（交通运输工程专业论文）山东省交通需求预测模型及高速公路网规划技术研究.pdf

摘要 高速公路网的规划建设一直是国内外城市经济发展中的必要基础设施，高速公路 是连通各主要运输网络节点的高效快速运输通道，是公路网的的主骨架，对于提高运 输效率，拉动区域经济又好又快的发展具有重大的意义。 本论文主要是以山东省为例，在高速公路网现状分析的基础上，对交通需求预测 理论模型和布局规划技术进行了研究，为区域高速公路网规划提供理论和技术支撑。 首先，根据山东省社会经济、综合路网布局、行政区等特点，进行了交通规划的小区 划分，划分为4 8 个内部节点和4 个外部节点，采用三次指数平滑法预测了山东省未来 年的汽车保有量，采用弹性系数法进行了客货运发生量、吸引量的增长预测，通过分 析国内外运量生成及分布的常用颁发，研究了基于运量转换法预测交通量的生成，并 采用新增长系数法对内外部5 2 个节点的交通量分布进行了预测，其次，本章通过连通 度法、类比法得出山东省高速公路的发展规模为2 0 1 0 年将达5 5 0 0 公里，2 0 2 0 年将达 6 0 0 0 公里，山东高速公路饱和里程将在7 0 0 0 公里。论文给出了2 0 1 0 年，2 0 2 0 年山东 省规划高速公路的交通量布局图，和路线方案图，最后采用节点重要度法对建设项目 进行了排序。 关键词：山东省高速公路网；交通需求预测；运量转换法；新增长系数法；连通 度法；类比法 a b s t r a c t p l a n n i n ga n dc o n s t r u c t i o no fe x p r e s s w a yi sn e c e s s a r ya n df u n d a m e n t a l i nc i t i e s e c o n o m i cd e v e l o p m e n tn om a t t e ri nh o m eo ra b r o a r d ，e x p r e s s w a yi se f f i c i e n ta n dh i g h s p e e dt r a n s p o r t a t i o nc o r r i d o rc o n n e c t i n gi m p o r t a n tt r a n s p o r tn e t w o r kn o d e s ，a n dp l a y sab i g r o l ei ni m p r o v i n gac i t y sd e v e l o p m e n t i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，w i t ht h ec a s eo fs h a n d o n gp r o v i n c e ，a f t e ra n a l y s i so fc u r r e n t e x p r e s s w a yn e t w o r k ，t r a n s p o r t a t i o nd e m a n dp r e d i c t i o nt h e o r ya n dm o d e la sw e l la sl a y o u t p l a n n i n gt e c h n i q u e sa l es t u d i e d ，t h u sp r o v i d i n gs u p p o r tf o re x p r e s s w a yp l a n n i n g f i r s t l y , t r a n s p o r t a t i o n z o n ei sd i v i d e di n t o4 8i n n e rn o d e sa n d4o u t e rn o d e sa c c o r d i n gt o c h a r a c t e r i s t i c si ns o c i a le c o n o m i c ，r o a d n e t w o r kl a y o u ta n da d m i n i s t r a t i v ea r e a t h e n , e x p o n e n t i a ls m o o t hm e t h o di su s e dt op r e d i c tc a r so w n e r s h i pw h i l et r a f f i cv o l u m el y o u to f 5 2n o d e sa r eo b t a i n e db yi m p r o v e di n c r e a s i n gc o e f f i c i e n tm e t h o d m o r ei m p o r t a n t l y , m e a s u r e m e n to fc o n n e c t i o n a n a l o gm e t h o da r ea d o p t e dt oe s t i m a t ee x p