公路路線方案合理性研究

梁 云

(遵義市交通勘察設(shè)計(jì)有限公司)

1 引 言

公路工程自身具有顯著地特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為帶狀結(jié)構(gòu)，里程較長(zhǎng)，覆蓋面積廣，涉及范圍大，對(duì)沿線的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。另外公路路線方案的確定也會(huì)對(duì)沿線城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)顯著地積極影響。公路的路線設(shè)計(jì)相比較路基路面涉及和橋涵設(shè)計(jì)等有著自身的特點(diǎn)，路線設(shè)計(jì)由于需要考慮到的限制條件較多，所以路線設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，另外公路路線方案與公路工程的整體造價(jià)有著直接的關(guān)系，在路線方案的確定過(guò)程中要綜合考慮沿線地質(zhì)條件、生態(tài)自然環(huán)境影響。正是基于以上特點(diǎn)，確定合理的公路路線方案能夠是關(guān)系到公路可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，另外合理的公路路線方案能夠更好的保障交通通行安全。所以在公路路線的確定過(guò)程中要在公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外還需引入相關(guān)人文、社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、美學(xué)、生態(tài)學(xué)等相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，各部分內(nèi)容結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行合理組合應(yīng)用，總之就是要在保證公路路線方案相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滿足要求的前提條件下，盡量兼顧各個(gè)方面的因素，保證公路建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

2 路線方案選擇方法研究

2.1 強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的公路選線方法

隨著環(huán)境保護(hù)理念不斷深入人心，在全社會(huì)范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸成為共識(shí)，特別是公路工程施工周期長(zhǎng)，占地面積廣，在路線方案設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要將生態(tài)指標(biāo)作為一個(gè)重要的參考項(xiàng)，要根據(jù)沿線不同的地質(zhì)情況和生態(tài)自然環(huán)境情況合理布局路線方案，對(duì)于穿越神態(tài)保護(hù)區(qū)的路線要合理謹(jǐn)慎進(jìn)行規(guī)劃，避免出現(xiàn)重復(fù)設(shè)線狀況，要適當(dāng)降低路基的填筑高度，優(yōu)化公路路線的相關(guān)指標(biāo)，盡量減少用地范圍，做好對(duì)公路沿線范圍內(nèi)的臨時(shí)用地等的恢復(fù)、整治等工作。

在公路路線方案的確定過(guò)程中要考慮到沿線生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)問(wèn)題，生態(tài)系統(tǒng)自身具有一定的恢復(fù)能力，公路工程項(xiàng)目勢(shì)必會(huì)對(duì)其生態(tài)穩(wěn)定性造成一定的影響，因此要特別注意公路建設(shè)中要保持原有生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性，有針對(duì)性的采取相關(guān)保護(hù)措施，著重優(yōu)化對(duì)野生動(dòng)物、水資源、植被的保護(hù)。正是基于以上考慮，路線方案確定過(guò)程中要重點(diǎn)做好路域生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完善人工生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將路域生態(tài)系統(tǒng)跟周?chē)鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的銜接和融合，保護(hù)好沿線的生態(tài)多樣性。

2.2 強(qiáng)調(diào)安全的公路選線方法

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路交通量呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，公路交通事故在日常交通出行中較為多發(fā)和頻發(fā)，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，公路交通的安全問(wèn)題也成為當(dāng)下關(guān)注的重點(diǎn)，出去由于駕駛員的不當(dāng)駕駛、惡劣天氣等主管原因造成的交通事故，還存在一些是由于公路線形方案設(shè)計(jì)的不合理，設(shè)計(jì)車(chē)速過(guò)高等路線方案設(shè)計(jì)原因造成的。所以在路線方案的確定過(guò)程中要對(duì)公路線形的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)減小檢查和評(píng)價(jià)，從技術(shù)手段上來(lái)盡量減少交通事故的發(fā)生。

相關(guān)研究表明，駕駛?cè)藛T的行車(chē)速度一般情況并不是按照設(shè)計(jì)速度要求來(lái)進(jìn)行行駛，而是根據(jù)路線的線形狀況來(lái)選擇行車(chē)速度，若果車(chē)輛行駛速度與設(shè)計(jì)車(chē)速之間存在較大差距，就會(huì)增加交通事故發(fā)生的可能性。所以在路線方案的確定過(guò)程中要對(duì)相關(guān)安全指標(biāo)進(jìn)行檢查和計(jì)算。

設(shè)計(jì)速度之的是具有中等駕駛水平的駕駛?cè)藛T能夠安全形勢(shì)的最大速度，在公路路線方案的確定過(guò)程中設(shè)計(jì)速度是決定公路線形的一個(gè)決定性參數(shù)之一。目前在公路路線確定針對(duì)曲線的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定了相關(guān)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行控制，而針對(duì)公路路線中的直線控制要求相對(duì)偏少。研究表明，針對(duì)行駛安全的考慮應(yīng)把直線的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)放到玉曲線同等重要的角度進(jìn)行分析。在直線段評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)正運(yùn)行速度V85 是一個(gè)重要的參考指標(biāo)，運(yùn)行速度V85 的確定需要通過(guò)路段的實(shí)測(cè)速度來(lái)確定，研究人員通過(guò)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)給出了運(yùn)行速度V85的預(yù)估模型

