溫啟明

【摘要】公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模研究是從量上合理的確定公路網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的總規(guī)模和路網(wǎng)各層次公路里程所占的比重，作為指導(dǎo)布局規(guī)劃的基本控制總量。本論文主要是通過十師“十三五”公路網(wǎng)布局研究，合理確定建設(shè)規(guī)模和建設(shè)等級(jí)（層次）。

【關(guān)鍵詞】公路網(wǎng)；布局；研究；

一、路網(wǎng)規(guī)模研究

公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模研究就要從量上合理的確定公路網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的總規(guī)模和路網(wǎng)各層次公路里程所占的比重，作為指導(dǎo)布局規(guī)劃的基本控制總量。

公路交通是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的派生需求，其發(fā)展與一定時(shí)期內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)所處的發(fā)展階段狀況密切相關(guān)。因此在進(jìn)行公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模研究時(shí)主要考慮以區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建立模型。

路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模研究的思路如圖1。

公路網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模取決于未來的交通需求發(fā)展情況和公路建設(shè)可用資金兩者之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。公路網(wǎng)的規(guī)模包括公路網(wǎng)總里程和公路網(wǎng)中各等級(jí)公路里程所占的比重這兩個(gè)方面，它從量上反映了公路建設(shè)的發(fā)展水平和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)水平。從量上確定公路網(wǎng)的規(guī)模就是要確定公路網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的合理密度和公路網(wǎng)中各等級(jí)公路的里程，發(fā)展規(guī)模應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的每個(gè)階段相適應(yīng)，在增加路網(wǎng)密度的同時(shí)，應(yīng)盡快提高公路網(wǎng)的技術(shù)等級(jí)，以達(dá)到促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足交通需求的目的。根據(jù)第十師的基礎(chǔ)資料，建立相應(yīng)的預(yù)測模型，對(duì)第十師公路網(wǎng)布局規(guī)模進(jìn)行預(yù)測。

預(yù)測一個(gè)地區(qū)未來公路網(wǎng)發(fā)展水平是一件較復(fù)雜，且難以準(zhǔn)確量化的工作。如果直接用密度指標(biāo)對(duì)比法來測算未來公路網(wǎng)布局需求規(guī)劃則因各地具有不同的特點(diǎn)難以保證可靠性，采用“網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模型分析方法”并結(jié)合對(duì)比分析方法則可從公路網(wǎng)絡(luò)化水平和密度分析入手，進(jìn)行未來總體布局規(guī)模測算研究。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模型分析方法可運(yùn)用圖解模型分析公路網(wǎng)是否有效連接區(qū)域內(nèi)結(jié)點(diǎn)，其理論為：假定區(qū)域（面積A）內(nèi)應(yīng)該連接的結(jié)點(diǎn)均勻分布，連接這些結(jié)點(diǎn)所需的道路長度（L）可用下列公式表示：

由上述模型可以看出，在區(qū)域面積及節(jié)點(diǎn)行政區(qū)劃相對(duì)穩(wěn)定的情況下，影響合理發(fā)展規(guī)模的主要參數(shù)有路網(wǎng)連通度及路網(wǎng)變形系數(shù)。通常情況下，影響路網(wǎng)連通度的主要因素是節(jié)點(diǎn)的分布密度。分布密度大，連接路網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的平均距離則較短，路網(wǎng)的邊數(shù)則相對(duì)較多，路網(wǎng)連通度則較大；相反，路網(wǎng)連通度則較小。而對(duì)另一個(gè)參數(shù)——路網(wǎng)變形系數(shù)（ξ）來說，影響它取值的主要因素是區(qū)域的地形分布以及節(jié)點(diǎn)的空間分布情況。在假設(shè)節(jié)點(diǎn)均勻分布的情況下，如果區(qū)域中的山地較多，該地區(qū)路線的彎曲程度則較大，進(jìn)而該區(qū)域路網(wǎng)的變形系數(shù)也較大；相反，則較小。

