沈大高速公路交通情况分析，本文主要内容关键词为：公路交通论文,情况论文,沈大论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要 本文对沈大高速公路交通量及其在时间、区间和方向上的分布进行了研究，并对未来交通量的发展趋势及沈大高速公路的服务水平发展情况进行了预测，在此基础上对沈大高速公路的管理及其它高等级公路的建设提出一些建设性的意见。
关键词 交通量 交通量分布 交通量预测 服务水平
沈大高速公路是当前我国大陆最长的高速公路，建设规模巨大，要探讨研究的管理工作内容也很广泛。本文只着重对沈大高速公路交通量及与交通量有关的一些问题进行分析和探讨。
1 交通情况分析的目的
1.评价分析道路使用情况，可以推断现有交通设施能力发挥是否达到饱和程度，服务水平如何，是否增加或预测何时增加新的设施和扩充功能。
2.评价道路的安全程度，做好交通管理规划。
3.探求交通趋势，以找出交通量增长规律，据此预测若干年后的交通量情况，为道路的长远管理规划提供依据。
4.做好管理人员配备和使用的安排计划，确定采用先进管理设施的规模、能力和时间。
5.为其它新建高速公路提供借鉴。
2 沈大高速公路交通情况分析
沈大高速公路全长375km，收费区间共设置23个互通式立交，总计有25个收费站。沈大高速公路的设计交通量为每昼夜通行5万辆小汽车，全路为4车道，每一行车方向为主行车道和超车道2个车道。该路1984年6月27日动工，1988年10月25日局部建成通车131Km，1990年8月20日全线建成开通。本文依据1990年8月20日至1991年8月20日开通第1年的资料分析沈大高速公路的交通量情况。
1.年平均日交通量[AADT]
沈大高速公路全线开通第一年各区间的年平均日交通量[AADT]均未超过9000辆小汽车（见表1），全线年平均日交通量为6698辆小汽车。全线平均日交通量超过8000辆的有5个区间，其长度为90.36Km，占收费里程的25.48%；交通量在7000～8000辆之间的有10个区间，长度97.45Km，占收费里程的27.49%；交通量在6000～7000辆之间的有2个区间，长度为45.04Km，占收费里程的12.7%；交通量在5000～6000辆之间的区间1个，长度9.4Km，占收费里程的2.65%；交通量在4000～5000辆之间的区间5个，长度92.02Km，占收费里程的25.95%。最小的是那屯至肖家炉这一区间，AADT仅为3680辆，长度20.05Km，占收费里程5.65%。亦即收费里程47%的AADT不足7000辆小汽车。
按照我国《公路工程标准[JTJ01-88]》规定：二级汽车专用公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为4500～7000辆。沈大高速公路全线通车第一年AADT最大区间（灯塔—下王家）折合成中型载重汽车为4483辆／天，接近这个标准下限，而那屯—肖家炉仅为1840辆／天，全线内营大—西海和鲅鱼圈—金州总长166.5Km（占收费里程47%），不超过3500辆中型载重汽车。因此如果在资金不足，初期交通又不太大时，按总体设计的要求对高速公路或者其间某一段实行分期修建是完全可行的。先建成一幅，待交通量增大后再修建另一幅，但应充分考虑工程对行车安全的影响。
表1 沈大高速公路交通量参数表
表中：AADT为年平均日交通量；q[,30]为推算的第30小时交通量；q[′,30]为推算的一个方向上的第30小时交通量；Q[,m]为日最大交通量(1990.8.21.～1991.8.20.)；ADT[,m]为1990年10月21日～11月5日平均日交通量值；q[,m]为实际观测单方向最大小时交通量(1990.8.21.～1991.8.20.）；K[,D]为方向分布系数。
2.第30小时交通量
沈大高速公路设计之初并未引用这一概念，尝试引用这一概念，是为了借鉴国外经验，更好地规划和预测沈大高速公路今后的管理工作，还可同国外相似的高速公路进行比较从而找出我们应努力的方向。
