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關鍵詞：物流系統；智能化；車輛路徑；規劃
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-02
1 概述
物流產業隨著基礎工業的不斷壯大及消費市場的蓬勃發展而快速興起。而中國的物流企業不論從技術裝備還是管理水平與國外仍存在較大差距，概括起來有一下幾個方面：對現代物流理念上的差距，企業規模方面的差距，社會需求方面的差距，管理體制方面的差距，專業手段方面的差距，專門人才方面的差距。據對美國物流業的統計與分析，以運輸為主的物流企業年平均資產回報率為8.3%（irr），倉儲為7.1%，綜合服務為14.8%。在中國大部分物流企業的年平均資產回報率僅為1%。這一數據，不僅說明了中國物流效率低下，同時企業仍有很大的空間通過物流來降低成本。
如何應用先進的技術手段來提高物流業的經營效率，及時高效、經濟地將商品配送到客戶手中，成了大家探討的話題，這也就是現代物流領域中備受關注的車輛路徑問題（vehicle routing problem，VRP）。物流配送路徑規劃的優化與否，對物流配送效率、費用和服務水平影響較大。而此類問題都涉及如何處理大量的空間數據與屬性數據而縮短物流時間、降低成本的問題。
地理信息系統作為不僅具有對空間和屬性數據采集、處理和顯示功能，而且可為系統用戶進行預測，監測、規劃管理和決策提供科學依據。它可以有效的結合最優路徑、各種VRP模型、車輛行駛成本等要素，在可視化分析以及物流規劃路徑分析等方面具有不可替代的作用。GIS技術與現代物流工程技術相結合，給現代物流行業提供了巨大的發展空間，為物流企業完善管理手段、減低管理成本、提高經濟效益、最終提升核心競爭力提供了機遇。
2 技術實現途徑研究
物流配送車輛路線優化問題由Dautzig和Ramser于1959年首次提出，該問題一般定義為：對一系列給定的顧客（取貨點或送貨點），確定適當的配送車輛行駛路線，使其從配送中心出發，有序地通過它們，最后返回配送中心。并在滿足一定的約束條件下（如車輛容量限制、顧客需求量、交發貨時間等），達到一定的目標（如路程最短、費用最少等）。配送中心的每次配送活動通常面對多個非固定用戶，并且這些用戶分布在不同的地點，同時他們的配送時間和配送數量也都不盡相同。如果配送中心不合理規劃車輛、貨物的運輸路線，常會影響了配送服務水平，還會造成運輸成本的上升，因此對車輛及貨物的配送路線進行規劃是配送中心的一項重要工作。
車輛路線優化問題一般可根據空間特性和時間特性分為車輛路線規劃問題和車輛調度問題。當不考慮時間要求，僅根據空間位置安排車輛的線路時稱為車輛線路或車輛路徑規劃問題（VRP）。當考慮時間要求安排運輸線路時稱為車輛調度問題（VSP）。本文不考慮時間要求，主要針對第一類VRP問題，提出相應的技術實現方案研究。
典型的VRP具有以下特征：（1）所有車輛從倉庫出發，并最終回到倉庫；（2）所有車輛必須滿足一定的約束；（3）多輛車負責多個客戶；（4）每個客戶由一輛車訪問一次；（5）車輛的路線上可以取送貨。目前研究的車輛路線規劃的模型主要有兩類，一類為網絡圖模型，另一類為數學模型。由于VRP難以用精確算發求解，啟發式算法是求解車輛運輸問題的主要方法，多年來許多學者對車輛運輸問題進行了研究，提出了各種各樣的啟發式方法。
物流公司的業務一般具有配送范圍廣的特點，本文主要針對大范圍跨省配送的案例進行智能路徑規劃，因此影響因素較多，主要包括：（1）大范圍、跨省的配送交通網絡圖；（2）復雜的車輛運作規則，包括運行時間、運載能力、運行成本計算、駕駛員工作時間限制等；（3）復雜的道路選擇優先級；（4）復雜的運輸車輛優先級；（5）客戶訂單及運輸車輛數據；（6）取貨及分發過程；（7）繁雜的配送規則，如倉庫、貨物、客戶的時間等；（8）運輸車輛的重復利用，要求同一輛車在符合多個約束條件下盡可能多的參與到不同路線的配送中。
本文主要基于ArcObjects的網絡分析和地圖展示等組件進行二次開發，同時對其提供的車輛路徑規劃算法進行了拓展性研究。
3 功能模塊設計方案
3.1 軟件架構設計
系統建設遵循SOA架構，由數據資源層、組件層、服務層和表現層組成。數據資源層包括各種數據庫、關系型數據庫和空間數據庫引擎ArcSDE，實現對物流業務數據的存儲和管理；組件層包括接口協議、GIS組件、其他中間件；服務層實現計算功能，接受表現層的請求進行計算；表現層采用多種形式展現分析結果。
3.2 軟件功能設計
本系統是物流業務管理系統的一部分，主要提供歷史數據管理模塊、線路優化分析模塊、地圖操作模塊，同時提供與其他相關業務系統的擴展功能。
（1）線路優化分析模塊
線路優化分析模塊是系統的關鍵，提供兩種分析結果：一種是基于AO自帶的網絡分析模塊設計，計算分析結果；另一種是歷次根據具體路況等信息的實際調度結果。
實際調度結果來自車輛GPS監控數據，并將實際調度結果作為輸入，用來校正線路優化分析方法，最后生成最優路徑規劃。
（2）地圖展示模塊
地圖展示模塊，在配送交通網絡圖上展示道路基本信息、周邊環境、倉庫及客戶地點、車輛位置信息等。同時將各種車輛路徑規劃分析結果以地圖形式展示。基于ArcGIS提供的基礎地圖操作功能，實現地圖縮放、瀏覽、鷹眼、圖層控制、測量、選擇、標注、信息查詢等功能。
（3）歷史數據管理模塊
歷史數據管理主要存儲歷史客戶訂單數據、實時路況信息、歷史路徑規劃分析結果、實際運輸路徑等，可支持對歷史數據的查詢和修改。
（4）擴展功能模塊
提供與其他相關業務系統、車載GPS設備、車輛監控設備等的接口，便于系統的擴展。
3.4 數據庫設計
本系統中涉及的數據庫主要包括元數據庫、基礎地理空間數據庫、業務數據庫、分析模型數據庫、歷史數據庫等。
4 結束語
本文將物流車輛路徑規劃理論算法的研究與地理信息系統的網絡分析模塊相結合，經過二次開發，形成了用于實際的物流車輛路徑規劃信息系統。另外車輛路徑規劃設計約束較多，本文中不考慮時間要求，僅根據空間位置安排車輛的線路，同時不考慮裝箱問題。
車輛路徑規劃問題是現代物流業的熱點問題，但是基本停留在理論算法層面，隨著技術的不斷進步，必然出現考慮更多約束的先進算法，希望將這些算法真正與現代物流業結合，那將會是一個跨越式的進步。
參考文獻：
關鍵詞: 鐵路; 選線設計; 技術標準; 關鍵技術
中圖分類號： F530.3 文獻標識碼： A
1、鐵路線路設計標準發展和提高
1.1鐵路等級的劃分與設計行車速度的提高
鐵路等級的劃分與線路的性質及其在路網中的作用、旅客列車設計行車速度和年客貨運量等因素密切相關, 既要考慮鐵路沿線的政治、經濟、文化發展水平和近期年客貨運量, 還要充分考慮線路在鐵路網中地位和作用。列車行車速度關系到鐵路的運輸能力、機車車輛運用、工程投資、運輸成本、經濟效益等一系列指標, 旅客列車設計行車速度需根據鐵路運輸性質、客流密度、地形地質條件并進行技術經濟比選確定。一旦鐵路等級確定, 旅客列車設計最高行車速度也基本確定。
隨著鐵路科學技術的發展, 技術裝備水平的提高, 設計列車速度不斷提高, 以滿足人們對鐵路運輸快捷、舒適的要求, 客貨列車共線運行Ⅰ級鐵路的旅客列車最高設計行車速度由120km/h提高到了160km/h, 為進一步提高運輸質量、適應市場需求提供了保障。
1.2鐵路設計年度的調整