一般說來，對(duì)地形條件較為復(fù)雜的地區(qū)，路網(wǎng)變形系數(shù)（ξ）的取值大致為1.30～1.65； 對(duì)地形條件較好的地區(qū)， 路網(wǎng)變形系數(shù)（ξ）的取值大致為1.10～1.30。對(duì)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，人口密度較大的地區(qū)，路網(wǎng)連通度（C）的取值一般為2.0～3.0；對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后，人口密度較小的地區(qū)，路網(wǎng)連通度（C）的取值一般為1.0～2.0。連通度C=1.0表示為樹形結(jié)構(gòu)，C=2.0表示為格子結(jié)構(gòu)，C=2.41為格子加對(duì)角形結(jié)構(gòu)，C=3.22為正三角形結(jié)構(gòu)。當(dāng)C≤1時(shí)，表示路網(wǎng)連通度差；當(dāng)12.41時(shí)， 對(duì)于平原地區(qū)表示達(dá)到成熟狀態(tài)。規(guī)劃近期，C取值較低，規(guī)劃遠(yuǎn)期，C取較大值。

路網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)包括第十師境內(nèi)各團(tuán)及營、連所在地。2013年年底，第十師路網(wǎng)密度為69.22公里/百平方公里，同年底公路網(wǎng)通車?yán)锍踢_(dá)2864公里，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型理論，可算出目前公路網(wǎng)連通度C=2.19，說明第十師公路網(wǎng)水平基本達(dá)到格子加三角型水平，第十師的路網(wǎng)在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)規(guī)模已經(jīng)足夠大。

根據(jù)十師在“十三五”期間社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，結(jié)合北屯市經(jīng)濟(jì)區(qū)的影響范圍，綜合以上考慮，本規(guī)劃全部完成時(shí)第十師2020年末公路網(wǎng)布局規(guī)模增加至4149公里，公路網(wǎng)連通度C=3.18，公路網(wǎng)為“格子+對(duì)角型”結(jié)構(gòu)，同時(shí)在局部進(jìn)行加密。

二、布局研究思路

本次公路網(wǎng)布局規(guī)劃的方法，一般可以歸納為三類：經(jīng)驗(yàn)分析法、節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化法及目標(biāo)法。

經(jīng)驗(yàn)分析法是由專家（對(duì)規(guī)劃區(qū)域的情況比較熟悉，具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員）構(gòu)思，集體研究分析，通過一定的調(diào)查和測算，并經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)決策而進(jìn)行的一種方法。節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化法的使用比較廣泛，其特點(diǎn)是概念明確，具有一定的理論基礎(chǔ)，可以從經(jīng)濟(jì)發(fā)展及運(yùn)輸系統(tǒng)全方位的角度分析公路網(wǎng)的布局。目標(biāo)法是在節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化法的基礎(chǔ)上，確定規(guī)劃基本目標(biāo)，根據(jù)規(guī)劃的各個(gè)方面影響因素，確定規(guī)劃布局的具體目標(biāo)。

三種方法各有利弊，經(jīng)驗(yàn)分析法由于缺少足夠的定量分析，雖然專家的經(jīng)驗(yàn)在公路網(wǎng)布局規(guī)劃中具有重要作用，但容易受規(guī)劃人員素質(zhì)和基礎(chǔ)資料限制的影響，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和系統(tǒng)化；節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化是將公路網(wǎng)的布局分解為路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)選擇和路線的選擇來進(jìn)行分析計(jì)算。強(qiáng)調(diào)公路網(wǎng)布局的整體優(yōu)化，并且可以充分結(jié)合公路網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)、原則以及諸多因素進(jìn)行分析，但是對(duì)路線的遠(yuǎn)景交通量分配和預(yù)測比較困難。目標(biāo)法能夠通過綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，比較合理的進(jìn)行路網(wǎng)的布局。缺點(diǎn)也是定量分析不足。