r e s s w a ym i l e g e o fs h a n d o n g ，t h er e s u l t ss h o w5 5 0 0k mi n2 010 ，w h i l e6 0 0 0k mi n2 0 2 0 i nt h el a s t ，t r a f f i c v o l u m e sa n de x p r e s s w a yr o u t e sa r ep r e s e n t e da n do r d e r e d k e yw o r d s ：e x p r e s s w a yo fs h a n d o n gp r o v i n c e ；t r a n s p o r a t i o n d e m a n d p r e d i c t i o n ；t r a f f i cv o l u m ec o n v e r t i n g ；i m p r o v e di n c r e a s i n gc o e f f i c i e n t ；m e a s u r e m e n t o fc o n n e c t i o n ；a n a l o gm e t h o d 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。 论文作者签汤司年f 1 月心日 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：劫诫办刀年if 月73 日 导师签名： ；死锄 0 1 7 年f 月 寥日 长安大学工程硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 一个国家或区域内公路网的规模和布局是依据其社会经济发展对公路交通的需求 而定的。合理的路网布局从效果上能够充分实现快速、畅通、安全、经济、方便、舒适、 低公害和低能耗。而作为公路网的重要组成部分，高速公路规划的意义主要体现如下： ( 1 ) 从功能上看，高速公路是连通各主要运输网络节点的高效快速运输通道。在 我国，国道高速公路网的主要作用是高速运输联系，它连接各省、市、自治区、各大军 区机关所在地及大型工农业基地和重要交通枢纽。高速公路网作为国家或区域公路运输 的主动脉，是公路网的的主骨架，是公路网中的重中之重。做好高速公路规划是公路发 展建设中的头等大事。 ( 2 ) 就公路运输系统内部来说，高速公路网是“龙头，它将决定省道网和地方道 路网的规划和建设方向，并与它们一起形成一个有机的整体；就公路运输系统外部来说， 它将促进整个交通运输网的合理构成，加速交通事业的发展，并由此加速国民经济的发 展。高速公路是时代的产物，没有它，就如没有航空、铁路等其它运输方式一样，是不 可能构成现代化的交通运输网络。 ( 3 ) 就公路建设资金来说，充分重视和科学规划高速公路网是必然的。当今公路 建设的发展速度比以往任何时候都要快得多，然而公路建设，特别是高速公路建设耗资 巨大，而我国的建设资金严重短缺，因此，为了有效利用资金，加强公路建设的行业管 理和宏观控制，健全公路建设的科学管理机制，提高公路建设的社会经济效益，防止建 设盲目性及重复性，必须高度重视和科学规划高速公路网。 ( 4 ) 就规划本身来说，规划属于公路建设的前期工作，它是编制建设计划、 选择建设项目的主要依据，是确保公路建设合理布局，并有秩序地协调发展，防止 建设决策和布局随意性的重要手段。 ( 5 ) 就国外的情况来看，目前约8 0 个国家和地区修建了高速公路，建成通车的高 速公路已达2 3 万公里。目前，许多国家的高速公路已不再是互不连接的分散的线路， 而是向高速公路网的方向发展，欧州正将各国主要高速公路连接起来，逐步形成国际高 速公路网。 ( 6 ) 就高速公路规划理论与方法来看，对密切结合我国国情，具有我国特色的高 速公路网规划的理论和方法进行研究十分必要，其研究成果为我国公路运输的现代化建 第一章绪论 设提供坚实的基础。 高速公路自二十世纪三十年代在德国诞生以来，经过七十多年的发展，已达到了比 较成熟的阶段。高速公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势，对实现国土均 衡开发、建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率和公众生活质量等具有重要作用， 是国家现代化的重要标志。目前，全世界已有8 0 多个国家和地区兴建了高速公路，总 里程超过了2 3 万公里。美国是世界上拥有高速公路最多的国家，高速公路里程约为8 8 万公里，连接了5 万人以上的城市，形成了横贯东西、纵贯南北的高速公路网。其它像 日本、加拿大、德国等发达国家，也已经构筑了与本国经济发展相适应的高速公路网。 我国高速公路建设从二十世纪八十年代开始，经过十几年建设，截止2 0 0 4 年底， 全国高速公路通车里程已达到3 4 万公里，位居世界第二位。 国家在“七五末期规划的“五纵七横十二条国道主干线，对加快我国高速公路 建设，全面改善公路交通紧张状况起到了至关重要的作用。