交通運輸0901 湯子文
摘要：為了對長株之間的各條公路運輸效能進行評估，對各條線路的現狀做出正確地判斷，從運輸成本、速度時效以及運輸能力三個方面根據saaty等人提出的層次分析法，提出長株城市公路網運輸效能的評估方法。結果表明，該評價方法用於長株城市公路網運輸效能評估在一定的程度上能客觀的反映長株公路網的總體現狀。
關鍵詞：公路網；運輸效能；評估；層次分析法
1 引言：
隨著經濟的高速發展，方便快捷的公路運輸在國家運輸系統中的作用越來越重要。現在對於公路網的評價以及各種運輸效能評估方法大多數都是在公路建設前的可行性評估設計【1】或者是在特多定的經濟、社會、交通環境下全面分析公路網的現狀，尋求未來年度的公路網規劃中應採取的改進措施，從而制定正確的公路建設發展的戰略目標【2-5】。長沙、株洲是湖南省經濟最發達的兩個城市，本文兩個城市間的運輸效能的評估提出了新的方案，方便了一般司機往返兩個城市間的路徑選擇。
2長株公路網現狀：
長沙株洲地處於湖南省東部，其南接富饒的廣東珠三角，北連江漢等地，是珠三角地區去往首都環渤海地區的必經之路。由於其特殊的地理位置，長沙與株洲形成共同樞紐，中國最繁忙的鐵路之一的京廣線就經此地，京珠高速，106國道，107國道等皆經過此地，所以每年南下北上的過境汽車超過億輛。連線北京與珠三角的最近的高速公路京珠高速在通車2年多時間裡，日均車流量以每年30%的速度增長，時日均車流量達2.
8萬輛，特別是在**周期間日車流量高達4萬—5萬輛，遠遠超過設計能力11460，給長沙株洲兩地的交通帶來了巨大的壓力，現在在建的京珠高速複線就是為了緩解現有路線的交通壓力。
從長株潭兩型社會建設的大局出發，打通長沙與株洲之間的交通線路勢在必行。經過多方努力，到目前為止株洲到長沙之間的主要連線線路有四條，分別是京珠高速長株潭段，新建的長株高速，新建的時代大道（即願320國道）到易家灣轉原107國道以及上滬昆高速經湘潭長潭西高速四條線路。
各路線公路主要引數
（注：執行距離以株洲田心互通到南二環線為準）
由於京珠高速其地理位置的特殊性，每天有大量的過境汽車，使得京珠高速現階段可容納的運輸能力相當有限，長株高速屬於城際高速且開通時間較短，所以其通行能力很大，時代大道和原107國道都是城市非封閉道路，故其通行能力受兩邊的交通條件制約，長潭西高速受其他方向的來車影響。
3.長株公路網效能研究：
本文將運用層次分析法對長株之間的四條交通路線進行比較，從運輸成本，速度時效以及運輸能力三個方面對四條線路進行評價。
saaty給出的9個重要性等級及其賦值：
運輸成本對運輸時效是相對重要，而對運輸能力卻是較強重要。速度時效對運輸能力卻是介於同等重要和稍微重要之間。所以按照saaty的理論，運輸成本：
速度時效=3：1，運輸成本：運輸能力=5：
1，速度時效：運輸能力=2:1。
各因素對比矩陣：
運輸成本速度時效運輸能力
運輸成本 1.0000 3.0000 5.0000
速度時效 0.3333 1.0000 2.0000
運輸能力 0.2000 0.5000 1.0000
特徵值：3.0037 由一致性指標ci=（3.0037-3）/（3-1）=0.00185
平均隨機一致性指標ri標準值：
查表得ri=0.5149 一致性比率cr=ci/ri=0.0036<0.1
即通過一次性檢驗
長株之間行駛的車輛顯性成本主要為車輛的油耗，高速公路養路費。一類車的百公里油耗大概為10公升，六車道的高速公路，養路費每公里0.6元，四車道的0.
