

三、我国和美国公路发展历程及一些比较
（一）美国公路发展历程
1、早期发展情况
美国的第一条高速公路为位于西部的洛杉矶至帕萨迪纳的旱河谷中的旅游公路，全长6公里，该公路同时还是防洪工程中的一部分，主要起渠化旱河水流作用。

二次世界大战后，为了增强战争时期调动部队和输送战争物资的快速反应能力，美国政府构思要在全美范围内的大都市间修建高速公路网。

1944年，由国家公路委员会提出，在全美大约要建设54700公里高速公路来连接所有超过30万人口的县城、连接80％人口在5万以上的县城。

后来公路联合执行委员会建议将高速公路网总里程增加至64400公里，但因资金短缺，没有被通过。

当时所规划的只有局部建成，其中有很多的原来双向2车道的干线公路改扩建成单向4车道高速公路。

这些公路设计采用二十世纪四十年代的技术标准，在后来的使用中出现了不少问题，但是积累了许多宝贵的经验和教训。

这些公路在七、八十年代因为路基横断面和路线几何设计等方面的缺陷进行重建。

这个时期的高速公路后来成为美国二十世纪六十年代中期研究的对象和总结的资源，这为修改规范提供了宝贵的经验。

六十年代中期以后，便出现不计其数的学术论文或设计文献的修订本，这从一个侧面反映出美国对四、五十年代高速公路的研究总结取得了成功。

2、长远的规划和严格的组织计划
美国的经济完全根据市场需求来调整，但美国人做事却非常有计划，政府部门更是如此，一项工程的实施，通常是5～10年或是更长时间前就计划好了，在制定计划时需通过充分论证，广泛征求纳税人的意见，一旦通过，那么这项计划就具有法律效力，不会因为人事的变动而改变，表现在各项政策上都具有良好的延续性。

从1940年美国的第一条高速公路的建成到二十世纪七十年代早期，美国的州际高速
公路网的形成，用了近30年的时间。

经历了罗斯福、艾森豪威尔、肯尼迪和尼克松等几任总统，每任都是按照早已规划好了的路网组织实施。

美国在公路设计和建设中坚持长远的观点，例如美国的高速公路中间带通常设计得较宽，1956年国家州际公路和国防公路几何设计标准中规定城区高速公路中间带宽4.9米，乡村区的高速公路中间带宽11米；1967年出版的规范中推荐的最小中间带宽18～24米，靠近城区的中间带宽7～9米。

较宽的中间带有利于中央分隔带排水、管线的布设和交通安全等设施的设臵，同时还有利于行车的安全，减少交通事故，更便于将来扩宽道路及车道的翻新。

我国高速公路建设起步较晚，全国国道主干线系统规划也才是上世纪九十年代初开始研究，直到九十年代中期才确定下来。

在这以前，全国各地已有些高速公路建设项目，这些项目大多是国家国道主干线系统的组成部分，每个省(市、区)结合国省干线公路网和自己的实际情况制定公路发展计划，作好项目的合理安排。

1998年国家采取扩大内需的方针和实施积极的财政政策，在交通上加大投资，一些省的公路规划做的充分，在国家投资落实后，能够迅速按计划开展工作；相反规划项目少的省份，不能合理利用国家投资，有些项目仓促上马，不能保障合理的设计和施工周期，留下许多工程隐患和遗憾。

有的高速公路通车不到5年，交通量饱和，不得不进行道路扩建，而原设计没有考虑后续的扩建问题，造成资金浪费。

3、合理的技术规范
美国各州公路工作者协会颁布了一系列的公路协会规范(AASHTO)和一些具有规范性质的设计手册，这些规范或手册内容详尽，规定明确，而这些规范对各州而言，起着指导性作用，各州根据本州的实际情况对不适合本州的部分进行调整，使其成为本州的技术规范。

该规范依据于美国各州公路工作者协会二十世纪六十年代的道路试验结果（尽管由这些试验所得的数据和关系有其适用范围），在路面设计时非常成功的运用这些关系，这一点由整个乔治亚州的非常好的路面状态可得到证实。

路线设计中常遇到平面曲线间夹直线长度和纵断面最大纵坡及坡长的限制等问题，关于长直线问题，美国在全国做了一项
调查，结果表明交通事故有60％～70％发生在曲线上，因此长直线对行车安全影响不是很大。

美国的高速公路上较长直线(3～10公里)也有时出现，但为了避免线形的呆板，长直线路段上力求在纵断面上和公路两旁的景观方面作些变化，还设臵了一些提醒设施。

美国高速公路行车道两侧的路缘带上设臵有规律的坑槽，一旦车辆偏离车道驶入路缘带时，就会出现震动和刺耳的噪音，用以提醒驾驶员注意行车安全。

公路线形的设计重点的是路线与地形相协调，线形本身的连续性是保证行车安全的关键因素，相邻的曲线参数相差不能太大，长直线两端不要接小半径的曲线。

直线和曲线的采用应该结合地形和周围的环境合理选用。

能曲就曲，该直就直，不要过于追求直线和曲线的某一比例值。

美国各州根据各自的地形条件对高速公路的最大纵坡有不同规定，山区最大纵坡达7％，连续坡长有的超过3公里，这与其汽车性能较好也有很大关系。

4、科学的公路工程环境保护
二十世纪四十年代美国自然环境一度受到人为因素的破坏，但环境问题很快受到美国政府的高度重视，大规模地在全国范围内进行植树种草及水土流失的综合治理，到现在美国环境得到很大改善，而且制定了相关的法律和环境保护的长期计划。

1969年美国环境政策局(NEPA)开始环境评估及减少对环境不利影响的研究，他们建议联邦政府采用切实的办法来加强对较好环境的保护；1970年联邦辅助公路法案对公路交通噪音作出了规定。

