李 成，高文玲，朱晓乐

(1.长安大学 建筑学院, 陕西 西安 710064；2.西安外事学院，陕西 西安 710077)



·环境科学·

由秦“直道”引发的高速公路探源及区域一体化影响评价

李 成1，高文玲2，朱晓乐1

(1.长安大学 建筑学院, 陕西 西安 710064；2.西安外事学院，陕西 西安 710077)

秦直道被称为最早的“高速公路”，具有超前的环境设计思想和重要的历史文化价值。中国高速公路建设从20世纪90年代进入了黄金发展期，在极大促进社会经济发展的同时，其经营管理和环境效益出现下降趋势。因此，借鉴国内外高速公路建设案例，对中国高速公路建设中存在的问题进行分析，运用PCA(主成分分析)法，对未来高速公路的非路性经营提出实施建议:与国外相比，中国高速公路经营处于初级阶段，应在高速公路与城市衔接、设计手法及路政管理等方面进行研究和实践，促进与区域经济一体化发展。

秦直道;高速公路;主成分分析;区域经济一体化

秦始皇三十五年(公元前212年),被学界称为“高速公路”[1]的“秦直道”诞生了。秦直道除具有与长城相同地位的快速交通功能外,还兼具商业、军事和文化交流等功能,这对于现今高速公路建设仍有现实借鉴意义。

1 秦直道的功能及历史意义

1.1 秦直道:世界上最早的“高速公路”

根据记载[2],秦直道修建于秦始皇三十五年至三十七年(前210年)。从陕西咸阳境内到内蒙古境内,途径陕、甘、内蒙古,穿越15个县,南北大体相直,全长约700余km,追根溯源,发现:秦直道的宽度和“树以青松”、“厚筑其外”技术手法已经非常接近我们今天的封闭式高速公路。

1.2 功能评述

秦直道是中国境内保存下来的为数极少的古代交通要道遗址之一,除作为与长城相辅助的“高速公路”之外,秦直道还兼具防御、商业、文明传播等功能[3]。“丝绸之路”在历史上起到重要的货物运输和社会交流作用,由于北方少数民族势力的崛起,丝绸之路在汉初一度受阻,中外使节及商人曾转道“直道”往返于河西和中原,中原的先进技术和生产工具得以传播于西部。汉武帝大兴国威,彻底打通河西,秦直道起到了重要作用。从“直道”发现大量宋以后古钱币、瓦当等文物证明,在很长一段时间内,直道仍为民间、旅行、商贩等使用。

1.3 历史意义

1.3.1 突显高速公路设计手法 班固在《汉书》称:“道广五十丈,三丈而树,厚筑其外,隐以金椎,树以青松”。从这些文字中,体现出秦直道开敞,设计严整,景观肃然,人们不难想象出“秦直道”独特的夯筑技术和设计上的惊人成就。

1.3.2 因地制宜的环境意识 秦直道现存路面一般宽23至26 m,最宽处达60多m。路面坚硬只有少量杂草,夯土层明显,引桥桥墩尚存。秦直道依地形而建,坡度平缓,相当于现在二级路面的标准,反映出古人在地形和环境方面因地制宜的思想。

1.3.3 具有文化传播等多种功能 秦直道从路面的坚硬程度和土层厚度推算,其堆积时间超过300年,反映了秦直道不仅在交通运输、测量、人力组织等方面显示了杰出成就[3],而且对于南北方农业地区与牧业地区的经济交流及文化传输发挥了重要作用。

高速公路具有很强的外部经济效益,目前我国初步建成完善的快速公路网,高速公路企业如何扩展功能,纳入到区域经济中统一考虑就显得尤为重要。

2 高速公路存在问题及经营思路分析

我国高速公路从上世纪90年代进入了快速发展时期,一方面满足了快速城市化的要求,另一方面受外界因素的影响,其投资和管理成本出现上升趋势,尤其是关于高速公路的收费方式及运营机制为人们所关注。

