談公路項目運營期節能計算

葉小寶 徐鋒銘 朱明娜

(浙江省交通規劃設計研究院，浙江 杭州 310006)

談公路項目運營期節能計算

葉小寶 徐鋒銘 朱明娜

(浙江省交通規劃設計研究院，浙江 杭州 310006)

根據義烏疏港高速公路可行性研究的實際情況，針對公路運營期內使用者節能進行分析闡述，并詳細論述了其計算過程，以期為類似項目提供參考借鑒。

節能評價，交通量，通行能力，燃油消耗

0 引言

近些年來，人們越來越重視節能和環保問題，國家將環境保護列為科學發展觀的重要內容，制定了各種方針政策。公路建設項目的工可報告必須有節能篇章，章節包括建設期耗能分析；項目運營管理耗能分析；項目使用者節能分析；主要節能措施等內容。本文結合義烏疏港高速公路可行性研究的實際情況，專門針對公路運營期內使用者節能進行分析闡述。

1 模型

汽車行駛在公路上，會由于各種因素產生不同的油耗。

決定汽車油耗的首要因素是汽車的自身構造，所以交通量預測中的各種車型都有一個理論的油耗值。

其次是汽車行駛的環境因素。它包括以下兩個方面：

1)道路條件。

公路的坡度對汽車的油耗影響較大，特別是在爬坡的時候，汽車油耗與坡度成正比例關系。

公路的平整度也直接影響汽車的油耗，坑坑洼洼的路面，其路面阻力較大，汽車克服阻力前行需要的燃油消耗也將增加。

2)交通條件。

根據《中國公路投資優化和改善可行性研究方法》報告，汽車的行駛速度和油耗成函數關系，速度為50 km/h時，油耗最小，當速度更大，或更小時，油耗都將增加。

汽車行駛還受道路服務水平影響，道路服務水平越低，即擁擠度越高，則汽車需要頻繁得加速減速，相應的油耗也會跟著增加。

根據《中國公路投資優化和改善可行性研究方法》報告，不同道路條件和交通條件下，不同車型汽車的燃油消耗量都不同，其計算模型見表1。

表1 汽車燃油消耗計算模型

2 油耗修正

標準的道路條件是：道路平整度IRI=2，平均縱坡G<2%，車輛行駛速度為50 km/h。汽車實際行駛的交通條件并不是標準條件，所以百車公里油耗必須根據表1中的公式進行修正。

義烏疏港高速附近的道路路面條件都比較好，而且都是在平原區，所以平整度和平均縱坡都不需要修正，只從速度和擁擠度兩個方面進行修正。其他項目，當路面條件較差，平均縱坡大于2%時，應進行修正。

其中擁擠度需要根據道路等級、設計速度、道路寬度、預測交通組成計算道路的通行能力，再根據每年的預測交通量反算道路的服務水平。

經過修正計算能得到各種車輛的百車公里油耗，再按車型比例進行加權平均。值得注意的是，因為每年的服務水平是不同的，所以每年的加權平均油耗也是不一樣的。

3 計算過程

公路項目運營期節能計算的方法是，將項目建成后相關汽車的汽車油耗與項目未建設時相關汽車的汽車油耗進行對比，得出節約燃油量。

新建項目的燃油節約主要包括：新建公路比原有公路單位耗能少的節能、新建道路縮短里程節能和老路減少擁擠帶來的節能。

1)新建公路比原有公路條件改善的節能。

新建公路道路條件、交通條件等都要比原有公路好，所以單位汽車的油耗就相應減少，由此而產生的能耗節約，可以按以下公式計算：

E1=(CL-CX)×QX×LX×365。

式中：E1——新建公路比原有公路條件改善的節能量，L；

CL——未建成新公路，老路上各種車輛的加權平均油耗，L/百車km；

CX——建成新公路時，新路上各種車輛的加權平均油耗，L/百車km；

QX——建成新公路時，新路上的年均日交通量，百輛/d ；

LX——建成新公路時，新路的公路里程，km。

2)新建公路比原有公路里程縮短的節能。

建成新公路后，在新公路上行駛的車輛，行駛的公路里程要比原有公路縮短，相應的油耗也將減少，可以按以下公式計算：

E2=CL×QX×(LL-LX)×365。

式中：E2——新建公路比原有公路里程縮短的節能量，L；

CL——未建成新公路，老路上各種車輛的加權平均油耗，L/百車km；

QX——建成新公路時，新路上的年均日交通量，百輛/d；

LL——未建成新公路，老路的公路里程，km；

LX——建成新公路時，新路的公路里程,km。

3)新建公路分流交通量，老路減少擁擠產生的節能。

建成新公路后，部分交通量分流到新建公路上，則老路上的車輛將減少，相應的行車條件將改善，運行速度將提高，燃料油消將減少，可以按以下公式計算：

E3=(CL-CLX)×QLX×LL×365。

式中：E3——新建公路分流交通量，老路減少擁擠產生的節能量，L；

CL——未建成新公路，老路上各種車輛的加權平均油耗，L/百車km；

CLX——建成新公路時，老路上各種車輛的加權平均油耗，L/百車km；

QLX——建成新公路時，老路上新的年均日交通量，百輛/d；

LL——老路的公路里程，km。

按以上方法逐年計算節能，再換算成標準煤。經計算，義烏疏港高速公路20年運營期內的節能折算為標準煤(見表2)，本項目節能效果顯著。

表2 項目使用者節約燃油匯總表 t

4 結語

在交通量預測結果詳細準確的情況下，本文論述的節能計算方法要比簡單的速度—油耗模型更精準，它不但考慮了速度一個因素，還考慮了擁擠度、道路平整度和道路平均縱坡。建議在進行節能評價前，認真做好交通量預測工作，并對老路的道路條件進行調查，這樣計算的結果將能更準確的反映項目的實際節能情況。

[1] JTG D20—2006,公路路線設計規范[S].

[2] 中國公路投資優化和改善可行性研究方法[R].世界銀行,1998.

On the energy-saving calculation of highway project operation period

Ye Xiaobao Xu Fengming Zhu Mingna

(ZhejiangCommunicationsPlanningandDesignInstitute,Hangzhou310006,China)

With the actual situation of Yiwu port highway feasibility study, analyze and elaborate energy-saving specifically for users of the highway during the operations, detailed discussion of the calculation process, providing a reference for similar research projects.

energy-saving evaluation, traffic volume, traffic capacity, fuel consumption

2015-02-04

葉小寶(1982- )，男，工程師； 徐鋒銘(1982- )，男，工程師； 朱明娜(1963- )，女，高級工程師

1009-6825(2015)12-0201-02

TU201.5

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