在確定第十師公路建設(shè)的指導(dǎo)思想和規(guī)劃原則的基礎(chǔ)上，考慮到可以收集到的資料及數(shù)據(jù)，本次規(guī)劃綜合使用經(jīng)驗(yàn)分析法、節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化法和目標(biāo)法。即根據(jù)現(xiàn)狀交通出行及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，預(yù)測未來的交通出行量的基礎(chǔ)上，以節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)優(yōu)化法為指導(dǎo)，通過經(jīng)驗(yàn)分析法進(jìn)行必要的修正，并廣泛調(diào)研和征求師、團(tuán)及有關(guān)專家意見，進(jìn)行了多次深化完善，采用目標(biāo)法最終形成干線公路網(wǎng)的布局方案。

本次規(guī)劃擬采用節(jié)點(diǎn)重要度法建立布局模型，從對(duì)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)分析入手，通過節(jié)點(diǎn)重要度、路線重要度和路網(wǎng)重要度的計(jì)算，完成由點(diǎn)到線，由線及網(wǎng)的布局過程，同時(shí)對(duì)局部地區(qū)路網(wǎng)采用專家經(jīng)驗(yàn)法來調(diào)整路網(wǎng)布局。該方法首先是確定路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，并用節(jié)點(diǎn)的人口、產(chǎn)值、公路客、貨運(yùn)量等反映節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)弱及地位高低的指標(biāo)，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的重要度；其次，根據(jù)路線連接節(jié)點(diǎn)的重要度，計(jì)算路線的重要度；再次，根據(jù)重要度最大的原則，確定公路網(wǎng)重要度最大樹；最后，在重要度最大樹的基礎(chǔ)上，以單位里程的路線重要度最大為優(yōu)化目標(biāo)，并以預(yù)測的未來公路網(wǎng)發(fā)展里程為約束條件，加以展開，逐次優(yōu)化，并結(jié)合具體情況，合理安排各條線路的布局與走向，使公路網(wǎng)由樹狀向網(wǎng)狀擴(kuò)展完善。節(jié)點(diǎn)重要度法布局的工作流程圖如圖2所示。

三、影響因素分析

一般說來，在人類社會(huì)的發(fā)展過程中，由于受多種因素影響，各地區(qū)土地利用的開發(fā)模式、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間組合并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)公路合理布局的確定是一個(gè)較為復(fù)雜的過程。影響第十師公路布局的因素包括：現(xiàn)有路網(wǎng)、生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)布局、綜合運(yùn)輸體系目標(biāo)、交通流量流向、總體規(guī)劃及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)等。第十師干線公路網(wǎng)規(guī)劃通過對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和綜合運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)方面的影響因素進(jìn)行分析，確定規(guī)劃的合理目標(biāo)，使公路網(wǎng)規(guī)劃能夠滿足第十師社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展的需求。規(guī)劃的主要影響因素見圖3。

為了使公路網(wǎng)布局規(guī)劃方案科學(xué)合理，系統(tǒng)最優(yōu)，在制定布局方案時(shí)，必須對(duì)影響第十師公路網(wǎng)布局規(guī)劃的因素進(jìn)行系統(tǒng)分析。一般情況下，應(yīng)對(duì)影響公路網(wǎng)布局規(guī)劃方案的以下主要因素進(jìn)行分析：

（1）規(guī)劃區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局（如城鎮(zhèn)規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)布局等）；

（2）國、省干線公路網(wǎng)布局；

（3）旅游資源、礦產(chǎn)資源以及其它客貨集散點(diǎn)的分布（如商品生產(chǎn)基地、工礦企業(yè)、學(xué)校等）；

（4）相鄰區(qū)域縣、市、師公路網(wǎng)布局；

（5）自然保護(hù)與環(huán)境保護(hù)的要求。

在進(jìn)行第十師公路布局時(shí)，應(yīng)結(jié)合第十師的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局，考慮今后團(tuán)場及連隊(duì)發(fā)展的規(guī)劃和重點(diǎn)，以自然條件和地理特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合第十師境內(nèi)兵團(tuán)墾區(qū)經(jīng)濟(jì)干線、團(tuán)場干線及周邊國道G217、G216、S227、S318、S319和北疆鐵路的布局，同時(shí)注意出口路的建設(shè)，避免斷頭路，保證第十師與相鄰縣市路網(wǎng)的銜接，局部與整體相結(jié)合，對(duì)第十師公路網(wǎng)進(jìn)行合理的布局。