随着社会经济的快速发展， 国道主干线的建设步伐大大加快，预计到2 0 0 7 年底就可以建成。东部和中部省份将在 “十五”末期基本完成国道主干线的建设任务，许多省份已开始了国道主干线以外的其 它高速公路的建设。为满足高速公路建设的需要，交通部在认真调查研究基础上，广泛 听取了各省、自治区、直辖市及国家有关部门和专家的意见和建议，编制国家高速公 路网规划，于2 0 0 4 年1 2 月1 7 日经国务院批准实施。国家高速公路网规划的出台 将对中国经济社会的发展以及公众的生活方式和质量产生重大而深远的影响，必将成为 中国高速公路长远发展和交通运输现代化的战略蓝图，标志着中国高速公路发展进入了 新的历史阶段。 山东省高速公路建设起步于1 9 9 0 年，经过十几年的努力，山东省高速公路的建设 走在了全国的前列。1 9 9 3 年1 2 月，全长3 1 8 公里的济南青岛高速公路建成通车，实 现了山东省高速公路零的突破。1 9 9 4 年省政府召开全省公路工作会议，提出了公路建设 由一般公路向高等级公路战略转移的指导思想，高速公路的建设进入了发展的快车道。 特别是1 9 9 8 年，中央作出了扩大内需、实施积极财政政策，加快公路等基础设施建设 的重大决策后，迎来了高速公路建设的黄金时期。全省交通系统，在省委、省政府的正 确领导和国家、省有关部门及地方各级政府的大力支持下，科学规划，抢抓机遇，顽强 拼搏，精心组织，高速公路的建设取得了前所未有的成就。1 9 9 8 年高速公路通车里程达 9 1 4 公里，跃居全国首位；1 9 9 9 年高速公路通车里程达1 3 5 7 公里，在全国率先突破1 0 0 0 公里大关；2 0 0 0 年高速公路通车里程达2 0 0 6 公里，在全国率先突破2 0 0 0 公里大关；2 0 0 3 2 长安大学工程硕士学位论文 年高速公路通车里程达3 0 1 8 公里，在全国率先突破3 0 0 0 公里大关；2 0 0 5 年高速公路 通车里程达3 1 6 3 公里，7 8 的县( 市、区) 通达高速公路，连续八年位居全国首位。 2 0 0 3 年以来，山东省委、省政府认真贯彻党的十六大会议精神，按照科学发展观的 要求，作出了解放思想、干事创业、加快发展的总体部署，提出了围绕“一个总目标”， 实现“两个提前”，完成“三个阶段任务，实施“四大战略”，落实“五项工作方针， 实现“六个方面变化的目标任务和工作思路，相继采取了加快济南城市规划建设、山 东半岛城市群建设、半岛制造业基地建设、国有企业改革、县域经济发展、繁荣服务业、 东部突破烟台、中部突破济南、西部突破菏泽等一系列重大举措。可以预计，新世纪初 期，特别是新世纪的前2 0 年，山东省社会经济将继续高速增长，现代化建设步伐、区 域经济协调发展以及城市化进程将进一步加快，人民生活水平将继续提高，实现由经济 大省向经济强省的跨越。为适应山东省经济社会的快速发展，扩展经济腹地，加快山东 半岛城市群建设，进一步完善山东省高速公路网络，高速公路的建设仍将是今后一个时 期的重点。 在以往的高速公路网规划中，采用定性与定量相结合，但是由于历史基础数据不足 以及预测理论、规划技术的不足，往往定性分析占了很大比重，本论文则重点强调交通 量预测理论模型，以及节点重要度法等规划技术，通过大量数据分析，并研究多种方法 融合，为高速公路网规划提供理论技术基础。 1 2 国内外研究动态 本论文的2 个关键理论、技术：交通需求预测、路网合理规模预测。国内外在这方 面的研究已经开展了接近4 0 年，出现了很多成果并且在实际中得到应用。 交通量是高速公路规划和设计的基本依据。制定交通规划、设计道路和各项交通设 施以及进行科学的交通管理，都需要推算远景交通量。推算远景交通量是道路和交通工 程建设中进行可行性研究必须的基础资料工作。由于一条道路的交通量及其发展趋势， 与它服务区域内的社会经济发展水平、人口增长和交通状况有着密切的关系。要做出科 学的预测，必须对这些影响因素的过去和现在发展情况进行详细的调查和统计分析，弄 清它们的内在联系和发展规律，寻找出一种符合实际，比较可行的预测方法。交通量预 测是否正确，对高速公路规划设计影响巨大，交通量预测过大，据之规划设计的高速公 路因技术标准过高超过实际需要，必然造成过早占用大量资金和土地资源浪费以及大量 拆迁损失；而交通量预测偏小，则规划设计建成的高速公路再投入使用后会因实际交通 的迅速增加而产生交通饱和、车辆拥挤、运行效率降低、交通事故频繁等后果。所以， 第一章绪论 充分重视高速公路远景交通量预测工作，提高预测的准确程度，可以大大减少规划设计 失误所造成的损失和浪费，使社会经济效益显著提高。 远景交通量由以下三部分组成： 1 、正常增长交通量的预测 道路现有交通量按以往发展规律，自然增长可能达到的交通量，也称基本交通量。 根据已收集到的资料，可以用以下几种方法对正常增长的交通量进行预测，取其资 料完整，论据较充足者为采用的预测交通量。 ( 1 ) 根据历年交通量观测资料，确立历年交通量变化的数学模型，再根据沿线地 区历年经济发展状况和地区发展规划，结合历年交通量变化的数学模型，拟定今后交通 量变化的数学模型，并按此模型预测今后每年的交通量。