但庶 邊永強(qiáng) 劉歡

(中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)第一公路工程局第三工程有限公司，北京 101102)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)普及率越來(lái)越高，人們對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤其是高速公路建設(shè)的需求和要求也越來(lái)越多，但大量高速公路的興土動(dòng)工也引發(fā)了人們對(duì)生態(tài)環(huán)境被破壞的隱憂，如路域山體被破壞，水土流失加劇，環(huán)境污染問(wèn)題突出等。一般來(lái)說(shuō)，高速公路網(wǎng)規(guī)劃本身不會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接影響，但因?yàn)楦咚俟房赡艽┰礁鞣N環(huán)境，路面的修筑過(guò)程中可能會(huì)造成對(duì)規(guī)劃區(qū)域的環(huán)境的影響，可能引起資源破壞、環(huán)境污染等問(wèn)題，因此，人們對(duì)高速公路路面性能的研究也顯得更為迫切和必要［1］。過(guò)去，我國(guó)路面使用性能預(yù)測(cè)、決策主要體現(xiàn)在普通公路上，并創(chuàng)建了一套評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定路面養(yǎng)護(hù)的方案?，F(xiàn)在，各國(guó)對(duì)路面使用性能預(yù)測(cè)、決策研究主要體現(xiàn)在高速公路路面管理系統(tǒng)中［2］。是否具備可持續(xù)發(fā)展的、健康的生態(tài)系統(tǒng)和路域環(huán)境，是否具備現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)備，是衡量高速公路是否現(xiàn)代化的兩大基本條件。高速公路路域是指路面所在區(qū)域，包括高速公路沿線地段、中央分隔帶、公路路基邊坡等。

高速公路路域環(huán)境的特殊性決定了路域范圍內(nèi)生物系統(tǒng)的特殊性。路面管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng)，將公路路域、路域中的生物(尤其是綠色植物)合二為一進(jìn)行研究。因此，通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外高速公路路域規(guī)劃進(jìn)展，期望能對(duì)我國(guó)高速公路良好路面使用性能建設(shè)，路域生態(tài)系統(tǒng)平衡建設(shè)提供一定的指導(dǎo)作用。

1 高速公路路面使用性能評(píng)價(jià)方法國(guó)外研究現(xiàn)狀

半剛性基層瀝青混凝土路面，簡(jiǎn)稱半剛性路面，在我國(guó)高速公路路面結(jié)構(gòu)中占據(jù)半壁江山，另外，我國(guó)也存在一定的剛性和極少數(shù)剛性組合路面。剛性路面就是水泥混凝土路面，而剛性組合式路面是在水泥混凝土或碾壓混凝土板上鋪一層瀝青混凝土。近年來(lái)，作為恢復(fù)生態(tài)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，高速公路路面使用性能及其對(duì)環(huán)境影響的研究得到迅猛發(fā)展。

路面使用性能評(píng)價(jià)是路面養(yǎng)護(hù)、道路經(jīng)濟(jì)分析及路面管理系統(tǒng)的重要組成部分，它也決定著路面養(yǎng)護(hù)或改建的具體方案與措施。對(duì)某一路網(wǎng)內(nèi)的路段進(jìn)行改建、養(yǎng)護(hù)，需要先采集路面相關(guān)數(shù)據(jù)，判別路面性能，衡量路網(wǎng)的服務(wù)水平，進(jìn)行綜合考慮后才能確定針對(duì)性的方案。

在高速公路的生態(tài)恢復(fù)方面，歐美、日韓研究成果較為突出。早在20世紀(jì)中期，韓國(guó)、日本等國(guó)家就在闊葉林、北方混交林等生態(tài)系統(tǒng)被砍伐破壞后的恢復(fù)研究中取得重要發(fā)現(xiàn)。而美英等發(fā)達(dá)國(guó)家在高速公路生態(tài)恢復(fù)方面取得一系列技術(shù)進(jìn)展，包括在中央分隔帶種植植物來(lái)防止眩暈，在路域斜坡上種植植物進(jìn)行防護(hù)，清除路域內(nèi)的雜草等。這一系列措施合理利用了適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件的材料，打造出一個(gè)具有護(hù)坡、吸塵、美化環(huán)境等多種作用的生態(tài)植被系統(tǒng)［3］。

