基于國土系數(shù)法的江西省普通國省道合理規(guī)模測算

王富強(qiáng)，謝 艷，王敏軍

(江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330013)

0 前 言

2013年，為促進(jìn)公路交通可持續(xù)發(fā)展，交通運(yùn)輸部編制了《國家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年～2030年)》，對國道網(wǎng)的功能和布局做了重大調(diào)整，調(diào)整后江西省約53%的現(xiàn)有省道已納入國家公路網(wǎng)，特別是普通省道網(wǎng)的里程、功能和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)等發(fā)生了較大變化。截止到2017年底，江西省公路總里程達(dá)到16.2萬km，其中高速公路5 916 km，普通國道7 696 km，普通省道10 901 km，縣道21 791 km，鄉(xiāng)道41 903 km，村道74 078 km。普通省道在全省公路里程中只占比6.7%左右，日益成為江西省高速公路網(wǎng)、普通國省道網(wǎng)、農(nóng)村公路網(wǎng)“三網(wǎng)”中的短板，在一定程度上制約了江西省公路“三網(wǎng)融合”的步伐。因此，有必要對江西省普通省道進(jìn)行合理規(guī)模預(yù)測，為其普通國省道網(wǎng)下一輪規(guī)劃提供參考依據(jù)。

1 國土系數(shù)法

基于“道路長度與人口和面積的平方根及其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)系數(shù)成正比”的國土系數(shù)法是進(jìn)行路網(wǎng)規(guī)模測算的常用方法，由于其綜合考慮了測算區(qū)域的人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和面積等指標(biāo)，測算得到的路網(wǎng)理論長度具有良好的合理性，且具有較強(qiáng)的實(shí)用性，可以較好的反映測算區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)模的實(shí)際需要。國土系數(shù)法的計(jì)算表達(dá)式如下

(1)

式中：L-路網(wǎng)規(guī)模(km)；K-國土系數(shù)；P-總?cè)丝跀?shù)(萬人)；A-區(qū)域面積(百km2)。

式(1)中，區(qū)域面積為定值，國土系數(shù)和總?cè)丝跀?shù)隨時(shí)間變化而改變，需要選擇合適的模型來進(jìn)行預(yù)測。其中，預(yù)測年的總?cè)丝跀?shù)可以根據(jù)預(yù)測區(qū)域相關(guān)人口發(fā)展控制政策及歷年人口數(shù)量，選擇合適的模型來進(jìn)行預(yù)測。

國土系數(shù)的關(guān)系模型如下

Kn=a+b·Gn

(2)

其中，a，b為回歸系數(shù)；Gn為預(yù)測區(qū)域第n年的人均國民生產(chǎn)總值，可根據(jù)預(yù)測區(qū)域歷年國民生產(chǎn)總值及人口總數(shù)計(jì)算得到；Kn為預(yù)測區(qū)域第n年的國土系數(shù)，可根據(jù)預(yù)測區(qū)域歷年人口數(shù)量、公路網(wǎng)規(guī)模和面積進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算表達(dá)式如下

(3)

式中：Ln-第n年路網(wǎng)規(guī)模(km)；Pn-第n年總?cè)丝跀?shù)(萬人)。

計(jì)算得到n年的人均生產(chǎn)總值和國土系數(shù)后，通過數(shù)量統(tǒng)計(jì)可回歸得到系數(shù)a和b，即確定得到人均生產(chǎn)總值和國土系數(shù)二者之間的關(guān)系模型。

再根據(jù)預(yù)測區(qū)域歷年國民生產(chǎn)總值預(yù)測得到預(yù)測年的國民生產(chǎn)總值，結(jié)合上述預(yù)測年的人口總數(shù)，得到預(yù)測年的人均國民生產(chǎn)總值。代入到上述式(2)的關(guān)系模型中，求出預(yù)測年的國土系數(shù)，代入到式(1)中即求出預(yù)測年的公路網(wǎng)規(guī)模。

