高速城市化论文

高速城市化论文（精选8篇）

高速城市化论文 篇1

高速公路与城市化关系紧密。高速公路作为交通基础设施,无论是对城市经济发展,还是城市区位提升都有着深刻影响。城市化可为高速公路提供财政支持,是高速公路交通需求的重要保障。二者发展情况表明,高速公路网络发达地区通常城市化水平较高,而城市化较高地区多以发达的高速公路网络支撑其发展。以2012年高速公路为例,在全国面积密度前10名的省市中除河南外,香港、上海、天津、北京、江苏、浙江、广东、山东和台湾的城市化水平也位居全国前列。而作为全国城市化高度发达的珠江三角洲地区,2012年高速公路面积密度为604km/万km2,位居世界都市圈前列。

改革开放以来,经过多年的发展,广东省高速公路和城市化水平均位居全国前列。1989年广(州)佛(山)高速公路(现为沈海国家高速公路广州支线)建成通车,拉开了广东省高速公路的建设序幕。经过1992年深化改革扩大开放、1998年扩大内需、2008年进一步扩大内需等发展契机,广东省高速公路建设实现大跨越。至2015年年底,广东省高速公路通车里程已达7 018km,全省实现“县县通高速”,是我国第一个高速公路通车里程超过7 000km的省份。在城市化方面,广东省国民生产总值、工业总产值等多项指标均位列全国第一。但广东省高速公路、城市化区域发展不均衡现象也较为凸出。以高速公路为例,截至2012年底全省高速公路通车里程为5 524km,其中珠江三角洲地区里程约为3 310km(占全省60%),面积密度为粤东西北的3.3倍,珠三角面积密度位居世界前列,而粤东西北仅略高于全国平均水平。

耦合最早作为物理学概念,是指系统之间通过相互关系和作用而形成的彼此影响的现象,其主要通过耦合协调模型用以量化系统发展水平和系统之间同步趋势和程度,反映系统之间的发展特征和规律。

基于此,从城市化角度出发,应用协同理论,构建耦合协调模型,测度粤东西北各地市高速公路与城市化发展水平,分析二者的发展阶段及耦合发展关系。

1 耦合协调模型

设变量(i=l,2…)ui表示i系统,i个系统耦合度用两系统之间的离散系数来表示,耦合度模型如下(其中Cn为耦合度)

式中:Cn数值在0~1之间,Cn数值越大,对应的系统之间的离散系数数值越小,表示系统之间的协调程度越高。

当只有高速公路和城市化两个系统情况时,耦合度可简化为

式中:u1,u2分别为高速公路和城市化。

耦合度模型能较好地说明系统之间的协调发展程度,但该模型的主要缺陷是未能综合考虑系统自身的实际发展水平。耦合协调度模型在耦合度的基础上,增加考虑系统实际发展情况,两个系统的耦合协调度模型为

式中:T为系统综合发展水平测度;D为耦合协调度;α,β和θ为待定参数,其中θ一般取0.5。

参照相关研究,系统之间的耦合协调度可分为10级,具体评价标准如表1所示。

2 粤东西北高速公路发展分析

2.1 指标选取

高速公路发展与城市化进程通过交互作用形成耦合系统,不仅高速公路与城市化子系统之间存在着错综复杂的关系,而且城市化和高速公路子系统内部也关系复杂,指标的选取不仅要能较好地体现两者之间的交互耦合关系,也要能反映各自系统内部的发展水平。同时,指标选取应综合考虑数据可获取性的影响。

指标选取结合频度分析法和专家咨询法开展。根据期刊有关高速公路与城市化评价的相关研究论文(约120篇),对衡量两者水平的指标进行频度分析,初步选出指标。在此基础上,采用专家咨询法对城市化和高速公路指标进行调整修正,确定最终指标。

高速公路从基础设施状况(通车里程、四车道当量里程、面积密度、人口密度)、运输工具(小汽车保有量、民用汽车保有量)以及运量水平(高速公路分车型日均交通量)三个方面共选取11个指标;城市化从人口规模(非农业人口占比、第三产业从业人员占比、人口城市化率)、经济水平(人均GDP、第三产业占比、人均工业产值、城镇居民人均消费支出、城镇居民人均可支配收入)、社会保障(万人拥有医生数、城镇居民人均居住面积)、土地利用(建成面积占国土面积比重、人口密度)4个角度共选取12个指标。

2.2 数据预处理

鉴于不同指标的量纲、范围不同,对数据进行无量纲化处理,即

同时,为使数据分布均匀,研究采用Z-score法对数据进行标准化处理,即

式中:为第i个指标平均值,σij为第i个指标的标准差。

而且,考虑到后期数据权重测算应用熵值法,需对数据进行取对数处理,为尽可能避免标准化数据出现负值,对其进行平移处理。对于标准化处理后数据,基本服从标准正态分布,分布于-3左侧概率仅为0.13%,概率较小,因此,将标准化后的数据向右平移3个单位,得到hij=u′ij+3。

2.3 模型结果

在上述预处理数据的基础上,应用熵值法测算各指标权重。同时,为分析不同年份两者之间的变化关系,对指标权重进行加权平均。经计算,高速公路子系统和城市化子系统加权平均权重分别为

应用模型,计算粤东西北12个地市2008—2012年系统综合水平、耦合度、耦合协调度,高速公路发展水平、城市化发展水平、二者耦合度、耦合协调度如图1~图4所示。

2.4 结果分析

2.4.1 发展水平分析

从高速公路发展水平来看,粤东西北高速公路2008—2012年发展水平基本呈现稳步上升态势,尤其是2010年,随着韶赣高速、阳阳高速、沈海高速湛徐段、广昆高速广梧段建成通车,韶关、阳江、湛江、云浮四市在2010年高速公路发展水平已迈上新台阶。粤东西北高速公路总体发展水平较低,2008—2012年高速公路发展水平最高为2012年的韶关市,其数值仅为0.33,远低于同期珠江三角洲的地市发展水平(2012年广州、深圳、佛山超过0.90)。

将高速公路与城市化发展水平的相互关系进行界定(见表2),对比2008—2012年粤东西北二者之间的关系(见表3)。分析表明,在2008—2012年5年期间,除汕头外,其余地市高速公路总体上适度超前于城市化发展。但随着2008年广东省委、省政府产业转移政策的深化,粤东西北城市化总体上快于高速公路发展,主要表现在:高速公路滞后于城市化发展的城市从2008年的汕头发展到2012年的潮州、汕头和茂名3市;从两系统发展水平增加值比较来看(见图5),除云浮外,其余城市在2008—2012年城市化发展水平增加值高于高速公路。

2.4.2 耦合度分析

从高速公路与城市化耦合度来看,2008—2012年粤东西北高速公路与城市化发展具有较高的耦合度。2008—2012年耦合度最小为2009年的云浮市,数值为0.58。随着高速公路网络完善与城市化进程的推进,系统之间的耦合度有了稳步提升,到2012年底耦合度数值均超过0.90,高速公路在总体上能很好地适应城市化发展要求。考虑到两系统发展水平均较低,应统筹发展水平和耦合度并作进一步分析。

2.4.3 耦合协调度分析

耦合协调度综合发展水平和耦合度,能较好反映系统之间的协调发展水平。

从高速公路和城市化耦合协调度变化情况来看,2008—2012年粤东西北各地市耦合协调度均有不同程度的提升。其中,耦合协调度提升最多的是云浮,从2008年的0.13提升到2012年的0.42。提升最少的是汕头,从2008年的0.42到2012年的0.49。从耦合协调度数值所处范围来看,虽然粤东西北高速公路与城市化耦合度较高,但受发展水平限制,两者耦合协调度仍处于较低水平。到2012年底,耦合协调度最高的为韶关,其数值为0.56,仅韶关、梅州两个地市耦合协调度超过0.50。

结合耦合协调度评价标准(见表1),对2008—2012年粤东西北高速公路与城市化耦合协调情况进行分析(见表4),2008—2012年两者等级主要分为严重失调、中度失调、轻度失调、濒临失调和勉强协调五个等级。随着高速公路与城市化的进一步发展,到2012年,系统耦合协调度提升至轻度失调、濒临失调和勉强协调三个等级,而且仅有潮州和茂名两市处于轻度失调等级。总体看,2008—2012年粤东西北两者耦合发展呈现出良性发展态势。