二十世紀(jì)六七十年代，道路建設(shè)引起的環(huán)境問(wèn)題得到廣泛關(guān)注。但最初僅是聚焦在公路水土水文效應(yīng)的影響上，并逐漸建成系統(tǒng)規(guī)范的防控方案［4］。70年代以后，歐美國(guó)家開(kāi)始關(guān)注野生動(dòng)物生態(tài)環(huán)境，為野生動(dòng)物建造橋梁和涵洞以便穿越公路。如加拿大在國(guó)家高速公路上特別建造了寬度達(dá)到52 m的上跨式通道，以方便阿爾伯特國(guó)家公園內(nèi)的大型野生動(dòng)物穿越公園內(nèi)的高速公路，這也促使加拿大路域生態(tài)學(xué)的綜合研究得到大力發(fā)展［5］。而美國(guó)在AASHO道路試驗(yàn)中，首創(chuàng)了路面評(píng)價(jià)模型，路面使用性能評(píng)價(jià)方法的提出為創(chuàng)建其評(píng)價(jià)模型起到了很好的推動(dòng)作用，路面評(píng)價(jià)模型的建立同時(shí)也為世界各國(guó)高速公路路面管理系統(tǒng)和技術(shù)的發(fā)展起到了開(kāi)創(chuàng)性的作用。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，各國(guó)對(duì)高速公路路面使用性能的研究進(jìn)一步深入，世界銀行、英國(guó)、加拿大、日本等許多國(guó)家和國(guó)際機(jī)構(gòu)先后建立了路面使用性能評(píng)價(jià)模型［6］。這些評(píng)價(jià)模型分為分項(xiàng)指標(biāo)、綜合指標(biāo)兩種類(lèi)型。單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系含有五項(xiàng)重要指標(biāo)，包括路面平整度、車(chē)轍、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑性能、損壞狀況，但它僅能反映單方面路面情況，不能綜合反映高速公路路面使用性能，無(wú)法進(jìn)行不同道路路況的橫向?qū)Ρ?。綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)體系主要有回歸模型法、系統(tǒng)分析法等，可以全面概括路面狀況，用一個(gè)指標(biāo)對(duì)不同道路路況進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，進(jìn)而確定改建或者養(yǎng)護(hù)的優(yōu)先方案。目前，荷蘭在這一研究領(lǐng)域擁有卓越成果［7］，成功地提出了公路工程項(xiàng)目生態(tài)問(wèn)題系統(tǒng)解決方案。

2 高速公路路面使用性能評(píng)價(jià)方法國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)外已經(jīng)建立起較完善的全國(guó)高速公路路面管理系統(tǒng)，而我國(guó)高速公路路面使用性能及其對(duì)環(huán)境影響的研究也越來(lái)越受到重視，但在借鑒國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)，國(guó)外的性能模型是以當(dāng)?shù)氐母咚俟仿访娌馁|(zhì)、地理環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式為基礎(chǔ)建立的，并不能完全適用于我國(guó)，無(wú)法直接應(yīng)用于我國(guó)高速公路管理中。

早期，我國(guó)從芬蘭、英國(guó)引進(jìn)路面評(píng)價(jià)體系，隨后，在參考國(guó)外模型的基礎(chǔ)上，交通部公路科學(xué)研究院的潘玉利博士結(jié)合我國(guó)高速公路建設(shè)實(shí)際情況，提出了基于回歸分析的路面使用性能評(píng)價(jià)模型。建立了我國(guó)公路路面管理基本框架，包括路面性能評(píng)價(jià)、路面性能預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、路面養(yǎng)護(hù)決策四部分。該評(píng)價(jià)模型通過(guò)設(shè)立各函數(shù)形式作為基本假定，以單項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)分析為基礎(chǔ)，選取具有較好相關(guān)性的回歸方程作為變量，并以此來(lái)評(píng)價(jià)高速公路路面使用性能［8］，并認(rèn)為路面的平整度、破損率是影響路面使用性能至關(guān)重要的兩大因素。

