擬建公路節約行駛里程計算研究

□王建偉 孫瑩瑩

在公路建設項目前期決策咨詢階段，需在項目建設必要性和迫切性的基礎上，進一步評價項目運營產生的相關經濟和節能效益。而在決策咨詢的相關評價中，節約里程是其中一項重要的計算參數，經濟和節能評價均需基于該數據測算效益。考慮到經由路段出行OD量進一步放大后，節約路徑計算的微小誤差，將直接影響到項目建設決策咨詢結論的正確性。因此，有必要通過建設項目對路網整體運行影響的深度和廣度評估，運用實例總結和科學歸納的方法，計算得到準確的公路建設項目節約里程，從而更有效地支持項目決策。

一、項目“有無”影響機理分析

1.項目“有無”影響因素分析

“有項目情況下”擬建項目承擔的交通量在“無項目情況下”路網重分配，是從一種均衡狀態過渡到另一種均衡狀態，涉及因素較多。首先，擬建項目承擔的通行量不一定屬于單對OD。其次，重新分配至路網后，也并不一定選擇其他同一路徑，而且，所選擇的出行路徑也不以擬建項目的起終點為起始。由于缺少對擬建項目“有無”影響深度和廣度的定量測算，導致“無項目情況下”原有相關公路里程計算的難度和工作量增。

2.項目“有無”影響層次分析

為簡化影響分析，將各類影響歸結到路網的基本組成——路段。從路網組成路段的相互關系出發，提出以下4種相互關系：競爭、協作、從屬和波及。競爭關系是指兩條路段分別屬于同一OD對的不同出行路徑，在“無項目情況下”，競爭路段將承擔交通量分流作用；協作關系是指兩條路段屬于同一OD對的相同出行路徑，受“無項目”影響，協作路段的部分交通量也將分流出去；從屬關系則是指項目路組成路段，所受直接影響最大；波及關系屬于以上3種關系之外，波及路段既不屬于項目路，也不與項目路段存在競爭或協作關系，但它仍可能因與競爭、協作路段之間的競爭或者協作關系受到“無項目”影響。尤其在路網密集、布局和結構合理的地區，項目“有無”影響將全面滲透路網。

綜合上述分析，“有無”對比下路網中交通量重分配的影響主要體現在以下3個層次。

第1層：擬建項目路通行量分流至相關道路。該層次影響最直接，影響對象包括從屬、競爭和協作路段。第2層：相關道路既有通行量受分流影響的擠出效應。該層次影響對象為波及路段。第3層：路網整體通行能力下降后的擠出效應。該層次影響已滲透至直接影響區外圍，影響程度最小，定量分析難度最大。

實際計算時往往簡單地以改擴建項目的老路里程，或者新建項目的最短替代路徑里程代入，造成對擬建項目效益的估算錯誤，從而影響國民經濟評價的準確性。

3.沉沒數據再利用研究

在前期咨詢階段，對于公路運營期內影響區路網交通量分布特征有著較為深入的研究——在交通分配過程中，能產生可利用于計算相關道路里程的大量基礎數據。一方面，里程節約因缺少定量數據而降低計算精度，另一方面，交通量分析有大量的計算數據被忽略。若能將項目經濟效益計算的定量要求與交通分配中產生的附屬數據相結合，充分挖掘既有數據的價值信息，將有效提高公路建設項目相關評價的精度和準度，從而進一步完善我國公路建設投資決策機制。

二、構建計算模型

項目“有無”的影響不僅局限于項目個體，且隨著項目的功能定位增強而持續擴散至路網。因此，為全面深入評估影響，研究分別從兩方面構造計算模型：A方案基于出行路徑變化；B方案基于路段通行量變化。A方案與交通分配模型契合，但由于出行路徑調整影響的多樣性和層次性，數據整理分析的工作量遠超B方案。而B方案回避了中觀層路徑調整的復雜性，通過宏觀層路網和微觀層路段兩個層面，分別解決全面評估影響、批處理數據等問題。因此，選擇B方案的思路構造計算模型更具實際應用意義。

具體構建思路為：依托交通分配數據，獲得“有無項目”情況下路網每條路段的交通量，兩者之差以路段里程為權重求和，得到“有無項目”路網車公里數的差值。此后以項目路上OD出行量平均該差值，最終求得每個OD出行量平均節約行駛里程。

三、應用案例

為驗證計算模型的有效性，選擇在儀揚公路儀征新城段改造研究項目的經濟評價中實際應用，并進行必要的計算結果比對。

儀揚公路是沿江地區的一條地方干線，近年來隨著城市化的推進，亟需對城鎮化路段進行市政化改造。項目路是儀揚公路儀征新城段的組成部分，里程長約1.3公里（如圖1所示）。

圖1 項目影響區路網模型

根據實際情況建立路網模型，全網有214條路段組成，路網總里程約46.85公里，項目影響區共劃分為44個交通小區（如圖2所示）。在遠期“有項目”情況下，高峰時段本項目承擔的路段加權平均交通量約4817veh/h，而實際上經項目路段的OD出行量達到6620veh/h，占全網出行總量的31.3%，聯絡OD點達到863對，占全網OD點對的44.6%（如圖3所示）。

圖2 項目路段承擔OD對分布圖

圖3 “有無”項目下路段交通量變化

相對于“有項目”時，“無項目”情況下通行量增長的路段數達到156條，其中79%的路段通行量增長比率在30%以上；剔除項目路段后，通行量下降的路段數為15條。全網85%的路段通行量受本項目影響。

根據分配結果測算，項目路路段加權交通量為4781veh/h，承擔的OD出行總量達到6620veh/h，這部分OD出行量在路網中因項目路建設所節約的行駛里程約4.98公里，路網總體節約的車公里數為32967.6veh· km/h。

四、結論

首先，案例計算結果表明，模型計算值對于路網出行路徑影響的衡量更加全面，由此測算的效益評價更加合理。模型計算值與采用同走向最優替代路徑里程節約相比，差距往往為幾倍到幾十倍，而采用計算模型能夠確保節約里程的準確性。

其次，模型所需要的數據主要來源于前期咨詢交通量分析中產生的過程沉沒數據，并不產生新增的工作量，反映了該模型具有可操作性。

最后，應用案例項目路位于城鄉結合部，道路交通組成和周邊路網條件介于公路和城市道路之間，根據實際應用效果，計算模型可進一步往城市道路建設項目推廣。但考慮到城市道路網布局和結構較為完善，應用時應重點研究道路網的整體交通承載力和交叉口影響。