武汉理工大学学报(费皖)第33卷第2期Vol. 33 2009年4月Apr. 2009 lournal of Wuhan University of Technology (Transportation Science & Engineering) 我国综合运输网络布局规划研究拌刘强陆化普邹博(清华大学交通研究所北京100084) 摘要:为了充分发挥综合运输体系的整体效能,在分析我国综合运输网络布局发展现状及存在问题的基础上,结合国际的发展经验与启示,提出了基于资源与环境等约束条件下的综合运输网络布局分层次规划方法和规划内容,并在定量模型计算与定性分析的基础上,研究探讨了我国综合运输网络规划布局问题.为构建我国综合运输网络布局提供二定参考.关键词:综合运输网络;网络布局规划;运输通道;网络节点中图法分类号:U111DOI: 10. 3963/i. issn. 1006-2823. 2009. 02. 001 在本世纪前20年的重要发展机遇期,要实现通运输设施有机衔接.全面建设小康社会的目标,加快现代化建设的步的加强对现有运输网络的充分利用与改造,伐,需要一个与之相适应的高效、便捷、安全、满足避免重复建设带来的运输资源浪费.可持续发展的一体化综合运输系统[叫.文献[4J5)制定稳定的运输管理政策,降低综合运输各个环节、各系统之间由于不同管理体制、机制所研究枢纽布局选址的问题、文献[5J研究运输通道带来的损耗.加大科技投入,提高交通运输的效率内运输方式选择问题、文献[6-7J研究网络设计模和服务质量.型问题,而未从系统的角度研究各种运输方式的网络布局规划及协调优化问题,因此容易导致运2 国家综合运输网络布局规划的内输通道内交通网络功能定位不清晰及运行效率低容、思路、方法及规划流程下.因此,本文从系统的角度,采用分层次规划方法,研究探讨在资源与环境等约束条件下的我国2. 1 综合运输网络布局规划的内容大陆地区综合运输网布局规划问题.国家综合运输网络布局规划的核心就是从国家发展战略出发,综合考虑国家与区域相关发展1 综合运输网的国际经验与启示规划,在交通需求趋势分析的基础上,构建一体化协调发展的综合运输网络.其规划主要内容应包1)注重综合运输的可持续发展.充分考虑资括:(1)国家综合运输发展战略和总量规模;(2)重源和环境的约束,加强运输网络与土地利用规划要节点的选择与综合交通枢纽布局规划;(3)运输的一体化,发展清洁、能源消耗低的运输方式.通道内各种运输方式结构的合理配置及运输通道2)建立各种交通方式互融的综合交通体系,布局规划刊的项目建设时序分析.发展海陆空立体交通,尤其是高速公路网和高速 综合运输网络布局规划的思路、方法及规划铁路网的相互融合.同时,在运输网规划中考虑国流程防及紧急救援的需要.考虑到国家综合运输网络布局规划的复杂3)大力发展铁路、高速铁路及轨道交通等多性,涉及到很多方面,为此,在分清国家综合运输种大容量快速铁路系统.改善内河航道,加强水路网络布局规划的不同层次的基础上,根据综合运航运枢纽建设,使内河航道与铁路、公路等配套交输网络布局及交通需求的特性,提出了"宏观层收稿日期:2008-10-01 刘强:男,26岁,博士生,主要研究领域为交通规划与管理骨"十五"国家发展改革委交通司资助研究课题
204 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2009年第33卷中观层一微观层一实施层"分层次的国家综合运性分析,探讨了我国2010年综合运输网络布局规输网络布局规划方法,并通过定量模型计算与定划问题.具体的规划流程和技术路线如图1所示.我国国家发展战略国家与区域相关发展规划口国家与区域经济发展水平口国家与区域产业结构布局我国交边现状需求分析口国家与区域人口分布口国土资源的开发利用-交通需求与相关因素的关系分析宏观层战略「'--,------1±-----E.._ :_~~ "1 I 1我国综合运输发展战略| 问国综合运输总体发展规模I i 一般节点中观层较重要节点空间布局资源、技术、经济、环境约束各交通方式货运分扭曲线大中城市微观层属可枢纽方式等级旅游城市边贸口岸城市实施层我国综合运输网布局建设方案实施图1综合运输网络布局规划流程与总体技术路线
第2期刘强,等:我国综合运输网络布局规划研究 205 3 重要节点的选择与综合交通枢纽布局规划节点的选择是国家综合运输网络布局的基础,其选择是否合理直接关系到规划布局方案的合理性.综合交通枢纽布局的合理与否决定了整个枢纽系统乃至整个综合交通系统的运行效率.本文在研究区域重要节点选择的基础上,通过引图32010年全国公路网日入双层模型,把区域综合交通枢纽的布局问题看作是→个领导者和眼随者(Leader-F e!lower )问题,构建在资源、环境和能源约束下的综合交通枢纽双层规划模型(限于篇幅,具体模型另文详述), 以期实现各种运输方式的有效衔接.通过定量模型计算,规划了31个具有全国意义的综合交通枢纽,如图2所示.啼在这叫驴务,与咽。中1',),.:ftl’ M叫" --›守协?幡;在本J蝇-曹..~气.rIi ’L"" a)货运量分配示意图曲'frI :ii. IJI’ t1-f "J'町c.."*."~Hr 啡、产收F 回首"哩.’!t]1 "咽\-"~I曾『品舍rr州耐」目图22010年我国综合交通枢纽规划示意图4 运输通道内各种运输方式结构的合理配置及运输通道布局规划唰旷,r;:')揭队b)客运量分配示意图对于通道内各种运输方式结构的合理配置,图42010年全国铁路网客货运量分配结果图主要考虑铁路和公路(长距离客运中考虑航空的银()II)昆(明)运输大通道"四横"即西北北部运市场份额)2种交通方式.采用分层的建模思想,输大通道、陆桥运输大通道、沿江运输大通道、杭运用不确定规划理论和随机效用理论,通过建立昆运输大通道.具体方案如图5所示.出行者最优的运输通道内交通方式选择的分层Nested Logit模型,并结合各交通方式的分担率5 项目建设时序问题曲线进行公路、铁路的客货运方式分担预测.公路、铁路运量具体分配结果见图3和图4.项目建设时序的确定主要取决于不同时点的根据2010年公路、铁路OD量的分配结果,交通供求关系分析.当然,项目建设的优先时序不并结合现有的交通运输网络布局和未来年我国经仅仅取决于供求关系,还应考虑国土开发、区域发济社会发展战略和经济布局调整的变化,提出"六展、国家安全等其他因素,所以应进行综合评价.纵四横"综合运输通道"六纵"即沿海运输大通本文采用层次分析法和模糊综合评价方法研道、京沪杭运输大通道、沈广运输大通道、京九运究探讨了我国综合运输网络布局规划方案的建设输大通道、包头广州(湛江)运输大通道、
