公路网规划后评价的理论与方法
第16卷第1期中国
公路学报
V()1.】6No.1
2003年1月
ChinaJournalofHighwayandTransport
Jan.2003
文章编号:100l一7072(2003)呲0099()5
公路网规划后评价的理论与方法
周伟1,向前忠2
(1.交通部科学研究院,北京
00029;2.长安大学公路学院.陕丽西安710064)
摘要:从后评价的角度,按前后对比的思想对公路网规划进行研究,创造性地提出了公路网规划后评价的概念,偿试性地阐述了岔路网规划后评价的含义、特点、内容、评价指标与评价方法,从而
形成了比较完整的公路网规划后评价的理论体系。关键词:史通X-程;金路网规划;后评价;理论与方法中图分类号:U491
文献标识码:A
Theoryandmethodforpost—evaluationofhighway
networkplanning
ZHOUWeil.XIANGQianzhon92
(1.CATS,Belting100029.China;2.SchoolofHighwaytChang’anUniversity-Xi’an
71
0064.China
Abstract:From
the
point
of
viewof
post
evaluation
and
based
on
the
researchof
highway
networkplanningbymeansofbeforeaftercontrast,att|horsproposedtheconceptionofhighwaynetwork
planningpost—evaluation
in
thefirsttime
and
atteo'*pted
to
expoundthe
meaning.characteristic,eonlent,assessmentindex
and
assessmentiilelhod
of
the
highway
network
planningpostevaluation,thusa
set
oflogicalandsystematichighwaynetworkplanningpost
evalualiontheoryis[ormed,
Key
words:trafficengineering;highway
net
workplanning;postevaluation;theoryandmethod
前上马,加快_r各省、市、自治区原30年公路网规划0
引言
的实现步伐。因此中国公路网建设的实际环境发生从1991年开展大规模的公路网规划以来,先后r很大变化,部分地区原来30年公路网规划已经不通过国家级、省级和地市级公路网规划的编制与实能很好地指导其下
步的公路建设,急需对原有公
施,中国在公路网规划理论研究与公路吏体建设上路网规划进行滚动调整,这尤论是从保证公路建设均取得了重大成就。在理论上.通过近10年的摸索
的连续性,还是从公路交通进一步适应社会经济发与实践,将引进与创新相结合,形成了以四阶段模式
展的需求来看,均显得非常必要。那么,在进行下一法和总世控制法为代表的两大成熟的规划理论体轮公路网规划调整之前,从后评价的角度对原30年系.填补丁中国公路网规划理论研究上的空白;在路公路网规划的效果进行评价,总结已有公路网规划网实体方面,通过近10年的建设与发展,中国公路成败的经验和教训,为即将进行的大规模公路瑚规
通车总里程和平均技术等级均有了极大的提高,尤
划调整工作提供参考依据,这4;仅对提高公路网规
其是在“九五”期间,国家为扩大内需,增加公路等基
划调整方案的合理性与可行性有着非常重要的意础设施的建设投入,使得中国公路交通在“九五”期义,同时也足中国在21世纪新形势下^进行新一轮公间获得超常规的发展,大部分后期规划项目纷纷提
