耕作层土壤剥离利用跟踪评价及全生命周期管控机制研究

摘要：文章探索耕作层土壤剥离利用项目的评价指标体系及其权重确定方法，运用全生命周期理论对项目管控机制进行分析与研究，并结合广西柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建项目耕地耕作层土壤剥离和利用试点工作，分析了层次分析法和模糊综合评价模型在项目评价中的实际应用。研究表明：（1）在耕作层土壤剥离利用项目过程评价中，应围绕指标体系的选择及权重确定方法进行研究探索;（2）在土壤剥离利用全生命周期阶段中，应加强前期部署勘察规划，夯实耕作层剥离工作基础，规范施工工程工艺，用好剥离土壤资源。

关键词：耕作层土壤剥离利用;评价指标体系;层次分析法;模糊综合评价模型;全生命周期

0 引言

耕作层土壤的剥离利用不仅是对耕作层土壤资源诸多功能的有效保护，也是最具前瞻性的资源利用和保护战略，这是我国生态文明体制改革的必然趋势，极具深远的意义。因此，首先需要相应的技术手段对其项目实施前期评价、质量评价、进度评价等过程评价的效果来进行检验和评价[1];其次，引入全生命周期理论对该项目的管控机制进行研究，在此基础上识别出存在的问题，并提出相应的建议和意见。到目前为止，各行业在项目评价方面都有比较成熟的技术方法，但由于中国农业耕作层的土壤剥采工作尚处于探索阶段，对于该项目的过程评价还未展开。因此，本文在借鉴国内外其他领域建设项目的过程评价或后评价理论与方法研究的基础上，系统总结了几种主要适用于耕作层土壤剥采利用工程的评价方法，并探讨了适用于我国土壤剥采评价指标的处理和评价方法。最后，结合广西柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建项目耕地耕作层土壤剥离和利用试点工作，分析了层次分析法和模糊综合评价模型在项目评价中的实际应用，并结合整个生命周期理论，对项目管理和控制机制系统进行研究，为高速公路耕地耕作层土壤剥离和利用项目的评价提供理论依据，为决策管理部门和评估人员提供参考。

1 研究方法及理論

1.1 研究方法

确定项目全生命周期（Project Life Cycle，PLC）评估指标权重是评估理论体系要解决的核心问题，评价者的个人知识和素养不同及决策者的管理目的各异，都对评价权重有着千变万化的影响[2]。其他领域项目评价中指标权重的[JP]确定方法主要包括专家咨询法、设定值迭代法、特征向量法和贬值法。本文结合高速公路耕地耕作层土壤剥离和利用项目全生命周期的特点及特殊性，主要采取了Delphi法、AHP法及模糊综合评价法进行研究。

（1）专家打分法又称德尔菲法（Delphi法）

这是指咨询若干位熟悉耕作层土壤剥离利用工作的专家，对影响其项目的因素进行打分，然后对各专家意见和建议进行统计、处理、分析和总结，对难以量化的因素进行合理估计，以及运用统计方法进行适当处理，以便得出的结论适用于进行耕作层土壤剥离利用项目过程评价。

（2）层次分析法（AHP）[3]

这是将复杂的多目标决策问题称为系统，将目标分解为多个目标或标准，然后分解为多个级别的多个指标（或标准，约束），通过定性单指标模糊量化方法计算分层单阶（权重），将总排序作为目标（多指标）和多方案优化决策的系统方法。

（3）模糊综合评价模型[4]

这是一种非常有效的多因素决策方法，综合评估受多种因素影响的事物，其特征是评估结果表示为模糊集。在确定评价因素、评价标准和因素权重的基础上，采用模糊集变换原理，通过隶属度描述各种因素的模糊边界，构造模糊评估矩阵，最终通过多级重合操作确定评估对象的级别。

1.2 理论基础

生命周期本意是指自然界所有生物都有从出生到死亡的过程，而项目也存在着从启动到结束期间的变化[5-6]。大多数国内外学者主要应用全生命周期来评估项目成本或者造价、项目管理[7-9]，且将项目周期分为4种类型（如图1所示），而本文研究的高速公路耕地耕作层土壤剥离利用全生命周期类型是“S”型。本文引入全生命周期理论，将企业组织当成一个有机的自我生命体，研究的时域主要是耕作层土壤剥离利用的整个生命周期，包括项目决策、准备工作、实施过程和完成阶段（如图1所示）。其追求的是全生命周期内实现高效率地利用土地资源，最低限度地减少土壤肥力，要在项目全生命周期跨度实现调高土地资源的使用效率，并期望能在不同阶段识别出存在的问题，以及提出相应建议，采取不同的措施和设计相应的激励机制，以提高项目全生命周期中施工方、监理方、业主方的管理水平。