V85=95.78－0.076CCR

式中:CCR 為曲線變率，其計(jì)算公式如下

其中:Ls1、Ls2為前后緩和曲線長(zhǎng)度，LC為圓曲線長(zhǎng)度，L 為曲線長(zhǎng)度。

因此，基于行車(chē)安全性考慮的角度出發(fā)，相鄰曲線之間的直線長(zhǎng)度的控制標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算

其中:V851和V852分別為第一曲線上和第二曲線上的運(yùn)行速度V85，a=加速/減速值，一般在計(jì)算過(guò)程中可以取其標(biāo)準(zhǔn)值為0.85 m/s2。

3 路線方案的評(píng)價(jià)方法

3.1 路線方案評(píng)價(jià)體系的建立

公路路線方案的評(píng)價(jià)體系主要還是從評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定、評(píng)價(jià)體系的建立和路線方案綜合評(píng)價(jià)。路線方案的總體評(píng)價(jià)涉及到的因素較為繁雜，所以在選定評(píng)價(jià)指標(biāo)的過(guò)程中要全面考慮，不同的指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生不同的評(píng)價(jià)結(jié)果。評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立必須具有充分的科學(xué)依據(jù)，能夠反映出路線方案的實(shí)際情況，又要充分體現(xiàn)出路線方案對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和沿線生態(tài)環(huán)境的影響。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中要做到定量分析和定性分析相互結(jié)合，直接影響因素和間接影響因素相互兼顧，評(píng)價(jià)體系的建立要做好層次分明，能夠從整體到局部。避免出現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)相互之間產(chǎn)生沖突等現(xiàn)象。

3.2 路線方案的評(píng)價(jià)方法

(1)指標(biāo)的特征值，在路線方案評(píng)價(jià)體系中，對(duì)于定性指標(biāo)的特征值可以采用德?tīng)柗品ǎ摲椒ǖ闹饕u(píng)價(jià)過(guò)程是首先將需要預(yù)測(cè)的問(wèn)題來(lái)征求相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的建議，對(duì)反饋的意見(jiàn)進(jìn)行分類(lèi)、歸納和總結(jié)。對(duì)于提出的問(wèn)題和建議進(jìn)行反饋，直到相關(guān)意見(jiàn)能夠統(tǒng)一;定量指標(biāo)的特征值主要是采用數(shù)學(xué)計(jì)算放啊發(fā)，通過(guò)對(duì)指標(biāo)設(shè)定不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定其特征值。

(2)指標(biāo)隸屬度的確定，在公路路線方案的評(píng)價(jià)過(guò)程中要結(jié)合其自身即有定性分析又有定量分析的特點(diǎn)來(lái)擦用隸屬度的概念來(lái)建立評(píng)價(jià)體系，重要度的計(jì)算可以分為相對(duì)重要度計(jì)算、相容性驗(yàn)算和綜合重要度計(jì)算三種情況。評(píng)價(jià)的具體方法是采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3.3 路線方案評(píng)價(jià)及指標(biāo)評(píng)定

路線方案的綜合評(píng)價(jià)可以分為多級(jí)綜合評(píng)價(jià)，公路修建的社會(huì)效益對(duì)沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠起到直接的推動(dòng)作用，所以要針對(duì)社會(huì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用沿線工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、旅游產(chǎn)值和沿線的服務(wù)人口總數(shù)來(lái)綜合評(píng)價(jià)社會(huì)效益。交通效率的評(píng)價(jià)可以采用路網(wǎng)程度、出行時(shí)間、出行距離和運(yùn)用成本三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。環(huán)境保護(hù)可以從死地面積、保護(hù)區(qū)滿街、動(dòng)植物的種類(lèi)等定量指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。三級(jí)評(píng)價(jià)的過(guò)程的線形安全性與交通安全有著直接的聯(lián)系，另外也要受到汽車(chē)運(yùn)行速度、摩阻力和視距等的影響。設(shè)施安全性主要評(píng)價(jià)公路的安全設(shè)施與形成安全的相互關(guān)系。經(jīng)濟(jì)性主要是路線方案是否合理的關(guān)鍵性因素，可以從工程經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)和兩個(gè)方面來(lái)討論。交通質(zhì)量可以從通行能力、平均速度和通達(dá)程度三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的過(guò)程為建立對(duì)象集、因素集和評(píng)估集，再次建立評(píng)價(jià)因素權(quán)重分配矩陣，建立綜合評(píng)價(jià)矩陣，通過(guò)綜合評(píng)價(jià)矩陣計(jì)算評(píng)判結(jié)果。

4 結(jié) 語(yǔ)

公路路線方案的確定是公路建設(shè)中的關(guān)鍵和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，路線方案直接影響到了工程建設(shè)的規(guī)模、總體投資、環(huán)境保護(hù)、建設(shè)工期和運(yùn)用效果的好壞。國(guó)內(nèi)外對(duì)公路路線方案合理性已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，針對(duì)我國(guó)國(guó)情，在路線方案的確定中要遵循以功能為主，做好安全這個(gè)核心問(wèn)題，同時(shí)兼顧以人為本，采取切實(shí)可行、科學(xué)的指標(biāo)，處理好與周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的關(guān)系，保證公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］方霞，李嘉.基于環(huán)境的公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法研究［J］.湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，(6).

［2］鄒亞宏，廖曉瑾，黃秋星.高等級(jí)公路路線方案優(yōu)選與論證［J］.中外公路，2003，(6).

［3］陳遠(yuǎn)祥，劉方強(qiáng).高速公路路線方案優(yōu)選模型及其應(yīng)用［J］.中南公路工程，2004，(7).