1．胡煥庸線與中國高速公路分布線
在齊齊哈爾、呼和浩特、銀川、蘭州、成都、昆明之間連一條曲線就是“中國高速公路分布線”，該曲線以東為高速公路密集區(qū)，在曲線以西主要高速公路廊帶只有進(jìn)疆的“絲綢高速”和進(jìn)藏的“文成高速”。
實(shí)際上高速公路是人類活動的產(chǎn)物，人類文化的一部分，必然符合人口分布規(guī)律。“中國高速公路分布線”可以用更簡潔的“中國人口分布胡煥庸線”
[2]來表述，也就是在‘璦琿’和‘騰沖’之間連一條直線，中國東西側(cè)人口比例是96：4。至2000年，不含缺少資料的外蒙古和臺灣，東西側(cè)的人口比例是94：6，這條人口線依然有效。這條線是中國社會生態(tài)的特征線。“中國高速公路分布線”與“中國人口分布胡煥庸線”如此重合是出乎預(yù)料的，但也是必然的。“中國高速公路分布線”是“中國人口分布胡煥庸線”在高速公路分布上的映射。
圖1 中國高速公路布局方案圖
2.中國需要多少高速公路
中國需要多少高速公路,和中國面積具有可比性的發(fā)達(dá)國家只有美國，分析一下中國和美國高速公路布局特征可知一二。
2.1．中美高速公路比較
中國規(guī)劃國家高速公路約85000公里，各省（市）規(guī)劃地方高速公路總量大約與國家高速公路相當(dāng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國州際公路77條（含離島10條）主線69261公里，247條輔助線8741公里，合計(jì)78002公里。另據(jù)統(tǒng)計(jì)至2007年美國全部州際道路系統(tǒng)約89270公里，其余高速和快速公路50845公里。還有統(tǒng)計(jì)資料美國高速公路約88700公里。
?。?）中國規(guī)劃的國家高速公路主要集中在齊齊哈爾、呼和浩特、銀川、蘭州、成都、昆明以東的東部、中部地區(qū)，分布面積不到中國大陸面積的1/2。
?。?）大陸西部1/2地區(qū)規(guī)劃的國家高速公路走廊帶只有進(jìn)疆的“絲綢高速帶”和進(jìn)藏的“文成高速帶”，其余地區(qū)地理?xiàng)l件復(fù)雜，規(guī)劃的高速公路極少。
?。?）中國規(guī)劃的國家高速公路8萬多公里，與美國現(xiàn)有州際公路相當(dāng)。但是，美國州際公路東部、西部分布密度大致相同，東部稍稍密一些(見圖3)。如此說來，中國東部國家高速公路的密度是美國州際公路的2倍。
（4）除了國家高速公路以外，幾乎各省都有省內(nèi)規(guī)劃的高速公路，其里程估計(jì)與國家高速公路相當(dāng)。也就是說，中國東部國家和地方高速公路的密度是美國州際公路的4倍，而里程總量將是美國的2倍。臺灣的面積密度和人口密度稍低，見表1和圖4，臺灣規(guī)劃高速公路統(tǒng)計(jì)見表2。
?。?）美國還有1/2的土地是尚未耕種過的處女地，而有著5000年農(nóng)業(yè)文明史的中國，東部每一塊賴以生存的土地平均至少耕種過5000次，現(xiàn)在還養(yǎng)活著13億人。
圖2 中國高速公路建設(shè)趨勢圖
圖3 美國州際公路分布圖 圖4 臺灣高速公路布局 圖5 安徽高速公路布局
?。?）美國2007年汽車保有量是2.9億輛，中國2007年汽車保有量是5697萬輛，按照高速公路總量的比例中國將會有汽車5.8億輛，將是2007年保有量的10倍。
?。?）中國2007年高速公路通車?yán)锍?.39萬公里，平均汽車密度是1056輛/公里；美國高速公路按8.87萬公里計(jì)算，是3269輛/公里。中國高速公路的利用率是美國的1/3。
2.2．結(jié)論
?。?）中國當(dāng)前高速公路利用率太低，只有美國的1/3，還有長足的發(fā)展空間。