结合发展水平,进一步对2012年系统耦合协调度进行分析。对处于轻度失调的潮州、茂名两市,高速公路发展水平均滞后于城市化发展,这与两地市2012年底境内均仅有双向四车道沈海高速路网单薄情况基本相符,加速高速公路发展以提升系统之间耦合发展水平成为其中关键。随着2015年包茂高速公路、2016年甬莞高速潮州-惠州段和2017年甬莞高速省界-潮州段建成通车,潮州、茂名两市高速公路发展水平将得到大幅度提升。另外,处于濒临失调的汕头,加速高速公路建设也是重点。而河源、清远和梅州3市应更加注重城市化发展以促进两者之间的可持续发展。

3 结束语

高速公路发展和城市化进程关系紧密,城市化是高速公路交通产生的基础,为高速公路建设营运提供保障;高速公路对城市经济社会发展有重大影响,对城市区位提升、促进城市化进程具有重要作用。由于粤东西北高速公路和城市化系统发展水平较低,而且在全省2008年产业转移战略实施后,粤东西北城市化发展速度总体上快于高速公路,加速粤东西北(尤其是汕头、潮州和茂名)高速公路建设具有重要意义。

高速城市化论文 篇2

城市高速发展对徐州地下水环境演化的驱动作用

20世纪70年代后期,徐州市进入城市高速发展时期,生产生活用水量逐年增大,地下水常年处于超采状态,地下水环境演化趋势偏离正常轨道,局部呈现恶化的态势,主要表现在地下水动力场演化、地下水化学场演化和地质灾害负环境效应三方面.徐州市地下水环境演化轨迹和城市高速发展的相关分析结果和拟合函数表明,城市高速发展对地下水环境的演化具有明显的`线性驱动作用.本文详细分析了这种驱动作用并提出了城市与地下水环境和谐可持续发展的对策.

作 者：王滨 程彦培 陈立 张发旺 WANG Bin CHENG Yan-pei CHEN Li ZHANG Fa-wang  作者单位：王滨,WANG Bin(中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄,050061;石家庄经济学院工程学院,石家庄,050031)

程彦培,陈立,张发旺,CHENG Yan-pei,CHEN Li,ZHANG Fa-wang(中国地质科学院水文地质环境地质研究所,石家庄,050061)

刊 名：地球与环境  ISTIC PKU英文刊名：EARTH AND ENVIRONMENT 年，卷(期)： 37(4) 分类号：P641 X141 关键词：城市高速发展   地下水环境演化   驱动作用   徐州市   city high-speed development   groundwater evolutiom   driving aetion   Xuzhou City  

高速铁路引入小城市站址选择探讨 篇3

根据2010年《中小城市绿皮书》提出的最新城市划分标准, 市区常住人口50万人以下的为小城市, 50万人~100万人的为中等城市。随着我国高速铁路的不断建设和发展, 至2013年年底中国高铁营运里程已突破1万km。根据铁路中长期发展规划, 到2015年, 中国高速铁路运营里程将达到1.9万km;到2020年, 快速客运网基本覆盖中国省会及50万以上人口的城市, 高速铁路必将引入沿线部分中小城市并设置客运站。

1 小城市站址选择的初步意见

1.1 高速铁路的特点

为提供高速快捷的交通而建设的高速铁路, 主要是建立省会城市及大中城市间的快速客运通道, 线路标准高, 行驶速度一般为200 km/h以上。

适合高速铁路生存的环境有两个基本特征:

1) 人口稠密和城市密集, 而且生活水准较高;

2) 较高的社会经济和科技基础, 能够保证高速轮轨的施工、运行与维修需要。

1.2 小城市的特点

我国县级城市基本上为小城市, 这些城市常住人口一般在10万人~50万人之间, 大部分少于30万人, 居民收入水平和生活水平相对较低, 社会经济和科技基础较薄弱。

1.3 中小城市站址选择的初步意见

根据高速铁路的功能定位和小城市的特点, 小城市不是高速铁路的重点服务对象, 因此高速铁路引入沿线小城市首先应侧重于线路顺直, 其次才是结合地形和地质情况、城市总体规划、环境敏感点、军事设施及工程投资等因素, 对技术上可行的站址方案进行综合比选。

2吉珲铁路站址方案选择

在建吉珲铁路西起吉林省吉林市, 东至珲春市, 全长360.95 km, 设计时速250 km, 线路等级为客运专线。全线共设车站9个, 其中蛟河西、敦化、安图西、图们北和珲春北等5个车站所在城市为小城市。

2.1 蛟河站址方案

结合吉珲铁路线路走向和蛟河市城市规划、煤炭采空区, 长吉图高速公路及军事区等因素, 设计中分别研究了引入既有蛟河站方案、蛟河西设站方案和蛟河北设站方案。

引入既有蛟河站方案线路走向不顺直, 绕行距离长, 工程投资大, 研究后放弃。

经经济技术比选, 采用了线路短直、受控因素少、线位稳定, 设于规划区边缘, 距离城区较近, 便于旅客出行, 但投资较多的蛟河西站址方案, 与地方政府要求的站址方案一致。

2.2 安图站址方案

吉珲铁路引入安图分别研究了引入既有安图站方案、安图西站位方案、安图南站位方案和安图北站位方案。

因既有长图线标准低、曲线半径小, 吉珲铁路无法与之共通道引入, 导致引入既有安图站方案横穿城市建成区、拆迁量大、严重影响城市规划, 研究后放弃。

新建客运站方案经过综合比选, 最终采用线路长度短、工程投资省、距城区距离近的安图西站址方案, 并且取得了地方政府的有力支持。

2.3 珲春站址方案

珲春市隶属于延边朝鲜族自治州。地处中、朝、俄三国交界地带, 是东北亚地区的地理几何中心, 是国家级“长吉图开发开放先导区”的窗口城市。2012年4月13日国务院批复珲春市为中国图们江区域 (珲春) 国际合作示范区。

结合城市规划和拟建东珲铁路引入情况, 设计中研究了珲春东东站站方方案案、、珲珲春春北北站站方方案案和和利利用用既既有有场场坪坪方方案案。。

经过综合比选, 采用了珲春北站址方案。该方案距离城市中心区比较远, 但是线路比较短, 工程投资也比较省, 拆迁量最小, 站址位于规划发展区边缘, 与城市配套设施衔接便利, 规划东珲铁路引入珲春北站走向较为顺畅, 珲春市政府也同意采用了该站址方案。

2.4 敦化站址方案

敦化市是吉林省区域面积最大的县级市, 结合线路走向、城市规划和地方政府要求, 设计中研究了引入新设敦化北站方案、敦化站东移方案和既有敦化站方案。

敦化北站方案在敦化市北侧紧邻城区新建敦化北站, 线路短直, 对敦化城市规划干扰小, 工程投资较敦化站东移方案省16 093.1万元, 但新建的敦化站离城区较远, 旅客乘降不便, 与普速分站设置, 运营管理分散。

引入既有敦化站方案受拆迁和城市道路控制, 采用高架引入。该方案施工时对既有线运营干扰大, 拆迁工程量大, 需要改移302国道1.1 km, 工程投资较敦化站东移方案多27 699.4万元。

敦化站东移方案在既有敦化站东北侧约500 m处新设敦化站, 普速场和高速场横列布置, 既有敦化站货场搬迁。该方案工程投资较新设敦化北站方案多16 093.1万元, 能够改善既有长图线的运营条件, 又整合了地区货运资源, 提高货场的效率, 实现了客运集中办理, 便于运营管理, 虽然投资较大, 但是符合铁路部门的整体利益, 铁路管理部门同意采用该方案;敦化市借助吉珲高速铁路的引入, 可以解决大部分棚户区的改造问题, 又能解决既有铁路与城市主干道路的平面交叉问题, 还能拆除既有铁路车站和站前广场用于商业开发, 因此敦化市政府也同意采用敦化站东移方案。

经综合比选, 最终采用敦化站东移站址方案。

2.5 图们站址方案

图们市是吉林省东部交通枢纽, 具有朝鲜族民族特色的边境口岸城市。图们市现衔接长图线、图佳线、图珲线三条线路, 设有曲水、图们等3个车站, 图们站为主要客货运站。

结合线路走向、城市规划和地形条件和军事设施等控制因素, 设计中分别研究了引入图们站方案 (Ⅰ方案) 、图们西设站方案 (Ⅱ方案) 、图们北设站方案 (Ⅲ方案) 。

2.5.1 引入图们站方案 (Ⅰ方案)

线路长38.505 km, 工程投资352 569万元。该方案能充分利用图们站既有设施及城市配套设施, 旅客出行及换乘便利, 对城市规划影响也比较小。但是该方案拆迁量大, 对既有线的改建工程也比较大, 线路最长, 工程投资最高。线路需穿越日光山省级森林公园, 线路与国境线最近距离仅200 m, 进出图们站均需限速160 km/h。

