基于运输需求的路网规划理论研究
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摘要
随着社会经济的高速发展,人们的平均出行次数显著增加,货物的流通速度也日益加快,这些对交通基础设施的配置提出了更高的要求。公路交通作为整个交通运输系统中的重要组成部分,在满足运输需求,促进经济增长方面发挥着重要作用。但是,我国公路网在发展过程中也凸显出一些问题,主要表现在公路建设与公路运输的分离,从而导致有些路段拥堵情况严重,而有些路段车流量极小,使路网资源闲置浪费。究其原因,是现有路网规划理论对运输需求的生成机理存在认识上的偏差。为了解决这些问题,使路网规划更好地服务于公路运输,亟待对路网规划理论进行深入研究。
论文立足于以上研究背景,将运输需求作为路网规划的逻辑起点,试图在理论上建立基于运输需求的路网规划模型。论文在研究方法上采用定性分析与定量分析相结合、数学模型法等方法。在研究思路上,论文分析了公路网规划理论与方法的发展历程,对各阶段的路网规划理论进行梳理,并以满足运输需求为切入点,保证公路价值流转各参与主体总成本最小为目标,对公路网线路布局的经济机理应用数学模型进行分析。
通过研究,论文对路网规划理论在技术层面和经济层面的约束机制进行了分析,并应用数学模型将其量化表示。在技术约束中,将运输需求对路网规划的影响机理进行了分析；在经济约束中,对公路价值流转形式进行详细论述,并指出参与价值流转过程的主体包括土地所有者、公路投资者和公路使用者。在这两方面约束存在的情况下,论文引入土地机会成本、公路建设成本、公路运输成本以及路网效率四因素,建立了基于运输需求的路网规划基本模型,并在此基础上进行完善修正。研究结论表明,只有以运输需求为基础,同时综合考虑各参与主体的利损,才能使路网规划过程实现资源优化配置,更好地满足社会经济发展的要求。
The increasing travel frequency of people and the growing transfer velocity of goods require better traffic infrastructure in this fast-developing society. Road transportation, an important sector of the whole transport system, has played a significant role in meeting transportation demand and promoting economic growth. However, some problems have been emerged in the development process of domestic road-network, which mainly embodied in the waste of network resources to be caused by the separation of construction and using of the road. As a result, the traffic in some sections is seriously crowded, but in some others much less. The main reason is that understanding devious on generation mechanism of transportation demand exists in planning theory of highway network, which is needed to be improved so that highway can play its role well.
In this research, transportation demand is the logical starting point and basis of the highway network planning. The paper applies the method of qualitative, quantitative and mathematical modeling analysis. First, the development course of highway net planning theory is analyzed and its content in each phase is introduced. Then, aimed at satisfying the transport demand and minimizing the total cost of all participants in the circulation of road value, the economic mechanism of route layout in highway network is analyzed by modeling.
In the paper, the restriction mechanism of road net planning theory is analyzed and quantified on both technical level and economic level. For the former lever, the impact mechanism of transport demand to net planning is analyzed, and for the latter, the form of highway's value flow is elaborately discussed and the participants in this process are point out as the owner of the land, the investor of the highway and the user of it. Based on the above study, this paper also introduces such four factors like land opportunity cost, road construction cost, highway transportation cost and road network efficiency and establishes a basic model for demand-based network planning. The modification of the model has also been further done. The results show that, the only way to realize optimal resource allocation and the effective method to meet social and economic development requirement is to plan network based on transportation demand and taking the interest and loss of every participant into account.
论文立足于以上研究背景,将运输需求作为路网规划的逻辑起点,试图在理论上建立基于运输需求的路网规划模型。论文在研究方法上采用定性分析与定量分析相结合、数学模型法等方法。在研究思路上,论文分析了公路网规划理论与方法的发展历程,对各阶段的路网规划理论进行梳理,并以满足运输需求为切入点,保证公路价值流转各参与主体总成本最小为目标,对公路网线路布局的经济机理应用数学模型进行分析。
通过研究,论文对路网规划理论在技术层面和经济层面的约束机制进行了分析,并应用数学模型将其量化表示。在技术约束中,将运输需求对路网规划的影响机理进行了分析；在经济约束中,对公路价值流转形式进行详细论述,并指出参与价值流转过程的主体包括土地所有者、公路投资者和公路使用者。在这两方面约束存在的情况下,论文引入土地机会成本、公路建设成本、公路运输成本以及路网效率四因素,建立了基于运输需求的路网规划基本模型,并在此基础上进行完善修正。研究结论表明,只有以运输需求为基础,同时综合考虑各参与主体的利损,才能使路网规划过程实现资源优化配置,更好地满足社会经济发展的要求。
The increasing travel frequency of people and the growing transfer velocity of goods require better traffic infrastructure in this fast-developing society. Road transportation, an important sector of the whole transport system, has played a significant role in meeting transportation demand and promoting economic growth. However, some problems have been emerged in the development process of domestic road-network, which mainly embodied in the waste of network resources to be caused by the separation of construction and using of the road. As a result, the traffic in some sections is seriously crowded, but in some others much less. The main reason is that understanding devious on generation mechanism of transportation demand exists in planning theory of highway network, which is needed to be improved so that highway can play its role well.