?。?）中國東部高速公路的建設(shè)步伐可以適當(dāng)放緩，著手中國西部高速公路的長遠(yuǎn)規(guī)劃。
3.中美鐵路與高速公路布局分析
3.1.鐵路里程
全世界鐵路通車?yán)锍?11.52萬公里；
美國：22.77萬公里，歐洲:22.23萬公里，俄國：8.72萬公里；
中國: 2008年7.5萬公里，2020年達(dá)到10.0萬公里（或20年后達(dá)15萬公里）。
3.2.發(fā)展時(shí)序
中國是先發(fā)展高速公路，后發(fā)展鐵路；美國是先發(fā)展鐵路，后發(fā)展高速公路。
3.3.總體布局
美國鐵路‘東密西疏’，與中國高速公路布局相同，都是因?yàn)獒绕饡r(shí)期工業(yè)集中于東部的原因；
后發(fā)展的美國高速公路‘東西相當(dāng)’，而后發(fā)展的中國鐵路沒有脫開工業(yè)布局的限制，依然是‘東密西疏’；
美國后發(fā)展的高速公路跳出了先發(fā)展的鐵路布局模式；中國后發(fā)展的鐵路無法跳出先發(fā)展的高速公路布局模式，二者基本在同一交通走廊帶中，甚至基本平行。特別是在溝谷沖溪地形條件中互相穿插，跨越構(gòu)造物眾多，互抬建筑標(biāo)高。
以揚(yáng)（州）績（溪）高速公路寧（國）績（溪）段76km為例，可通行的走廊帶狹窄，建設(shè)皖贛鐵路時(shí)已與G205線交叉達(dá)5處，建設(shè)高速公路時(shí)又與皖贛鐵路交叉達(dá)5處，如果鐵路提速或高速化又要與高速公路交叉。布線空間狹小，相互之間交角最大只能達(dá)到30°~45°，一處跨越單線鐵路路堤，竟設(shè)計(jì)了90m跨徑的上跨橋，公鐵雙方管理部門都覺得不妥。既做大了高速公路的工程造價(jià)，施工期又對鐵路運(yùn)行安全構(gòu)成威脅。安徽省交通廳與上海鐵路局共同協(xié)商推薦，跨越皖贛鐵路的高速公路橋以簡支安裝結(jié)構(gòu)為主，縮短現(xiàn)場施工期；跨徑不宜超過30m，既節(jié)約了投資又保證了施工操作的可靠程度。
3.4.網(wǎng)格分布
美國鐵路以工業(yè)中心為樞紐，呈‘放射狀’分布；而高速公路改變成‘方格’分布；中國高速公路采用美國高速公路的‘準(zhǔn)方格’分布；鐵路也隨之采用‘準(zhǔn)方格’分布。
3.5．結(jié)論
?。?）中國高鐵應(yīng)與高速公路統(tǒng)一規(guī)劃，在同一個(gè)走廊帶中合理布局，使公共交通工具和個(gè)人交通工具互補(bǔ)，解決中國交通里程人口平均密度過低的狀況。
?。?）中國陸地交通方式不會只走高速公路這一條路，必須要開發(fā)大運(yùn)量的現(xiàn)代交通方式，建立稠密人口出行新模式，這是一個(gè)不能回避的、沒有先例的課題。
圖6 美國鐵路分布圖 圖7 中國高鐵規(guī)劃圖
4.高速公路車型與車道分析
中國高速公路從修建開始一直以四車道為主，很少修建6~8車道高速公路。近年來開始有四改六、四改八之風(fēng)。確實(shí)是交通量飽和導(dǎo)致了服務(wù)水平降低嗎，考察如下。
4.1．服務(wù)水平
JTG B01 2003條文說明，表1-1規(guī)定，高速公路服務(wù)水平量化分析為如下，
L=1000/D=1000V/C
D
式中各參數(shù)見表3。
4.2.設(shè)計(jì)通行能力
JTG B01 2003條文說明，表 1-4規(guī)定，設(shè)計(jì)車道通行能力，基本車道通行能力2200（pcu/h/ln）（四級服務(wù)水平），設(shè)計(jì)車道通信能力1600（pcu/h/ln）（二級服務(wù)水平）。JTG B01 2003條文說明，式1-2規(guī)定,計(jì)算4車道適應(yīng)的交通量可達(dá)4.5~5.5萬（pcu/d），