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)交通行業(yè)組織開(kāi)展了大量有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的研究。我國(guó)公路建設(shè)者開(kāi)始將公路環(huán)保從邊坡綠化轉(zhuǎn)向更為廣泛的環(huán)境保護(hù)，如高速公路圍護(hù)體系對(duì)動(dòng)物的保護(hù)、周?chē)馏w侵蝕、環(huán)境污染以及高速公路路域景觀及視覺(jué)的影響。同時(shí)由于近年來(lái)，高速公路的大量新建會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一系列負(fù)面影響，為避免和減小其不利影響，我國(guó)采取了一系列措施，將高速公路環(huán)保從建設(shè)規(guī)劃初始階段到設(shè)計(jì)，并一直持續(xù)到整個(gè)公路網(wǎng)的中期建設(shè)直至最后的運(yùn)行和維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)都貫穿始終。2002年，交通部科學(xué)研究院擔(dān)綱完成了《西部地區(qū)公路建設(shè)戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)的研究》。2004年8月交通部出臺(tái)的《交通部門(mén)在實(shí)施規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)有關(guān)問(wèn)題的通知》以及《環(huán)境影響評(píng)估法》的實(shí)施，要求所有的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施都必須先進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估，如各地區(qū)各省航運(yùn)規(guī)劃、高速公路主樞紐總體布局規(guī)劃、重大港口規(guī)劃、港口布局規(guī)劃等專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃和國(guó)省公路網(wǎng)。隨后，在云南，青海，湖南，陜西等省、市、自治區(qū)的國(guó)家高速公路網(wǎng)，進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)估。

我國(guó)地大物博，擁有大量得天獨(dú)厚的原生態(tài)地理?xiàng)l件，如黃土高原、世界屋脊青藏高原、西南高山峽谷等，這為我國(guó)路面使用性能研究提供了絕佳研究對(duì)象［9］，更有利于我國(guó)發(fā)揮傳統(tǒng)領(lǐng)域理論研究的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)在高速公路路面使用性能方面的理論深度研究，形成我國(guó)獨(dú)有的研究?jī)?yōu)勢(shì)。

3 高速公路環(huán)境影響評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

高速公路的建設(shè)和運(yùn)行對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)體系在國(guó)內(nèi)外的研究越來(lái)越多，對(duì)整個(gè)路網(wǎng)體系的生態(tài)起著至關(guān)重要的作用。高速公路的建設(shè)不僅給我們的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了許多便利和高效的有利影響，同時(shí)也不可避免的造成了一定的負(fù)面影響，需要我們進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。由于其影響是復(fù)雜的，且起步較晚，因此我國(guó)目前對(duì)高速公路生態(tài)環(huán)境影響的研究比較少，尚未完全建立評(píng)價(jià)體系，這大大制約了我國(guó)高速公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平的提高與發(fā)展。

目前世界各國(guó)都在嘗試進(jìn)行戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)，從交通規(guī)劃、交通政策方面考慮環(huán)境影響。這主要是因?yàn)榻煌?xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)難以有效評(píng)價(jià)諸如溫室氣體排放、景觀影響、土地利用等一些重要的環(huán)境影響，無(wú)法考慮交通引起的一些累積環(huán)境影響在空間上延續(xù)、時(shí)間上積累的影響。而在具體的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法上，各國(guó)各有千秋。英國(guó)緊緊圍繞可持續(xù)發(fā)展這一目標(biāo)，采用由荷蘭發(fā)展起來(lái)的戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系，該評(píng)價(jià)體系共分7個(gè)步驟:1)確定發(fā)展目標(biāo);2)定義參數(shù);3)確定承載能力范圍;4)用承載能力范圍內(nèi)的替代方案對(duì)所有規(guī)劃、政策、項(xiàng)目進(jìn)行戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià);5)選擇一個(gè)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)最佳的替代方案;6)在戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)范圍內(nèi)評(píng)價(jià)某單一項(xiàng)目;7)確定監(jiān)控系統(tǒng)［10］;其他國(guó)家的方法依次有:荷蘭、芬蘭、德國(guó)柏林的核查表法，加拿大的專(zhuān)家判斷法，匈牙利的空間分析技術(shù)法，南威爾士區(qū)域的幕景分析法，日本的環(huán)境影響評(píng)價(jià)法等。核查表法是在確定評(píng)價(jià)范圍后，輔助使用系統(tǒng)流程圖、網(wǎng)絡(luò)分析來(lái)識(shí)別和預(yù)測(cè)環(huán)境影響的一種方法;而日本的《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》非常重視濕地等生物生息地的保護(hù)和恢復(fù)［11］，這一法規(guī)雖然目前僅在崎玉縣、東京2個(gè)地方實(shí)施，但已搭建起一個(gè)統(tǒng)一而完善的環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系。