2.5.2 图们西设站方案 (Ⅱ方案)

线路长35.929 km, 工程投资318 237万元。将图们站客运业务搬迁至图们西站集中办理。车站设于城市边缘, 对城市规划影响小;车站距离城市较近, 便于旅客出行;客运业务集中办理, 便于运营管理;工程投资较省。但车站与城区高差大, 通站道路需跨越既有图们站咽喉区, 道路衔接不畅, 既有线改建及配套工程投资较大。

2.5.3 图们北设站方案 (Ⅲ方案)

线路长32.6 km, 工程投资254 323万元。图们北站仅办理高速铁路客运业务, 普速业务仍维持既有。设联络线, 满足动车组列车进出图们站条件。不影响城市规划, 对既有站及既有线影响最小, 方案易于实施。线路短直, 工程投资分别较Ⅰ方案、Ⅱ方案少9.825亿元、6.391亿元, 但车站距离图们城区最远, 约4.5 km。

2.5.4 站址方案比选

经综合比选, 图们北站位方案 (Ⅲ方案) 线路短直, 投资最小, 进出车站不需限速, 对环境敏感点无影响, 对城市规划、既有站及既有线影响最小, 方案易于实施, 最终也取得了图们市政府认可, 最终采用该方案。

2.6 吉珲铁路站址方案选择影响因素分析

吉珲铁路引入沿线5个小城市并设客运站, 采用的站址方案线路均较顺直;4个站址 (敦化站址方案除外) 设在城市建成区边缘或规划区边缘;有3个站址方案 (分别为安图西、图们北、珲春北) 工程投资最省或与最省方案投资相当;敦化站址位于既有城区内, 工程投资较大, 但采用的方案线路顺直, 符合地方政府和铁路管理部门的利益, 得到了各方的一致认可;蛟河西站址方案虽然投资较高, 但线路最短, 且不受采空区等不确定性因素影响, 方案稳定。

3 结语

1) 高速铁路引入沿线小城市, 首先应保证线路顺直, 在不降低线路标准的前提下, 结合城市规划、地方政府意见和各种影响因素, 优先在建成区边缘或规划发展区选择可行的站址方案。可减小对城市规划的影响, 避免引起大量拆迁, 减少铁路修建外部控制因素, 工程投资较省, 易于实施, 并能带动站址周边地区的经济发展。2) 地方政府要求引入城市建成区的, 可结合线路走向研究引入城区站址方案;有既有客运站的, 可研究引入既有站方案。引入城区站址方案拆迁量较大, 与城市道路交叉多, 对城市规划影响较大, 工程投资较高。3) 在可行的站址方案比选中, 当工程投资相差较大时, 一般优先采用工程投资最省的方案;投资相差不大, 其他条件相当时, 优先选择线路短的站址方案;当不同站址方案投资相当时, 应采用实施难度最小的方案。4) 站址方案要充分征求地方政府的意见和建议, 平衡好地方和铁路方的利益, 最终推荐采用的站址方案应取得地方政府的认可。

参考文献

高速城市化论文 篇4

就全球范围而言, 中国是拥有第三大国土面积的国家, 我国国土辽阔、地大物博, 人口的极剧增加无形中就加大了我国交通压力, 交通不畅等一系列问题直接影响了城市经济的发展, 因此我国加大了高速铁路事业的发展, 高速铁路在实际发展的过程中存在成本较低、节能环保等巨大优势, 已经被广泛应用于交通运输事业, 同时它也成为广大居民楚翔的首选方式, 尤其是在带动城市经济外部发展方面发挥了积极作用[1]。现阶段, 我国高速铁路已经逐渐成为全球范围内发展速度最快、应用规模最大的国家, 形成了以“四纵四横”的高速铁路新格局, 高速铁路的广泛应用不仅带动了我国城市经济的飞速发展, 同时还为国民经济的增长贡献出一份力量。据相关资料统计显示, 人们使用高速铁路作为日常出行方式高达85%, 由此可见, 高速铁路已经成为人们日常出行的主要方式, 并且在其中发挥了不可替代的作用, 高速铁路在方便人们出行的同时也改善了人们的出行方式, 从而提高了城市经济的发展。

二、高速铁路对中国城市经济的外部影响

(一) 高速铁路对人们日常出行的影响

现阶段, 随着互联网技术的飞速发展, 人们之间的交流与沟通越来越强, 交通事业的飞速发展, 使距离的人们能够进行面对面交谈, 无论是人们日常生产生活还是商业的发展, 都离不开高速铁路这种便捷的交通工具。人们日常出行方式主要包括空运、水路、以及陆路三种方式, 但是最为广泛应用的就是陆路, 这主要是因为其成本较低、方便快捷, 受外界因素的影响较小, 因此受到人们的青睐, 高速铁路作为陆路交通的最重要组成部分, 在其中发挥了十分重要的作用, 由于其自身成本低、环保节能、运输运载能力强等优势已经广泛被应用于社会各界[2]。据国家铁路局公布的数据表明, 高速铁路运行量已经达到了5亿人次, 因此高速铁路的发展和应用变革了人们日常出行方式, 它不仅方面了人们的日常出行, 同时还为中国城市经济的发展起到了促进作用。

(二) 高速铁路对城市经济发展的影响

高速铁路的优势不仅在于缩短了人们的出行时间, 方便了人们的日常生活, 同时还在于其推动了城市经济的发展, 具体表现在以下几个方面:第一, 高速铁路的发展带动了城市GDP的增长, 同时还促进了房地产事业的蓬勃发展, 高速铁路的通车, 让原本两个相隔距离较远、毫无贸易交流的城市紧密的链接在一起, 从而由城市中心向周边地带扩展, 逐步形成一个城市群体, 在这样一个城市群中, 每个城市都可以发挥自身优势, 取长补短、优势互补, 从而提高城市与城市之间的经济贸易往来与交流, 使城市GDP指数得到提高, 高速铁路的发展还推动了城市周边房地产事业的蓬勃发展[3]。第二, 高速铁路的发展极大的推动了周边沿线的城市旅游观光业的发展, 它为旅游业的发展提供了较大的空间, 例如:京沪线高速铁路发展后, 沿线的南京、北京、济南、苏州等城市的旅游业发展都迎来了黄金时期, 以旅游业带动城市经济的发展, 其优势是显而易见的。第三, 高速铁路的发展实现了城市系统化、一体化发展, 高速铁路的发展对周边城市的产业结构产生了十分巨大的影响, 例如:我国沿海城市密集地区, 由于高速铁路的开通, 实现了产业结构的系统化、一体化发展, 从而为我国城市经济的发展提供了广阔的发展空间和便利, 从根本上实现了城市化目标, 为人们的日常生产生活提供一个良好的环境[4]。

(三) 高速铁路对城市经济贸易的影响

高速铁路的开通使很多原本闭塞的城市逐渐转变为对外开放的城市, 由于其巨大优势, 加强了城市与城市之间的发展, 同时也为城市经济贸易的发展带来了新的发展途径, 高速铁路的发展让很多企业能够选择更加合适的商品, 将廉价商品生产地作为发展的重点, 通过高速铁路运输, 满足全国各地人们的不同需求。例如:网购事业的发展, 离不开高速铁路的发展。由此可见, 高速铁路对城市经济的影响不仅局限于周边沿线产业, 同时还包括了远距离的经济贸易往来, 只有创新高速铁路运行方式, 真正做到与时俱进、开拓创新, 在实践的基础上创新, 在创新的基础上实践, 才能促进我国城市经济贸易持续健康发展[5]。

高速公路与城市道路衔接方法研究 篇5

1 高速公路与城市道路衔接的理论基础

1.1 高速公路与城市道路衔接系统结构

高速公路与城市道路之间的衔接系统总体说来由以下几个部分构成,高速公路的衔接部分、城市出入通道、高速公路与城市道路之间的衔接节点。一般情况下,当高速公路环绕穿越或者直线分离与城市时,其一般是在城市的郊区和城市的外围及出入主通道通过衔接道路来进行高速公路与城市道路之间的衔接。特殊情况下,若是高速公路直接穿过城市内部,一般需要修建立交桥来与城市城市道路进行衔接。在进行高速公路和城市道路的衔接方案设计的时候,需要充分地考虑高速公路与城市中心以及城市外围尤其是出入口主要道路之间的衔接[1]。

