（机械电子工程专业论文）高等级公路车辆轴载特性研究.pdf

摘要 改革开放以来，我国高等级公路建设得到了突飞猛进的发展，使得公路运输结构发 生了深刻的变化，出现了车辆重型化的特点。巨大的交通量和车辆荷载的增加对路面结 构造成极为严重的损伤，致使路面产生了不同程度的早期破坏。 本文首先通过山东省、河南省、甘肃省高等级公路车流量数据库，分析了六种常见 车型的交通量组成及变化情况；对典型道路进行了轴载特性调查与分析，得到了几种主 要轴型的轴载谱，并结合国内对典型道路的轴载分布研究成果，给出了我国高等级公路 建议轴载谱；依据重载道路车辆轴载调查结果，提出了适用于重载道路的交通量轴载换 算系数；对引起路面早期损伤的三个因素( 轴载、胎压、交通量增长率) 进行了分析，为 沥青路面结构设计提供有价值的参考。 关键词：交通量轴载谱当量轴次增长率胎压损伤 第一章绪论 a b s t r a c t s i n c et h er e f o r ma n do p e n i n gi sg o n ed e e p e ri no u rc o u n t r y ，h i g h g r a d e h i g h w a yh a sb e e nd e v e l o p e dr a p i d l y ，w h i c hp r o m o t e dt h ec h a n g eo ft h ec o n s t r u c t e r o fh i g h w a yt r a n s p o r t a t i o n t h es u r f a c es t r u c t u r eo ft h er o a di sd a m a g e d s e r i o u s l yb yg r e a tt r a f f i cv o l u m ea n dh e a v yl o a dw h i c hl e a dt oe a r l yd e s t r u c t i o n o ft h er o a d t h r o u g ht h ev e h i c l ef l o w r a t ed a t a b a s ei ns h a n d o n gp r o v i n c e 、h e n a np r o v i n c e a n dg a n s up r o v i n c e ，t h et r a f f i cv o l u m ea n dv a r i a t i o n a ls it u a t i o no fs i xk i n d s o fv e h i c l et y p e si sa n a l y z e d c o m b i n e dw i t hn a t i o n a lr e s e a r c ha c h i e v e m e n to f r e p r e s e n t a t i v er o a d w a y sa x l el o a dd i s t r i b u t e ，t h ep r o p o s i t i o n a la x l el o a d c h a r a c t e r i s t i ci sg i v e no u t b a s e do nf i n d so fi n v e s t i g a t i o no fv e c h i c l e sa x l e l o a d ，t h el o a dc o e f f i c i e n ti ss u g g e s t e dw h i c hi sf i tf o rh e a v y l o a dr o a d t h e t h r e ek i n d so ff a c t o r sa r ea n a l y z e dw h i c hl e a d st oe a r l yd e s t r u c t i o na n di sa l s o b e n e f i c i a lt ob er e f e r e n c ei nt h es t r u c t u r a ld e s i g no fp a v e m e n tr o a ds u r f a c e k e y w o r d s ：t r a f f i cv o l u m e ，a x l el o a dc h a r a c t e r i s t i c ，g r o w t hr a t eo f e q u i v a l e n ta x l el o a d ，t i r ep r e s s u r e ，d a m a g e 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 叶醇， 川年莎月i1 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：叶 殳壹72 。