张 琳
(济南市第二公路事业发展中心,山东 济南 271100)
旅游公路、文化公路等新业态逐渐发展起来,满足当下人们对交通基础设施高质量服务的期盼。公路在满足交通通行的功能下,目标功能向外扩展,结合地区自然生态、风俗文化、产业特点、生产力发展等优势,逐渐形成“公路+”多功能目标模式。
多功能目标下公路根据新形势下人们的多元需求,提供以模块化方式组合的其它服务功能作为主要功能,高嘉蔚等[1]认为公路功能设计可采用要素设计法、指标设计法、人性化设计法、生态美学设计法等方法。在公路规划设计上,公路路线、断面坡度等与环境相适应,与步行道、观景台、服务区及5G、大数据、智能应用等功能相适应、相协调,避免影响功能价值发挥。
1.1.1 路线布置
路线布置在现行公路设计标准基础上与地形地势、风景及服务区、观景台等服务功能相适应。注重适当降低设计车速标准,增加游览体验,减小对环境破坏。考虑对步行道、自行车道等对平纵的适应程度,提高安全性。例如,海南环岛旅游公路采用双车道三级公路设计标准,设计速度为40 km/h或30 km/h,通过降低通行速度增加游览体验。威海滨海旅游公路串联安全防护、信息标识、自驾服务、康体慢行及环保景观五大支撑系统。
1.1.2 路基断面
多功能公路面向人、非机动车、赛车、大巴等多元交通对象,公路断面要符合不同通行要求。赛车、普通机动车等的断面结构在等级公路技术标准基础上进一步优化适应。步行道可以采用分离式断面,满足步行体验,保障行人安全和机动车快速行驶,减少对山体扰动。例如,云南澜沧江旅游公路在地形险峻路段,采用桩基支撑形式行车道设计,一侧临江一侧临山,保留特殊地形,创造和利用旅行“兴奋点”。不同路基断面见图1。
图1 不同路基断面形式
公路服务品牌立足于“公路+”功能,考虑交通设计、旅游设计、产业设计、景观设计、服务设计、环保设计等多种要素,以建设高质量为要求,注重顶层规划,统筹各要素协同引导,着力构建品牌评估机制、管理机制,推行基本建设标准,对总体规模、主体功能、路线布置、安全防护、智能服务等方面进行全面规定。
以美国为例,美国对旅游公路品牌经历长时间的建设摸索,形成了评估认定机制、顶层规划、建设标准、管理机制、投融资政策,建成美国“母亲之路”—66号公路、“美国最美公路”—1号公路、“全美最孤独公路”—50号公路等公路品牌。对我国多功能公路建设来说,针对地区发展水平及路域环境要素,分时分段推进;对品牌公路系统自身发展,分阶段进行,按照由粗到细,由整体控制到细节控制实施,循序渐进搭建公路服务品牌体系。
传统公路投融资以政府财政为主,这种模式已不能完全适应社会主义市场化要求。多目标公路建设投融资需要依据受益主体引进社会资本、民间资金,甚至是外资,发展成BOT、BT、PPP等多种模式,不断创新投融资机制。
项目管理依据市场化规律,推行建设项目法人制度,让拥有专业技术力量的管理团队实施标准化的管理。提出以项目为核心,以项目合同纵向管理为主线,以行政监督和建设方评价为内外横向管理,纵横向管理各司其职的项目建设管理体系。(1)纵向:建设方以合同形式确定项目法人和运营机制,项目法人依据法律法规和建设合同与参建单位签订合同,进行合同、进度、质量、安全等管理目标控制。(2)横向:建设方依据法律法规、合同对对项目实行建设评价,做到项目内过程监督;政府有关行政部门依法对建设方、项目法人及参建单位、运营方进行规划、环保、招投标、质量等进行过程监管和结果监管。政府顶层规划管控指依据相关法律法规,对多功能公路投融资模式、功能定位、建设规模、区域层次、路线布局、技术指标等进行规范,从宏观上调节市场活动。过程与结果监管指依照相关法律法规和技术标准,对公路可行性研究、设计、施工、运营等全寿命周期进行细节监督,保证项目质量可靠,运转良好。多功能公路投融资与管理思路见图2。
图2 多功能公路投融资与管理思路
多功能公路首先要贯彻绿色公路理念,建立绿色公路评价、建设、技术、运营标准。李满良等[2]从设计合理性、道路功能、节能减排、绿化、环境保护等方面提出绿色生态道路评价指标。牟瑞芳[3]根据属性特点,分析了资源与能耗、环境友好、安全与健康、应对灾害、景观生态、通行和应急管理等属性,建立了绿色公路分级标准。张正一等[4]从绿色理念、生态环保、资源节约、节能低碳等方面阐述了绿色公路评估标准,为绿色公路建设提供指导。从资源低损耗、环境可协调、系统高绿色附加值三方面分析绿色公路建设要点。
