朱興貝 梁棟 楊震 鄔嵐

摘要：當(dāng)前物流業(yè)的迅速發(fā)展導(dǎo)致交通運(yùn)輸量的需求增加，部分道路上的貨車比例逐年上升。其中，路側(cè)用地以物流產(chǎn)業(yè)為主且與多個物流園區(qū)相連接的國道路段，貨車比例上升尤為明顯。對此，提出一種具有特定使用條件的管控車道。一方面滿足特定時段物流貨車高峰出行的需求，提高物流貨物運(yùn)送效率;另一方面實現(xiàn)客貨分離，提高路段通行效率和運(yùn)行安全。通過分析其適用路段特性，選取各項影響指標(biāo)，并采用模糊層次分析法計算該物流專用管控車道適用條件閥值，為其布設(shè)提供科學(xué)依據(jù)與理論支撐。

關(guān)鍵詞：物流專用道;車道管控;國道;物流

中圖分類號：F570 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

電子商務(wù)帶動物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得客貨運(yùn)輸領(lǐng)域改善運(yùn)輸質(zhì)量的需求尤為迫切。尤其是國道承載大運(yùn)量的貨物運(yùn)輸，客貨繁忙處貨車與小客車交通事故頻發(fā)，造成極大經(jīng)濟(jì)損失、生命安全的威脅及道路擁堵。目前，管控車道主要研究的是公交專用道、HOV車道及貨車專用道的應(yīng)用，其中貨車專用道理論主要研究的是貨車專用道應(yīng)用于高速公路的方案選擇指標(biāo)體系、效果評價指標(biāo)等。基于對國道道路及交通流特性等方面的分析，本文提出“物流專用道”的概念，強(qiáng)調(diào)物流貨車在特殊路段和時段的特定需求，為物流貨車設(shè)置專有路權(quán)，解決物流運(yùn)輸過程中城市道路與高速公路之間連接的缺失問題。

1物流專用道的概念

管控車道中有一類為并行車流管控車道，是指在全天或部分時段供特定車輛通行的與普通車道同方向但不完全分離的管控車道，通過特定的交通出入口來控制車輛的通行。根據(jù)此概念，結(jié)合國道物流運(yùn)輸運(yùn)營現(xiàn)狀，本文提出了“物流專用道”的概念。

物流專用道的設(shè)置主要為物流園區(qū)及散點物流服務(wù)，滿足高峰時段貨車高比例出行的需求，緩解貨車與小汽車混行而導(dǎo)致交通擁堵等問題。鑒于現(xiàn)有對貨車專用道的研究方向主要是針對高速公路，而國道作為連接城市對外交通貨物運(yùn)輸過程中，承載較大部分的貨運(yùn)量的一環(huán)，對其進(jìn)行專用車道的研究可彌補(bǔ)城市道路與高速公路之間銜接的缺失;同時，物流專用道的設(shè)置可以減少交叉口延誤，提高路段整體運(yùn)營速度。

對國道部分路段實施車道管控，對資源的合理利用和治理交通擁堵具有重要的現(xiàn)實意義。物流專用道的設(shè)置滿足道路資源供給和滿足貨車行駛需求的同時，將小汽車與物流配送車輛分開提高道路通行能力和道路安全性。

2物流專用道特性

本文提出的物流專用道，考慮到物流運(yùn)輸?shù)囊蛩兀渑c貨車專用道在適用道路指標(biāo)、周圍用地性質(zhì)以及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等多方面均有不同之處。

（1）適用道路指標(biāo)

適用道路等級?，F(xiàn)貨車專用道僅應(yīng)用于高速公路，高速公路路段上僅存在交織區(qū)且不受道路周圍土地利用的限制。相比之下，物流專用道主要適用于周邊用地性質(zhì)和交通流均較復(fù)雜的國道，針對近年國道旁物流園區(qū)興起這一特定的因素建議物流專用道應(yīng)用于國道上。