另外，第十師根據(jù)資源優(yōu)勢條件所建立的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地等，都是在公路網(wǎng)布局時(shí)需要具體考慮的因素，只有全面考慮這些因素，才能做出合理、可行的路網(wǎng)布局規(guī)劃。

四、 布局方案研究

（一）節(jié)點(diǎn)選擇

對(duì)于第十師“十三五”公路發(fā)展規(guī)劃，全師擬采用節(jié)點(diǎn)重要度法布局。為此首先要建立節(jié)點(diǎn)重要度的概念，在公路網(wǎng)布局規(guī)劃中確定節(jié)點(diǎn)和主要控制點(diǎn)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)是要求路網(wǎng)必須連通的點(diǎn)，直接與區(qū)域公路建設(shè)的發(fā)展方向有關(guān)，直接關(guān)系到公路網(wǎng)規(guī)劃層次的深淺，節(jié)點(diǎn)劃分太粗，會(huì)脫離實(shí)際影響精度；劃分太細(xì)，則會(huì)使規(guī)劃工作過于繁雜，影響重點(diǎn)突出。一般就公路網(wǎng)布局規(guī)劃而言，在綜合考慮節(jié)點(diǎn)分布均衡、規(guī)模相當(dāng)、數(shù)量適宜的基礎(chǔ)上，認(rèn)為以連隊(duì)為節(jié)點(diǎn)較好，除此之外一些資源點(diǎn)、旅游點(diǎn)、路網(wǎng)構(gòu)造點(diǎn)，也應(yīng)作為節(jié)點(diǎn)（虛節(jié)點(diǎn)）一并納入布局考慮范圍。但考慮到第十師的具體情況，節(jié)點(diǎn)采取以團(tuán)級(jí)單位、營級(jí)單位和連級(jí)單位為節(jié)點(diǎn)較為合適。同時(shí)，考慮與生產(chǎn)區(qū)、旅游點(diǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地、礦產(chǎn)基地等特殊節(jié)點(diǎn)的銜接，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源開發(fā)，自然地理?xiàng)l件等因素，按此原則在第十師區(qū)域內(nèi)取節(jié)點(diǎn)180個(gè)。

（二）節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算

各個(gè)運(yùn)輸集散點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理位置以及政治、歷史因素等方面的差異，在運(yùn)輸網(wǎng)中所起的作用和所處的地位是不同的，為定量描述不同節(jié)點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)的重要程度，便于節(jié)點(diǎn)類型的劃分和有層次的進(jìn)行公路網(wǎng)布局優(yōu)化，需引入節(jié)點(diǎn)重要度這個(gè)指標(biāo)。重要度是描述一個(gè)節(jié)點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)重要程度的相對(duì)指標(biāo)，僅用來比較不同節(jié)點(diǎn)之間功能強(qiáng)弱的相對(duì)性，而不能用來判斷它們重要程度的絕對(duì)性。