口7 年月j 日 导师弛彤7 年f 可。日 长安人学硕士学位论文 1 1 国内外研究概况 第一章绪论 世界上不少国家特别是发展中国家普遍存在汽车超载现象，例如：我国许多省市道 路上此类现象相当严重，致使很多沥青路面发生严重的早期破坏，给国家和人民造成了 巨大经济损失。针对超载、重载现象，仅仅依靠交通量的调查已经不能真实的反映车辆 对沥青路面的实际损伤，于是，国内外的道路工作者转向对车辆轴载的研究并得出了车 辆轴载对沥青路面损伤的换算公式，其中最著名的是1 9 6 1 年，美国各州公路工程师协 会( a s s h t o ) 以大型环道试验路为基础，以实测数据为依据，经过系统分析后提出了基 于概率统计形式的可靠度设计方法。该试验的一个最重要的研究成果就是从路面使用性 能变化的基本方程式导出了车辆当量换算方法( 包括单轴和双轴的等效关系) ，其轴载 换算公式为【l 2 】： 单轴轴载 。= 4 7 9 1 0 9 “+ + q 瓦1 一旁 ( 1 1 ) 双轴轴载1 吨虬n 0 = 4 7 9 1 0 9 x + - - - _ 罢+ 2 + g f 万1 一旁一1 3 。 ( 1 2 ) 式中：o 一标准轴载作用次数。 m 一被换算轴载作用次数； 厶一标准轴载； 斜率； g 为任何阶段耐用性指数的损失( c o 一只) 与b = 1 5 时相应损失 g g 之比的对数值。 由式( 1 1 ) 和式( 1 5 ) 的轴载换算公式，通过计算分析得以下轴载换算公式【3 】： 粤：( 分。 ( 1 3 ) 2、厶7 式中：m 一轴载为厶的作用次数 2 一轴载为厶的作用次数 第一章绪论 尽管以上方法是经验法得出的结论，但是却成为了道路设计的经典公式、几乎为世 界各国所采用，并成为当今大多数道路结构设计方法的基石。 例如：日本以a a s h t o 实验结果为研究基础，在1 9 7 8 年以前采用5 0 k n 为标准轮 载，给出了以下的轴载换算公式【4 】： k n 红( 争 (14)i p o ) u 式中：一标准轮载5 0 k n 的等效作用次数； n i 一轮载为a 的作用次数。 目前，日本放弃了以轮载大小作为设计标准的概念，采用标准轴载，其轴载换算方 法与式( 1 叫) 相同。 而比利时设计法的标准轴载为8 0 k n ，相应的标准轮载为2 0 k n ，不同类型材料的疲 劳等效规律如表1 - 1 所示【卯。 表1 1各种材料的疲劳方程 破坏类犁等效规律 沥青类面层疲劳甩= ( 盟) 4 1 1 7 p 沥青类基层疲劳 刀= 强( 盟) 5 。 p 力= n i x l 0 ( ，一，) 7 一 水泥稳定基层疲劳 土基承载力疲劳刀= ( 马4 。 p 注：乡值视体系的特性而定 前苏联柔性路面设计法没有采用标准轴载，而是根据不同的道路类型采用不同的计 算轴载f 6 】，如表1 2 所示。 表1 2 计算轴数 单轴最人轴载接地压力 当量单圆面积 当量圆直径 道路类型 运输工具 ( k n )( m p a )( c m 2 ) ( e r a ) 2 长安大学硕+ 学位论文 一、二级公路汽车 1 0 00 68 3 53 3 其他公路汽车 6 00 5 6 0 02 8 一、二级公路 公共汽车 1 1 5 。0 69 6 03 5 其他公路公共汽车7 00 57 0 03 0 城市道路h 3 09 50 5 58 6 43 3 城市道路h 3 01 2 00 61 0 0 03 6 注：快速道路：快速行驶的车道部分用h - 3 0 、局部行车部分用h - 1 0 或h - 3 0 ； 全市性或地区性主干道：用h 1 0 或h - 3 0 ； 局部行车的街道和道路：住宅区用h - 1 0 、工厂与仓库区用h - 3 0 ，但车行道部分用h 1 0 南非早在7 0 年代就开始采用动态称重系统( w l m ) 进行了公路车辆荷载的调查研究， 他们认为由于在路面设计中对实际车辆轴载预测的不准确，低估了标准轴载的作用次 数，因而导致了路面设计厚度不足以致使路面提前破坏。南非的研究建立在力学分析的 基础上，根据相应的疲劳方程进行了单轴荷载等效系数计算。9 0 年代，南非建立了可 以用于超重荷载和多连轴型式的当量损坏系数( e d f s ) 计算式【7 1 。 然而，随着经济的发展，公路运输业发生了很大的变化。车辆从轴载、轴型、胎压 和轮组形式都较a s s h t o 试验的有了明显不同，尤其是大量中型货车的出现对路面损 坏程度非常严重，各个国家已经明显的感到了原有a s s h t o 轴载换算公式存在着与现 实情况的矛盾，纷纷对重轴载对路面结构的损坏效果和轴载换算进行了进一步的研究。 轴载换算公式问题颇受关注，在第十八届道路会议上，对于半刚性基层沥青路面结构采 用轴载比换算公式时，关于n 的取值，奥地利认为指数用7 o ；法国认为指数用1 0 0 ； 澳大利亚认为指数用1 2 o 【6 ，8 1 。 鉴于车辆超载现象在我国越来越普遍，各地针对重载开展了一些研究，并提出了应 对措施。