京哈高速公路綏中(冀遼界)至沈陽(yáng)段擴(kuò)容改造項(xiàng)目方案論證研究思路

李曉東

(遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 沈陽(yáng)市 110166)

1 項(xiàng)目背景

北京至哈爾濱高速公路(編號(hào)G1)起于北京，經(jīng)沈陽(yáng)、長(zhǎng)春，止于哈爾濱，是《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013～2030年)》七條高速公路首都放射線之一，是國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)“678”主骨架中7條走廊之一，是東北地區(qū)公路交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈和進(jìn)出關(guān)的重要通道，在國(guó)家和區(qū)域路網(wǎng)中居重要地位。

京哈高速公路綏中(冀遼界)至沈陽(yáng)段(原沈陽(yáng)至山海關(guān)高速公路，簡(jiǎn)稱(chēng)“沈山高速公路”)，起自沈陽(yáng)繞城高速公路北李官互通立交，經(jīng)遼中、臺(tái)安、盤(pán)錦、凌海、葫蘆島、興城、綏中，止于省界龍家莊，與京哈高速河北段對(duì)接，全長(zhǎng)361km，為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)建設(shè)規(guī)模最大、標(biāo)準(zhǔn)最高、里程最長(zhǎng)的高速公路。20世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)規(guī)劃高速公路多以四車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)為主，沈山高速公路八車(chē)道規(guī)劃六車(chē)道建設(shè)在國(guó)內(nèi)引起巨大反響，得到交通部的肯定和全力支持，為國(guó)家高速公路設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)修訂完善提供了強(qiáng)有力支撐。

沈山高速全線開(kāi)通后，交通量增長(zhǎng)迅猛，由于長(zhǎng)期高負(fù)荷使用，路面、橋涵病害較嚴(yán)重，頻繁出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象，維修壓力大，總體路況在京哈高速公路全線處于中差水平。為緩解通道交通運(yùn)輸緊張局面、進(jìn)一步促進(jìn)東北老工業(yè)基地全面振興及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施，通道的擴(kuò)容改造十分迫切和必要。

2 通道存在問(wèn)題

交通量方面，2002年沈山高速路段平均交通量約2萬(wàn)輛小客車(chē)/日，2019年，沈山高速路段平均交通量33295輛/日，折算標(biāo)準(zhǔn)車(chē)76601輛小客車(chē)/日，交通量年均增長(zhǎng)率達(dá)到8.2%。省界至盤(pán)錦段交通量37161輛/日，折算標(biāo)準(zhǔn)車(chē)90725輛小客車(chē)/日，其中元臺(tái)子樞紐至葫蘆島東、錦州至明字屯樞紐路段交通量最大，平均交通量超過(guò)10萬(wàn)輛小客車(chē)/日。自然車(chē)客貨比為49∶51、折算標(biāo)準(zhǔn)車(chē)客貨比為21∶79，其中小客車(chē)占比47%、拖掛車(chē)占比41%，車(chē)輛呈現(xiàn)“非小即大”特征。2020年疫情后高速公路恢復(fù)收費(fèi)，省界至盤(pán)錦段交通量已達(dá)到11.7萬(wàn)輛小客車(chē)/日，最大路段錦州東至明字屯已到13.6萬(wàn)輛小客車(chē)/日，交通量急劇增長(zhǎng)，凸顯通道能力不足問(wèn)題，通道服務(wù)水平下降較快。

原路設(shè)施方面，路面結(jié)構(gòu)使用年限較長(zhǎng)，2004年、2009年和2019年對(duì)原路面進(jìn)行了較大規(guī)模維修，彎沉評(píng)定中、次、差率占24.5%，雖未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)承載能力明顯不足的路段，但路面平整度評(píng)定基本處于中及以上水平，且衰減速度較快；既有橋梁技術(shù)狀況等級(jí)二類(lèi)占比98.1%，三類(lèi)占比1.9%，6～8m實(shí)(空)心板橋上部板病害較多，技術(shù)狀態(tài)差，既有6～20m實(shí)(空)心板橋維修加固后，可滿足分車(chē)道管理的要求,難以滿足重載交通的要求；沿線設(shè)施陳舊老化，不能滿足人民群眾對(duì)美好出行的新要求。