2 项目生命周期评估指标及其权重确定

考虑到项目生命周期评估系统是由多个因素组成的复杂系统，涉及许多评估指标，每个指标对评估结果的影响往往是不相容的，因此，分析层次过程用于研究项目生命周期评估系统中的复杂关系。同时，考虑到指标体系结构具有明显的层次性，因此运用层次分析法的思想，对项目全生命周期评价系统进行分层，使复杂的评价过程能够更清晰、简洁、有层次地呈现出来。

2.1 构建评价指标体系

本文构建了耕作层土壤剥离利用项目全生命周期指标体系层次结构模型。指标体系分为三个层次，其中，第一级指示符对应于目标层，第二级指示符对应于标准层，第三级指示符对应于应用层（如图2所示）。

2.2 确定判断矩阵及权重

在构建分层模型之后，通常需要三个步骤来确定最终项目生命周期的每个阶段的指标系统的权重。根据图2的项目生命周期指标体系模型，建立比较判断矩阵，并且成对地比较同一阶段中每个评估指标的相对重要性，形成相应的指标判断矩阵，并经中国地质大学30位专家进行评判打分[10]，陈述理由。由于判断矩阵很多，本文的权重确定和一致性检验由yaahp软件计算得出。最终的一级指标，二级指标和相应的权重见下页表1。用yaahp软件检测一致性判断结果，结果<1，判断合理，所以该指标权重是合理、可接受的。

结合上述内容，进一步整合耕地耕作层土壤剥离利用项目的整个生命周期评价指标体系，见表2。

3 实证分析

本文以广西柳南高速公路改扩建工程的耕地耕作层土壤剥离利用后续评价为例，进行实证分析，目的在于增强本文对评价方法讨论分析内容的实用性。主要采用Delphi法评价各施工单位的项目生命周期，采用模糊综合评价模型对项目的整个生命周期进行评价。通过对这两类评价呈现出的结论进行分析和识别出相应的问题，提出相应的建议，使耕地耕作层土壤剥离利用项目全生命周期达到最大施工效率和最大资源利用率。

3.1 研究区项目情况

广西柳南高速公路改扩建工程项目庞大，线路较长，涉及工作部门较多，且沿线占用土地类型多样，共有14个施工单位，而该项目是国土资源部划定的耕地耕作层土壤剥离利用试点，是完成高速公路建设的重要组成部分。本文通过对广西高速公路建设占用耕作层土壤剥离利用项目区进行多次实地调研获得了一手资料和数据，共调查了所涉及的柳州市、来宾市等多个市县，实地走访了若干个标段。调研方式和采集的数据主要有：（1）以座谈会的方式向各施工单位、监理单位、业主单位相关负责人了解该标段耕作层土壤剥离利用项目全生命周期情况，获得各种统计数据、影像资料等;（2）进行问卷调查，给各施工单位主要负责人发放调查问卷14份，主要调查项目全生命周期各阶段的进度及其相关费用;（3）在施工现场进行现场调查，并做详细记录。一般来说，所有施工单位都在耕作层进行了剥土利用土壤的工作，但进展不同，前期工作也不同。本文使用从调查中获得的数据进行综合比较分析。

3.2 Delphi法评价各施工单位项目全生命周期

参考其他项目工程评估标准，可分为四个级别，项目评估总分≥85分以上为优秀，70～85分（包含）之间的为良好，55～70分（包含）之间的为一般，<55分的为差。同时，结合实际评分标准，为方便计算，对一些权重进行了四舍五入，下述指标评分时区间内的数字，第二区间起含下不含上。

根据对项目区域实地调研所获得的资料及其数据进行分析整理，由专家根据实际情况按照上述评价指标及评分标准对不同施工单位实施该项目过程评价进行打分，并将所有打分取平均值，得到评分结果汇总如表3所示。结果显示，各标段总分的平均分处于良好状态，也就是说，项目的整个生命周期状况良好。

3.3 模糊综合评价模型整体评价项目全生命周期

根据耕作土壤剥离利用项目的特点以及整体生命周期评估的多层次和模糊性，本文建立了耕作层土壤剥离利用项目全生命周期评价的模糊综合评价模型，借助于模糊数学刻画现实世界中具有模糊性的指标，对不易量化的指标进行综合评估。因此，在基于上述各施工阶段评价的基础上，对广西柳南高速公路改扩建工程耕作层土壤剥离利用工作全生命周期采用模糊综合评价模型做整体和综合评价，以期对其后续工作有所指导和提出相应建议。

3.3.1 建立因素集和评价集

（1）取项目全生命周期评价因素层指标集为A=（A1，A2，A3，A4）;相应的权重集为B=（b1，b2，b3，b4）=（0.099 0，0.283 8，0.518 2，0.099 0），其中bi（i=1，2，3，4）表示指标Ai在A中的比重并满足：∑4i=1bi=1（0≤bi≤1）。

