西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇研究

葉偉，凌新鵬，代曉敏

摘要：公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇影響投資決策、建設(shè)規(guī)模及運(yùn)輸組織。文章以鄯善至庫(kù)米什公路建設(shè)項(xiàng)目為依托工程，為使該項(xiàng)目符合地區(qū)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇。通過探討西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇原則及其影響因素，從需求、決策以及條件3個(gè)維度構(gòu)建邏輯框架，提出以服務(wù)水平、結(jié)構(gòu)形式及建設(shè)方案為主要指標(biāo)的比選。研究過程中詮釋的公路建設(shè)時(shí)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇方法，可為同類地區(qū)項(xiàng)目建設(shè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；西部地區(qū)；邏輯框架；方案必選

中圖分類號(hào)：U415.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

隨著“一帶一路”和新時(shí)代西部大開發(fā)格局的不斷開拓，西部邊遠(yuǎn)地區(qū)交通項(xiàng)目迎來建設(shè)高峰。結(jié)合西部地區(qū)“大分散，小集聚”的城市發(fā)展格局，在構(gòu)建高效率的骨干網(wǎng)、高品質(zhì)的快速網(wǎng)、便捷化的干線網(wǎng)以及廣覆蓋的基礎(chǔ)網(wǎng)過程中，公路運(yùn)輸方式機(jī)動(dòng)靈活、項(xiàng)目投資相對(duì)較低、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系豐富且在產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)的空間基礎(chǔ)支撐作用明顯［1］。顯然，公路項(xiàng)目更適宜西部邊遠(yuǎn)廣袤土地且復(fù)雜地形的區(qū)域。在公路建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)直接影響投資決策、建設(shè)規(guī)模。本文以S24鄯善至庫(kù)米什公路建設(shè)項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“S24鄯庫(kù)項(xiàng)目”）為依托，開展西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇的研究。

1工程概況

S24鄯庫(kù)項(xiàng)目位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū)、托克遜縣及鄯善縣境內(nèi)，是多民族、多宗教、多文化交匯的特殊區(qū)域，項(xiàng)目起于G30線鄯善立交至連木沁立交之間，止于G3012線庫(kù)米什鎮(zhèn)附近，推薦線長(zhǎng)182.401 km。該項(xiàng)目是新疆地區(qū)G30及G3012兩條干線路網(wǎng)的重要聯(lián)絡(luò)線，也是吐魯番市綜合交通運(yùn)輸體系中促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)、優(yōu)化地區(qū)路網(wǎng)的一條骨干道路。目前，區(qū)域范圍內(nèi)的進(jìn)出疆車輛主要通過G3012線經(jīng)吐魯番轉(zhuǎn)G30線行駛至甘肅境內(nèi)。G3012線甘溝段地質(zhì)條件差、通行困難、事故頻發(fā)致使絲綢之路中通道與南通道間的交流往來存在瓶頸，是長(zhǎng)期制約南疆地區(qū)及吐魯番市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要原因。

2鄯庫(kù)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇研究

2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇原則

2.1.1以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇主要是綜合分析擬建項(xiàng)目在區(qū)域公路網(wǎng)中的功能與定位、現(xiàn)有道路交通量情況、地形條件、投資規(guī)模、環(huán)境影響及與擬建項(xiàng)目連接的其他工程等影響因素，按交通運(yùn)輸部頒布《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 01—2014）、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2017）以及《公路通行能力手冊(cè)（HCM2000）》的相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，同時(shí)參考其他現(xiàn)行規(guī)范。

2.1.2充分考慮現(xiàn)實(shí)條件

標(biāo)準(zhǔn)擬定時(shí)對(duì)擬建項(xiàng)目放在社會(huì)大環(huán)境中進(jìn)行了分析，不僅著眼于單個(gè)項(xiàng)目，還充分結(jié)合未來國(guó)家和地方交通運(yùn)輸規(guī)劃及發(fā)展方向，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)公路交通的需求來分析論證，靈活采用公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理確定工程規(guī)模。

2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇邏輯架構(gòu)

公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在20年的積累下，從基礎(chǔ)理論研究到系統(tǒng)性政策研究日趨成熟［2］，而在西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路建設(shè)實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段，迫切需要充分考慮新時(shí)代發(fā)展定位、高質(zhì)量交通發(fā)展導(dǎo)向、路網(wǎng)架構(gòu)、投資回報(bào)等獨(dú)特特征［3］，構(gòu)建符合地區(qū)發(fā)展實(shí)際的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇邏輯框架，以期為實(shí)踐層面探索有效解決方案提供有力支撐。由此，文章提出應(yīng)從需求、決策、條件3個(gè)維度，分層次構(gòu)建主要影響因素并由此提出主要技術(shù)指標(biāo)選擇邏輯框架（見圖1）。

