聶英杰

(鐵路第三勘察設(shè)計院集團有限公司,天津 300251)

鐵路網(wǎng)規(guī)劃是鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要前期工作,制定科學(xué)的鐵路網(wǎng)規(guī)劃及實施方案,是提高路網(wǎng)運輸能力、滿足交通需求和充分發(fā)揮投資效益的基礎(chǔ),同時也是為政策決策提供科學(xué)依據(jù)的保證。

鐵路路網(wǎng)的系統(tǒng)性非常強。路網(wǎng)規(guī)劃,特別是中長期鐵路網(wǎng)的規(guī)劃質(zhì)量會直接影響到其作用的發(fā)揮。因此在整個鐵路網(wǎng)規(guī)劃中,鐵路網(wǎng)的評價就起到了一個承上啟下的作用。

規(guī)劃方案的綜合評價是路網(wǎng)規(guī)劃中的一項十分關(guān)鍵的內(nèi)容,直接關(guān)系到方案的取舍以及未來的發(fā)展方向；同時,作為鐵路網(wǎng)系統(tǒng)的客觀判斷依據(jù),評價應(yīng)是一個相對穩(wěn)定的過程,即在一定的條件下進行分析和提出指標(biāo)。因此,必須建立一套科學(xué)、實用的中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃布局評價指標(biāo)體系。

1 評價指標(biāo)體系的原則及結(jié)構(gòu)

1.1 評價指標(biāo)體系建立原則

評價指標(biāo)的選擇和運算,是整個評價系統(tǒng)的共性問題,也是影響評價結(jié)果的關(guān)鍵所在,其基本要求可以歸納為以下四項。

(1)科學(xué)性

要求評價指標(biāo)有理論依據(jù),做到定量與定性相統(tǒng)一,微觀與宏觀相統(tǒng)一,并能在數(shù)量和質(zhì)量方面、時間和空間方面都能充分反映鐵路網(wǎng)的技術(shù)特征和使用品質(zhì)。評價指標(biāo)體系只有建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,才能客觀反映規(guī)劃方案的滿意度。

(2)可測性

其中包括兩個方面的含義,一個是評價指標(biāo)可以根據(jù)一定的方法和手段獲得,另外一個是所用的基礎(chǔ)資料比較可靠并且容易取得。如果僅憑主觀判斷確定評價值指標(biāo),可能會偏離現(xiàn)實情況而缺乏操作性。

(3)可比性

相同指標(biāo)可以用于不同方案的比較,為此應(yīng)力爭使指標(biāo)實現(xiàn)定量化。對于非定量指標(biāo),也應(yīng)該有相對優(yōu)劣程度的評價指標(biāo)。

(4)系統(tǒng)性

中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案的評價是一個涉及多種因素、多個目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)。單一的評價指標(biāo)只能從某一側(cè)面反映系統(tǒng)的某種性能,而不能反映系統(tǒng)的綜合性能。因此,評價指標(biāo)體系應(yīng)能全面反映規(guī)劃方案的綜合情況,能正確評價系統(tǒng)的整體功能,保證評價的全面性、可靠性及真實性。

對于中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的評價,應(yīng)按照上述四項基本要求確定評價指標(biāo),使之適合于我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的需要。

1.2 評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)

就中國鐵路網(wǎng)的現(xiàn)狀而言,鐵路建設(shè)耗資巨大,建設(shè)資金嚴重短缺,為了有效地利用資金,全面提高鐵路建設(shè)投資的社會經(jīng)濟效益,進一步加大鐵路在綜合運輸交通體系中的骨干作用,就必須對我國未來的鐵路建設(shè)規(guī)模和布局方案進行合理和科學(xué)的綜合評價。

所謂綜合評價是在各部分、各階段、各層次子系統(tǒng)評價的基礎(chǔ)上,對多種事物影響因素進行總的評價,謀求規(guī)劃系統(tǒng)整體性能的最優(yōu),并在系統(tǒng)整體優(yōu)化過程中,不斷向決策者提供各種信息。因此,確切地說,鐵路網(wǎng)的綜合評價系統(tǒng)應(yīng)該由技術(shù)評價、經(jīng)濟評價、社會評價和環(huán)境評價等子系統(tǒng)所組成。同時,每個子系統(tǒng)又包括若干個指標(biāo),分別從各個方面對路網(wǎng)的性能和價值作出判斷,其中包括定性的和定量的分析(如圖1所示)。

