基于国土系数法的江西省普通国省道合理规模测算

王富强，谢 艳，王敏军

(江西交通职业技术学院，江西 南昌 330013)

0 前 言

2013年，为促进公路交通可持续发展，交通运输部编制了《国家公路网规划(2013年～2030年)》，对国道网的功能和布局做了重大调整，调整后江西省约53%的现有省道已纳入国家公路网，特别是普通省道网的里程、功能和网络形态等发生了较大变化。截止到2017年底，江西省公路总里程达到16.2万km，其中高速公路5 916 km，普通国道7 696 km，普通省道10 901 km，县道21 791 km，乡道41 903 km，村道74 078 km。普通省道在全省公路里程中只占比6.7%左右，日益成为江西省高速公路网、普通国省道网、农村公路网“三网”中的短板，在一定程度上制约了江西省公路“三网融合”的步伐。因此，有必要对江西省普通省道进行合理规模预测，为其普通国省道网下一轮规划提供参考依据。

1 国土系数法

基于“道路长度与人口和面积的平方根及其经济指标系数成正比”的国土系数法是进行路网规模测算的常用方法，由于其综合考虑了测算区域的人口、经济发展水平和面积等指标，测算得到的路网理论长度具有良好的合理性，且具有较强的实用性，可以较好的反映测算区域公路网规模的实际需要。国土系数法的计算表达式如下

(1)

式中：L-路网规模(km)；K-国土系数；P-总人口数(万人)；A-区域面积(百km2)。

式(1)中，区域面积为定值，国土系数和总人口数随时间变化而改变，需要选择合适的模型来进行预测。其中，预测年的总人口数可以根据预测区域相关人口发展控制政策及历年人口数量，选择合适的模型来进行预测。

国土系数的关系模型如下

Kn=a+b·Gn

(2)

其中，a，b为回归系数；Gn为预测区域第n年的人均国民生产总值，可根据预测区域历年国民生产总值及人口总数计算得到；Kn为预测区域第n年的国土系数，可根据预测区域历年人口数量、公路网规模和面积进行计算，计算表达式如下

(3)

式中：Ln-第n年路网规模(km)；Pn-第n年总人口数(万人)。

计算得到n年的人均生产总值和国土系数后，通过数量统计可回归得到系数a和b，即确定得到人均生产总值和国土系数二者之间的关系模型。

再根据预测区域历年国民生产总值预测得到预测年的国民生产总值，结合上述预测年的人口总数，得到预测年的人均国民生产总值。代入到上述式(2)的关系模型中，求出预测年的国土系数，代入到式(1)中即求出预测年的公路网规模。

2 基于国土系数法的合理规模测算

2.1 国土系数与人均国民生产总值线性关系回归分析

江西省历年国省道干线公路总里程、人口数和区域面积等基础数据见表1，将其代入到公式(3)中即可求得历年国土系数，具体数值见表2。同时，根据江西省历年国民生产总值，结合历年人口总数，得到江西省历年人均国民生产总值，具体数值见表2。

表1 江西省公路交通基础数据

注：数据来源于江西统计年鉴

表2 历年人均国民生产总值及国土系数

根据上表历年人均国民生产总值及国土系数，通过数理统计回归分析，拟合得到的江西省国省道干线公路网国土系数与人均国民生产总值的线性关系表达式如下

Kn=0.000 08Gn+2.244 1

(4)

式中：Gn为人均国民生产总值，元/人；Kn为公路网国土系数。

2.2 江西省未来年的人口数量和国民生产总值预测

根据统计数据及江西人口、经济发展计划政策，通过数理统计回归分析，拟合得到人口数量随时间变化的线性关系曲线和国民生产总值随时间变化的线性关系曲线，如图1、图2所示。

图1 人口数量随时间变化线性关系曲线

图2 国民生产总值随时间变化线性关系曲线

得到的江西省人口数量随时间变化线性关系表达式和国民生产总值随时间变化线性关系表达式分别如式(5)、式(6)所示。

Pn=23.435 4n-42 663.270 2

(5)

Dn=1516.075 4n-3 037 555.414 3

(6)

式中：Pn为人口数量，万人；Dn为国民生产总值，亿元；n为年份。

通过式(5)、式(6)可预测到2035年江西省的人口数量和国民生产总值，根据人口数量和国民生产总值的预测结果可以计算得到人均国民生产总值，具体见表3。

表3 预测算出的人口数量和国民生产总值

2.3 公路网合理规模测算

将上述预测得到的江西省未来年的人口数量和国民生产总值代入到回归方程式(4)中，计算得到相应的国土系数，应用上述计算得到的国土系数，对江西省国省道公路网合理规模进行测算，测算结果见表4。

表4 国土系数法测算江西省国省道总里程合理规模

通过国土系数法测算，到2035年江西省普通国省道公路网合理规模为28 410 km。综合2016年和2017年江西省普通国道里程数与普通省道里程数可得，普通国道与普通省道的比例为0.697 8∶1，则可推算到2035年普通国道为11 677 km，普通省道为16 733 km，具体见表5所示。

表5 2035年江西省普通国道与普通省道合理规模

综上所述，到2035年江西省普通国省道公路合理规模为28 410公路，其中普通国道为11 677 km，普通省道为16 733 km。

3 结 论

通过分析江西省全省公路发展现状，了解了江西省普通省道网建设规模情况。根据历年江西省普通国省道总里程，考虑区域面积、人口、经济水平等社会经济指标，运用国土系数法对江西省普通国省道合理规模进行测算。经过测算，预测到2035年江西省普通国省道公路网合理规模为28 410 km，其中普通国道11 677 km，普通省道16 733 km。为江西省普通国省道规划提供一定的参考依据。