关于标准轴载和轴载换算的研究，我国1 9 7 8 年以前的沥青路面设计方法沿用 当时苏联的方法，以极限相对变形为设计指标，以设计轴载6 0 k n ，轮胎压力0 5 m p a 为 标准轴载。“六五期间，交通部曾立题就路面设计合理轴载问题进行了研究，并建议 路面结构设计采用标准轴载为6 0 k n 和1 0 0 k n 。1 9 8 6 年颁布的我国柔性路面设计规范 中，确定了以标准轴载作用于双轮轮隙中心的容许弯沉值1 ，为设计指标，建立了以弯 沉等效为基础的车辆轴载换算方法，换算指数取4 次方。“八五”期间，结合规范修订， 交通部公路规划设计院和同济大学对轴载换算方法进行了研究。后考虑到重车增多，特 3 第一章绪论 别是货车超载越来越严重，以及半刚性基层承载力提高等因素，1 9 9 7 年颁布的沥青路 面设计规范( j t j 0 1 4 9 7 ) 统一采用1 0 0 k n 为标准轴载。 1 9 9 1 年，交通部公路科学研究所和河北省交通厅合作，通过加速加载试验，初步 探讨了二、三级公路稳定细粒料半刚性基层沥青路面结构的轴载换算关系，对比了不同 轴载对路面的作用效果。分别以弯沉、裂缝率和路表车辙为控制指标，得出轴载换算指 数与换算轴载选用的等级、路面结构的剩余强度等有关，其范围在5 1 0 之间。 河北省自1 9 9 1 对省内的国道省道进行了大量的交通资料调查，包括横向分布系数、 车型分类、满载率、轴载谱等，并运用l o 年来河北省各个交通观测站资料进行了分析， 得出了适用于本省的横向( 车道) 分布系数、各类车型的轴载换算系数的建议值。 1 9 9 6 年，交通部、东南大学、长沙交通学院和北京市公路局联合进行了沥青路面 轴载换算标准的研究，对现有规范中不能对重载车辆进行换算等问题进行了探讨 9 1 。分 别进行了典型路况的调查、非线性理论分析、修建试验路进行加速加载试验三个方面， 得出了适用于重载车辆的轴载换算公式。 河北工业大学利用理论弯沉等效和实际弯沉等效双重约束条件推导出了计算轴载 等效换算系数公式【1 0 】，探讨了超载条件下的轴载换算方法。在此基础上对超载对路面的 使用寿命影响进行分析，通过实测重车作用下的路面弯沉，建立了重轴载和弯沉的经验 公式。同时根据控制底基层底部拉应力及应变的方法，得出了不同超载条件下路面厚度 的增加值。 重庆交通学院对汽车超载对沥青路面路面使用寿命的影响也进行了分析1 1 1 】，其轴载 换算仍采用现行规范公式。同时以路表弯沉相等和底基层底部拉应力相等反算重载条件 下沥青路面基层和底基层的厚度。 长安大学王选仓教授在轴重测试和广泛调查的基础上，分别得出适用于重载沥青路 面的弯沉、弯拉和车辙等效的轴载换算公式和重载水泥路面的轴载换算公式，并初步建 立了重载路面设计体系【1 2 13 1 。 同济大学林绣贤教授在针对高等级公路的特点，提出了适合高等级沥青路面设计的 轴载换算公式【14 1 5 1 。 1 9 9 9 年同济大学对上海地区干线公路的货车轴载进行了称重调查，引入装载率的 概念来描述重车，将不同级别的轴载采用统一的当量损坏系数e d f s 来表示。结论认为 重车运输大大减少了道路正常的使用寿命，必须考虑增加结构厚 度【1 6 ，1 7 1 。 4 长安大学硕士学位论文 1 2 课题的背景与意义 近些年来，随着我国公路交通事业的快速发展，公路交通量越来越大，特别是改革 开放以来，我国高等级公路建设得到了突飞猛进的发展，公路通车里程快速增长。2 0 0 6 年底全国公路通车总里程达到3 4 8 万公里( 包括从今年纳入统让的1 5 5 万公里村道) ，高 速公路达4 5 4 万公里【l 引。以高速公路为主的干线公路网络己初具规模。由于运输者对 运输效益的片面追求和汽车技术的发展使得公路上行驶的重型汽车不仅数量增长较快， 而且车辆荷载也逐渐增大，特别是一些载重货车的荷载和轮胎胎压都在增加，道路表面 的车辙和轮迹带内的表面裂缝成为较普遍的路面病害。影响这两类病害的因素较多，主 要包括日益增长的交通量、轴载、材料的性质以及轮胎的压力。 一般的载货汽车以单后轴、双后轴为主，即载货汽车以二轴车和三轴车最为常见， 而我国长途运输常采用三、四轴车汽车。交通调查时，除调查交通量外，还应调查车型、 轴型以及轴载等。轴载的大小直接关系到路面结构的设计承载力与强度，国外目前有载 货汽车重型化的趋势。对我国而言，由于市场经济的逐步建立，公路货运的经济性为货 运部门主要考虑的因素，受超载的影响，轴载也有愈来愈大的趋势。路面结构的早期破 坏与车辆荷载的增大有很大的关系。因此，对于路面结构设计而言，更应重视车辆的轴 载。由于轴载的大小直接关系到路面结构的设计承载力和强度，为了统一设计标准和便 于交通管理，各个国家对于轴载的最大限度均有明确的规定。 随着公路运输量的增加，世界各国轴载质量的限值和汽车总质量限值都有所提高， 国际运输联合会于7 0 年代将单轴双轮的轴载质量限值从l o t 提高到1 3 t ：双联轴载质量限 值提高到2 1 t ；列车总质量提高到4 5 t 。