高速公路扩建模式研究_毕业设计论文(编辑修改稿)

高速公路扩建模式研究_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

文《高速公路改扩建时机决策研究》中 针对高速公路改扩建时机问题，从高速公路道路服务水平变化趋势和高速公路改扩建项目经济效益两方面进行研究。 一是运用高速公路出入口 OD矩阵推算技术对改扩建高速公路路段未来交通量进行预测。 二是根据改扩建和新建高速公路经济评价方法的区别和高速公路本身的经济特性，选择总量法对改扩建高速公路进行经济评价。 最后，结合高速公路改扩建工程实例，对基于道路服务水平和道路经济效益的改扩建时机决策进行实证研究，以期为高速公路改扩 建工程正确地进行项目决策，适宜地选择改扩建时机提供参考。 道路结构与材料交通行业重点实验室北京交通部公路科学研究院 的 方靖 、 周荣贵 , 柴华 在其文献《 高速公路改扩建工程交通量标准 》中利用交通仿真技术 现针对 改扩建 公路 分析 给出高速公路改扩建工程的通行能力和服务水平分析流程 , 以合理确定改扩建标准 ， 避免扩建规模与实际交通需求脱节的不良现象。 高速公路扩建模式方案等方面的研究 早在 2020年交通部规划研究院的陈胜营、刘祖祥就已在文献《高速公路改扩建方案思考》中提出了路网加密、近距离新建、老路加宽三种扩建方式 ，并提到要做好方案比较工作。 随着沪宁高速公路的扩建工程的开展，江苏省交通规划设计院的 胡安兵，凌九忠在文献《高速公路扩建方案研究》中通过对高速公路不同扩建方式及具体方案的比较论证，结合交通组织方式的优化，提出了适合高速公路的扩建方案以及具体工点的处理方法。 凌九忠在文献《深入探讨高速公路扩建方法》中分析了直接拼接方式和分离扩建方式这两种基本扩建方式的优缺点 ,进一步提出了由这两种基本扩建方式形成的高速公路各种扩建方案的适用条件 ,特别是提出了 以分离为主 ,局部采用直接拼接 这一具有 快速 +集散 功能的方案并进行了分 析 ,以期在今后的高速公路扩建方案设计中能有所突破。 粱兴胜在其文献《高速公路改扩建经验探讨》中从高速公路改扩建工程的路基路面拼接、桥梁拼接、交通组织及征地拆迁等方面分析了高速公路改扩建工程的建设特点和成功经验，指出借鉴国内外已有高速公路改扩建工程的经验和成果对目前高速公路改扩建具有重要的指导意义。 华中科技大学 2020届毕业的硕士研究生沈顺柳在其毕业论文 《沪宁高速公路改扩建可东南大学本科毕业设计（论文） 6 行性研究》中 从沪宁高速公路改扩建工程建设的必要性、技术可行性、实施可能性、工程经济性等研究出发，探讨高速公路的改扩建方法，首先通过交通量 分析和预测、通行能力计算和服务水平的评定来论证改建的规模和方式并根据针对既有工程提出的改扩建方案进行了经济效益分析及相关的国民经济评价、财务评价和综合经济评价。 最后对高速公路改扩建给出了建议。 东南大学 2020届毕业的硕士研究生 罗崴 在其毕业论文 《沪宁高速公路改扩建 比选方案研究》中 从宏观与微观两个层次分析总结了高速公路的扩建模式，指出高速公路扩建既可选择路网加密方案，也可选择老路加宽方案 .由于路网加密方案的宏观特性，论文将研究对象定位于老路加宽方案，除了对其几种具体的扩建方案进行了分析之外，还对各方案的优缺点 进行了比较。 并提出高速公路扩建方案比选的过程是在各部分、各阶段、各层次评价的基础上，对多种因素所影响的事物或现象做出总评价，寻求系统整体功能的最优，而不仅仅是寻求某一项或几项指标的最优值。 因此，论文提出高速公路扩建方案综合评价系统应由技术评价指标体系、经济评价指标体系与社会影响评价指标体系三部分构成，并分析了评价方式与评价期范围两个综合评价系统要素。 高速公路其他基础设施改扩建的研究 高速公路扩建除了道路的扩建之外还应该考虑其他基础交通设施的改扩建。 包括：桥梁、收费站、互通立交、服务区等。 东南 大学、中交第二公路勘察设计研究院有限公司的吴文清、叶见曙等在其文献《高速公路扩建中桥梁拓宽现状与方案分析》中写道文章针对沪宁高速公路沿线地质条件和原有桥梁情况，分析讨论了国内现有高速公路桥梁拓宽的工程现状以及相应的桥梁拓宽经验教训，提出了适合沪宁高速公路桥梁工程的拓宽总体方案。 中交第二公路勘察设计研究院有限公司的张世平在文献《考虑施工交通组织的桥梁改扩建方案设计》 —— 沪宁高速公路(江苏段 )扩建工程中指出：桥梁工程的改扩建设计，需考虑施工交通组织的桥梁类型主要有 3种：主线拼宽桥、主线新建桥、被交道上跨桥，其中 被交道上跨桥梁包括互通式立交桥和分离式立交桥。 