沈大高速公路未进行过连续性交通量调查工作，因而没有直接确定各区间第30小时交通量资料。据我国国家干线公路7个省9个观测站1年交通量调查的资料分析，第30小时交通量为年平均日交通量的11.3%～15.0%。据美国176个观测站观测资料表明，效区公路第30小时交通量为年平均日交通量的12%～18%。参照国内外这些经验，可确定沈大高速公路各区间年平均日交通量的12%为各区间的第30小时交通量。由此推算的第1年第30小时交通量值q[，30]可见表1。沈大高速公路设计日交通量为5万辆小汽车。基于以上设想，沈大高速公路的设计小时交通量可按每小时6000辆小汽车考虑，在一个行车方向上的设计小时交通量按每小时3000辆小汽车考虑。这样在预测沈大高速公路远景交通量时便有了可依据的标准。
3.沈大高速公路交通量在方向上的分布
由于沈大高速公路很长，其交通量受到各种复杂因素影响，南北两个行车方向上的日交通量也不相同。由沈大高速公路1990年8月20日至11月10日的资料可得各区间的K[,D]值，如表1。表中可见多数区间K[,D]在60%左右，在沈阳端高于此值，在大连端低于此值。由于存在这种不均衡现象，使某区间在一个行车方向上的交通量比全路幅的交通量较早达到设计状态，这一现象在沈阳端更为明显。
4.沈大高速公路交通量在时间上的分布
沈大高速公路每天小时交通量变化很大，绝大多数的交通量集中在6点至22点，其余时间交通量很小。高峰交通量每天发生2次，每个区间高峰时间的发生也大体相同，一般均发生在上午9点至11点和下午14点至16点之间。由于没有详细资料，高峰小时交通量可参照一般经验，按当日日交通量的10%计算。
沈大高速公路交通量1年内按月的变化是有规律的，2月最小，这因为有春节和天气寒冷所致，其次是1月、3月和12月的交通量也比其它月份低。其它月份较为均匀，但以10月和11月为高。尤其10月下旬和11月上旬是全年日平均交通量最高时期。1990年度各区间的日最大交通量均发生在10月24日至11月2日之间。11月2日朝光至达道湾区间的日交通量达到17794辆小汽车，10月21日至11月5日这半个月内是各区间日平均交通量最大时期。此期间宁官至鲅鱼圈之间日平均交通量都平均超过1万辆小汽车，当然各区间年最大高峰小时交通量也发生在此期间。有关数字见表1及图1。
5.沈大高速公路交通量的区间分布
表1列出了各区间的各种交通量，总的看来是公路两端交通量大，中间路段交通量小，靠近大中城市的区间的交通量大，不靠近大中城市的区间的交通量小，这也符合地区经济发展的规律。为利于说明问题和便于以后的管理规划，把收费区间分为有代表性的4个规划区间，其有关情况列于表2。
表2 沈大高速公路交通管理规划区间
区间
区间长度(km)
AADT（辆／日） 经过大中城市
宁官—大榆 1185468434 沈阳、辽阳、鞍山
大榆—鲅鱼圈
82474 7393营口
鲅鱼圈一三十里堡
1214624521
三十里堡一后盐 32066 6774大连
分析图1、2及表1可见：沈大高速公路越往北，其交通量的高低变化幅度越大，K[，D]也大。越往南这个变化的幅度越小，K[，D]也小，也就是说交通量相对比较稳定。三十里堡至后盐之间这种变化就更小，K[，D]才为0.54，也就是说这一区间交通量相对很稳定。沈大高速公路的这一特点在今后的交通量预测及管理工作的规划安排上都要给以充分注意。
6.沈大高速公路用户车型构成
对1990年10月21日8时至11月1日8时这个年高峰交通量的1旬交通量统计分析表明：此1旬内使用沈大高速公路各种车辆总数是225295辆，平均每天为20481辆。按照收费车型统计：小型车102450辆，占总数的45.47%；中型车70465辆，占总数的31.28%；大型车52182辆，占总数的23.16%；特型车198辆，占总数的0.09%。由此可见沈大高速公路上中型以上车辆约占通过车辆总数的55%，远远高于发达国家高速公路上中型以上车只占15%～20%的情况，而且在相当长时间里这一情况不会有太大改变，这也是我们的国情。对于道路设计者和管理者来说，都应该十分注意中型车比例大的情况。
