【正文】 ........................................................ 46 第一章 緒論 1 第一章 緒論 我國高速公路建設(shè)始于 1984年，自始建以來一直處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，進(jìn)入 21世紀(jì)，我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)保持快速發(fā)展勢頭。 最后，從整體的角度對 高速公路改擴(kuò)建方案 進(jìn)行了研究 ，對除了道路 之 外高速公路擴(kuò)建工程中的其他基礎(chǔ)設(shè)施：橋梁、收費(fèi)站、互通式立交以及服務(wù)區(qū)的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析，從而得到一個完整的高速公路擴(kuò)建方案。 其次，進(jìn)行了 高速公路擴(kuò)建模式 的 分析 研究 ，依照擴(kuò)建原則將擴(kuò)建模式總的分為路網(wǎng)加密方案與老路加寬方案兩種，其中重點(diǎn)討論了老路加寬方案。 題 目 高速公路擴(kuò)建模式研究 ____交通學(xué)院 __院（系） __交通運(yùn)輸 _專業(yè) 學(xué) 號 __________21205201____________ __ 學(xué)生姓名 _____________ ______ 指導(dǎo)教師 ___________ __ ______ 起訖日期 — 設(shè)計地點(diǎn) __________ 交通學(xué)院 ______ ______ 摘要 I 高速公路擴(kuò)建模式研究 學(xué)號 名： 指導(dǎo)老師 摘要 近年來，我國國民 經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激了區(qū)域間的交流，導(dǎo)致了區(qū)域交通節(jié)點(diǎn)間周轉(zhuǎn)量的增加，加大了對高速公路通行能力的要求 ，因此，高速公路改擴(kuò)建勢在必行。 首先，分析研究了 高速公路改擴(kuò)建 的 時機(jī)條件， 通過對服務(wù)水平各項因素對道路通行情況影響的分析，確定出高速公路改擴(kuò)建的時機(jī)條件，并最終得出高速公路改擴(kuò)建時機(jī)確定的簡單步驟 。 老路加寬方案又 詳細(xì)分為分離加寬方案、拼接加寬方案，具體介紹了這兩種加寬方案，分析評價了這兩種擴(kuò)建方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：高速公路， 擴(kuò)建條件 ，擴(kuò)建模式 ，整體方案，其他基礎(chǔ)設(shè)施 目錄 II A STUDY OF HIGHWAY’S EXPANSION MODELS School Number： 21205201 Name： Cui Shu Guidance teacher： Dawei Chen interchangesand and service areas, resulting in a plete program of highway expansion. Key words: Highway, The conditions of expansion, Expansion mode,The overall program, Other infrastructures 目錄 III 目錄 摘要 .................................................................................................................................. I Abstrast ................................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。國內(nèi)生產(chǎn)總值增長持續(xù)增長，其中個別地區(qū)年人均收入超過 5000美元，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平。 由于上個世紀(jì) 80年代至 90年代中期，即我國高速公路建設(shè)的初始階段，相關(guān)高速公路建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范尚不完善以及高速公路建設(shè)資金短缺等影響因素，這個時期大多數(shù)高速公路設(shè)計普遍存在缺乏前瞻性的問題，并且對于未來目標(biāo)年交通量預(yù)測值較為保守，加之 90年代中后期國民經(jīng)濟(jì)迅速增長，發(fā)達(dá)地區(qū)交通量的增長速度幾乎都在兩位數(shù)以上，很多高速公路建成不久就出現(xiàn)了通行能力不足、服務(wù)水平下降，急需進(jìn)行擴(kuò)建。 