高速公路网布局的方法主要有以下几种：专家经验法、数理解析法、基于OD流量流向分析基础上的交通流—公路技术等级的四阶段法、总量控制法、基于最短路与节点相对重要性分析基础上的节点重要度布局方法、基于区位优势的交通区位分析法[1]、重要度——交通区位布局方法等。

1.专家经验法

专家经验法也称直线连接法。它根据实际需要，由对规划区域情况比较熟悉，具有一定实践经验的专业人员构想，集体分析研究，通过有限的调查研究和测算而进行的一种方法。该方法从宏观上把握路网的布局和规模，具有简单易行的优点，一般只限于短期内的修建计划，随机性很大，缺乏足够的定量分析，适用期限不长，难以实现规范化和系统化。但应肯定专家的经验，在任何公路网的规划设计中均不应忽视，特别是在经济快速增长时期，定量预测难以达到所要求的精度，还往往要依靠专家的经验来弥补其不足。

2.数理解析法

数理解析法是由前苏联的一些经济地理学家在上世纪六、七十年代提出的，主要借鉴几何原理和力学原理，以提高运输效率、缩短运输线路里程为目标推导出来的，包括支线连接法、干道方向法等[3]。

3.四阶段法

四阶段法是从微观出发，以定量分析为主导，以路网上的交通流现状OD调查为基础，从微观经济学的基本原理出发，运用系统的原理与方法，研究区域经济在时间上和空间上的发展对交通需求的影响。通过现状OD调查、交通数据的采集和历史资料的分析，建立需求预测模型，把公路网规划同经济发展联系起来。四阶段法的公路网布局设计框图如图6-2所示。

图6-2　公路网布局设计框图（四阶段法）

由于四阶段法仅从微观交通流量出发，以交通流数据的快变因素决定公路网设施的慢变因素，因此很难从本质上认识公路网形态发展的规律。其缺点有：

公路网布局功能的模糊性[2]。用路段交通量的分配结果为依据对公路网进行布局，仅仅反映了土地利用——交通状态之间的关系，而忽略了公路运输网络自身的发展对土地选用和公路交通状态的影响，使得公路运输网络这个慢变量被路段交通量这个表象的快变量所支配和控制，从而与公路网布局的目的相违背，缺乏正确的理论依据。

路网布局方案确定缺乏系统性。四阶段法路网布局在进行路段交通量分配以后，主要采用经验调查法进行备选方案设计，即由专家构思，集体共议献策，进行有限的调查研究和测算，最终确定几个路网方案，因此随意性大，难以实现操作方法的规范化和系统化。经过评价选优得到的最终方案，虽然相对于其他备选方案而言是优的，然而由于缺乏理论说明，我们无法判定最终方案是否就是最优。

与中国国情有一定差异。四阶段法布局是以理论推求出的路段交通量为依据，适用于区域土地利用变化不大，路网布局初具规模，路网密度较高，路网中可替代路线多的区域。在这种情况下，路段分布交通量预测结果有一定精确度，路段交通量对区域可达性的反映也较为可靠。因此，其路网布局方法的应用有一定可信度。然而，由于中国的区域土地利用变化迅速，使得这种以交通量的精确分析为基础的规划方法难以发挥作用。

4.总量控制法

总量控制法属于宏观规划方法。该法的基本思想是从宏观整体出发来把握规划区域内与公路交通运输密切相关的一些总量变化趋势，在充分调查分析区域内现行路网的道路和交通特征的基础上，根据社会经济发展状况和交通量、运输量的变化特征，以区域内道路交通总需求来控制公路网建设总规模，以区域内社会经济发展和生产力分布特点来确定路网的总格局和分期实施方案。此方法不依赖OD调查，具有思路清晰、理论新颖以及节省人力、物力、财力和时间等优点。

总量控制法注重运输的宏观成因，研究区域的综合经济规模分布与运输网络形态之间的关系，从宏观系统角度整体上把握公路网的发展方向，是—种定量和定性分析相结合的规划方法，是公路网规划的一种较好的思路。它与中国国情紧密结合，最大程度地利用了中国现有的统计资料，既操作方便，又便于决策者对规划思想的理解。但其在路段分配交通量方面存在不足，也影响了各路段规划等级确定的可信度。