鐵路客貨運量的增長與國民經濟的發展和人民生活水平的提高密切相關, 鐵路建筑物和設備的能力應與客貨運量相適應, 鐵路建設既考慮分階段加強以節約各期投資、提高經濟效益, 又考慮對線下基礎設施和不易改擴建的建筑物和設備按一定時期的運輸需求一次建成, 以適應發展。《線規》明確規定了不同建筑物和設備能力的設計年度。以前的三版《線規》規定的設計年度為近、遠期, 近期為交付運營后5年, 遠期為交付運營后10年, 是根據當時我國國民經濟的發展水平、經濟增長方式、產業結構布局確定的, 也是符合實際的。近幾年來, 隨著國民經濟的快速增長, 鐵路客貨運量穩步增長, 運輸需求不斷提高, 因此, 2006年版的《線規》規定鐵路設計年度近期為交付運營后第10年,遠期為交付運營后第20年。充分體現了強本簡末、服務運輸、著眼發展的鐵路建設理念, 以適應國民經濟的持續快速發展。
1.3 平面最小曲線半徑大幅度提高
客貨共線鐵路平面圓曲線半徑的大小是直接影響行車安全、列車速度和旅客乘坐舒適度的重要質量指標, 要結合行車速度、養護維修條件、地形地質條件等合理選用。線路最小曲線半徑受鐵路運輸性質、列車運行安全、地形條件、工程經濟等因素影響, 在最大超高、允許欠超高、允許過超高確定時, 一般按滿足旅客列車最高行車速度要求和旅客舒適度與內外軌均磨條件要求計算確定。
《新建時速200 km客貨共線鐵路設計暫行規定》的頒布, 為旅客列車設計行車速度200km/h、貨物列車設計行車速度120km/h鐵路的設計提供了標準法規, 為我國高標準客貨共線鐵路的建設奠定了基礎。
1.4線路設計必須確保安全
隨著旅客列車行車速度的提高, 對鐵路運輸的安全性要求也越來越高, 為了確保鐵路安全運營, 線路設計要嚴格執行規范規定安全的強制性條文。《線規》規定, 旅客列車設計行車速度120km/h及以上的路段, 鐵路兩側必須設置隔離柵欄; 通過機動車的道路下穿鐵路橋梁、涵洞時, 必須設置車輛通過限高標志和限高防護架; 鐵路與道路立交的鐵路橋或道路橋的橋上兩側應設置安全防護設施等。充分體現了以人為本的設計理念, 提高了鐵路運輸的綜合效益。
2、線路設計技術的進步
鐵路線路是一條由曲線、直線組成的空間三維線段, 傳統設計中它被分解為平面、縱斷面、橫斷面分別進行設計, 尤其在地形陡峻、地質復雜的山區, 還需考慮路基橫斷面對線路位置的控制因素。傳統設計手段以人工圖板為主, 即采用人工采集地形圖、紙上定線、人工點繪線路平面、縱斷面、橫斷面圖、描圖員描圖的設計方法, 勞動強度大、生產效率低、設計周期長, 影響了線路設計質量和鐵路建設的進度。隨著電子計算機技術的迅速發展, 以及計算方法、優化理論、模糊數學、灰色系統等許多新理論新方法的推陳出新, 給鐵路選
線設計注入了新的活力。改革開放以來, 在采用計算機輔助進行選線設計方面取得了一系列突破性進展并廣泛用于生產。如利用航測和其他測繪手段采集數據, 建立數字化測圖系統, 建立用于選線設計的帶狀數字地面模型; 應用優化理論進行線路平面、縱斷面優化; 通過開發計算機軟件系統進行鐵路線路輔助設計等, 使線路平面、縱斷面、橫斷面的分項設計都可以在計算機上完成并直接形成設計資料數字化, 真正實現了甩掉圖板的夢想, 初步達到平、縱、橫一體化設計的水平。對縮短勘測設計周期、提高勘測設計質量、優化設計方案、提高生產效率起到了顯著作用。
3、線路設計技術的發展方向
10多年來, 以CAD 為主的設計方式在鐵路線路設計領域中一直占有重要的地位, 然而CAD 設計方式缺乏立體直觀的效果, 因而很難評估。一般的做法是借助專家感覺和經驗來確定。尤其是在鐵路勘測設計中, CAD 更是難以達到設計的立體效果。隨著科學技術的不斷進步, 鐵路選線設計學科也不斷向前發展。虛擬現實技術的引入和數字攝影測量技術的廣泛應
用, 使得基于三維虛擬地形環境的數字鐵路選線成為可能。
今后, 鐵路線路設計技術的發展目標, 是由三維設計環境向多維設計環境發展, 由計算機輔助設計向人工智能設計發展, 建成數字鐵路選線專家系統。數字鐵路選線專家系統以在數字攝影測量基礎上建立的三維三角網數字地面模型為載體, 綜合設計線路影響域內的政治、經濟、國防、文化、城鎮規劃、工農業布局、自然環境、土地利用、工程地質、人工建筑以及設計項目的安全舒適、運營成本等多方面物理空間和非物理空間的因素, 形成具有多維數字化特征的線路設計仿真環境, 然后模仿工程師的專業設計思維, 自動進行線路的平面、縱斷面、橫斷面設計, 并以多維空間中的若干個目標作為決策因子, 進行線路方案的綜合比較評價, 最終提供一個或多個比較優勢方案, 包括各方案的主要工程數量、各個決策目標的權重值、各個設計方案的三維仿真效果等。數字鐵路選線專家系統是眾多行業專家設計經驗的集成, 既是一個內容豐富的專業知識庫, 又具有一定的人工智能能力。一旦建成數字鐵路選線專家系統,能有效地將鐵路選線設計與測繪技術、虛擬現實技術結合起來, 將會大大提高鐵路選線設計的生產效率, 縮短工程設計周期, 產生重大社會效應和經濟效益。數
字鐵路選線系統的出現將標志著鐵路選線設計技術的一次革新。
4、線路設計的關鍵技術研究
4.1各種影響因素的數字化
鐵路線路方案的選擇, 是一個復雜的對眾多因素進行綜合定性分析的過程, 在綜合分析的基礎上, 依據工程師的經驗選擇一個設計方案, 而計算機只能進行定量計算, 并將計算結果與給定的量化指標進行比較,再篩選一個或幾個設計方案。因此, 有必要針對不同
的因素及其對線路設計的影響能力研究不同的數字化機制, 將對客觀世界的定性描述轉化為數學上的數字描述, 從而使相對于計算機的隱性信息顯性化。如, 地球表面是一個非常復雜的曲面, 有起有伏, 有陡有緩,這是其定性特征。為了讓計算機能夠從鐵路工程角度對地面進行數字分析, 我們用地面上的一組三維直角坐標點來表示地形, 這就是地面的數字化。
4.2 建立各種因素的數字模型
數字模型是因素的數學表達形式, 在將各種因素數字化之后, 要使計算機能夠快速、準確地使用這些數字化信息, 就必須對數字化信息(數據) 進行排列組織, 建立它們之間的拓撲和空間索引關系, 形成各種因素的數字模型。例如, 使相臨的3個點形成1個三角形, 用該三角形確定的空間平面代表其所在區域的地表曲面, 所有三角形組成1個網, 就形成了三角網數字地面模型。
4.3開發專家選線設計系統的數學模型前兩項關鍵技術的研究為智能選線設計奠定了基礎, 初步形成了可用于鐵路設計的GIS系統。以GIS系統為基礎, 利用當今科技的硬件、軟件和通信技術,集成鐵路設計規范, 融入眾多行業專家豐富的設計經驗, 使計算機具有一定的人工智慧, 從而可以自動完成線路方案設計。其中研究的重點是如何把專家的設計
經驗轉化成計算機程序, 即開發數字專家系統的數學模型, 實現智能化選線設計。
4.4實現鐵路勘測設計一體化
利用網絡技術和工程數據庫, 將各專業的CAD 工作站聯網, 做到信息互換, 資源共享。需開發勘測設計一體化管理信息系統, 包括具有一套以明確設計中各級審定部門責任的嚴密的電子文檔簽署權限功能; 需實現外業勘測資料信息化, 包括地質勘探資料的信息化; 需進行各專業設計軟件的集成化, 包括統一各專業之間的技術術語, 建立統一的數據格式標準等; 以達到各專業在同一平臺協同設計, 大幅提高設計質量和效率的目的。
參考文獻:
[1] GB J90— 85, 鐵路線路設計規范[S] .
[2] 鐵路工程設計技術手冊·線路[M]. 北京: 中國鐵道出版社, 1993.