根據(jù)國外高速公路的發(fā)展歷程，我國高速公路建設(shè)也必將經(jīng)歷大規(guī)模擴(kuò)建的歷史時期。因此，如何對已建成高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建，以提高現(xiàn)有高速公路的服務(wù)等級和通行能力，是目前面臨的一個重要課題。 從以上我國高速公路擴(kuò)建工程的背景資料可以看出，對高速公路進(jìn)行擴(kuò)建已成為緩解區(qū)域交通通道交通運(yùn)行情況緊張的主要方法之一。 在 何種時機(jī)、怎樣的情況下才需要進(jìn)行高速公路的擴(kuò)建，這是研究高速公路擴(kuò)建模式的前提，也是本篇論文需要研究的主要內(nèi)容之一，具有非常重要的意義。因此，如何利用科學(xué)的方法對高速公路擴(kuò)建模式進(jìn)行比較研究，是現(xiàn)在亟待解決的問題。從這一角度來看，對高速公路擴(kuò)建模式方法進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 論文主要是對高速公路擴(kuò)建模式進(jìn)行研究，具體包括以下幾個方面： 高速公路改擴(kuò)建時機(jī)條件研究分析 這部分內(nèi)容是對高速公路改擴(kuò)建的時機(jī)條件進(jìn)行了分析，在怎樣的情況下、在何種時機(jī)進(jìn)行擴(kuò)建是建設(shè)中重要的宏觀決策問題。 高速公路擴(kuò)建模式分析 這部分內(nèi)容是對高速公路的各類擴(kuò)建模式進(jìn)行具體、客觀的分析，根據(jù)高速公路擴(kuò)建原則對各種擴(kuò)建模式的具體擴(kuò)建方法進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，針對每一種擴(kuò)建方法分析得出其采用過程中所需考慮的各種影響因素、優(yōu)缺點(diǎn)等。具體的基礎(chǔ)設(shè)施包括： 1）對高速公路擴(kuò)建過程中橋梁拓寬的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行 分析 ，主要分析進(jìn)行橋梁拓寬的過程中所應(yīng)該考慮的影響因素以及簡單的橋梁拓寬拼接方案。 3）對高速公路擴(kuò)建工程中互通式立交的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析，主要分析互通式立交改擴(kuò)建的影響因素以及改擴(kuò)建方案。 本文主題 總共分為三個部分，高速公路擴(kuò)建時機(jī)條件分析、高速公路擴(kuò)建模式分析以及高速公路整體擴(kuò)建方案研究分析。 第二步：具體分析不同的高速公路擴(kuò)建模式。 東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 國內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和實(shí)施西部開發(fā)戰(zhàn)略，公路建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。高速公路擴(kuò)建模式的研究便是高速公路擴(kuò)建問題中一個較為普遍的課題。 一是公路項目立項初期，在制定工程規(guī)模和工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，一般是按滿足工程完成后 20年內(nèi)的預(yù)測交通量要求來確定的，但是由于交通量發(fā)展的不確定因素較多，偏差往往很大，尤其對于經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)地區(qū)和經(jīng)濟(jì) . 高速發(fā)展時期的交通量增長估計不足 。因此需要一個前提條件、一個標(biāo)準(zhǔn)去衡量一條道 路是否需要擴(kuò)建。 一是運(yùn)用高速公路出入口 OD矩陣推算技術(shù)對改擴(kuò)建高速公路路段未來交通量進(jìn)行預(yù)測 。 最后，結(jié)合高速公路改擴(kuò)建工程實(shí)例，對基于道路服務(wù)水平和道路經(jīng)濟(jì)效益的改擴(kuò)建時機(jī)決策進(jìn)行實(shí)證研究，以期為高速公路改擴(kuò) 建工程正確地進(jìn)行項目決策，適宜地選擇改擴(kuò)建時機(jī)提供參考。 高速公路擴(kuò)建模式方案等方面的研究 早在 2020年交通部規(guī)劃研究院的陳勝營、劉祖祥就已在文獻(xiàn)《高速公路改擴(kuò)建方案思考》中提出了路網(wǎng)加密、近距離新建、老路加寬三種擴(kuò)建方式 ，并提到要做好方案比較工作。