3 沈大高速公路未来交通量预测
交通量随着时间、区间和行车方向的不同而不同，主要指标是日交通量和高峰小时的交通量，因此交通量预测亦从这几个因素出发。按沈大高速公路前期工作的预测，沈大高速公路未来交通量年增长率为8%，预测中即采用这一数值。
沈大高速公路日设计交通量为5万辆小汽车，单向设计小时交通量按每小时3000辆小汽车考虑。这个数值是在年最大交通量的1年中一个行车方向的最大高峰小时交通量首次出现之时达到。经过测算，到2002年，苏家屯至下王家和朝光至达道湾这两个区间首次出现日交通量达到或超过设计值的现象，到2008年，在苏家屯至大榆区间内，将有半个月时间的日平均交通量将达到或超过设计值。这些少量高峰值的出现时间，对道路的交通管理规划者是很有意义的，因为在这些时间以后年代的交通量达到设计值的区间要有所增多，交通量的高峰值也要变大，交通规划者必须予以重视。
按将第30小时交通量做为设计小时交通量的思想，预测道路达到设计能力所着重考察的两个指标是各区间第30小时交通量和年平均日交通量(AADT)。
根据预测，在一个行车方向上，到2010年，苏家屯至下王家区间的第30小时交通量将达到或超过设计小时交通量，其长度占总收费里程的12.1%；到2013年，宁官至鲅鱼圈和金州至后盐区间的第30小时交通量将达到或超过设计小时交通量，其长度占总收费里程的59.4%；而鲅鱼圈至金州区间的第30小时交通量到2017年才有少量地段达到设计值。
到2013年，苏家屯至下王家和朝光至达道湾的AADT将达到或超过5万辆小汽车，长度占总收费里程的18.7%；到2015年，苏家屯至鲅鱼圈和金州至后盐两区间的AADT将达到或超过设计的日交通量，其长度占总收费里程的56.3%。
由以上可见，无论是小时交通量或年日平均交通量都是沈大高速公路的北段先达到设计状态，主要原因是鲅鱼圈以北这一区间有4个大工业城市，其经济、政治、文化相对都很发达。
4 沈大高速公路服务水平预测
按美国1965年出版的公路通行能力手册中A、B、C、D、E、F6个等级的服务水平，单方向设计小时交通量为每小时3000辆小汽车的沈大高速公路，其设计服务水平可定为C级，车流为稳定流。根据现有资料分析，在全线开通以后相当长的时间内，沈大高速公路的服务水平都将在B级，到2005年服务水平为C级的区间和时间才开始出现和增加。到2010年将有12.1%的里程出现D级服务水平。且如前所述，到2013年将有59.4%的里程达到D级服务水平。达到D级服务水平时车流已接近不稳定，交通流的波动和交通流的临时性限制都足以引起运行车速显著下降，并且舒适性和方便性差，一遇干扰即易形成交通阻塞。通过这种预测，为了适应未来交通量的变化，加强管理功能、增设交通工程设施甚至增加行车道等措施，都要超前加以研究，适时实施。这样既可避免由于不适当的超前而引起的经济损失，也可避免由于行动滞后而产生的被动。笔者认为，处于C级服务水平运行时，道路上就应有较强的交通工程设施，以加强道路交通管理。而道路进入D级服务水平时，则应考虑增加行车道，以提高道路的通行能力，保证道路的服务水平为C级。
道路开通以后，对由于短时间大交通量产生的每年第1至第29小时的高峰小时交通量所致的服务水平下降，可不必考虑用大量投资去增强交通工程设施，只需临时增加管理强度。
5 建议
1.沈大高速公路交通管理规划及交通工程设施投资计划可按4个大区间考虑，即(1)宁官至大榆，118.5Km；(2)大榆至鲅鱼圈，82.5Km；(3)三十里堡至后盐，32.1Km；(4)鲅鱼圈至三十里堡，121.5Km。这4个区间中任一区间都有一定规模，区间之内的各小区间又有近似的交通量特性，即交通量差别不大，开通使用时间相同等。而各区间的一些重要交通工程设施应在其服务水平达到C级的前一年予以完善。