2.2.1以需求為導(dǎo)向

公路項(xiàng)目本身具有基礎(chǔ)性和公益性特點(diǎn)，而構(gòu)建快速通達(dá)的能力又需要一定的運(yùn)營(yíng)條件作為支撐，于是形成了公益性和收益性的矛盾體，構(gòu)建內(nèi)生性互惠的動(dòng)力機(jī)制。從地區(qū)功能定位出發(fā)［4］，考慮路網(wǎng)架構(gòu)，形成區(qū)域間共同發(fā)展的需求導(dǎo)向，是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇首先應(yīng)考慮的問題。依托工程起終點(diǎn)分別接G30線和G3012線。依托工程的主要功能：一是要作為G30線和G3012線的聯(lián)絡(luò)線，優(yōu)化進(jìn)出疆通道；二是構(gòu)建吐魯番腹地資源大通道，促進(jìn)地方的礦產(chǎn)和旅游資源開發(fā)。

2.2.2投資決策為指引

“金橋銀路”意味著公路項(xiàng)目投資巨大，建設(shè)期公路投資往往以政府預(yù)算資金為媒介，融資平臺(tái)為載體，配合公路專項(xiàng)基金為支撐進(jìn)行資金籌措［5］；對(duì)于廣大西部地區(qū)，受制于有限的財(cái)政資金，公路建設(shè)項(xiàng)目投資已成為政府間博弈的重要手段，以期實(shí)現(xiàn)地方整體利益和沿線區(qū)域利益的共贏。

研究年度內(nèi)近期交通量為7 119 pcu/d，遠(yuǎn)期交通量為19 061 pcu/d，特征年交通量如表1所示。根據(jù)投資測(cè)算分析，項(xiàng)目估算超過100億元。如采用“政府還債路+企業(yè)實(shí)施”模式［6］，資金籌措采用企業(yè)出資+財(cái)政出資+專項(xiàng)債資金+銀行貸款結(jié)構(gòu)籌措資金，資本金比例為項(xiàng)目總投資的20%。經(jīng)測(cè)算，該模式下通行費(fèi)收入在維持項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)后可以償還專項(xiàng)債，但無法償還銀行貸款。因此，對(duì)于未來項(xiàng)目投融資方式是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路投資考慮的重點(diǎn)方向。

2.2.3現(xiàn)實(shí)條件為基礎(chǔ)

公路建設(shè)現(xiàn)實(shí)條件包括地形地貌、環(huán)境保護(hù)及運(yùn)營(yíng)方式等多方面。地形地貌影響公路建設(shè)結(jié)構(gòu)方式，構(gòu)筑物布局以及沿線設(shè)施布設(shè)條件；環(huán)境保護(hù)是公路建設(shè)的紅線，不可突破；而運(yùn)營(yíng)方式不僅影響交通量的生成及分配，也對(duì)未來基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)條件提出明確要求。對(duì)于西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路項(xiàng)目，路線和施工時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。運(yùn)營(yíng)既要考慮路段管養(yǎng)的便利性，降低管養(yǎng)成本，還應(yīng)探索運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)的社會(huì)化模式，以提升路線的盈利水平。

2.3主要技術(shù)指標(biāo)

2.3.1服務(wù)水平分析

服務(wù)水平是指道路使用者從道路狀況、交通條件、道路環(huán)境等方面可能得到的服務(wù)程度或服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)水平大體分為6項(xiàng)，分別為：（1）行車速度和運(yùn)行時(shí)間；（2）車輛行駛的自由程度；（3）交通受阻或受干擾程度以及行車延誤和每公里停車次數(shù)等；（4）行車安全性；（5）行車舒適性和乘客滿意程度；（6）經(jīng)濟(jì)性。服務(wù)水平VC通常用最大服務(wù)交通量MSFd與路段基本通行能力Cp的比值進(jìn)行表示，公式為：

VC=MSFd（Cp×N）

MSFd=SFfp×fcw×fsw×fN

SF=DDHVPHF15

式中：SF為15分鐘高峰小時(shí)交通量，單位：pcu/h；fp、fcw、fsw、fN都是修正系數(shù)，分別代表駕駛者、行車道寬度、左側(cè)路緣帶、車道數(shù)影響，均可通過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選定；DDHV為單方向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，單位：pcu/h；PHF15為單方向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取0.863。

基于前述公式，由表2可知，本項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)30年仍能維持三級(jí)服務(wù)水平以上，這說明本項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度120 km/h，全線采用雙向四車道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足服務(wù)水平的要求，這也是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)較為典型的服務(wù)水平評(píng)價(jià)模式。

2.3.2結(jié)構(gòu)形式分析

根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》及《公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式劃分，以車道數(shù)為重點(diǎn)，對(duì)于車道數(shù)可采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