此法用于历年交通量观测资料 比较完整的老路改建项目的交通量预测。 ( 2 ) 根据影响交通量增长的有关因素预测。 一个地区的交通生成量与许多因素密切相关，例如客货运输量、人口增长、工农业 产值、车辆保有量、土地开发利用等等，都是非常重要的因素。因此，当历年交通量观 测资料不足，而能收集到影响因素的有关资料时，则通过对影响因素的分析，找出与交 通量增长的关系式进行预测。这些方法有： ( a ) 根据调查区域的历年人均工业产值和人均公路货运量进行预测；( b ) 根据调查区 域的人口、汽车保有量的增长率进行预测；( c ) 根据调查区域一定期间的社会总运输量的 增长和运输方式分配进行预测；( d ) 根据养路管理部门维持税率不变情况下，按照各时期 养路费收入的增长确定一个增长率，以相应年份的交通量作为基础进行预测。 这些方法的预测步骤与前一类大体相似，即先通过资料调查收集整理，找出各因素 与交通量的数学关系式，由此而推算出交通量。 在实际工作中，通常是应用几种方法进行对比和相互验证和补充。 2 、转移交通量预测 当高速公路建成后，从其他公路或由于竞争关系而从其它交通方式( 铁路、水路交 通等) 转移而来的交通量。这部分交通量预测先要对邻近的公路、铁路和水运的客货量 有无可能利用新路进行分析，如认为转移的数量较大，则要调查它们各类货物的运量、 综合运输费用、运输时间等，同转移到新路的运输费用作比较，以推算客货运输的转移 数量。 3 、诱增交通量预测 4 长安大学工程硕士学位论文 因高速公路的建设而刺激沿线或区域社会经济发展而新产生的交通量，也称新增交 通量。 国内外远景交通量的预测方法大致可以分两类：一类是增长率( 增长曲线) 预测法 即用数学模型来预测高速公路的交通量增长规律，这种方法一般用于预可行性研究；另 一类是四阶段预测法，即根据起讫点调查，研究区域内路网交通量发展规律，进而推算 路网中拟建公路的远景交通量，这种方法考虑因素较周全，比较符合交通量发展变化的 客观规律，通常在工程可行性研究的远景交通量预测中采用。 针对国内外在交通需求预测、路网合理规模预测理论技术及应用，本论文重在用大 量数据进行模型修正，结合当地实际发展情况，进行多种方法的融合应用。 1 3 研究内容与方法 1 3 1 研究内容 本论文在经济预测得出的各节点人口、汽车保有量、国内生产总值、人均g d p 等 经济指标的基础上，先进行交通量需求预测，得出各节点货运量、客运量及相应的周转 量。然后将交通方式选择与交通量生成( 四步骤模型的其中两个阶段) 相结合，在分析 山东省汽车保有量及构成比例、运载率的基础上，得出各节点预测年的交通发生、吸引 量。接着根据山东省基年o d ，采用新增长系数法进行各预测年的交通量分布，得出山 东省内部4 8 个节点间的o d 预测分布及山东内外1 2 个节点的货运量、客运量分布预测。 论文第四章采用连通度法、类比法综合得出山东省高速公路网的合理规模，在此基 础上，给出山东省中远期及分阶段实施规划，最后基于节点重要度法对高速公路网建设 进行了排序。 1 3 2 研究方法 研究方法是科学研究所遵循的思想和采用的手段，它是获取正确的、具有说服力的 研究结论的基本保证。本文在研究过程中遵循如下方法。 ( 1 ) 系统分析法：高速公路网规划中涉及到现状分析、交通需求预测、交通分布、 方式选择、交通分配等各个连续的环节，因此，本论文在研究的时候密切注意各个部分 的递阶进行，以保证高速公路网规划的系统性、完整性。 ( 2 ) 理论与实证相结合：借鉴国内外相关研究成果的基础上，对山东省特有的问 题进行更深入的理论模型研究，包括运量转换法、新增长系数法等的模型标定等，以期 规划成果在实际应用中的实用性和有效性能够得到显著提升。 5 第二章山东省高速公路网现状分析 第二章山东省高速公路网现状分析 2 1 山东省概况 山东省简称鲁。春秋战国时期( 公元前7 7 0 年公元前2 2 1 年) ，西周的两个最大 的分封国齐国和鲁国，都在今天的山东境内。由于齐、鲁两国发达的经济、文化和政 治在中国历史上具有重大影响，所以山东又称“齐鲁之邦”，“鲁 由此得名。 山东省是中国东部1 0 个沿海省市之一，地处黄河下游，大致在北纬3 4 0 2 2 i 2 r 至 3 8 。1 5 1 6 2 1 3 ，东经11 4 。1 9 i 3 r 军1 2 2 。4 3 眨间。位于北半球中纬度地带，计跨纬度3 5 2 1 t0 1 1 、 经度8 0 2 3 1 b 7 1 1 。南北最宽处距离约4 2 0 公里，东西最长处距离约7 0 0 公里，山东自然地 理的东西差异远比南北差异明显。陆地总面积1 5 6 7 万平方公里，约占全国总面积的1 6 ，居全国第十九位。 境内包括半岛和内陆两部分。东临渤海、黄海、与朝鲜半岛、日本隔海相望，西北 与河北省接壤，西南与河南省交界，南与安徽省、江苏省毗邻。山东半岛与辽东半岛相 对，环抱着渤海湾。特殊的地理位置，使山东省成为黄河经济带与环渤海经济区的交汇 点，华北地区和华东地区的结合部，在全国经济格局中占有重要地位。 