復合生態系統理念下城市立交選址優化綜合評價指標體系探析

袁 方，張 華

（長安大學公路學院，陜西 西安 710064）

0 引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，機動車數量急劇增長，城市交通擁堵、混亂的現象日趨嚴重。而城市立交作為緩解交通壓力的現代交通設施，其正確的規劃和良好的設計不僅可在很大程度上改善道路的通行能力與運輸效率，降低運營費用，而且對區域經濟增長、社會和諧發展和生態平衡有極其深遠的影響。

目前，國內的城市立交規劃與設計的理論研究尚處于探索階段，導致一些項目非但沒有解決現有的交通問題，反而嚴重阻礙了區域經濟、社會人文、自然生態的健康發展。這就迫切需要一套完善的科學的理論，為今后的城市立交規劃與設計提供指導。

城市立交作為一種現代交通設施，實質上也是一定地域內由自然生命支持系統所維持、受人類技術和社會行為所駕馭的一類“社會—經濟—自然”復合生態系統。所謂“優化設計”是指研究問題和尋求解決問題的最優方案，“最優”兩字應理解為在給定條件下得到盡可能滿意的結果。由于工程建設是對自然進行改造的人類活動，不但受到自然環境因素的制約，更與經濟、文化風俗、社會發展以及人類的心理活動有密切聯系。因此，城市立交的選址，不能僅考慮其交通運輸功能，必須從系統論的觀點出發進行綜合評價，以尋求最優方案。故筆者不揣愚昧，基于“社會—經濟—自然”復合生態系統理念，對影響城市立交規劃與建設的各項因素進行了較為全面、系統的分析，構建了城市立交選址優化綜合評價指標體系的AHP模型，作為選址優化的重要依據供規劃、設計人員參考。

1 城市立交選址優化設計綜合評價指標體系AHP模型

本綜合評價指標體系的AHP模型共分四層，其層次結構模型的簡化框圖如圖1所示。

1.1 總目標層

總目標層A為城市立交選址優化綜合評價。此評價系從“社會—經濟—自然”復合生態系統的理念出發，結合我國國情和可持續發展的戰略目標，兼顧三大生態系統的平衡而作出的全面評價。

1.2 子目標層

圖1 城市立交選址優化設計綜合評價指標體系框圖

子目標層B包含三個子目標，即B1-經濟性；B2-社會效應；B3-自然環境。三個子目標是在充分考慮自然環境、經濟和社會發展的前提下提出的，目的在于保證人類活動和城市自然環境相協調，積極促進區域經濟的發展，疏導交通、節約成本以緩解現有的交通壓力。

1.3 準則層

準則層C共有8個評價準則。

C1：交通運輸。城市立交作為現代交通設施，交通功能是其基本職能之一。合理的規劃布局可以減少消除交通沖突點，改善道路交叉口的交通條件，提高通行能力，減少交通事故，保證行車安全、快速、暢通并方便附近居民的出行，降低運輸成本。

C2：經濟效益。城市立交作為復合生態系統的一部分，對于區域經濟要有積極的推動作用。

C3：建設投資。立交的前期投入和后期維護費用都相當昂貴，因此要合理配置，充分利用資源，在保證工程建設以及后期運營正常的前提下，爭取做到全壽命費用最低。

C4：文化保護。立交的規劃設計，要符合科學發展觀的原則，建設的同時兼顧地區文化的和諧發展以及歷史遺跡的保護。

C5：視覺美學。立交橋構造龐大，對區域景觀影響很大，并受環境、心理等因素的制約。因此其規劃設計必須符合美學的要求，讓城市立交與周圍環境相適應，并成為重要的景觀建筑。

C6：建筑拆遷。立交橋工程量龐大，占地面積大。拆遷不僅是一個工程問題，更是一個復雜的社會問題，應引起足夠的重視。設計規劃應遵循少拆遷、少占地的原則，并妥善安置拆遷住戶。

