張一舒

（山西交通科學研究院集團有限公司，山西太原 030006）

0 引言

由于高等級公路建設對資源的消耗和環(huán)境的影響較大，引發(fā)了社會的關注，在資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會創(chuàng)建的時代背景下，更要做好公路綠色施工，以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。綠色施工評價作為項目管理至關重要的監(jiān)督環(huán)節(jié)，是實施并推廣綠色施工的保障，應當確保其評價方法的科學性、評價結果的有效性。筆者結合具體工程實例，根據物元評價理論和模糊數(shù)學法，對該公路綠色施工水平進行評價，采用評價因素貼近度散點圖，識別了綠色施工的主要影響因素，由評價結果可知，該方法具備可行性和有效性，能夠反映出項目綠色施工的水平和效果，以及項目在綠色施工方面存在的主要問題，為類似工程實踐提供了參考和借鑒。

1 高等級公路綠色施工評價指標體系的構建

1.1 項目概況

項目依托某南北走向高速公路，該次綠色施工評價范圍為洞口縣至塔子寨，全長91.148 km。項目以“安全、環(huán)保、節(jié)約、先進、和諧”為設計原則，以建設資源節(jié)約、環(huán)境友好型高速公路為目標，對加強沿線區(qū)域經濟發(fā)展具有重要意義。

1.2 綠色施工評價指標體系的確定

高等級公路綠色施工評價能夠對項目綠色施工能力進行評價，同時對施工單位在綠色施工方面存在的主要問題進行識別和分析，為各參與方建立后續(xù)綠色施工管理措施與體系提供決策支持[1]。要開展綠色施工評價首先需要確定評價指標體系，根據全面性原則建立預選指標集合，再結合項目的具體特點篩選指標，選定待評價項目的綠色施工評價指標形成指標集。通常認為綠色施工包含資源與能源的節(jié)約利用、降低環(huán)境負荷、綜合管理3 個指標層，在此基礎上結合該項目情況，該文建立了圖1所示的綠色施工評價指標。

圖1 某高速公路綠色施工評價指標體系

1.3 指標權重的確定

1.3.1 權重確定的方法

在綠色施工評價體系中，權重的確定是關鍵環(huán)節(jié)，常用的方法主要有主觀評價法和客觀評價法?？陀^評價法通過將因素數(shù)據化，評價結果較為客觀，但是不符合公路施工線性長、部分指標數(shù)據化困難等特點。因此本文采用主觀評價法確定指標權重，能夠充分發(fā)揮專家的經驗優(yōu)勢。

1.3.2 層次分析法確定權重

采用函詢方法，根據圖1 建立的指標體系，制定相應的打分標準后進行專家打分。對同一層次指標采用五級標度法根據重要性等級構造判斷矩陣。以二級指標的權重計算為例，其他指標的權重確定過程類似。

a）構造判斷矩陣 一級指標的專家判斷矩陣如表1所示。

表1 一級指標的專家判斷矩陣

b）一致性檢驗 引入CI度量檢驗專家思維一致性：CI=(λmax-n)∕n-1，計算CI值為0.0268；引入平均隨機一致性指標RI，取RI=0.58；對一致性指標CR進行驗證，CR=CI∕RI，計算得CR=0.0462＜0.1，因此認為判斷矩陣符合一致性要求。

c）計算指標權重 當滿足一致性要求后，求解AW=λmaxw的特征根和特征向量，得出的特征向量即為相應指標的權重。最終計算的一級指標權重如表2所示。

表2 施工綠色評價體系一級指標權重表

采用同樣的方式和步驟計算二級、三級指標權重，結果如表3所示。

表3 高速公路綠色施工評價指標及權重表

1.4 評價標準

評價標準的確定對評價結果有直接影響，因此，需要科學合理地設置。根據工程實踐經驗及專家的意見，制定評價標準如表4所示。

表4 施工綠色評價標準

2 基于模糊物元的高等級公路綠色施工評價步驟

2.1 模糊物元評價的步驟

采用模糊物元對高等級公路綠色施工進行評價，從本質上來講，是先選取其評價指標項，然后確定各指標權重大小，根據隸屬度的函數(shù)關系再確定各層級評價指標間的隸屬度和權重并計算其大小，根據計算所得結果對公路的綠色施工情況進行評價和分析。模糊物元評價的主要步驟如下：

a）首先選取高等級公路綠色施工模糊物元評價指標。

b）確定高等級公路綠色施工模糊物元評價指標的隸屬度函數(shù)關系。

c）計算高等級公路綠色施工模糊物元評價指標權重大小。

d）建立高等級公路綠色施工綜合評價模糊物元[2]。

2.2 建立評價指標模糊物元

根據1.2 節(jié)構建的綠色施工評價指標體系，將評價指標劃分為N個不同等級，并考慮n個主要影響因素，得出高等級公路綠色施工評價物元Rn，如式（1）所示，其中Nj表示第j個等級，cij代表第n個因素。