山东省是全国重要的沿海省份之一，海岸线长3 1 2 1 公里，为全国大陆海岸线总长 的1 6 ，沿海有青岛、烟台、日照三个大型港口和众多中小港口群。山东省西与作为我 国能源基地的中原地区接壤，南与以上海为中心的长江三角洲经济区相邻，处于我国最 具特色的三大经济区交汇处和改革开放的前沿地带，经济、地理位置十分重要。 2 2 山东省高速公路现状 山东省高速公路建设起步于1 9 9 0 年。1 9 9 3 年1 2 月，全长3 1 8 公里的济青高速公路 建成通车，实现了山东省高速公路零的突破。此后十年间，全省共建成高速公路项目3 8 个，总里程达到2 4 1 1 公里，居全国首位。特别是1 9 9 8 年，中央作出扩大内需，实施积 极财政政策，加快公路等基础设施建设重大决策后，全省交通系统在省委、省政府的正 确领导和国家部委的大力支持下，抢抓机遇，顽强拼搏，科学规划，精心组织，高速公 路建设取得了前所未有的成就。1 9 9 8 年高速公路通车里程达9 1 4 公里，跃居全国首位； 1 9 9 9 年高速公路通车里程达1 3 5 7 公里，在全国率先突破1 0 0 0 公里大关；2 0 0 0 年高速公 路通车里程达2 0 0 6 公里，在全国率先突破2 0 0 0 公里大关；2 0 0 3 年，高速公路通车里程 达3 0 1 8 公里，在全国率先突破3 0 0 0 公里大关；2 0 0 5 年底，高速公路通车里程达3 1 6 3 公里，7 8 的县( 市、区) 由高速公路到达，连续八年位居全国首位。 6 长安大学工程硕士学位论文 回顾山东省高速公路的建设情况，正如全国和山东省的社会经济发展状况一样，与 时俱进，不断取得新的进展，为山东省乃至全国的经济发展提供有利条件。1 9 9 3 - 2 0 0 4 年山东省高速公路通车里程如图2 1 。 图2 1 山东省高速公路年通车里程( 1 9 9 3 - - 2 0 0 4 ) 截至2 0 0 4 年底，山东省高速公路通车里程达3 0 3 3 公里，通车项目一览表如下表2 1 所示。 表2 1 山东省高速公路通车项目一览表 线路或项目名称起止地点里程( 公里)建设时间 合计 3 0 1 8 4 1 9 9 3 年合计 3 8 4 2 泰莱路泰安一莱芜 6 5 68 8 0 8 - 9 3 0 9 济青路济南一青岛 3 1 8 69 0 0 1 9 3 1 2 1 9 9 4 年合计 6 6 1 烟威路烟台一威海 6 6 19 0 0 1 9 3 1 2 1 9 9 5 年合计 1 5 4 1 枣木路 枣庄一木石 2 6 99 2 0 1 - 9 5 1 1 环胶州湾公路青岛一薛家岛 6 7 29 0 0 1 - 9 5 1 2 东红路东营一海港 6 0 09 3 0 1 9 5 1 2 1 9 9 6 年合计 4 3 2 京沪线泰安一化马湾 3 5 o9 4 0 1 9 6 1 2 西元庄高架路西元庄一流亭 8 2 9 3 0 6 9 6 1 l 7 o 的 弱 加 坫 加 5 第二章山东省高速公路网现状分析 续表2 1山东省高速公路通车项目一览表 线路或项目名称起止地点里程( 公里)建设时间 1 9 9 7 年合计 2 2 2 5 烟台绕城线轸格庄一八角 4 5 89 5 0 8 - 9 7 1 0 济聊路济南一聊城 8 7 69 3 0 3 - 9 7 1 1 京福线德 n - 齐河 8 9 19 4 1 1 9 7 1 1 1 9 9 8 年合计 4 4 3 日东线菏泽一东明 3 7 39 4 0 9 9 8 0 9 烟青线双流段双埠一流亭 7 09 6 1 0 9 8 1 l 1 9 9 9 年合计 4 4 3 京福线 济南黄河二桥 5 89 6 1 0 9 9 0 7 京福线( 含济南 齐河一济南 3 8 49 7 0 1 9 9 0 7 绕城北线) 潍莱路潍坊一莱阳 1 4 0 69 6 1 2 - 9 9 0 7 济南绕城线济南绕城东线 1 9 59 7 1 2 9 9 0 9 京沪线化马湾一临沂 1 3 7 29 6 1 2 9 9 0 9 博莱路博山一莱芜 4 3 79 6 1 0 - 9 9 0 9 京福线济南一泰安 5 7 89 8 0 1 - 9 9 1 0 2 0 0 0 年合计 6 4 8 5 东红线东营一青州 8 9 09 8 0 5 - 0 0 0 9 聊馆路聊城一馆陶 6 4 39 7 1 2 0 0 1 0 济德高速公路与 德州到河北界 2 2 9 8 1 l 一0 0 1 l 河北接线 京福线曲阜一界河 5 7 4 9 8 0 9 0 0 1 1 京福线界河一张山子 8 8 4 京沪线临沂一红花埠 8 3 79 8 0 5 0 0 1 1 同三线烟台疏港路 2 0 o9 5 0 8 0 0 1 1 同三线栖霞一莱西 7 8 19 8 1 2 - 0 0 1 1 日东线日照一竹园 1 1 4 39 8 1 0 - 0 0 1 l 青银线福聊立交一岙兰路 3 9 79 8 1 0 - 0 0 1 1 德州南绕城线京沪线德州南一黄庄 7 79 8 1 0 一0 0 1 1 青银线流亭机 青银高速路一流亭 3 70 0 0 5 - 0 0 1 1 场连接线 2 0 0 1 年合计 7 1 3 京福线泰安一曲阜 4 6 69 9 0 8 0 1 0 6 同三线烟台一栖霞 2 4 79 9 1 2 0 1 0 8 8 长安大学工程硕士学位论文 续表2 1 山东省高速公路通车项目一览表 线路或项目名 起止地点 里程( 公里)建设时间 称 2 0 0 2 年合计 3 3 3 5 日东线曲阜一菏泽 1 4 8 29 9 1 1 一0 2 0 5 济南绕城线济南绕城南线 3 9 。