交通安全方面，近年來(lái)，綏沈高速公路交通事故頻發(fā)，2020年1～10月，綏沈高速公路交通事故3000余起，占全省高速公路總事故數(shù)的37%，由于事故造成死亡人數(shù)占全省51%。事故調(diào)查原因顯示，大多數(shù)交通事故的發(fā)生均與貨車(chē)相關(guān)，重載貨車(chē)是交通事故發(fā)生的重要致險(xiǎn)因素。

目前，沈山通道服務(wù)水平下降、通行能力不足、沿線設(shè)施陳舊老化、交通安全事故多發(fā)，通道問(wèn)題亟待解決。

3 通道問(wèn)題解決方案

為合理判斷未來(lái)沈山通道交通量變化趨勢(shì)，從運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、渤海灣跨海通道、差異化收費(fèi)政策、智慧高速公路和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等方面分析對(duì)上述因素的發(fā)展態(tài)勢(shì)及其對(duì)沈山高速公路交通量的影響。

3.1 運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整

2018年，國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整三年行動(dòng)計(jì)劃(2018～2020年)的通知，通知提出以京津冀及周邊等重點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹鲬?zhàn)場(chǎng)，完善綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系，推進(jìn)大宗貨物運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)鐵”，減少公路運(yùn)輸量，增加鐵路運(yùn)輸量，整體降低物流成本。

未來(lái)通道內(nèi)鐵路對(duì)沈山高速的分流能力主要受鐵路沈山線運(yùn)能影響。目前，鐵路沈山線通過(guò)能力利用率接近100%，貨運(yùn)運(yùn)能提升空間較小。未來(lái)快速客運(yùn)功能由京沈高鐵、規(guī)劃新秦沈高鐵承擔(dān)，將釋放鐵路沈山線貨運(yùn)運(yùn)能，為“公轉(zhuǎn)鐵”提供可能。長(zhǎng)期看，“公轉(zhuǎn)鐵”對(duì)沈山高速公路貨運(yùn)車(chē)輛增速產(chǎn)生影響，沈山高速公路貨運(yùn)交通量增速將因此放緩，總體可以分流5.5%客運(yùn)交通量，9%貨運(yùn)交通量，分流18000小客車(chē)/日，不會(huì)對(duì)高速公路交通量增長(zhǎng)趨勢(shì)產(chǎn)生較大影響，不能解決通道交通問(wèn)題。

3.2 渤海灣跨海通道

國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心“渤海海峽跨海通道研究”課題組研究[1]認(rèn)為，建設(shè)跨海通道對(duì)區(qū)域交通可達(dá)性的影響并沒(méi)有達(dá)到普遍預(yù)期，渤海海峽跨海通道將會(huì)對(duì)遼東半島和山東半島區(qū)域的交通可達(dá)性產(chǎn)生較大影響，但對(duì)國(guó)內(nèi)主要城市的交通可達(dá)性的格局基本沒(méi)有改變。同時(shí)，該研究還認(rèn)為，隨著經(jīng)濟(jì)增速的放緩和人口拐點(diǎn)的到來(lái)，2040年以前沒(méi)有足夠的必要性建設(shè)跨海通道，至于2050年前建設(shè)與否，應(yīng)根據(jù)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況另行研判。

基于上述分析，渤海海峽跨海通道合理建設(shè)時(shí)機(jī)遲于沈山高速公路擴(kuò)容改造建設(shè)及運(yùn)營(yíng)期，對(duì)沈山高速公路交通量的增長(zhǎng)不產(chǎn)生影響。

3.3 差異化收費(fèi)政策

目前，東北地區(qū)進(jìn)出關(guān)高速公路通道有京哈高速(G1)、長(zhǎng)深高速(G25)和大廣高速(G45)。2019年，東北地區(qū)進(jìn)出關(guān)交通量達(dá)92636輛小客車(chē)/日，按通道承擔(dān)比重，京哈通道承擔(dān)80.6%、長(zhǎng)深通道承擔(dān)10.8%、大廣通道承擔(dān)8.5%。其中，走行京哈通道(沈山高速公路)進(jìn)出關(guān)交通量為74885輛小客車(chē)/日，京哈通道超負(fù)荷使用，長(zhǎng)深、大廣通道未發(fā)揮作用。