我国交通部2 0 0 0 年2 月所颁布的超限运输车辆 行驶公路管理规定也对车辆轴载质量有所新的规定：“单轴单轮组载质量6 t ，单轴双 轮组载质量l o t ，双轴双轮组载质量1 8 t ，三轴双轮组2 2 t ”。在我国，由于国民经济和公 路交通运输事业的发展，运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加，载货汽车的超载现 象变的越来越严重，汽车超限超载已是普遍存在的问题。车流量统计显然不能反映车辆 实际对路面的损伤，为了更合理地预估路面地使用性能，拟定验算路面地设计方案选择 养护维修对策及费用的分配，必须将混合交通量组成中各轴载的作用次数等效换算成某 以标准轴载的作用次数。本文利用对西南a 、b 高速公路、京珠高速公路某段以及山西 某高速公路实测轴载分布，提出了适用于重载道路的交通量换算系数；结合国内交通道 路轴载谱的研究成果，提出了我国高等级公路的建议轴载谱，为我国高等级公路的路面 5 第一章绪论 结构设计提供有价值的参考。 1 3 论文研究内容 本文以山西某高速公路，西南a 、b 高速公路以及京珠高速公路某段为研究对象， 对重载交通路面进行了当量轴次的计算，计算结果充分说明重载交通道路的车流量统计 与车辆当量数统计的差别；依据轴载调查资料，提出了适用于重载道路的交通量轴载换 算系数；结合国内交通道路的轴载谱研究成果与本课题组所统计出的轴载谱，提出了我 国高等级公路建议轴载谱；以河南省、山东省和甘肃省交通量调查资料为依据，分别建 立了各省不同种类的车流量模型，并对三个省份的交通量组成情况进行了预测；结合国 内适用于普通道路交通量轴载换算系数的研究成果，对路面损伤影响较大的四种车型进 行了当量轴次计算；根据实测轴载谱和轮胎压力以及当量轴次增长率的统计资料，分析 在不同的轴载、胎压以及增长率条件下车辆对路面损伤的影响。 6 长安大学硕士学位论文 2 1 车辆的分类 第二章车流量统计与分析 道路上通行的车辆主要分为客车和货车两大类。车辆对道路的作用的次数与轮数有 关。因此，汽车车辆可以根据其轮数和轴数进行分类。 客车分为小客车、中客车和大客车三类。小客车自身质量与满载总重量比较轻，但 车速较高；中客车一般包括6 座以上2 0 座以下的中型客车；大型客车一般指2 0 座以上 的大型客车( 包括交接车和双层客车) ，主要用于长途客运与城市公共交通。 货车可分为整车、牵引式拖挂车和牵引式半拖挂车。整车的货箱与汽车的发动机为 一整体；牵引式挂车的牵引车和挂车是分离的，牵引车提供动力，牵引后挂的挂车有时 可以拖挂两个以上的挂车；牵引式半挂车的牵引车与挂车也是分离的，但是通过铰接相 互连接，牵引车的后轴也担负部分货车的质量，货车厢内后部有轮轴系统，而前部通过 铰接悬挂在牵引车上。货车总的发展趋势是向大吨位发展，特别是集装箱运输水陆联运 业务开展以后，货车最大吨位已超过4 0 一5 0 吨。 在交通调查中，一般将汽车分为十类：小型客车、大型客车、小型载货汽车、中型 载货汽车、中型载货自卸汽车、中型载货特种汽车、大型载货自卸汽车、大型载货特种 汽车、载货拖拉机以及大型载货汽车【1 9 j 。交通调查时，只要先熟悉每种汽车应属于何种 类型，便可得出某断面昼夜混合汽车交通量。 2 2 交通量统计与分析 为了保证沥青路面寿命达到其设计年限，车辆轴载是路面设计时考虑的主要因素。 然而，在一些地区由于受条件的限制，车辆轴载调查无法进行。对于一些交通荷载相对 不是很大的省份，对车流量模型的研究意义也具有普遍性。以下章节是对山东省、河南 省和甘肃省的车流量统计与分析。 2 2 1 山东省交通量统计与分析 2 211 全省间歇式路网交通量增长情况简要分析 路网年平均日交通量( a a d t ) 指标反映了路网交通量的平均水平，是定量分析路 网交通量状况的宏观指标。2 0 0 4 年山东省国、省道公路网年平均日混合当量交通量为 6 7 7 4 辆日，较上年度增长3 2 8 ，汽车当量交通量为6 3 3 5 辆日，较上年度增长4 3 8 7 第二章车流量统计与分析 ，国道年平均日混合当量交通量为9 1 2 7 辆日，汽车当量交通量为8 7 3 9 辆日，分别 比2 0 0 3 年增长0 2 5 和1 0 1 ；省道年平均日混合当量交通量为5 9 0 2 辆日，汽车当 量交通量为5 4 4 5 辆日，分别比2 0 0 3 年增长 4 5 7 和5 9 3 。从表2 1 可以看出， 山东省2 0 0 2 - - 2 0 0 4 整个路网交通量发展呈现处规律性的增长态势，混合交通量平均增 长率为4 。4 6 ，汽车交通量平均增长率为5 6 7 。这说明随着山东省国民经济和公路建 设的不断发展，公路运输量呈不断上升趋势，尤其汽车运输量增长更为迅速，同时运输 市场的繁荣也刺激了国民经济的持续发展。图2 1 为山东省2 0 0 2 - - 2 0 0 4 年平均日交通 量变化情况，表2 2 为山东省2 0 0 2 2 0 0 4 年路网交通情况1 2 0 1 。 