5元。（其他種類的車輛對各條路線之間的成本的比值關係相差不大） 由此計算可知：
長株高速：30*（0.5+0.75）=37.5
京珠高速：30*（0.5+0.75）=37.5
320/107：10*0.75+30*0.75=30
滬昆/長潭西：13*（0.6+0.75）+30*（0.5+0.75）=55
各公路對運輸成本：
長株高速京珠高速 320/107 滬昆/長潭西
長株高速1.0000 1.0000 0.8 1.4667
京珠高速1.0000 1.0000 0.8 1.4667
320/1071.25 1.25 1.0000 1.8332
滬昆/長潭西0.6818 0.6818 0.5455 1.0000
特徵值：4 特徵向量【0.4983 0.4983 0.6229 0.3398】
由於現在行駛的車輛的效能的提高，一般路上行駛的車輛均能以公路的最高限速行駛。所以各條公路之間的運輸時間的比值大概為：30/120：
30/120:（10+30）/80：13/120+30/100即5：
5：10：8
各公路對速度時效：
長株高速京珠高速 320/107 滬昆/長潭西
長株高速1.0000 1.0000 2.0000 1.6
京珠高速1.0000 1.0000 2.0000 1.6
320/1070.5000 0.5000 1.0000 0.8
滬昆/長潭西0.625 0.625 1.25 1.0000
特徵值：4 特徵向量【0.6154 0.6154 0.3077 0.3846】
由於運輸能力與車道和行駛速度以及公路負載相關，線路的運輸能力由所經公路的最小通行能力決定，由車道數量可知比值為4：4：4：
4。但是考慮到長株高速的通行速度已經負載較小，而320/107是開放城市道路，影響較大，所以運輸能力修正為5：4：
3：4各公路對運輸能力：
長株高速京珠高速 320/107 滬昆/長潭西
長株高速1.0000 1.2500 1.6667 1.2500
京珠高速0.8000 1.0000 1.3333 1.0000
320/1070.6000 0.7500 1.0000 0.7500
滬昆/長潭西0.8000 1.0000 1.3333 1.0000
特徵值：4 特徵向量【0.6155 0.4924 0.3693 0.4924】
各條線路的目標組合權重：
長株高速 0.9281*0.4983+0.3288*0.6154+0.1747*0.6155= 0.7723
京珠高速 0.9281*0.4983+0.3288*0.6154+0.1747*0.4924=0.7508
320/107國道 0.9281*0.6229+0.3288*0.3077+0.1747*0.3693=0. 0.7438
滬昆/長潭西高 0.9281*0.3398+0.3288*0.3846+0.1747*0.4924= 0.5278
由以上分析可知：各條線路運輸效能長株高速》京珠高速》320/107國道》滬昆/長潭西。
隨著前兩年株洲時代大道和長株高速的相繼開通，以及芙蓉南路延伸至湘潭。長株之間的交通量已經大部分向時代大道以及長株高速轉移，隨著路線越來越被人熟知，現實交通量的分配將會越來越接近此評估結果。同時由於各條線路的執行距離是以到達長沙二環為端點，而長沙南二環以南相對又繁華，320/107線路在目的地為長沙南部地區的優勢將超過其他線路。
另外隨著長株潭一體化程序，長沙城市重心將會相對南移，這條線路的優勢將會進一步明顯；同時107國道作為二級公路，經過市鎮較多，很多路段已經街道化，全線平交口多，且交通量大，汽車行駛條件相對較差，所以320/107路線的組合權重也將慢慢地發生變化。
長株高速全線設8個互通，平均5公里乙個互通，這在全國高速公路網路中也是絕無僅有的。設定這麼多互通是為了地方經濟發展的需要，兼具城市道路和高速公路的雙重特性，承擔了株洲至長沙快速幹道、株洲及以南地區到黃花機場的快速通道、長株潭大外環的東線、長沙市繞城公路的東線、京珠高速長潭段的分流線等功能。隨著經濟的不斷發展，長株間的交通量將會迅速增加，長株高速以其較大的優勢，交通量勢必會隨之大量增加。
京珠高速長株潭段屬國家和省"八五"重點工程，是湖南省第一條高速公路，它的建成開創了湖南省高速公路發展史的新紀元，是湖南省高速公路發展史的里程碑。京珠高速長株潭段設計為來回四車道，日流量為11460輛，但是隨著經濟的發展，長株潭段的車流量的增長速度已經遠遠的超過了設計流量，使得京珠高速常因車流量過大而導致行駛速度下降，使得京珠高速長株段的運輸效能大大下降。但是，在京珠高速複線建成通車使得過境車輛大幅減少以後，京珠高速長株潭段的運輸效能將有所提公升。
滬昆/長潭西高速長沙進出口學士收費站位於河西含浦，相當較西，且長潭西高速的日交通量已經超過14000，在湖南僅次於京珠高速，運輸能力受到限制，另外運輸距離又相對較長。所以除目的地為河西部分地區（如大學城）之外一般情況難有優勢。
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