關鍵詞：GPS；物流；運輸
中圖分類號：F253.9 文獻標識碼 A
近年來，物流行業迅速發展，我國的物流基礎設施和裝備條件已有較大的發展和改善，但營運水平不高的物流企業仍然存在著產品脫銷、訂單流失、貨損及貨漏等現象。而GPS的應用，一方面會提升物流企業的運作水平和車輛監控的能力，從而提高其自身競爭能力；另一方面，也會給客戶產品的運送提供保障，降低事故出現的概率。
一、GPS技術
GPS (Global Positioning System全球定位系統)是美國70年代初推出的具有全球、全天候、連續實時、自動化、高效益優勢的導航、定位、定時、測速系統，能為用戶提供高精度的七維信息(三維位置、三維速度、時間)。GPS由衛星、地面監控中心、用戶三部份組成，早先用于軍事，可跟蹤野外士兵和裝備，為飛機、軍艦導航。后來美國國防部和交通部達成協議，交付民用。但美國長期對外實行SA (Selective Availability)政策將國外GPS定位精度降低到50-100m之間。直到2000年5月1日克林頓才宣布取消SA，取消SA干擾后GPS定位精度提高十多倍真正達到實用程度，全球民用市場得到全面開放，GPS迅速擴大應用范圍，成為一種全球公用設施，同時產生巨大社會效益與經濟效益，是近年來最具開創意義的實用高新技術。
二、GPS在各種運輸方式中的應用
GPS應用有靜態與動態兩種；靜態已經很普遍地應用于測繪、勘探，如西康鐵路上我國地埋最深、長度第一的秦嶺隧道施工中就首次采用GPS技術。動態主要用于導航定位方面。
GPS民用最初在海運上，由于海運的特殊性――全球、全天候、全時，使GPS至今占有不可替代的位置。GPS在航運上主要是導航與船位報告。目前我國大部分海運貨輪都裝備了GPS，并取代了其它定位系統如雷達定位、芬蘭定位、臺卡定位等，成為海上應用最多的導航定位設備。
在鐵路運輸方面通過GPS可實時收集全路列車、機車、集裝箱及所運貨物的動態信息，實現列車、貨物跟蹤管理。只要知道貨車的車種、車型、車號即可從縱橫交錯的鐵路網上奔馳著的幾十萬輛貨車中找到該車，并能得知其運行狀態和所載貨信息。
公路運輸是GPS最大量的應用領域。有以下幾種情況需要用GPS對運輸車輛進行監控：①當貨物需通過最佳路徑、最優安排、及時準確到達目的地時；②長距離、大范圍跨省區及邊貿運輸時；③對貴重物品、特大件物品、危險品、軍品等特種貨物運輸時。由GPS組成的全程跟蹤網在出車后就可立即掌握其行綜，若有偏離、停滯、超速等異常現象發生時，顯示屏能立即報警，避免危及人、車、貨安全的情況發生。客戶可隨時“看到”貨物的狀態，大大提高監控“透明度”，有效地解決長途運輸固有的消息閉塞、情況不明的困擾。陸地GPS定位精度高，平均誤差20米，遠低于傳統地標定位幾百米的誤差。據專家介紹中國從南到北，公路運輸要比鐵路省7-10天（因為在火車站要進出貨場，轉運環節多）。目前，GPS應用已從貨車向轎車、出租車、公交車、運鈔車、救護車、普車等車輛迅速擴展。
三、GPS在物流中的運用
1. GPS在物流運作中的應用
目前，GPS技術備受人們關注，其中一個重要的原因是GPS的諸多功能在物流領域的運用已被證明是卓有成效的，尤其是在貨物配送領域中。具體來看，目前GPS在貨物配送中主要運用了下列功能。
（1）導航功能
三維導航既是GPS的首要功能，也是它的最基本功能，其它功能都要在導航功能的基礎上才能完全發揮作用。飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS導航接收器進行導航。汽車導航系統是在GPS的基礎上發展起來的一門新技術。它由GPS導航、自律導航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。
由GPS衛星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標、前進的方向都與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差，為修正這兩者間的誤差，使之與地圖上的路線統一，需采用地圖匹配技術，加一個地圖匹配電路，對汽車行駛的路線與電子地圖上道路的誤差進行實時相關匹配，并做自動修正，此時，地圖匹配電路通過微處理單元的整理程序進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的正確位置，以指示出正確行駛路線。CD-ROM用于存儲道路數據等信息，LCD顯示器用于顯示導航的相關信息。
（2）車輛跟蹤功能
GPS導航系統與GIS技術、無線移動通信系統(GSM)及計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤功能。
利用GPS和GIS技術可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上;還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。
目前，已開發出把GPS/GIS/GSM技術結合起來對車輛進行實時定位、跟蹤、報警、通訊等的技術，能夠滿足掌握車輛基本信息、對車輛進行遠程管理的需要，有效避免車輛的空載現象，同時客戶也能通過互聯網技術，了解自己貨物在運輸過程中的細節情況:
（3）貨物配送路線規劃功能
貨物配送路線規劃是GPS導航系統的一項重要輔助功能，包括:
自動線路規劃。由駕駛員確定起點和終點，由計算機軟件按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等。
人工線路設計。由駕駛員根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。線路規劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
（4）信息查詢
為客戶提供主要物標，如旅游景點、賓館、醫院等數據庫，用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監測中心可以利用監測控制臺對區域內任意目標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。
（5）話務指揮
指揮中心可以監測區域內車輛的運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。
（6）緊急援助
通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規劃出最優援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。
2. GPS在物流中的三方應用
GPS在物流中普及應用后，通過互聯網實現信息共享，從而實現三方應用，即車輛使用方、運輸公司、接貨方對物流中的車貨位置及運行情況等都能了如指掌，透明準確，利于三方協調好商務關系，從而獲得最佳的物流流程方案，取得最大的經濟效益。
（1）車輛使用方(貨運、生產廠家等用車單位)。運輸公司將自己的車輛信息指定開放給合作客戶，讓客戶自己能實時查看車與貨的相關信息，能較為直觀地在網上看到車輛分布和運行情況，找到適合自己使用的車輛，從而省去不必要的交涉環節，加快車輛的使用頻率，縮短運輸配貨的時間，減少相應的工作量。在貨物發出之后，發貨方可隨時通過互聯網或是手機來查詢車輛在運輸中的運行情況和所到達的位置，實時掌握貨物在途的信息，確保貨物運輸時效。
（2）運輸公司。運輸公司通過互聯網實現對車輛的動態監控式管理和貨物的及時合理配載，以便加強對車輛的管理，減少資源浪費，減少費用開銷。同時將有關車輛的信息開放給客戶后，既方便了客戶的使用，又減少了不必要的環節，提高了公司的知名度與可信度，拓展了公司業務面，提高了公司的經濟效益與社會效益。
（3）接貨方。接貨方只需通過發貨方所提供的相關資料與權限，就可在互聯網實時查看到貨物信息，掌握貨物在途的情況和大概的運輸時間，以此來提前安排貨物的接收、停放以及銷售等環節，使貨物的銷售鏈可提前完成。
作者單位：遼寧省交通高等專科學校物流系
參考文獻：
[1]劉華.現代物流管理實務[M].北京：清華大學出版社，2004.106-112.
[2]張洪革.物流倉儲與配送管理[M].中國勞動社會保障出版社,2006.269-274.