凌九忠在文獻(xiàn)《深入探討高速公路擴(kuò)建方法》中分析了直接拼接方式和分離擴(kuò)建方式這兩種基本擴(kuò)建方式的優(yōu)缺點(diǎn) ,進(jìn)一步提出了由這兩種基本擴(kuò)建方式形成的高速公路各種擴(kuò)建方案的適用條件 ,特別是提出了 以分離為主 ,局部采用直接拼接 這一具有 快速 +集散 功能的方案并進(jìn)行了分 析 ,以期在今后的高速公路擴(kuò)建方案設(shè)計中能有所突破。 華中科技大學(xué) 2020屆畢業(yè)的碩士研究生沈順柳在其畢業(yè)論文 《滬寧高速公路改擴(kuò)建可東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 行性研究》中 從滬寧高速公路改擴(kuò)建工程建設(shè)的必要性、技術(shù)可行性、實(shí)施可能性、工程經(jīng)濟(jì)性等研究出發(fā)，探討高速公路的改擴(kuò)建方法，首先通過交通量 分析和預(yù)測、通行能力計算和服務(wù)水平的評定來論證改建的規(guī)模和方式并根據(jù)針對既有工程提出的改擴(kuò)建方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析及相關(guān)的國民經(jīng)濟(jì)評價、財務(wù)評價和綜合經(jīng)濟(jì)評價。 東南大學(xué) 2020屆畢業(yè)的碩士研究生 羅崴 在其畢業(yè)論文 《滬寧高速公路改擴(kuò)建 比選方案研究》中 從宏觀與微觀兩個層次分析總結(jié)了高速公路的擴(kuò)建模式，指出高速公路擴(kuò)建既可選擇路網(wǎng)加密方案，也可選擇老路加寬方案 .由于路網(wǎng)加密方案的宏觀特性，論文將研究對象定位于老路加寬方案，除了對其幾種具體的擴(kuò)建方案進(jìn)行了分析之外，還對各方案的優(yōu)缺點(diǎn) 進(jìn)行了比較。因此，論文提出高速公路擴(kuò)建方案綜合評價系統(tǒng)應(yīng)由技術(shù)評價指標(biāo)體系、經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系與社會影響評價指標(biāo)體系三部分構(gòu)成，并分析了評價方式與評價期范圍兩個綜合評價系統(tǒng)要素。 包括：橋梁、收費(fèi)站、互通立交、服務(wù)區(qū)等。 中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司的張世平在文獻(xiàn)《考慮施工交通組織的橋梁改擴(kuò)建方案設(shè)計》 —— 滬寧高速公路(江蘇段 )擴(kuò)建工程中指出：橋梁工程的改擴(kuò)建設(shè)計，需考慮施工交通組織的橋梁類型主要有 3種：主線拼寬橋、主線新建橋、被交道上跨橋，其中 被交道上跨橋梁包括互通式立交橋和分離式立交橋。 中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司的閔泉 、 盛萍在文獻(xiàn)《滬寧高速公路 (江蘇段 )擴(kuò)建工程收費(fèi)系統(tǒng)改擴(kuò)建的問題與對策》主要介紹了滬寧高速公路四車道改八車道擴(kuò)建的工程實(shí)例，對收費(fèi)系統(tǒng)改擴(kuò)建中的情況和問題進(jìn)行了闡述，并針對收費(fèi)機(jī)電設(shè)施及配套土第一章 緒論 7 建在擴(kuò)建工程中的特點(diǎn)及難點(diǎn)分別進(jìn)行了分析和論證 。 廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院 的 劉桂紅 、 梁文偉 在其文獻(xiàn)《 廣佛高速公路擴(kuò)建工程互通立交初步設(shè)計 》中針對 廣州一佛山高速公路擴(kuò)建工 程 對互通立交擴(kuò)建工程的設(shè)計作了一些探討 , 提 出 了解決辦法 , 并對擴(kuò)建工程中的立交擴(kuò)建設(shè)計作了較為全面的介紹。 江蘇滬寧高速公路擴(kuò)建工程指揮部以及中交第二公路勘察設(shè)計研究院的王宏偉 等在其文獻(xiàn) 《滬寧高速公路改擴(kuò)建工程服務(wù)設(shè)施規(guī)模的研究》 中 結(jié)合滬寧高速公路改擴(kuò)建工程的實(shí)際 , 對原有服務(wù)設(shè)施的規(guī)模和使用情況進(jìn)行了充分調(diào)查 , 提出了服務(wù)區(qū)改擴(kuò)建中停車場、餐廳、公廁等服務(wù)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的指導(dǎo)性意見。 論文結(jié)構(gòu) 論文大致由以下幾個部分組成 ： 第一章： 緒論 ，由 研究背景及意義 、 研究內(nèi)容 、 技術(shù)路線 、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 、 論文結(jié)構(gòu) 五部分組成。 