2.3 建立隸屬度物元

通過建立隸屬度物元比較兩因素間的隸屬性，該次高等級公路綠色施工評價體系將指標分為N1（優(yōu)）、N2（良）、N3（中）、N4（及格）、N5（不及格）5 個等級，進而建立各等級的三角形隸屬度函數(shù)。式（2）中Rmn為對應的N個等級下n維模糊復合物元，其中ujik表示xik對第j等級的隸屬度。

2.4 建立評價指標的權重物元

式（2）中各等級的隸屬度較為分散，需要通過建立因素權重物元進行集中。因此建立式（3）和式（4）所示的次要因素權重物元Rvik和主要因素權重物元Rvi，其中vik表示第k項因素占第i項因素的比重。

2.5 確定集中模糊復合物元

通過式（5）計算集中模糊物元Rb：

2.6 對綠色施工水平進行綜合評價

首先需要確定資源節(jié)約利用、環(huán)境負荷減少、綜合管理的模糊物元RX，如式（6）所示，其中vi表示第i項因素的權重，xji表示第i項因素對第j等級的隸屬度加權值。

在建立三大指標的模糊物元后，建立式（7）所示的綜合評價模糊復合物元。為了提高評價的客觀性，將式（6）中xji最小值、最大值和平均值均作為評價指標，得到公式（8），其中ej表示第j等級的綜合評價值。

由此可以建立式（9）、式（10）所示的評價模糊復合物元Re及綜合評價模糊物元RE。

3 高速公路綠色施工評價

3.1 高速公路綠色施工評價權重物元的建立

根據表1 確定高速公路綠色施工評價指標的權重物元。得到三大指標權重物元如下。

3.1.1 資源節(jié)約利用指標權重物元

三級因素權重物元R1vik：

3.1.2 環(huán)境負荷減少指標權重物元

3.1.3 綜合管理權重物元

3.1.4 確定項目評價指標權重物元Rvi

3.2 高速公路綠色施工評價隸屬度物元建立

3.3 高速公路綠色施工單項評價

根據上述計算出的權重和隸屬度物元，對綠色施工從資源節(jié)約利用、環(huán)境負荷減少和綜合管理3 個方面逐一進行單項評價。根據式（5）得到資源節(jié)約利用評價因素、環(huán)境負荷減少、綜合管理的集中模糊復合物元的計算公式分別為：

將三大指標的模糊物元集中后建立復合物元Rb：

由式（6）計算單項評價復合物元Rx：

3.4 高速公路綠色施工綜合評價

結合式（9）、式（10）計算高速公路綠色施工綜合評價物元RD：

由RD可知dmax=d3，根據表4評價標準可知，對應的公路綠色施工評價結果為中，表明其綠色施工效果不高。

3.5 高速公路綠色施工水平不高的主要原因分析

采用貼近度集合N對項目綠色施工的各影響因素進行分析，并將各影響因素進行了排序，表5所示為排名前5 位的影響因素，根據各影響因素的貼近度排序情況，采取有針對性的措施，從而提高項目的綠色施工技術和水平。

表5 影響高速公路綠色施工的主要因素

4 結論

本文結合具體工程實例，以某高速公路項目為依托，建立了高速公路綠色施工評價三級指標體系，即：3個一級指標、12 個二級指標、29 個三級指標。然后基于模糊物元理論建立了權重物元、隸屬度物元、綠色施工單項評價物元、綜合評價物元，對該高速公路項目的綠色施工水平進行了評價。評價結果表明，當前該高速公路的綠色施工等級為中，說明其綠色施工效果一般。同時本文采用評價因素貼近度集合，通過識別影響該項目綠色施工的五大主要因素，為項目采取更具有針對性的必要措施提供了方向和依據。