路网规划理论研究的起点。
收稿日期:卸o:0312
作者筒介:}Ⅱ
伟t1951t).男.陂西济南人.盘通部科学研究院教授,工学博上
100
中国公路学报
2003正
l公路网规划后评价的含义
公路网规划后评价的具体含义是从公路嘲规划本身的角度出发,运用适当可行的方法将公路网规划方案同其实施结果进行对比、分析和总结,以评价原公路嗍规划方案的合理性与有效性,在此基础上总结公路网规划中存在的问题并分析其原因,形成公路网规划的经验与教训,为以后公路网规划的编
制提供参考与借鉴,使其规划结果更为科学、合理。它侧重于研究公路嘲规划方案同地区公路发展实际
结果之间存在什么差异(即在规划期内地区公路建设是否按照规划方案进行.规划对实际的指导作用有多大),引起这些差异的原因是什么,应如何改进才能使蛆后的公路网规划与地区公路发展的实际结果吻合得更好等,实际上是通过规划实施状况的分析来对规划理论进行总结,反思与改进,是一个积累规划经验、改进规划方法、丰富规划理论的过程。
2公路网规划后评价同一般项目后评
价的区别
和一般的项目规划与建没相比,公路网规划与建设是一项十分复杂,涉及面极广的大型系统工程,
涉及区域的经济发展、城镇与产业布局、资源开发、环境保护和国防等国民经济发展的全部领域.它对
区域国民经济发展影响的范围之广、程度之深是任何项目所无法比拟的,同时公路网规划是由一系列的规划项目组成,它在规划的基本程序和方法上同一般的项目规划建设一样“~一,因此公路网规划后评价除具有一般项目后评价独立性、可信性、透明性、反馈性等特点之外,而且还根据公路网规划的特征具有自身的特点和要求。与一般项目后评价相比,公路网规划后评价的主要特点有:
(1)复杂性。公路网规划后评价研究的主体是一
个复杂的系统一公路交通网络,它由多条等级、功
能、地位互不相同的路段组成,而且路段与路段之间
相互连接、相互影响、相互关联,构成一个复杂的系统,这使得公路网规划后评价的整个过程比一般的项目后评价更为复杂。
(2)阶段性。公路网规划的年限较长.一般为20~30年,在这20~30年里,区域的经济发展形势会
发生难以预料的变化,公路网规划方案只有不断调
整才能较好地符合当时经济发展的实际,在现实中一般是“三年一小调,五年一大调”,这使得公路网规
划不像一般的项目设计一样有一个完整的实施过
程,而是实施列一定程度就会被新的规划调整方案所取代,因此公路网规划后评价应根据规划调整情况分阶段进行,这样才能得到比较可靠的评价结论。
(3)效益难量化性。公路网建设是基础设施建设的一部分,属于公共物品投入的范畴,它没有直接的产出品,也就没有直接的经济效益,其效益主要分散
在道路使用费用的节省、运输物品的增值、促进资源开发、提高劳动就业等方面,被分散到社会的各个部
fJ的各个个体当中,这些效益无法量化,因此公路网规划后评价无法像一般的项目后评价那样采用净现财务评价.得另寻指标来评价规划日标的实现程度。
“)资料收集难,而且可靠性低。公路网规划后评价所需要的资料量是巨大的,既有经济、人口等基础资料,又有公路、铁路等专业资料,涉及区域国民经济不同领域的不同部门,资料收集难度大;而且因为公路网建设具有长期性和连续性,以不同公路网规划为指导的各个建设阶段之间的界限是模糊不清的.数据的统计时段和规划方案的实施时段很难一
根据公路网规划的内容及先后顺序,认为公路网规划后评价可以分为规划发展预测后评价、公路
发展规模测算后评价、路嘲布局优化后评价和规划
项目建设实施安排后评价等四大部分,各部分的具体内容如下”J:
(1)规划发展预测后评价。公路网规划发展预测包括社会经济发展预测、运输量发展预测、交通产生与吸引预测(只有在四阶段模式规划法中有)和交通量预测等四太部分,它们的预测结果是确定路网发