2.1 存在问题及原因

近10年来,我国高速公路建设里程居于世界前列。但也存在建设速度过快,相应服务及管理滞后[4],尤其服务区远不能满足司乘人员的需求,其原因有四。首先,由于高速公路修建时与地方关系考虑甚少,造成与地方经济联系的脱节,拉大了两侧地方的经济社会差距;其次,高速公路往往作为城市发展的边界,与城市内部交通网络及物流、人流疏散没有关系;再次,目前高速公路的管理机制不顺,政府控制权较弱;最后,由于服务区经营产品的同质化以及地方政府决策偏重城市道路,区域竞争加剧,削弱了高速公路应有的带动作用。

2.2 经营思路

由于高速公路具有很强的外部经济效益[5],应发挥其人流、物流和信息集散地的作用,突出广告、特色产品及旅游业等,形成经济走廊,促进区域发展。

3 中外现代高速公路发展及评价体系

3.1 国外实践

由于高速公路与区域经济发展有很强的关联性[6],国外已进入高速公路的高级阶段,从公路的硬件建设向公路的技术服务、沿线景观、司乘人员的心理分析等转移[7],信息化、人性化成为未来发展的趋势。世界范围内,尤其是西方国家十分重视高速公路的建设。美国是世界上高速路网发展最快、最完善的国家,其灵活性设计理念对于发展中国家借鉴意义明显[8-10];法国公路的建设、营运及养护,鼓励社会参与,以特许经营为主[11];日本根据本国特色,帮助弱势群体,突出人性化和智能化特点[12];德国的城市核心不在规划,而在生态和环境,保持自然本色,使市民充分享受自然景色之美。

3.2 我国借鉴

目前我国高速公路通车里程跃居世界第二,高速公路建设成就举世瞩目[13]。但在公路建设中暴露出的矛盾日益尖锐。借鉴国外高速公路成功实践,发挥区域内公路网络系统作用;因地制宜,建设生态、高效、观光高速公路为一体的高科技公路;考虑国情民意,降低收费标准;引进社会资本,实施投资主体多元化。

3.3 评价方法及指标体系

3.3.1 因素分析法 采用层次分析(AHP)法[14],列出目标体系、指标体系及指标要素,进行两两比较,由专家打分比较,进行重要性排序,利于决策者参考。

图1 高速公路经营目标体系示意图Fig.1 Appraisal target system of operation in expressway

3.3.2 主成分分析法 对于多因素的复杂矩阵,需要进行合并归类,构成主要成分[15],从众多影响因素中进行提炼综合,找出影响高速公路经营开发的主要因子。

图2 高速公路非路性经营开发的指标体系构成Fig.2 Appraisal index system of non-roadside operation in expressway

4 案例分析

4.1 案例选取

为了比较方便和更具有借鉴性,特选取高速公路建设排在前面的美国、德国、法国、意大利等,加上日本及中国共6个国家,进行分析比较。

4.2 主成分分析

4.2.1 基本数据 见表1。

4.2.2 计算特征值、主成分贡献率与累计贡献率 见表2。

前3个主成分已经包含了93%以上的信息,故选取前3个作为主成分。

4.2.3 计算各变量在主成分上的载荷 对于特征值λ1=4.176 39,λ2=2.791 26,λ3=0.500 561分别求出其特征向量,计算各变量在主成分上的载荷(见表3)。

分析:从表3可以看出,第一主成分与总里程、总投资及总人口相关性较大,可以看成是区域实力因素;第二主成分与道路、车流量有关,可以看成是道路建设技术;第三主成分与区域人口密度与总投资有关,第三主成分可以看作是反映经济情况的代表。

表1 典型国家高速公路指标及经济状况一览Tab.1 The statistics of index and economical station in typical expressway abroad