文中对这 3种类型桥梁改扩建的施工交通组织设计进行介绍与总结。 中交第二公路勘察设计研究院有限公司的闵泉 、 盛萍在文献《沪宁高速公路 (江苏段 )扩建工程收费系统改扩建的问题与对策》主要介绍了沪宁高速公路四车道改八车道扩建的工程实例，对收费系统改扩建中的情况和问题进行了阐述，并针对收费机电设施及配套土第一章 绪论 7 建在扩建工程中的特点及难点分别进行了分析和论证。 安徽省公路勘测设计院 的 陈修林 在其文献 《高速公路改扩建工程中互通立交的方案设计》 中 以合 ( 合肥 ) 宁 ( 南京 ) 高速公路扩建 项目中的几个互通立交为例 , 分析立交在扩建中的一些问题并研究其解决方法。 广东省公路勘察规划设计院 的 刘桂红 、 梁文伟 在其文献《 广佛高速公路扩建工程互通立交初步设计 》中针对 广州一佛山高速公路扩建工 程 对互通立交扩建工程的设计作了一些探讨 , 提 出 了解决办法 , 并对扩建工程中的立交扩建设计作了较为全面的介绍。 中交第二公路勘察设计研究院有限公司的徐邦凯 、 余泽新在其文献《喇叭形互通改扩建方案探讨》 —— 沪宁高速公路 (江苏段 )喇叭形互通改扩建中指出喇叭形互通是沪宁高速公路上的典型互通形式，该文探讨了该类互通改扩建方案的影响因素 、改扩建原则和具体实施方案。 江苏沪宁高速公路扩建工程指挥部以及中交第二公路勘察设计研究院的王宏伟 等在其文献 《沪宁高速公路改扩建工程服务设施规模的研究》 中 结合沪宁高速公路改扩建工程的实际 , 对原有服务设施的规模和使用情况进行了充分调查 , 提出了服务区改扩建中停车场、餐厅、公厕等服务设施建设规模的指导性意见。 刘伟在其文献《河南省高速公路服务区改扩建设计研究》中对河南省高速公路现有服务区的现状和存在的问题作了分析，结合实践，阐述了服务区改扩建设计中的设计理念，并对服务区的布置及各功能区的设置作了探讨。 论文结构 论文大致由以下几个部分组成 ： 第一章： 绪论 ，由 研究背景及意义 、 研究内容 、 技术路线 、 国内外研究现状 、 论文结构 五部分组成。 第二章 ：高速公路扩建时机条件分析，由 通行能力 与 服务水平分析研究 、 高速公路改扩建 条件 标准划定 、 本章小结 三部分组成。 第三章：高速公路扩建模式分析 ，由 基本扩建原则 、 路网加密方案 、 近距离新建方案 、老路加宽方案 、 本章小结 五部分组成。 第四章： 高速公路整体改扩建方案分析及评价 ， 由 桥梁拓宽方案分析 、 收费站改扩建分析 、 互通立交改扩建分析 、 服务区改扩建分析 、 本章小结 五 部分组成。 第五章：结论，对 整篇论文进行总结，得出研究成果并指出研究的不足之处。 东南大学本科毕业设计（论文） 8 第二章 高速公路扩建时机条件分析 高速公路发展是通过基础设施建设来满足社会经济发展对它们运输服务能力的需要。 在高速公路改扩建时机条件决策的过程中，可能存在两个弊端：一是若扩建时机滞后，将成为阻碍社会经济发展的一大不利因素；二是若改扩建时机超前，将造成资源浪费，高速公路运营效益不佳。 因此，如何确定高速公路改扩建项目的最佳时机是一个十分关键的问题。 要想分析出高速公路改扩建的时机条件，首先必须要从高速公路本身的通行能力以及服务水平入手， 利用预测以及 实测 的数 据 ，确定通行能力 以及服务水平。 其次，再 具体分析高速公路改扩建时机条件的确定。 通行能力与服务水平分析研究 本节首先对高速公路通行能力以及服务水平的等级划分进行简单的介绍，其次分析了影响服务水平因素，这些因素将成为具体描述高速公路服务水平的重要组成部分，从而为下一节划定高速公路扩建的标准提供依据。 通行能力与服务水平概述 通行能力 即为在不同的运行质量情况下 1h所能通行的最大交通量，亦即可求得在指定的交通运行质量条件下所能承担交通的能力。 [1] 公路通行能力的分析研究离不开交通运行质量，所以 通行能力的分析必须与服务水平的分析在一起进行。 公路服务水平和道路的通行能力是从不同的角度反映公路的性质与功能。 通行能力主要反映公路服务的数量或服务的能力，而公路服务水平主要反映公路的服务质量或服务的满意程度，严格来说没有无通行能力的服务水平也没有无服务质量的通行能力。 两者是分不开的。 公路服务水平是交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受的质量量度，亦即公路在某种交通条件下所提供运行服务的质量水平。 