劉政 戴德江 陳雪峰 盧捷 楊宏
摘 要:為推動(dòng)綠色公路建設(shè)水平、加強(qiáng)公路設(shè)計(jì)方案與外部環(huán)境的協(xié)調(diào),分析了公路工程系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的基本原則,基于PSR評(píng)價(jià)框架,利用頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法、理論計(jì)算法、聯(lián)合會(huì)審法等初步篩選出綠色公路的三類評(píng)價(jià)指標(biāo)(壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)、響應(yīng)指標(biāo)),并建立了綠色公路評(píng)價(jià)體系。綠色公路評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)加權(quán)可用以計(jì)算綠色度,并將綠色度劃分為合格、銀牌、金牌、常綠4個(gè)等級(jí),此外還應(yīng)運(yùn)用層次分析法來驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)果,研究成果可以為綠色公路建設(shè)提供一定的理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:綠色公路;評(píng)價(jià)指標(biāo);評(píng)價(jià)體系;綠色度
0 引言
公路工程是我國交通網(wǎng)中關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)置之一,但是公路工程在拉動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的同時(shí),也可能因設(shè)計(jì)方案不當(dāng),給當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和生態(tài)平衡造成嚴(yán)重的破壞。尤其是山區(qū)公路,由于地質(zhì)條件復(fù)雜、地表高差變化大等特點(diǎn),對(duì)地形地貌和綠化的破壞更加明顯。選擇經(jīng)濟(jì)、可行、與外部環(huán)境相協(xié)調(diào)的公路設(shè)計(jì)方案已經(jīng)成為工程技術(shù)人員要解決的重要問題。
目前在相關(guān)政策的支持下,建設(shè)綠色公路已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。然后,很多設(shè)計(jì)人員在開展公路設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),往往只是追求高路線指標(biāo),設(shè)計(jì)方案較保守,從而導(dǎo)致工程規(guī)模過大、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重等問題。同時(shí),綠色公路作為一個(gè)新概念,其理論基礎(chǔ)并不完善。因此,基于綠色理念構(gòu)建公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)體系具有十分重要的意義。
1 綠色公路系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)理論基礎(chǔ)
1.1 綠色公路內(nèi)涵
綠色公路強(qiáng)調(diào)道路本身與外部環(huán)境之間的和諧關(guān)系,它是基于“可持續(xù)發(fā)展”理念,在公路建設(shè)時(shí)盡可能的節(jié)約資源、減少污染、保護(hù)環(huán)境。綠色公路具有以下幾方面的內(nèi)涵:第一,強(qiáng)調(diào)全生命周期,它包括公路立項(xiàng)、勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)等階段;第二,重視節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和保護(hù)環(huán)境;第三,公路路線方案設(shè)計(jì)時(shí)要與自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
1.2 系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)的原則
系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指的是將綠色公路設(shè)計(jì)方案視為一個(gè)整體,并依照其目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、屬性等,選擇有效的評(píng)價(jià)方法來對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象展開全面性評(píng)價(jià),以期為方案決策提供有效信息。綠色公路路線方案綜合評(píng)價(jià)原則及闡述見表1:
2 綠色公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)框架
PSR評(píng)價(jià)框架(壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型)涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境等方面,在20世紀(jì)80年代由相關(guān)學(xué)者提出,最初是用來分析環(huán)境與人類活動(dòng)的關(guān)系。但隨著學(xué)科的不斷完善,PSR框架模型在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。對(duì)于綠色公路評(píng)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)體系而言(見圖1),“非理性行為”的出現(xiàn)會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生一種外在壓力。在壓力影響下,綠色公路設(shè)計(jì)方案各子系統(tǒng)(占地面積、行車安全、大氣、噪聲污染程度等)的狀態(tài)可能出現(xiàn)變化。此時(shí),為了確保公路路線設(shè)計(jì)指標(biāo)能滿足規(guī)范要求,且與自然環(huán)境保持協(xié)調(diào),建設(shè)單位或設(shè)計(jì)單位會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。同時(shí),綠色公路各子系統(tǒng)的“響應(yīng)”又會(huì)反過來改變“壓力”和“狀態(tài)”,使綠色公路系統(tǒng)一直處于動(dòng)態(tài)調(diào)整的過程。
3 綠色公路評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立
3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)要求
開展綠色公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)之前,應(yīng)當(dāng)選擇合理的評(píng)價(jià)指標(biāo),這會(huì)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果正確與否起著決定性作用。與此同時(shí),綠色公路評(píng)價(jià)體系是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,且總體和子系統(tǒng)之間是相互制約的,故基于綠色公路理念的公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅要能夠反映公路項(xiàng)目特征,還應(yīng)體現(xiàn)公路和外部環(huán)境之間的聯(lián)系和相互作用。同時(shí),綠色公路評(píng)價(jià)指標(biāo)要能體現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”理念,并選擇可操作性強(qiáng)、能客觀反映工程實(shí)體特征的代表性指標(biāo)。
3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)初步篩選方法