表2 特征值及主成分贡献率Tab.2 Eigenvalue and contribution rate of principal component

表3 主成分载荷Tab.3 Load Matrix of principal component

5 启 示

5.1 推动区域经济一体发展

集中表现为处理好高速公路与城市的双重关系,完善区域公路网络,最大限度发挥高速路的带动作用,有效推动区域经济一体发展。

5.2 鼓励规划设计的灵活性

在山地等特殊环境地区,应鼓励灵活性设计,考虑将公路横断面分开设计,最大限度降低对环境的影响。

5.3 改革高速公路服务区经营模式

吸引社会资本进入,鼓励多种经营方式,打破服务区独家经营的僵化模式,走高速公路服务区市场化经营之路。

5.4 发挥高速公路的带动和辐射作用

将高速公路纳入区域交通中统一规划,发挥其带动和辐射作用。

总之,随着社会的发展,公众参与意识的提高,高速公路的经营将走上一条多元化、市场化之路,必将带动区域经济的一体化发展。

[1] 杨泽蒙.世界高速公路之首-秦直道[J].内蒙古文物考古,2005(2):66-67.

[2] 司马迁.史记. 秦始皇本纪[M].北京:中华书局,1982.

[3] 徐伊丽.走访干年秦直道[J].今传媒,2005(3):21-22.

[4] 赵夏.城市历史文化遗产保护与城市文化建设,城市问题,2008(4):76-80.

[5] 王国清.论中国公路的产业属性及高速公路产业化[J].西安公路交通大学学报(社会科学版),2000,(4)：68-71.

[6] 韩增林,尤飞,张小军. 高速公路经济带形成演化机制与布局规划方法探讨[J].地理研究,2001,20(4):471-478.

[7] 王金明. 高速公路区域一体化管理模式的研究[J].中国高速公路,2008,8:36-41.

[8] 谢世平.美国高速公路启示录[J].中国高速公路,2009(11):76-81.

[9] 贺玉龙,汪双杰,孙小端，等.中美公路运行速度与交通安全相关性对比研究[J].中国公路学报,2010,23(增刊)：120-123.

[10] 美国联邦公路管理局.公路灵活性设计指南[M].湖南省交通规划勘察设计院，译.北京:人民交通出版社，2006:23-33.

[11] 张辉. 法国高速公路的经营与管理[J].国外公路, 1999,19(3):1-4.

[12] 刘立生.日本高速公路的高效益与现代化管理及启示[J]. 科技进步与对策, 1993,10(1):38-41.

[13] 王成金.中国高速公路网的发展演化及区域效应研究[J].地理科学进展,2006,25(6):126.137.

[14] 杨琦, 郗恩崇.高速公路外部性量化研究[J].中国公路学报,2006,19(5):103-107.

[15] 陈荫三.高速公路运输量研究[J].中国公路学报,2005,18(2):94-98.

(编 辑徐象平)

Origin of Highway Tracing Back to Qin-Zhi-Dao and Review on Highway′s Influence on Regional Development

LI Cheng1, GAO Wen-ling2, ZHU Xiao-le1

(1.College of Architecture, Chang′an University, Xi′an 710064, China;2.Xi′an Foreign Affairs College, Xi′an 710077, China)

Named the as the first "highway" in Chinese history, Qin-Zhi-Dao, the great historical and cultural heritage in the world, still has the practical meaning for the highway development today. The paper explores the historical status of Qin-Zhi-Dao based on historical documents and later researches firstly. Then, it discusses the quick development of highway and points out the problems leading to the imperfect management and operation and declining investment returns. The analysis of the highway development abroad provides a useful reference for the practices in China. Using Principal Component Analysis (PCA), the paper gives suggestions on how to develop the non-roadside business of highway operation. It is concluded that in-depth research and practice in highway connection with city, skill, service area, road administration be carried out in the future to promote the regional economic integration.

Qin-Zhi-Dao; highway; Principal Component Analysis (PCA); regional economic integration

2013-10-17

国家社会科学基金资助项目(XJY015)；西安市软科学研究基金资助项目(SF1233-2)

李成，男，新疆乌鲁木齐人,博士后,副教授，从事城市规划理论与设计研究。

F592.7

：ADOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2015-03-027