基于绿色公路理念的公路设计方案评价体系研究

刘政 戴德江 陈雪峰 卢捷 杨宏

摘 要：为推动绿色公路建设水平、加强公路设计方案与外部环境的协调，分析了公路工程系统综合评价的基本原则，基于PSR评价框架，利用频数统计法、理论计算法、联合会审法等初步筛选出绿色公路的三类评价指标（压力指标、状态指标、响应指标），并建立了绿色公路评价体系。绿色公路评价数据加权可用以计算绿色度，并将绿色度划分为合格、银牌、金牌、常绿4个等级，此外还应运用层次分析法来验证评价结果，研究成果可以为绿色公路建设提供一定的理论指导。

关键词：绿色公路;评价指标;评价体系;绿色度

0 引言

公路工程是我国交通网中关键的基础设置之一，但是公路工程在拉动沿线地区经济和文化发展的同时，也可能因设计方案不当，给当地自然环境和生态平衡造成严重的破坏。尤其是山区公路，由于地质条件复杂、地表高差变化大等特点，对地形地貌和绿化的破坏更加明显。选择经济、可行、与外部环境相协调的公路设计方案已经成为工程技术人员要解决的重要问题。

目前在相关政策的支持下，建设绿色公路已经成为一种必然趋势。然后，很多设计人员在开展公路设计任务时，往往只是追求高路线指标，设计方案较保守，从而导致工程规模过大、生态环境破坏严重等问题。同时，绿色公路作为一个新概念，其理论基础并不完善。因此，基于绿色理念构建公路设计方案评价体系具有十分重要的意义。

1 绿色公路系统综合评价理论基础

1.1 绿色公路内涵

绿色公路强调道路本身与外部环境之间的和谐关系，它是基于“可持续发展”理念，在公路建设时尽可能的节约资源、减少污染、保护环境。绿色公路具有以下几方面的内涵：第一，强调全生命周期，它包括公路立项、勘察设计、施工、运营、养护等阶段;第二，重视节地、节能、节水、节材和保护环境;第三，公路路线方案设计时要与自然环境协调统一。

1.2 系统综合评价的原则

系统综合评价指的是将绿色公路设计方案视为一个整体，并依照其目标、结构、属性等，选择有效的评价方法来对评价对象展开全面性评价，以期为方案决策提供有效信息。绿色公路路线方案综合评价原则及阐述见表1：

2 绿色公路设计方案评价框架

PSR评价框架（压力-状态-响应模型）涉及社会、经济、自然环境等方面，在20世纪80年代由相关学者提出，最初是用来分析环境与人类活动的关系。但随着学科的不断完善，PSR框架模型在交通运输领域的应用也日益广泛。对于绿色公路评设计方案评价体系而言（见图1），“非理性行为”的出现会对自然环境产生一种外在压力。在压力影响下，绿色公路设计方案各子系统（占地面积、行车安全、大气、噪声污染程度等）的状态可能出现变化。此时，为了确保公路路线设计指标能满足规范要求，且与自然环境保持协调，建设单位或设计单位会对设计方案进行适当的响应。同时，绿色公路各子系统的“响应”又会反过来改变“压力”和“状态”，使绿色公路系统一直处于动态调整的过程。

3 綠色公路评价指标体系建立

3.1 评价指标要求

开展绿色公路设计方案评价之前，应当选择合理的评价指标，这会对评价结果正确与否起着决定性作用。与此同时，绿色公路评价体系是一项系统工程，且总体和子系统之间是相互制约的，故基于绿色公路理念的公路设计方案评价指标不仅要能够反映公路项目特征，还应体现公路和外部环境之间的联系和相互作用。同时，绿色公路评价指标要能体现“可持续发展”理念，并选择可操作性强、能客观反映工程实体特征的代表性指标。