AADT=C
D×N/(K×D)
式中顧委參數(shù)見表4。按設(shè)計(jì)車道通行能力計(jì)算預(yù)測年均日交通量如表4。
4.3．服務(wù)水平和車道數(shù)分析
4.3.1．設(shè)計(jì)速度
高速公路設(shè)計(jì)以二級服務(wù)水平為通行能力的依據(jù)，（最大安全）設(shè)計(jì)（行駛）速度120km/h，實(shí)際行駛速度 ≥90km/h。
汽車開到120km/h是安全的，120km/h就是安全標(biāo)準(zhǔn)——設(shè)計(jì)最高限速；當(dāng)然，一部分路段幾何條件可能允許車速高于120km/h。
但是最低車速必須大于90km/h，否則服務(wù)水平就要下降，90km/h——設(shè)計(jì)最低限速。
4.3.2．汽車實(shí)際行駛速度
小客車設(shè)計(jì)行駛車速度能達(dá)到120km/h以上。
大貨車設(shè)計(jì)行駛車速差距較大，高的可達(dá)120km/h以上，超載貨車最低實(shí)際只達(dá)到40km/h；在互相超車時(shí)，該路段高速公路只達(dá)到四級服務(wù)水平。
4.3.3．心理承受能力
國內(nèi)早期高速公路交通量大都小于1萬輛/天，只有二級服務(wù)水平交通量的1/4，車速可以達(dá)到設(shè)計(jì)車速120km/h，屬于自由流動狀態(tài)。
一旦受貨車超車阻塞，突然進(jìn)入不穩(wěn)定流動狀態(tài)，公路使用者的心理不能承受。但是到公路使用末期，公路使用者還是不得不接受不穩(wěn)定流動狀態(tài)。
4.3.4．當(dāng)前對策
等到貨車車型升級完成，超載率下降，是一個(gè)遠(yuǎn)期解決方案。
為了解決貨車行駛速度差距較大，互相超車，阻塞超車道，影響服務(wù)水平的問題，近期的解決方案只有增加現(xiàn)有4車道高速公路車道數(shù)。新建高速公路至少有6車道，這是一個(gè)近期解決方案。妥善處理近期和遠(yuǎn)期二者的切合點(diǎn)是至關(guān)重要的。
4.3.5．經(jīng)驗(yàn)流量
根據(jù)在國內(nèi)的調(diào)查，
小客車行駛在高速公路上不見來往車輛，估計(jì)交通量<5000輛/天；
小客車行駛在高速公路上可見來往車輛，估計(jì)交通量約10000輛/天；
小客車行駛在高速公路上因貨車阻塞超車?yán)щy，估計(jì)交通量約2萬—2.5萬輛/天；
當(dāng)前車輛結(jié)構(gòu)情況下，交通量達(dá)到2萬—2.5萬輛/天，需要擴(kuò)建成6~8車道。
4.4．結(jié)論
因?yàn)?車道高速公路的設(shè)計(jì)交通量是2.5萬輛——5.5萬輛/天，根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)，在當(dāng)前車輛結(jié)構(gòu)下2.5萬輛/天就需要6車道高速公路。因此，近年來流行4改6（8），并且開始修建6~8車道高速公路；
建議，大部分地區(qū)暫時(shí)容忍4車道高速公路由于車輛參差不齊導(dǎo)致的的低服務(wù)水平，等待很快就要來到的車輛升級換代。即使是二級服務(wù)水平，車速也只控制為90km/h，超車也有一定困難。隨著對高速公路的適應(yīng)，暴富焦躁心態(tài)逐漸理性化，社會容忍度也會趨于常態(tài)。
參考資料
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