一個(gè)運(yùn)輸集散點(diǎn)的功能強(qiáng)弱，即節(jié)點(diǎn)的重要程度是受很多因素影響的，它與區(qū)域的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商業(yè)等方面都有聯(lián)系，是綜合諸多方面反映的結(jié)果。為了盡可能真實(shí)地、全面地反映一個(gè)節(jié)點(diǎn)的重要程度，在選擇定量指標(biāo)時(shí)都需經(jīng)過仔細(xì)斟酌，一般在計(jì)算市、縣和團(tuán)場的節(jié)點(diǎn)重要度時(shí)，適宜選擇總?cè)丝凇鴥?nèi)生產(chǎn)總值、人均收入三個(gè)指標(biāo)來計(jì)算。而在計(jì)算連隊(duì)節(jié)點(diǎn)重要度時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇人口、職工人均收入來做為節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算的相關(guān)指標(biāo)。本規(guī)劃報(bào)告連隊(duì)節(jié)點(diǎn)重要度指標(biāo)選擇采用人口、職工人均收入。人口是節(jié)點(diǎn)規(guī)模大小的直接反映，職工人均收入反映了節(jié)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，其值高的節(jié)點(diǎn)，說明該區(qū)域的生產(chǎn)潛力大。按上述方法計(jì)算結(jié)果所得的是各節(jié)點(diǎn)當(dāng)前相對(duì)重要度量值，對(duì)于長期而言，由于發(fā)展的不平衡性，對(duì)節(jié)點(diǎn)層次規(guī)劃結(jié)果需結(jié)合生產(chǎn)力布局、城鎮(zhèn)體系規(guī)劃進(jìn)行必要調(diào)整。

以上幾個(gè)指標(biāo)從不同角度反映出一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能強(qiáng)弱情況，可通過主要成分分析法計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重，然后采用加權(quán)平均值，做為節(jié)點(diǎn)當(dāng)前相對(duì)重要性綜合效果，其計(jì)算公式為：

（三）節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)聚類分析

根據(jù)系統(tǒng)聚類分析的原理，對(duì)第十師區(qū)域內(nèi)的314個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析，按照各節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)弱，可將其分為兩層四類，即第一層中心節(jié)點(diǎn)、重要節(jié)點(diǎn)，第二層較重要節(jié)點(diǎn)、一般節(jié)點(diǎn)。對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析的目的，是為了劃分節(jié)點(diǎn)的類型，以便能夠確定不同層次路線走向的主要控制點(diǎn)，主次分明、層次清楚地進(jìn)行公路網(wǎng)布局方案設(shè)計(jì)。

1 聚類分析原理

我們稱所要進(jìn)行分類的對(duì)象為樣本，為了對(duì)樣本進(jìn)行合理分類，將樣本的各種特性數(shù)量化，稱為樣本的指標(biāo)，如果某樣本有M種特性指標(biāo)，則在距離空間中可以用M維空間的一個(gè)點(diǎn)來描述該樣本，若有N個(gè)樣本，每個(gè)樣本有M個(gè)指標(biāo)，則它們可以表示為如表A.4.3-1所示的矩陣形式。

由表可知，樣本X1可以由行向量（X11 ，X12 ， …，X1M）來描述，記為X1=（X11 ，X12 ， …，X1M）。為了刻劃樣本之間接近的程度，可以用廣義的距離量X概念來描述，其中最常用的表示方法為標(biāo)準(zhǔn)化平方歐氏距離法。定義為

式中SK表示變K的方差。

在傳統(tǒng)的聚類分析中常用的是系統(tǒng)聚類法和逐步聚類法，而系統(tǒng)聚類法在模糊數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的推廣就是目前常用的模糊聚類法。這里采用系統(tǒng)聚類標(biāo)準(zhǔn)化歐氏距離法，其步驟如下：