2021年政府工作報(bào)告中提出全面推廣高速公路差異化收費(fèi)，通過(guò)價(jià)格杠桿，引導(dǎo)擁堵路段車(chē)輛科學(xué)分流，進(jìn)一步提升路網(wǎng)通行效率。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，東北進(jìn)出關(guān)貨車(chē)走行京哈高速路徑較長(zhǎng)深高速路徑綜合費(fèi)用(含通行費(fèi)用、油耗費(fèi)用)節(jié)省約500元/車(chē)次，遼寧省需采取通行費(fèi)需免費(fèi)措施才能保證兩條路徑總體費(fèi)用相當(dāng)，采用差異化收費(fèi)政策，長(zhǎng)深高速無(wú)法有效分流沈山高速交通量。

3.4 智慧高速公路和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)

隨著5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)與交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)深度融合，智慧公路與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)已逐漸成為我國(guó)智慧交通發(fā)展的主要內(nèi)容與重要突破口。理論上智慧交通能夠提升高速公路通行能力，但智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)前景尚不明朗，不確定性較大，不能滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)交通量增長(zhǎng)需求，不能解決通道交通問(wèn)題。

綜合以上，運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、渤海灣跨海通道、差異化收費(fèi)政策、智慧高速公路和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)等方面一定程度上會(huì)影響通道交通增長(zhǎng)，但無(wú)法解決通道問(wèn)題，實(shí)施通道擴(kuò)容勢(shì)在必行。

4 通道交通需求

沈山交通量預(yù)測(cè)過(guò)程中，綜合分析了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、私家車(chē)保有量增長(zhǎng)、“公轉(zhuǎn)鐵”等運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、渤海海峽跨海通道規(guī)劃、綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃、智慧高速公路和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展等因素對(duì)綏沈高速公路交通量的影響。預(yù)測(cè)至2045年，全線平均交通量將達(dá)到13.9～15.9萬(wàn)輛小客車(chē)/日，是現(xiàn)狀交通量的1.81～2.07倍，其中省界至盤(pán)錦段16.3～18.6萬(wàn)輛小客車(chē)/日、盤(pán)錦至沈陽(yáng)段9.7～11.0萬(wàn)輛小客車(chē)/日。預(yù)測(cè)結(jié)果的增長(zhǎng)幅度與滬武高速、廣深高速改擴(kuò)建等國(guó)內(nèi)同期項(xiàng)目基本一致。經(jīng)全國(guó)知名專(zhuān)家咨詢論證，交通量預(yù)測(cè)結(jié)論合理可靠，可以作為論證擴(kuò)容方式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

5 通道擴(kuò)容時(shí)機(jī)及規(guī)模論證

沈山通道擴(kuò)容時(shí)機(jī)主要基于以下幾方面考慮：

(1)作為公路交通主動(dòng)脈，現(xiàn)狀交通量比較大，服務(wù)水平下降較快，大部分路段均在三級(jí)服務(wù)水平的高限區(qū)間，部分路段已達(dá)到四級(jí)服務(wù)水平的飽和狀態(tài)，進(jìn)行通道擴(kuò)容是必要也是緊迫的。

(2)國(guó)內(nèi)高速公路擴(kuò)容時(shí)飽和度基本選擇在0.55～0.65之間，綏沈高速省界至盤(pán)錦段飽和度為0.64，此時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容是適宜的。

(3)目前橋涵和路面病害較多，綏沈高速應(yīng)進(jìn)入大修期，啟動(dòng)通道擴(kuò)容是適宜的。

(4)整個(gè)京哈高速其他路段均已完成或正在進(jìn)行擴(kuò)容改造，綏沈高速已成為瓶頸路段。

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，省界至盤(pán)錦段(230km)至2025年將超過(guò)設(shè)計(jì)交通量，應(yīng)立即啟動(dòng)實(shí)施擴(kuò)容；盤(pán)錦至沈陽(yáng)段(130km)至2035年將達(dá)到設(shè)計(jì)交通量，可在2030年前適時(shí)接續(xù)實(shí)施擴(kuò)容。結(jié)合交通量預(yù)測(cè)結(jié)論，如采用原路擴(kuò)建擴(kuò)容方式，沈山高速省界至盤(pán)錦段需要十及以上車(chē)道數(shù)才能滿足交通需求。

6 通道擴(kuò)容方式論證

6.1 大部分項(xiàng)目采用原路拓寬擴(kuò)容方式的原因

(1)新建通道方案不僅占用土地資源多，而且需要修建大量的配套連接公路網(wǎng)，增加的投資較大。

(2)原路改擴(kuò)建一般都結(jié)合原路大修同時(shí)進(jìn)行，不僅可以節(jié)約投資，而且通過(guò)擴(kuò)建還可以對(duì)舊線存在的道路及橋梁的缺陷進(jìn)行集中處理。

