西部边远地区公路技术标准选择研究

叶伟，凌新鹏，代晓敏

摘要：公路技术标准的选择影响投资决策、建设规模及运输组织。文章以鄯善至库米什公路建设项目为依托工程，为使该项目符合地区发展要求，实现经济效益最大化，进行技术标准的选择。通过探讨西部边远地区公路技术标准选择原则及其影响因素，从需求、决策以及条件3个维度构建逻辑框架，提出以服务水平、结构形式及建设方案为主要指标的比选。研究过程中诠释的公路建设时主要技术标准选择方法，可为同类地区项目建设提供借鉴和参考。

关键词：公路建设；西部地区；逻辑框架；方案必选

中图分类号：U415.1文献标志码：A

0引言

随着“一带一路”和新时代西部大开发格局的不断开拓，西部边远地区交通项目迎来建设高峰。结合西部地区“大分散，小集聚”的城市发展格局，在构建高效率的骨干网、高品质的快速网、便捷化的干线网以及广覆盖的基础网过程中，公路运输方式机动灵活、项目投资相对较低、建设标准体系丰富且在产业联动的空间基础支撑作用明显［1］。显然，公路项目更适宜西部边远广袤土地且复杂地形的区域。在公路建设中，应优先确定技术标准。技术标准直接影响投资决策、建设规模。本文以S24鄯善至库米什公路建设项目（以下简称“S24鄯库项目”）为依托，开展西部边远地区公路技术标准选择的研究。

1工程概况

S24鄯库项目位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市高昌区、托克逊县及鄯善县境内，是多民族、多宗教、多文化交汇的特殊区域，项目起于G30线鄯善立交至连木沁立交之间，止于G3012线库米什镇附近，推荐线长182.401 km。该项目是新疆地区G30及G3012两条干线路网的重要联络线，也是吐鲁番市综合交通运输体系中促进矿产资源开发、优化地区路网的一条骨干道路。目前，区域范围内的进出疆车辆主要通过G3012线经吐鲁番转G30线行驶至甘肃境内。G3012线甘沟段地质条件差、通行困难、事故频发致使丝绸之路中通道与南通道间的交流往来存在瓶颈，是长期制约南疆地区及吐鲁番市经济社会发展的重要原因。

2鄯库公路技术标准选择研究

2.1技术标准选择原则

2.1.1以行业标准为依据

技术标准选择主要是综合分析拟建项目在区域公路网中的功能与定位、现有道路交通量情况、地形条件、投资规模、环境影响及与拟建项目连接的其他工程等影响因素，按交通运输部颁布《公路工程技术标准》（JTG 01—2014）、《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）以及《公路通行能力手册（HCM2000）》的相关规定为依据，同时参考其他现行规范。

2.1.2充分考虑现实条件

标准拟定时对拟建项目放在社会大环境中进行了分析，不仅着眼于单个项目，还充分结合未来国家和地方交通运输规划及发展方向，社会经济发展对公路交通的需求来分析论证，灵活采用公路技术标准，合理确定工程规模。

2.2技术标准选择逻辑架构

公路技术标准在20年的积累下，从基础理论研究到系统性政策研究日趋成熟［2］，而在西部边远地区公路建设实质性推进阶段，迫切需要充分考虑新时代发展定位、高质量交通发展导向、路网架构、投资回报等独特特征［3］，构建符合地区发展实际的技术标准选择逻辑框架，以期为实践层面探索有效解决方案提供有力支撑。由此，文章提出应从需求、决策、条件3个维度，分层次构建主要影响因素并由此提出主要技术指标选择逻辑框架（见图1）。

2.2.1以需求为导向

公路项目本身具有基础性和公益性特点，而构建快速通达的能力又需要一定的运营条件作为支撑，于是形成了公益性和收益性的矛盾体，构建内生性互惠的动力机制。从地区功能定位出发［4］，考虑路网架构，形成区域間共同发展的需求导向，是西部边远地区公路技术标准选择首先应考虑的问题。依托工程起终点分别接G30线和G3012线。依托工程的主要功能：一是要作为G30线和G3012线的联络线，优化进出疆通道；二是构建吐鲁番腹地资源大通道，促进地方的矿产和旅游资源开发。

2.2.2投资决策为指引

“金桥银路”意味着公路项目投资巨大，建设期公路投资往往以政府预算资金为媒介，融资平台为载体，配合公路专项基金为支撑进行资金筹措［5］；对于广大西部地区，受制于有限的财政资金，公路建设项目投资已成为政府间博弈的重要手段，以期实现地方整体利益和沿线区域利益的共赢。

研究年度内近期交通量为7 119 pcu/d，远期交通量为19 061 pcu/d，特征年交通量如表1所示。根据投资测算分析，项目估算超过100亿元。如采用“政府还债路+企业实施”模式［6］，资金筹措采用企业出资+财政出资+专项债资金+银行贷款结构筹措资金，资本金比例为项目总投资的20%。经测算，该模式下通行费收入在维持项目正常运营后可以偿还专项债，但无法偿还银行贷款。因此，对于未来项目投融资方式是西部边远地区公路投资考虑的重点方向。

2.2.3现实条件为基础

公路建设现实条件包括地形地貌、环境保护及运营方式等多方面。地形地貌影响公路建设结构方式，构筑物布局以及沿线设施布设条件；环境保护是公路建设的红线，不可突破；而运营方式不仅影响交通量的生成及分配，也对未来基础设施和公共服务条件提出明确要求。对于西部边远地区公路项目，路线和施工时应尽量避免对自然保护区的生态系统造成破坏。运营既要考虑路段管养的便利性，降低管养成本，还应探索运营市场的社会化模式，以提升路线的盈利水平。

