鄭 佳
(黃山市公路管理服務中心,安徽 黃山 245000)
根據(jù)國家統(tǒng)計局2021年碳排放總量統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國碳排放總量世界第一,而交通系統(tǒng)所產(chǎn)生的碳排放占總排放量的1/3,甚至還存在上升趨勢,而降低碳排放的有效手段便是應用四新技術(shù)。四新技術(shù)種類繁多,相關(guān)企業(yè)需要以實際情況為準對其進行選擇。因此,如何以實際情況為準,選擇適宜的四新技術(shù)是公路建設企業(yè)的核心問題,而構(gòu)建評價四新技術(shù)適宜性的評價指標便成了評價四新技術(shù)的適宜性的前提。下文首先對綠色公路建設現(xiàn)狀進行分析,并結(jié)合現(xiàn)狀提出四新技術(shù)適宜性評價體系的構(gòu)建原則。
截至2021年,交通運輸已經(jīng)超過居民生活以及工業(yè)生產(chǎn)成為第一大耗能因素。當前我國經(jīng)濟發(fā)展方式在不斷變革,使得公路建設方式也在不斷革新。建設中,生態(tài)環(huán)境保護逐漸被人們所重視,這便對傳統(tǒng)公路建設行業(yè)提出了更為嚴格的要求,需要傳統(tǒng)公路建設者摒棄傳統(tǒng)粗放式建設的方式,積極推動綠色理念、節(jié)能技術(shù)以及養(yǎng)護技術(shù)在公路建設中的發(fā)展與應用。而“四新技術(shù)”(新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備,為方便論述下文均以“四新技術(shù)”指代)則是國家推進綠色公路建設、節(jié)能低碳可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
在綠色性能評價方面,通常會基于人的經(jīng)驗以及知識,將綠色公路評價系統(tǒng)的指標分為社會類、經(jīng)濟類以及環(huán)境類,并利用層次就分析法、模糊邏輯法對各個指標的影響程度、綜合性能水平進行評價。國內(nèi)外學者以上述流程為基礎采用了不同方法構(gòu)建模型。國內(nèi)學者嚴靜利用德爾菲法以及AHP法,以定量、定性兩種形式對權(quán)重問題進行了詳細討論[1]。李聰則選擇對事先所采集的數(shù)據(jù)進行處理,基于逼近理想點的方法進行計算,最后通過比對最優(yōu)、最劣方案的形式確定所采集數(shù)據(jù)中的正理想點以及負理想點,使用最優(yōu)化函數(shù)進行求解,得到指標的權(quán)重與方案的評價結(jié)果[2]。基于上述分析可看出,不同學者采用的評價分析方法各不相同,但多指標、多因素方法在整體評價中的占比較高,采用較多的方法有AHP層次分析法、模糊評價法等。
結(jié)合目前國內(nèi)諸多省份的公路建設情況可知,當前綠色公路建設已經(jīng)初具規(guī)模,各個省份已經(jīng)以實際情況為準、因地制宜地建設了一批低碳、景觀、生態(tài)公路的示范工程,已經(jīng)將“四新”技術(shù)進行推廣并應用到實際建設中。“四新技術(shù)”對于公路建設的轉(zhuǎn)型發(fā)展至關(guān)重要,能夠有效提高公路的節(jié)能減排性能,并節(jié)約建設中所消耗的資源。此種技術(shù)的創(chuàng)新、工藝的創(chuàng)新為公路建設行業(yè)注入了強大的生命力。比如當前應用較為廣泛的BIM管理技術(shù),該管理模式將信息技術(shù)與建設工程進行了結(jié)合,管理人員能夠利用BIM管理模式極大程度上提高資源利用率,對項目進行統(tǒng)籌化管理。先進的工程沿線綠色防護技術(shù)為公路工程提供了良好的建設環(huán)境。材料方面的創(chuàng)新則是進一步加強了綠色理念在公路建設中的應用。
從上述分析可看出,“四新”已經(jīng)全方位應用至各項工程中。對于公路技術(shù)建設工程而言,“四新”技術(shù)種類繁多,難以將其全部應用到綠色公路建設中,因此便需要采取科學合理的評價方法,基于綠色公路建設的實際情況選擇相應的“四新”技術(shù),進而達到提高公路建設效率,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
近些年,我國城市化進程不斷加快,碳排放數(shù)量也在迅速增長,交通系統(tǒng)的碳排放量已經(jīng)成為第一大耗能因素。在此背景下,選用適宜性較強的四新技術(shù)降低交通系統(tǒng)的碳排放量尤為重要。因此,需要建立符合實際情況的適宜性評價體系,該體系構(gòu)建原則如下:
一是科學性原則。四新技術(shù)評價體系在選擇指標中必須要遵循科學發(fā)展規(guī)律,以當前的成熟理論為指導,其評價指標必須要存在明確含義,并且具有一定代表性,能夠明確反映出綠色公路發(fā)展的各個方面,符合國家當前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,兼顧生態(tài)與人類的協(xié)調(diào)發(fā)展。
二是系統(tǒng)性原則。所制定的評價指標要與評價目的具有極強的關(guān)聯(lián)性,而且各個指標間需要處于獨立狀態(tài),并以綠色為發(fā)展主題,從不同的影響因素進行考察,進而形成一個完成的結(jié)構(gòu)。
三是可行性原則。在構(gòu)建評價指標體系時,所設置的指標應當能夠直接反映真實情況,并且獲得難度不高,數(shù)據(jù)來源可以選擇現(xiàn)場調(diào)查、國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)、相關(guān)部門所發(fā)布的數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的真實性以及有效性。
