浅析高铁开通对高速公路运行影响论文_李晓阳,孙玉先,李峰,李军盟

摘要：随着高铁的建成与发展，给人们的出行带来了极大的便利，由于它舒适、快速的优势，高铁在远距离出行方面有无法代替的优势，为人们远行节约了很多时间。

首先，对收集数据进行预处理，查找出不同城市高铁建成前后高速公路的交通量及月行驶密度，并以此建立了以高铁开通后高速公路的交通量以及高速公路的月行驶密度为指标的优化模型，同时在不考虑特殊情况的前提下，利用数据分析法统计得出高铁开通后对高速公路所起到的减压情况。通过 Excel 对其做数值统计处理，然后将处理后的数据用 Matlab 软件中的相关函数对其进行计算，结合 Excel、Maple 优化软件与 Matlab 软件画图分析，最终对相关问题做出结论。

关键词：高铁、高速公路、线性规划、层次分析、优化模型

1.问题背景

随着人们生活质量的不断提高，几乎每家都拥有了私家车，这也就造成了每当节假日来临，高速公路就会出现拥堵情况的原因之一。但是随着中国现代“新四大发明”之一的高铁迅猛发展，给人们的出行带来了极大的便利，因此远途出行的人们也逐渐将高铁做为自己出行的首选交通工具，高铁的修建一方面能够缓

解普通列车的运行压力，另一方面对高速公路的运行也起到了减压的作用。

2．问题重述

高铁的开通，一部分人们便会选择高铁出行，从而会使得高速公路的车辆有所减少，请选取合适的指标，分析高铁的开通对高速公路的车辆通行压力是否有所减缓，并分析是否显著。

3．问题分析

首先我们通过分析题目，结合搜集的资料找到一些分布数据，求解该问题时用 Excel 对其做数值统计处理，然后处理后的数据用 Matlab 软件中的相关函数对其进行处理，结合 Excel、Maple 优化软件与 Matlab 软件画图分析，最终对相关的问题做出结论。

在分析高铁的开通对高速公路的车辆通行压力是否有所减缓，并分析是否显著时，考虑到不同城市的经济发展水平不同，对高铁的投资以及人们的选择不同。对高铁的选择受乘客出行方式选择的偏好、高铁、高铁站几方面因素，我们以高铁建成前后高速公路的交通量和月行驶密度为主要指标，以不同城市的不同发展状况、发展时间为辅助因素建立模型，使用数据分析法，对高铁建成后是否对高

速公路减压进行了分析。4．模型假设

1、假设天气状况以晴天为主、空气状况优良；

2、假设所收集到的数据真实可靠；

3、假设数据经过微处理后对原始的结果影响并不大；

4、数据中的奇异数据及缺省的值忽略后对总体信息不会有显著的影响；

5.模型的建立与求解

高铁运送能力大、速度快、高频车次、舒适性好。与城市轨道交通形成有效衔接后，便捷性更是会大大提高。在有高铁的主要通道，中短途对小汽车交通和公路客运形成强大分流，中长途对航空运输形成强力竞争。

高铁与公路交通对比：一是运送能力大；二是速度快，时速 300-350km/h，旅行速度是高速公路的 3 倍；三是舒适性好，以及与城市交通衔接比公路便捷；四是较好的性价比，时速 300-350km/h，票价为 0.42-0.48 元/人公里，时速200-250km/h，票价为 0.295-0.34 元/人公里。

高铁对高速公路发展的影响：会对通道内高速公路的建设规模以及修改扩建的时间需求产生影响；会对前十几年提升的高速公路干线运输作用产生一定的影响。但是，不会对公路干线网络化的必要性产生影响（主要通道多种运输方式的组合，运输方式本身布局结构的完整性等要求）；同时，由于高铁对交通速率的提高，会增强对区域高速公路网络的要求，公路的基础性作用增强。【1】

武广高铁建成影响的分析

武广高铁沿线的各城市间高速公路交通量如下（表 6-3），除广东与衡阳间的乘用车交通量下降了 25%左右外，其余均有较大幅度的上涨。

表 6-3 武广高铁沿线各城市间高速公路交通量（万辆）

由于武广高铁停站较少，相对于乘用车的个性化出行，缺少自由和灵便性，同时由于当今高铁票价相对较高，因此乘用车数还处于快速增长的时期。武广高铁开通后，其沿线乘用车往来的交通量仍然快速增长，除衡阳与广东之间乘用车数量受到一些影响外，其它城市的乘用车客运基本没有受到影响。武广高铁并行的京珠高速乘用车行驶密度也没有下降，仍呈增长趋势。

不少学者预测高速铁路开通后将对高速公路客运造成巨大冲击，但统计表明，在高速铁路开通后，并行区域内的高速公路客运受到的影响不大，只有部分线路 受到一些影响。【2】

由以上几条线路的分析，结合搜集的资料找到一些分布数据，求解该问题时用 Excel 对其做数据统计处理，然后处理后的数据用 Matlab 软件中的相关函数对其进行处理，结合 Excel 与 Matlab 软件画图分析，最终对相关的问题作出结论：高速铁路开通对并行的高速公路乘用车客运的影响不大。

从目前的高铁运营来看，运营情况较好、对高速公路影响较大的几条高铁，如京津、沪宁、石太、福厦，其沿线的人均 GDP 水平与票价比均处于国内较高的水平。【3】

通过以上分析及高速铁路线路实例可以得出，由于高铁有舒适、快捷等优势，进而从高速公路客运中抢去了一些高端旅客，但不同的高速铁路对并行的高速公路的影响是不尽相同的。

从目前的情况来看，面临市场的选择，高铁行业必然要进行一次又一次的调整、改进与完善，以最大的限度去吸引客流。面对高铁行业的竞争，高速公路客运也要采取更为积极的措施来发挥自己的优点，应对竞争与挑战。

参考文献：

【1】狄金灿、《高铁建设对高速公路运行的影响分析》、当代旅游、2018-09-15

【2】王平、《现有模式高铁冲击下的高速公路客运形势分析》、长安大学、2011-06-09

【3】蒋柯、《高速公路 BOT 项目特许权期影响因素与决策研究》、长安大学、2018-06-08

论文作者:李晓阳,孙玉先,李峰,李军盟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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