表2 12 0 0 2 - - 2 0 0 4 年汽车、混合年平均日交通量增长率 汽车交通量( 辆日)混合交通量( 辆日) 年份 a a d t 增长率( ) a a d t增长率( ) 2 0 0 25 6 7 46 2 0 9 2 0 0 36 0 6 9 6 9 6 6 5 5 95 6 4 2 0 0 46 3 3 54 3 8 6 7 7 43 2 8 年均增长率 5 6 7 4 4 6 图2 12 0 0 2 - - 2 0 0 4 年平均日交通量变化图 表2 22 0 0 2 - - 2 0 0 4 年路网交通量( a a d t ) 年度分类国道省道 汽车当量数8 1 1 74 7 1 6 2 0 0 2 混合当量数 8 6 2 05 2 6 4 汽车当量数 8 6 5 35 1 4 0 2 0 0 3 混合当量数 9 1 0 45 6 4 4 长安人学硕十学位论文 汽车当量数 8 7 3 95 4 4 5 2 0 0 4 混合当量数 9 1 2 75 9 0 2 2 212 国、省道路网拥挤情况分析 为反映山东省路网整体拥挤情况，对全省观测路线，按观测里程加权平均，求出各 级路网的拥挤度，计算公式如下【2 1 】： y _ ( 形q ) 幸厶厶 ( 2 1 ) 其中：y _ 一公路网拥挤情况 形一某观测站年平均日交通量( 辆e t ) c 一某观测站代表路段通行能力( 辆日) 厶一该观测站观测代表路段长度( 公里) 所采用通行能力按公路工程技术标准( j t g b 0 1 。2 0 0 3 ) 1 2 2 l 所规定的上限交通量， 其具体数值如下表2 3 所示： 表2 3 交通量通行能力 高速一级 公路等级二级三级四级等外 六车道四车道六车道四车道 通行能力 4 0 0 0 02 7 5 0 02 7 5 0 01 5 0 0 07 5 0 03 0 0 01 0 0 02 0 0 注：通行能力为中型标准车当量数 依次设计2 0 0 4 年国、省道交通量及拥挤度情况见表2 4 所示： 表2 4 国、省道交通量及拥挤度 观测里程年平均日交通量( 辆日)适应交通量 路线分类交通拥挤度 ( 公里) 汽车折算混合折算 ( 辆日) 国道4 4 9 3 2 8 7 3 99 1 2 71 8 5 0 30 4 9 省道 1 2 1 2 9 75 4 4 55 9 0 29 4 8 80 6 2 2 0 0 4 年山东省国、省道网的适应交通量分别为1 8 5 0 3 辆日和9 4 8 8 辆日，比2 0 0 3 年增长了3 6 7 3 辆e l 、3 1 6 3 辆日，国、省道网拥挤度分别为o 4 9 和o 6 2 ，与2 0 0 3 年相 比大幅度下降，这主要是由于路网改造工程力度的加大，公路技术等级的提高，使得路 网适应交通量有所提高。表2 5 列出了2 0 0 2 - - 2 0 0 4 年路网适应交通量及拥挤度状况。 9 第二章车流量统计与分析 表2 52 0 0 2 - 2 0 0 4 年路嗣适应交通量及拥挤度状况 年度分娄国道省道 适应交通量 1 3 6 2 6 6 0 0 9 2 0 0 2 年 拥挤度 06 3o8 8 适应变通量 6 3 2 5 2 0 0 3 芷 拥挤度0 6 108 9 适应交通量 2 0 0 4 燕 拥挤度0 4 9 06 2 2 2 1 3 各类车辆构成情况分析 1 ) 四类车型构成情况 根据我国公路交通量调查统计的规定，车辆构成分为六种汽车、两种拖拉机和三种 非机动车，将十一种车型的交通量换算成中型标准车的交通量进行分析。由图2 2 可以 看出，2 0 0 4 年山东省国、省道汽车、拖拉机、人畜力车、自行车年平均日交通量分别 为6 3 3 5 辆，日、2 6 5 辆，冗、6 4 辆r 、1 0 9 辆，r 所占比例分别为9 35 3 、3 9 1 、o 9 4 、l6 1 ，说明山东省公路网交通量一直是以机动车为主，而在机动车交通量构成中 则主要以汽车交通量为主。图2 3 可以看出2 0 0 2 - - 2 0 0 4 山东省汽车交通量呈持续增长 势头，比2 0 0 2 年上升20 3 ，而拖拉机、人畜力车、自行车则持续下降，比2 0 0 2 年下 降l4 1 、0 0 8 、05 5 。 图2 22 0 0 4 年四类车型比重图 长安大学顾十学位论文 囝2 32 0 0 2 、2 0 0 4 年四类车型比重对比图 2 ) 六类汽车构成情况 从2 0 0 2 - - 2 0 0 4 年三年间的资料可以看出，在山东省客、货运输中，客车交通量占 汽车交通量的比重较大平均为5 54 6 ，2 0 0 4 年达到最高5 57 5 ，比2 0 0 3 年提高了 o6 4 ，其中2 0 0 4 年小客车交通量占汽车交通量的4 85 2 ，比2 0 0 3 年提高了o4 3 。 三年来，小客车交通量以年均0 2 9 的速度稳步上升，平均比例为4 8 1 9 ，而大客车 交通量则以年均0 1 7 的速度下降半均比例为72 7 ，充分说明了随着公路建设的发 展和生活水平盼提高，私家车数量猛增。 