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快速城鎮(zhèn)化進程下基于層次分析法的國道改線研究

2024-05-08 13:29:41鄭斌斌
交通科技與管理 2024年7期
關鍵詞:層次分析法

鄭斌斌

摘要 為更加客觀科學地對城鎮(zhèn)化國省道路線進行比選,文章從線形指標、規(guī)劃符合性、工程造價、工程實施難易程度和改線新增土地利用價值等5個方面,通過定性和定量結合,建立快速城鎮(zhèn)化背景下基于層次分析法的道路選線的決策模型,并以國道G324線惠州段北上工程湖鎮(zhèn)段為例進行了分析論證。研究發(fā)現(xiàn),快速城鎮(zhèn)化進程下國省道改線,在保證路線的合規(guī)性和提升交通效率的同時,更看重改線帶來的新增土地利用價值,其次是規(guī)劃符合性(著重考慮兼顧地方產業(yè)發(fā)展)和工程實施難易程度(側重于征拆等限制性因素)。

關鍵詞? 層次分析法;快速城鎮(zhèn)化;國省道改線;路線比選

中圖分類號 U418.8文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2024)07-0037-03

0 引言

近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,很多原有國道圩鎮(zhèn)段路口、紅綠燈也逐漸增多,交通混行嚴重,沿線的交通干擾無法實現(xiàn)快速通行的功能定位,且過境交通也嚴重制約城鎮(zhèn)的發(fā)展,國道改線已成為很多城市分流過境交通和城鎮(zhèn)交通的重要舉措。傳統(tǒng)的道路選線,主要考慮城市規(guī)劃、環(huán)境敏感等控制性因素[1],主觀性強,部分城鎮(zhèn)化道路主要側重考慮市政化節(jié)點改造研究、可達性等因素[2-4],為更科學、經(jīng)濟地對國道進行繞城改線比選,該文以惠州市國道G324線為例,從線形指標、規(guī)劃符合性、工程造價、工程實施難易程度和改線新增土地利用價值等5個方面,建立了一套基于層次分析法的綜合選線決策模型,為類似工程項目選線提供了一定的參考和借鑒意義。

1 工程概況

國道G324線是惠州東西向過境交通和沿線城鎮(zhèn)日常出行的主要干線通道?;葜荻纹瘘c位于惠東縣與深汕合作區(qū)交界處,途經(jīng)惠東縣的吉隆鎮(zhèn)、稔山鎮(zhèn)、平山街道和大嶺街道,惠陽區(qū)的平潭鎮(zhèn),惠城區(qū)的馬安鎮(zhèn)、水口街道、江北街道和小金口街道,博羅縣的羅陽街道、龍溪街道、龍華鎮(zhèn)、長寧鎮(zhèn)、福田鎮(zhèn)和石灣鎮(zhèn),終點位于博羅縣與增城交界處。舊路全長147.496 km?,F(xiàn)狀舊路公路等級為一級/二級,路基寬度為16.5~48 m,標準段設計時速為80 km/h,沿線城鎮(zhèn)段基本已經(jīng)進行市政化改造,街道化嚴重。

近年來,隨著國民經(jīng)濟的增長,G324線惠州段交通量也在逐年增加,現(xiàn)狀道路交通條件難以滿足遠景的交通需求,且隨著公路沿線城鎮(zhèn)化進程的加快,大量的過境交通和生活性交通相互干擾,大貨車多,車速快,交通事故頻發(fā),嚴重影響沿線城鎮(zhèn)居民的日常出行,與建設宜居、幸福城市相差甚遠。同時,現(xiàn)狀G324線沿線交叉路口多,間距短,城鎮(zhèn)段紅綠燈路口密集,機非混行現(xiàn)象嚴重,路側干擾因素大幅降低了G324的通行效率,尤其是上下班或節(jié)假日高峰期交通擁堵情況嚴重,現(xiàn)狀的道路條件和沿線交通干擾大幅降低了車輛的運行速度,難以滿足國道交通干線快捷、高效的運行要求,不利于地方經(jīng)濟的發(fā)展。

隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,現(xiàn)狀G324線惠州段沿線經(jīng)過的多個城鎮(zhèn)已成為新的交通堵點,急需通過拓寬改造或者改線來提高道路通行能力,分流過境交通,從而緩解交通擁堵,改善交通安全運行環(huán)境。

現(xiàn)狀G324線城鎮(zhèn)段道路兩側房屋分布密集,征拆量大,協(xié)調難度也大,工程造價高,拓寬舊路方案實施難度大,部分路段舊路改造技術標準難以達到規(guī)范要求。從整體公路網(wǎng)結構組成方面分析,現(xiàn)狀G324線是惠州市東西向主要過境干線公路之一,兩側城鎮(zhèn)化率已達到70%以上,拓寬現(xiàn)狀道路將吸引更多的交通量,加重沿線城鎮(zhèn)段交通擁堵,制約城鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展;從國土空間規(guī)劃角度考慮,開辟一條新的東西向交通廊道,繞開沿線城鎮(zhèn),可帶動沿線土地利用開發(fā),增加一條城市發(fā)展增長邊界。

繞開現(xiàn)狀城鎮(zhèn),對國道進行改線將有效地分流過境交通,改善主城區(qū)的交通環(huán)境,促進沿線土地利用開發(fā),是緩解現(xiàn)狀國道G324線交通擁堵問題的最優(yōu)解決方案。

G324北上工程在舊線北側開辟一條新通道,繞開現(xiàn)狀圩鎮(zhèn)進行改線,新線的建成將大大緩解沿線鎮(zhèn)區(qū)的交通擁堵,分流過境交通,同時帶動沿線土地利用開發(fā),新增一條新的城市發(fā)展增長邊界。

2 選線原則

該項目為國道改建工程,在選擇路線方案時,原則上盡量做到既能滿足標準規(guī)范要求,又能滿足減少建筑物拆遷,降低工程造價,保持自然生態(tài)平衡等的綜合要求。經(jīng)反復征求當?shù)卣嘘P部門的意見,通過廣泛協(xié)商,反復論證,一致認為選擇的方案為最佳方案,適應當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和整體規(guī)劃的要求,具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

(1)路線既要能夠滿足交通需求,也要能夠控制建設時間。必須符合總體時間計劃安排,降低施工難度,保證工程進度。

(2)路線應當盡量滿足規(guī)劃,發(fā)揮道路在整個路網(wǎng)中交通干路的作用,既能服務于組團之間的聯(lián)系,也便于疏解過境交通。

(3)采用高標準的線形指標,道路為交通干路,過境交通主要以大型貨車為主,重車車速快,對道路線形指標要求高。

(4)注意保持該地區(qū)的自然生態(tài)平衡,保護環(huán)境,保護排洪防澇設施,做好道路建設與環(huán)境保護的協(xié)調。

(5)道路填挖方與場地整體豎向規(guī)劃相統(tǒng)一,盡量做到整體場地的填挖平衡。

(6)處理好該項目與沿線其他已建和規(guī)劃道路、水道等其他運輸路線的配合與協(xié)調關系,結合沿線的地形、地貌、地質、水文、筑路材料等自然條件,對現(xiàn)有道路合理利用,方便下一階段施工。

(7)注重立體線形設計,使線形順適、連續(xù),技術指標均衡,平、縱、橫相配合協(xié)調,保證行車安全、舒適,并能滿足駕駛員視覺、心理方面的要求。

3 研究方法

層次分析法(AHP)是指把與決策有關的元素分解成目標、準則、方案等,層次的定性和定量相結合、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。該方法是應用網(wǎng)絡系統(tǒng)理論和多目標綜合評價方法,提出的一種層次權重決策分析方法[5],是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結構,然后用求解判斷矩陣特征向量的辦法,求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優(yōu)先權重,最后再用加權和的方法遞階歸并各備選方案對總目標的最終權重,最終權重最大者即為最優(yōu)方案。層次分析方法通常分為以下幾個步驟:模型的建立—構建判斷矩陣—計算權向量—致性檢驗—分析決策模型—確定最優(yōu)方案[6]。