通常情况下,高速公路与城市道路之间的衔接结构如图1所示。

1.2 高速公路与城市道路衔接基础理论原则

第一,由于影响高速公路和城市道路的因素有很多,所以在进行高速公路与城市道路之间的衔接方案设计时要综合进行考虑,不能仅仅顾虑于某一个影响因素。在进行高速公路与城市道路的衔接方案设计时,首先要依据的就是统筹协调原则[2]。所谓的统筹协调原则是指影响高速公路与城市道路衔接的因素其功能指向各不相同,在进行衔接线路设计及建设时,要统筹的进行考虑,不能单一的只考虑某一个因素的功能指向。比如,在进行高速公路与城市道路的衔接时,我们可能会首先考虑如何构建一个完善的交通圈,但这势必是要和城市的发展空间及城市发展的趋势发生联系的。在进行高速公路和城市道路的衔接时,如何进行统筹规划,是关系到高速公路与城市道路的可持续发展的重要原则。

第二,公路的建设是一件比较耗费土地资源的工程,在进行高速公路与城市道路方案设计时,要考虑到建设高速公路与城市道路衔接线路的土地资源节约问题,也就是土地资源节约原则。尤其是在城市,人口密度较大,如果公路的建设过多地占用了土地,无形中会给人们的生存空间带来了压力。不仅如此,由于很多衔接线路是修建在郊区,要考虑到公路的建设对附近农田或者其他生态资源的破坏。

第三,从根本上来说,高速公路和城市道路的建设都是为了人类的发展及更好的生活而存在的,高速公路和城市道路的衔接也是为了其能够更好地发挥自身的功能为人类服务。因此,在进行高速公路和城市道路衔接时,要充分考虑人的需要,也就是以人为本的原则。

第四,伴随着人类经济社会的发展,生态环境的破坏情况也越来越明显,人们也越来越多地意识到保护生态环境的重要性。公路作为人类延展生命、探索自然的途径,自然不可避免地会对生态环境造成一定的影响。如何减少这样的影响或者是避免带来对生态环境的破坏也是在进行高速公路和城市道路衔接时所要考虑的原则,也就是环境友好原则。

只要在恪守上述四条原则的基础上,才能采取科学有效的方法来衔接高速公路与城市道路,使得高速公路和城市道路能够持续地发展下去,充分发挥它们的功能,为国家经济、人们的生活做出更多的贡献[3]。

2 高速公路与城市道路衔接的具体方法

对高速公路与城市道路的衔接的布局进行优化,以边界条件和目标为约束条件,然后使用适当的优化方法对道路衔接的布局方案进行相应的调整,从而确定高速公路与城市道路的衔接方法。具体落实起来,可以看作是确定衔接线路的位置。

2.1 确定高速公路与城市道路衔接线路的位置

作为衔接高速公路与城市道路的一段线路,衔接线路和高速公路以及城市道路都有一个衔接节点,高速公路与城市道路衔接路线的位置的确定就是对衔接节点的位置及数量的确定。衔接线的数量依靠高速公路在城市设置互通立交的数量,当衔接线数量确定以后,通过定量的方法进行城市出入口的选取,从而确定了衔接线的具体走向。首先,要确定立交桥的数量。根据《公路设计规范》,互通式立交桥的交叉间距根据城市的大小和所处的区域有所不同。就大城市而言,一般间距是在15～25 km,工业区一般是在5～10 km。在进行立交桥数目的确定时,不仅要考虑《公交路线设计规范》的要求,更要充分考虑该城市的经济情况及实际需要,综合考虑该城市的常住人口数量、线路特点等因素。

在确定了立交桥的数量的同时,还要确定城市出入口的位置。

一般来说,如果衔接线的位置确定,那么下一步就是通过定量的研究,确定衔接线的走向。城市出入口的数量受到城市规模、人员分布、交通流量特征等多种因素的影响,一般来说,每个城市都有至少一到两个接口,如果出现多条公路相互交叉的情况,就要在节点处采用立体互交的方式,出入口的数量并不是越多越好,在规划时必须同城市交通需求和内外交通方位相协调。依据《城市交通道路设计规范》,对于一个城市而言,其主要出入口每个方向应有2条呈放射形状的对外交通道路。

2.2 确定衔接线路位置的方法

本文将介绍采用节点重要度分析的方法来确定高速公路与城市道路衔接线路的位置,节点重要度法是定量描述区域内各节点间相对重要程度的一个指标,是对综合度量各节点功能强弱的一种方法,也是进行区域内节点位置程度评价的重要依据。一般情况下,为了确定该城市出入口的位置以此来确定高速公路与城市道路之间衔接线的走向,对衔接线上的各个路口进行分析,从而确定最合适的节点位置,为衔接线路的位置提供科学的参考。节点重要度的分析方法是首先对整体的情况进行分析,找出节点位置通过对所在城市的整体交通状况、建筑布局、交通压力等情况进行综合分析,造出合适的空间,然后确定道路的衔接和出入口。在进行分析的时候,首先要选择节点重要度分析的评价指标。设路网等级指数j,反映等级结构和道路等级水平;设通行能力z,反映集散能力以及能否适应远景交通需求增长;设负荷度nx,该指标为衔接线实际负荷交通量与设计交通量的比,反映了出入口道路系统的拥挤度;最后路网连接度K,用来反映出入口道路系统的成熟度。选择好节点重要度评价指标以后,要进行聚类分析。

所谓聚类分析可以通过表1来进行认识。

我们把n个出入口各自看成一类,分别计算n类两两之间的欧氏距离,合并欧距最近的两类为新一类,然后计算新成一类与已有类之间的欧氏距离,重复上面的计算步骤,直到各类之间的距离大于T (域值,范围为0.5～0.8)。

确定了最终类的个数,画出聚类图,分析每一类的特征值,根据上述分析获得每类出入口的典型特征。在此基础上在对出入口的重要程度进行分类,根据得到的出入口数量及重要程度进而确定城市道路中与高速公路进行衔接的出入口。

通过以上分析,最终确定城市道路与高速公路的衔接路线位置[4]。

2.3 确定衔接线路的规模

为了充分地对土地资源进行利用,避免浪费,在确定了高速公路与城市道路衔接线路位置的基础上还要确定衔接线路的规模。这是因为,高速公路与城市道路的衔接节点一般是在城市的外围郊区,但随着城市的不断发展、城镇化的不断推进,这些区域的土地使用情况也有可能会随之发生改变。要想确定衔接线路的规模,还需要组织专家进行论证,结合当地的经济发展情况及有关政府计划来进行。

具体来说,确定衔接线路规模的方法要综合多方面因素来考虑,在相关人员进行组织讨论之后拟定一份计划,再由相关政府部门进行审批之后确定具体的数据。

3 结语

高速公路和城市道路都是国民经济发展的载体,从某种角度上来讲它们是各自独立的存在,但从根本上来讲,它们又是相互依存的存在。只有通过科学的方法协调好二者之间的衔接关系,才能使其发挥各自最大的作用。本文在相关理论基础上给出了确定高速公路与城市道路衔接线路位置及规模的确定方法,当然,还有更多的方法有待探索,能够更好地对高速公路与城市道路进行衔接。

摘要：随着我们国家经济的发展,高速公路及城市道路等也在随之不断的发展,如何衔接好高速公路与城市道路,使得运输出行更为方便已经越来越受到人们的重视。只有做好高速公路与城市道路之间的衔接,才能够构建城市与公路的有机体系,使得高速公路能够持续的发展。文章分析了从我国高速公路和城市道路的现状及影响因素,探索如何进行高速公路与城市道路之间的衔接。

关键词：高速公路,城市道路,衔接方法

参考文献

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高速城市化论文 篇6

国内高速公路的建设虽然较晚,但具有发展速度快、地域分布广的特点[2]。高速公路的建设带动了沿线城市的发展[3],如京津塘高速公路建成后,两侧先后兴建了8个高新技术开发区,面积达20 km2,40多家中外高新技术企业在此安家落户,形成一条高新技术带,经济开发走廊初具规模。成渝高速公路1995年9月建成通车,逐步形成新的经济增长点。成都市、重庆市和内江市依托成渝高速公路,加速了经济技术开发区的建设和成渝高速公路沿线明星乡镇的发展。沪宁高速公路还在建设期间,其沿线的城市就围绕高速公路进行了产业调整。国外有关专家分析沪宁高速公路将是我国经济效益和社会效益最好的一条路,可能成为世界第6大经济走廊[4]。

