一级公路

一级公路（First-grade highway），^[1]中国公路等级中的一种类型，^[8]为供汽车分方向、分车道行驶，可根据需要控制出入的多车道公路。^[2]主要连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，是国家的干线公路。^[7]

一级公路可以满足年平均昼夜小客车通过量达到1.5～3万辆(四车道)或者3.5~5.5万辆(六车道)或者（八车道），最高时速为100km/h，设计使用周期20年。最低车道数量要求为双向四车道，以双向六车道或八车道居多。^[7]20世纪70~80年代，一级公路，包括全封闭全立交的汽车专用一级公路得到了迅速发展。^[9]1992年原交通部制定“五纵七横”国道主干线系统规划，^[10]规划建设一级公路1479千米。^[11]2013年5月，国家发展改革委印发《国家公路网规划（2013年－2030年）》，^[10]普通国道网由“12射、47纵、60横”等路线组成。截至2021年，普通国道一级公路约为5.9万千米。^[12]

与高速公路及普通二、三级公路相比，一级公路具有更好的开放性、较高的通行能力、良好的运行效率、较好的安全性、较高的工程造价等技术经济特点。此外，一级公路可以更好地带动沿线城镇和产业发展；能有效分流高速公路交通量，提高中长途客货运输效率；在人口相对稀少地区，可以兼顾长途快速运输和沿线中短途出行。^[5]截至2021年，中国一级公路里程达12.82万千米。^[13]

20世纪70~80年代，随着改革开放总方针的全面贯彻，商品经济的迅速发展和旅游事业的广泛兴起，大中城市的进出口和部分大中城市之间交通量的迅猛增长，不少线路（段）采用一般的二级公路和汽车专用二级公路的技术标准已不能适应公路运输的发展。因此，一级公路，包括全封闭全立交的汽车专用一级公路得到了迅速发展。其中具有代表性的线路有江苏省的南京至扬州线(简称宁扬公路)、陕西省西安至三原（简称西三）一级公路、武黄公路等。^[9]宁扬公路是该时期修建最早的一级公路；西三一级公路是中国首批利用世界银行贷款修建的断头公路，并首次实行国际招标和菲迪克（FIDIC）条款监理工程师制度；武黄公路是湖北省第一条全封闭、全立交的汽车专用一级公路，是宜（昌）黄（石）汽车专用一级公路的东段。该路实际上是一条4车道分向行驶的高速公路，因立项时高速公路不易得到批准，故称为汽车专用一级公路。^[9]

在该时期建成的一级公路还有北京至密云、北京至昌平、北京至黄村、贵阳至花溪、郑州至新乡、昆明至安宁、哈尔滨至阿城、泰安至曲阜、烟台至青岛、辛店至东营等线，以及正在施工的全长318千米的济南至青岛线（全封闭全立交）。到1990年底，中国的汽车专用一级公路（包括未封闭，平面交叉的一级公路，按1988年交通部颁发的《公路工程技术标准》规定，凡级公路都列为汽车专用一级公路），已发展到2617千米。在各省、自治区、直辖市中，山东省的汽车专用一级公路最多，达到684千米。^[9]

1992年原交通部制定“五纵七横”国道主干线系统规划，^[10]规划建设一级公路1479千米。^[11]西湟一级公路是国家“五纵七横”国道主干线丹东至拉萨公路中的一段，也是青海连接东、西部地区进而入藏、进疆的重要通道。工程全长48.9公里，总投资14亿9700万元，由于在峡谷中穿行，土石方开采量大成为西湟公路建设的一大特点，全线共需填挖路基土石方444万2000立方米。^[14]

2013年5月，国家发展改革委印发《国家公路网规划（2013年－2030年）》，^[10]普通国道网由“12射、47纵、60横”等路线组成。^[15]截至2021年，普通国道一级公路约为5.9万千米。^[12]

截至2021年，中国一级公路里程达12.82万千米。^[13]

作为干线的一级公路，设计速度宜采用100千米/小时；受地形、地质等条件限制，可采用80千米/小时。作为集散的一级公路。设计速度宜采用80千米/小时；受地形、地质等条件限制，可采用60千米/小时。^[2]

8车道及以上一级公路，在内侧一、二车道主要通行小型车辆时，其车道宽度可采用3.5米。^[16]

一级公路车道数不小于4条。^[2]

一级公路整体式断面必须设置中间带。中间带由中央分隔带和两条左侧路缘带组成。作为干线的一级公路，中央分隔带宽度应根据公路项目中央分隔带功能确定。作为集散的一级公路，中央分隔带宽度应根据中间隔离设施的宽度确定。^[2]