2 基于國土系數(shù)法的合理規(guī)模測算

2.1 國土系數(shù)與人均國民生產(chǎn)總值線性關(guān)系回歸分析

江西省歷年國省道干線公路總里程、人口數(shù)和區(qū)域面積等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1，將其代入到公式(3)中即可求得歷年國土系數(shù)，具體數(shù)值見表2。同時(shí)，根據(jù)江西省歷年國民生產(chǎn)總值，結(jié)合歷年人口總數(shù)，得到江西省歷年人均國民生產(chǎn)總值，具體數(shù)值見表2。

表1 江西省公路交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

注：數(shù)據(jù)來源于江西統(tǒng)計(jì)年鑒

表2 歷年人均國民生產(chǎn)總值及國土系數(shù)

根據(jù)上表歷年人均國民生產(chǎn)總值及國土系數(shù)，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)回歸分析，擬合得到的江西省國省道干線公路網(wǎng)國土系數(shù)與人均國民生產(chǎn)總值的線性關(guān)系表達(dá)式如下

Kn=0.000 08Gn+2.244 1

(4)

式中：Gn為人均國民生產(chǎn)總值，元/人；Kn為公路網(wǎng)國土系數(shù)。

2.2 江西省未來年的人口數(shù)量和國民生產(chǎn)總值預(yù)測

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及江西人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃政策，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)回歸分析，擬合得到人口數(shù)量隨時(shí)間變化的線性關(guān)系曲線和國民生產(chǎn)總值隨時(shí)間變化的線性關(guān)系曲線，如圖1、圖2所示。

圖1 人口數(shù)量隨時(shí)間變化線性關(guān)系曲線

圖2 國民生產(chǎn)總值隨時(shí)間變化線性關(guān)系曲線

得到的江西省人口數(shù)量隨時(shí)間變化線性關(guān)系表達(dá)式和國民生產(chǎn)總值隨時(shí)間變化線性關(guān)系表達(dá)式分別如式(5)、式(6)所示。

Pn=23.435 4n-42 663.270 2

(5)

Dn=1516.075 4n-3 037 555.414 3

(6)

式中：Pn為人口數(shù)量，萬人；Dn為國民生產(chǎn)總值，億元；n為年份。

通過式(5)、式(6)可預(yù)測到2035年江西省的人口數(shù)量和國民生產(chǎn)總值，根據(jù)人口數(shù)量和國民生產(chǎn)總值的預(yù)測結(jié)果可以計(jì)算得到人均國民生產(chǎn)總值，具體見表3。

表3 預(yù)測算出的人口數(shù)量和國民生產(chǎn)總值

2.3 公路網(wǎng)合理規(guī)模測算

將上述預(yù)測得到的江西省未來年的人口數(shù)量和國民生產(chǎn)總值代入到回歸方程式(4)中，計(jì)算得到相應(yīng)的國土系數(shù)，應(yīng)用上述計(jì)算得到的國土系數(shù)，對江西省國省道公路網(wǎng)合理規(guī)模進(jìn)行測算，測算結(jié)果見表4。

表4 國土系數(shù)法測算江西省國省道總里程合理規(guī)模

通過國土系數(shù)法測算，到2035年江西省普通國省道公路網(wǎng)合理規(guī)模為28 410 km。綜合2016年和2017年江西省普通國道里程數(shù)與普通省道里程數(shù)可得，普通國道與普通省道的比例為0.697 8∶1，則可推算到2035年普通國道為11 677 km，普通省道為16 733 km，具體見表5所示。

表5 2035年江西省普通國道與普通省道合理規(guī)模

綜上所述，到2035年江西省普通國省道公路合理規(guī)模為28 410公路，其中普通國道為11 677 km，普通省道為16 733 km。

3 結(jié) 論

通過分析江西省全省公路發(fā)展現(xiàn)狀，了解了江西省普通省道網(wǎng)建設(shè)規(guī)模情況。根據(jù)歷年江西省普通國省道總里程，考慮區(qū)域面積、人口、經(jīng)濟(jì)水平等社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，運(yùn)用國土系數(shù)法對江西省普通國省道合理規(guī)模進(jìn)行測算。經(jīng)過測算，預(yù)測到2035年江西省普通國省道公路網(wǎng)合理規(guī)模為28 410 km，其中普通國道11 677 km，普通省道16 733 km。為江西省普通國省道規(guī)劃提供一定的參考依據(jù)。