目前,国内已有部分学者开展了高速公路对沿线城市发展的影响研究,如陈赟[5]等对高速公路建设对区域经济发展的影响进行了分析;夏飞[6]对高速公路产业带对工业化、城市化和农业产业化的影响进行了分析,崔现华、任远[7]等也进行了此方面的研究。截止2007年底我国国道主干线即将建成,进一步研究高速公路对沿线城市经济发展影响仍具有重大意义。本文针对沈大高速公路对沿线城市发展的影响进行研究。

1 主要影响范围

沈大高速公路是我国大陆兴建最早的一条高速公路,被誉为“神州第一路”。 1988年开始修建,1990年正式通车,全长375 km,2002～2004年进行扩建,扩建后总里程为348 km,连接沈阳、辽阳、鞍山、营口、大连5座城市。它的建设既适应了辽宁全省及辽东半岛地区公路运输业的发展需要,又带动了该地区经济建设和社会发展,对形成以沈大高速公路为轴心的新的经济发展带,对沿线及周边地区乡镇企业的经济腾飞,对促进辽宁及东北地区和内蒙古东部参加国际经济大循环,对进一步促进改革开放、对外贸易、经济发展和国防战略都具有十分重要的作用。

本文主要对沿线城市发展进行研究。考虑到沈阳为辽宁省省会,路网较发达,大连为港口,受水路运输影响,本次沿线城市选取了辽阳市、鞍山市和营口市3个节点城市,其中鞍山市重点调查了海城市;营口市重点调查了鲅鱼圈区。为方便起见,以下将辽阳市、鞍山市和营口市简称为沿线3市;将辽阳市、鞍山市、海城市和营口市简称为沿线4市。沈大高速的走向及收费站出入口如图1所示,其中辽阳、鞍山和营口是本次研究的主要城市。

2 数据来源与内容

2007年6～7月对沈大高速公路沿线各结点城市进行实地走访调查,从政府及相关部门收集到的沿线各结点城市的统计年鉴资料、交通流量资料以及沈大高速公路后评价报告等,通过整理获得从高速公路通车前5年至今,沿线各节点城市的GDP、三次产业结构、工业总产值、公路客货运量、公路客货运周转量、非农人口指标、工业园区(或高新区)在高速公路通车前后数量、规模、产值和入住企业数等的变化情况。

3 与沿线城市经济的关系

沈大高速公路建成通车后,与沿线的经济发展形成了密切关系:大连地处沈大路末端,大连港的货物大部分由沈大高速公路承担,穿过鞍山市和辽阳市运输,尽管鞍山和辽阳两市中有沈大铁路穿过,但是辽阳市的铁路货运量不到公路货运量的一半,2000年鞍山市的铁路货运量仅为公路货运量的1/5;营口市由于鲅鱼圈港和营口港的存在导致出入口交通量很大,但是很多货运是通过高速公路运往或运出2个港口,而非当地的原材料或产品采购和销售产生的交通量,因而并未与当地的GDP 建立良好的相关性。表1的数据表明除营口外,其他3市对沈大高速公路的依赖性较大。图2表明辽阳市、鞍山市和大连市的1993年、2005 年和2006年的出入口交通量与GDP 之间具有较好的相关性。

注:GDP 和工业总产值全部为现价。

4 对三大产业结构的影响

沈大高速公路建成通车加速了沿线主要节点城市的工业化进程,促进了三大产业结构的优化和调整。

随着社会经济的发展,辽宁省第一产业的比重逐年下降,由1989年的14.1%下降到2005年的11.0%;第三产业的比重逐年提高,由1989年的31.6%上升到2005年的39.6%。沿线四市第一产业比重逐年下降,由1989年的10.3%～29.6%下降到2005年的4.9%～10.6%;第三产业比重逐年提高,由1989年的16.0%～36.7%上升到2005年的30.9%～43.8%。

这些变化说明了四市的工业化程度得到明显提高,三大产业结构逐步趋向合理,特别是由于第三产业的兴起,使沿线四市越来越具有现代发达国家城市的产业结构特征。

5 对农副产品结构的影响

沈大高速公路的建成通车给沿线地区的农产品运输带来了方便,节省了大量时间,促进了沿线特色农业、农副产品深加工的发展。一批批的农业基地、龙头企业、农贸市场相继出现。农林牧渔业产值结构发生了变化,传统农业的比重下降,林牧渔业的比重出现了上升的势头。

辽阳市传统农业占整个大农业的比重从1990年的72.6%下降到2005年的43.1%,而牧业和渔业的比例分别从1990年的22.4%和3.7%上升到2005年的43.0%和12.2%;鞍山市传统农业占整个大农业的比重从1990年的58.9%下降到2005年的30.5%,而牧业从1990年的37.1%上升到2005年的65.8%,至2005 年牧业所占比重已经超过传统农业;营口市传统农业占整个大农业的比重从1990年的55.8%下降到2005年的36.8%,而牧业和渔业的比例分别从1990年的18.9%和18.2%上升到2005年的29.1%和31.8%,至2005 年已经形成了农业、牧业和渔业平分秋色的产业结构。

这些变化反映出沈大高速沿线城镇逐渐走出了传统农业一支独大的局面,逐渐进入了农林牧渔资源合理配置、均衡发展的结构优化阶段。

6 对城镇化建设进程的影响

沈大高速公路建成通车之后,促使沿线市县调整了土地使用性质,使高速公路与老城之间连接线周边的土地,转化为工业用地和城市建设用地,进而促进了当地的第二、第三产业的发展,第二、第三产业的迅速发展需要大批的产业工人,从而导致了大量的农业人口转化为非农业人口。特别是2000年之后,辽阳市、鞍山市、海城市和营口市非农业人口的增加出现了明显的跃升现象。截至2005年,沿线四市的非农业人口比例分别达到43.5%、50.5%、25.6%和44.6%。非农业人口的增加必然导致对住房、基础设施、服务设施等方面强烈需求,从而加速城镇的土地开发和建设,加快了城镇化进程。

7 影响特征

1)两波次性。沈大高速公路沿线三市的GDP 增长规律表明:沈大高速公路通车前后对沿线社会经济发展的影响存在较明显的两波次或多波次效应,即建设期的拉动作用和建成后的波及效应,各波及效应的出现多数在建成后3～5 年或8～10年显现。

2)持续性。沈大高速公路主要节点出入口交通量和GDP的关系表明:沈大的沿线节点的经济规模较大,水运交通运输的干扰较小,因此,高速公路各出入口交通量与GDP之间呈现较明显的线性关系。这表明各节点经济发展对高速公路有明显的依赖关系,经济的发展带动了交通量的增加,交通量的增长促进了经济的发展,二者具有持续的同步增长的规律。

3)诱导性。沈大高速公路建成通车诱导了沿线城市向高速公路沿线扩展,高速公路连接线的附近区域成为工业园区选址首选之地,原来远离城市的高速公路成为了穿城而过的高速公路。

4)滞后效应。沈大高速公路的建成通车加速了沿线工业园区的兴起,但具有滞后效应。沿线三市在老沈大高速公路建成通车后2年才开始兴建工业园区,在沈大高速公路改扩建后2年又开始兴建一批新的工业园区,1995年工业园区为5个,2002年工业园区为8个,到了2007年工业园区为17个,如图3所示。

5)深度局限性。从目前的情况看,高速公路建成通车对沿线经济发展的主要影响还局限于各个节点城镇,还没有表现出明显深度的辐射作用。主要原因是我国高速公路建成通车多数不足10年,沿线节点城镇原来均处于比较落后的状态,因而目前还处于集中力量发展城镇经济阶段,同时受国家和地方政府经济政策和土地政策的影响,也不允许任意向外扩展。

8 结束语

通过以上分析可知,沈大高速公路从建成到投入使用以来,与沿线城市的发展有密切的关系,它对沿线城市的三大产业结构、农副产品结构和城镇化建设进程具有明显的波动性、持续性和诱导性特征,与此同时,沈大高速公路对沿线城市产业及范围的影响还存在着明显的滞后效应和深度局限性。

参考文献

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[6]夏飞.高速公路产业带对工业化、城市化和农业产业化的影响[J].统计与决策,2003,121(11):24-26.