（2）取子因素层指标集为Ai=（Ai1，Ai2，…，Aim;相应的权重集为Bi=（bi1，bi2，…，bim，其中bij（i=1，2，3，4;j=1，2，…，m）表示指标Aij在Ai中的比重并满足：∑mj=1bij=1（0≤bij≤1）。

（3）取评价集为W=（w1，w2，w3，w4）=（优，良，中，差）表示由高到低的评价结果。

3.3.2 确定评价矩阵

3.3.3 模糊矩阵的计算

（1）首先，对指标Aij（含各子因素层）的评价矩阵Ri做模糊矩阵运算，得到主因素层指标Ai对应的评价集W的隶属向量：Xi=Bi×Ri=（X1，X2，X3，X4）。

最終评价结果通过评分原则来确定，设定评价集W=（w1，w2，w3，w4）=（优，良，中，差）=（100，85，70，55）。则P=0.30×100+0.22×85+0.21×70+0.27×55=78.25。最后得出结论：该项目耕作层土壤剥离和利用工作效果良好。

4 分析结果

根据项目全生命周期理论，该项目分为四个方面：即项目决策工作阶段、项目准备工作阶段、实施过程阶段和最终完成阶段。影响项目评价等级最重要的因素是实施过程阶段，但由于该阶段存在较大的不确定性，目前主要由施工单位为主导，监理单位和业主单位为督促和指导。因此，监理单位最迫切的任务是对施工过程的规范性和进度进行监管;业主单位最重要的任务是及时和相关部门沟通，获取更多信息，以便及时解决剥离利用项目全生命周期过程中存在的问题。在整个生命周期评估过程中共选择了16个二级指标以及若干三级指标，构建了土壤剥离和利用项目的全生命周期过程评价系统，并对评价指标进行打分，结合打分结果与该标段实际施工项目进行对比，可以得出：

（1）通过层次分析法计算，剥离利用项目的整个生命周期过程评估有四个一级指标：项目决策、准备工作、实施过程和其他评估，权重分别为0.1、0.28、0.52、0.1。其次，将一级指标细分成二级指标，核算出二级指标相应的权重。在选择项目全生命周期评价指标的过程中，综合考虑土壤剥离和耕作层利用的综合效应，该指标体系与耕作层土壤剥离利用项目的全生命周期过程一致。其中，项目前期准备工作及项目施工过程占据较大比重，建议在今后土壤剥离利用工作中，应加大前期调查评价工作及项目施工进度，并按照相关规范和技术要求进行施工作业，从而提升项目过程评价效果。但目前我国耕作层土壤剥离利用工作还处于起步阶段，对其项目或绩效评价尚未展开，此评价体系还不成熟，尚需进一步进行研究和探讨。

（2）对调研区域的实证分析结果表明，仅有一个标段综合分值在85分以上，属于优等;还有三个标段处于70分以下，处于一般的行列;其余标段均处于良好阶段。这说明项目整体水平处于良好状态，而通过模糊综合评价模型对项目全生命周期阶段整体评价的结果也说明了项目实施整体可列为良好阶段。

（3）对全部施工单位各阶段平均值及占比进行分析，得出排名为立项决策（76.8%）、实施过程（75.96%）、其他评价（74.8%）、准备工作（68.43%）。通过对项目生命周期各个阶段的分析，找出了如下主要问题：准备工作阶段做得不太充分，且施工过程中存在一些不规范的做法;剥离土壤在回覆利用时与土地整治、复垦等项目衔接不及时，导致剥离土壤不能“即剥即用”。

5 结语

本文根据土壤剥离利用项目全生命周期各阶段评价结果所分析出的问题，主要提出以下建议：

（1）加强前期部署勘察规划，夯实耕作层剥离工作基础。在项目建设初期，提前规划，将耕作层利用方案与公路改扩建工程的施工设计相结合。其次对项目区内涉及的评价指标进行科学调查评价，摸清耕作层土壤剥离资源底数。

（2）规范施工工程工艺，用好剥离土壤资源。该项目的剥离和利用过程主要包括土壤剥离、运输、储存和回覆利用等多个环节。在剥离过程，需创新剥离工艺，按照规范推进剥离工程;通过优化运输路线、强化土壤保护等措施，最大限度降低成本，减少土壤损失，保护环境;鉴于当前耕作层土壤剥离和利用难以在时空上充分对接，土壤剥离后，需要进行科学存储，保持剥离土壤自然肥力;探索利用模式，延续剥离土壤资源生产力，加强土壤剥离与土地整治、复垦等项目的时空对接。

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作者简介：梁健健（1992—），工程师，研究方向：交通运输工程、绿色交通实施应用。