(2)公路发展规模测箅后评价。公路发展规模测
以及公路建设资金投入的可能确定区域束来的公路发展规模、公路发展结构及其所需要的公路建设投
资金额,即包含路网发展规模测算和建设资金规模
值、内部收益率、投资回收期等指标进行经济评价和致,可靠性低,因此在公路网规划后评价时应注意对数据的可靠性进行分析,有选择、有判别地选用。
3公路网规划后评价的内容
展规模、设计路网布局方案和安排规划项目实施计划的基础和依据,在整个公路网规划中起先导性的基础作用。公路网规划发展预测后评价是指通过对
规划预测结果与其实际发展结果间偏差的对比分析
来明确公路网规划预测的可信程度,总结公路网规划预测中存在的问题与规律,为以后公路网规划发
展预测精度的提高提供依据。
算是指根据未来区域经济、交通运输量的发展水平
第1期周伟.等:公路嘲规划后评价的理论与方法
101
测算两大内容,是殴计区域公路网规划布局方案和
安排规划项}1建设顺序的宏观依据,公路删发展规
模测算后评价是指将规划中的测算规模与区域的实际规模相比较,通过二者的差异来评价原来公路网规划中规模测算的合理性与有效性,并分析其原因,总结其规律,为以后的公路发展规模测算提供借鉴。
(3)路网布局优化后评价。公路网发展布局优化
是指根据规划区域的地形特点、资源分布、城镇发展
格局、经济与产业发展规划和路网发展规模测算结
果等对区域未来公路网络的分布与走向进行优化,
是区域公路网规划的核心成果之一,在路网规划中占有非常重要的地位。其后评价是指将规划路脚布局方案与区域公路网络的实际布局进行比较,分析它们的相同点和不同点,评价原来布局优化方案的合理性,总结公路网布局的经验与教训,提高今后公
路网布局方案的科学性与合理性。
(4)规划项目建设实施安排后评价。规划项目建设实施安排是指根据各路段在路嘲中的地位、功能、作用和末米整个公路网中交通流量的分布情况,结合未束区域经济和产业布局发展规划,从空间上、时间上和技术等级上对未来公路建设项目进行合理安
排,以提高公路建设的投资效益,是区域公路网规划的核心成果之二,也是区域公路网规划的最终目的
所在。公路网规划项且建设实施安排后评价是指从建设项目所处的空间、建设项目的建设时间以及建设项目的自身属性(项H的里程与等级)等三个方面将规划实施安排方案同区域公路建设的实际进行比较,分析它们的相同点和不同点及其成因,从空间、时闯和自身属性三方面评价建设项目规划实施安排
的有效性与合理性,形成公路网规划建设实施安排
的经验与教训,用以指导今后公路网规划建设实施方案的制定。
在区域公路网规划的四项内容中,因规划发展预测、路网规模测箅和规划建设实施安排等三项内
容主要受区域发展政策、区域经济发展形势等因素
的影响,具有很大的不确定性和不可预见性,容易随区域发展实际环境的变化而变化“o;而区域公路网布局主要受其地形特点、资源分布、城镇体系格局及区域的产业分布等因素的影响,这些因素在相对短短的EIO年内不会发生较大的变化,所以路网布局
优化相比之下显得比较稳定,在公路网规划后评价
的短短评价期限里不会有什么比较明显的变化,因此在进行公路网规划后评价理论与方法的研究时,可以不将其纳人重点研究范围之列,而是重点对规
划发展预测、公路发展规模测算和规划建设实施安排等内容的后评价方法进行研究。
4公路网规划后评价指标与评价标准
指标选择对公路网规划后评价来说是非常重要的,其合理与否,不仅会影响后评价整体工作量的大
小,而且还会影响公路网规划后评价结论的可靠性,参考一般项目后评价指标体系构建的要求与原则,确定构建公路嗍规划后评价指标体系时遵循的原则
如下:
(i)可比性原则。指公路网规划后评价中所选择的指标在原公路网规划中被采用过,或通过一定的运算可以从原来公路网规划结果中间接获得,并且
对同一指标,规划值与实际值的前后含义要求相同,
