公路网合理规模的测算

2.3.1.年平增长量法： L L0 LgN
式中：L——第N年公路网总里程，km； L0——起始年公路网总里程，km； ∆L——年平均增长量，km/年； N——年数，年。
2.3.2.按年平均增长率推算: L L0 (1 )N
式中： α——年平均增长率。
2.4线性规划法
公路网等级结构是指公路网中不同技术等级公路的组成。它从量 上反映, 就是各等级公路里程的组合。当公路网总里程一定时, 不同 等级公路里程的组合就会形成不同的组合方案, 每一个方案对应公路 网的一个等级结构。等级结构是否合理需要采用多目标规划来解决。
❖ 2.1.4.国土系数法:国土系数法能够较好地反映区域人口和经济发展 与公路网规模之间的联系。计算时仅需要人口预测、经济预测及国土 面积这些数据。但选用区域人口和国内生产总值作为分析因素的弊端 也很明显，使得该方法较适应于对区域的公路网规模进行宏观分析， 不能反映公路网的内部等级结构和布局结构情况，预测结果不够准确 ，容易产生偏差。
L K AP
式中：L——公路网总里程，km； K——代表经济发展水平的系数； A——区域面积，km2； P——人口数，万人。
其中，干线公路网合理规模为： L0 K0 A P
式中：L0——干线公路网合理规模，km；
K0——经济发展水平系数。
经济发展水平系数K，K0可以用人均国名生产总值与路网规模的 调查资料进行统计回归分析确定。在进行公路网规划时，可参考发达 国家的经济发展水平及公路网建设规模。国内在进行省域、地市域公 路网规划时，通常采用以下回归模型：
WP——公路客运周转量（人公里）；
WF——公路货运周转量（吨公里）；
βF,βP——公路网承担的客货运交通量比重；
αp——公路网客运平均容量（人/车）；
ΑF——公路网货运平均容量（吨/车）；
Np,NF——公路客货运实载率。
上述各参数可通过运输统计资料分析和调查确定。这样，以普通 二级公路为标准的公路当量里程就可按以下公式求得。
2.公路网合理发展规模预测
合理规 模预测
方法
经济分 析法
公路周 转量分 析法
时间序 列趋势 外推法
线性规 划法
弹性系数 法
结构类比 法
期望密度 法
国土系数 法
公路网车 辆密度法
年平均增 长量法
年平均憎 长率法
2.1经济分析法
❖ 2.1.1弹性系数法：弹性系数法是通过分析公路网总里程与国民经济之间的
式中：DN——公路网车辆密度，km/辆；
LN末 DN末 N末
L——公路网总里程，km；
N——车辆总数，辆；
DN末——定能够经济水平下的车辆密度预测值，km/辆；
DN内——定经济水平下的车辆密度按国内模型的回归值，km/辆；
DN外——定经济水平下的车辆密度按国外模型的回归值，km/辆
α、β——国内外回归模型的修正系数，α+β=1；
-1=0.0115
国省道年平均增长率: α=
-1=0.0069
县乡道年平均增长率：α=
-1=0.0124
规模种类 预测年份
2005 2010 2020
总规模
41221 43653 48956
国省道规模
11607 12011 12862
县乡道规模
26882 28591 32343
LN末——定经济水平下的公路网总里程，km；
N末——定经济水平下的车辆总数，辆。
2.2公路周转量分析法
此法通过研究客货周转量和公路运输能力、服务水平的关系来确 定公路网的发展规模。首先对交通周转量进行预测，计算公式为：
QNT
1 ( P WP 365 NP P
F NF
WF ) F
式中：QNT——公路网交通周转量（车公里/日）
❖ 1.3土地资源及地理环境特征: 公路建设受区域地理环境特征——地 形地质特征、地理区位特征等影响。地理特征存在明显差异的不同地 区, 对公路的需求也不相同。
❖ 上述影响因素中, 经济发展水平、经济结构、产业布 局、人口数量、城市化水平及城镇分布等因素是在不断变 化的, 而土地面积、地理特征则是相对稳定的。这些因素 对公路网规模的影响相互关联, 在一定时期, 上述各因素 所反映的综合国情, 决定了公路的合理发展规模。
然而，公路网建设必须符合或适度超前国民经济发展及 社会发展的需要，不同的社会发展阶段，应有相应的发展 规模，因此分析和研究区域公路网合理发展规模，对于把 握公路交通与经济发展的适应程度，找出公路建设与发展 过程中存在的问题与不足，明确今后公路交通的发展思路 、发展目标和建设重点，促进公路交通与经济的协调发展 ，实现公路交通的现代化和可持续发展等具有十分重要的 意义。
L0——基年的公路网总里程 ， km 。