隧道应根据路网规划、公路功能需要，遵循安全、耐久、经济、节能、利于保护生态环境的原则，结合隧道所处地区的地形、地质、施工、运营、管理等条件进行设计。隧道选址必须对该区域的自然地理、场地与生态环境、工程地质、水文地质、气象、地震等进行勘察，取得完整勘察基础资料，经技术经济论证后确定。隧道高程和平面位置应根据公路等级、路线总体设计方案确定，选在地层稳定，利于设置洞口、洞口两端接线、防灾救援系统、管理养护等设施的地段。 拟定路线总体设计方案应论证采用隧道或深路堑等不同方案给生态环境带来的影响。对生态环境脆弱的地带或可能因施工造成生态环境难以恢复的地段，应优先选择对环境影响小的方案，并辅以治理措施。隧道路面应具有足够的抗滑性能。洞内、外衔接路段路面设计抗滑性能应一致。一级公路的隧道应在两侧设置检修道，其宽度应大于或等于0.75米。一级公路长隧道应设置监控设施。长度L>200米的一级公路隧道应设置照明，长度100米。^[2]

平面交叉形式应根据公路网规划、地形和地质条件、相交公路的公路功能、技术等级、交通量、交通管理方式和用地条件等确定。平面交叉的交通管理方式分为主路优先、无优先交叉和信号交叉三种，应根据相交公路的公路功能、技术等级、交通量等确定所采用的方式。平面交叉角宜为直角，必须斜交时，交叉角应大于45°。同一位置平面交叉岔数不宜多于5条。两相交公路的技术等级或交通量相近时，平面交叉范围内的设计速度可适当降低，但不宜低于路段设计速度的70%。平面交叉右转弯车道的设计速度不宜大于40千米/小时；左转弯车道的设计速度不宜大于20千米/小时。平面交叉的间距应根据其对行车安全、通行能力和交通延误等的影响确定。有条件时应尽量通过支路合并等措施，减少平交口数量，增大平交口间距。一级公路与交通量大的公路交叉应采用立体交叉。一级公路与铁路相交叉时，必须设置立体交叉。一级公路与乡村道路相交叉宜设置通道或天桥。^[2]

交通安全设施包括交通标志、标线、护栏、视线诱导设施、隔离栅、防落网、防眩设施、防风栅、防雪(沙)栅、积雪标杆等。交通安全设施应根据公路功能、交通组成、公路环境、运营条件等设置，以满足交通安全管理与服务的需求。作为干线的一级公路，整体式断面中间带宽度小于或等于12米时，必须连续设置中央分隔带护栏。一级公路的主线及其互通式立体交叉，服务区、停车区等处的进出匝道、连接道、中央分隔带开口以及避险车道等应连续设置轮廓标。一级公路需要控制出入的路段两侧宜连续设置，也可利用天然屏障间隔设置。一级公路应根据需要设置防眩设施。为集散公路的一级公路，整体式断面中间带应设置隔离设施。^[2]

服务设施包括服务区、停车区和客运汽车停靠站。作为干线的一级公路宜设置服务区。服务区平均间距宜为50千米；当沿线城镇分布稀疏，水、电等供给困难时，可增大服务区间距。作为干线的一级公路服务区宜设置停车场、加油站、公共厕所、室外休息点等设施，有条件时可设置餐饮、商品零售点、车辆加水等设施。作为集散的一级公路可根据需要设置加油站、公共厕所及客运汽车停靠站等设施。^[2]

公路工程行业标准由总体板块、通用板块、公路建设板块、公路养护板块、公路管理、公路运营构成。^[17]

总体板块包括《公路工程标准体系》《公路工程行业标准管理导则》《公路工程行业标准编写导则》等标准。通用板块包括基础、安全、绿色、智慧等模块。包括《公路工程技术标准》《小交通量农村公路工程技术标准》《公路工程名词术语》《公路自然区划标准》《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》《公路项目安全性评价规范》等重要标准。《公路工程技术标准》是公路建设的龙头，对指导中国公路工程建设工作发挥了重要作用。公路建设板块包括勘察、设计、试验、检测、施工、监理、造价等模块。包括《公路沥青路面设计规范》《公路桥涵设计通用规范》《公路钢结构桥梁设计规范》《公路隧道设计规范》等标准。公路养护板块包括《公路养护技术规范》《公路桥涵养护规范》《公路隧道养护技术规范》等标准。^[17]

一级公路为控制出入的公路，同时允许存在平面交叉，与高速公路相比具有更好的开放性。实地调查显示，在东中部人口较稠密地区的一级公路上，相邻出入口间距约为1～2千米，出入口密度约为高速公路的5～10倍。^[5]