In this research, transportation demand is the logical starting point and basis of the highway network planning. The paper applies the method of qualitative, quantitative and mathematical modeling analysis. First, the development course of highway net planning theory is analyzed and its content in each phase is introduced. Then, aimed at satisfying the transport demand and minimizing the total cost of all participants in the circulation of road value, the economic mechanism of route layout in highway network is analyzed by modeling.
In the paper, the restriction mechanism of road net planning theory is analyzed and quantified on both technical level and economic level. For the former lever, the impact mechanism of transport demand to net planning is analyzed, and for the latter, the form of highway's value flow is elaborately discussed and the participants in this process are point out as the owner of the land, the investor of the highway and the user of it. Based on the above study, this paper also introduces such four factors like land opportunity cost, road construction cost, highway transportation cost and road network efficiency and establishes a basic model for demand-based network planning. The modification of the model has also been further done. The results show that, the only way to realize optimal resource allocation and the effective method to meet social and economic development requirement is to plan network based on transportation demand and taking the interest and loss of every participant into account.
引文
交通部.公路网规划编制办法[R].2010,3
胡锦涛.全面推进党的建设新的伟大工程[R].2007,10
3王庆云.交通发展观[M].北京：中国科学技术出版社,2004,4
4国家统计局.2009年国民经济和社会发展统计公报[R].2010,2
5国家统计局.从十六大到十七大经济社会发展回顾系列报告之八[R].2007,9
6许庆斌,荣朝和.运输经济学导论[M].北京：中国铁道出版社,1993,11
7国家统计局.2009年国民经济和社会发展统计公报[R].2010,2
8交通部.2020年中国高速公路将达10万公里[N].人民日报(海外版)2008.11
9交通部.国家高速公路网规划[R].2005
10罗仁坚.我国现代综合运输体系理论研究发展回顾[J].综合运输,2009,3
11孙启鹏,吴群琪.运输需求生成机理及规律[R].长安大学学报(社会科学版),2008,6
12鲁晓丽.公路网规划方法与实证研究[D].大连：大连海事大学,2008,4
13吴群琪,袁长伟.公路网规划研究进展与发展趋势[J].中国公路学报,2007,5
14张生瑞.公路网规划理论与方法[M].北京：中国铁道出版社,2009,3
李淑庆,唐热情.公路网规划理论的研究概况及发展趋势[J].重庆交通学院学报,2006,6
16关宏志.非集计模型—交通行为分析的工具[M].北京：人民交通出版社,2004,12
17周伟,张树升,程苏沙.公路网规划两种理论与方法比较分析[J].西安公路交通大学学报,1996,12
18王元庆.公路网规划理论比较研究[J].西安公路交通大学学报,1997,6
19陈东丰,王希韦,王守刚.公路网规划理论与方法及实用技术综述[J].吉林交通科技,2000,3
20郑卫东.公路网规划方法简介[J].交通标准化,2010,11
21 Bahar Y. Kara, Vedat Verter. Designing a Road Network for Harardous Materials Transportation[J]. Transportation Science,2004, V38(2):188-196
22 Lucio Bianco, Massimiliano Caramis, Stefano Giordani. A Bilevel Flow Model for Hazmat Transportation Network Design[J]. Transportation Research,2009, V17(2):175-196
3 F. Benjamin Zhan, Charles E. Noon. Shortest Path Algorithms:An Evaluation Using Real Road Networks[J]. Transnortation Science.1998. V32(1):65-73
24 Dan Trietsch. Comprehensive Design of Highway Networks[J]. Transportation Science,1987, V21(1):26-35