99 9 1 0 一0 2 0 5 滨博路滨 n - 博山 8 4 60 0 0 5 一0 2 0 8 莱新路莱芜一新泰 6 0 8 o o 0 5 0 2 0 8 2 0 0 3 年合计6 0 7 ，7 日东线竹园一曲阜 1 1 3 40 1 0 4 一3 1 0 烟黄路烟台一黄山馆 7 7 40 1 0 5 0 3 1 1 黄新路黄山馆一新河 8 8 80 1 0 5 一3 1 l 新河与潍莱路 新河与潍莱高速连接线 2 0 20 1 0 5 一0 3 1 1 连接线 同三线莱西一两城 2 0 1 40 0 ，1 2 0 3 1 2 同三线两城一汾水 6 1 10 0 1 2 0 3 1 2 济南绕城线高速北绕城连接线 4 10 2 1 2 0 3 1 2 青威路乳山一海阳 3 7 o0 2 1 1 一0 3 1 1 青岛疏港专用 4 30 2 1 0 一0 3 1 1 高速公路 2 0 0 4 年合计 1 4 8 滨州黄河二桥 1 4 82 0 0 1 2 0 0 4 山东省共有1 7 个市，1 4 0 个县( 市、区) ，截至2 0 0 2 年，已经实现市市通高速；2 0 0 4 年，县( 市、区) 中有1 0 6 个县通高速公路，通达率达到7 6 。山东省县( 市、区) 通 高速公路情况如表2 2 所示。( 将县、市、区距高速公路最近入口3 0 公里之内视为通高 速公路) 。 表2 2 山东省县( 市、区) 通高速公路情况 序 市名 县( 市、区) 通高速公路 县通达率通高速公路县( 市、区) 号总数 ( 市、区) 数 历下、市中、槐荫、天桥、历城、长 1 济南 1 088 0 清、章丘、济阳 市南、市北、四方、黄岛、崂山、李 2 青岛 1 21 2 1 0 0 沧、城阳、胶州、即墨、平度、莱西、 胶南 淄川、张店、博山、临淄、周村、桓 3 淄博 87 8 7 5 台、高青 市中、薛城、峄城、台儿庄、山亭、 4 枣庄 661 0 0 滕州 5东营548 0 东营、河口、垦利、广饶 9 第二章m 东省高速。路月现状分析 续表22 山东省县( 市、区) 通高速公路情况 序 市名 县( 市、区) 通高速公路 号总数 通达率通高速公路县( 市、区) ( 市、区) 数 烟台 ；? 墓言岛掣痛! 日蒜 潍城、寒亭、坊于、奎立、青州、寿光、 潍坊 1 27 5 高密、昌邑、昌乐 济宁7 5 囊? 最堡警缸：，南紊州、邹城、嘉 泰安 8 3 泰山、郊区、新泰、宁阳、肥城 威海环翠、乳山+ 日照 3 东港、莒县、岚山 菜芜钢城、莱城 1 3 滨州 3 滨城、邹平、博* 德城、禹城、陵县、齐河、平原、临 德州 5 5 邑 1 5 聊城 86 2 5 东吕府、茌平、冠县、东阿、高唐 临沂 7 5 裁：裟：嚣沂南、郯城、费县 牡丹、巨野、郓城、东明、定陶、郾 菏泽06 7 城 截至2 0 0 4 年底，山东省已建成的高速公路布局概况如图22 所示。 图22 山末省已建成高速公路布局概况 长安大学工程硕士学位论文 2 3 山东省高速公路网发展的作用和不足 2 3 1 山东省高速公路网发展的作用 目前山东省高速公路不仅极大地推进了交通现代化建设进程，而且大大增强了交通 对国民经济和社会发展的支持和保障能力，同时也产生了显著的经济效益和社会效益。 ( 1 ) 直接拉动了经济发展。 据统计，仅在1 9 9 8 - - 2 0 0 0 年3 年加快建设期间，全省公路建设完成的投资可拉动 g d p 增长4 1 6 亿元，直接为社会创造1 8 亿个劳动日的就业机会，消耗钢材7 0 万吨、 水泥5 4 0 万吨、沥青1 0 0 万吨及7 2 0 0 万立方砂石材料。 ( 2 ) 促进了沿线地区商贸和旅游的快速发展。 ( 3 ) 高速公路的建设，改善了山东省交通基础设施条件，吸引了大批内资、外资， 商贸活动十分活跃。全省9 0 的经济技术开发区和工业园区分布在高速公路沿线；依托 高速公路，各种专门化市场迅速发展，如济南的建材市场、淄博的纺织和陶瓷市场、临 沂的服装市场、苍山的蔬菜市场等一大批商品集散地，有力促进了商业的繁荣。 ( 4 ) 高速公路的建设，通达南北，不仅促进了沿线区域经济发展，还辐射到周边 省份和地区。 ( 5 ) 高速公路的建设，带动了旅游经济的发展，使山东省的旅游资源得到了较好 的开发和利用。济青路的开通，贯穿了济南、潍坊、青岛、烟台等旅游城市，使海滨旅 游热日益高涨。京沪线山东段的全线贯通，使“一山一水一圣人”旅游线得到更好地利 用，开发了沂蒙山自然旅游景区，以2 0 0 1 年“五一 黄金周为例，沂蒙山的游客已与 泰山持平。 ( 6 ) 高速公路的建设，改善了沿海港口的集疏运条件，增强了对内陆地区的辐射 作用，逐步形成了山东省对外开放、大进大出的新格局。 ( 7 ) 高速公路的建设，加快了农业调整，促进了沿线农业的发展。高速公路的开 通，保证了沿线农业的发展。高速公路的开通，保证了农用物资的及时调运，方便了信 息的交流，沿线农民由种植传统的粮食作物，向高附加值种植业转变，有力推动了农产 品的商品化和农业现代化的进程。 ( 8 ) 推进了社会的文明进步。 高速公路建设以其高速、快捷、舒适的交通条件带动了巨大的人流、物流、信息流， 改变人们的时空观念和生活方式，增强了人们的效率意识、市场意识，而且高速公路已 成为对外展示山东形象的重要窗口和传播社会主义精神文明的重要通道。 第二章山东省高速公路网现状分析 2 3 2 山东省高速公路网尚存在的不足 高速公路建设虽然取得了长足的进展，但与全省经济社会发展及人民生活水平不断 提高的要求相比，还存在一些不足。 ( 1 ) 与交通量需求不相适应。 目前全省还有近3 0 的路段交通量处于超饱和状态，根据山东省公路交通情况调 查资料汇编( 2 0 0 4 年) ，全省二级公路中已有6 0 9 2 公里年平均日交通量在1 0 0 0 0 辆( 折 合小客车) 以上，随着经济的发展，其中有相当部分路段需要建设高速公路。 ( 2 ) 结构不尽合理。 山东省高速公路建设依据先急后缓的原则，先从特别重要路段入手，客观上造成目 前高速公路尚未联网成片，难以实现现代化的管理，未能发挥总体效益。此外，为加强 与外省的交流与合作，山东省与河北、河南等邻省交界处的高速公路出口通道亟待打通。 ( 3 ) 高速公路覆盖面不够广。 根据国外经验及有关研究资料表明，高速公路的覆盖范围应以县( 市、区) 驻地汽 车可在半个小时内到达高速公路为宜。而截至2 0 0 4 年底，山东省有1 0 6 个县( 市、区) 可以达到这个要求，占全省1 4 0 个县( 市、区) 的7 6 ，还不能满足未来区域经济发展 和加快城市化进程的需要。 ( 4 ) 高速公路发展不平衡、高速公路通达深度不高。 从山东省高速公路网布局图上可以看出，东部地区( 青岛、烟台、威海、潍坊) 高 速公路是西部地区( 德州、滨州、聊城、菏泽) 的2 倍多，东西部差距较大。全省高速 公路网络主干线还没有完全建成，高速公路网主骨架的连网还有较大差距，只有约7 6 的县以上城区通达高速公路( 城区距离高速公路3 0 公里以内) ，高速公路的覆盖范围 还不能满足区域经济发展和加快城市化进程的需要。 2 4 本章小结 论文从山东省地理、人文概况，分析了高速公路网通车线路、通车里程以及十几年 来，高速公路网对山东省经济发展的贡献，结合国家公路网和山东省特点，指出在建设 上尚存在几点不足。 1 2 长安大学工程硕士学位论文 第三章山东省交通需求预测模型 3 1 交通小区的划分 运用高速公路规划的理论与方法进行山东省高速公路网规划，首先应该根据山东省 生产力布局特点，将山东全省划分为若干个交通小区。这些交通小区一般是一个独立的 行政区或几个行政区的合并，以代表该小区内所有汽车出行的起讫点，并假定这些出行 的起讫点都在小区的经济、行政中心，其汽车出行产生、吸引量的大小与小区的人口、 面积、经济特征、产业结构等密切相关，涉及今后高速公路规划线路走向的连结点与开 口，以及高速公路效益的最大发挥。 1 、区划原则 ( 1 ) 社会经济现状与发展规划相结合； ( 2 ) 经济中心与其吸引范围相结合； ( 3 ) 综合运网布局与交通流相结合； ( 4 ) 区划与行政区域相适应： ( 5 ) 充分考虑自然地理特征 2 、节点选取 境内节点，每个小区含两类节点：一是经济中心；二是运输网络的交汇点。境外节 点，区域外的节点，是该区域主要物质的经由地或到达地。 本研究根据山东省的行政区划、城镇规模、各地区经济发展水平，以及参考山东 省公路网规划和山东省公路十五发展计划及2 0 1 0 年发展规划中对山东省交 通小区的划分。我们将在山东省内划分了4 8 个交通小区，它们由山东省所属的1 7 个地 级市、1 9 个县级市和1 2 节点重要度高的县组成，省外节点依据交通流量去向选取河北 及以北地区、山西及以西地区、河南及以西南地区、江苏及安徽地区四个虚拟节点。交 通小区划分情况如图3 1 所示。 1 3 第三章m 束省交通需求预测模型 图3 1 山东省交通小区划分图 长安大学工程硕士学位论文 3 2 山东省社会经济预测结果 山东省所属1 7 个地级市的社会经济预测是基于各市所作的国民经济社会发展第 十个五年计划纲要的发展设想，并根据历史年份( 1 9 9 1 2 0 0 0 年) 各市经济总量占山 东省的比重分析，按照区域经济协调发展的原则，经过综合分析，拟定了规划年份的社 会经济发展水平。另外3 1 个节点的经济预测主要参照所属地级市的经济增长率并结合 山东省统计年鉴的历史数据计算得出。山东省社会经济预测基年值为2 0 0 5 年的数 据，预测年份为2 0 1 0 年、2 0 1 5 年和2 0 2 0 年。2 0 0 5 年山东省4 8 个内部节点基础数据如 表3 1 ；采用三次指数平滑法对山东省4 8 个内部节点的汽车保有量进行预测，预测结果 如表3 2 。 