總交通量與貨車交通量占比。由于物流園區(qū)產(chǎn)生的新增貨車交通量，貨車比例的上升間接導(dǎo)致總交通量增加致使道路容量無法滿足總交通量的需求。因此路段的交通組成發(fā)生變化，需要提高貨車路權(quán)供給以解決交通問題。

道路服務(wù)水平。物流專用道具有分時段管控的特點，在管控時段由于貨車與小汽車的混行以及貨車比例較大而在交叉口處產(chǎn)生較嚴(yán)重的延誤與排隊長度，從而降低服務(wù)水平。在這樣的情況下，物流專用道的設(shè)置可以實現(xiàn)客貨分行，提高通行效率。

（2）物流專用車道代表車型

服務(wù)對象主體為物流產(chǎn)業(yè)的物流配送貨物運(yùn)輸?shù)能囕v，經(jīng)查閱汽車分類國家標(biāo)準(zhǔn)（GB9417-89），物流市場中的貨車分類與普通貨車分類僅存在載貨量上的差別，因此僅列出代表車型，如表1所示：

（3）路側(cè)用地性質(zhì)

國道路側(cè)用地性質(zhì)與高速公路具有明顯區(qū)別，主要有居住用地R、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地B、物流倉儲用地W、公用設(shè)施用地u等，其中物流倉儲用地的比例隨著電子商務(wù)的發(fā)展而激增。因此，當(dāng)物流倉儲用地比例達(dá)到一定值時，道路無法滿足增加的貨車的需求，在路權(quán)允許的情況下，即可考慮設(shè)置物流專用道以連接物流園區(qū)，為周圍散點物流服務(wù)形成物流運(yùn)輸快速通道。

（4）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

對于物流專用道的設(shè)計，基本參考我國公路的設(shè)計規(guī)范。有所區(qū)別的地方在于，對于交叉口的線型設(shè)計上，物流專用道主要服務(wù)的對象為物流貨車。因此在交叉口對于道路的線性設(shè)計僅考慮為貨車服務(wù)，具體設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如下：

①道路的交叉范圍內(nèi)的縱坡應(yīng)該在0.15%～3%之間。

②道路的交叉范圍內(nèi)的圓曲線設(shè)置超高。

③車輛在各種轉(zhuǎn)彎速度下，路面內(nèi)緣的最小曲線半徑應(yīng)該按照轉(zhuǎn)彎速度設(shè)計，如表2所示：

3物流專用道適用條件研究

3.1物流專用道設(shè)置指標(biāo)及其權(quán)重的確定

本文從不同角度出發(fā)，將物流專用道的適用條件進(jìn)行定性的量化，根據(jù)上文提出的適用路段特征，選取總交通量、貨車比例、物流園面積、物流園發(fā)生量與吸引量、交叉口延誤、交叉口排隊長度、車道數(shù)、服務(wù)水平等指標(biāo)進(jìn)行分析。采用層次分析法確定各項影響指標(biāo)的權(quán)重，以降低主觀程度，增加客觀性，并得出物流專用道適用條件閥值。確定指標(biāo)權(quán)重的步驟如下：

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型

從上述分析可知，交通總流量、貨車流量、道路服務(wù)水平以及物流用地面積是判斷客貨分線最直觀的影響因素，故為了獲得較為準(zhǔn)確的預(yù)判技術(shù)，共選取以下6個影響因素：交通總流量、貨車比例、交叉口延誤、排隊長度、物流園區(qū)的發(fā)生量與吸引量、車道數(shù)。建立層次結(jié)構(gòu)模型是將目標(biāo)問題所包含的因素按不同屬性進(jìn)行分層，同一層次因素作為準(zhǔn)則，對下一層次的某些因素起支配作用，同時又受上一層次因素的支配。建立層次模型如圖l所示：