对应的空间与时间统计范围也应一致。
(2)通用性原则。为丁便于将不同地区的公路网规划后评价结果进行横向比较,以寻求其共同规律.在公路网规划后评价指标选择时,应尽量选取一些通用性强、使用频率高的指标,对于那些只在个别公路网规划中出现的指标,应尽量少用或不用。
(3)代表性原则。在对公路网规划的某项工作进
行后评价时,可能有很多相互关联的指标供选择,这种情况下应遵从代表性原则从中选取一些意义明
确,能说明问题,而且对公路网规划结果有较大影响的指标进行分析,以提高评价结果的可靠性、减小评价的工作量。
(4)全面性原则。指所选取的指标体系应该周全.能反映公路网规划工作的方方面面。
参考一些区域公路网规划,根据上面所述的指标选取原则,结合各指标相对应的内容在公路网规划中的地位和作用,选取公路删规划后评价指标如表I所示。
除公路建设实施安排后评价指标可以直接体现
公路网规划中相关工作的好坏之外,其它的公路网规划后评价指标应进行转化才能达到公路网规划后评价的目的,按一般后评价方法中前后对比的思想,
这里采用各指标的偏差率来反映公路网规划中其它工作的优劣。其中各指标偏差率的定义如F
指标偏差率一脚号斋着铲划煳。%
按照各指标的性质及其在公路网规划中的地位
和作用,根据其指标偏差率(重合率或变化率)的大小,可以把公路网规划中的相关工作分为很成功、基本成功、基本不成功和很不成功四个评价等级.各等
102
中表1
指标类别
国公路学报
2003盅
公路网规划后评价指标
指标类别
指标名称
全路阿总卫程/kin
踌硝规模测算
全路阿}坷容是/veb-dl。线哪里程/kin干线阿等效啦,,/kin干线阿阿容君/veh-d。
路州划
kg・km
指标名硝=
-国内卡产总值/亿儿
社老经济
_[农业总产值/配兀K域年来总人口/万人农民人均I|5【^/元公路挥运量7盯人
公路
髓
发展颤测指标
规划发展
预
嬉输星发展预测指标
公路弈运周转时/万人-km“公路货运量/107kg公路货运周转量/107阿流壁/veh・d叫
高速公路里程/km一缎公路莹靴!km
路阿
.缓公路里程/kin
结构测算
四级公路壁税/km等外公路壁褂/kin公路琏殴总投资/忆JL:
资盘规模洲葬
国家补贴/亿正
车购贽与养路费补助I亿元地方政府补贴,亿元国内外各种贷靛7亿兀一级公路里程/km
测后
弹
价
空通量预测
瞬交通周转齄/veh・km_1・d“
指标
路段变通量/veh・d-
规划建设实施安排
建设项目空间安排重合率
空问安排
建醴项M空间安排变化牛建挫坝日时间安排重台卑
时问安排
建设项目Hf间安捧变化宰建设项目技术等级安排宴现牢
等级安排
价
建{殳项日技术等级安排,史化串
屉规模删麓扁
评
价
洼:实施安排重合串是指按规划实施的宴建项目里程占实建项目总单程的比重.反映公路网规划对当地公路建i殳的实际指导作用;实施安排
业化率足指没按规划实施的实建项日里程‘』规划建设里程之比,反映匿域公路嗍建设实施的变化情况。
级的划分标准如下:
很成功:指标的偏差率或变化率很小(重合率很
者一个直观的整体结论,同时也便于对不同地区的公路网规划工作进行横向整体比较,在对公路网规划后评价指标进行定量分析的基础上,应对其褴体的成功度进行综合评价。
因为公路网规划足一复杂的、综合性和系统性很强的工作,所以其后评价指标种类繁多,指标性质各异且相互影响.有的是并列关系,有的是从属关系,有的则是因果关系;此外,规划结果的合理性或
大),规划值与实际值之间存在较小的偏差,基本不
影响公路网规划工作的整体合理性与可靠性。
基本成功:规划值与实际值之间存在一定的偏
差,指标的偏差率或变化率较小(重合率较大),对公
路阿规划工作的整体合理性与可靠性有一定的影
响,但影响不大。