5.节点重要度法

节点重要度布局法是通过规划地区的运输集散分析，选择交通运输节点，并运用与交通密切相关的多个指标来综合评价节点的重要程度，通过聚类分析将节点分成不同的层次，将这些不同层次的节点用不同等级的道路进行连接，逐层布设形成网络。其核心是通过经济要素的综合考虑，建立节点重要度模型并以此作为网络布局依据。整个工作思路为点→线→网的布局过程。路网的建设一般应保证大的重要节点之间的联系，建成运输通道；然后再将小的节点与大的节点或运输通道连接，最终形成网络。即应该将节点按照重要度大小分层，优先布置重要度较大点之间联系路段，然后再在此基础上，使下一层次节点之间、下一层次节点与优先布置路网之间沟通，形成整体，实现交通网络的较优配置。

重要度是区域内各节点重要性的一种综合度量。在进行高速公路网规划时，选择区域路网中的各城市为考虑的联结节点，通过各城市的人口、工业总产值以及社会物资产耗量来确定其重要度的大小。其重要度一般由公式（6-6）计算。节点重要度布局法的计算方法[3]如下：

式中：Zi——第i节点的重要度（现状或未来预测值）；(www.daowen.com)

Ri、Gi、Si——分别为第i节点的人口、工业总产值、社会物资产耗总量或商品零售总额；

Ra、Ga、Sa——分别为区域内各节点人口、工业总产值、社会物资产耗总量或商品零售总额的平均值；

α1、α2和α3——分别为第i节点以上三项指标的权重。

采用节点重要度方法进行高速公路网规划布局，可分为以下四个步骤：

第一步：节点的划分；

第二步：计算各个节点的重要度；

第三步：节点的聚类统计；

第四步：逐层展开路网布局。

节点重要度法对路网总规模有一定把握，但是其定性成分多且对于区域社会经济发展阶段及区域公路网络形态解释不足。其缺点主要如下所示：

节点重要度的计算。从远期规划角度出发，因为节点重要度在规划实施过程中是随着土地利用状态的变化而变化的，应用现状情况进行分析研究，忽略了区域发展的不均衡性对路网布局及流量预测的影响。

把节点重要度作为节点对交通发生吸引的综合指标来处理显然抹杀了交通发生与吸引的区别。节点交通发生强度、交通吸引强度也是随着土地利用状态的变化而变化的，因此应该通过预测未来的社会经济发展状况，来动态的调整节点交通发生强度和交通吸引强度。

6.交通区位分析布局法

交通区位布局法是在交通区位论的基础上发展起来的一种新兴的路网布局方法。交通区位布局法从运输产生的源头出发，寻找规划区域内交通产生高发地带，该交通高发地带即称作交通区位线。具体而言，应用交通区位布局法对规划区域的经济地理特征、经济发展模式和资源的分布、需求情况进行分析，结合规划区在国家、区域的地位，从根源寻找交通产生可能性最大的地带，以此作为路线布局走向的依据，进而确定交通干线布局。根据其方法特点，交通区位布局法所得到的路网布局路线不仅是必要的而且是经济的。

区位布局法的最大特点是从交通源头出发，强调交通对经济发展的引导作用，适合于区域的远期交通规划。但由于区位布局法是一种宏观的布局方法，如果规划对象区域较小，或等级较低时无法很好地处理，此时应该将规划对象区域置于更广阔的空间、更大的区域进行分析考虑。应该指出的是，区位布局法对于干线重要程度只能予以定性描述，无法进行定量分析。所以一般不单独使用区位法进行布局，而是把它和其他布局方法相结合，相互补充，从而更为合理地进行规划区域的路网布局。

7.重要度——交通区位布局方法

重要度——交通区位联合布局方法是将两种方法结合，以重要度法为主，交通区位法为辅的方法。其中节点重要度布局由已存在的节点各项指标分析出节点重要度大小，据此布设出的路网可以说是一种基于现状经济社会条件的均衡论。而交通区位线是地理因素赋予发展交通运输的一种潜在优势，这种优势不会因社会经济发展的必然性及历史选择的偶然性丧失或增加，由这种潜在优势布设的路线有利于满足未来交通需求并有利于带动经济节点量的增长。同时，交通区位线是以地形、地貌为主变量，社会历史、地理变化为背景确定的一种大概率原理线，它只是一种意识形态化的、非实物方式存在的线，不是规划线，在运用中可结合节点重要度理论的路线重要度计算结果，进一步明确区位线的相对重要性。

这种方法总体上以重要度法整体分析思路为框架，从对区域节点分析和计算重要度入手，通过动态聚类分析，划分节点层次，并在构架公路网层次结构过程中，融入交通区位理论，即交通区位线，对区域内交通区位形式做出分析，找出区域内主要交通区位线，并结合区域内社会经济发展状况和公路发展特点分层次构建公路交通网络，从而进行整体布局优化的过程。图6-3是采用该方法进行高速公路网布局的操作流程。

图6-3　重要度——交通区位布局方法流程图