高速城市化论文 篇7

关键词：公路运输,交通量预测,城市连绵区,高速公路,实时滑动、动态校核

0 引言

交通量预测是高速公路建设项目可行性研究和后评价的重要组成部分;是进行交通量现状评价、综合分析建设项目的必要性和可行性的基础, 是确定高速公路建设项目的技术等级、工程规模、设计方案、经济评级控制及实施交通管理与控制的主要依据, 是政府部门、高速公路管理公司进行高速公路决策的量化支撑[1,2,3]。因此, 高速公路交通量的精确预测具有重要的现实意义。

国内外对于高速公路交通量预测开展了大量研究, 取得一系列成果, 归纳主要如下:①定基预测, 即直接从交通量的本身规律进行预测, 包括趋势外推法等对交通量进行各类曲线拟合;②定标预测, 即从其他经济指标与交通量的关系入手进行回归分析, 通过经济指标的预测间接预测交通量。2种方法都是针对已建成高速公路的交通量预测, 且预测精度受到曲线拟合程度的直接影响。考虑到竞争道路影响而产出交通转移或假定新开高速公路诱增交通量比例, Peter Bonsall[4]、王兵等[5]、王维凤等[6]对诱增交通量、转移交通量进行了分类预测。但预测过程中的交通增长率、诱增比例、转移比例等难以准确把握, 预测主观性较大, 精度不稳定。基于“四阶段”理论的交通量建模预测方法, 是1种较为成熟的预测方法。在后续应用过程中, 对交通发生、交通分布、方式划分、交通分配4个阶段模型进行改进与修正, 实现“四阶段”模型与其他方法组合利用。“四阶段”建模预测方法对于转移交通量、诱增交通量预测效果好, 但建模难度高、复杂性大, 且需要较为完备的基础数据。

在公路交通量预测过程中对“四阶段”模型进行了适当简化, 大幅提高了该方法的实用性。但伴随着国内城市交通发展的新形势, 传统的公路交通量建模预测方法表现出明显的局限性与不适应性:①都市圈、城市群等区域一体化发展被广泛提出, 区域内部联系日益紧密, 另外高速公路辐射范围广, 小范围建模难以满足预测需求;②城市范围的扩张, 导致原本位于城市外围的高速公路转移至城市连绵区, 高速公路出入口密集, 且承担相当一部分的短距离城市交通功能, 具有不同于传统高速公路的特征, 传统方法中大而少的交通小区、简化的出行方式难以实现准确预测的目标;③位于城市连绵区内的高速公路与其他高速公路、一般公路、城市道路的竞争、协作关系更加复杂, 而国内城市基础设施高速建设, 道路网日新月异, 导致高速公路交通量变化敏感, 静态、粗放的交通模型预测精度难以保证。

基于城市连绵区高速公路具有开口多且分布密集, 同时承担城市交通与对外、过境交通功能, 出行的时空分布与城市道路、一般公路存在较大差异, 以及与城市道路、公路之间的协作与竞争关系更为复杂等特征。笔者对城市连绵区内高速公路交通量预测进行专项研究, 主要在建模思想、区域范围、精细化程度、基础年校核方法、预测方法等方面对传统方法进行了改进。另外, 为了提高模型的实用性, 基于GISDK语言开发预测模型系统的一键式使用界面。

1 建模方法研究

1.1 城市交通建模方法预测

传统的公路模型预测方法是以车为关注点, 小区和路网考虑较为粗放, 通常交通小区尺度较大、数量少, 考虑的路网也仅涵盖高等级道路, 导致最终的预测精度相对较低。对于部分单条高速公路的预测, 部分工程可行性研究报告中仅将研究范围设定在高速公路沿线区域, 与高速公路先连接的主要道路处设置为外部小区, 对高速公路与其他道路的竞争、协作关系考虑不充分。

考虑到随着城市规模的不断扩张, 越来越多高速公路的区位由原本的城市外围转变为城市连绵区, 高速公路上下匝道密集, 承担的交通功能也由长距离、联系区域之间的对外交通转变为对外交通、城市交通的复合功能, 道路交通特征与一般高速公路存在较大的差异;且高速公路与城市道路、公路之间存在显著的竞争、协作等相互作用, 城市连绵区内出行方式更为多样化, 传统的研究方法难以准确预测。因此运用城市交通模型预测的方法, 以人为关注点, 细化路网和小区, 解决复杂的高速公路网与城市道路网路径选择, 以及多种交通方式衔接或竞争的问题, 见表1。

1.2 打破传统模型边界, 构建区域模型

以城市边界为模型研究范围的城市交通模型无法满足高速公路交通量预测的要求, 主要有以下两方面原因:一方面, 随着城市范围扩张、交通条件的快速发展, 多个城市组合形成了城市群、都市圈等关系密切的区域结构, 如京津唐、长三角、珠三角地区等;另一方面, 高速公路设计时速快、技术等级高、道路条件好, 高速公路的区域辐射范围远高于一般公路。尽管城市连绵区内高速公路承担了大量的短距离城市交通功能, 但其联系区域间长距离出行功能仍不容忽视。因此, 在建模预测过程中必须突破传统城市模型边界, 在更大范围内构建区域模型。

在构建区域交通模型过程中, 需要考虑不同城市的经济、人口、居民收入等众多因素的差异性, 保证模型具有较好的拟合度。按照城市各区域现状经济、人口、居民收入信息、未来规划及城市所处的发展阶段, 确定各个小区的出行率、出行方式分担率、居民时间价值等重要参数。另外根据高速公路在不同区域辐射能力的强弱, 可对不同区域模型细化程度相应地作适当调整, 包括小区范围、模型中涵盖的道路等级等, 在不影响模型精度的情况下降低建模难度与减少工作量。

2 精细化建模

2.1 精细化的小区划分

交通小区划分是“四阶段”交通模型预测交通需求的基础与前提, 交通小区划分的精细化程度对路段交通量预测结果具有显著影响。对于城市连绵区高速公路交通量预测, 需要从以下几个方面考虑交通小区精细化划分。

1) 交通边界选择与小区尺寸。以行政区划作为交通小区边界的依据:对于一般小区, 以镇、街道作为交通小区的范围;在重点研究区域进一步将交通小区细化至片区级别;对于高速公路辐射较弱的区域, 可适当放大交通小区的尺寸, 如以区、县的边界作为交通小区的划分依据。

2) 小区型心连杆设置。交通小区的型心是模型中小区交通出行集聚的源头, 型心连杆是联系交通小区型心与外界的通道, 因此必须对高速公路型心连杆精细化设置, 保证模型中小区的交通出行在周边路网走向符合实际, 例如不跨越山体、水域等。精细化的型心连杆设置包括型心连杆的数量、长度、车速、通行能力、连接周边路网的位置等属性。

2.2 精细化的路网编辑

1) 精细化路网与节点编辑。模型路网涵盖高速公路、一般公路、支路及以上级别的城市道路。道路属性中包含道路的类型等级、长度、建成通车时间、车道数、自由流车速、收费情况 (主要为高速公路、一般公路对不同车型的收费价格) 、道路管理措施 (是否限货) 等。

另外, 模型着重对道路立交、高速公路上下匝道及收费站进行精细化处理。传统预测中, 匝道通常被简化、忽视, 在高速公路预测过程中, 匝道的长度、车道数、自由流车速等属性直接影响到出行过程中的路径选择。相对于高速公路主线各断面流量, 收费站之间的OD对于高速公路交通量的拟合具有更显著的影响, 见图1。

2) 精细化的费率计算。在通常的城市模型中, 仅需考虑道路的行程时间, 以确定道路的阻抗。对于高速公路交通量预测, 道路收费是不可忽视的因素。收费对于选择高速公路作为出行路径有抑制作用:当费率提高时, 出行者综合考虑时间成本、道路综合阻抗等, 导致其他运输方式、其他道路的竞争力增加, 高速公路吸引力下降, 道路交通量降低。因此, 在建模过程中不仅要精确标定道路的速度参数, 也要准确提供道路长度、收费、限行等信息。

3 基础年选择与校核

3.1 控制误差, 多个指标校核

对高速公路基础年模型校核, 选定断面流量、自然车、折合全程自然车、折合全程标准车、收费5个指标 (见图2) , 涉及到通过高速公路各断面的交通量、以收费站为起讫点的不同车型OD矩阵、各收费站之间的距离以及高速公路收费费率等因素。相对于仅基于断面流量的传统模型校核方法, 多指标控制的校核方法可保证基础年模型更高的拟合度。

3.2 前移基础年, 多个年份检验

在传统的交通预测建模过程中, 往往选定现状年为基础年, 这样能够通过调查获取所需的基础数据与资料。但交通建模过程中所需的数据量大, 导致调查工作量大、成本高, 且难以保证数据精确与完整, 这些都限制了交通模型在高速公路交通量预测工作中的应用。另外, 国内大多数城市都开展了大范围交通调查, 积累了第一手交通数据, 部分城市还形成了定期稳定的数据更新机制。

因此, 在高速公路交通量建模预测过程中, 将基础年前移至交通调查开展、规划编制的年份, 一方面可充分利用已有的基础数据与研究成果, 降低数据调查的成本;另一方面可预测基础年至现状年之间的多个年份 (含现状年) , 对比已经掌握的交通指标, 如高速公路路段流量、收费等, 以验证模型的准确性, 并对模型中不足之处作相应调整。

3.3 基础年滑动校核

传统交通模型中多通过校核单个基础年以预测多个特征年, 预测过程中对基础年、特征年外部宏观条件变化考虑不足, 特征年与基础年时间跨度较大, 可能导致基础年微小误差在特征年过度放大、预测精度不满足要求等问题。

当基础年与特征年时间跨度小时, 外部的宏观条件通常相似度较高, 可有效降低预测误差。为了实现基础年的滑动前移以缩短基础年与预测年的时间跨度, 笔者提出基于高速公路联网收费数据的基础年动态校核方法, 主要的校核方法包括OD反推、基于K-Factor的OD矩阵校核以及基于特定路段流量的OD矩阵校核3种方法校核。

4 实时滑动、动态校核的交通量建模预测

考虑到城市连绵区未来可能发展变化迅速, 高速公路流量变动较敏感, 因此提出基于滑动更新的基础年预测特征年交通量。借鉴时间序列数据的指数平滑、移动平均等预测方法, 运用于交通模型预测, 提出了基于联网收费数据的实时滑动、动态校核的预测方法:充分利用历史及实时的高速公路收费站运营数据, 按年、季、月3个维度对模型进行滑动校核, 提升基础年车辆OD与交通小区产生与吸引的拟合, 从而进1步提高模型预测的精度。该方法的实质是由单次校核的静态模型预测转变为多次校核的动态模型预测, 避免仅做1次模型校核, 往后随时间推移误差不断放大的问题。具体流程见图3。

基于滑动校核获取的基础年交通小区OD矩阵, 结合特征年经济、人口、岗位、机动车保有量等社会经济数据可预测各个交通小区的交通出行产生与吸引量, 之后采用增长率法、Fratar法、重力模型等交通分布方法可预测特征年交通小区OD矩阵。

假定基于基础年k预测特征年l的OD矩阵为ODkl, 则参考指数平滑法, 基于多个基础年预测特征年l的OD矩阵, 并修正后得到特征年最终OD矩阵ODl为

式中:λk为各基础年k对于预测特征年l所占的权重, 0≤λk≤1且, λk取值可参考各基础年经济、人口、岗位等指标确定;t为在预测特征年l时总共选取的基础年数, 通常情况下选取t=1即可, 当基础年宏观背景条件发生较大变化时, 可考虑选取多个基础年 (t>1) , 以避免单个基础年的误差导致预测精度较低。

5 开发模型系统的用户使用界面

基于TransCAD交通模型软件, 运用GISDK二次开发语言, 构建流量预测和年度收益一体化的模型平台软件, 把复杂的模型计算过程封装起来, 实现对高速公路流量及收益在不同的情景条件下, 如改扩建、竞争道路开通、收益费率调整等因素的快速预测, 常用功能一键式按钮实现、数据结果标准化报表输出。

基于用户使用界面, 高速公路交通模型系统可一键式实现以下4个方面的功能:①查看、路网、小区等参数修改:查看不同年份的场景与新建测试场景;运行模块:②场景管理 (修改与删除) 、模型参数设置 (收费系数、增长系数、新建高速成熟因子) 、“四阶段”交通预测、联网数据导入;③查看路段流量:选择高速查看分配结果图、收费站间不同车型分配OD统计与收费、高速各断面流量统计结果查看、不同车型比例查看;④高清图导出, 全路网模型、联网数据模型———导出道路场景或各类分配结果的高清图片。

6 结束语

对于城市连绵区高速公路交通量预测, 笔者打破一般公路建模预测的常规, 采用城市交通建模的方法, 突破传统城市模型边界, 进行精细化建模;通过多指标校核、多年份验证, 提高了基础年模型的拟合程度;依托于精确校核的基础年模型, 提出了实时滑动、动态校核的预测方法, 大幅提高了高速公路预测年的交通量预测精度;对用于校核的联网书费数据处理系统与高速公路交通量预测系统分别进行封装并模型平台软件, 实现模型的一键式操作, 提高模型的易用性。

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高速城市化论文 篇8

随着经济的发展,城市与城市之间的联系越来越频繁,高速铁路提高了国内市场的统一性,拉近了城市之间的地域距离,加速了城市化和工业化的进程。从城市规划建设方面来说,高速铁路对贵港市的影响主要有三方面:(1)对城市职能和性质的影响;(2)对城市规划建设的影响;(3)对西江黄金水道建设的影响。在城市规划建设中必须认真考虑这些影响,从而协调区域规划,合理定位,改善城市景观,创造宜居、宜人的生活环境。

2 高速铁路对城市职能和性质的影响

高速铁路为城市发展带来新的机遇,增强了其与外界的联系,使城市之间、地域之间的经济交往加强,城市产业布局结构出现变化,从而导致城市空间结构的变化与重组,这就要相应调整城市的职能与定位,在城市规划建设中把城市纳入一个大的区域范围内,而不仅仅局限于市区或行政区域范围内。以贵港为例,贵港的开发建设应纳入南宁、梧州、佛山、广州以及珠三角洲城市和大西南通道的范畴来考虑,协调好与高速铁路沿线城市及辐射城市的关系,而不是仅仅考虑贵港在广西中的定位。

一个城市的发展,首先要看其自身的定位,只有确定了城市的职能和性质才能够按照城市的“愿景”来进行规划、建设和发展。笔者认为,贵港的城市职能与定位应该调整成为:(1)珠三角洲产业转移基地;(2)连接桂粤和大西南通道的外向型经济发达城市;(3)适宜居住的现代园林江滨城市;(4)桂东南地区休闲度假、旅游观光基地。城市性质可定位为:泛珠三角洲现代制造业发达的工贸城市,具有南国特色的生态园林港口城市。

3 高速铁路对城市规划建设的影响

高速铁路提高了城市的可达性和吸引力,加强了与其他城市的联系。高速铁路将会影响并进而改变沿线城市、沿线小城镇、非沿线城市在区域空间结构中的地位,从而使得区域空间结构体系发生演变与重构,形成沿路发展轴,促进高速铁路城镇网络的发展。

随着高速铁路的运行,贵港市在城市群空间结构中的等级将会提升,新的城市规划建设必须根据高速铁路运行路线调整规划方案,从而确保由高速铁路带来的城市综合效益实现最大化;高速铁路将强化城市核心区与中心城区边缘及周边大型居住区之间的联系,从而创造新居住中心及新商圈。高速铁路对疏散中心城区人口、促进中心城区边缘的发展、形成合理的城市土地利用格局将起到重要作用。高速铁路的运营必将使城市房地产开发商在观念和技术上得到升华,使高速铁路沿线城市房产开发在楼盘、房型、绿化、物业等方面进行一次更具前瞻性的理念和技术革命。

所以,贵港市开发建设需要根据整个市域的不同区位条件、经济基础、自然资源条件、生态要求、产业导向等要素,综合协调产业布局、区域交通系统、大型基础设施、生态环境,实现全市土地利用集约高效、产业功能布局合理、基础设施共建共享。由此,贵港市总体规划就不能仅仅局限于城区范围内的规划,在城市规划建设中,应打破城镇、村镇的行政界限,作为一个总的范畴统一考虑市区、三区两县(市)及乡镇规划,通过重新组织产业布局、整合各类用地、总体调整产业的有机集中,实现片区功能的特色性和集约紧凑发展。

随着高速铁路产生的倍数效应使得城市集聚和扩散作用得到加强,促成城市多中心结构的产生,城市空间扩张方向也发生改变。贵港将向“多中心”的城市空间结构演变。

3.1 高速铁路对城市道路交通的影响

衡量一个城市交通区位是否优越,可从三个方面进行分析:第一是地理位置,也就是一个城市在整个区域的交通网络中处于什么地位,是在主网络节点上还是在次网络节点上。高速铁路使得沿线城市到达发达城市更为便捷,从而提高了这些城市区域在交通网络节点中的重要性。第二是交通的社会经济因素,即一个城市所具有的交通运输方式以及这些交通线路的等级特性等。高速铁路通过优化城市的交通结构,与其他交通运输方式构成优越的城市交通网络体系,客货分流,依需而建。第三则是交通的科技因素,即交通运输的效率、成本和服务质量。高速铁路具有运行速度高、运量大、节省时间、准时、安全、舒适、能源消耗低等优点,这将会大大提高一个城市为居民提供交通运输服务的效率和质量。

贵港地处华南地区与西南地区的结合部,区位优势十分明显,是连接我国东南沿海地区与中西部地区的桥梁和纽带,是大西南出海最便捷的通道之一。随着南宁至广州高速铁路的建设,贵港参与区域经济合作、承接产业转移的区位交通优势将更加突出。贵港市距离南宁、柳州、梧州一百多到两百公里,距离佛山、广州五百多公里,有了高速铁路以后,贵港到粤港地区的时间最多控制在2～4小时之内,使得贵港市在大西南通道中占据了更加重要的地位。

贵港市城区中心日渐向西北方向发展,但目前并没有处理好城市规划建设与道路交通之间的关系。现阶段贵港市公交系统发展有待完善,线网分布不均衡、不合理,道路交通网络不成系统,主干路和次干路没有明显的区分,从而导致城市交通出现明显的堵塞现象,以旧城区为甚。比较贵港市新旧区的道路断面和道路路幅,可以看出,新区道路大多是两块板,对人流、车流有比较合理的划分,而在旧区,道路采用一块板设计,造成人流、车流的流线混乱,而且在道路交叉口没有进行道路渠化,使得直行车流与转弯车流流线混乱。另外,新旧城区之间的联系通道太少,目前新旧城区跨越铁路的通道只有中山路、三八路、港宝城通道以及大圩路,而中山路承担了70%的交通流量,在机动车日渐增多的情况下,中山路负荷明显过重,所以增加新旧城区的联系通道已是迫在眉梢。

城市的交通形态与过程是城市交通需求与交通系统产生的产物,而土地利用是社会经济活动在空间上的表现。所以说交通规划的制定不能脱离土地利用规划,在城市规划建设中,应同时进行城市规划和交通规划,使城市交通系统与土地利用相协调,这将是解决贵港城市交通问题的有力措施。

3.2 高速铁路对城市绿化的影响

高速铁路的建设,使贵港市城市规划建设进入了高速铁路建设时代。一个优美的城市生活环境有利于加快高端人才的引进,推动外包经济、清洁能源等低能耗、高附加值产业的发展。另外,良好的生态环境也是招商引资的利器。贵港市要成为一个吸引外来投资和旅游观光的园林生态城市,就必须合理规划城市生态绿化,建立相应的生态保护区并与城市湖泊河流相结合,形成开放性的绿地系统。高速铁路已经把贵港纳入一个大的区域范围内,这就要求我们要有意识地把公园绿化和街区绿化结合起来,把乡镇规划、城市规划与区域规划结合起来,根据控制性详规,坚持城市绿化率从局部到全部的有效调控,加强对现有景区如太平天国金田起义遗址、桂平西山和桂平龙潭国家森林公园、南山寺、大藤峡、平天山国家森林公园等的保护开发。

在城市改造上,不要仅仅局限于沿街立面的改造,更应该对建筑第五立面——屋顶有步骤地进行专项改造,改为种植屋面,这样不但可以增加绿化面积,而且可以有效降低建筑能耗,冬暖夏凉,改善室内居住环境,为市民建立和谐的生态环境。

3.3 高速铁路对城市历史文化和旅游业的影响

贵港历史悠久,人杰地灵,自汉代以来,都是祖国南疆的政治要地、军事重地和商贸集散地。一个城市只有扎根于历史,才能够避免千人一面的人造城市景观。高速铁路的建设,要求城市具有自己的特色,只有这样才能够吸引游客,才能形成自己的真正的城市名片。城市规划在城市历史文化保护控制中,既要使城市社会经济得到发展,又要使城市的历史文化遗产得到保护。只有两者有机地结合起来,才能使现代城市环境与历史文化遗产相得益彰,形成“山、水、城”相依的城市自然历史文化特色和古城整体风貌。这就要求我们对各级文物保护单位、文物保护点和历史文化保护区进行重点保护。

城市往往是一个区域的商业、交通、通信、金融、文化、教育、科技、信息等方面的中心,高速铁路推动城市化的发展,进而推进第三产业的发展。贵港市山水资源丰富,自然景观和人文景观众多,独具特色,高速铁路必将拉动贵港的旅游观光、文化娱乐、餐饮、交通、住房等消费需求的上升。

所以,高速铁路的建设会极大地促进城市历史文化的保护和建设,带动旅游产业的发展,影响整个城市的产业结构,有利于城市产业结构的提升。

3.4 高速铁路对城市湿地的影响

城市湿地生态系统是城市重要的生态基础设施,具有多种生态服务功能和社会历史文化价值。保护城市湿地生境,维护湿地生境的生态安全,是城市湿地治理的重要措施。我们在城市规划建设中要依据不同的城市湿地功能特征,确定不同的治理目标和措施,建立健全的城市湿地保护法律体系,从而达到保护城市湿地的目的。城市湿地首先是要保护好,而不是用这些地区去搞开发,通过采取措施减少城市化对湿地生态环境的影响,实行合理的城市土地利用规划,尽量避免不合理规划对湿地的污染,降低湿地的社会服务功能,从而达到维持城市湿地的生态服务功能的目的。

在城市建设中建立合理的城市基础设施建设方案,维护城市湿地的群落结构及生态服务功能,这对城市湿地保护和城市可持续发展具有重要意义。前瞻性的、科学的城市生态基础设施建设指导方针,不仅可以提高城市环境质量、改善城市居住环境,而且对城市的可持续发展将起到重要作用。

现阶段贵港市对城市湿地的关注还不够,市区范围内的河流、湖泊及护堤没有得到很好的保护,使得河流径流变小,河道改道,湖泊(池塘)等水面面积大幅度减少,一方面造成城市热岛效应,另一方面造成城市景观的缺失,贵港市由一个鱼米水乡变成了与许多城市千人一面的形象。随着高速铁路建设的发展,如果我们不能够创造一个优美的富有特色的现代园林港口城市,在激烈的城市竞争中就不能形成自己的优势,提升自身品位。

4 高速铁路对西江黄金水道建设的影响

西江航运干线西起南宁,东南至珠海,全长876公里,是沟通珠江水系上中下游地区重要的水上运输大动脉,也是广西、云南、贵州地区与广东及港澳地区沟通的重要经济纽带。高速铁路使城市之间的地域距离变短,而构建“水路铁”联运的综合交通体系将对西江黄金水道建设起到很大的促进作用。

水运具有不占地、运量大、能耗小、投资省、排污少的优势,但也存在先天不足——如果货物上岸以后无法相应对接,只能“望陆兴叹”。可以说,没有水路,原材料难运进来,没有铁路,产品难运出去,水路和铁路事实上已成为一对密不可分的“孪生兄弟”。随着科技的发展、航速的提高和航道的疏通,利用铁水联运和水水中转等方式,可以将货运快速中转运输至珠三角地区。高速铁路的大运量、快速度为水运提供了优越的对接条件,而水运作为物流、物资和能源的补给线,必将在沿江综合运输体系中占据重要地位,为沿江经济的腾飞插上翅膀。

从沿江经济社会发展对运输的需求情况看,能源、原材料、集装箱、汽车滚装和大件货物等运输量越来越大,这将促使西江两岸专业码头和集装箱码头的建设的发展;另一方面,高速铁路与水运(辅助以公路)构成了沿江经济协调发展的综合运输体系,黄金水道和高速铁路的建设将使贵港市形成公路、铁路和航运的综合运输方式,必将使城镇建设形成沿江发展轴,推动沿江经济开发区、沿江休闲观光带和工业园区的有序发展。

5 结语

贵港因其自身优越的地理位置成功跻身为南广高速铁路中的一个重要节点,而如何利用高速铁路建设的有力契机有效促进贵港市的城市规划建设,需要综合考虑高速铁路对城市职能和性质的影响、对城市规划建设的影响以及对西江黄金水道建设的影响。

在城市规划建设中,高速铁路和城市综合交通运输体系的形成,要求我们及时调整贵港在大区域范围内的城市职能和性质,以发展的观点进行城市规划建设,通过区域间的交流与合作,形成沿路发展轴和沿江发展轴,构建城乡一体化经济带。通过对城市基础设施建设和人文环境、山水景观、自然与人文生态进行合理的开发与保护,形成具有历史内涵的新兴南国城市,推动西江黄金水道建设。只要我们改变观念,用科学发展观和区域发展的观点解决城市规划建设中的问题,提高城市环境质量和城市特色的竞争,与时俱进,相信贵港明天会更加美好。

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