基本不成功:规划值与实际值之间存在较大的偏差,指标的偏差率或变化率也较大(重合率相对较小),在较大程度上会影响路网规划工作的整体合理性与可靠性。
很不成功:指标的偏差率或变化率很大(重合率很小),规划值与实际值之间存在很大的偏差,严重影响公路网规划工作的整体台理性与可靠性,使其
成功度本身是一模糊概念。这使得公路网规划成功
度评价具有多内容、多层次和模糊性的特点,所以其评价模型的结构也应是一多层次的梯阶结构,而多层摸糊综合评价方法既考虑了客观事物内部_)∈系的错综复杂性.又考虑了价值系统的模糊性”,符合公路网规划后评价的特点与要求,将其用于公路网规划成功度的评价,可充分发挥多层模糊综合评价的优越性,得出比较客观的评价结论;同时通过评价的多级化可以减少每一级中评价指标的个数,防止因
与地区相关实际偏离严重,公路网规划失去其应有
的指导意义。
其中各指标的各个成功等级所对应的指标偏差率(重合率或变化率)的变化区间可用专家调查、模
糊集值统计的方法获得。
为某层指标太多使得各个指标的权重很小.不易客
观地突出评价指标之间的差距.从而影响评价结果
的可靠性与合理性。多层模糊综合评价原理如下:
5公路网规划成功度综合评价方法
为了准确描述公路网规划的整体效果,给决策
设某级评价指标集“。一{“。“。…m。},评价
的评语论域为v,一{”¨v舯%,”。},分别代表很成
第l期周伟,等:公路网规划后评价的理论与方法
103
功、基本成功、基本不成功和很不成功,R,∈f(“,×u。)为一个从指标集“,到论语集。,的一×4阶模糊评价矩阵,其元素n。表珂i第』项指标‰属于第k项
算出评语论域b.后,根据最大隶属度原则就可以确定公路网规划中某一项工作的成功等级,达到公路网规划后评价的目的。
评语%的隶属度,权重向量为“,一{“。,州∞…旭。},
则可构造公路网规划后评价的多级模糊综合评价模型如|剞l所示,其中各级模糊综合评价的表达式为
6实例研究
陕西省干线公路网发展规划研究工作是由陕西省交通厅公路嘲规划小组和西安公路学院(现为长
6一“×R
安大学)交通工程教研室共同承担。在规划中自次运用西安公路学院交通工程教研室所提出的公路嘲总量控制规划法.整个研究工作于1993年5月开始.199,1年12月结束,分
个总报告和卜_一个专题报
告.规划期限为1991~2020,规划基年为1990年,但因其研究丁作始丁1992年,故实际数据采集虿】992年;规埘特征年近期为l995年和2000年、中期为2010年、远期为2020年”J。
根据陕西省干线公路网发展规划研究结论及陕西省i99,3~2000年间经济、交通发展与建设资料,按前述指标及方法将陕西省干线公路网规划发展研究中各部分工作的有效性及其整体的成功度评价如表2、3所示。
7结语
一强模糊综台评价
削1
二糍模糊综台评价
二缓幔橱综台评价
从一般项目建设后评价出发,结合公路网规划的特点与内容,按照前后对比的思想,围绕着评价指
公路网埋划成功成模糊综台评价中的层次笑系
表2陕西省干线公路网规划后评价分项指标值
偏差宰/%
指标名称
l
偏差窜/%
指标名称
指标名称
1995年
综☆客运量
2000杠
30
96
偏差率/%
l995年
995年
0
9900180738
2000短2000年
27.49757
Ⅸ域心t凡口瞄内生产总值『农业总产值【业总产值农业总产值公路货物崎辖t公路货运周转量公路客运量公j!{}客运周转鼍综合货物运输聃综台货运蒯转冒
级公路里程三绂公路里程凹级公路里程等外公路里程建i殳投资溯算
7.04l40942
8llll3
178l0
61065
综台客运硒转墙r线嘲流壁干线阿周转量j|各段变通屠
1
85
18.2413.34
8.881229100533
0.63
24.7423.9l
公路嘲心里程干线附里程}:线列等教咀氍f线刚客畸
0