3.2 评价指标初步筛选方法

开展绿色公路设计方案评价之前，首先要初步筛选出评价指标，筛选方法主要有频数统计法、理论计算法、联合会审法等，具体内容如下：第一，频数统计法是统计目前绿色公路设计方案评价体系中的使用频率较高的指标进;第二，理论计算法往往是基于绿色公路系统综合评价理论，对公路工程建设的特征、要素、存在问题等进行综合分析，确定专业性和针对性强的评价指标;第三，联合会审法是在频数统计法或理论计算法初步筛选出评价指标的基础上，邀请相关专家或专业团体进行审查，并根据审查意见对评价指标进行调整。

3.3 评价指标体系

根据绿色公路PSR框架模型，对初步筛选出的评价指标可以分为三类，即压力指标、状态指标、响应指标。在公路勘察设计阶段，压力指标均为定性指标，主要与设计方案合理性密切相关;状态指标既有定性指标，又有定量指标。在确定状态指标时要重点关注社会环境、自然环境等因子的变化;响应指标既有定性指标，又有定量指标，且在选择过程中要有针对性的提出自然环境和生态保护措施，具体指标体系和指标属性如表2所示：

4 绿色公路设计方案综合评价

4.1 综合评价步骤

基于绿色公路理念对公路设计方案进行评价时，首先，要收集资料和数据来确定评价指标;随后，确定绿色公路总体和子系统的评价目标，即计算被评价公路的绿色度;最后选择有关绿色公路建设方面的专家或团体对公路路线设计方案开展综合性评价，如果评价结果不满足要求，可变更设计成果或调整评价目标。

4.2 绿色度计算

绿色度计算结果是按照绿色公路设计方案评价指标数据（定性指标需进行定量化）加权得到，既可以对公路的绿色程度进行评价，还可用来表示公路设计方案和环境的环境协调程度。在对公路设计方案进行绿色度评价时，可将绿色度划分为合格、银牌、金牌、常绿4个等级，各等级的得分范围分别为60～69分、70～79分、80～89分、90～100分，如图2所示：

绿色度各等级的含义为：合格表示绿色公路目标小部分实现，与自然生态环境和社会环境的协调程度较差，建设单位或设计单位应优化公路设计方案;银牌表示绿色公路目标部分实现，与自然生态环境和社会环境的协调程度基本协调;金牌表示绿色公路目标大部分实现，与自然生态环境和社会环境的协调程度较协调;金牌表示绿色公路目标全部实现，与自然生态环境和社会环境的协调程度非常协调。

4.3 层次分析法综合评价

有关专家或团体在对公路设计方案进行综合性评价时一般是采用层次分析法，该方法评价结果较准确，它是将绿色公路评价指标按重要程度来两两比较，能消除主观性对评价指标权重的影响。层次分析法首先评价指标划分为若干层次，然后根据评价指标的相对重要性确定判断矩阵，并对判断矩阵开展一致性检验，检验公式为：

式中：—评价指标的判断矩阵一致性指标;

—评价指标的判断矩阵最大特征根;

—评价指标的判断矩阵阶数。

可知，当时，，此时矩阵具有完全一致性。

5 结语

（1）绿色公路设计方案综合评价可将其视为一个整体，并依照其目标、结构、属性等，选择有效的评价方法，并坚持客观性、定量分析和定性分析结合、局部利益服从总体利益等原则;

（2）公路设计方案评价指标要能体现公路和外部环境之间的相互联系和“可持续发展”理念，其初步筛选方法主要有频数统计法、理论计算法、联合会审法;

（3）绿色度可根据公路评价指标（压力指标、状态指标、响应指标）数据加权计算，绿色度划分为合格、银牌、金牌、常绿4个等级，各等级的得分范围分别为60～69分、70～79分、80～89分、90～100分;

（4）运用层次分析法对绿色公路设计方案进行综合评价能消除主观性影响，但需要一致性指标对判断矩阵进行一致性检验。

参考文献：

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