25 Willem Karel M. Brauers, Edmundas Kazimieras Zavadskas, Friedel Peldschus, Zenonas Turskis. Multi-objective Decision-making for Road Design[J]. Transport,2008, V23(3):183-193
26邹海波,吴群琪.交通与运输的概念及其系统辨析[J].综合运输,2007,3
27吴群琪,马暕.对运输需求理论问题的再认识[J].综合运输,2004,3
28肯尼思·巴顿.运输经济学[M].冯宗宪.北京：商务印书馆,2002,1
29严作人,张戎.运输经济学[M].第二版.北京：人民交通出版社,2009,8
30胡思继.综合运输工程学[M].北京：清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005
31张圣忠,徐敏,吴群琪.论中国道路货物运输供给的结构性失衡[J].长安大学学报(社会科学版),2005,9
32孙启鹏,吴群琪,张圣忠.运输需求的本质及特征分析[J].综合运输,2007,8
33王庆云.交通运输发展理论与实践[M].北京：中国科学技术出版社,2006,11
34袁长伟.对运输需求预测理论的再认识[J].综合运输,2005,1
35吴群琪,杨霞,汪忠.道路运输供需品质分析与需求预测[J].长安大学学报(自然科学版),2007,12
36徐海成.公路资产论[D].西安：长安大学,1999
37杨志勇,张馨.公共经济学[M].北京：清华大学出版社,2005,1
38李春要,廖清成.公共经济学[M].武汉：华中科技大学,2007,12
39汪丽媛,陈燕,陈飞.基于全寿命周期的公路成本分析探讨[J].交通标准化,2010,6
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41中华人民共和国公路法[Z].中华人民共和国主席令[2004]第19号
42梁瑞华.微观经济学[M].北京：北京大学出版社,中国农业大学出版社,2009,1
43于江霞,王选仓,王秉纲,石勇民,郭筱穆.公路网最佳经济规模模型研究[J].公路,2007,2
44荣朝和.关于运输业规模经济和范围经济问题的探讨[J].中国铁道科学,2001,8
45荣朝和.西方运输经济学[M].北京：经济科学出版社,2008,1
46崔烜.中国高铁1.7万亿巨额债务谁来买单[N].时代周报,2011,3,7
47吴群琪.交通运输系统价值分析理论研究[D].西安：长安大学,2000
48卡尔·马克思.资本论[M].北京：人民日报出版社,2006,2
49陈贻龙,邵振一.运输经济学[M].北京：人民交通出版社,2004,6
50曼昆.经学学原理[M].北京：北京大学出版社,2009,4
51胡吉平.旅行时间价值研究的意义与方法[J].运输市场,2008,10
张洪平.论流通领域劳动的生产性与非生产性[J].当代经济研究,2005,4
53甄小燕.探索适合国情的铁路建设发展之路—北京交通大学教授赵坚先生访谈录[J].综合运输,2009,9
54张克前.浅析公路建设的成本[j].中国科技信息,2005,12
王炜,邓卫,杨琪.公路网络规划建设与管理方法[M].第二版.北京：科学出版社,2001,11
56Fred Buckley, Marty Lewinter.图论简明教程[M].李慧霸,王凤匠.北京：清华大学出版社,2005,1
7虎啸,吴群琪.基于运输需求的基础路网规划理论与方法研究[J].公路交通科技,2010,5
58唐俊忠.基于运输需求的区域公路网优化理论初步研究[D].西安：长安大学,2010
[1]交通部.公路网规划编制办法[R].2010,3
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[53]王炜,邓卫,杨琪.公路网络规划建设与管理方法[M].第二版.北京：科学出版社,2001.11
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胡锦涛.全面推进党的建设新的伟大工程[R].2007,10
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11孙启鹏,吴群琪.运输需求生成机理及规律[R].长安大学学报(社会科学版),2008,6
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22 Lucio Bianco, Massimiliano Caramis, Stefano Giordani. A Bilevel Flow Model for Hazmat Transportation Network Design[J]. Transportation Research,2009, V17(2):175-196
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38李春要,廖清成.公共经济学[M].武汉：华中科技大学,2007,12
39汪丽媛,陈燕,陈飞.基于全寿命周期的公路成本分析探讨[J].交通标准化,2010,6
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张洪平.论流通领域劳动的生产性与非生产性[J].当代经济研究,2005,4
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王炜,邓卫,杨琪.公路网络规划建设与管理方法[M].第二版.北京：科学出版社,2001,11
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7虎啸,吴群琪.基于运输需求的基础路网规划理论与方法研究[J].公路交通科技,2010,5
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[2]交通部.公路水路交通“十一五”发展规划[R].2007,4
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[5]国家统计局.2009年国民经济和社会发展统计公报[R].2010,2
[6]国家统计局.从十六大到十七大经济社会发展回顾系列报告之八[R].2007,9
[7]许庆斌,荣朝和.运输经济学导论[M].北京：中国铁道出版社,1993,11
[8]国家统计局.2009年国民经济和社会发展统计公报[R].2010,2
[9]交通部.2020年中国高速公路将达10万公里[N].人民日报(海外版)2008.11
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