關鍵詞：公路工程；環境保護；體現
一、環境保護對公路建設的要求
公路的外在形式是公路的網絡結構、線形等技術指標，而其內涵是公路環境總體對人類運輸活動的服務和支持，把環境與公路割裂開來考慮是不全面的。盡量減少土地占用和拆遷道路在規劃和確定方案過程中，應注意環境保護，盡量減少耕地占用和電力電訊、村鎮居民點、廠礦企業等設施的拆遷，從而減少對現有社會環境的影響。防止水土流失和植被破壞工程應根據有關規范要求，并針對建設項目所在地區氣候、地形、地質情況，采用合理的排水與防護方式，可以有效地防止道路在施工期和運營期的水土流失，保護植被。注重道路美化、綠化在道路兩側種植花草樹木，營造防噪性衛生防護林，搞綠化美化工程，既能美化路容、防止水土流失，又可減噪、吸收汽車尾氣及粉塵，凈化空氣，減輕汽車尾氣和噪聲對沿線環境的污染，特別是營造喬、灌、草多層次復合結構林帶，防噪減污效果更佳。科學設計，精心施工公路規劃中環境保護措施的制定應以費用最小、社會代價最小為目的，采取“最佳可能性方案、中級可能性方案，初級可能性方案”多層次的設計，力求在宏觀目標上與經濟總體發展趨勢相符合，在環境標準上與居民生活要求相一致，在財政的保證上與國民經濟的發展水平相適應，在實施的序列上與公路建設所取得的成果相聯系。
二、環境保護在公路工程中的體現
（一）要將環境保護內容體現在公路工程設計全過程之中
1.珍惜自然環境,規劃好公路用地范圍,對于工程方案,除了要考慮自然地理、交通功能、工程技術標準外,還要結合自然價值、社會價值和美學價值來綜合考慮公路的用地,使路線規劃有利于環保。
①保護土地、水體、空氣和生物資源,珍惜現有資源價值。合理產生新的生產用地,保護和增強現有的土地利用。
②路線應與城鎮規劃相協調,促進城鎮更新及改善環境。一方面盡量減少項目與城鎮規劃相干擾,又要有利于城鎮的發展;另一方面又要方便車輛進出城鎮,盡量保持項目與城鎮的合理間距——“靠而不近,離而不遠”。
③避開環境敏感性區域。如學校、工廠、醫院、名勝古跡、自然保護區、濕地和鳥類棲息地、精密儀器基地和軍事設施等等。
2.設計要結合自然地形
①平面線形。在滿足規范要求的情況下采用較低技術指標是使路線順應地形的一個好辦法,多采用各種類型的曲線也會取得較好的效果。
②縱面線形。合理設置縱坡和豎曲線使縱面線順應地形成漸變、順滑的縱坡線,避免大填大挖。深開挖路段要多考慮隧道方案,可避免山體開挖,保護森林植被和水土資源。許多山谷不僅是流水,而且是大氣流通的通道,可考慮選擇橋梁方案來代替高路堤,這樣可避免阻礙大氣流通,不會威脅到冷溫植物的生長。
③邊坡設計。在確保穩定的情況下,邊坡的形狀要盡可能與周圍的景觀協調,并用植物進行綠化(可結合各種土工防護結構和其它綠化基礎工程綜合實施)處理,坡腳、坡頂、坡面相交處等處的棱角要進行弧形整飾,可產生自然美又可防風蝕。
3.重視水土資源,減少水土流失
一是設計時注意填挖平衡,減少土石方量,減少借土棄土。二是做好邊坡防護設計工作,應根據地質情況多采用種草植樹的綠化護坡方法。三是做好沿線排水設計;四是合理取土、規范棄土、保護耕地,少占良田。應盡量在荒地或低產耕地集中取土,取土后對取土坑進行后期利用。棄方應集中堆棄,不占農田,堆棄后應上覆表土,播種綠化。
4.注意保持原有的灌溉系統和自然水網體系
①橋涵設計盡量避免影響河流水文、水流特征。
②避免改移或堵塞大型河溝。
③對小型排灌系統如遭破壞應予以恢復或加以調整,合理設置小橋涵位置,必要時對原有排灌體系進行優化合并或改移。
④做好項目自身的排水系統,增加必要設施以防止路基路面排水對農田水利的沖擊。
5.合理設置臨時施工用地
減少或避免占用農田,避免用地范圍以外的耕地被機械碾壓或堆放材料。臨時用地在竣工后應及時復耕還田,恢復植被。
6.做好道路沿線景觀設計工作
①公路選線、定線時,要盡量與地形地貌相吻合,減少土石方量,減少對自然風景的破壞,避開受保護的景觀空間。②重視路線空間造型設計,包括路線線形和其它景觀因素(邊坡、擋墻、收費站及服務區建筑等)的造型設計。③做好沿線綠化設計工作,利用綠化來補充和改善沿線景觀,如邊坡盡量采用種草植樹的護坡方式。
（二）要將環境保護內容體現在公路施工全過程之中
1.減少水土流失
根據實際填挖土質合理設置邊坡的坡度;合理設置土石方填挖施工現場臨時排水系統,及時疏導雨水,以減少雨水對挖填土坡坡面的沖蝕;填方坡面應及時夯實并進行邊坡綠化;合理確定借土棄土位置,合理開采砂石料場,注意料場棄土棄渣分離處理。
2.減少噪音污染
禁止噪音超標機械進入施工現場,平時注意機械維修保養;合理安排施工組織計劃,盡量減少施工活動對沿線居民集中點的干擾。
3.防止大氣污染
材料堆放應采取必要擋風措施,減少揚塵。組織好材料和土方運輸,防止材料散落造成環境污染。材料運輸宜采用封閉性較好的自卸車運輸或采用覆蓋措施。對施工場地、材料運輸及進出料場的道路應經常灑水防塵。
4.防止水質污染
加強對施工隊伍的生活污水處理,嚴禁將其直接排入河道水流中;對路基清除淤泥表土應回收到路上處理或運到指定地點堆棄;棄石棄土應運到合理地點,不得任意堆放,更不能淤塞河道;對橋梁圍堰施工,應注意圍堰土在施工結束后的清除工作,避免阻塞河道;橋梁施工機械還應避免油污的污染。
（三）要將環境保護內容體現在公路營運全過程之中
1.加強公路管養工作,對路面和邊溝應定期清理。加強邊溝、邊坡、涵管、急流槽、導流壩和路田分界墻的養護維修工作。對沿線收費站和服務區的垃圾及污水要進行環保處理。
2.加強公路綠化及其養護工作,既創造良好的視覺景觀,也可降噪防塵。按公路綠化、美化設計的要求完成各項綠化工作 ,科學合理地實施草、花、灌、喬木相結合的多層次立體綠化格局 ,以達到凈化空氣、降低噪聲、保持水土的目的。
3.加強交通管理,控制不符合環保和技術規定的車輛上路行駛,路線靠近或穿越居民區應限制鳴笛,完善交通標志、標線,保持良好的交通運輸服務狀態。
三、結語
道路建設必然會對環境產生各種不利的影響，因此，要加強道路建設的環保教育和宣傳。在道路設計和施工時，要認真遵守國家有關環境保護的法律法規，嚴格按道路基本建設程序辦事，完善有關審批手續。在進行道路建設的同時，時刻不忘環境保護，特別是要對道路施工期間的環保工作給予足夠的重視，采取各種切實可行的措施，把道路施工期間各種因素對環境造成的不良影響減少到昀低程度，使道路建設和環境保護同步協調地發展。
參考文獻：
關鍵詞:公路工程 環境 保護 措施
一、公路工程對環境影響分析
1.工程前期對環境的影響
工程前期工作主要包括項目規劃、工程可行性研究、方案論證與評估、勘測設計等。長期以來,公路的規劃、設計人員主要以滿通功能要求、降低建設造價和維護費用、節省交通時間和運行費用、減少交通事故損失等為目標,進行路線方案論證及勘測設計,而對于公路的環保問題如何解決沒有給予足夠的重視。雖然,在工程可行性研究階段也要求對環境影響進行分析評價并提出相應的環保措施,但由于公路工程可能對沿線土地資源、水資源、森林資源、野生動物資源、景觀資源等造成的影響和破壞程度大多沒有量化的指標(難以用價值或價格來衡量),因而在實際操作過程中,從管理層到設計人員,往往忽略工程建設與使用對環境造成的負面影響,從而導致公路規劃與設計在環保方面的“先天”缺陷。尤其對于高等級公路,為了滿足技術標準,這種“忽略”引起的后果更甚。
2.工程施工期對環境的影響
施工期主要包括施工放樣、場地清理、征地及拆遷安置、建立施工駐地等施工前期準備工作和正式組織施工兩大活動。
施工期間擬建項目由于挖土填土、借土棄土、改移河道、清理表土、開采料場等活動會造成地表植被破壞、地形改變、溝谷大量消失,惡化生物棲息的生態環境,加速地表侵蝕,增大地表徑流,增加水土流失,改變自然流水形態,加劇水質惡化,從而直接導致對自然環境的破壞。
筑路材料的運輸裝卸、各種混合料拌合、借土開挖及棄土堆放、土石方調運等活動會造成短期內粉塵污染。另外,由于施工期增加大量機械作業的尾氣排放,使空氣質量惡化。
