摘要：本文主要介紹在對區域現狀公路網(wǎng)的分析與評價(jià)中，技術(shù)評價(jià)的主要特征及參數的計算與確定，從而對現狀公路網(wǎng)的功能和服務(wù)水平作出定量的評價(jià)表述。

　　關(guān)鍵詞：現狀公路網(wǎng) 特征及參數 分析與評價(jià)目前，在眾多的前期預工可研報告中，普遍存在對現狀公路網(wǎng)在技術(shù)方面的分析與評價(jià)不夠全面的情況，本文就起其技術(shù)評價(jià)中的四項特征指標（道路特征、交通特征、服務(wù)水平、通達程度）作一般性的介紹，以便在今后的工作中對區域現狀公路網(wǎng)分析和評價(jià)的更加全面完善。其目的在于發(fā)現問(wèn)題、準確分析、評價(jià)現狀公路網(wǎng)的優(yōu)劣程度。運用道路與交通特征參數對公路網(wǎng)上的交通流與組成公路網(wǎng)道路特征及路網(wǎng)所提供的服務(wù)水平，從宏觀(guān)上給以定量表述，從而為公路網(wǎng)現狀評價(jià)、公路改建或新建項目的制定和實(shí)施提供更加充分的論據。四項特征指標所包含的具體參數見(jiàn)圖1.

　　一、 四項特征指標

　　1. 公路網(wǎng)交通流特征參數

　　表述路段交通特征的物理量為路段交通特征參數，主要有交通量Q、交通密度K、車(chē)速V、車(chē)頭距h、通行能力C，其中Q、K、V為路段基本交通參數，這些集中反映了路段交通流的最基本特征。

　　公路網(wǎng)中每段道路由有限個(gè)路段組成，因此，整個(gè)公路網(wǎng)的交通特征與路段交通參數有直接的聯(lián)系，現用“網(wǎng)流量Qw、網(wǎng)車(chē)速Vw、網(wǎng)車(chē)流密度Kw來(lái)表述整個(gè)公路網(wǎng)的交通特征，稱(chēng)之為公路網(wǎng)的基本交通參數。

　�、倬W(wǎng)流量：是指組成公路網(wǎng)中各路段交通量的加權（里程權）平均值，用Qw（輛/日、小時(shí)）表示，公式如下：

　　式中qi——第i個(gè)路段上的交通量（輛/日、小時(shí)）

　　Li——第i個(gè)路段上的里程（km）

　　Lw——公里網(wǎng)的總里程 （km）

　　Pi——里程權（Pi＝Li/Lw）

　　根據（1-1）式可以計算出公路網(wǎng)中各類(lèi)技術(shù)等級公路的網(wǎng)流量，如：國道Q國、省道Q省、縣道Q縣的網(wǎng)流量。

　　Q國＝∑q國i.p國i

　　Q�。健苢省i.p省i （1-2）

　　Q縣＝∑q縣i.p縣i

　　式（1-2）中，Q國、Q省、Q縣、p國i、p省i、p縣i分別表示國道、省道、縣道的路段交通量和相應的里程權。

　　容易證明：QW＝Q國。P國+Q省。P省+Q縣。P縣 （1-3）

　　式中：P國＝L國/LW； P�。絃省/LW； P縣＝L縣/LW

　　其中：L國、L省、L縣分別表示區域內國道、省道、縣道的總里程。

　　網(wǎng)流量這一指標從客觀(guān)上反映了整個(gè)公路的交通負載情況。

　�、诰W(wǎng)車(chē)流密度：是指某一時(shí)刻公路網(wǎng)單位長(cháng)度路段上所擁有的車(chē)輛數。用Kw表示（輛/km），其公式如下：

　　（1-4）

　　式中：N——某一時(shí)刻整個(gè)路網(wǎng)上的車(chē)輛數（輛）。

　　Ki——第i個(gè)路段的交通密度 （輛/km）。

　　由式（1-4）知，網(wǎng)車(chē)流密度為各路段車(chē)流密度的加權平均值，權值同前。這一指標反映了公路網(wǎng)上車(chē)流的密集程度。

　�、劬W(wǎng)車(chē)速：是指各路段上平均車(chē)速的調和平均值，用Vw表示（公里/小時(shí)）。公式如下：

　　式中：Vi－第i個(gè)路段上車(chē)輛（公里/小時(shí)）。

　　Wi－第i個(gè)路段上車(chē)公里權（Wi＝qiLi/∑qiLi）

　　此參數是反映網(wǎng)流量在路網(wǎng)中運行快慢程度的指標。

　　可以證明：網(wǎng)流量、網(wǎng)車(chē)速度及網(wǎng)車(chē)流密度有下列關(guān)系

　�、芫W(wǎng)行程時(shí)間：是指公路網(wǎng)上車(chē)輛行使單位里程所需的時(shí)間，用 Tw表示（小時(shí)/km），按下式計算：

　　以上是描述區域公路網(wǎng)中交通特征參數，具有實(shí)際意義，通過(guò)它們的計算可反映區域現狀公路網(wǎng)實(shí)際交通狀況。

　　2. 區域公路網(wǎng)道路特征參數

　　與交通特征參數相類(lèi)似，道路特征參數與路段特征參數有直接關(guān)系，可以用道路技術(shù)等級Jw，網(wǎng)容量Cw和路面鋪裝率Rw表示

　�、� 道路技術(shù)等級：是區域內各級公路的加權平均值。公式如下：

　　（1-8）

　　式中：Ji——第i個(gè)路段的技術(shù)等級，Ji取值一般為Ji＝0，1,2,3,4,5

　　對應的公路是高速、一級、二級、三級、四級、等外。

　　Pi——同前。

　　此項參數從總體上反映了區域路網(wǎng)的技術(shù)等級水平。

　�、诰W(wǎng)容量：實(shí)質(zhì)是網(wǎng)流量Qw達到最大值時(shí)的值，即

　　Cw＝max{QW1，QW2，QW3，……Qwk} （1-9）

　　式中： Qwk——區域公路網(wǎng)中某一種交通狀態(tài)k的網(wǎng)流量。由于網(wǎng)容量與路段及交叉口的多少相關(guān)，但對于大多數等級公路來(lái)說(shuō)，交叉口間距一般較長(cháng)，因此在實(shí)際應用時(shí)可不考慮交叉口的影響。網(wǎng)容量不應大于組成區域路網(wǎng)各路段容量的加權平均值，即：

　　（1-10）

　　對應于6種道路等級，則

　　式中：Ci－第i個(gè)路段的容量（輛/日（小時(shí)））

　　Cj－第j級公路的容量（輛/日（小時(shí)））

　　Pj－第j級公路里程占區域總里程的比重。

　　（1-11）

　�、勐访驿佈b率：一般指區域公路網(wǎng)中，有路面里程與總里程之比，用Rw表示：

　　LR－高級、次級路面里程（km）

　　Lw－公路網(wǎng)總里程（km）

　　3. 區域公路網(wǎng)服務(wù)水平及其參數

　　服務(wù)水平就是反映道路交通給道路使用者提供服務(wù)質(zhì)量好壞的尺度指標。一般用路網(wǎng)事故率、路網(wǎng)平均運輸成本、路網(wǎng)飽和度、里程飽和率這幾項參數來(lái)反映區域公路網(wǎng)的服務(wù)水平。

　�、� 路網(wǎng)事故率，指車(chē)輛在公路網(wǎng)中行駛每?jì)|車(chē)次公里所發(fā)生的事故次數，用Aw表示，這項指標反映了區域公路網(wǎng)的安全性，按下式計算：

　　（1-12）

　　式中：A――路網(wǎng)中一年發(fā)生的事故次數。

　　――路網(wǎng)的年平均日車(chē)公里。

　　其中：Qj－第j級公路的網(wǎng)流量。

　　Lj－第j級公路的里程。

　�、� 交通容量比（擁擠度）：指公路網(wǎng)流量與最大網(wǎng)容量之比值。用Sw表示。公式為：

　　（1-13）

　　此項指標表明路網(wǎng)的適應性。一般情況下，當：

　　a. Sw＝0.1～0.75時(shí)，表示交通暢通無(wú)阻，適應性好。

　　b. 0.75<Sw≤1.0時(shí)，表示尚能適應，但高峰時(shí)有阻車(chē)現象。

　　c. Sw>1.0時(shí)，表示不能適應交通需求，嚴重阻車(chē)。

　�、� 路網(wǎng)里程飽和率：指公路網(wǎng)中飽和度等于或大于1.0的路段長(cháng)度與公路網(wǎng)總里程之比，用Zw表示即：

　　式中：Li－第i個(gè)飽和路段里程（km）。

　　Lw－同前。

　　4. 區域公路的通達程度

　　區域公路網(wǎng)的通達程度，就是公路網(wǎng)中各個(gè)節點(diǎn)間的連接方便緊密程度情況，通常用路網(wǎng)密度、路網(wǎng)連通度和節點(diǎn)的通達性來(lái)表達。

　　公路網(wǎng)密度：依據公路網(wǎng)所在區域的面積、人口、經(jīng)濟為基數來(lái)計算。分別稱(chēng)為面積網(wǎng)密度r1、人口網(wǎng)密度r2、經(jīng)濟網(wǎng)密度r3和綜合網(wǎng)密度r4.公路網(wǎng)密度是一個(gè)宏觀(guān)指標，正是從區域交通運輸經(jīng)濟效益出發(fā)，試圖闡明路網(wǎng)密度的適應性。

　　路網(wǎng)連通度的值在平均意義上反映了公路網(wǎng)節點(diǎn)連通的強度。當DW接近1.0時(shí)，路網(wǎng)布局為樹(shù)狀，各節點(diǎn)多為二路連通；當DW為2.0時(shí)，路網(wǎng)布局為方格狀，各節點(diǎn)多為四路連通；當DW大于3.0時(shí)，路網(wǎng)布局為三角狀，各節點(diǎn)為六路連通。

　　節點(diǎn)的通達性：是度量一個(gè)節點(diǎn)與其它節點(diǎn)聯(lián)系難易程度的指標，用Dk表示（k為節點(diǎn)標號），其值一般用連接該點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )邊數表示，邊數越多，通達性越高。由于在公路網(wǎng)絡(luò )中，一條邊必須連接兩個(gè)節點(diǎn)，故不難證明各節點(diǎn)的平均通達性與公路網(wǎng)連通度有近似2倍的關(guān)系。

　　以上主要介紹了反映公路網(wǎng)道路和交通特征參數的計算方法，由它們就可構成公路網(wǎng)功能的技術(shù)評價(jià)指標體系。

　　二、 區域公路網(wǎng)的綜合評價(jià)

　　區域公路網(wǎng)建設與發(fā)展的目標主要有兩方面，一是保證區域內外的有效連通，促進(jìn)區域社會(huì )進(jìn)步和經(jīng)濟發(fā)展，二是滿(mǎn)足交通需求，提高運輸效益。區域公路網(wǎng)的評價(jià)，一般按照社會(huì )評價(jià)、經(jīng)濟評價(jià)和技術(shù)評價(jià)三個(gè)組成部分來(lái)分析。評價(jià)的方法分單項指標法和綜合法兩種，而評價(jià)指標的選擇與計算，是整個(gè)評價(jià)系統的共性問(wèn)題，亦是影響評價(jià)結果的關(guān)鍵所在。對于技術(shù)評價(jià)而言，主要應針對路網(wǎng)的內部結構和使用功能，其基本要求歸納為三點(diǎn)，可選用以下單項技術(shù)指標，即：公路網(wǎng)密度、網(wǎng)容量、網(wǎng)車(chē)速、行程時(shí)間、交通容量比（擁擠度）、路網(wǎng)等級、通行能力、里程飽和度、路網(wǎng)連通度、路網(wǎng)事故率等項指標加以分析評價(jià)。

　　1. 單項指標分析評價(jià)法

　　單項指標分析評價(jià)法就是給各項指標相應于不同的適應情況的標準，而后把計算求得的實(shí)際值與標準值相比較來(lái)確定各項指標的適應程度，最后得出有關(guān)結論。根據評價(jià)工作的需要，可以把區域公路網(wǎng)的適應的評價(jià)語(yǔ)言，劃分為（好、較好、一般、較差、差）五種情況。評價(jià)標準的確定因素較廣，于人們的感受和主觀(guān)成份較大，不確定性顯著(zhù)，部分指標難以用固定的數值來(lái)度量。但為了便于在實(shí)際中應用，根據專(zhuān)家調查結果，采用集值統計法。