多功能公路建设遵循可持续发展理念,主要在施工和运营时,减少对不可再生能源、生态资源的损耗和破坏。注重节约集约利用土地,提高土地资源利用率,减少开挖回填量、工程和临时用地占用量;提高污水、废旧材料、循环材料的循环再利用率;节约用水,减少能源消耗,提高利用率。注重保护自然资源,减轻对生物栖息地、动植物种群的干扰和破坏,实施生态修复工程。资源低损耗是工程建设中落实绿色理念的关键点,建议构建并施行资源消耗评估预警响应机制,制定绿色建设规划,设定传统资源消耗上限,提高循环材料、废旧材料的再利用标准,监测运行指标,发现问题及时采取管控措施。
云南香丽高速公路,采用PPP建设模式,利用太阳能供水供电、生态边坡防护技术。云南武定至易门高速公路,将磷石膏无害化处理作为路基材料,服务区利用太阳能光伏发电供给热水、污水回用及充电桩。吉林鹤岗至大连公路应用互通立交植被恢复、腐殖土回填等技术工艺,降低对原始森林资源破坏。
环境可协调指多功能公路在功能运作时产生的污染与周围环境相协调,通过有效手段达到系统运行、污染排放与环境承载相平衡状态。在项目全寿命周期,实行项目绿色规划设计,在公路、服务区建筑、房车营地等设施设备的建、养、运中,采用环保机械设备,采取降低车辆扬尘、处理有毒有害物质等的环保措施。采用低碳排放技术措施,建立污水、废水、垃圾等分类收集、处理技术和设备,禁止排放不达标污水。采取隔音降噪措施、专用照明设备,减少噪音和光污染。注重系统观景台、服务区、绿化等与周围自然生态、人文风俗相协调。
西藏拉萨至林芝公路,根据西藏高海拔、低含氧量的环境特点,利用生态袋等技术对路基边坡进行防护。贵州贵阳至黄果树高速公路用陶粒混凝土和客土喷播技术降低噪音影响。湖南常德至张家界高速公路应用仿生态植被恢复技术,设置湘西文化式服务区及收费站建筑,打造人文路。
绿色附加值指多功能公路系统采用科技创新、管理创新等手段,通过系统自身绿色生产方式,提升系统自身绿色贡献值。建议绿色公路应规划与项目同生并行的生态区或绿区,固水、固碳、增氧,增强舒适、轻松、清新的视觉效果、空间体验、通行感受,体现人与自然和谐美、融合美。因地制宜创新雨水、地热、风能、太阳能等天然清洁资源收集、利用技术,实现能源应用绿化。结合实际,生产绿色产品,提供绿色服务。例如,上海世博园公路采用土壤固结技术对固体垃圾再利用,建立公路沿线雨水收集利用系统,提升绿色品质。
数字职能公路是未来发展方向。徐志刚等[5]认为未来智能公路涉及通信技术、初级应用等要素,是包含信息管理、网络通信、感应控制的体系架构,在道路材料、定位于导航、车路信息交互等方面提出了建议。WANG等[6]明确了智能路面的定义和构架,数字公路是一个涉及高新科技多学科的交叉体系,需要更加深入的分析与实践。
BIM(建筑信息模型)能够提高公路及建筑工程建设的精确性,在工程设计、施工、管理、造价、运营等全寿命周期发挥三维设计模型构建、数据处理、进度演示、工程管理、造价管控等作用。在设计阶段,用BIM三维模型系统推演建设流程,发现建设中各功能设施及功能设施间建设流程矛盾,及时优化,提高质量和效率。项目实施阶段,进行招投标、造价、进度、质量、安全管理等,提高精细化管理水平。在运营阶段,充分利用BIM数据库,使建设与运营精准衔接,提高运用维护效率,降低成本。例如,上海杨高南路,应用BIM对隧道进行三维立体协同设计,提高设计准确性、便捷性、安全性。
公路需要利用自身联网成片的物理优势,通过大数据扩大交通基础设施应用价值。建立大数量收集、存储机制,科学梳理分类数据资源,建立系统内基础设施数据、专业数据、运行综合数据存储库,加大数据收集、存储设施设备建设力度,做到数据监测及时更新。注重大数据收集、分析、处理的数学模型等系统研发,提高大数据反映回馈能力。加大大数据在区块链、云计算等方面的商业应用,在公路养护、交通通行、景区游览、产业发展等方面提供更多有价值的信息,构建与多功能目标相符合的数据应用平台。例如,沪蓉高速部分路段装备有传感器,对灾害气候进行探测,并报警预警,建立“ 雾区智能引导系统”,提高行车安全。
多功能目标公路是绿色公路、旅游公路等新理念、新业态的进一步发展,建设多功能目标公路要综合考虑功能搭建、建设模式、绿色公路、数字公路等要素,需要注重顶层设计,创新建管模式,夯实建设细节,重视数字化应用,加强多领域、多学科的交叉创新,才能使得多功能目标成为一体,发挥一体化价值。