圖1 鐵路網(wǎng)規(guī)劃評價系統(tǒng)組成

鐵路網(wǎng)的技術(shù)評價,就是從鐵路網(wǎng)的技術(shù)因素方面分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能,目的是揭示路網(wǎng)的使用質(zhì)量,驗證路網(wǎng)方案的合理性,以及為路網(wǎng)方案的優(yōu)化與決策提供技術(shù)依據(jù)。從整體而言,不管是路網(wǎng)的社會效益還是經(jīng)濟效益,都要首先取決于路網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)成果。因此,鐵路網(wǎng)的技術(shù)評價是鐵路網(wǎng)評價系統(tǒng)中必不可少的重要組成部分,限于篇幅,本文僅將技術(shù)評價指標(biāo)體系的建立作為探討的重要內(nèi)容。

2 技術(shù)評價指標(biāo)體系建立

當(dāng)前,我國對中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃評價的研究和應(yīng)用才剛剛開始,還沒有成熟的技術(shù)方法、程序、內(nèi)容規(guī)定、指標(biāo)體系等。由于鐵路網(wǎng)系統(tǒng)處于復(fù)雜的社會經(jīng)濟大系統(tǒng)中,它與周圍環(huán)境相互聯(lián)系、相互依存又相互排斥。當(dāng)鐵路網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展滯后時,國民經(jīng)濟的發(fā)展會受到制約和影響,當(dāng)鐵路網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展過度超前時,資金、土地資源等耗費過大,不能充分發(fā)揮投資效益。因此,鐵路網(wǎng)技術(shù)評價應(yīng)從鐵路網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)性能對規(guī)劃區(qū)域、規(guī)劃期社會經(jīng)濟發(fā)展和交通需求的刺激程度方面進行分析評價,而不能一味尋求大規(guī)模、高建設(shè)質(zhì)量的“最優(yōu)方案”。技術(shù)評價結(jié)果的優(yōu)劣是鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案是否可行的基礎(chǔ)。鐵路網(wǎng)技術(shù)評價的指標(biāo)體系目前尚無統(tǒng)一規(guī)定,各部門、研究機構(gòu)對評價指標(biāo)的選用也是大同小異?？紤]社會、人口、經(jīng)濟、地域特征,提出以下技術(shù)評價指標(biāo)體系,包括定量和定性的指標(biāo)兩個部分。

2.1 定量指標(biāo)

(1)線網(wǎng)長度

線網(wǎng)長度指標(biāo)靜態(tài)地反映了線網(wǎng)的投入性,其測定可由線路的長度予以表示。線路長度的計算不可對各線長度進行簡單的加總,而需按線路類型予以權(quán)重處理后加權(quán),其計算方法為

L=α1L1+α2L2+…+αnLn

式中,L為換算線路總長度；L1,L2,…,Ln表示不同類型線路的實際長度；α1,α2,…,αn表示權(quán)重,權(quán)重值可簡單地由各類線路的單位長度造價比予以確定。

線網(wǎng)長度是一項衡量項目經(jīng)濟投入性的指標(biāo),反映了鐵路網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模,其長度在功能相同的條件下越短越好。建設(shè)規(guī)模應(yīng)與耕地面積保持適度的比例,充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的原則。

(2)線網(wǎng)構(gòu)成

線網(wǎng)構(gòu)成的測定可按設(shè)定等級換算后的線網(wǎng)長度予以表示,其計算方法為

式中,αi表示第i段線路的區(qū)位系數(shù),該系數(shù)可由專家模糊決策評定；?換為等級換算系數(shù),其確定方法多樣,建議采用能力換算法；Si表示該段線路長度。

線網(wǎng)構(gòu)成是鐵路網(wǎng)布局規(guī)劃的等級配置和技術(shù)標(biāo)準的重要度量指標(biāo),是線網(wǎng)內(nèi)各等級線路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的綜合反映。