❖ 2.1.2结构类比法:类比法通过分析与规划区域未来社会经济状况相类 似的区域的公路网发展状况，以此来确定规划区域的合理路网规模。 该方法通过确定类比变量、类比对象、因素及类比关系来实现。
L f (I, P, A)
式中：L——道路总里程，km； I——人均经济指标，万元/人； P——总人口，万人； A——地区面积，km2。
1.影响因素分析
❖ 1.1人口数量、城市化水平及城镇分布: 公路交通的基本功能之一是 满足人的出行的需要, 发达国家的发展经验表明, 在一定的经济发展 水平情况下, 人口数量、城市化水平及城镇的分布与公路的发展有着 密切的关系。
❖ 1.2经济发展水平、经济结构及产业布局: 公路建设的目标是满足经 济与社会发展需求, 改善交通运输环境和质量, 为社会发展和经济建 设服务, 是公路建设的前提和出发点。
K 6.87 0.0066GDP （R=0.98）
K0 3.01 0.00032GDP（R=0.74）
式中：GDP——人均国内生产总值。
2.1.5.公路网车辆密度法:该法通过研究公路里程与车辆总数的关系来确定公路 网发展规模，计算公式为：
DN L / N 1 / DN末 / DN内 / DN外
例题：
已知数据如下表，求2005年，2010年，2020年各级公路预测值及总预测值。
年份
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
公路网密度/km·km
0.07637 0.07653 0.07663 0.07675 0.07698 0.07745 0.07776 0.07833 0.07892 0.07968 0.08658 0.08768 0.09446 0.09463 0.0957
❖ 2.1.3期望密度法:随着社会经济的发展，交通需求会不断增加。不同 的经济发展阶段需要不同的公路网密度，合理的公路网密度可由下式 确定：
Hd kPd (PGNP)
式中：Hd——公路网期望密度，km/km2； Pd——人口密度，人/km2； PGNP——人均国民生产总值，万元/人； k、α、β——待定系数。
（1）
将求得的代入公式（1）即可求得：
年份 2005 2010 2020
总规模 41183 43341 47657
高速公路 910 2032 4275
国省道 11603 11979 12731
县乡道 26854 28357 31363
※按年平均增长率推算
L L0 (1 )N
总规模年平均增长率：α=
总里程年增长量 高速公路 高速公路年
国省道里程年增长量/km
/km
里程/km 增长量/km
68
14
46
9
53
12
109
13
25
210
13
0
142
144
13
0
18
256
13
0
58
271
13
0
11
346
13
0
144
3133
13
0
44
500
13
0
34
379
320
307
280
70
342
22
-1
458
686
344
总里程/km
34708 34776 34822 34875 34984 35194 35338 35594 35865 36211 39344 39844 40223 40293 40751
高速公路里程/km
13 13 13 13 13 13 13 13 320 342 686
国省道里程/km
10475 10489 10498 10510 10535 10677 10695 10753 10764 10908 10952 10986 11266 11265 11528
变化率的联系，由对国民经济的增长率的预测来确定公路规模的增长率。该
方法能够很好地把经济的发展反映到公路网的规划中，具有不错的实际应用
价值。
PL
Pj
L L0 (1 P)n
式中：θ——路网总里程与国内生产总值之间的弹性系数；
PL——公路网总里程增长率；
Pj——国内生产总值的增长率；
L——规划年的公路网总里程 ，km ；
L= QNT/(SN · C0) 式中：L——公路当量里程（km）；
QNT——公路网交通周转量（车公里/日）； SN——服务水平系数，即饱和度； C0——普通二级公路通行能力（辆/日）。
2.3时间序列趋势外推法
该方法根据规划区域的公路里程的历史统计资料, 以时间t 为自 变量建立模型, 对未来的公路网里程数进行合理的预测和规划。
目标顺序为: ①公路建设所用资金最少; ②公路网单位里程平均 行程时间最小; ③公路网通行能力最大。采用单纯形法进行等级结构 优化, 模型的建立过程: