第2章公路網(wǎng)規(guī)劃的基本要素

1、交通學(xué)院交通工程系交通學(xué)院交通工程系馮樹民馮樹民 副教授、博士生導(dǎo)師副教授、博士生導(dǎo)師 232.1 2.1 基本原則基本原則在進(jìn)行公路網(wǎng)規(guī)劃時，在進(jìn)行公路網(wǎng)規(guī)劃時，一般應(yīng)遵循以下原則：一般應(yīng)遵循以下原則：（1 1）綜合運輸，協(xié)調(diào)發(fā)展；）綜合運輸，協(xié)調(diào)發(fā)展；（2 2）結(jié)合實際，量力而行；）結(jié)合實際，量力而行；（3 3）講究效益，保護(hù)環(huán)境；）講究效益，保護(hù)環(huán)境；（4 4）系統(tǒng)分析，整體優(yōu)化；）系統(tǒng)分析，整體優(yōu)化；（5 5）近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合；）近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合；（6 6）理論與實踐相結(jié)合。）理論與實踐相結(jié)合。4 除以上所述的幾項基本原則以外，對區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃而除以上所述的幾項基本原則以外，對區(qū)域公路

2、網(wǎng)規(guī)劃而言，還必須注意：言，還必須注意： 規(guī)劃工作要分級進(jìn)行，規(guī)劃工作要分級進(jìn)行，省道網(wǎng)應(yīng)以國道網(wǎng)為基礎(chǔ)，地方省道網(wǎng)應(yīng)以國道網(wǎng)為基礎(chǔ)，地方公路網(wǎng)服從上兩級道路網(wǎng)需要，三者協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步完善；公路網(wǎng)服從上兩級道路網(wǎng)需要，三者協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步完善； 公路網(wǎng)以區(qū)域內(nèi)公路運輸為主，公路網(wǎng)以區(qū)域內(nèi)公路運輸為主，但針對目前各地現(xiàn)有公但針對目前各地現(xiàn)有公路存在跨區(qū)的斷頭線多，不利于發(fā)展橫向經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的特點，路存在跨區(qū)的斷頭線多，不利于發(fā)展橫向經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的特點，規(guī)劃新網(wǎng)時要切實加強區(qū)域之間的公路建設(shè)；規(guī)劃新網(wǎng)時要切實加強區(qū)域之間的公路建設(shè)； 合理的公路網(wǎng)規(guī)劃，應(yīng)是合理的公路網(wǎng)規(guī)劃，應(yīng)是政策、經(jīng)驗和技術(shù)政策、經(jīng)驗和技

3、術(shù)三者有機結(jié)三者有機結(jié)合的結(jié)果。合的結(jié)果。 由于規(guī)劃設(shè)計和計算過程中某些具體政策和經(jīng)驗不可能由于規(guī)劃設(shè)計和計算過程中某些具體政策和經(jīng)驗不可能全部如實地概括成數(shù)學(xué)模型。因此，全部如實地概括成數(shù)學(xué)模型。因此，公路網(wǎng)規(guī)劃的最終方案，公路網(wǎng)規(guī)劃的最終方案，必須在理論計算的基礎(chǔ)上，聯(lián)系實際條件加以必要的修正和必須在理論計算的基礎(chǔ)上，聯(lián)系實際條件加以必要的修正和補充。補充。此外，規(guī)劃方案還應(yīng)定期進(jìn)行調(diào)整和完善。此外，規(guī)劃方案還應(yīng)定期進(jìn)行調(diào)整和完善。52.2 2.2 程序和主要內(nèi)容程序和主要內(nèi)容目標(biāo)分析與確定目標(biāo)分析與確定資料收集與問題診斷資料收集與問題診斷區(qū)域國土規(guī)劃區(qū)域國土規(guī)劃區(qū)域綜合交通規(guī)劃區(qū)域綜合交

4、通規(guī)劃公路網(wǎng)交通量預(yù)測公路網(wǎng)交通量預(yù)測公路網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)化公路網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)化公路運輸系統(tǒng)公路運輸系統(tǒng)公路網(wǎng)評價公路網(wǎng)評價公路網(wǎng)方案擬訂與實施公路網(wǎng)方案擬訂與實施交通產(chǎn)交通產(chǎn)生模型生模型交通分交通分布模型布模型交通分交通分配模型配模型公路網(wǎng)規(guī)劃模型公路網(wǎng)規(guī)劃模型公路網(wǎng)優(yōu)化模型公路網(wǎng)優(yōu)化模型公路網(wǎng)決策模型公路網(wǎng)決策模型評價指標(biāo)集評價指標(biāo)集評價模型評價模型區(qū)域綜合交通規(guī)劃區(qū)域綜合交通規(guī)劃 公路網(wǎng)規(guī)劃程序框圖公路網(wǎng)規(guī)劃程序框圖6 公路網(wǎng)規(guī)劃的基本內(nèi)容，總的概括是：公路網(wǎng)規(guī)劃的基本內(nèi)容，總的概括是： 預(yù)測、評價、網(wǎng)化和優(yōu)選。預(yù)測、評價、網(wǎng)化和優(yōu)選。 具體步驟是：具體步驟是： 區(qū)域技術(shù)經(jīng)濟(jì)調(diào)查分析；區(qū)域技術(shù)

5、經(jīng)濟(jì)調(diào)查分析； 公路網(wǎng)的遠(yuǎn)景交通量預(yù)測；公路網(wǎng)的遠(yuǎn)景交通量預(yù)測； 公路網(wǎng)線路平面布局和等級結(jié)構(gòu)方案的規(guī)劃；公路網(wǎng)線路平面布局和等級結(jié)構(gòu)方案的規(guī)劃； 公路網(wǎng)評價系統(tǒng)模型的建立與運用；公路網(wǎng)評價系統(tǒng)模型的建立與運用； 公路網(wǎng)目標(biāo)優(yōu)化模型的建立與運用；公路網(wǎng)目標(biāo)優(yōu)化模型的建立與運用； 公路網(wǎng)方案決策模型的建立與運用；公路網(wǎng)方案決策模型的建立與運用； 公路網(wǎng)規(guī)劃環(huán)境影響分析；公路網(wǎng)規(guī)劃環(huán)境影響分析； 公路網(wǎng)實施計劃和投資優(yōu)化決策模型的擬定和運用。公路網(wǎng)實施計劃和投資優(yōu)化決策模型的擬定和運用。72.3 2.3 主要方法主要方法目前，應(yīng)用較廣泛的公路網(wǎng)規(guī)劃理論與方法主要有五類：目前，應(yīng)用較廣泛的公路網(wǎng)規(guī)劃

6、理論與方法主要有五類： 一、四階段法一、四階段法二、總量控制法二、總量控制法三、節(jié)點布局法三、節(jié)點布局法四、交通區(qū)位法四、交通區(qū)位法五、動態(tài)規(guī)劃法五、動態(tài)規(guī)劃法8一、四階段法一、四階段法 四階段法實質(zhì)上是四階段法實質(zhì)上是一種交通需求預(yù)測方法一種交通需求預(yù)測方法。該法以微。該法以微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過現(xiàn)狀觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過現(xiàn)狀ODOD調(diào)查、交通數(shù)據(jù)采集和調(diào)查、交通數(shù)據(jù)采集和歷史資料分析，研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)在時間和空間上的發(fā)展對交歷史資料分析，研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)在時間和空間上的發(fā)展對交通需求的影響，建立需求預(yù)測模型。四階段法將交通需求通需求的影響，建立需求預(yù)測模型。四階段法將交通需求分析分解為分析分

7、解為發(fā)生量和吸引量預(yù)測、發(fā)生量和吸引量預(yù)測、ODOD分布預(yù)測、運輸方式分布預(yù)測、運輸方式分擔(dān)預(yù)測和路網(wǎng)交通量分配分擔(dān)預(yù)測和路網(wǎng)交通量分配四個步驟，把公路網(wǎng)規(guī)劃同經(jīng)四個步驟，把公路網(wǎng)規(guī)劃同經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機地聯(lián)系起來。濟(jì)發(fā)展有機地聯(lián)系起來。 這種方法通過對未來交通需求增長條件下各規(guī)劃路網(wǎng)這種方法通過對未來交通需求增長條件下各規(guī)劃路網(wǎng)方案交通運行指標(biāo)的分析（如流量、車速、飽和度等技術(shù)方案交通運行指標(biāo)的分析（如流量、車速、飽和度等技術(shù)指標(biāo)），對規(guī)劃方案進(jìn)行評價和比選。四階段法的有效性指標(biāo)），對規(guī)劃方案進(jìn)行評價和比選。四階段法的有效性較多依賴于較多依賴于ODOD交通流量資料，分析結(jié)果強調(diào)交通流量資料，分析結(jié)

8、果強調(diào)以改善交通運以改善交通運行狀況為目的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和線路規(guī)劃。行狀況為目的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和線路規(guī)劃。9（1 1）建立初始路網(wǎng)建立初始路網(wǎng)根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)、現(xiàn)狀路網(wǎng)、未來交通分布、路網(wǎng)節(jié)根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)、現(xiàn)狀路網(wǎng)、未來交通分布、路網(wǎng)節(jié)點分布等，提出初始路網(wǎng)。點分布等，提出初始路網(wǎng)。四階段布局方法主要步驟為：四階段布局方法主要步驟為： （4 4）形成路網(wǎng)布局形成路網(wǎng)布局重復(fù)步驟（重復(fù)步驟（2 2）、（）、（3 3），直到形成滿足規(guī)劃目標(biāo)要），直到形成滿足規(guī)劃目標(biāo)要求的優(yōu)化路網(wǎng)。求的優(yōu)化路網(wǎng)。（2 2）預(yù)測交通需求預(yù)測交通需求采用采用“四階段四階段”交通量預(yù)測方法，預(yù)測初始路網(wǎng)路交通量預(yù)測方法，預(yù)測初始路網(wǎng)路段交

9、通量。段交通量。（3 3）優(yōu)化調(diào)整初始路網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整初始路網(wǎng)根據(jù)路段交通量的預(yù)測結(jié)果，分析初始路網(wǎng)存在的根據(jù)路段交通量的預(yù)測結(jié)果，分析初始路網(wǎng)存在的主要問題，評估路段重要程度，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整初始路網(wǎng)。主要問題，評估路段重要程度，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整初始路網(wǎng)。10四階段法以它的理論體系，為我們提供了到目前為四階段法以它的理論體系，為我們提供了到目前為止最為成熟的路段止最為成熟的路段交通量預(yù)測分析技術(shù)交通量預(yù)測分析技術(shù)，并較為具體地反，并較為具體地反映了土地利用與交通狀況的關(guān)系。映了土地利用與交通狀況的關(guān)系。但作為一種公路網(wǎng)規(guī)劃中交通需求預(yù)測的理論方法但作為一種公路網(wǎng)規(guī)劃中交通需求預(yù)測的理論方法而言，基于

10、現(xiàn)狀的交通需求預(yù)測本身并不能成為規(guī)劃的目而言，基于現(xiàn)狀的交通需求預(yù)測本身并不能成為規(guī)劃的目標(biāo)，而只能作為一種輔助決策或政策分析基本手段，只有標(biāo)，而只能作為一種輔助決策或政策分析基本手段，只有與公路網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，才能更好得發(fā)揮作用。與公路網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，才能更好得發(fā)揮作用。四階段方法一般適用于四階段方法一般適用于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、客貨運輸需經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、客貨運輸需求較強、路網(wǎng)交通量較大的地區(qū)，求較強、路網(wǎng)交通量較大的地區(qū)，該方法在干線公路網(wǎng)規(guī)該方法在干線公路網(wǎng)規(guī)劃中經(jīng)常運用。劃中經(jīng)常運用。11二、總量控制法二、總量控制法 總量控制法屬于總量控制法屬于宏觀規(guī)劃方法宏觀規(guī)劃方法，該法的該法的基本思想基本思想是

11、從是從宏觀整體出發(fā)來把握規(guī)劃區(qū)域內(nèi)與公路交通運輸密切相關(guān)宏觀整體出發(fā)來把握規(guī)劃區(qū)域內(nèi)與公路交通運輸密切相關(guān)的一些總量變化趨勢，在充分調(diào)查分析區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有路網(wǎng)的的一些總量變化趨勢，在充分調(diào)查分析區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有路網(wǎng)的道路和交通特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和交通道路和交通特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和交通量、運輸量的變化特征，以區(qū)域內(nèi)道路交通總需求來控制量、運輸量的變化特征，以區(qū)域內(nèi)道路交通總需求來控制公路網(wǎng)建設(shè)總規(guī)模，以區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)力分布公路網(wǎng)建設(shè)總規(guī)模，以區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)力分布特點來確定路網(wǎng)的總格局和分期實施方案。特點來確定路網(wǎng)的總格局和分期實施方案。 總量控制法注重運

12、輸?shù)暮暧^成因，研究區(qū)域的綜合經(jīng)總量控制法注重運輸?shù)暮暧^成因，研究區(qū)域的綜合經(jīng)濟(jì)規(guī)模分布與運輸網(wǎng)絡(luò)形態(tài)之間的關(guān)系，從宏觀系統(tǒng)角度，濟(jì)規(guī)模分布與運輸網(wǎng)絡(luò)形態(tài)之間的關(guān)系，從宏觀系統(tǒng)角度，整體上把握公路網(wǎng)的發(fā)展方向，整體上把握公路網(wǎng)的發(fā)展方向，是一種定量和定性分析相是一種定量和定性分析相結(jié)合的規(guī)劃方法，結(jié)合的規(guī)劃方法，是公路網(wǎng)規(guī)劃的一種較好的思路。是公路網(wǎng)規(guī)劃的一種較好的思路。12總總量量控控制制法法規(guī)規(guī)劃劃流流程程縣縣鄉(xiāng)鄉(xiāng)公公路路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)規(guī)劃劃13總量控制布局方法主要步驟為：總量控制布局方法主要步驟為： （1 1）確定公路網(wǎng)的合理規(guī)模確定公路網(wǎng)的合理規(guī)模（2 2）建立初始網(wǎng)絡(luò)建立初始網(wǎng)絡(luò)（3 3）計算

13、路段重要度計算路段重要度選取選取經(jīng)濟(jì)社會經(jīng)濟(jì)社會和和運輸運輸?shù)戎笜?biāo)計算節(jié)點重要度，通過等指標(biāo)計算節(jié)點重要度，通過節(jié)點重要度、路段交通量等指標(biāo)，計算路段重要度。節(jié)點重要度、路段交通量等指標(biāo)，計算路段重要度。（4 4）逐層展開布局逐層展開布局根據(jù)路網(wǎng)節(jié)點層次劃分情況，確定公路網(wǎng)層次。根據(jù)路網(wǎng)節(jié)點層次劃分情況，確定公路網(wǎng)層次。根根據(jù)據(jù)路段重要度路段重要度逐層求解各層次路網(wǎng)路段重要度的最優(yōu)樹，逐層求解各層次路網(wǎng)路段重要度的最優(yōu)樹，形成最優(yōu)樹路網(wǎng)。形成最優(yōu)樹路網(wǎng)。（5 5）形成路網(wǎng)布局形成路網(wǎng)布局以最優(yōu)樹路網(wǎng)為基礎(chǔ)，以公路網(wǎng)合理規(guī)模為約束，以最優(yōu)樹路網(wǎng)為基礎(chǔ)，以公路網(wǎng)合理規(guī)模為約束，按路段重要度進(jìn)一步增

14、加路段，形成符合規(guī)劃目標(biāo)要求的按路段重要度進(jìn)一步增加路段，形成符合規(guī)劃目標(biāo)要求的路網(wǎng)布局。路網(wǎng)布局。14總量控制法及特點總量控制法及特點總量控制法總量控制法是一種不從是一種不從ODOD調(diào)查著手，通過經(jīng)濟(jì)、交調(diào)查著手，通過經(jīng)濟(jì)、交通、路線及資金等的充分調(diào)查，分析區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀公路網(wǎng)的通、路線及資金等的充分調(diào)查，分析區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀公路網(wǎng)的道路與交通特征為基礎(chǔ)，選取多個總量預(yù)測為依據(jù)，尋求道路與交通特征為基礎(chǔ)，選取多個總量預(yù)測為依據(jù)，尋求路網(wǎng)布局合理為核心，綜合評價擇優(yōu)為手段的規(guī)劃過程。路網(wǎng)布局合理為核心，綜合評價擇優(yōu)為手段的規(guī)劃過程。其優(yōu)點其優(yōu)點是理論新穎，方法科學(xué)，符合國情，節(jié)省費是理論新穎，方法科學(xué)，

15、符合國情，節(jié)省費用，操作方便，效果明顯，而且總量一旦發(fā)生變化，可及用，操作方便，效果明顯，而且總量一旦發(fā)生變化，可及時調(diào)整，故適應(yīng)性良好。所以，也是我國目前常用的方法時調(diào)整，故適應(yīng)性良好。所以，也是我國目前常用的方法之一。之一。15三、節(jié)點布局法（節(jié)點重要度布局法）三、節(jié)點布局法（節(jié)點重要度布局法）節(jié)點法主要用于路網(wǎng)布局。這種方法是將路網(wǎng)規(guī)劃問節(jié)點法主要用于路網(wǎng)布局。這種方法是將路網(wǎng)規(guī)劃問題分解成題分解成路網(wǎng)節(jié)點的選擇路網(wǎng)節(jié)點的選擇和和路網(wǎng)線路的選擇路網(wǎng)線路的選擇兩部分進(jìn)行。兩部分進(jìn)行。不同地區(qū)、規(guī)模和不同層次的路網(wǎng)規(guī)劃對節(jié)點的選擇可以不同地區(qū)、規(guī)模和不同層次的路網(wǎng)規(guī)劃對節(jié)點的選擇可以有不同的

16、依據(jù)，有不同的依據(jù)，其核心其核心是通過對交通、經(jīng)濟(jì)要素的綜合考是通過對交通、經(jīng)濟(jì)要素的綜合考慮建立節(jié)點重要度模型和節(jié)點間連線重要度模型，作為網(wǎng)慮建立節(jié)點重要度模型和節(jié)點間連線重要度模型，作為網(wǎng)絡(luò)布局的依據(jù)。絡(luò)布局的依據(jù)。由于城鎮(zhèn)體系發(fā)展、土地開發(fā)和交通網(wǎng)絡(luò)由于城鎮(zhèn)體系發(fā)展、土地開發(fā)和交通網(wǎng)絡(luò)之間存在必然的聯(lián)系，這類方法能夠比較好地解釋土地利之間存在必然的聯(lián)系，這類方法能夠比較好地解釋土地利用、交通需求與交通設(shè)施之間的關(guān)系，可以體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的整用、交通需求與交通設(shè)施之間的關(guān)系，可以體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的整體服務(wù)要求而不僅僅是交通需求。體服務(wù)要求而不僅僅是交通需求。16節(jié)點布局方法主要步驟為：節(jié)點布局方法主要步驟

17、為： （1 1）確定路網(wǎng)節(jié)點確定路網(wǎng)節(jié)點根據(jù)路網(wǎng)功能定位和規(guī)劃目標(biāo)，確定路網(wǎng)連接的節(jié)點。根據(jù)路網(wǎng)功能定位和規(guī)劃目標(biāo)，確定路網(wǎng)連接的節(jié)點。（2 2）劃分節(jié)點層次劃分節(jié)點層次根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的城市、運輸樞紐、客貨集散地、重要根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的城市、運輸樞紐、客貨集散地、重要軍事要地、旅游景點和口岸等情況，分析節(jié)點重要度，劃軍事要地、旅游景點和口岸等情況，分析節(jié)點重要度，劃分節(jié)點層次。分節(jié)點層次。節(jié)點層次劃分可采用重要度法、動態(tài)聚類法、節(jié)點層次劃分可采用重要度法、動態(tài)聚類法、模糊聚類法等方法。模糊聚類法等方法。（3 3）研究節(jié)點間連接路線研究節(jié)點間連接路線研究不同層次節(jié)點間連接采用的基本形態(tài)，分析路線研究不

18、同層次節(jié)點間連接采用的基本形態(tài)，分析路線重要度，確定節(jié)點間的連接路線。重要度，確定節(jié)點間的連接路線。節(jié)點間連線的選擇可采節(jié)點間連線的選擇可采用排序法、最優(yōu)樹法、逐層展開法等。用排序法、最優(yōu)樹法、逐層展開法等。（4）形成路網(wǎng)布局形成路網(wǎng)布局根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，調(diào)整確定路網(wǎng)布局方案。根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，調(diào)整確定路網(wǎng)布局方案。171.1.節(jié)點及節(jié)點重要度節(jié)點及節(jié)點重要度為便于圖上作業(yè)，采用抽象網(wǎng)絡(luò)來模擬實際網(wǎng)絡(luò)，將為便于圖上作業(yè)，采用抽象網(wǎng)絡(luò)來模擬實際網(wǎng)絡(luò)，將所研究的所研究的區(qū)域劃分為若干個子系統(tǒng)，每個子區(qū)域抽象為一區(qū)域劃分為若干個子系統(tǒng)，每個子區(qū)域抽象為一個具有經(jīng)濟(jì)實體意義的點個具有經(jīng)濟(jì)實體意義的點，這樣的點

19、稱為節(jié)點。，這樣的點稱為節(jié)點。節(jié)點重要度：節(jié)點重要度：是定量描述區(qū)域內(nèi)個節(jié)點間相對重要程是定量描述區(qū)域內(nèi)個節(jié)點間相對重要程度的一個指標(biāo)。度的一個指標(biāo)。 P P 人口、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、人均收入等指標(biāo)。人口、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、人均收入等指標(biāo)。 指標(biāo)權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重。經(jīng)過節(jié)點重要度計算，確定不同節(jié)點的功能定位，劃經(jīng)過節(jié)點重要度計算，確定不同節(jié)點的功能定位，劃分節(jié)點層次，可以選出不同層次路線走向的主要控制點。分節(jié)點層次，可以選出不同層次路線走向的主要控制點。niinnnPIaPa182.2.路段及路線重要度路段及路線重要度路段重要度可由節(jié)點重要度計算，即：路段重要度可由節(jié)點重要度計算，即：路網(wǎng)中的路線是由多個不同

20、的路段組成，所以路線重路網(wǎng)中的路線是由多個不同的路段組成，所以路線重要度即為組成路線的若干路段重要度的加權(quán)平均值，即：要度即為組成路線的若干路段重要度的加權(quán)平均值，即：ijijKIIINaL兩節(jié)點之間距離兩節(jié)點之間距離級別與功能修正參數(shù)級別與功能修正參數(shù)1mkijijkkijLININL第第k個路段的里程個路段的里程路線的里程路線的里程193.3.求解路線重要度最優(yōu)樹及路網(wǎng)布局優(yōu)化求解路線重要度最優(yōu)樹及路網(wǎng)布局優(yōu)化在公路網(wǎng)路線重要度圖上利用在公路網(wǎng)路線重要度圖上利用破圈法破圈法，逐層求解公路，逐層求解公路網(wǎng)路線重要度最大樹。網(wǎng)路線重要度最大樹。路線重要度最優(yōu)樹路線重要度最優(yōu)樹是公路網(wǎng)的主骨架，

