甘肃省公路网规模与结构研究

崔文霖，贺 锦

（1.甘肃省公路网规划办公室，甘肃 兰州 730000；2.兰州交通大学，甘肃 兰州 730000）

1 研究基础

改革开放特别是党的十八大以来，甘肃省聚焦补齐公路基础设施短板，加快推进高速公路联网畅通、普通国省干线升级改造、专项公路巩固拓展和“四好农村路”建设，公路交通发展取得了显著成就。公路基础设施网络逐步完善，通达深度与覆盖范围显著扩大，公路交通发展实现了从“瓶颈制约”到“基本适应”的跃升。截至2020年底，甘肃省公路总里程达到15.6×104km，其中，高速公路5 072 km，一级公路951 km，二级公路1.09×104km，农村公路12.49×104km。14个市（州）已实现高速公路联通，所有县（区）政府驻地实现二级（含二级以上）公路通达，实现了全部乡镇和具备条件的建制村通硬化路。从规模看，甘肃公路交通网络适应了全省经济社会发展需求，但同时发展不平衡不充分问题仍较为突出，公路网结构性短板凸显，等级结构配置尚不均衡，呈现高速公路和农村公路建设“两头强”、普通国省道建设“中间弱”的发展态势。当前和今后一个时期，甘肃省将立足“三新一高”要求，积极抢抓“一带一路”建设、西部大开发形成新格局、乡村振兴、黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略机遇，努力跟上全国现代化建设整体步伐，这就对公路交通发挥先行引领和基础保障作用提出了新的更高要求。因此，深化甘肃省公路网规模与结构基础研究，合理确定公路网布局和规模，科学谋划未来甘肃省公路网发展路径，加快构建完善高品质的快速交通网、高效率的普通干线网、广覆盖的基础服务网，全面提升甘肃省公路交通基础设施支撑保障能力和运输服务水平，十分必要和迫切。

2 公路网层次划分及功能定位

2.1 层次划分

从综合交通网的视角来看，甘肃省公路网的层次可划分为高速公路网、普通干线公路网和农村公路网，分别与快速网、干线网和基础网相对应；从公路路线功能的视角来看，甘肃省公路网的层次可划分为主干线公路、干线公路、集散公路和支线公路；从行政等级的视角来看，甘肃省公路网的层次可划分为国道、省道和农村公路，这与中国的行政管理架构相一致，便于中央和地方的分级管理。

统筹考虑3类层次划分，总体上可按国家公路、省级公路、农村公路3个层次，对甘肃省公路网进行规划、建养和管理运营。国家公路按照“主干线+一般干线”架构，进一步划分为国家高速公路和普通国道，省级公路亦可划分为省级高速公路和普通省道，农村公路可划分为县道、乡道和村道。

2.2 功能定位

国家高速公路是保障国家和甘肃省整体机动性水平的重要战略基础设施，其主要作用是承担国际、省际间、区域间、城市群和大中城市间的快速客货运输需求，通达所有地级行政中心、重要城市和县城，覆盖重要交通枢纽、口岸和战略要地，是甘肃省公路网的主骨架，发挥主干线作用，侧重于提供高效率、高品质的客货运输服务。

普通国道与国家高速公路共同构成区域性公路运输通道，主要承担国际、省际间、区域间、城际间及通道沿线对出入便捷性、时效性要求较高的客货运输，通达所有地级行政中心、城市和县城，覆盖区域内重要交通枢纽、旅游景点、口岸和战略要地，是普通干线公路网的主骨架，发挥干线作用，侧重于提供速度较快、可选择和应急替代的客货运输服务。

省级高速公路主要承担省际间、大中城市间以及大中城市辐射和快速连通周边小城市和县城的运输需求，主要连接省会、地级行政中心、重要小城市和县城，通达重要的经济开发区、交通枢纽及旅游景区，侧重于提供高效率、高品质的客货运输服务。

普通省道主要承担省际间、城际间以及县城连通乡镇的运输需求，主要连接省会、地级行政中心、城市、县城和重要乡镇，通达重要的经济开发区、交通枢纽及旅游景区，侧重于提供便捷、安全、普遍的客货运输服务。

农村公路由服务县域、乡镇经济社会发展的县际间公路组成，主要承担县城连通乡镇、乡镇间、乡镇连通村庄、村庄间的短途交通运输需求，侧重于提供可达、普遍、基础的客货运输服务。其中，县道主要承担县城连通乡镇以及乡镇间的运输需求，主要联接县城和乡镇；乡道主要承担乡镇连通建制村以及建制村间的运输需求，主要连接乡镇和建制村；村道主要承担建制村连通自然村组以及自然村组间的运输需求，主要连接建制村和自然村组。

3 公路网规模测算

3.1 高速公路

（1）连通度法。甘肃省公路快速网的规模测算方法之一，是在充分解读其功能定位的基础上，分析该层次公路网打算连通的节点数量、分布情况，通过连通度法计算规模需求。连通度法以区域面积、节点数量、路网变形系数、路网基本形态等为主要参数，基于路网合理的布局形式进行抽象化和数学模拟[1-3]。其计算公式如下：

式中：L为高速公路目标规模（万km）；KN为路网连通度；N为区域内节点个数；A为区域的面积（km2）；ξ为路网变形系数。

路网连通度从整体上表达了路网中，各个节点间的连通状况，其值为1.0时，路网布局为“树”状结构，节点大多数以2路连通；值为2.0时，路网布局基本呈方格网状，节点大多以4路连通；其值略大于3.0时，路网布局呈“方格+对角线”型，节点大多以6路连通，如图1所示。

