公路网综合性能评价指标及特征参数的计算.doc

1 公路网的评价指标及特征参数的计算 分析公路网的道路与交通特征一般是从公路网的交通流特征、道路特征、服务水平及通达深度等4方面来进行定量分析，每个方面有不同的指标。影响公路网质量的因素很多，它们却都从不同角度影响着公路网某一方面的特性。由于诸因素之间存在着复杂的关系，同时有些因素也难以量化，所以要对全部影响因素进行综合评价在实际中既不可能，也没必要，在此选择了有关方面具有代表性的饱和度、里程饱和率、技术等级和连通度4个参数作为评价指标体系。各指标的具体含义及其计算公式如下： （1）道路特征 1）公路网的技术等级 指组成公路网各路段技术等级的里程加权平均值，简称网等级，用表示。即： （3.2） 式中：——公路网的技术等级； ——第个路段的技术等级水平系数，对应高速、一级、二级、三级、四级、等外公路分别取为0、1、2、3、4、5； ——第级公路占全路网的里程权。 该指标从整体上反映了公路网的技术等级水平，其值越小，技术等级越高。 2）公路网容量 指网流量达到最大值时，称此值为公路网容量。即 （3.4） 式中：——公路网中某一种交通状态的网流量。 显然公路网容量与路段和交叉口的容量有关，由于公路网的重要交叉口间距较远，为简化起见，不考虑交叉口对网流量的影响。据此，网容量的值不大于组成路网的各路段容量的里程加权平均值，即得到如下算式： （3.5） 式（3.4）可以方便地表示为： （3.6） 式中：——公路网容量，（）； ——第级公路的容量，（）； ——第级公路占全路网的里程权。 （2）交通特征 1）公路网流量 指组成公路网中各路段交通量的加权（里程权）平均值，记为（），即： （3.7） 式中：——第个路段上的交通量（）； ——第个路段的里程（）； ——区域内公路网总里程（），； ——里程权，。 根据式（3.7）可以计算公路网中各类公路的网流量，如计算国道、省道、县道、乡道等的网流量、、、为： （3.8） 上式中、、、及、、、分别表示国道、省道、县道、乡道等与个路段交通量及相应的里程权，、、、分别表示国道、省道、县道及乡道的总里程。 不难证明： （3.9） 类似地，根据（3.8）式可以计算路网中各技术等级公路的网流量。 （3）服务水平 公路网服务水平是指路网给使用者从交通流量、车速、安全、方便、经济、舒适等多方面提供的综合实际效果，它也是道路使用者从道路状况、交通条件及道路环境等多方面所得到的服务质量。这里，选用公路网饱和度、公路网里程饱和率、公路网事故率等参数来反映公路网的服务水平。 1）公路网饱和度 指公路网流量与公路网容量之比值，用来表示。即 （3.15） 2）公路网里程饱和率 指公路网中饱和路段里程（饱和度大于等于1的路段里程）与公路网总里程之比，用表示。即 （3.16） 式中：——第个饱和路段里程（）。 （4）通达深度 1）公路网连通度 公路网连通度通过考察网络交通节点（或城镇交通枢纽）的连通和通达状况，从路网布局方面反映公路网的结构特征，其定义为规划区域内各节点之间依靠公路交通相互连通的强度。 （3.24） 式中：——规划区域内公路网连通度； ——区域内公路网总里程，； ——相邻两节点间的平均空间直线距离，，； ——规划区域面积，； ——规划区域内应连通的节点个数； ——非直线系数，定义为路网各节点间实际线路总里程与直线总里程之比，其值与路线的弯曲情况及节点分布的几何形状有关。 当值接近1.0时，路网布局为树状，各节点之间多为两路连通；当值为2.0时，路网布局为方格形状，节点为四路连通；值略大于3.0时，路网布局为三角网状，节点多为六路连通。一般说来，值最好为2.0～3.0之间；对于干线公路平均连通度的目标值为宜。 2 公路网现状评价方法 用于公路网现状综合评价的方法主要包括价值分析法、模糊综合评价法、层次分析法、神经网络法、主成分分析法、专家调查法等。在此主要介绍常用的模糊综合评价法的评价过程。 选择了有关方面具有代表性的饱和度、里程饱和率、技术等级和连通度4个参数作为评价指标体系。在具体公路网规划中，可根据实际情况选取评价指标，这里仅对评价过程作一