（1）計(jì)算各樣本之間的距離，將距離最近的兩樣本歸并為一類；

（2）把拼成的類看成新的樣本，用以代替該類中的所有樣本，并以后者的各項(xiàng)指標(biāo)的平均值作為新樣本的該項(xiàng)指標(biāo)；

（3）反復(fù)進(jìn)行（1）、（2），直至所有的樣本都?xì)w并成類，我們可以從中任意選擇所需要的分類系數(shù)。

2 節(jié)點(diǎn)聚類結(jié)果

本次規(guī)劃將北屯市選為中心節(jié)點(diǎn)，認(rèn)為它影響并處于第十師各團(tuán)場、連隊(duì)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商業(yè)中心，作為第十師公路網(wǎng)主骨架上的節(jié)點(diǎn)，即稱之為中心節(jié)點(diǎn)。其次，在對(duì)8個(gè)團(tuán)場進(jìn)行節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算，認(rèn)為它們相對(duì)連級(jí)單位而言均是重要節(jié)點(diǎn)；另外，監(jiān)區(qū)、礦點(diǎn)和旅游點(diǎn)等節(jié)點(diǎn)也定義為重要節(jié)點(diǎn)。最后，對(duì)180個(gè)營級(jí)單位和連級(jí)單位等節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算。并將其分為較重要節(jié)點(diǎn)和一般節(jié)點(diǎn)。各團(tuán)場的節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算見表A.4.3-2；各連級(jí)單位節(jié)點(diǎn)聚類結(jié)果如表A.4.3-3所示。

（四） 公路網(wǎng)布局規(guī)劃

公路網(wǎng)布局優(yōu)化的主要內(nèi)容就是依據(jù)節(jié)點(diǎn)聚類分析結(jié)果，擬定各條路線走向，劃分其功能和作用，實(shí)質(zhì)是進(jìn)行網(wǎng)的平面輪廓設(shè)計(jì)，主要著眼與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和空間分布的整體優(yōu)化，而不對(duì)兩點(diǎn)間的公路具體走向作過多地探討。

1路線重要度計(jì)算

2 求解路線重要度最優(yōu)樹

在第十師公路網(wǎng)路線重要度圖上利用破圈法，逐層求解公路網(wǎng)路線中重要度最大樹。具體做法為：在網(wǎng)絡(luò)圖中任取一個(gè)回路，去掉路線重要度最小的邊，直到連接相同層次節(jié)點(diǎn)的同一層次路網(wǎng)中不存在回路為止。路線重要度最優(yōu)樹是公路網(wǎng)的主骨架，同時(shí)也是未來公路的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，因此可為公路建設(shè)項(xiàng)目的序列安排和戰(zhàn)略設(shè)想提供可靠的依據(jù)。

3 公路網(wǎng)布局優(yōu)化

路線重要度最優(yōu)樹，是公路網(wǎng)最優(yōu)布局的主骨架，它只是保證了區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的有效連通，卻不能體現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)間的通達(dá)便捷程度。為此，有必要使公路網(wǎng)由樹狀向網(wǎng)狀發(fā)展，以進(jìn)一步提高各節(jié)點(diǎn)的通達(dá)性，降低區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)的運(yùn)輸費(fèi)用，提高公路網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

為了做出較優(yōu)的公路網(wǎng)布局，必須立足于區(qū)域內(nèi)實(shí)際，因地制宜，合理區(qū)分各類節(jié)點(diǎn)，選擇路線主要控制點(diǎn)，使之與國省干線規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路線重要度最優(yōu)樹的基礎(chǔ)上，以單位里程的路線重要度最大為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，附加被選聯(lián)絡(luò)線，現(xiàn)狀交通圖上的干線公路、通營公路均可用為公路網(wǎng)的被選聯(lián)絡(luò)線。在附加的過程中，要注意廣泛采用專家的構(gòu)思和設(shè)想，及時(shí)進(jìn)行必要的調(diào)整，最終才能得到公路網(wǎng)布局方案的優(yōu)化結(jié)果。

第十師在編制“十三五”公路網(wǎng)規(guī)劃布局中需充分考慮和依托經(jīng)過第十師內(nèi)的自治區(qū)干線和兵團(tuán)公路網(wǎng)主骨架而展開合理、科學(xué)布設(shè)。

按照兵團(tuán)路網(wǎng)布局骨架的基礎(chǔ)上，根據(jù)第十師經(jīng)濟(jì)發(fā)展的布局及地理特點(diǎn)，對(duì)“十三五”期間第十師干線公路網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整和布局，同時(shí)在第十師干線公路網(wǎng)布局的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多種方案的優(yōu)選，最終提出第十師通營連公路網(wǎng)布局方案。