第三章：高速公路擴(kuò)建模式分析 ，由 基本擴(kuò)建原則 、 路網(wǎng)加密方案 、 近距離新建方案 、老路加寬方案 、 本章小結(jié) 五部分組成。 第五章：結(jié)論，對 整篇論文進(jìn)行總結(jié)，得出研究成果并指出研究的不足之處。在高速公路改擴(kuò)建時機(jī)條件決策的過程中，可能存在兩個弊端：一是若擴(kuò)建時機(jī)滯后，將成為阻礙社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大不利因素；二是若改擴(kuò)建時機(jī)超前，將造成資源浪費(fèi)，高速公路運(yùn)營效益不佳。 要想分析出高速公路改擴(kuò)建的時機(jī)條件，首先必須要從高速公路本身的通行能力以及服務(wù)水平入手， 利用預(yù)測以及 實(shí)測 的數(shù) 據(jù) ，確定通行能力 以及服務(wù)水平 。 通行能力與服務(wù)水平分析研究 本節(jié)首先對高速公路通行能力以及服務(wù)水平的等級劃分進(jìn)行簡單的介紹，其次分析了影響服務(wù)水平因素，這些因素將成為具體描述高速公路服務(wù)水平的重要組成部分，從而為下一節(jié)劃定高速公路擴(kuò)建的標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。 [1] 公路通行能力的分析研究離不開交通運(yùn)行質(zhì)量，所以 通行能力的分析必須與服務(wù)水平的分析在一起進(jìn)行。通行能力主要反映公路服務(wù)的數(shù)量或服務(wù)的能力，而公路服務(wù)水平主要反映公路的服務(wù)質(zhì)量或服務(wù)的滿意程度，嚴(yán)格來說沒有無通行能力的服務(wù)水平也沒有無服務(wù)質(zhì)量的通行能力。 公路服務(wù)水平是交通流中車輛運(yùn)行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度，亦即公路在某種交通條件下所提供運(yùn)行服務(wù)的質(zhì)量水平。 不同道路的服務(wù)水平不同，一定的 服務(wù)水平允許通過的交通量稱之為服務(wù)交通量，服務(wù)水平搞得道路服務(wù)交通量低、車速快、用路者開車的自由度大、舒適、安全性好。 我國公路服務(wù)水平分為四級，如下表所示： 表 21 四級服務(wù)水平的定性規(guī)定 [4] 等級 交通流狀況 一級 交通流處于自由流狀態(tài) 。駕駛員能自由或較自由地按照自己的意愿選擇所需的速度，行駛車輛不受或基本不受交通流中其它車輛的影響。在交通流內(nèi)駕駛的自由度大，為駕駛員、乘客或行人提供的舒適度和方便性非常優(yōu)越。駕駛員基本上按照自己的意愿選擇行駛速度，但是開始要注意到交通流內(nèi)有其它使用者，并可能影響到行駛速度的選擇。因?yàn)榻煌髦衅渌褂谜叩拇嬖凇? 三級 交通流處于穩(wěn)定流范圍下限，車輛運(yùn)行明顯地受到交通流內(nèi)其它車輛的影響，速度和駕駛的自由度受到明顯限制 ?？偟氖孢m度和方便性明顯下降。其中上半部分的運(yùn)行條件等于或接近通行能力值。舒適度和方便性極差，駕駛員和行人受到的限制一般都很大。下半部分是通常意義上的強(qiáng)制流或阻塞流。 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，高速公路基本路段、匝道 主線連接處、交織區(qū)均采用二級服務(wù)水平。這是高速公路建設(shè)所要求的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，在二級服務(wù)水平下的運(yùn)行才符合高速公東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 路的服務(wù)要求。在何種時機(jī)、何種運(yùn)行狀態(tài)是需要進(jìn)行擴(kuò)建就是本章的主 要內(nèi)容。 高速公路的一個重要標(biāo)志就是行車速度比一般公路高 ， 行駛速度越高 ， 運(yùn)行時間越短 ， 服務(wù)水平越高 。 2） 車輛行駛時的自由程度 。 3） 交通受阻或受干擾程度 ， 以及行車 延誤。 4） 行車的安全性 。 5） 行車的舒適性和乘客滿意程度 。 6） 經(jīng)濟(jì)性 。 7）車輛組成。 [2] 由此可見，高速公路的服務(wù)水平受各個方面不同因素的影響，這些條件因素的改變直接影響服務(wù)水平的等級劃分，從而影響高速公路的設(shè)計、維護(hù)、擴(kuò)建等各項工程。 高速公路改擴(kuò)建時機(jī)條件的 確定 高速公路的改擴(kuò)建時機(jī)即為 ： 在高速公路現(xiàn)有的通行能