唐大宇
(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)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(jì)社會(huì)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(hù)任務(wù)重而資金不足、安全設(shè)施少、運(yùn)輸服務(wù)水平低等突出問(wèn)題,與全面建成小康社會(huì)的要求還存在較大差距。本文依托大同縣交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)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。
圖1 項(xiàng)目地理位置圖
本項(xiàng)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(duì)象包括兩個(gè)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(diǎn)進(jìn)行規(guī)模規(guī)劃。本項(xiàng)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。
首先通過(guò)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(guò)研究大同縣區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(lái)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(lái)確定大同縣公路網(wǎng)布局方案[1]。
大同縣各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1[2],從表1可以看出,2006—2010年大同縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于起步階段,2010—2016年大同縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)處于加速發(fā)展階段,2010年以后大同縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jì)處于穩(wěn)步上升趨勢(shì),所以經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)模型采用線形模型,根據(jù)表1得出經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)模型為:
式中:Y為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值;x為年份(2007年為1,2008年為2,依次類(lèi)推)。
表1 大同縣歷年社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)展一覽表
4.1.1 研究思路
本文采用多種方法對(duì)大同縣各規(guī)劃期(近期2020年、中遠(yuǎn)期2025年)公路網(wǎng)進(jìn)行分析,主要對(duì)大同縣公路總規(guī)模與干線公路規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè),從宏觀上把握公路網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及各等級(jí)公路的構(gòu)成。
4.1.2 大同縣公路網(wǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
4.1.2.1 連通度法
根據(jù)大同縣內(nèi)路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量以及路網(wǎng)期望連通度,計(jì)算大同縣路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模,計(jì)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(diǎn)數(shù)量,個(gè);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(jì)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(jì)算公式,2017、未來(lái)2020和2025年大同縣公路網(wǎng)總體規(guī)模的預(yù)測(cè)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(cè)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(zhǎng)率與GDP的增長(zhǎng)率之比作為大同縣公路網(wǎng)總里程對(duì)GDP的彈性系數(shù),計(jì)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(zhǎng)系數(shù);IE為大同縣地區(qū)GDP增長(zhǎng)系數(shù)。
大同縣公路網(wǎng)總里程對(duì)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(yùn)輸與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的相互關(guān)系,大同縣公路總里程的平均增長(zhǎng)率可通過(guò)大同縣經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率來(lái)得到。
到2016年底,大同縣公路網(wǎng)規(guī)模達(dá)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(lái)發(fā)展趨勢(shì),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(cè)到2017、2020和2025年公路網(wǎng)總里程分別將達(dá)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(cè)表(彈性系數(shù)法)
4.1.3 公路網(wǎng)總體規(guī)模的確定
通過(guò)上述各種方法對(duì)大同縣公路網(wǎng)總體規(guī)模的預(yù)測(cè)結(jié)果綜合分析,取各種預(yù)測(cè)結(jié)果的上限,并取整計(jì)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(cè)結(jié)果匯總表 km
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(qiáng)于與山西省周邊其他地級(jí)市的聯(lián)系;太原市作為山西省省會(huì)城市,大同縣與太原市的聯(lián)系要強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度分為5個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(yáng)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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的行政交通聯(lián)系。這個(gè)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(gè)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(jì)交通區(qū)位線分析
經(jīng)濟(jì)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(jì)往來(lái)對(duì)象所處的位置不同可以分為:區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)往來(lái)、對(duì)外經(jīng)濟(jì)往來(lái)。根據(jù)大同縣與周邊地市區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交往現(xiàn)狀、以及大同縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)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(jì)交通區(qū)位線:
a)第一層次 各大經(jīng)濟(jì)區(qū)之間,大同縣與相鄰地市經(jīng)濟(jì)區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)交通聯(lián)系,這個(gè)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(kāi)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(jì)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(jì)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(jì)交通聯(lián)系。
4.2.3 公路網(wǎng)布局分析
根據(jù)運(yùn)輸通道的分析結(jié)果,按照運(yùn)輸通道所確定的服務(wù)范圍、功能和強(qiáng)度,可將大同縣公路網(wǎng)分為3個(gè)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(guò)境交通能夠順暢地通過(guò)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(jì)分兩個(gè)層次進(jìn)行。第一層次為大同縣過(guò)境、對(duì)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(jì)基本思路,可以得到大同縣未來(lái)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。
一般情況下,公路網(wǎng)規(guī)模常用預(yù)測(cè)方法有連通度法、彈性系數(shù)法,連通度法通過(guò)區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和期望連通度來(lái)預(yù)測(cè)公路規(guī)模,彈性系數(shù)法通過(guò)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展水平來(lái)預(yù)測(cè)公路規(guī)模,同時(shí)運(yùn)用兩種方法可以兼顧路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)公路網(wǎng)的需求,避免了單一預(yù)測(cè)方法在數(shù)據(jù)應(yīng)用中出現(xiàn)偏差,預(yù)測(cè)精度也基本可信。
在公路網(wǎng)布局研究中,通過(guò)對(duì)區(qū)域周邊及區(qū)域內(nèi)的行政和經(jīng)濟(jì)進(jìn)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(duì)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(lèi)似項(xiàng)目公路網(wǎng)規(guī)劃提供一定的參考價(jià)值。