通常与行车速度、行驶时间、驾驶自由度、交通阻塞程度以及舒适和方便程度等因素有关。 不同道路的服务水平不同，一定的 服务水平允许通过的交通量称之为服务交通量，服务水平搞得道路服务交通量低、车速快、用路者开车的自由度大、舒适、安全性好。 但对于服务水平低下的道路，其相应的服务交通量第二 章 高速公路扩建时机条件分析 9 大，行驶车速受到限制，甚至出现拥挤、受阻，时行时停等难以忍受的最低服务水平。 我国公路服务水平分为四级，如下表所示： 表 21 四级服务水平的定性规定 [4] 等级 交通流状况 一级 交通流处于自由流状态。 交通量小 ， 速度高，行车密度小。 驾驶员能自由或较自由地按照自己的意愿选择所需的速度，行驶车辆不受或基本不受交通流中其它车辆的影响。 超车需求 远小于超车能力，被动延误少。 在交通流内驾驶的自由度大，为驾驶员、乘客或行人提供的舒适度和方便性非常优越。 二级 交通流处于稳定流的中间范围。 驾驶员基本上按照自己的意愿选择行驶速度，但是开始要注意到交通流内有其它使用者，并可能影响到行驶速度的选择。 相对于一级服务水平而言，交通流中驾驶的自由度略有下降。 因为交通流中其它使用者的存在。 开始影响部分操作，交通设施所提供的舒适和方便程度已经下降。 三级 交通流处于稳定流范围下限，车辆运行明显地受到交通流内其它车辆的影响，速度和驾驶的自由度受到明显限制。 在交通 流中驾驶，要求驾驶员切实提高普惕。 总的舒适度和方便性明显下降。 四级 分为上下两部分。 其中上半部分的运行条件等于或接近通行能力值。 所有车辆的速度都降到很低，但运行速度相对一致，交通流中驾驶的自由度极少，为了适应这种驾驶，一般需要行人或车辆让路。 舒适度和方便性极差，驾驶员和行人受到的限制一般都很大。 在这个水平上运行通常不稳定，因为交通流中流量稍有增大或微小的波动，都会引起交通阻塞。 下半部分是通常意义上的强制流或阻塞流。 这一服务水平下，交通设施的交通需求超过其容许的通过量，车流排队行驶，队列中的车辆出 现停停走走现象，运行状态不稳定，可能在不同交通流状态间发生突变。 根据《公路工程技术标准》的要求，高速公路基本路段、匝道 主线连接处、交织区均采用二级服务水平。 但在不得已的情况下，匝道 主线连接处及交织区可降低要求采用三级服务水平。 这是高速公路建设所要求的运行标准，在二级服务水平下的运行才符合高速公东南大学本科毕业设计（论文） 10 路的服务要求。 但高速公路的运行状态会随着使用年限、交通量的增加等而发生改变，一般情况下高速公路都会越来越拥挤，从而不符合建设是所要求的运行标准，因此会需要扩建。 在何种时机、何种运行状态是需要进行扩建就是本章的主 要内容。 影响高速公路服务水平的因素 1） 行车速度和运行时间。 高速公路的一个重要标志就是行车速度比一般公路高 ， 行驶速度越高 ， 运行时间越短 ， 服务水平越高。 因此 ， 服务水平与行车速度是成正比例相关 ，与行驶时间成反比例相关。 2） 车辆行驶时的自由程度。 服务水平与行驶的自由程度 （ 通畅性 ） 成正相关 ， 行驶自由程度越大 ， 服务水平越高。 3） 交通受阻或受干扰程度 ， 以及行车 延误。 服务水平与 每公里停车次数成负相关。 4） 行车的安全性。 服务水平与行车事故率和经济损失成负相关。 5） 行车的舒适性和乘客满意程度。 服务水平与 行车的舒适性和乘客满意程度成正相关。 6） 经济性。 服务水平与行驶费用成正相关。 7）车辆组成。 车辆组成对服务水平的影响不能简单的以正负相关来描述， 是由我国高速公路的特殊情况决定的，之后具体分析时会详细介绍。 [2] 由此可见，高速公路的服务水平受各个方面不同因素的影响，这些条件因素的改变直接影响服务水平的等级划分，从而影响高速公路的设计、维护、扩建等各项工程。 因此，在分析高速公路的扩建时机条件时，要具体分析这些因素的变化情况，从而确定相应的服务水平，划定高速公路改扩建的标准。 高速公路改扩建时机条件的 确定 高速公路的改扩建时机即为 ： 在高速公路现有的通行能力下，在对高速公路交通量发展 规模预测的基础上，确定的高速公路改扩建的启动点（何时开始进行高速公路扩建）。 交通量是高速公路运营过程中最为显著的特征量，在一定程度上能反映高速公路的拥挤情况。 但是，在相同运营交通量情况下，同一设计速度、规模和几何特征的两条高速公路，由于地理位置和交通组成等的不同，两条高速公路的拥挤程度是不同的。 因此，交通量不能直接作为确定扩。