運輸車輛的增加和調整運土石方的落土也會使相關公路交通條件的惡化,對原有交通秩序產生較大干擾。施工機械作業及運輸車輛作業產生較大噪音,對沿線居民的正常作息產生不同程度的影響。
不當的臨時施工用地安排(如施工駐地、預制加工場所、儲料場和倉庫等等)也會額外增加對自然環境的侵害。
二、環境保護措施
1.工程前期環保措施
在項目的規劃設計階段考慮好工程環保方案和措施至關重要,首先要提高項目規劃決策人員、勘察設計人員的環保意識,認真學習國家有關環保的政策法規,其次,在認真做好沿線自然環境資料收集調查工作的基礎上,以科學態度進行工程環境影響評估,做好環保設計工作。珍惜自然環境,規劃好公路用地范圍
對于工程方案,除了要考慮自然地理、交通功能、工程技術標準外,還要結合自然價值、社會價值和美學價值來綜合考慮公路的用地,使路線規劃有利于環保。
①保護土地、水體、空氣和生物資源,珍惜現有資源價值。合理產生新的生產用地,保護和增強現有的土地利用。
②路線應與城鎮規劃相協調,促進城鎮更新及改善環境。一方面盡量減少項目與城鎮規劃相干擾,又要有利于城鎮的發展;另一方面又要方便車輛進出城鎮,盡量保持項目與城鎮的合理間距――“靠而不近,離而不遠”。
③避開環境敏感性區域。如學校、工廠、醫院、名勝古跡、自然保護區、濕地和鳥類棲息地、精密儀器基地和軍事設施等等。
2.設計要結合自然地形
①平面線形:在滿足規范要求的情況下采用較低技術指標是使路線順應地形的一個好辦法,多采用各種類型的曲線也會取得較好的效果。
②縱面線形:合理設置縱坡和豎曲線使縱面線順應地形成漸變、順滑的縱坡線,避免大填大挖。深開挖路段要多考慮隧道方案,可避免山體開挖,保護森林植被和水土資源。許多山谷不僅是流水,而且是大氣流通的通道,可考慮選擇橋梁方案來代替高路堤,這樣可避免阻礙大氣流通,不會威脅到冷溫植物的生長。
3.重視水土資源,減少水土流失
一是設計時注意填挖平衡,減少土石方量,減少借土棄土;二是做好邊坡防護設計工作,應根據地質情況多采用種草植樹的綠化護坡方法;三是做好沿線排水設計;四是合理取土、規范棄土、保護耕地,少占良田。應盡量在荒地或低產耕地集中取土,取土后對取土坑進行后期利用。棄方應集中堆棄,不占農田,堆棄后應上覆表土,播種綠化。
4.注意保持原有的灌溉系統和自然水網體系
①橋涵設計盡量避免影響河流水文、水流特征;
②避免改移或堵塞大型河溝;
③對小型排灌系統如遭破壞應予以恢復或加以調整,合理設置小橋涵位置,必要時對原有排灌體系進行優化合并或改移;
④做好項目自身的排水系統,增加必要設施以防止路基路面排水對農田水利的沖擊。
5.合理設置臨時施工用地
減少或避免占用農田,避免用地范圍以外的耕地被機械碾壓或堆放材料。臨時用地在竣工后應及時復耕還田,恢復植被。
6.做好道路沿線景觀設計工作
①公路選線、定線時,要盡量與地形地貌相吻合,減少土石方量,減少對自然風景的破壞,避開受保護的景觀空間。②重視路線空間造型設計,包括路線線形(平面、縱面、平縱組合)和其它景觀因素(邊坡、擋墻、分隔帶、護欄、路面標線、標志牌、廣告牌、收費站及服務區建筑等)的造型設計。③做好沿線綠化設計工作,利用綠化來補充和改善沿線景觀,如邊坡盡量采用種草植樹的護坡方式。
三、施工階段環保措施
1 運輸經濟區域
1.1 定義
運輸經濟區域屬于專項經濟區域，其研究的對象是交通運輸產業在地域范圍上的分布特征。運輸經濟區域的劃分，是中觀層面的交通運輸規劃的前提，也是行業實施管理的基礎。目前，國內對于運輸經濟區域的相關研究極少，王建偉教授從經濟區域的同質性、內聚性、比鄰性、利益共同性和運輸系統自身的基礎性和依附性出發，給出運輸經濟區域的定義是：以交通地理空間上的比鄰性為前提，以社會經濟資源的同質性或內聚性為標準，具有相似的交通特征和運輸聯系的不同層次的經濟區域。此定義從運輸經濟區域的產業內在涵義出發，結合經濟區域的共性，深刻的揭示了運輸經濟區域的含義。
1.2 研究現狀
目前對運輸經濟區域劃分的研究卻極少，僅見的文獻是張文嘗等學者主編的《交通經濟帶》一書和管楚度教授編著的《交通區位論》一書中有闡述。張文嘗研究員提出：“為了準確地對運輸通道進行命名和分析，必須劃分運輸經濟區”。他從交通地理的角度，依據各區相似的交通地理特征和經濟聯系，結合區際運輸通道的布局現狀與今后發展，將全國劃分為五大運輸經濟區(即東北區、東部北方區、東部南方區、西北區和西南區)。管楚度教授根據交通區位線的類型，在全國區域內，根據自然條件和主要節點(政治中心和經濟中心)，按照節點的層次等級，提出兩種類型交通區位線的區劃草案。
從運輸經濟區劃的研究現狀來看，運輸經濟區劃的研究尚停留在定性研究階段。如上述張文嘗研究員的研究僅僅從主觀定性的角度給出了運輸經濟區的劃分，并沒有給出劃分的具體依據和方法，而且這種劃分也顯得過于粗糙；管楚度教授主要側重于交通區位線的定性和定量研究，嚴格角度講，不屬于運輸經濟區劃的研究范疇。因此有必要對運輸經濟區劃進行更深入、細致的研究。
2 劃分背景
進入21世紀后，區域經濟一體化、新型工業化以及城市化正成為社會經濟發展的新趨勢。交通運輸作為國民經濟發展的基礎產業，其發展趨勢必須適應這種變化。因此，滿足區際、區域內以及都市圈等區域經濟發展的交通規劃與政策正成為交通發展的重點。但目前建立區域交通發展規劃與政策一般都依托于綜合經濟區域，如，西部地區、長三角、珠三角等。建立在這些區域基礎上的交通規劃存在以下缺陷：一是由于這些綜合經濟區域的劃分原則及方法不同，勢必影響全國及相關區域的交通規劃的制定與實施；二是這些規劃的制定是基于滿足社會經濟發展的需要，僅僅體現了運輸的適應支撐功能，而忽略了運輸的引導功能。因此，有必要從國家層面研究運輸區域的劃分等重要命題。
而另一方面，我國交通運輸經過自上世紀90年代以來的高速發展，交通運輸對國民經濟的瓶頸作用大大緩解，以高速公路為例，至2003年底，我國高速公路通車里程已達2．98萬公里，國家規劃的五縱七橫國道主框架也初成規模。但是，當交通運輸基本能擔負起對國民經濟的支撐功能后，其應更強調對國民經濟的引導功能，交通運輸業在長期的量上的建設后，面臨一個質的突破，因此，交通運輸通過長久的形態建設后，現在關鍵的在于其完成功能建設，即如何發揮交通運輸對國民經濟建設的引導功能。而在區域經濟一體化、都市圈化的經濟發展趨勢背景下，以區域的視角來進行交通運輸的研究、分析，顯得十分重要和大勢所趨。
3 劃分原由
要在現有的經濟區域劃分存在的情況下，進行運輸經濟區域的劃分，基于以下考慮：
(1)從交通運輸發展的技術經濟特征看，空間上的運輸要求和運輸活動由經濟社會和自然特征及政策限制所共同形成。其與區域的產業結構與布局、資源特性和運輸對象的經濟效益的空間范圍所決定，而與行政區劃上的省與省之間的界限并無多大關系，而目前交通運輸的發展規劃、運作以行政區劃的省為基本單元并無充分理由。
(2)從交通運輸規劃、管理的層次體系來看，缺乏管理上的層次性。從我國目前的情況看，由交通部、鐵道部等進行全國性的交通運輸規劃，如交通部的公路“五縱七橫”國道主干線規劃，水路的“兩縱三橫”共5條水運主通道規劃，鐵道部的“十五”及2010年鐵路發展規劃。再往下一層次就是各個省確定自己的省道建設。而交通運輸的內在要求卻如上所述，并不以行政區劃上的省份做依托，其要求按照交通運輸發展內在的要求進行比行政區劃的省份更大或者更小 (這決定于區域運輸特征)運輸區域來進行規劃管理，換言之，在國家層面和行政區劃的省份層面間缺乏一個運輸區域層面，因此，如此的規劃、建設、管理難免會在定位上和目標管理上有所錯位，影響效益的最大發揮和行業的健康、可持續發展。
(3)從交通運輸規劃、管理的價值體系來看，由于運輸區域與行政區劃的區域的不一致性，導致利益主體與決策主體管理邊界上的錯位，這種管理邊界上的錯位必然導致價值體系的非一致性。而價值是決策的靈魂，沒有統一的價值體系，又必然會導致決策思路的非一致性。各決策主體 (行政區劃上的管理主體)根據自己的區位特點、資源優勢等來進行本區域內的決策，而忽視了運輸區域的整體性，導致運輸區域功能的缺陷與功能的最大發揮。如在上世紀九十年代，我國中部某省和西部某省在行政區劃邊界上的高速公路短短幾公里的聯接線，居然花了整整五年時間，最后在交通部的協調下才得以完成兩省高速公路的銜接。