近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)高速公路建設(shè)關(guān)注的焦點(diǎn)逐漸從污染問(wèn)題轉(zhuǎn)向自然生態(tài)影響。隨著高速公路環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系在世界上得到超過(guò)100個(gè)國(guó)家的普及和關(guān)注，它的內(nèi)涵和影響也在進(jìn)一步深化和擴(kuò)展。

生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作必須遵循生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)的原理，是一個(gè)多目標(biāo)、多層次、多任務(wù)的系統(tǒng)工程。我國(guó)最早的評(píng)價(jià)方法可追溯到1998年的模糊綜合評(píng)價(jià)法，這是高平利等人在對(duì)西北鐵路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)采用的方法［12］;其次是長(zhǎng)安大學(xué)王磊博士的宏觀層面四維分析法和荊麗波的景觀生態(tài)學(xué)法［14］。2009年，王磊在對(duì)公路網(wǎng)規(guī)劃生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行戰(zhàn)略環(huán)評(píng)研究后，提煉出宏觀層面四維分析法［13］;而2011年，在對(duì)三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境采用模糊聚類(lèi)方法分析后，陳利頂、李俊然等人提出了一個(gè)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［15］;2003年趙勇等人采用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)法對(duì)高速公路的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)［16］。

近年來(lái)，隨著高速公路路面使用性能及其環(huán)境影響理論的不斷完善和科學(xué)研究的不斷深入，關(guān)于高速公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究也日臻完善，高速公路建設(shè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的技術(shù)不斷進(jìn)步，方法也更加簡(jiǎn)便化和多樣化，且大量新理論、新方法的出現(xiàn)，如開(kāi)發(fā)適應(yīng)公路交通特征的重金屬累計(jì)模式、確定汽車(chē)尾氣污染物排放因子等，無(wú)疑大大推動(dòng)了高速公路建設(shè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系的完善和發(fā)展。

4 存在的主要問(wèn)題及建議

雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)高速公路路面使用性能及環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法研究方面已取得了不少理論成果，但我國(guó)在公路路面使用性能評(píng)價(jià)和環(huán)境影響方面，特別是對(duì)高速公路的研究還較少和不夠完善。路面是一個(gè)復(fù)雜而綜合的體系，對(duì)路面性能評(píng)價(jià)必然存在各種客觀和主觀的制約因素，僅僅做理論回歸分析，難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各種因素的影響，無(wú)法體現(xiàn)主客觀復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系。我國(guó)關(guān)于一般公路性能及環(huán)境影響方面的研究雖然較多，但高速公路有其特殊性，若直接將我國(guó)現(xiàn)有的公路模型用在高速公路建設(shè)中，必然會(huì)存在評(píng)價(jià)失真的現(xiàn)象。而路面養(yǎng)護(hù)的決策模型是否合理是路面養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，要進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)必須建立精確而合理可用的評(píng)價(jià)模型。但要建立精準(zhǔn)的模型，涉及的計(jì)算量巨大，對(duì)數(shù)據(jù)采集的要求也非常高，目前我國(guó)高速公路無(wú)法進(jìn)行整個(gè)路網(wǎng)的優(yōu)化決策，正因?yàn)檫@樣，我國(guó)高速公路路面性能及環(huán)境影響評(píng)價(jià)的道路任重道遠(yuǎn)，需要更多的、更深入的高速公路建設(shè)的相關(guān)研究。

［1］辛紅升．高速公路路面使用性能評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)及養(yǎng)護(hù)決策的研究［D］．西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2008．

［2］韓同福．高速公路路域生態(tài)規(guī)劃及其環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究［D］．天津:天津大學(xué)，2012．

［3］馮 沅．基于RS和GIS的高速公路路域生態(tài)調(diào)查和評(píng)價(jià)研究［J］．公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2010(6):244-247．

［4］李躍軍．路基強(qiáng)度的快速無(wú)損檢測(cè)、評(píng)價(jià)與控制研究［D］．長(zhǎng)沙:中南大學(xué)，2012．

［5］丁覺(jué)亮，倪衛(wèi)東．高速公路對(duì)環(huán)境的影響力［J］．公路運(yùn)輸文摘，2000(9):21-23．

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［11］佟百龍．基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路路面質(zhì)量評(píng)價(jià)［J］．黑龍江科技信息，2013(16):224．

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［15］王 磊．基于戰(zhàn)略環(huán)評(píng)的公路網(wǎng)規(guī)劃生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究［D］．西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2009．

［16］荊麗波．道路生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究［D］．北京:北京林業(yè)大學(xué)，2008．