C7：環境保護。積極構建環境友好型社會，進行基礎建設的同時，要注意對自然生態平衡的保護，并將自然景觀設計融入到立交設計的環節當中，改善居民的生活環境。

C8：地理地質條件。地理環境和地質條件對立交的規劃有重要影響，設計時應避開地形復雜、地質條件不良的區域。

1.4 基本指標層

基本指標層D是對準則層C的細化，共有18個評價因素。

D1：交通疏導。進行充分的交通調查，準確把握和預測該地區的交通量。規劃方案應確保相關路段和交叉口的行車安全，減少交叉口延誤時間，設計通行能力應滿足遠景設計年限的要求。

D2：方便出行。應充分考慮附近居民的出行問題。立交橋的阻隔會增加居民出行的時間，增加出行成本，并對出行安全帶來一定的負面影響。

D3：路線連接。應與現有或規劃中的道路網合理連接，應充分考慮規劃范圍內的各種交通設施，如城市道路、鐵路、碼頭、機場、停車場、汽車站以及其它交通設施的分布、規模、現狀以及遠景規劃。

D4：帶動區域經濟。城市立交的良好通行能力及合理選址，將為帶動該區域的經濟發展做出重要貢獻。

D5：減少運輸成本。緩解交通壓力，提高行車速度，保證交通的快速順暢以減少運輸時間，降低運輸成本，合理設置路線，以減少運輸距離。

D6：成本節約。選址時應充分考慮建筑材料的供應和建筑垃圾的處理等，減少運輸距離，降低建造成本。

D7：后期維護。充分考慮立交規劃路段的自然環境以及社會人文環境對日常維護費用的影響。

D8：文物保護。立交選址應盡量使歷史遺跡和文物不受影響，或選擇避開名勝古跡密集的區域。

D9：文化融入。融入當地的文化環境，避免與當地傳統的風土人情發生沖突。

D10：綠化設計。綠化是立交景觀的重要組成，綠化景觀設計應結合車輛運行及安全要求，以及所處的環境加以綜合考慮。

D11：環境協調。立交橋應與周圍自然環境相協調，形成良好的視覺感受。選址時應考慮與周邊文化氛圍和建筑風格相一致，避免破壞傳統的人文景觀，更應避免視覺污染。

D12：住房拆遷。盡量減少住房拆遷。住房拆遷會對工程進度和居民生活帶來嚴重影響，居民安置也會增加工程建設成本。

D13：公共設施拆遷。避開較為孤立的重要公共設施，如學校、醫院、商業區等。此類拆遷會給附近居民的生活帶來嚴重不便。

D14：耕地保護。合理利用荒地，盡量不占用或少占用農田。即使占用農田也應貫徹“先劣地后良田”的原則。

D15：植被保護。立交橋建造時應盡量保留現有植被，以保持水土，增強土體的穩定性。

D16：資源保護。避開儲量大、品質高或者有稀有礦物出產的礦區。其他礦區也應采取最大程度的避讓。

D17：地質構造。應充分考慮地質構造對工程的影響，應避開地質條件不良的區域，并避免因工程建設過程中對地質構造的擾動而形成地質災害隱患。

D18：地形地貌。地形復雜的區域不宜建造立交橋，尤其對需要大量填方、挖方的地形更應盡量回避。此外，也要避開容易形成高速風的地形，因為風力造成的橋體震動會對施工以及行車安全帶來嚴重的安全隱患。

2 本指標體系模型應用的途徑

利用AHP模型構建“城市立交選址優化綜合評價指標體系”后，各項評價指標均已明確，可通過全面的調研建立定量化的“判斷矩陣”，利用相應軟件計算出各評價指標對于總目標的相對重要性權重。此評價指標體系可在全國各大城市通用，但必須區別不同地區的自然地理狀況、社會經濟發展水平、交通發展情況和交通網規劃以及當地的歷史人文傳統等因素，用聚類分析的方法將全國有關地區劃分為幾大類，對同類地區可使用相同的權重體系，再結合選址方案各指標的“評價值”，應用“改進的TOPSIS方法”或“模糊綜合評價方法”等算法在計算機上定量地、直觀地計算出綜合評價結果，以達到選址方案優化的目的。

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