21、同時也是未來是公路網(wǎng)的主骨架，同時也是未來公路的重點建設(shè)項目，因此可為公路建設(shè)項目的序列安排公路的重點建設(shè)項目，因此可為公路建設(shè)項目的序列安排和戰(zhàn)略設(shè)想提供可靠的依據(jù)。和戰(zhàn)略設(shè)想提供可靠的依據(jù)。但是，該網(wǎng)絡(luò)只是保證區(qū)域內(nèi)各節(jié)點的有效連通，卻但是，該網(wǎng)絡(luò)只是保證區(qū)域內(nèi)各節(jié)點的有效連通，卻不能體現(xiàn)各節(jié)點間的通達(dá)便捷程度。所以，有必要使公路不能體現(xiàn)各節(jié)點間的通達(dá)便捷程度。所以，有必要使公路網(wǎng)由樹狀向網(wǎng)狀發(fā)展，進(jìn)一步提高各節(jié)點的通達(dá)性，降低網(wǎng)由樹狀向網(wǎng)狀發(fā)展，進(jìn)一步提高各節(jié)點的通達(dá)性，降低區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)的運輸費用，提高公路網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)的運輸費用，提高公路網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。在路線重要度最優(yōu)樹基礎(chǔ)

22、上，在路線重要度最優(yōu)樹基礎(chǔ)上，以單位里程的路線重要以單位里程的路線重要度最大為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，附加備選聯(lián)絡(luò)線，現(xiàn)狀交通圖上度最大為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，附加備選聯(lián)絡(luò)線，現(xiàn)狀交通圖上的縣鄉(xiāng)公路均可作為公路網(wǎng)的備選聯(lián)絡(luò)線的縣鄉(xiāng)公路均可作為公路網(wǎng)的備選聯(lián)絡(luò)線。20節(jié)點法節(jié)點法主要特點是引入節(jié)點的概念，認(rèn)為交通運輸發(fā)主要特點是引入節(jié)點的概念，認(rèn)為交通運輸發(fā)生在節(jié)點上，并按節(jié)點的重要度將節(jié)點劃分為不同的層次，生在節(jié)點上，并按節(jié)點的重要度將節(jié)點劃分為不同的層次，這符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)中以點帶面，逐層輻射的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律；這符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)中以點帶面，逐層輻射的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律；最大的不足為節(jié)點重要度是一個動態(tài)的概念，但一般的規(guī)最

23、大的不足為節(jié)點重要度是一個動態(tài)的概念，但一般的規(guī)劃布局按靜態(tài)方法來計算。劃布局按靜態(tài)方法來計算。節(jié)點法在應(yīng)用中定性成分相對較多節(jié)點法在應(yīng)用中定性成分相對較多。如在計算節(jié)點重。如在計算節(jié)點重要度時，各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的權(quán)重需要人為主觀確定，不同的人、要度時，各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的權(quán)重需要人為主觀確定，不同的人、考慮的因素不同，則得到的節(jié)點重要度也不同。這使得應(yīng)考慮的因素不同，則得到的節(jié)點重要度也不同。這使得應(yīng)用該法得到的規(guī)劃布局方案帶有不確定性。用該法得到的規(guī)劃布局方案帶有不確定性。節(jié)點法一般適用于節(jié)點法一般適用于經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)布局較密的地經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)布局較密的地區(qū)區(qū)，節(jié)點法也是總量控制法布局理論和方法

24、的重要內(nèi)容。節(jié)點法也是總量控制法布局理論和方法的重要內(nèi)容。21四、交通區(qū)位法四、交通區(qū)位法是在交通區(qū)位論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種是在交通區(qū)位論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興的路網(wǎng)布局方法。它從運輸產(chǎn)生的源頭出發(fā)，找出規(guī)新興的路網(wǎng)布局方法。它從運輸產(chǎn)生的源頭出發(fā)，找出規(guī)劃區(qū)域內(nèi)交通產(chǎn)生的高發(fā)地帶，這個交通高發(fā)地帶就是我劃區(qū)域內(nèi)交通產(chǎn)生的高發(fā)地帶，這個交通高發(fā)地帶就是我們通常所講的交通區(qū)位線，以此作為路線布局走向的依據(jù)們通常所講的交通區(qū)位線，以此作為路線布局走向的依據(jù)來布局交通干線。來布局交通干線。其原理為：其原理為：進(jìn)行現(xiàn)狀分析，找出存在的問題；預(yù)測未進(jìn)行現(xiàn)狀分析，找出存在的問題；預(yù)測未來交通量及公路