(4)從交通運輸的協調發展來看，由于利益主體與決策主體的非一致性，由此而出現的不顧行業發展的長遠利益而進行的省與省之間的無序競爭，如場站的盲目建設、運營車輛的無序投放、運價的無序變動，甚至人為的設置外來者的進入障礙，以政府競爭取代市場競爭，以政策優惠競爭取代服務競爭等等，嚴重影響交通運輸的協調發展。因此，建立統一管理、有序協調的交通運輸管理體制尤為迫切，其要求從交通運輸經濟的內在聯系、特征出發，以運輸經濟區域為基礎建立交通運輸管理體制。
因此，從全國層次的交通運輸長遠發展與效益的最大化來看，進行運輸經濟區域的劃分是現實的要求，同時亦具有長遠的意義。
4 劃分操作思路
4．1 劃分原則
(1)可行性原則
其包含如下含義：首先所用的指標所需數據必須可得。劃分運輸區域，涉及面及其廣泛，需要有各個方面的極其豐富的數據支撐。因此，在選取指標時必須考慮數據的可得性。其次，區域劃分所用的技術路線、方法方案應該可行，能夠在現有的數據上準確地進行運輸區域的劃分，做到全國內區域不重不漏，而且能充分體現運輸經濟區域的特征。
(2)綜合性原則
在運輸經濟區劃的過程中，雖然進行的是運輸經濟區域的劃分，但由于運輸的派生性，其劃分與人口分布、礦產區域、某類產品區域等有著莫大的關系，需綜合考慮各種對運輸有較大影響的因素。首先，采用的指標屬性應是綜合性的，所有指標除涉及運輸外，還應涉及社會、經濟等與運輸有內在聯系的指標，其次，采用的指標類型是綜合性的。既要有反映一定時間、地區條件下，某種現象總體的規模和絕對水平的總量指標，也要有抽象化的數值來表明相互關系的相對指標；再次，運輸區域的劃分亦不是僅僅單一的按照技術方法進行劃分，還得綜合考慮各方面情況，結合實際限制條件進行區劃結果的調整，以強調其實用性。
(3)指向性原則
能夠反映運輸、經濟的指標有上千種，各個學者根據自己的研究重點、學術觀點、研究目的等選擇不同的指標。在進行運輸經濟區域的劃分時，我們所作的各種指標的選擇、技術方法的確定，皆是由我們的目的所確定。所作的選擇直接指向就是關注于運輸的內在區域聯系。
4．2劃分技術路線
在運輸區劃的實際操作過程中，可以采用如下技術路線：
首先，通過考察運輸自身的內在特征及其與經濟發展、社會進步、人口增長等相關因素的關系，在考慮目的性和可行性的基礎上，盡可能的選擇與運輸發展相關的指標群，以省級行政區為單位搜集數據。以便進行數據的處理。
其次，考慮到眾多的指標中，其對區域劃分的解釋量貢獻是不一樣的，并且眾多的指標之間，肯定會存在大量的高線性相關性，而這種指標間的高線性相關性可能會對區劃方案產生重大的負面影響，甚至影響方案的適用性。因此，必須對選定的全部指標數值進行主成份分析，以便確定個數較少且相互無關的主成分指標，在盡可能多保留信息的前提下以較少的指標來代替眾多的指標進行下一步分析。
第三，按照運輸經濟區域的特征，以區內相似性、區間差異性為標準對全國以行政省份為基礎的區域進行聚類分析，在此基礎上將全國初步劃分成幾大運輸區域。若香港、澳門、臺灣由于數據的缺乏，或者由于數據統計口徑上的差別，可以暫時不進行考慮，或者直接單獨劃為一個區域。
【關鍵詞】公路；路線；規劃；設計
中圖分類號： U41文獻標識碼：A
公路設計應根據公路的功能、使用任務及其在路網中的作用，并考慮鐵路、水路、航空、管道等運輸方式，同城鎮、農田規劃的關系，合理確定公路等級和路線走向、走廊帶。路線方案應在所選定走廊帶與主要控制點基礎上，進行布局和總體設計，合理運用技術指標，對可行的路線方案進行比選，以確定設計方案。
一、總體設計要點
1路線起、終點應符合路網規劃要求。確定起訖點位置時，應為后續項目預留一定長度的接線方案，或擬定具體實施設計方案。
2根據公路功能、設計交通量、沿線地形與自然條件等，論證并確定公路等級、設計速度和設計路段。恰當選擇不同設計路段的銜接地點，處理好銜接處的過渡及其前后一定長度范圍內的線形設計。
3高速公路、一級公路應根據設計交通量論證并確定車道數;具集散功能的一級公路、二級公路應根據混合交通量及其交通組成論證設置慢車道的條件，并確定其設置方式、橫斷面型式與寬度。
4高速公路、一級公路一般情況下宜采用整體式路基;位于丘陵、山區時，應結合地形、地質條件以及橋梁、隧道的布設等論證采用分離式路基的可行性。
5路線設計應合理確定路堤高度，減小對沿線生態環境的影響，并做好防護、排水、取土、棄土等設計，防止水土流失，保護環境，使公路工程建設融人自然。當出現高填、深挖時，應同架橋、建隧方案進行比選論證。
6由面到帶(走廊帶)、由帶到線(沿路線)查明工程地質、水文情況，重大自然災害、地質病害的分布、范圍、狀態，及其對工程的影響程度，論證并確定繞越、避讓或整治病害的方案與對策。
7確定同作為控制點的城市、工礦企業、特大橋、特長隧道等的連接位置、連接方式。
8收費公路應在論證收費制式的基礎上，確定收費方式、主線收費站位置及其同被交公路的交叉型式等。
9綜合擬定互通式立體交叉、服務區、停車區、公共汽車停靠站等重要設施的位置、規模和間距，以符合功能、安全、服務所需的最小(或最大)距離。
10確定交通工程及沿線設施的建設規模與技術標準。
11擬分期修建的工程，必須在按遠期規劃的技術標準作出總體設計的基礎上，制訂分期修建方案，并作出相應的設計。
二、總體路線設計中的安全控制因素
在整體的路線設計規劃過程中，由于受地形線路的影響，在線路規劃整體的的線路走向上，進行整體的控制，對于工程設計的線路整體規劃與設計方案中的人員對路線的設計的不同的規范要求，對路線設計的線型的走向以及對于公路的荷載能力和線路對于駕駛人員的整體彎道的曲線控制，將路線規劃設計的整體因素進行規整，并進行了相應的施工控制。
1.彎道與直線的交叉事故因素
平曲線主要是在直線與曲線彎道的交叉處，這與交通事故的發展有很大的影響。由于車輛的行駛的沖力導致的橫向力的存在，在整體的汽車形式上，對汽車的安全形式存在很大的隱患。因此，對于大半個的大半徑的曲線的事故的比率進行分析，若出現的路線設置規劃的半徑曲線形式狀況進行整體分析，保證整體的事故的控制率的分析。由于在事故的高發區大多是由于駕駛人員的粗心大意，對于彎道的坡度控制，在交叉口的車輛容易由于彎道國際或者彎道的轉向不明導致的交通事故的發生。
2.縱坡度的路線因素的影響
在整體的高速公路的路線設計上由于對路線的整體的設計狀況進行分析，將路線的狀況進行整體的規整與控制，保證工程的施工質量，最終由于是在地區以及坡度的差異性進行分析，公路的整體的縱坡度進行研究，將工程的施工狀況進行均衡的調整，對于山區的高發區將減少坡度的控制，在平原與丘陵地區交通地區的事故發生較低的地區的坡度控制以及對于坡度控制較高的地區進行整體的規整，將于山區的交通事故的原因進行分析，保證遇到緊急情況下的時候對于處理山區坡度的角度控制的時候能有所調控，并將對下坡的提示警示牌調整好，避免出現因為突發事件而剎車不靈等情況的發生。在一些由于地勢的問題而無法保證的公路施工的狀況進行協調，對于直接的彎道或者坡度有一些相應的標志，提前對駕駛員有一定的提醒，減少坡角事故，保障安全是非常有必要的。
3.多線條的組合形式的因素
由于安全行車的不同要求，對路基的不同線條的限制都有所控制，由于一些不良的路基線條的控制以及對于整體的線條的規范性調控，最終才能遏制容易出現高發交通事故的因素的發生。在不通過的線路的組合上，對于一些不良線路的控制，或是有些線條的控制，導致一些線路的調控情況進行控制。最終在路線的整體規劃狀況進行分析與規整。還有一些是由于在直線路段的凹形縱斷面的形式上，在凸形的豎曲線或者凹形的豎曲線進行相應的控制與分析，保證斷背曲線的設計規劃，在整體的縱坡面以及坡度的長短的角度控制進行統一的協調，達到保證行車安全的目的。有些線條的整體的比較多，在線路的規劃上因有利交通的行車便捷，在交通的整體的規劃上，因減少交通事故的發生，并對有些多線條出現事故的地方做一些相應的標記，作為提醒駕駛者的相應提醒事宜，保證多線條路段的行車安全。