根据《技术标准》，四车道一级公路适应交通量为1.5万～3万辆(标准小客车)/日，是双车道二级公路的两倍以上。但是，受平纵横指标、出入口设置等因素影响，一级公路通行能力低于相同车道数的高速公路。^[5]

一级公路的设计车速一般采用100千米/小时或80千米/小时，高于二、三级公路。从实际运行效果来看，由于一级公路可部分控制出入，相对减少了路侧干扰，大幅提高了驾驶员对路侧干扰的可预见性，因此车辆运行时更易达到设计车速。^[5]

一级公路的技术特点决定，与其他普通公路相比，其具有更高的安全水平。一级公路出入口控制的特性可有效减少路侧干扰，对向分离和具备多车道的特性可有效降低会车、超车中的事故隐患。^[5]

一级公路占地多、造价高，只有在公路网中具有非常重要的政治、经济意义，远景交通量很大时才修建。^[19]在相同地形条件下，由于一级公路无须全封闭，减少了立交等大型构造物，其工程造价低于高速公路，但仍明显高于其他等级公路。特别是在山岭重丘区，由于一级公路路基宽度、平纵曲线等技术指标要求较高，工程造价往往数倍于二、三级公路。据统计，山岭重丘区一级公路造价达到6000万元～8000万元/千米，个别项目甚至超过1亿元/千米。^[5]

在重点开发区域，一级公路可以更好地带动沿线城镇和产业发展。由于具备比高速公路更高的开放性和直达性，同时兼具通行能力大、运输效率较高的特点，一级公路对沿线中短途运输的服务更加便捷，能够较好地适应城镇化程度高、产业集聚区域的高频率、大运量、门到门的客货运输需求。因此，在《全国主体功能区规划》中确定的优化和重点开发区域，一级路的发展能有效带动沿线产业集聚，促进产业带形成和中小城镇发展。^[5]

在主要公路通道中，一级公路能有效分流高速公路交通量，提高中长途客货运输效率。随着通道沿线城镇和产业的发展，在主要公路通道中，中短途出行比重逐步增大，长途交通和中短途交通交织混合的现象将更加明显。通过发展一级公路承担中短途运输需求，可以有效缓解通道内高速公路的交通压力，为长途过境交通释放空间。^[5]

在人口相对稀少地区，一级公路可以兼顾长途快速运输和沿线中短途出行。在西部内蒙、青海、西藏等地广人稀的省区，公路交通量普遍较小且横向干扰少。在这些区域适当建设一级公路取代全封闭、全立交的高速公路，既能满足长途运输的效率要求，还可以其富余的通行能力和良好的开放性，服务于沿线中短途出行。此外，相对于高速公路而言，这些区域通过建设一级公路来满足交通需求，可减小对生态环境的负面影响。^[5]

一级公路的基本公共服务特征显著，“不收费”是其发展趋势。一级公路的布设特点和服务功能特征决定了其今后将以不收费为主。在人口密集的通道中，一级公路常与高速公路平行布设，高速公路强调“使用者付费”的属性，而平行的一级公路则更应强调公益性。在西部人口稀少地区，通道交通流量较低且一级公路多为通道内的单一路线，不论从公益角度还是从收费成本效益分析角度，都不宜按照使用者付费的方式进行设站收费。此外，一级公路出入口较多且以平面交叉为主，若以传统的设站收费方式进行收费，则需设置较为密集的主线收费站，从而严重影响通行效率。^[5]

随着5G、人工智能、大数据、云计算等创新科技走向成熟，在国家政策的加持下，数字交通建设迎来关键发展期。^[20]交通运输部加快推进交通运输领域新型基础设施建设，以点带面推动交通基础设施数字转型、智能升级。截至2023年9月，中国已有超过3500公里公路完成智能化升级改造。^[21]智慧公路是通过现代信息技术赋能公路设施，实现建设、管理、养护、运营和服务全流程数字化、网络化、智能化的新型公路。在安临一级公路建设中，采用甘肃首例高等级公路沥青路面智能化无人驾驶集群作业技术，通过无人驾驶智能施工指挥车，实现路面机械数字化施工；采用双拌缸振动拌合技术，提高水稳混合料拌和均匀性和施工效率，保证施工产量和质量；沥青拌合楼采用煤制气加热设备，更好地控制沥青混合料的生产质量，降低生产成本；采用毫米级GPS的3D摊铺技术，为整个施工过程提供高精度的标高基准，实现摊铺作业全过程无桩化摊铺。^[22]