　　其它指標的評價(jià)，可根據有關(guān)規范中的技術(shù)指標加以對比分析、論定。

　　2. 公路網(wǎng)適應性的綜合評價(jià)

　　因公路網(wǎng)的評價(jià)系統是社會(huì )評價(jià)、技術(shù)評價(jià)和經(jīng)濟評價(jià)三個(gè)子系統組成，而每個(gè)子系統又包含有若干個(gè)指標，它們分別從某一方面表示路網(wǎng)系統方案的特性。各個(gè)單項指標乃至一個(gè)子系統，均難以對公路網(wǎng)作出滿(mǎn)意的綜合評價(jià)，具有一定的模糊性，為此，應對公路網(wǎng)整體作出客觀(guān)的優(yōu)劣評價(jià)，常用的方法是價(jià)值法，而在這種方法中，又有多種結構模型，對現狀公路網(wǎng)的評價(jià)，則采用其中的模糊數學(xué)結構模型較合理的模型。

　�、僦笜擞�

　　X＝{x1，x2，x3 }

　　評語(yǔ)域：

　　Y＝{Y1 Y2 Y3 Y4 Y5}

　　是X×Y上的模糊關(guān)系矩陣，其元素rij表示第i個(gè)指標相對于第j評語(yǔ)的隸屬度； A＝{a1，a2，a3}是指標X上的模糊向量，指標權重；B＝{b1，b2，b3，b4，b5}是評價(jià)語(yǔ)域Y上的模糊向量，評價(jià)結果，則稱(chēng)式（2-1）模糊變換為綜合評價(jià)模型。

　　公式： B＝A*R （2-1）

　　取模糊矩陣的合成運算為一般矩陣的運算規則，根據最大隸屬原則，如有bk＝max{b1，b2，b3，b4，b5}則路網(wǎng)的綜合評價(jià)結果為YK（K=1，2，3，4，5），依據參數Db＝b最�。玝次小 （2-2）

　　和模糊關(guān)系向量Ri{ri1，ri2，ri3，ri4，ri5}就可以對公路網(wǎng)的綜合適應性及各項指標的適應性作出進(jìn)一步的分析。上述綜合評價(jià)模型可按實(shí)際需要增減，對于現狀公路網(wǎng)的評價(jià)，取擁擠度、路網(wǎng)技術(shù)等級、連通度這三項指標可以滿(mǎn)足要求。

　�、诠�路網(wǎng)的綜合評價(jià)，重點(diǎn)在于分析各項指標相對于路網(wǎng)分布情況的模糊性，因此各項指標的隸屬度，可按其在路網(wǎng)分布的實(shí)際情況來(lái)確定。參考表2中的評價(jià)標準，根據路網(wǎng)中路段的飽和度和技術(shù)等級在相應范圍內的里程分布比例，將路網(wǎng)連通度DW的標準放大1.0倍，按照路網(wǎng)圖上通達性在這個(gè)標準相應范圍內的節點(diǎn)數與路網(wǎng)節點(diǎn)數的比值，即可圈定DW的隸屬度，從而確定模糊矩陣R值。

　　權重系數的確定目的主要用來(lái)反映各項指標的作用和不同影響，一般通過(guò)專(zhuān)家咨詢(xún)來(lái)確定，根據具體情況可分別采用專(zhuān)家小組或發(fā)表調查方法，把調查結果匯總整理后，即可得到各項指標權重系數。

　　依據上述原理，通過(guò)發(fā)表調查方法即可得到公路路網(wǎng)飽和度、技術(shù)等級即連通度的權重數。

　　以上主要介紹了公路網(wǎng)的綜合評價(jià)方法，由這些即可對區域公路網(wǎng)做出較為全面的技術(shù)分析和綜合評價(jià)，從而為區域公路網(wǎng)是否需要進(jìn)行改建或新建提供更充分的論證依據。

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