羅超 陳鵬宇 李淑慶

摘要：生態(tài)公路交通評(píng)價(jià)有利于促進(jìn)創(chuàng)建環(huán)境友好型公路交通行業(yè)，實(shí)現(xiàn)公路交通系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的和諧發(fā)展。本文分析了公路交通與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，并對(duì)生態(tài)公路交通的內(nèi)涵進(jìn)行了解析，提出了基于“承載能力、支持能力、平衡能力、應(yīng)對(duì)能力、發(fā)展能力”的生態(tài)公路交通系統(tǒng)的五個(gè)功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架，建立了Vague復(fù)合物元評(píng)價(jià)模型，并運(yùn)用該模型對(duì)國(guó)家高速公路網(wǎng)廈蓉線漳州天寶至龍巖蛟洋段的實(shí)體高速公路進(jìn)行實(shí)例分析，評(píng)價(jià)結(jié)果為“二級(jí)”，實(shí)例驗(yàn)證了該模型具有較好的實(shí)用性和可靠性，對(duì)生態(tài)公路交通的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有重要的決策指導(dǎo)和反饋?zhàn)饔谩?/p>

關(guān)鍵詞：生態(tài)交通；生態(tài)公路；交通評(píng)價(jià)

0 引言

公路建設(shè)是一項(xiàng)改造自然的活動(dòng)，在這項(xiàng)活動(dòng)中，土地的分割、植被的破壞、噪聲的影響等等無(wú)不破壞生態(tài)環(huán)境，相關(guān)資料計(jì)算，建設(shè)1公里高速公路，占用的土地最高可達(dá)5～7公頃[2]。要實(shí)現(xiàn)交通、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)和全面發(fā)展，需協(xié)調(diào)公路建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，這就要求對(duì)生態(tài)公路設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等全周期進(jìn)行評(píng)價(jià)，指導(dǎo)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)，最大程度減輕環(huán)境污染，促進(jìn)生態(tài)公路技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)而創(chuàng)建環(huán)境友好型公路交通行業(yè)，實(shí)現(xiàn)公路交通系統(tǒng)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

1生態(tài)公路交通內(nèi)涵

“生態(tài)交通”跟“生態(tài)公路”一樣是指代“生態(tài)好”的“交通”。因?yàn)椤敖煌ā痹~義內(nèi)容的包容性，“生態(tài)交通”是交通體系為核心，以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，充分考慮交通的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然等多重屬性。

“生態(tài)公路交通”自帶系統(tǒng)性，是由人、車(chē)、路、環(huán)境、能源組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[2]?！吧鷳B(tài)公路交通”將土地資源、水資源以及環(huán)境和生態(tài)的影響納入到交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、管理的考慮范疇當(dāng)中，使生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展，形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、資源節(jié)約、污染最小、生態(tài)良性循環(huán)的公路交通系統(tǒng)。

2 CSBMD指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 CSBMD指標(biāo)體系的構(gòu)建框架

生態(tài)公路交通系統(tǒng)主要完成兩大方面功能：生態(tài)環(huán)境功能與公路交通功能。由于交通系統(tǒng)是服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，所以首先要滿(mǎn)足對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持；公路交通系統(tǒng)屬于人工系統(tǒng)，需要融合于自然生態(tài)系統(tǒng)之中，所以也需要滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境的承載力需求。若要滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境和公路交通兩方面的功能需求，就需要做到一定的融合，故公路交通系統(tǒng)需制定應(yīng)對(duì)措施，讓生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與公路交通系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)，使生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和公路交通系統(tǒng)都達(dá)到有機(jī)融合，相互促進(jìn)、共同發(fā)展。

所以，生態(tài)公路交通系統(tǒng)的功能可以歸納為：承載能力（carrying capacity）、支持能力（supporting capacity）、平衡能力（balancing capacity）、應(yīng)對(duì)能力（managing capacity）、發(fā)展能力（developing capacity）。基于生態(tài)公路交通系統(tǒng)的五個(gè)功能，可以構(gòu)建CSBMD生態(tài)公路交通指標(biāo)體系框架構(gòu)建模型。