開展綠色公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)之前,首先要初步篩選出評(píng)價(jià)指標(biāo),篩選方法主要有頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法、理論計(jì)算法、聯(lián)合會(huì)審法等,具體內(nèi)容如下:第一,頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法是統(tǒng)計(jì)目前綠色公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)體系中的使用頻率較高的指標(biāo)進(jìn);第二,理論計(jì)算法往往是基于綠色公路系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)理論,對(duì)公路工程建設(shè)的特征、要素、存在問題等進(jìn)行綜合分析,確定專業(yè)性和針對(duì)性強(qiáng)的評(píng)價(jià)指標(biāo);第三,聯(lián)合會(huì)審法是在頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法或理論計(jì)算法初步篩選出評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,邀請(qǐng)相關(guān)專家或?qū)I(yè)團(tuán)體進(jìn)行審查,并根據(jù)審查意見對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
根據(jù)綠色公路PSR框架模型,對(duì)初步篩選出的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以分為三類,即壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)、響應(yīng)指標(biāo)。在公路勘察設(shè)計(jì)階段,壓力指標(biāo)均為定性指標(biāo),主要與設(shè)計(jì)方案合理性密切相關(guān);狀態(tài)指標(biāo)既有定性指標(biāo),又有定量指標(biāo)。在確定狀態(tài)指標(biāo)時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境等因子的變化;響應(yīng)指標(biāo)既有定性指標(biāo),又有定量指標(biāo),且在選擇過程中要有針對(duì)性的提出自然環(huán)境和生態(tài)保護(hù)措施,具體指標(biāo)體系和指標(biāo)屬性如表2所示:
4 綠色公路設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)價(jià)
4.1 綜合評(píng)價(jià)步驟
基于綠色公路理念對(duì)公路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),首先,要收集資料和數(shù)據(jù)來確定評(píng)價(jià)指標(biāo);隨后,確定綠色公路總體和子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)目標(biāo),即計(jì)算被評(píng)價(jià)公路的綠色度;最后選擇有關(guān)綠色公路建設(shè)方面的專家或團(tuán)體對(duì)公路路線設(shè)計(jì)方案開展綜合性評(píng)價(jià),如果評(píng)價(jià)結(jié)果不滿足要求,可變更設(shè)計(jì)成果或調(diào)整評(píng)價(jià)目標(biāo)。
4.2 綠色度計(jì)算
綠色度計(jì)算結(jié)果是按照綠色公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)(定性指標(biāo)需進(jìn)行定量化)加權(quán)得到,既可以對(duì)公路的綠色程度進(jìn)行評(píng)價(jià),還可用來表示公路設(shè)計(jì)方案和環(huán)境的環(huán)境協(xié)調(diào)程度。在對(duì)公路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綠色度評(píng)價(jià)時(shí),可將綠色度劃分為合格、銀牌、金牌、常綠4個(gè)等級(jí),各等級(jí)的得分范圍分別為60~69分、70~79分、80~89分、90~100分,如圖2所示:
綠色度各等級(jí)的含義為:合格表示綠色公路目標(biāo)小部分實(shí)現(xiàn),與自然生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度較差,建設(shè)單位或設(shè)計(jì)單位應(yīng)優(yōu)化公路設(shè)計(jì)方案;銀牌表示綠色公路目標(biāo)部分實(shí)現(xiàn),與自然生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度基本協(xié)調(diào);金牌表示綠色公路目標(biāo)大部分實(shí)現(xiàn),與自然生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度較協(xié)調(diào);金牌表示綠色公路目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn),與自然生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的協(xié)調(diào)程度非常協(xié)調(diào)。
4.3 層次分析法綜合評(píng)價(jià)
有關(guān)專家或團(tuán)體在對(duì)公路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)時(shí)一般是采用層次分析法,該方法評(píng)價(jià)結(jié)果較準(zhǔn)確,它是將綠色公路評(píng)價(jià)指標(biāo)按重要程度來兩兩比較,能消除主觀性對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的影響。層次分析法首先評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為若干層次,然后根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性確定判斷矩陣,并對(duì)判斷矩陣開展一致性檢驗(yàn),檢驗(yàn)公式為:
式中:—評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣一致性指標(biāo);
—評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣最大特征根;
—評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣階數(shù)。
可知,當(dāng)時(shí),,此時(shí)矩陣具有完全一致性。
5 結(jié)語
(1)綠色公路設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)價(jià)可將其視為一個(gè)整體,并依照其目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、屬性等,選擇有效的評(píng)價(jià)方法,并堅(jiān)持客觀性、定量分析和定性分析結(jié)合、局部利益服從總體利益等原則;
(2)公路設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)要能體現(xiàn)公路和外部環(huán)境之間的相互聯(lián)系和“可持續(xù)發(fā)展”理念,其初步篩選方法主要有頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法、理論計(jì)算法、聯(lián)合會(huì)審法;
(3)綠色度可根據(jù)公路評(píng)價(jià)指標(biāo)(壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)、響應(yīng)指標(biāo))數(shù)據(jù)加權(quán)計(jì)算,綠色度劃分為合格、銀牌、金牌、常綠4個(gè)等級(jí),各等級(jí)的得分范圍分別為60~69分、70~79分、80~89分、90~100分;
(4)運(yùn)用層次分析法對(duì)綠色公路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)能消除主觀性影響,但需要一致性指標(biāo)對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。
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