货车交通量占汽车交通量平均为4 45 4 ，2 0 0 4 年为4 4 2 5 ，比2 0 0 3 年下降了o6 4 ，其中大型货车和拖挂车交通量所占比例虽不高，但增长迅速，而小型货车和中型货 车所占比例有所下降，主要原因是受运输成本的影响，小型货车、中型货车有向集装箱 和大货、拖挂车发展的趋势。2 0 0 4 年小货占汽车变通量的2 29 7 ，说明货物运输还是 以小型货车为主，但标志着现代长途货物运输水平的大型货车比例增长迅速，充分体现 了公路货物运输的快捷、方便、灵活和直接的特点。表26 为山东省2 0 0 2 - 2 0 0 4 年六类 汽车交通量构成情况，图2 4 为六类汽车比重对比图。 表2 62 0 0 2 - - 2 0 0 4 年六类汽车交通量构成比倒表 年份小货 中货 大货 小客 大客 拖挂 2 0 0 22 53 0 86 9 55 8 4 79 5 75 7 】2 0 0 3 87 4 64 8 4 80 9 70 2 5 “ 2 0 0 4 2 29 7 85 0 6 4 8 4 85 2 72 3 63 1 年增长率 一l 】7 一0 1 4 0 4 5 02 9 一0 1 7 0 7 0 第一章车流量统计与分析 8 00 帆 5 00 i4 。0 嘛 冬3 0o 啡 k 2 00 0 1 00 哺b 刚 小货中货大货小客 车型 ：荔f 图242 0 0 2 2 0 0 4 年六类汽车比重对比图 2 2 1 4 高速公路交通量分析 截止到2 0 0 4 年底，山东省高速公路通车里程为3 0 3 32 公里。全省高速公路调查点 5 l 处，观测里程2 6 4 36 公里，占高速公路通车里程的8 71 6 。高速公路加权平均交通 量为8 5 1 2 辆，日，比2 0 0 3 年增加4 9 6 辆，同，增长6 1 9 。说明高速公路持续不断的诱 增交通量，使普通公路路网拥挤状况进一步改善。表27 对山东省高速公路的观测里程 及汽车折算量儆了统计。 表2 72 0 0 2 - 2 0 0 4 年高速公路汽车年平均口交通当量数 年度观悝挫( 公里) 汽车年均日交通量当量数( 辆日) 2 0 0 2 山东省境内高速公路上六类车型各自年平均日交通量如表2 8 所示。其中，平均小 货占99 7 ，中货占1 2 2 2 ，大货占1 32 0 ，小客占3 70 5 ，大客占l o 6 l ，拖挂 占1 68 6 。客货运输比重，客车占4 76 6 ，货车占5 23 4 ，客车比重小于普通公路， 货车比重大于普通公路，特别是大型货车和拖挂车比重是普通公路的两倍，可见大型货 物运输更愿意选择快捷、安全、方便的高速公路。图2 5 为山东省高速公路上各类车型 比重图。 长安大学硕十学位论文 表2 8 高速公路年平均日交通量 年平均日交通量( 辆日) 路线小型 中型大型小型大型拖挂自然当量 路线名称 编号 货车货车货车客车客车车数合数合 计计 g 0 1 0 同江一三亚 4 1 59 0 98 7 7 1 5 9 5 4 6 4 1 1 2 3 5 3 8 35 1 4 7 g 0 2 0 北京一福州 1 3 7 51 9 7 42 1 4 15 1 6 91 5 0 92 0 6 41 2 2 3 11 2 6 7 8 ( j 0 2 0 b泰安一淮阴( 支线)5 7 31 8 5 41 7 8 93 2 6 01 5 4 33 2 8 21 2 3 0 21 2 3 1 4 ( 3 5青岛一银川2 8 0 31 4 1 72 1 8 09 3 6 91 7 6 71 5 9 81 9 1 3 31 5 2 4 8 g 2 0 5 山海关一深圳 6 1 58 8 97 3 21 6 9 78 1 01 1 2 75 5 8 45 8 6 9 g 2 0 6 烟台- - h l l 头 l 0 0 23 2 95 4 51 8 4 44 1 02 0 94 3 4 03 5 2 2 g 3 0 9 荣城一兰州 4 3 31 0 3 05 3 81 8 5 47 4 81 5 5 66 1 5 96 0 1 0 g 1 0 5 济南一菏泽 1 l l3 0 03 7 51 0 2 61 2 65 1 52 4 5 32 1 9 8 g 2 1 6青岛一薛家岛1 4 5 72 7 3 21 6 0 46 0 7 41 1 2 12 3 6 71 5 3 5 51 3 5 0 1 $ 2 2 7 东营港一红花埠 1 4 5 72 7 3 21 6 0 46 0 7 41 1 2 12 3 6 73 2 1 04 2 5 3 $ 3 0 1石岛一烟台1 1 5 45 5 56 6 73 9 8 24 7 13 8 67 2 1 65 4 1 8 $ 3 2 9 薛家岛一馆陶 8 5 01 1 4 66 3 73 5 6 36 8 71 4 0 68 2 8 97 2 1 0 $ 3 4 0 日照一东明 3 7 86 3 61 1 3 01 6 2 08 1 91 7 5 46 3 3 76 4 0 4 $ 3 4 5 枣庄一济宁 3 7 33 5 32 4 69 2 71 