四是穩(wěn)定性原則。四新技術(shù)的適宜性評價指標需要具有較強的穩(wěn)定性,能夠?qū)G色公路進行全面的、連續(xù)的評價,對建成后綠色公路發(fā)展情況進行全面預測。
五是綜合性原則。在所構(gòu)建的評價體系中,需要存在多方面影響因素,遵循定量、定性相結(jié)合的原則,各個指標存在較為明顯的層級排列,確保在存在聯(lián)系的同時又處于分離狀態(tài),并對多類型、多標準的指標進行綜合性分析,進而達到最佳適宜性評價結(jié)果[1]。
綜合上文中“四新”技術(shù)評價指標體系的構(gòu)建原則,通過對我國目前多個省份的綠色公路建設情況進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),當前各個省份綠色公路已初具規(guī)模,存在數(shù)量較多的景觀、低碳、生態(tài)公路等示范工程,其利用了多種不同四新技術(shù)理念。根據(jù)我國南部省份印發(fā)的相關(guān)文件,結(jié)合公路工程自身特點、施工工藝、資源消耗,其指標體系構(gòu)建應當從公路自身壽命出發(fā),將保護環(huán)境、提高資源利用率、降低資源消耗、建立舒適公路環(huán)境作為目標,建立指標體系。并從成果創(chuàng)新、經(jīng)濟效益、安全智慧、節(jié)能減排、適宜性、維護管理6個方面對四新技術(shù)開展評價,此體系存在6種一級指標以及18種二級指標,最終評價標準存在3種等級,具體指標體系如表1。
表1 指標體系內(nèi)容
基于上述指標體系,可發(fā)現(xiàn)指標與指標的重要性有明顯的不同,所以在進行評價時,需要對其重要性大小進行刻畫,而此種方法便是賦權(quán)方法,權(quán)重系數(shù)代表了此分項指標對整體目標的貢獻度,權(quán)重系數(shù)的合理性直接關(guān)系到評價體系的最終評價結(jié)果。通常,賦權(quán)方法分為兩種,具體如下[3]:
一是主觀賦權(quán)。此種方法需要由專家根據(jù)自身經(jīng)驗來確定權(quán)重系數(shù),常用方法有頭腦風暴、層次分析、德爾菲法。
二是客觀賦權(quán)。此種方法是以實際數(shù)據(jù)為基礎形成權(quán)重系數(shù),常用方法有主成分法、熵值法以及均方差法[4]。
由于該文評價體系是在熵值法計算的角度確立的,所以該文選擇使用客觀賦權(quán)中的熵值法進行作為賦權(quán)方法。為方便權(quán)重系數(shù)的計算,該文以LikertScale五級法進行調(diào)查后對上文指標進行打分,具體分值為1、2、3、4、5,分別代表該指標可有可無、該指標與評價目的有關(guān)、該指標為一般指標、該指標為重要指標、該指標為關(guān)鍵指標,這能夠滿足打分需要[5]。
熵值法是德國著名物理學者Boltgman所提出的,后續(xù)美國數(shù)學家Wiener基于此熵值法提出了應用更為廣泛的信息熵,當前此種方法已經(jīng)應用到了社會各個領(lǐng)域中。其根本目的是利用指標含義來對信息的有效性以及價值進行判斷,屬于客觀性較強的方法,能夠客觀、公正地進行評價。采用熵值法進行計算前,應當對相關(guān)數(shù)據(jù)進行歸一化處理,最大限度降低指標分值對于計算結(jié)果的影響,減少熵值計算的難度。技術(shù)人員可以將表1數(shù)據(jù)庫中的奇異數(shù)值進行優(yōu)化,為所有指標數(shù)值設定范圍,舍棄范圍外的數(shù)據(jù)(比如去掉最大值與最小值)以此提高后續(xù)熵值計算的準確性。熵值計算的具體步驟如下,當評價體系中存在n個不同評價對象,并且存在m個不同評價指標時,會產(chǎn)生類似于表1指標體系的數(shù)據(jù)庫,再利用五級法將數(shù)據(jù)庫中所表示的指標進行標準化、量化,最后利用公式(1)計算出各個指標的權(quán)重[6]。
式中,S——該指標所得出的熵值;K——正常數(shù),也叫作玻爾茲曼常數(shù),其數(shù)值通常大于零?;陟刂涤嬎愎?,可對因素偏差進行計算,若因素對于創(chuàng)新的影響越小,那么其熵值計算結(jié)果越接近于無序狀態(tài),基于此特點。技術(shù)人員可利用公式(2)進行計算,如果結(jié)果g異常,則代表該因素偏差較大[7]。
權(quán)重值指的是該項指標在整體的重要程度,其計算公式如下:
式中,G——中等級別評價標準的權(quán)重;L——最低級別評價標準的權(quán)重,根據(jù)表1數(shù)據(jù),可得出其權(quán)重內(nèi)容如表2。
表2 權(quán)重內(nèi)容
綜上所述,該文基于熵值法建立了對于綠色公路四新技術(shù)的評價指標體系,其指標評價方向為6種分別為成果創(chuàng)新、經(jīng)濟效益、安全智慧、節(jié)能減排、適宜性、維護管理,并基于上述6方面進行了18個二級指標,以3種評價標準進行評價,使用了LikertScale五級法將所有指標進行量化,基于熵值法公式測定出指標權(quán)重,其中成果創(chuàng)新權(quán)重值0.23,經(jīng)濟效益權(quán)重值0.11,安全智慧權(quán)重值0.19,節(jié)能減排權(quán)重值0.21,適宜性權(quán)重值0.13,維護管理權(quán)重值0.06。根據(jù)該指標評價體系,交通運輸建設企業(yè)以及相關(guān)管理人員可以在選擇四新技術(shù)中使用該指標評價體系對新技術(shù)進行評價。