三、在線形設計中的對策分析
1.設置適合的直線長度
為防止存在過長的直線的線路的控制，減少交通安全事故的發生，因此，針對公路施工的整體的線路的偏角的控制，在直線過長的情況下，為防止駕駛員的單調乏味，建設與地形相適應的其他標志，減少路線設計的整體規劃，提高駕駛員的安全行車性，提高駕駛員的心情舒適度，最終達到行車安全的目的。
2.坡度設置上安全第一。
對于影響交通安全事故的縱坡的坡長與坡徑的控制，加強對整體的坡度的控制的調整，在比較的長坡道上設置隔離帶，減少坡道的緩沖速度，加強坡度的整體控制，最終達到減少坡道的行車的目的。在加強與自然條件相配合的整體的實施情況進行分析，注重道路的需求進行整體的控制，使路線的線條的舒適、平、縱橫的合理性設置，最終達到整體的路線調控工作，達到公路線條與自然環境相協調的景觀。
3.公路路線設計的平縱配合
公路路線設計是一項立體化工程，需要分別從平面、縱面和橫面三個不同維度對公路路線進行設計，公路平、縱、橫斷面的設計是建立在立體幾何之內的，因此需要在立體空間維度方面滿足車輛在坡度以及環境條件下所產生的加速度力學設計要求，路面的橫斷面設計主要是對路幅、路面類型以及路側進行設計，其中路幅設計對路面的通行能力以及路面設計的具體技術指標都有一定的要求，是對道路建設的卞體上程各個環節的綜合連結，使公路路線設計能夠與技術施上密切配合。公路路線設計的平、縱、橫三個階段需要密切配合，三者相互之間造成有機的整體性影響。
結束語
由于各公路項目特點和所處環境不同，公路的路線設計難免會遇見各種問題和困難，但只要把握住新理念下路線設計的總體原則，對公路路線的設置，進行統一的設置，對于路線設置中的整體控制進行相應的分析，加強對整體因素的控制，保證公路線條設置的根本方法進行。細節設計，精心設計，創作設計，必將打造出一批精品工程，使我國公路建設走向健康、生態、和諧發展之路。
參考文獻
[1]王坤.關于路線設計中影響道路安全的設計要素,[J]交通世界(運輸.車輛) 2011(10).
關鍵詞：公路工程；環境；保護；措施
Abstract: This paper analyzes the factor of various stages to the natural environment in the highway engineering construction period, construction period and operation period, the paper puts forward the corresponding environmental protection measures to reduced the negative impact of the highway construction to the natural environment, natural animal and plant, destruction and pollution damage is reduced to a minimum and recovery do a better job, so as to promote China's development of highway environmental protection.
Key words: highway engineering; environment; protection measures;
中圖分類號：U412.3文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）04-0020-02
1、引言
公路工程建設是國民經濟發展和社會進步的內在要求，它對一個地區的政治、經濟、文化等發展起著重要的促進作用，然而，伴隨著我國公路建設的蓬勃發展,公路環境污染和環境破壞問題也日益凸顯。公路工程項目的修建改變了地形地貌和原有的自然景觀，建設和運營過程中產生的各種污染，嚴重地影響著沿線的自然環境，破壞了原有的生態平衡。
公路工程施工對環境的影響不同于一般的廠礦企業，具有范圍廣、時間長、因素多及難于彌補性和難于預測性等特點，因此，公路工程施工的環保工作要根據自身的行業特點，以工程開工前、施工中和營運期等各個階段為契入點，有針對性地采取相應的有效防護措施，使公路工程給自然環境帶來的不利影響降到最低。2、公路工程對環境影響分析2.1、工程開工前期對環境的影響
工程開工前期工作主要包括項目規劃、工程可行性研究、方案論證與評估、勘測設計等。長期以來，公路的規劃、設計人員主要以滿通功能要求、降低建設造價和維護費用、節約交通時間和運行費用、減少交通事故損失等為目標，進行路線方案論證及勘測設計，而對于公路的環保問題如何解決沒有給予足夠的重視。雖然，在工程可行性研究階段也要求對環境影響進行分析評價并提出相應的環保措施，但由于公路工程可能對沿線土地資源、水資源、森林資源、野生動物資源、景觀資源等造成的影響和破壞程度大多沒有量化的指標(難以用價值或價格來衡量)，因而在實際操作過程中，從管理層到設計人員，往往忽視工程建設與使用對環境造成的負面影響，從而導致公路規劃與設計在環保方面的缺陷。尤其對于高等級公路，為了滿足技術標準，這種忽略引起的后果更為嚴重。2.2工程施工期對環境的影響
施工前期主要包括施工測量、清表、換填、取土、植被恢復等施工準備工作。
施工期間擬建項目由于挖土填土、借土棄土、改移河道、清理表土、開采料場等活動會造成地表植被破壞、地形改變、溝谷大量消失，惡化生物棲息的生態環境，加速地表侵蝕，增大地表徑流，增加水土流失，改變自然流水形態，加劇水質惡化，從而直接導致對自然環境的破壞。
筑路材料的運輸裝卸、各種混合料拌合、借土開挖及棄土堆放、土石方調運等活動會造成短期內粉塵污染。另外，由于施工期增加大量機械作業的尾氣排放，使空氣質量惡化。
運輸車輛的增加和調整運土石方的落土也會使相關公路交通條件的惡化，對原有交通秩序產生較大干擾。施工機械作業及運輸車輛作業產生較大噪音，對沿線居民的正常作息產生不同程度的影響。
不當的臨時施工用地安排(如施工駐地、預制加工場所、儲料場和倉庫等等)也會額外增加對自然環境的侵害。2.3項目營運期對環境的影響
營運期開始意味著項目巨大的經濟效益和社會效益開始發揮作用，同時也意味著對沿線環境產生長期負面影響的開始。隨著交通量與日俱增，噪聲和汽車尾氣及粉塵污染逐漸加劇，噪音對沿線居民、學校和機關單位的學習、工作和休息產生長期的不利影響，尾氣、粉塵、油污對沿線居民生活、農田、土壤、水質等影響較明顯，呈逐步加重的發展趨勢。3、環境保護措施3.1工程前期環保措施
在項目的規劃設計階段考慮好工程環保方案和措施至關重要，首先要提高項目規劃決策人員、勘察設計人員的環保意識，認真學習國家有關環保的政策法規，其次，在認真做好沿線自然環境資料收集調查工作的基礎上，以科學的態度進行工程環境影響評估，做好環保設計工作。3.1.1珍惜自然環境，規劃好公路用地范圍
對于工程方案，除了要考慮自然地理、交通功能、工程技術標準外，還要結合自然價值、社會價值和美學價值來綜合考慮公路的用地，使路線規劃有利于環保。①保護土地、水體、空氣和生物資源，珍惜現有資源價值。合理產生新的生產用地，保護和增強現有的土地利用。
②路線應與城鎮規劃相協調，促進城鎮更新及改善環境。一方面盡量減少項目與城鎮規劃相干擾，又要有利于城鎮的發展；另一方面又要方便車輛進出城鎮，盡量保持項目與城鎮的合理間距――“靠而不近，離而不遠”。 ③避開環境敏感性區域。如學校、工廠、醫院、名勝古跡、自然保護區、濕地和鳥類棲息地、精密儀器基地和軍事設施等等。3.1.2設計要結合自然地形
①平面線形：在滿足規范要求的情況下采用較低技術指標是使路線順應地形的一個好辦法，多采用各種類型的曲線也會取得較好的效果。