—— 承載能力（carrying capacity，CC）：公路交通建設(shè)不僅僅需要滿(mǎn)足交通需求，還必須做到可循環(huán)、可持續(xù)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。即生態(tài)環(huán)境能夠承載交通的發(fā)展；大氣環(huán)境、水環(huán)境能夠承載交通發(fā)展帶來(lái)的廢棄物與污染物污染；動(dòng)植物資源、礦產(chǎn)資源、土地資源能夠承擔(dān)交通發(fā)展帶來(lái)的消耗。

—— 支持能力（supporting capacity，SC）：公路交通系統(tǒng)的基本任務(wù)是為社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)服務(wù)。在滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上，對(duì)運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展具有支持作用，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的起到紐帶作用，保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序的良好運(yùn)行，提高運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

—— 平衡能力（balancing capacity，BC）：公路交通建設(shè)必然會(huì)改變?cè)械纳鷳B(tài)環(huán)境，公路交通系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜的人工系統(tǒng)，容易使原有生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，這就要求生態(tài)公路在公路景觀設(shè)計(jì)、生態(tài)恢復(fù)、環(huán)境防護(hù)等方面考慮到與生態(tài)的平衡。

—— 應(yīng)對(duì)能力（managing capacity，MC）：面對(duì)公路交通系統(tǒng)帶給生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的改變，公路交通系統(tǒng)需要具備一定的應(yīng)對(duì)能力。例如：在管理方面制定保護(hù)環(huán)境的制度和措施、在基礎(chǔ)設(shè)施方面增加環(huán)境防護(hù)的設(shè)計(jì)、檢測(cè)并控制影響環(huán)境的不利因素。

—— 發(fā)展能力（developing capacity，DC）：生態(tài)公路交通的發(fā)展，是生態(tài)環(huán)境和公路交通共同的發(fā)展，即生態(tài)環(huán)境和公路交通能達(dá)到有機(jī)融合、相互促進(jìn)、共同發(fā)展，獲得巨大的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 CSBMD指標(biāo)體系的確定

根據(jù)CSBMD指標(biāo)框架和指標(biāo)的構(gòu)建原則，以及各種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，從幾百個(gè)指標(biāo)中，選出基于5大能力的31項(xiàng)指標(biāo)，形成生態(tài)公路交通評(píng)價(jià)指標(biāo)群，基本符合生態(tài)公路交通指標(biāo)體系提出的目標(biāo)、范圍、功能要求[3]。

3 建立Vague復(fù)合物元評(píng)價(jià)模型

Vague復(fù)合物元評(píng)價(jià)模型是Vague集與可拓物元評(píng)價(jià)法的融合，此模型能夠適應(yīng)于多種評(píng)價(jià)類(lèi)型[4]。

3.1評(píng)價(jià)物元的確定

物元分析是研究物元及其變化規(guī)律，并用于解決現(xiàn)實(shí)世界中的不相容問(wèn)題。物元理論是將評(píng)價(jià)的物、物的特征和物關(guān)于特征的量值組成一個(gè)整體來(lái)研究，即物元 （物，特征，量值），記為 。

3.2綜合物元的確定

Vague復(fù)合物元評(píng)價(jià)法的待測(cè)物元與評(píng)價(jià)物元的量值都是一個(gè)區(qū)間。記待測(cè)物元為 ，則，

將待測(cè)物元與評(píng)價(jià)物元寫(xiě)到一起構(gòu)成評(píng)價(jià)綜合物元：

3.3特征量值轉(zhuǎn)化成Vague值的計(jì)算

（1）定量指標(biāo)

定量指標(biāo)的量值是一個(gè)單值，無(wú)法直接用Vague值表示，需通過(guò)極變差法對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理。定量指標(biāo)可分為效益型指標(biāo)和成本型指標(biāo)，即越大越好性指標(biāo)和越小越好性指標(biāo)。通過(guò)規(guī)范化處理后的每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)量值，都可以轉(zhuǎn)化成隸屬度在[0，1]中的Vague值形式。

（2）定性指標(biāo)

作評(píng)價(jià)時(shí)，不可避免會(huì)遇到一些定性指標(biāo)，把定性指標(biāo)科學(xué)的表達(dá)出來(lái)并有效的用于評(píng)價(jià)模型是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，本文通過(guò)構(gòu)建語(yǔ)言變量集來(lái)描述一個(gè)定性問(wèn)題，將定性指標(biāo)劃分為非常滿(mǎn)意、滿(mǎn)意、一般、較差、非常差五個(gè)判別等級(jí)，每個(gè)判別等級(jí)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分?jǐn)?shù)值劃分區(qū)間，再通過(guò)專(zhuān)家打分確定定性指標(biāo)量值，最后參考定量指標(biāo)的轉(zhuǎn)化方法把定性指標(biāo)量值轉(zhuǎn)化成Vague值。