第十師“十三五”公路網(wǎng)規(guī)劃期內(nèi)，公路網(wǎng)布局將以十師轄區(qū)內(nèi)兵團(tuán)墾區(qū)經(jīng)濟(jì)干線為主要依托骨架，結(jié)合自治區(qū)國省干道而展開。為充分發(fā)揮和利用自治區(qū)國省干道、鐵路和兵團(tuán)墾區(qū)干線引發(fā)的區(qū)位優(yōu)勢，帶動(dòng)沿線團(tuán)場的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提出了第十師公路網(wǎng)布局規(guī)劃。

第一層次：主骨架層，即干線網(wǎng)，由轄區(qū)現(xiàn)有的自治區(qū)干線和第十師墾區(qū)內(nèi)干線組成。第十師干線公路網(wǎng)主骨架通過自治區(qū)國省道作為對(duì)外連接線，通往全疆其它各地州市縣。

第十師干線網(wǎng)由19段路線構(gòu)成，以團(tuán)場和礦點(diǎn)、旅游點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。

第二層次：是在第一層次干線基礎(chǔ)上布局的通營公路，以及連接師域內(nèi)重要節(jié)點(diǎn)（含開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)基地、重要旅游景點(diǎn)、資源礦點(diǎn)）的主要公路組成。形成了第十師團(tuán)場公路網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)。

第三層次：由路網(wǎng)中的通連公路組成，主要是加強(qiáng)各團(tuán)場與連級(jí)單位之間，以及連與連之間及和各旅游景點(diǎn)、資源開發(fā)點(diǎn)、工礦企業(yè)等之間的聯(lián)系功能，共同構(gòu)成第十師團(tuán)場內(nèi)部公路網(wǎng)絡(luò)。

以上三個(gè)層次的公路網(wǎng)絡(luò)相輔相承，基本形成以各團(tuán)場為重要節(jié)點(diǎn)，輻射整個(gè)師域的公路網(wǎng)絡(luò)。

國邊防公路網(wǎng)：第十師國邊防公路網(wǎng)連接十師邊防連隊(duì)和哨所，線路多獨(dú)立，大都連接通營連公路成網(wǎng)。

5 路網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

公路網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)是指公路網(wǎng)中不同技術(shù)等級(jí)公路的組合，合理的公路網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)，就是滿足一組給定的條件，從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的一種公路網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)，公路網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)首先取決于交通需求的增長，其次取決于建設(shè)資金的限制，還取決于服務(wù)水平的要求。

路網(wǎng)平均車速是體現(xiàn)一定規(guī)模路網(wǎng)運(yùn)輸效率的重要指標(biāo)，也是優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主要依據(jù)。路網(wǎng)平均車速（V）可用下列公式表示：

一般說來，按照目前的公路用交通工具，節(jié)點(diǎn)平均距離小于6公里，人們心理期望車速為30km/h；節(jié)點(diǎn)平均距離在6～10公里之間，人們心理期望車速為40km/h；節(jié)點(diǎn)平均距離在10～20公里之間，人們心理期望車速為60km/h；節(jié)點(diǎn)平均距離在20～80公里，人們心理期望車速為80km/h；節(jié)點(diǎn)平均距離在80公里，人們心理期望車速為100～120km/h。

2013年，第十師路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)平均距離為7.96公里，路網(wǎng)平均車速為15.29km/h，還達(dá)不到人們的心理期望車速。

此外，隨著第十師的北屯市城市化和開發(fā)區(qū)建設(shè)速度加快，交通干道發(fā)展趨勢為城市主干道，規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。

“十三五”時(shí)期規(guī)劃第十師公路規(guī)模達(dá)到4149公里，公路網(wǎng)連通度C=3.18，維持格子加三角型公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)并在局部加密；其中一級(jí)公路66公里，二級(jí)公路1587公里，三級(jí)公路838公里，四級(jí)公路623公里，等外公路1035公里。公路總里程較2013年底增加1285公里，增加里程為戰(zhàn)略通道等新建道路；等外公路2013年底減少412公里，路網(wǎng)平均車速達(dá)到36.8km/h，路網(wǎng)通行效率有了一定的提高。