(3)原路改擴(kuò)建更有利于后期的交通管理和維修、保養(yǎng)工作，可以節(jié)約大量的人力和物力。

(4)原路兩側(cè)已形成經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的產(chǎn)業(yè)帶，新建通道分流作用不會(huì)太明顯。

6.2 少部分項(xiàng)目采用新建通道擴(kuò)容方式的原因

(1)結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行路網(wǎng)加密，形成新的經(jīng)濟(jì)帶。

(2)原路擴(kuò)建受地形、地物、城鎮(zhèn)規(guī)劃及道路設(shè)施擴(kuò)建難度制約難以實(shí)施。

6.3 綏沈高速公路省界至盤(pán)錦段擴(kuò)容方式選擇依據(jù)

(1)通道作用顯著，承載東北地區(qū)進(jìn)出關(guān)絕大部分交通量。

(2)沿線已形成遼寧西部地區(qū)最重要的經(jīng)濟(jì)帶，服務(wù)沿線出行和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。

(3)南側(cè)臨海、北側(cè)50km范圍內(nèi)無(wú)較大的交通發(fā)生源，如新建有效分流通道難以形成新的經(jīng)濟(jì)帶。

(4)原路經(jīng)過(guò)20年的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，路況較差，也存在一定的安全隱患，宜結(jié)合改擴(kuò)建對(duì)原路進(jìn)行徹底大修。

(5)原路擴(kuò)容難度低，建設(shè)條件好。

(6)原路已具有一定的預(yù)留資源和條件，原路擴(kuò)容節(jié)約資源和成本，對(duì)城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)影響小。

因此，綏沈高速公路宜優(yōu)先采用原路擴(kuò)容方式。

7 通道擴(kuò)容備選方案

沈山通道擴(kuò)容方案的論證思路是分析所有可能擴(kuò)容方案的交通適應(yīng)性和工程可行性，提出可行的擴(kuò)容備選方案，經(jīng)過(guò)多維度綜合比選，確定推薦擴(kuò)容方案。方案研究論證過(guò)程中，分別提出了新通道方案(新建沈陽(yáng)至秦皇島高速公路)、原路新建并行線高速公路方案、原路擴(kuò)建為整體式八、十車(chē)道，原路擴(kuò)建為分離式十、十二車(chē)道方案、原路擴(kuò)建為八車(chē)道+并行線高速公路組合方案共計(jì)7個(gè)可能的方案。

經(jīng)分析，沈秦高速雖然形成了新的經(jīng)濟(jì)帶，但卻無(wú)法有效分流沈山高速交通量，無(wú)法解決通道擴(kuò)容問(wèn)題，作為綏沈高速擴(kuò)容方案不可行；原路擴(kuò)建為八車(chē)道方案不能滿足運(yùn)營(yíng)期末服務(wù)水平的需要，同時(shí)考慮到施工期施工組織和分流條件，不具備操作條件；原路新建并行線高速公路方案僅能分流沈山高速約20%交通量，且對(duì)沿線土地分割嚴(yán)重；原路擴(kuò)建為八車(chē)道+并行線高速公路組合方案解決通道問(wèn)題周期較長(zhǎng)，也不符合國(guó)家發(fā)展改革委相關(guān)文件要求。綜合以上，以上四個(gè)方案不作為通道擴(kuò)容的可行的備選方案，對(duì)原路擴(kuò)建為整體十車(chē)道、分離式十及十二車(chē)道方案多維度深入比選。

8 結(jié)論

通道擴(kuò)容方案綜合比選采用專(zhuān)家打分法，建立交通適應(yīng)性、實(shí)施難度、工程技術(shù)、建設(shè)規(guī)模、運(yùn)營(yíng)管理、社會(huì)影響等6項(xiàng)評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)及18項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)的綜合指標(biāo)打分體系，從不同角度出發(fā)，用于評(píng)價(jià)備選方案的實(shí)施效果優(yōu)劣。

經(jīng)過(guò)綜合比選論證，由控制投資規(guī)模，節(jié)約集約利用土地角度，通道擴(kuò)容推薦采用全線整體10車(chē)道方案。