美国公路设计中，尽量避免高填深挖，减少对原地形、地貌的影晌，对可能出现大挖、大填的地段或采用较大纵坡减少开挖深度及填方高度，或是采用隧道或桥梁。

路基横断面布臵非常灵活，根据地形采用整体式，有时采用分离式，力求路线与环境相协惆，不过分追求最为短捷的线路，以减少对自然环境的破坏。

州际高速公路边坡坡度一般很缓，土质挖方边坡一般为1：1．25～1：3，填方边坡为1：3～1：6。

边坡防护大多为植树、种草或采用草杆、废旧轮胎加工成的絮状物等覆盖物将边坡坡面覆盖，除了在桥台前的边坡用圬工铺砌和局部路段的混凝土（加筋）挡土墙外，边坡几乎全用生态防护。

美国
公路的排水设计非常注重环境保护，其边沟表面上看基本都是呈三角形或浅蝶形，边沟内并不用圬工铺砌，而是土工织物种草，真正的排水系统还在下面，由于公路两边的植被非常好，滞留系数大，水流缓慢，雨水通过边坡漫流至边沟，再渗至边沟下面的暗沟里，然后由地下排水系统排除。

即使下大雨也很难看到两面边沟哗哗的流水，地表径流对边坡冲蚀力很小。

对没有地下排水系统的一般公路边沟，采取在沟内铺碎石和天然石头，以减慢水流速度，防止水土流失。

公路对坏境的影晌，还包括空气污染和噪声污染，美国公路在重点路段两边设有监测系统，对空气质量适时监测。

对噪声超标地段设臵减噪设施。

公路施工过程中，美国政府对承包商在环境保护方面的要求非常严格，施工时尽量减少对原有土壤的扰动，开始施工前首先根据原有地青表径流并结合设计的永久排水设施的设臵做好临时排水系统，对周围环境有较大影响的路段重点防范。

国内有些项目施工过程中的临时排水设施设臵很少，对有限的临时排水设臵也没有系统地进行设计，使得很多地表水直冲路基边坡，而坡面亦没做临时的防护，挖方时也不按规范的操作程序进行，出现陡坡深挖、掏挖诱发了很多工程滑坡、边坡坍塌、侵蚀等问题，还有的在施工过程中污染了地下水、灌溉用水和生活用水。

我们可以借鉴美国在公路环保上的成功经验，评估公路建设对环境的影响程度及公路与环境的相容性；设计中注意路线线形与周围环境相协调，应根据实际情况在防护中多采用生态防护，排水设计应结合防护工程做好水土流失的防治，在高填深挖地段，对桥梁、隧道方案进行比较时，不仅要从考虑经济的角度，还应考虑土地资源、环境影响，长远效益综合比较，有时环境因素还应是主要控制因素；施工过程中应注意施工组织与环境的相容性；运营阶段要对公路两侧的环境（空气、噪声、水土流失）进行监测，以及道路上的人为丢弃物清理等。

5、先进的管理及严谨务实的工作态度
美国的经济强盛与其良好的市场机制、先进的管理技术和美国人严谨务实的工作作风是分不开的。

美国健全的法制为管理的规范化提供了法律基础，科学技术为管理提供了先进的手段，脚踏实地的工作
作风为管理的实施提供了保障。

我国的高速公路和美国的高速公路主要差距并非在工程技术上，很大程度在管理上。

我国公路建设中的很多问题根源往往由于管理上出了问题，有些问题是因为管理不规范、职责不分造成的，有些是因为管理手段落后，管理水平有限造成的。

前者是机制的问题，后者是技术问题。

在交通管理方面，美国各州建立了各自的地理信息系统（GIS），公路GIS是根据GPS测量、人工调查采集道路基础数据，如道路中线的里程桩号及坐标，路基宽度及横断面组成，路面结构类型，路面厚度，涵洞尺寸、结构形式和位臵，桥梁所在位臵、跨径、上下部结构形式、洪水位，桥面铺装类型和该公路实际交通量等。

乔治亚州交通部（GDOT）的GIS系统还有该州所有县、镇的地图及乔治亚州的公路网、交通运输图的电子图形。

GIS程序允许GDOT更有效操作管理，为州政府提供全州范围内的交通方面的图形和数据以供决策参考。

GIS有助于管理、分析和提供一个安全高效的交通系统，有助于对施工项目的管理，能为维修养护工人提供一条有效路径（最短捷或最快速），还可为超大尺寸或超重的车辆提供线路，标明限载桥梁。

GIS系统通过Internet网络与授权者共享，这个庞大的数据库每年更新一次，对改扩建工程及时更新。

为管理者提供决策依据。

路面状况评价系统也是该州正在研究的一个课题，该系统主要用于路面养护管理上，根据路面破坏特征、裂缝性质等根据专家系统分析裂缝产生的原因，并有专家系统提出养护方案。

路面管理过程中积极推广货车称重站，限制超重车辆对路面的破坏。

我国高速公路建设起步较晚，高速公路设计和施工的直接经验较少，原来有很多并不适合高速公路的低等级公路设计和施工经验被用于高速公路建设中，有的安全系数仍是采用原低等级公路的安全系数，有的施工也没有按照高速公路所要求的进行，有的路面材料配合比与当地实际不符等等，造成有的公路刚通车不久就出现路基边坡失稳，防护工程垮塌，路面出现坑槽、裂缝、车辙、拥包等等病害。

迄今为止，我国已进行了20余年的高速公路建设，应本着严谨求实的态度对已建高速公路进行认真总结，对成功经验加以推广，并找出现行规范中不适当的地方加以修正，以便于指导今后的高速公路设计和施工。