表3 12 0 0 5 年山东省4 8 个内部节点基础数据 面积( 平方公人口( 万粮食总产量工业总产值 社会消费品 节点零售总额 交通生成量汽车保有 里)人)( 万吨)( 亿元)( 辆日)量( 辆) ( 亿元) 济南2 1 1 92 6 0 6 42 4 0 2 76 8 0 3 5 4 7 17 9 0 3 08 5 1 3 0 青岛 1 1 0 22 3 1 9 42 7 8 0 51 4 0 13 0 7 75 1 9 9 36 1 8 4 7 淄博 2 9 6 12 6 6 8 21 3 3 18 1 11 8 4 9 45 5 3 8 84 2 3 5 1 烟台2 6 4 41 5 9 2 31 9 8 6 51 0 1 32 5 6 1 11 0 3 6 3 35 1 4 7 8 潍坊 1 4 7 21 3 0 6 1 3 6 7 6 2 6 8 82 6 0 o l5 3 2 7 33 0 1 6 1 泰安2 0 8 71 5 2 2 72 3 4 3 12 5 1 1 3 4 5 94 9 6 0 41 1 3 0 5 临沂 1 7 4 91 8 1 1 23 8 4 4 93 2 91 7 4 7 82 9 5 9 51 2 4 0 9 东营3 3 0 37 3 5 28 0 9 45 7 0 6 8 1 1 2 8 4 6 7 2 1 2 5 0 济宁 9 2 01 0 1 0 34 1 3 7 63 7 61 6 6 4 13 5 2 7 01 2 8 1 3 威海 7 3 15 0 7 52 3 4 3 19 6 71 3 4 5 98 6 2 5 33 4 1 8 5 目照1 9 1 51 1 4 6 21 1 4 89 85 7 8 86 7 7 7 24 4 5 6 莱芜 1 9 0 79 9 3 63 5 7 7 1 2 3 4 5 9 73 9 0 3 66 6 1 9 德州5 3 95 2 4 53 3 9 9 52 4 01 2 2 7 95 4 8 4 73 3 4 9 5 聊城 1 2 4 59 4 9 6 3 3 0 9 4 2 4 15 0 55 1 8 2 22 8 2 8 滨州1 0 4 15 9 3 32 2 2 8 42 1 54 9 2 14 2 1 2 23 3 9 5 菏泽 1 4 3 21 2 7 1 73 5 2 9 68 27 5 2 35 0 7 6 22 6 3 3 枣庄3 7 54 7 6 41 3 0 4 42 2 98 5 3 96 9 2 7 3 8 8 8 0 龙口8 9 36 2 3 02 6 0 42 5 6 7 92 3 12 8 7 5 91 4 0 9 9 莱州1 8 7 88 7 2 03 4 8 97 9 1 22 6 1 65 1 5 8 8 1 9 7 3 4 巨野1 3 0 38 8 9 43 1 6 89 3 1 72 8 1 44 6 5 7 01 7 0 8 6 莒南1 7 5 29 8 6 74 4 2 l5 3 6 22 3 2 85 2 6 7 81 3 7 0 8 泗水 1 0 7 0 5 9 0 32 3 9 44 0 1 52 3 6 63 1 6 8 5 2 8 1 8 高唐9 4 04 6 2 33 7 8 47 0 2 52 7 2 22 5 4 6 63 1 6 4 平阴 8 2 7 3 5 9 82 4 9 25 6 7 6 2 7 2 2 2 5 8 3 1 2 5 5 6 荣成 1 3 9 26 7 9 02 9 o l3 2 3 54 3 1 54 0 5 2 01 1 4 4 夏津8 8 2 4 7 6 2 3 3 7 13 7 0 66 4 94 0 6 0 78 7 0 沂水 2 4 3 51 1 1 5 95 5 0 96 7 6 13 9 5 33 5 7 3 28 4 6 4 胶州1 2 1 07 5 8 03 5 5 11 1 4 9 33 0 4 73 7 9 3 95 0 7 4 胶南 1 9 2 78 3 6 04 2 7 9 1 0 6 4 5 1 9 1 5 3 0 4 7 14 6 9 9 平度 3 1 6 61 3 3 5 09 7 2 68 2 2 23 3 6 62 9 5 1 4 3 6 3 0 1 5 第三章山东省交通需求预测模型 续表3 12 0 0 5 年山东省4 8 个内部节点基础数据 面积( 平方公人口( 万 粮食总产量 工业总产值 社会消费品 交通生成量汽车保有 节点 零售总额 里)人)( 万吨) ( 亿元)( 辆日)量( 辆) ( 亿元) 即墨1 7 2 71 0 6 6 04 8 1 27 0 9 7 2 6 4 62 4 1 9 03 1 3 3 莱西 1 5 2 27 2 6 04 5 7 86 4 1 91 6 4 5 2 3 5 2 02 8 3 4 平邑1 8 2 59 7 6 33 4 8 47 9 8 33 6 3 5 2 4 3 2 43 0 9 6 莱阳 1 7 3 28 9 1 02 6 67 3 5 12 5 2 12 9 3 5 72 0 1 6