25、網(wǎng)總規(guī)模；依據(jù)來交通量及公路網(wǎng)總規(guī)模；依據(jù)“交通區(qū)位線法交通區(qū)位線法”研究公研究公路網(wǎng)布局；通過單因素和多因素分析，對路網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。路網(wǎng)布局；通過單因素和多因素分析，對路網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。22交通區(qū)位布局方法主要步驟為：交通區(qū)位布局方法主要步驟為： （1 1）分析交通區(qū)位線分析交通區(qū)位線根據(jù)城市、市場、原材料產(chǎn)地、能源產(chǎn)地和軍事基地的根據(jù)城市、市場、原材料產(chǎn)地、能源產(chǎn)地和軍事基地的分布以及自然地理條件等因素，從政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等角度分布以及自然地理條件等因素，從政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等角度出發(fā)，分析區(qū)域內(nèi)和對外交通區(qū)位線，以合理形態(tài)構(gòu)建連接出發(fā)，分析區(qū)域內(nèi)和對外交通區(qū)位線，以合理形態(tài)構(gòu)建連接交通節(jié)點的交通

26、區(qū)位線網(wǎng)絡(luò)。交通節(jié)點的交通區(qū)位線網(wǎng)絡(luò)。（2 2）研究交通運輸線，形成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)研究交通運輸線，形成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)交通區(qū)位線網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合交通節(jié)點情況、地理約束條根據(jù)交通區(qū)位線網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合交通節(jié)點情況、地理約束條件等因素，確定交通運輸線走向。根據(jù)產(chǎn)業(yè)社會背景及交通件等因素，確定交通運輸線走向。根據(jù)產(chǎn)業(yè)社會背景及交通吸引特征，研究交通線的運輸方式配置，確定公路路線。吸引特征，研究交通線的運輸方式配置，確定公路路線。（3 3）補充完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，形成布局方案補充完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，形成布局方案以基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)補充部分路線，形成以基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)補充部分路線，形成路網(wǎng)布局方案。路網(wǎng)布局方案。2

27、3最大特點是從交通的源頭出發(fā)，強最大特點是從交通的源頭出發(fā)，強調(diào)交通對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引導(dǎo)作用，適合于區(qū)域的遠(yuǎn)期調(diào)交通對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引導(dǎo)作用，適合于區(qū)域的遠(yuǎn)期交通規(guī)劃，但它是一種宏觀的布局方法，當(dāng)規(guī)劃區(qū)交通規(guī)劃，但它是一種宏觀的布局方法，當(dāng)規(guī)劃區(qū)域較小，或等級較低時無法很好地處理。域較小，或等級較低時無法很好地處理。交通區(qū)位法的特點交通區(qū)位法的特點24動態(tài)規(guī)劃布局方法主要步驟為：動態(tài)規(guī)劃布局方法主要步驟為： （1 1）建立優(yōu)化模型建立優(yōu)化模型建立以優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)（如運輸時間最小、運輸成本最小、建立以優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)（如運輸時間最小、運輸成本最小、重要度最大等）和約束條件（路網(wǎng)規(guī)模、土地、環(huán)境和資金重要度最大

28、等）和約束條件（路網(wǎng)規(guī)模、土地、環(huán)境和資金等）構(gòu)成的優(yōu)化模型。等）構(gòu)成的優(yōu)化模型。（2 2）研究可能方案研究可能方案根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，研究多種可能方案。根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，研究多種可能方案。（3 3）模型求解，形成布局方案模型求解，形成布局方案將各種方案輸入模型，選擇適當(dāng)?shù)膬?yōu)化算法，求解優(yōu)化將各種方案輸入模型，選擇適當(dāng)?shù)膬?yōu)化算法，求解優(yōu)化模型，獲得實現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的路網(wǎng)布局方案。模型，獲得實現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)的路網(wǎng)布局方案。五、動態(tài)規(guī)劃法五、動態(tài)規(guī)劃法25 上述五種方法在實踐中均有成功的應(yīng)用。尤其是采用上述五種方法在實踐中均有成功的應(yīng)用。尤其是采用四四階段法階段法進(jìn)行交通需求分析及預(yù)測，在公路網(wǎng)規(guī)劃、城市道路進(jìn)行交通需求分析及預(yù)