206 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2009年第33卷方案,对我国综合运输网络布局规划具有一定的借鉴与参考意义.参考文献[lJ杨浩,张秀援,赵鹏.综合运输与区域经济[M].北京:中国铁道出版社,1995.[2J王庆云.关于综合交通网规划的几个问题[J].综合运输,2005(5):4-6. [3J陆化普,刘强,焦朋朋.区域综合交通网络布局理论及其应用[MJ//王庆云.交通运输发展理论与实践.北京:中国科学技术出版社,2006. 图52010年我国综合运输网运输通道规划示意图[4J Martine L, Ha叫ey, Eric G. A branch and cut al 时序,限于篇幅在此不再详述.gorithm for hub location problems with single assign›ment [J]. Mathematical Prcigrammi吨,2005, 102 6结束话(2) :371-405. [5J Aljarad S N, Black W R. ModeJing Saudi Arabia›Bahrain corridor mode choice[J]. Journal of Trans›在分析我国综合运输网络布局发展现状及存port Geography. 1995,3(4) :257-268. 在问题的基础上,结合综合运输发展的国际经验[6J Boyce D E; Janson B N. A discrete transportation 与启示,研究探讨了我国综合运输网络布局的规network design problem with combined trip distribu›划基本思路、内容和规划流程.并在定量模型计算tion and assignment[J]. Transportation Research B. 与定性分析的基础上,根据我国的地理特征和历1998(14): 147-153. 史上已经形成的经济空间布局的特点,以及目前[7J Chen M, Alfa A S. A network design algorithm u›综合运输网络布局现状和我国未来经济社会发展sing a stochastic incremerital traffic assignment ap›战略和经济布局调整的变化,采用分层次规划的proach[J]. Transportation Science, 1991 (25): 215 方法,研究探讨了2010年我国综合运输网络规划224. Research on the National Integrated Transportation Network Layout Planning of China Liu Qiang Lu Huapu Zou Bo CInstitute of Transρortation Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) Abstract In order to fully achieve the networks global efficiency and optimize the use of transportation re›sources in national economy, based on the analysis of the current situation and existing problems of China’s integrated transportation network layout planning, along with foreign development experi ence, this paper proposed the hierarchical planning method and process of the national integrated transportation network layout planning considering constraints such as environment carrying capacity, and energy consumption, ect. In addition, by adopting the hierarchical planning method, a practical national integrated transportation network layout scheme was discussed based on models calculation and quantitative analysis. This paper will be instructive in designing the framework of China’s inte›grated transportation network. Key words: integrated transportation network; network layout planning; transportation corridor; net›work node