②縱面線形：合理設置縱坡和豎曲線使縱面線順應地形成漸變、順滑的縱坡線，避免大填大挖。深開挖路段要多考慮隧道方案，可避免山體開挖，保護森林植被和水土資源。許多山谷不僅是流水，而且是大氣流通的通道，可考慮選擇橋梁方案來代替高路堤，這樣可避免阻礙大氣流通，不會威脅到冷溫植物的生長。3.1.3重視水土資源，減少水土流失
在農村公路發展規劃的整個體系中，路網布局是核心的環節之一。通過農村公路網的布局規劃，制定出具體的目標年的路網方案，繼而確定規劃期所需要進行建設的工程項目，以此作為農村公路建設的指導。因此，從實踐的角度分析，路網布局方案是農村公路網規劃的核心，布局方案的科學性、布局規劃方法的系統性和可行性對于整體規劃的成功與否具有決定性的作用。
2 農村公路規劃的基本思路
2.1農村公路發展規劃的總體框架
根據交通部頒發的《農村公路發展規劃說明及編制方法指南》，“農村公路”的基本內涵是指縣道和鄉道。因此通常意義上的農村公路發展規劃即是區域中縣鄉道路的發展規劃，一般其規劃層次也分為縣道系統和鄉道系統。
據部頒的編制大綱，農村公路發展規劃包括概述、社會經濟及交通運輸發展概況、農村公路發展規模及發展目標、農村公路網布局規劃、農村公路發展規劃實施安排、農村公路發展規劃實施效果評價、問題與建議等七大部分。
2.2農村公路網布局的層次劃分
農村公路主要劃分為縣道系統和鄉道系統，因此在進行布局時也應該劃分為縣道系統布局和鄉道系統布局兩個層次進行。其中縣道系統是指具備全縣政治、經濟意義，連接縣城和縣內主要鄉鎮、主要商品生產和集散地的公路以及不屬于國省（市）道的縣際間的公路體系；鄉道系統指主要為鄉鎮經濟、文化、行政服務的公路，以及不屬于縣道以上公路的鄉鎮之間、鄉鎮外部聯絡線的公路體系，需要指出的是在農村公路發展規劃中，行政村與行政村之間過去被稱為村道的由于具有鄉道的特質因此歸入鄉道系統考慮。
2.3農村公路網布局規劃的技術路線
在傳統的公路干線規劃中，布局規劃的重要依據是定量化的交通需求分析，最常規的是“四階段”法，即通過劃分交通分區，經由出行生成、出行分配、方式劃分、交通量分配得到各路段的交通量預測值，以此為依據確定路網線路、等級分布等。在農村公路網布局規劃中，其網絡節點多數為村鎮，劃分交通分區后難以獲得充分的數據進行交通量的推算，尤其對于鄉道一級路網一般不可能沿用干線公路網的傳統方法，這就要求制定出與農村公路特點相適應的布局規劃技術路線。
農村公路網布局的技術路線，也應該根據其層次而有所區分。對于縣道系統，由于是農村公路網中的骨架部分，地位重要，并且節點多為鄉鎮中心，易于采集量化數據，因此建議采用量化方法計算其交通需求，并以此為依據進行方案勘定。而對于鄉道系統，定量化的交通需求分析難以實施，也沒有必要，因此建議采用直接生成路網方案的方法進行，以其節點分布、地形特征等作為主要技術指標。
3 農村公路網規劃布局方法
3.1 社會經濟與交通需求預測
社會經濟與交通信息的采集是公路網規劃的基本內容，將采集到的各種信息匯總分析，作為公路網規劃的依據。總量控制法從宏觀整體出發把握規劃區域與公路交通運輸密切相關的一些總量變化情況，因此在進行規劃時對規劃區域的社會經濟和交通需求情況進行預測。
3.1.1社會經濟預測
社會經濟預測分為經驗判斷法和數學分析法兩類。前者主觀隨意性大，易發生疏忽和錯誤。本文應用的總量控制法需對各相關因素的總量有一個準確的把握，因此應用定量計算的方法。利用數學模型分析各因素之間的函數關系主要方法有兩種：時間序列法和因果分析法。社會經濟指標歷史統計資料準確、詳細完備，發展變化的客觀趨勢穩定，利用時間序列法直接依據其歷史數據來推算未來的發展情況。
農村公路網規劃的范圍很大，但是就某個地區的某個項目而言，影響范圍小、工程量少、施工時間短，因此在選擇方法時應用適合中、短期預測的指數平滑法。任一期的指數平滑值都是本期實際觀測值與前期平滑值的加權平均，既用到了近期新數據，又用到了歷史平滑值，起到了平滑數據顯示規律的作用。在交通規劃中通常應用二次指數平滑法。
3.1.2交通需求預測
交通量的需求預測也可以應用上述方法。除此之外，由于農村公路處于建設期，路網不完善，交通量的發展、變化不規范，從以往的交通量數據很難準確預測未來趨勢。相對于交通量指標，經濟指標更加穩定，而且交通需求與經濟的發展是密不可分的，依據經濟指標與交通量之間的聯系，利用能反映事物之間聯系的方法進行預測。
3.2 確定路網規模
公路網的規模包括公路網的總里程和公路網中各等級公路里程所占比重兩項內容。合理地確定公路網的規模既是公路網規劃的重要步驟，也是公路網結構優化的前提和基礎。因此如何合理地確定公路網的規模就成為了公路網規劃布局中首要解決問題。
3.2.1路網總里程
農村公路網是為滿足農村地區中分布廣、數量多、規模小的節點的連接。農村公路網是公路網的“毛細血管”，四通八達，連接區域內眾多節點。農村公路網除具備通過性功能外，還要具備服務功能，保證其通達深度，滿足區域內人口的生產、生活出行需求。因此農村公路網的規劃布局重在提高節點的連通性，充分結合當地的社會、經濟、交通狀況，保證區域內人口的正常生產生活出行。
3.2.2公路網等級結構配置
公路網的合理等級結構配置，是公路網規劃的重要組成部分之一。所謂公路網等級結構是指公路網中不同技術等級公路的組成。它從量上反映公路網等級結構，路網中各等級公路里程所占的比重。
農村公路是公路網的支線，農村公路的特性是與農村經濟發展程度、交通量緊密聯系在一起的，我國農村經濟的具體情況決定了農村公路不可能也沒有必要高等級化，以適宜為主。根據交通部門的規定可通班車的最低等級公路至少要四級路標準，因此，農村公路的建設以三、四級公路為主。預測交通需求較大的項目、通縣公路，一般應用三級公路標準；預測交通需求不大的項目，服務于個別行政村的公路，按四級路標準的修建。
3.3 路網規劃布局
農村公路網的規劃布局依據點一線-面逐層展開的思想，依次計算節點、路段、路網的重要度，以路網重要度權值最大為目標進行路網的布局。
3.3.1計算節點重要度
節點重要度法是將規劃區域內各節點間相對重要程度作為路網布局依據的一個方法。由于各個節點的社會經濟發展水平、地理條件以及政治、軍事、歷史因素等方面的差異，其在網絡中所處的作用和地位是不同的。為了定量描述不同節點在規劃區域內的重要程度，便于節點的類型劃分及有層次地進行公路網布局優化，通過引入節點重要度這個指標，計算規劃區域內各節點功能強弱的特征值，描述規劃區域內節點在交通網絡中所處地位重要程度的相對大小。
3.3.2確定節點層次
經過節點重要度計算和調整后，按節點重要度的大小對節點進行排序，確定規劃區域內不同節點的功能地位，將節點劃分為不同的層次，以確定不同層次的路線布局的主要控制點。
將各節點重要度從大到小排序，根據經驗判斷按工作需要進行初步節點層次劃分。為了判別初步劃分的合理性，尤其對于中間層次，應用兩個過程進行節點層次的分析鑒別：一是各層次內節點的鑒別，一是不同層次間相鄰節點的鑒別，以選擇其分或合。農村公路系統中的公路并不是同等重要的，根據其重要度的不同劃分出不同的層次，重要線路作為農村公路網的框架，一般公路作為框架的完善與延伸。
3.3.3計算路段路線重要度
公路網絡圖中兩節點間的連線即為路段，而幾個路段之和為路線。跟節點一樣，由節點所連成的路段、路線也必然有其相對應的重要度。邊權的定義是該邊權值的大小，表示該邊(路段)在公路網絡中的重要度，權值大表示重要度大，在公路網中的重要程度高；反之，重要度小，重要程度低。
3.3.4優化路網布局
農村公路網通常為樹型結構，在人口稀少地區溝通人口的聚集點。借鑒圖論中最優樹理論進行規劃設計。
在得到節點、路段的重要度之后，進行路網線路的基本布置。由于已經將農村公路網抽象成由點、線組成的圖并將路段重要度賦值為邊權，在規劃中就直接根據重要度的大小布設路網，以路網權值最大為最優。如何獲取權值最大的布局方式，又使各節點連通，應用圖論中的最優樹理論。