(3)線網(wǎng)覆蓋度

線網(wǎng)覆蓋度的測定可由線網(wǎng)有效吸引范圍與規(guī)劃吸引范圍之比予以表示,即

式中,S規(guī)表示線網(wǎng)規(guī)劃初期預(yù)期覆蓋區(qū)域面積；Si為第i站有效吸引范圍面積。

該指標(biāo)表示線網(wǎng)對所經(jīng)核心區(qū)域的覆蓋度,是路網(wǎng)布局對經(jīng)濟發(fā)展適應(yīng)和支持程度的重要衡量指標(biāo),充分反映了鐵路網(wǎng)規(guī)劃對生產(chǎn)力布局的適應(yīng)程度,以及對社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的有效支撐性。

(4)線網(wǎng)能力

線網(wǎng)能力的測定可由站間需求能力與理論推算能力之比即能力飽和度予以表示,即

式中,α為飽和度；qi,ci表示第i段線路的需求能力與設(shè)計能力；si為第i段線路的實際長度。飽和度值太大或太小都不合理,一般認為需求與供給能力之比處于0.75～0.85之間較為適宜。

該指標(biāo)表示線網(wǎng)方案的能力適應(yīng)性,反映了鐵路網(wǎng)規(guī)劃對綜合運輸發(fā)展戰(zhàn)略的支持。

(5)非直線系數(shù)

非直線系數(shù)的測定可由線網(wǎng)上站點間線路實際長度與空間距離之比來表示,即

式中,li表示站點間實際路線長度；Li為站點間空間直線距離。

該指標(biāo)是線路的順直程度的直觀反映。沿線地質(zhì)、氣候、地形條件等會對線路的順直程度產(chǎn)生一定的影響,在進行非直線系數(shù)計算時需考慮線路類型的差異,如復(fù)線、單線。

(6)主要集散點之間的連通效率

該指標(biāo)反映了主要集散點之間的連通問題。它可以反映線路的走向是否便捷,是否方便主要集散點之間的出行。

式中,km為第m方案的連通效率；N為主要集散點數(shù)；sij表示i點到j(luò)點的直線距離；lij表示i點到j(luò)點使用火車時的徑路距離。

連通效率指標(biāo)反映了網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的連通狀況,體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征,是各大經(jīng)濟區(qū)、經(jīng)濟中心等節(jié)點城市之間連接便捷性的直觀反映指標(biāo),是鐵路網(wǎng)布局規(guī)劃對國家社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略和國家安全戰(zhàn)略支持程度的綜合體現(xiàn)。

(7)通達性系數(shù)

通達性系數(shù)指各節(jié)點的總運輸距離與系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點總運輸距離平均值的比,即

式中,Di表示各節(jié)點的總運輸距離,其中i=1,2,…,n；n為系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點數(shù)。

該指標(biāo)表示鐵路交通網(wǎng)路的完善程度,反映了各大經(jīng)濟區(qū)之間、省域經(jīng)濟中心等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間連接的有效性和便捷性。

(8)站點間平均出行時間

計算方法為

該指標(biāo)主要反映線網(wǎng)方案對區(qū)域內(nèi)客流出行時間的改善程度,是鐵路網(wǎng)規(guī)劃推動社會進步,改善人民生活質(zhì)量,滿足公眾日益增長的運輸服務(wù)需求的重要衡量指標(biāo)。

(9)工程投資

工程投資包括征地費、拆遷費、土建投資等。需說明的是在進行各項費用計算時,需充分考慮其時間價值。

該指標(biāo)主要表示線網(wǎng)投資的經(jīng)濟性,是路網(wǎng)規(guī)劃支持可持續(xù)發(fā)展,支撐社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的綜合反映。

(10)用地規(guī)劃協(xié)調(diào)性

該指標(biāo)的測定可由線網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域面積與區(qū)域規(guī)劃中鐵路預(yù)留用地面積之重合度予以表示,即