（2）構(gòu)造兩兩比較評判矩陣

3.2物流專用道設(shè)置的單因素評價準(zhǔn)則及模糊評判

由于涉及因素眾多，且各因素之間相互影響、相互制約，對物流專用道設(shè)置的總體評價十分復(fù)雜，因此引入模糊數(shù)學(xué)理論。模糊數(shù)學(xué)是研究和處理模糊體系規(guī)律性的理論和方法，它把普通集合論中僅取0或l兩個值的特定函數(shù)，推廣到[0，1]區(qū)間取得隸屬函數(shù)，把絕對屬于或不屬于擴(kuò)張為更加靈活的漸變關(guān)系，

因而便于把中介過渡的模糊概念用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理。

利用模糊數(shù)學(xué)綜合評價設(shè)置物流專用道的必要性，首先要根據(jù)給出的評判標(biāo)準(zhǔn)及評價因素的數(shù)值，進(jìn)行單因素評價，建立單因素模糊矩陣如式（5）所示。

本文對是否需要設(shè)立物流專用道進(jìn)行了不用設(shè)立、可以設(shè)立、宜設(shè)、必須設(shè)立四級評定，其中總交通流量以總交通流量與通行能力之比作為分級依據(jù)，貨車比例以貨車流量與總交通流量之比作為分級依據(jù)，交叉口的排隊長度以交叉口的排隊車輛數(shù)作為分級依據(jù)，物流運(yùn)輸因素以高峰小時物流園區(qū)的交通發(fā)生量作為分級依據(jù)，車道數(shù)以雙向車道為數(shù)作為分級依據(jù)，具體分級如表7所示：

尋找20位專家，以調(diào)查問卷的形式對指標(biāo)進(jìn)行單因素評價和歸一化處理，對不設(shè)、可設(shè)、宜設(shè)、必設(shè)的分級評價進(jìn)行打分，根據(jù)打分結(jié)果得出不設(shè)為20分，可設(shè)為50分，宜設(shè)為80分，必設(shè)為100分。在B計算出來的值對照，0-20分，20～50分，50-80分，80-100分，分別為不設(shè)、可設(shè)、宜設(shè)、必設(shè)。

3.3物流專用道的模糊評判

根據(jù)其中：W為經(jīng)層次分析法獲得的各個因素的權(quán)重矩陣，A為按照單因素評價準(zhǔn)則構(gòu)建的模糊矩陣。日矩陣的結(jié)果可以計算得出c的值。根據(jù)計算的結(jié)果，對照0-20分，20-50分，50-80分，80-100分，分別為不設(shè)，可設(shè)，宜設(shè)，必設(shè)，進(jìn)行判定是否需要設(shè)立物流專用道。

4結(jié)論

我國物流運(yùn)輸行業(yè)迅猛發(fā)展，國道作為連接城市道路與高速公路物流運(yùn)輸中的重要一環(huán)，針對國道部分路段設(shè)置物流專用道的意義重大。本文結(jié)合管控車道，提出應(yīng)用于國道上“物流專用道”的概念。主要有以下結(jié)論：（1）根據(jù)國道的交通組成特性、周圍用地等特征，分析得到物流專用道在道路指標(biāo)、代表車型、用地性質(zhì)、道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等方面的適用國道路段特征。（2）利用層次分析法對物流專用道設(shè)置指標(biāo)進(jìn)行了評估，得到各指標(biāo)的權(quán)重值。（3）采用模糊評判將定性指標(biāo)定量化，根據(jù)得分分級得到物流專用道設(shè)置與否的結(jié)果，使評價結(jié)果清晰化、系統(tǒng)化，使評判更加準(zhǔn)確明了。

對國道部分路段設(shè)置物流專用道，可以通過完善標(biāo)志標(biāo)線、監(jiān)控系統(tǒng)、無線頻射技術(shù)RFID，以及發(fā)放通行證等手段進(jìn)行車道管控;同時，物流專用道的設(shè)置更加便于對貨車交通流量控制、事故處理、應(yīng)急管理等，這對于促進(jìn)智能交通體系的建設(shè)具有重大的意義，因此物流專用道與智能交通相結(jié)合的問題今后有待進(jìn)一步研究。