0 0 73 5 72 9 7 83 2 6 3 $ 3 5 5 疏港高速 1 6 75 2 23 3 49 2 52 6 05 “2 7 7 22 5 9 2 年平均日交通蹙9 4 41 1 5 71 2 5 83 5 0 81 0 0 51 5 9 69 4 6 88 5 1 2 比例( )9 9 71 2 2 21 3 2 93 7 0 51 0 6 l1 6 8 61 0 0 图2 5 高速公路六类汽车比重对比图 1 3 第二章车流量统计与分析 2 2 2 河南省国、省道交通量统计与分析 2 2 2 1国省道交通情况 1 、国道网交通情况 2 0 0 5 年河南省共设观测站1 6 7 3 个，其中干线公路观测站5 5 5 个，县乡公路观测站 1 1 1 8 个，其在“十五期间国道网汽车交通量情况及2 0 0 5 年全省各条国道交通量情 况分别见图2 6 与图2 7 所示。 图2 6 。十五”期间国道网汽车交通量情况 1 0 0 0 0 匝8 0 0 0 纛6 0 0 0 辖 一4 0 0 0 删 赠2 0 0 0 权 o 9 1 2 5 意 縻 羹 58 5d 豢 蘩 ， 警 麓：簖 爹 羹| 囝_ 酉 缓 夔 浚缓 6 1 0 5g 1 0 6 6 1 0 7 6 2 0 7 g 2 0 9 6 2 2 0 6 3 1 0 6 3 1 1 g 3 1 2 国道编号 图2 72 0 0 5 年国道年均日交通量 2 0 0 5 年，河南省国道网年平均日混合当量交通量( 丸岫t ) 为5 1 0 0 辆日，汽车当 量数为4 4 6 8 辆同，比2 0 0 0 年降低了1 2 9 和1 0 6 ，比2 0 0 4 年降低了1 6 8 和1 8 4 。2 0 0 5 年路线年均日混合当量交通量大于5 0 0 0 辆同的有g 1 0 7 京深线、g 2 2 0 连天线 和g 3 1 2 上霍线4 条线。 2 、省道交通量情况 “十五”期间省道网汽车交通量变化情况见图2 8 所示。 1 4 姗圈，z荔#罄。荔00琵网置。，。，。，-l 长安人学硕士学位论文 图2 8 省道网汽车交通量变化情况 2 0 0 5 年，省道网年均日混合当量交通辆( a a d t ) 为3 7 5 6 辆日，汽车当量交通量 为3 0 7 5 辆日，比2 0 0 0 年增长9 4 和2 0 o ，比2 0 0 4 年降低6 2 和增长0 1 。 “十五 期间河南省的国、省道交通量没有呈现明显的增长趋势，这是由于近年来 河南省的高速公路建设事业的发展迅速，高速公路分流了大量的交通量，大大减轻了国、 省道的交通压力，基本解决了瓶颈路段的交通拥堵问题。 3 、路网拥挤度情况 2 0 0 5 年国道的适应交通量为4 7 7 5 辆日，比2 0 0 4 年增长了1 0 2 辆日，提高了 2 1 8 。省道的适应交通量为4 4 7 4 辆日，比2 0 0 0 年增长了2 4 5 4 辆日，提高了1 2 1 4 9 ；比2 0 0 4 年减少了4 6 4 辆日，下降了9 4 0 。 2 0 0 5 年国道整体拥挤度为1 0 7 ，比2 0 0 0 年降低了1 0 8 3 ，比2 0 0 4 年降低了 1 7 6 9 ；2 0 0 5 年省道的整体拥挤度为o 8 4 ，比2 0 0 0 年降低了1 0 8 3 ，比2 0 0 4 年降 低了1 7 6 9 ；2 0 0 5 年省道的整体拥挤度为0 8 4 ，比2 0 0 0 年降低了2 0 5 9 ，比2 0 0 4 年降低了1 1 8 。 2 0 0 4 年以及2 0 0 5 年国、省道路网适应交通量与交通量变化情况见表2 9 和表2 1 0 。 表2 9 国道适应交通量与交通量变化情况 适应交通量( 辆适应交通量增长率交通量 年份交通增长率( )拥挤度 日)( )( 辆日) 2 0 0 4 4 6 7 3 ，i c 6 1 3 2 宰 1 - 3 2 0 0 54 7 7 52 1 85 1 0 0- 1 6 8 3 1 0 7 1 5 第二章车流量统计与分析 表2 1 0 省道适应交通量与交通量变化情况 适应交通量( 辆适应交通量增长率交通量 年份交通增长率( )拥挤度 日)( )( 辆日) 2 0 0 44 9 3 8 木 4 0 0 5 木 o 8 5 2 0 0 54 4 7 49 4 0 3 7 5 66 2 2 0 8 4 4 、交通量构成情况 ( 1 ) 混合交通量构成 为了便于分析交通量构成，将各种车型交通量换算成标准中型车当量交通量进行分 析。2 0 0 5 年国道混合交通量由8 7 6 l 的汽车、9 8 6 的拖拉机和2 5 3 的非机动车辆 构成；省道网混合交通量由8 1 8 5 的汽车、1 3 6 5 的拖拉机和4 5 0 的非机动车辆 构成。2 0 0 0 年、2 0 0 4 年与2 0 0 5 年的国、省道网混合交通量构成情况见表2 1 1 和表2 1 2 。 