4 實例分析

以G324惠州段北上工程湖鎮(zhèn)段路線比選為例進行路線的比選分析。

湖鎮(zhèn)鎮(zhèn),隸屬于廣東省惠州市博羅縣,位于博羅縣中西部,南與義和鄉(xiāng)、龍華鎮(zhèn)接壤,北與橫河鎮(zhèn)為鄰。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)域范圍內工業(yè)園區(qū)發(fā)展迅速,隨之帶動的過境交通也在逐年增加,如圖1所示,比較線O為現(xiàn)狀國道G220線,是連接湖鎮(zhèn)東西向交通的主要對外交通廊道,現(xiàn)狀已進行了市政化拓寬改造,過境大貨車的交通量很大,其產生的交通噪音、尾氣污染嚴重影響沿線居民的日常生活質量。同時,市政化改造后,道路離兩側房屋過近,大車多,極易產生交通事故。

因此,為減少過境交通對圩鎮(zhèn)居民的影響,提出了一套方案——K線,K線主要考慮從湖鎮(zhèn)現(xiàn)有鎮(zhèn)域范圍南側繞行,避讓城鎮(zhèn)鎮(zhèn)域,比選方案O考慮利用現(xiàn)狀G220線進行拓寬改造。

如表1所示,方案K路線較方案O短約1.1 km,線形和規(guī)劃符合性較好,交通效率較高,且全部為新建路段,沿線兩側征拆較少,工程實施較容易。同時,方案K可帶動兩側土地利用開發(fā)新增經(jīng)濟效益約23億元,比選方案O利用現(xiàn)狀道路進行拓寬改造,造價較低,但線形和規(guī)劃符合性均較差,且沿線涉及征拆量較大,帶動兩側土地新增經(jīng)濟效益較低。同時,加重了圩鎮(zhèn)段的交通擁堵,影響圩鎮(zhèn)的發(fā)展,因此綜合考慮,推薦采用方案K。

該次方案以G324惠州段北上工程湖鎮(zhèn)段方案比選作為目標層Z,將路線比選考慮的因素線形指標、規(guī)劃符合性、工程造價、工程實施難易程度和改線新增土地利用價值等共5個因素作為準則層,將推薦方案K和比選方案A作為目標層,建議模型如圖2所示:

結合當?shù)卣?、相關職能部門及評審專家意見,得到如下準則層判斷矩陣:

計算得出,各因素的相對權重為=(0.104,0.045,0.104,0.246,0.501),λmax=5.143,CI=(λmax?n)/(n?1)=0.035 8,查表可得RI=1.12,故CR=0.032<0.1,滿足一致性檢驗要求。

由此可以看出,影響國省道改線的最主要的因素是改線后新增土地利用價值,權重為0.501,其次是工程實施難易程度(包括征拆等限制性因素),權重為0.246,工程造價和規(guī)劃符合性同等重要,權重為0.104,路線線形指標在滿足規(guī)劃的前提下,比其他幾個指標重要程度略低。

根據(jù)數(shù)據(jù)及分析情況,分別對各比選方案的上述5個因素進行成對比較,形成比較矩陣,其結果如表2所示。

由上述計算結果可以看出,在考慮工程造價、線形指標、規(guī)劃符合性、工程實施難易程度和改線新增土地利用價值等5個因素的情況下,推薦方案K為最優(yōu)方案。

5 結語

(1)通過利用層次分析法,引入各影響因素的相對權重,定性和定量相結合,讓工程方案的路線比選更加科學合理。

(2)快速城鎮(zhèn)化進程下國省道改線,在保證路線的合規(guī)性和提升交通效率的同時,更看重改線帶來的新增土地利用價值,其次是規(guī)劃符合性(著重考慮兼顧地方產業(yè)發(fā)展)和工程實施難易程度(側重于征拆等限制性因素)。

參考文獻

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