图1 路网布局示意图

根据功能定位和规划目标，甘肃省公路快速网主要覆盖县级及以上行政中心和10万人以上的市/县，重要交通枢纽、旅游景点及产业节点。经测算，未来甘肃全省共有上述节点90个，其中71个城区人口超10万人的市县，19个重要交通枢纽、旅游景点和产业节点。

运用连通度法进行测算，甘肃省公路快速网的合理规模为1.4×104～1.5×104km，其中国家高速公路0.9×104～1.0×104km，省级高速公路0.5×104～0.6×104km，具体见表1。

表1 甘肃省公路快速网合理规模测算表—连通度法

（2）国土系数法。一个国家或地区，由于国土面积有限，路网规模必定存在一个极限，越接近极限状态，其发展速度就会越慢，这是一个普遍规律。因此，经济系数K并不会随着人均GDP增加而持续快速增加，当人均GDP达到一定程度时，经济系数K将趋于稳定。经济系数K一般通过区域历史发展数据进行回归拟合[4]。结合有关研究对甘肃省人口和GDP的分析预测[5-7]，测算得到甘肃省高速公路网的合理规模约为1.6×104km。

（3）类比法。21世纪以来，中国高速公路进入发展黄金期，但与此同时，由于区位优势、区域面积以及区域经济发展等因素，中国东中西部高速公路发展不平衡，东部地区高速公路建设时间较早，因此相对中西部来说，其路网要完善一些[8]。截至2020年底，中国高速公路综合密度达到1.38，分区域情况来看，东部地区高速公路综合密度为1.82，中部地区高速公路综合密度为1.63，西部地区高速公路综合密度为1.06。

从发达国家高速公路发展指标看，以德国、法国、美国等为代表的欧美发达国家，高速公路综合密度普遍超过了1.9，荷兰、西班牙的高速公路综合密度超过了3；以韩国、日本为代表的亚洲发达国家，高速公路综合密度为1.2～1.8。整体来看，中国高速公路的综合密度与欧美发达国家相比还有较大差距，见表2。

到2035年基本建成交通强国，中国高速公路的综合密度应达到欧美国家的水平，考虑到区域发展差异，中国东部地区高速公路综合密度应接近德国等欧美发达国家的较高水平，达到2.3～2.7；中部地区高速公路综合密度应相当于法国、美国等欧美发达国家的一般水平，达到1.9～2.2；西部地区高速公路综合密度应至少达到意大利等欧美发达国家中相对较低水平，达到1.6～1.8。

从全国范围内看，截至2020年底，甘肃省高速公路综合密度为1.55，虽然高于西部地区的平均密度，但与广东省、浙江省、江苏省等发达省份相比还有较大差距，见表3。综合考虑，未来甘肃省高速公路综合密度应达到2.0～2.1，总规模为1.2×104～1.3×104km。

表3 中国部分省份高速公路综合密度情况

上述方法分别从不同角度测算了甘肃省高速公路的合理规模，综合考虑以上测算并经专家咨询，确定甘肃省高速公路合理规模为1.4×104～1.5×104km。

3.2 普通国省干线公路

（1）普通国道。运用连通度法测算甘肃省普通国道总规模时，全省纳入测算节点共105个。运用连通度法进行测算，甘肃省普通国道的合理规模为1.1×104～1.3×104km，具体见表4。

表4 甘肃省干线网合理规模的测算-普通国道

（2）普通省道。运用连通度法测算甘肃省普通省道总规模时，全省纳入测算节点共211个。运用连通度法进行测算，得到甘肃省普通省道的合理规模为1.6×104～1.7×104km，具体指标的选取和测算结果见表5。

表5 甘肃省干线网合理规模的测算-普通省道

3.3 农村公路

结合甘肃省支撑乡村振兴战略以及甘肃省农村公路中长期发展规划等上位规划，预计2025年甘肃省将基本实现具备条件的自然村组通硬化路，未来甘肃省农村公路里程增加主要包括两方面：一是新建由建制村延伸连通自然村的公路；二是以提高农村地区经济交通联系效率为主的农村联网公路。结合甘肃省乡镇、建制村、自然村的发展趋势，在现有农村公路规模的基础上，通过测算未来需要新增的通自然村公路和农村联网公路里程，即可确定未来甘肃省基础网的大致规模。

考虑甘肃省自然村庄数量总体呈逐步减少的趋势，按照连通一个自然村平均约2 km（普遍在1～3 km），每个乡镇需要新增6 km、每个建制村需要新增2 km的联网路测算，未来甘肃省基础网规模约为21×104～22×104km。

3.4 公路网总规模与结构

按照分层次测算，甘肃省公路网合理规模总计约为25×104～26×104km。

（1）从综合交通网的3个功能层次看：发挥快速主骨架功能的高速公路规模为1.4×104～1.5×104km，约占5%；发挥干线网功能的普通干线公路规模为2.7×104～3.0×104km，约占11%；发挥基础网功能的农村公路规模为21×104～22×104km，约占84%。

（2）从公路层3类路网层次看：国家公路规模为2×104～2.3×104km，约占8%；省级公路规模为2.1×104～2.3×104km，约占8%；农村公路规模为21×104～22×104km，约占84%。

未来甘肃省公路网合理规模层次结构见表6。

表6 甘肃省公路网合理规模预测

4 结论

文章对未来甘肃省高速公路、普通国省干线公路和农村公路的合理规模进行了分析预测，旨在为甘肃省综合立体交通网布局规划提供技术支撑，对支撑规划决策具有一定参考借鉴意义。在实际应用中，还需要根据全省经济社会发展状况、公路网建设规模及实际承担的路网功能等，适时开展甘肃省公路网规划的调整工作，有计划、分步骤、科学有序地推进公路网建设发展，以不断适应人民美好生活需要。