2.3主要技术指标

2.3.1服务水平分析

服务水平是指道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。服务水平大体分为6项，分别为：（1）行车速度和运行时间；（2）车辆行驶的自由程度；（3）交通受阻或受干扰程度以及行车延误和每公里停车次数等；（4）行车安全性；（5）行车舒适性和乘客满意程度；（6）经济性。服务水平VC通常用最大服务交通量MSFd与路段基本通行能力Cp的比值进行表示，公式为：

VC=MSFd（Cp×N）

MSFd=SFfp×fcw×fsw×fN

SF=DDHVPHF15

式中：SF為15分钟高峰小时交通量，单位：pcu/h；fp、fcw、fsw、fN都是修正系数，分别代表驾驶者、行车道宽度、左侧路缘带、车道数影响，均可通过设计标准选定；DDHV为单方向设计小时交通量，单位：pcu/h；PHF15为单方向设计小时交通量，按设计标准取0.863。

基于前述公式，由表2可知，本项目运营30年仍能维持三级服务水平以上，这说明本项目设计速度120 km/h，全线采用双向四车道设计标准，能够满足服务水平的要求，这也是西部边远地区较为典型的服务水平评价模式。

2.3.2结构形式分析

根据《公路工程技术标准》及《公路工程设计标准》的相关规定进行结构形式划分，以车道数为重点，对于车道数可采用以下公式进行计算：

N=（AADT×K×D）（Cd×fhv×fn×fp）

式中：AADT为预测年度的年平均日交通量，单位：veh/h；K为设计小时交通量系数，本项目属于西部边远地区，按设计标准取0.11；D为方向不均匀系数，本项目取 0.6；Cd为高速公路每车道的设计通行能力，设计速度确定时，取1 650pcu/h/ln；fhv为交通组成对通行能力的修正系数，按设计标准取0.85；fn为车道数修正系数，按设计标准取0.97；fp为驾驶者总体特征系数，按设计标准取0.95。

基于前述服务水平分析，未来各特征年单向所需车道数如表3所示。结合依托工程，项目通车30年各路段所需车道数介于0.32～0.86，这意味着路段采用双向两车道即可满足交通量需要。依托现有设计标准测算的车道数，对于西部边远地区运营条件和服务水平未做充分考虑，对于干线路网应至少保障双向四车道。

2.3.3建设方案分析

在项目建设方案选择时，会遇到多路段、多方案、多廊道的比选及技术标准要求，本文以起点为例，说明西部边远地区建设方案论证应考虑的主要因素。依托工程起于鄯善县境内，综合本项目区域路网分析，G30线于鄯善县北部通过，而鄯善县南部紧靠库木塔格沙漠；由此，项目起点选择则出现方案如表3所示。

方案1：鄯善县东七克台附近接入，起于连木沁互通东侧、鄯善西互通西侧。方案2：鄯善县与连木沁镇之间接入，起于七克台镇东侧，与S241相连。方案3：吐峪沟接入，起于吐峪沟乡吐峪沟立交东侧，距离G30线约4.5 km。

在方案比选时要综合考虑路网、地区发展、地形条件、环保、文物保护、工程造价等多方面。方案3沟谷廊带资源极其稀缺，一旦占用则对当地农业、水利、交通等环境造成极大影响；同时，该沟谷内存在较多环境敏感因素，如大峡谷景区、吐峪沟石窟等，均无法进行绕避。若采用该走廊，势必会造成严重破坏，因此当地政府和文物保护部门均持反对意见。方案2建设里程增加较多，路线皆在戈壁无人区，虽然建设条件比较简单，但路线绕避重要经济节点鄯善县，对沿线经济促进作用较小，不利于鄯善县长远发展。综合比选后推荐方案1。

3结语

本文探索了西部边远地区公路技术标准选择，从需求、决策、基础3个维度，构建了公路技术标准选择逻辑框架，指出了西部边远地区应考虑的主要技术指标，说明了与现有技术标准的差异性。该研究内容可为同类地区公路建设项目提供借鉴和参考。

参考文献

［1］马丽，王子蘅，段高文.长江经济带三大跨区域城市群产业联动发展研究［J］.中国国情国力，2023（5）：17-22.

［2］吴正恺.大断面市政公路隧道扁平率与支护参数适宜性研究［D］.成都：西南交通大学，2017.

［3］杨传堂，李小鹏.“一带一路”建设，交通运输要先行［J］.人民论坛，2017（18）：6-8.

［4］裴玉龙，宇文翀，刘静，等.基于综合交通理念的主要干线公路网布局方法［J］.吉林大学学报（工学版），2023（11）：3078-3087.

（编辑姚鑫）

Study on the selection of technical standards for sighways in remote western regions

Ye  Wei1， Ling  Xinpeng2， Dai  Xiaomin3

（1.Xinjiang Jiaotou Construction Management Co.， Ltd.， Urumqi 830000，China; 2.Xinjiang Transportation

Science Research Institute Co.， Ltd.， Urumqi 830000，China; 3.School of Transportation Engineering，

Xinjiang University， Urumqi 830017， China）

Abstract：  The selection of highway technical standards affects investment decisions， construction scale， and transportation organization. The article is based on the construction project of the Shanshan Kumish Highway. In order to meet the requirements of regional development and achieve maximum economic benefits， the selection of technical standards should be carried out first. By exploring the principles and influencing factors of selecting technical standards for highways in remote western regions， a logical framework is constructed from three dimensions： demand， decision-making， and conditions. A comparative study is proposed with service level， structural form， and construction plan as the main indicators. The selection methods of the main technical standards in highway construction interpreted during the research process can provide reference and guidance for project construction comparison in similar regions.

Key words： highway construction; western region; logical framework; scheme mandatory