0l卒问安排重合串空问安排变化率时间安排重台串
/0
79
,
l91029
640d
25
03
9989
I754
时间簧Ⅻ变化牢等级安州重台牢等缎安排变化卑
27
5112
高速公路咀程级公路咀程
ll6.j2
标、评价标准和评价方法等后评价的三大要素,首次系统地研究了公路网规划后评价理论,提出了合理町行的公路网规划后评价方法,并结合陕西省干线
公路网发展与建设的实际情况,对陕西省干线公路嘲发展规划研究进行后评价实证研究,取得了令人较为满意的结果。
(下转第107页)
第1期杨波涛,等:液压半主动悬架的自适应神经网络控制
107
3仿真研究
以中等路面A。一l
6
控制策略。利用神经网络优秀的函数映射能力,用多层前馈㈣络构造了神经辨识网络,对悬架系统的正
Crll3,中等车速u一20m/s
向模型进行了有效的辨识。利用神经网络良好的自学习能力,用RP嘲络建立了神经刚络控制器。之后利用辨识网络提供的误差传递通道,通过在线学习对神经网络控制权系数进行修lE,优化了控制器的性能。仿真结果表明.自适应神经网络控制策略使液压半主动悬架得到较好的控制效果。参考文献:
[1]GHAZI
rletwork
A
(72km/h).中等负载Ⅲ:=400kg的情况作为典型
车况来分析。图6为采用白适应神经网络控制得到的仿真结果。为便千对比,同时给出了被动悬架的仿真结果。
从图6(a)车身振动加速度曲线可以明显看出,与传统的被动悬架相比,采用神经网络控制策略可以有效降低车身在低频段(1~6Hz)的振动,从而在很大程度上增加了人的乘坐舒适感,表明r自适应神经网络控制策略的有效性。从图6(b)车轮动载荷曲线来看,采用自适应神经删络控制策略同样有效地降低了车轮的动载荷,从而提高了车辆行驶的安全性。从图6(c)悬架动行程曲线来看,采用自适应神经网络控制的半主动悬架的悬架动行程比被动悬架有所增大。但是对悬架性能基本上无影响。
ZADEH,FAHIMand
fuzzy
re
A.EIGINDYM.Neural
appliealions
to
logic
vehicle
sysl㈣:literatu
r2j
for
survey[Jj.inl.J.of
93.
Vehicle
Design.1997,18(2):I:j2—1
CEBOND.BESINGER
rategiesInsln
senti—active
F
H.CC)I。EI)J
lorry
Controlsl—
su,spension[r.Proc
78.
MechEngrs,1996,210(D):16l一1
[1]WANGQing一{eng.ZHAOJu,YANGBo—lao.Statistie
[inearizalion
control
4结语
笔者提出了半主动悬架系统的自适应神经网络
for
hydraulicJournal
311
active
damping
suspension[J].Chinese
Engineering.2000.13(4):306
ofMechanical
(上接第103页)
表3陕西省干线公路网规划成功度评价
类
Ⅵ
规划特征年f1995年)
社会鲆挤预测
抛划特征年【2000午】
稂成功
J蟮半不成功
发腥预删后衅价运输量预测变通鳗预测_拿=路嘲咀程测算
I肇率水成功I
一
很成功婆率小成功.基丰小成功
很成功很成功组成功祖成功
空间安排
很成功
埘。……训
基本成功很战功很成功很不成功根成功基本成功很成玑
讴成功彳艮J戍聊
很成功
公路发展规模
1:线里程测算
测霄后坪价
1‘线荨级结构测葬
。九五”建i殳实施安排后评价时。|I安排等缄安排
安:长安大学公路学院,2002.
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