2.根据各区间交通量的大小及开通使用期的长短，可以预测各区间路面大修的时间，进而做好道路维修规划。从这个角度出发，可将沈大高速公路分成7个道路养护路段为好：(1)宁官至下王家，54.4Km；(2)下王家至腾鳌，40.3Km；(3)腾鳌至营大，58.5Km；(4)营大至鲅鱼圈，48.2Km；(5)鲅鱼圈至那屯，50.3Km；(6)那屯至三十里堡，54.9Km；(7)三十里堡至后盐，32.1Km。这7个路段内的各小区间交通量相近，开通时间相同，区间路况情况也相似，故其路况变化也就相近，可作成一个养护规划。
3.沈大高速公路有些地段，如熊岳至三十里堡区间(112.1Km)年平均日交通量很低，长时间不易达到年平均日设计交通量。又鉴于沈大高速公路有的地段货车空驶率高达40%，因此今后对类似这样的路线要建成高速公路时，其路面面层可考虑分期修筑，尤其是可以结合路面大修期再铺筑面层的最后一层。这样很有经济效益的课题今后值得进一步探讨。
图1 沈大高速公路日交通量(1990.8.21.～1991.8.20.)
4.沈大高速公路未设置连续交通量观测系统，本文所引用的有关交通量数据是对大量的“沈大高速公路通行卡，通行费日统计表”分析处理后得出的，既费时又有误差（因统计表内不含不交费车辆）。故为作好沈大高速公路的各项管理工作，有必要增设连续交通量观测系统。
5.按照沈大高速公路交通管理的要求，其最高车速限为110Km/h。车辆除了在超车时使用左侧超车道外，其它时间都应在右侧行车道上行驶。这种规定决定了交通量在车道分布上的不平衡，即行车道交通量大，超车道交通量小。这将给道路的维护管理及交通管理带来不利影响，而且随着交通量的增长，这种影响将更为明显。
图2 沈大高速公路小时交通量(1990.8.21.～1991.8.20)
一般来说小汽车无论是经济时速还是最高时速都比中型以上车的高，由于存在有大量的中型以上车，小型车为了得到满意的时速而又不违反上述规定，可能要多次用超车道超车，然后再回到主行车道上行驶，这既给小汽车用户增加了麻烦，又增加了诱发交通事故的因素。目前如果将交通管理规定稍作调整，即允许能达到110Km/h速度的车辆，以此速度在目前规定的左侧超车道内连续行驶而不必再返回到右侧行车道来。这样既提高了对高速车辆的服务水平，也提高了对右侧行车道上行驶车辆的服务水平。而且减缓了由于两个车道上交通量分布不均而造成一个行车道上路面先期破损的情况，从而能更好地利用和维护管理道路，缓解交通量在车道分布上的不平衡。
收稿日期：1993 7 31
The Traffic Analysis of Shenyang-Dalian Freeway
Zhang Wenjiang
(Liaoning Highway Engineering Quality Control Agency,Shenyang)
Abstract The traffic volume and it's distribution by time,space and directions on Shenyang-Dalian freeway are analysed in the paper and the tendecy of traffic volume development and service level in the future are also predicted,and on the base of which some recomme-ndations were made about the shenyang-Dalian freeway management as well as the reference for other projects.
Key words Traffic volumeTraffic volume distribution
Traf-fic volume estimation Service level