N=（AADT×K×D）（Cd×fhv×fn×fp）

式中：AADT為預(yù)測(cè)年度的年平均日交通量，單位：veh/h；K為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)，本項(xiàng)目屬于西部邊遠(yuǎn)地區(qū)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取0.11；D為方向不均勻系數(shù)，本項(xiàng)目取 0.6；Cd為高速公路每車道的設(shè)計(jì)通行能力，設(shè)計(jì)速度確定時(shí)，取1 650pcu/h/ln；fhv為交通組成對(duì)通行能力的修正系數(shù)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取0.85；fn為車道數(shù)修正系數(shù)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取0.97；fp為駕駛者總體特征系數(shù)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取0.95。

基于前述服務(wù)水平分析，未來各特征年單向所需車道數(shù)如表3所示。結(jié)合依托工程，項(xiàng)目通車30年各路段所需車道數(shù)介于0.32～0.86，這意味著路段采用雙向兩車道即可滿足交通量需要。依托現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算的車道數(shù)，對(duì)于西部邊遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)營(yíng)條件和服務(wù)水平未做充分考慮，對(duì)于干線路網(wǎng)應(yīng)至少保障雙向四車道。

2.3.3建設(shè)方案分析

在項(xiàng)目建設(shè)方案選擇時(shí)，會(huì)遇到多路段、多方案、多廊道的比選及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，本文以起點(diǎn)為例，說明西部邊遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)方案論證應(yīng)考慮的主要因素。依托工程起于鄯善縣境內(nèi)，綜合本項(xiàng)目區(qū)域路網(wǎng)分析，G30線于鄯善縣北部通過，而鄯善縣南部緊靠庫(kù)木塔格沙漠；由此，項(xiàng)目起點(diǎn)選擇則出現(xiàn)方案如表3所示。

方案1：鄯善縣東七克臺(tái)附近接入，起于連木沁互通東側(cè)、鄯善西互通西側(cè)。方案2：鄯善縣與連木沁鎮(zhèn)之間接入，起于七克臺(tái)鎮(zhèn)東側(cè)，與S241相連。方案3：吐峪溝接入，起于吐峪溝鄉(xiāng)吐峪溝立交東側(cè)，距離G30線約4.5 km。

在方案比選時(shí)要綜合考慮路網(wǎng)、地區(qū)發(fā)展、地形條件、環(huán)保、文物保護(hù)、工程造價(jià)等多方面。方案3溝谷廊帶資源極其稀缺，一旦占用則對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、水利、交通等環(huán)境造成極大影響；同時(shí)，該溝谷內(nèi)存在較多環(huán)境敏感因素，如大峽谷景區(qū)、吐峪溝石窟等，均無法進(jìn)行繞避。若采用該走廊，勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重破壞，因此當(dāng)?shù)卣臀奈锉Ｗo(hù)部門均持反對(duì)意見。方案2建設(shè)里程增加較多，路線皆在戈壁無人區(qū)，雖然建設(shè)條件比較簡(jiǎn)單，但路線繞避重要經(jīng)濟(jì)節(jié)點(diǎn)鄯善縣，對(duì)沿線經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用較小，不利于鄯善縣長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。綜合比選后推薦方案1。

3結(jié)語

本文探索了西部邊遠(yuǎn)地區(qū)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇，從需求、決策、基礎(chǔ)3個(gè)維度，構(gòu)建了公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇邏輯框架，指出了西部邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)考慮的主要技術(shù)指標(biāo)，說明了與現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異性。該研究?jī)?nèi)容可為同類地區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目提供借鑒和參考。

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（編輯姚鑫）

Study on the selection of technical standards for sighways in remote western regions

Ye? Wei1， Ling? Xinpeng2， Dai? Xiaomin3

（1.Xinjiang Jiaotou Construction Management Co.， Ltd.， Urumqi 830000，China; 2.Xinjiang Transportation

Science Research Institute Co.， Ltd.， Urumqi 830000，China; 3.School of Transportation Engineering，

Xinjiang University， Urumqi 830017， China）

Abstract：? The selection of highway technical standards affects investment decisions， construction scale， and transportation organization. The article is based on the construction project of the Shanshan Kumish Highway. In order to meet the requirements of regional development and achieve maximum economic benefits， the selection of technical standards should be carried out first. By exploring the principles and influencing factors of selecting technical standards for highways in remote western regions， a logical framework is constructed from three dimensions： demand， decision-making， and conditions. A comparative study is proposed with service level， structural form， and construction plan as the main indicators. The selection methods of the main technical standards in highway construction interpreted during the research process can provide reference and guidance for project construction comparison in similar regions.

Key words： highway construction; western region; logical framework; scheme mandatory