3.4確定指標(biāo)權(quán)重

權(quán)重是決策者根據(jù)重要性賦予指標(biāo)的不同值，各指標(biāo)的權(quán)重為 ，且 。本文采用層次分析法（AHP）確定評(píng)價(jià)模型中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)系數(shù)，對(duì)其計(jì)算過(guò)程不作說(shuō)明。

3.5 Vague復(fù)合物元關(guān)聯(lián)函數(shù)

關(guān)聯(lián)函數(shù)就是尋求待測(cè)物元與評(píng)價(jià)物元中不同等級(jí)之間的關(guān)系的函數(shù)，傳統(tǒng)的關(guān)聯(lián)函數(shù)將在Vague復(fù)合物元中不再適用?？梢岳孟嗨贫攘糠?，相似度量法實(shí)質(zhì)就是Vague復(fù)合物元的關(guān)聯(lián)函數(shù)。

相似度計(jì)算：

1 （1）

周曉光等人驗(yàn)證了此種相似度量方法對(duì)各種情況的適用性。

待測(cè)項(xiàng)目與某個(gè)等級(jí)的整體相似度計(jì)算：

（2）

式中，

是指待測(cè)項(xiàng)目 的某一個(gè)指標(biāo)值與第 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)指標(biāo)值的相似度；

是待測(cè)項(xiàng)目 與第 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)中第 個(gè)指標(biāo)的相似度；

是指待測(cè)項(xiàng)目的指標(biāo)值；

是指第 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的指標(biāo)值；

是指待測(cè)項(xiàng)目與第 個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的相似度；

是第 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；

3.6評(píng)價(jià)等級(jí)的確定

根據(jù)相似度的定義，待測(cè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)等級(jí)就是待測(cè)項(xiàng)目于評(píng)價(jià)等級(jí)相似度最大，即相似度量值 最大的一個(gè)，所以

（3）

由 所對(duì)應(yīng)的等級(jí)即為待測(cè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)等級(jí)。

4 實(shí)例分析

為了驗(yàn)證本研究所提出的生態(tài)公路交通指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法的科學(xué)性和實(shí)用性，本章選擇了國(guó)家高速公路網(wǎng)廈蓉線漳州天寶至龍巖蛟洋段的實(shí)體高速公路進(jìn)行實(shí)例分析。實(shí)例評(píng)價(jià)的詳細(xì)過(guò)程參考模型建立步驟，評(píng)價(jià)等級(jí)介于三級(jí)與二級(jí)間，但是 微大于 ，所以國(guó)家高速公路網(wǎng)廈蓉線漳州天寶至龍巖蛟洋段生態(tài)公路交通綜合評(píng)價(jià)的等級(jí)為“二級(jí)”。

5 結(jié)束語(yǔ)

公路交通的發(fā)展越來(lái)越重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和資源的優(yōu)化利用，生態(tài)健康、資源高效、能源清潔、環(huán)境友好的“生態(tài)公路交通”必將成為以后的發(fā)展方向[5-6]。本文提出了CSBMD生態(tài)公路交通評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架，將Vague集理論和物元評(píng)價(jià)理論進(jìn)行結(jié)合，用于生態(tài)公路交通評(píng)價(jià)。需要指出的是生態(tài)公路交通評(píng)價(jià)是一項(xiàng)多目標(biāo)、動(dòng)態(tài)的工作，為使評(píng)價(jià)更加完善，作者建議在以下方面作更深入的探討：

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)收集；（2）評(píng)價(jià)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合；（3）評(píng)價(jià)內(nèi)容系統(tǒng)化，即從宏觀評(píng)價(jià)到微觀評(píng)價(jià)，從綜合評(píng)價(jià)到專(zhuān)項(xiàng)評(píng)價(jià)。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家山區(qū)公路工程技術(shù)研究中心開(kāi)放基金（GSGZJ-2011-01）

作者簡(jiǎn)介：

羅超（1987-），男，四川內(nèi)江人，碩士研究生。