S=S規(guī)∪S實

式中：S規(guī)為規(guī)劃鐵路預(yù)留用地面積；S實為實際線網(wǎng)方案用地面積。

該指標(biāo)表示沿線場站及線路用地與用地規(guī)劃的協(xié)調(diào)程度,強化國土均衡開發(fā),反映了路網(wǎng)規(guī)劃對環(huán)境資源的保護和土地利用的集約程度,體現(xiàn)了規(guī)劃對社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的支撐。

2.2 定性指標(biāo)

(1)滿足國家對鐵路網(wǎng)整體規(guī)劃的要求

鐵路是我國國民經(jīng)濟的大動脈,是我國綜合運輸網(wǎng)絡(luò)中的骨干運輸方式,對國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展以及人民生活水平的提高具有重要的推動作用。因此,鐵路路網(wǎng)規(guī)劃必須堅決貫徹黨和國家確定的戰(zhàn)略方針和目標(biāo),充分體現(xiàn)國民經(jīng)濟“持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展”和“發(fā)展以綜合運輸體系為主軸的交通業(yè)”的方針,使鐵路網(wǎng)發(fā)展布局服從于社會經(jīng)濟發(fā)展的總戰(zhàn)略、總目標(biāo),服從于生產(chǎn)力分布的大格局,服從于國家的綜合運輸網(wǎng)規(guī)劃。

(2)沿線的發(fā)展?jié)摿?/p>

根據(jù)交通區(qū)位理論,交通規(guī)模應(yīng)與生產(chǎn)地與市場之間的需求規(guī)模匹配,生產(chǎn)力水平高的生產(chǎn)點的產(chǎn)品與其市場之間應(yīng)有直達的交通。因此,路網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)充分考慮鐵路線路對沿線地區(qū)經(jīng)濟的巨大推動作用,考慮路網(wǎng)對區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展和國土均衡開發(fā)的促進,使路網(wǎng)規(guī)劃能夠支持社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,支持經(jīng)濟增長,適應(yīng)經(jīng)濟全球化、提高經(jīng)濟競爭力。

(3)施工的難易程度

影響路網(wǎng)施工難易程度的影響因素很多,主要包括地質(zhì)、地形、水文條件等,這其中有些因素可能會對整個工程的周期和投資產(chǎn)生巨大的影響,有些甚至直接決定了工程項目的實施可行與否。因此,必須充分考慮沿線地質(zhì)、氣候、地形等條件對項目施工的影響程度,對施工難度大的線路或方案可通過選擇繞行、避讓或直接刪除,從而形成整個路網(wǎng)的最終布局結(jié)果。

(4)各種交通方式的銜接配合

鐵路網(wǎng)作為綜合運輸網(wǎng)絡(luò)的一個子系統(tǒng),必須充分考慮鐵路運輸與其他運輸方式之間的協(xié)調(diào)問題。因此應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃,按照全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想,統(tǒng)籌考慮鐵路、公路、民航、水運、管道等整個運輸體系的建設(shè)和資源的合理配置,充分發(fā)揮各種運輸方式的優(yōu)勢,使鐵路網(wǎng)的建設(shè)既能充分發(fā)揮鐵路運輸?shù)膬?yōu)勢,又不造成路網(wǎng)建設(shè)投資的浪費。

以上定量指標(biāo)和定性指標(biāo)共同構(gòu)成了完整的路網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)評價指標(biāo)體系。技術(shù)評價指標(biāo)體系的構(gòu)建及各指標(biāo)的意義如表1所示。

表1 中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)評價指標(biāo)體系

3 結(jié)束語

中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的根本目的,就是從整體優(yōu)化的角度,對其鐵路建設(shè)在時間和空間上進行控制。對規(guī)劃方案進行技術(shù)評價則是鐵路網(wǎng)規(guī)劃中宏觀決策的核心問題之一,而建立科學(xué)實用的指標(biāo)體系,則是正確進行中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案評價最重要的一步。本文將路網(wǎng)規(guī)劃的綜合評價作為一項規(guī)劃程序進行了分析研究,同時建立起較為完善的鐵路網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)評價指標(biāo)體系,可為中長期鐵路網(wǎng)的規(guī)劃提供參考依據(jù)。

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