表2 1 1 国道网混合交通车辆构成( ) 年份国道网混合交通车辆构成( ) 汽车拖拉机 非机动车辆 2 0 0 08 5 3 6 1 0 8 7 3 7 8 2 0 0 48 9 3 3 8 6 1 2 0 5 2 0 0 58 7 6 1 9 8 6 2 5 3 表2 1 l 说明河南省省国道路网交通量中，机动车交通量所占比例基本处于较为稳 定的状态，与2 0 0 0 年相比汽车交通量所占比例高于2 2 ，拖拉机交通量降低了1 左 右，非机动交通量降低了1 3 。 表2 1 2 省道网混合交通车辆构成( ) 省道网混合交通车辆构成( ) 年份 汽车 拖拉机 非机动车辆 2 0 0 07 4 6 1 1 8 6 7 6 7 3 2 0 0 47 6 7 0 2 0 2 0 3 1 0 2 0 0 58 1 8 5 1 3 6 5 4 5 0 表2 1 2 说明省道路网交通量中机动车交通量所占比例逐年增长，与2 0 0 0 年相比汽 车交通量所占比例提高了7 2 ，拖拉机交通量降低了5 0 ，非机动车辆降低了2 2 。 ( 2 ) 汽车交通量构成 1 6 长安大学硕十学位论文 2 0 0 5 年国道汽车交通量构成中，客车交通量占汽车交通量的4 9 3 7 ，比2 0 0 0 年 增长了7 2 8 ，其中小客车交通量所占比例提高了5 9 ，其他3 中货车交通量比重均 不同程度的下降，这与大中型货车转移至高速公路的比例较高有关。 2 0 0 5 年省道汽车交通量构成中，客车交通量占汽车交通量的5 2 3 7 ，比2 0 0 0 年 提高了1 8 6 ，其中小客车和大客车的交通量所占比例均提高了0 9 3 ；货车交通量占 汽车交通量4 7 6 3 ，与2 0 0 0 年相比除小货交通量比重增长了3 1 7 外，其他3 种货车 交通量比重均有所不同程度的下降，这也是由于大重型货车转移至高速公路的比例相对 较高造成的，其中拖挂车的比重下降了4 5 6 ，与“十五”期间河南省经济发展水平相 适应。表2 1 3 和表2 1 4 为“十五 期间历年国、省道汽车交通量自然车辆数构成情况， 2 0 0 0 年、2 0 0 4 年与2 0 0 5 年的国、省道网汽车交通量自然车辆构成情况对比见图2 9 和 图2 1 0 。 表2 1 3 “十五”期间国道网汽车交通量 国道网汽车交通量构成( ) 年份 小货中货大货小客大客拖挂 2 0 0 0 1 0 7 01 8 9 91 7 1 83 3 7 2 8 3 81 1 0 4 2 0 0 l1 1 2 81 7 3 61 7 1 43 4 8 98 9 91 0 3 3 2 0 0 21 3 9 91 4 1 7 1 5 5 43 8 8 l8 8 8 8 6 1 2 0 0 31 2 1 51 2 8 l1 6 8 43 1 2 01 8 6 88 3 3 2 0 0 41 0 0 01 4 3 21 1 6 55 2 6 86 3 15 0 3 2 0 0 51 5 7 6 1 4 8 61 3 1 83 9 5 89 7 9 6 8 3 表2 1 4“十五”期间省道网汽车交通量 省道网汽车交通量构成( ) 年份 小货中货大货小客大客 拖挂 2 0 0 01 2 3 61 4 8 31 1 7 74 2 0 68 4 5l o 5 2 2 0 0 l1 2 5 51 4 7 81 3 4 04 0 1 39 1 69 9 8 2 0 0 21 4 8 91 6 9 51 2 7 74 0 4 47 5 57 3 9 2 0 0 31 4 6 l1 0 4 41 1 7 94 1 7 91 4 5 16 8 7 2 0 0 41 4 4 61 1 6 41 1 9 5 4 6 0 9 7 6 5 8 2 1 2 0 0 51 5 5 31 4 6 01 1 5 34 2 9 99 3 85 9 6 1 7 第= 章车流量统计与分析 图2 9 国道网汽车交通量构成 图2 1 0 省道网汽车交通量构成 2 2 3 甘肃省交通流量情况调查 目前，甘肃省在国、省道干线上共设有连续观测站4 个，其中3 个设在国道上，1 个设在省道上。日j 歇式交通量观测站共有3 7 8 个，其中国道上1 6 6 个省道上1 4 5 个， 省养县道上4 8 个，省养专用道上1 9 个，这些观测站分布在东、南、西、北各条线路上， 形成h 肃省纵横交错的交通量观测站。 根据交通量观测站统计资料，结合高速公路主线交通量调查进行综合分析，1 9 9 5 年以米甘肃省全省国、省道干线公路网交通量发展情况见表21 5 和表2 1 6 2 ”。 表2 1 5 干线公路网汽车交通量统计分析表( 单位：辆，日) 国道 省道干线阿平均 年份 绝对数折算小客车绝对数折算小客车 绝对数 折算小客车 1 9 9 5 正 1 9 9 6 在2 5 9 31 2 7 3 1 9 0 4 鬻 一 粤一 期恩匦缝一匿烛一 一 豳 一 蛆帧一 o 0 o o 0 o 0 一 们她m o 一 x v 日书日 一 长安大学硕十学位论文 1 9 9 7 年 1 8 8 42 8 1 59 0 91 3 6 41 3 9 7 2 0 9 0 1 9 9 8 年 1