耕作層土壤剝離利用跟蹤評價及全生命周期管控機制研究

摘要：文章探索耕作層土壤剝離利用項目的評價指標體系及其權重確定方法，運用全生命周期理論對項目管控機制進行分析與研究，并結合廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴建項目耕地耕作層土壤剝離和利用試點工作，分析了層次分析法和模糊綜合評價模型在項目評價中的實際應用。研究表明：（1）在耕作層土壤剝離利用項目過程評價中，應圍繞指標體系的選擇及權重確定方法進行研究探索;（2）在土壤剝離利用全生命周期階段中，應加強前期部署勘察規劃，夯實耕作層剝離工作基礎，規范施工工程工藝，用好剝離土壤資源。

關鍵詞：耕作層土壤剝離利用;評價指標體系;層次分析法;模糊綜合評價模型;全生命周期

0 引言

耕作層土壤的剝離利用不僅是對耕作層土壤資源諸多功能的有效保護，也是最具前瞻性的資源利用和保護戰略，這是我國生態文明體制改革的必然趨勢，極具深遠的意義。因此，首先需要相應的技術手段對其項目實施前期評價、質量評價、進度評價等過程評價的效果來進行檢驗和評價[1];其次，引入全生命周期理論對該項目的管控機制進行研究，在此基礎上識別出存在的問題，并提出相應的建議和意見。到目前為止，各行業在項目評價方面都有比較成熟的技術方法，但由于中國農業耕作層的土壤剝采工作尚處于探索階段，對于該項目的過程評價還未展開。因此，本文在借鑒國內外其他領域建設項目的過程評價或后評價理論與方法研究的基礎上，系統總結了幾種主要適用于耕作層土壤剝采利用工程的評價方法，并探討了適用于我國土壤剝采評價指標的處理和評價方法。最后，結合廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴建項目耕地耕作層土壤剝離和利用試點工作，分析了層次分析法和模糊綜合評價模型在項目評價中的實際應用，并結合整個生命周期理論，對項目管理和控制機制系統進行研究，為高速公路耕地耕作層土壤剝離和利用項目的評價提供理論依據，為決策管理部門和評估人員提供參考。

1 研究方法及理論

1.1 研究方法

確定項目全生命周期（Project Life Cycle，PLC）評估指標權重是評估理論體系要解決的核心問題，評價者的個人知識和素養不同及決策者的管理目的各異，都對評價權重有著千變萬化的影響[2]。其他領域項目評價中指標權重的[JP]確定方法主要包括專家咨詢法、設定值迭代法、特征向量法和貶值法。本文結合高速公路耕地耕作層土壤剝離和利用項目全生命周期的特點及特殊性，主要采取了Delphi法、AHP法及模糊綜合評價法進行研究。

（1）專家打分法又稱德爾菲法（Delphi法）

這是指咨詢若干位熟悉耕作層土壤剝離利用工作的專家，對影響其項目的因素進行打分，然后對各專家意見和建議進行統計、處理、分析和總結，對難以量化的因素進行合理估計，以及運用統計方法進行適當處理，以便得出的結論適用于進行耕作層土壤剝離利用項目過程評價。

（2）層次分析法（AHP）[3]

這是將復雜的多目標決策問題稱為系統，將目標分解為多個目標或標準，然后分解為多個級別的多個指標（或標準，約束），通過定性單指標模糊量化方法計算分層單階（權重），將總排序作為目標（多指標）和多方案優化決策的系統方法。

（3）模糊綜合評價模型[4]

這是一種非常有效的多因素決策方法，綜合評估受多種因素影響的事物，其特征是評估結果表示為模糊集。在確定評價因素、評價標準和因素權重的基礎上，采用模糊集變換原理，通過隸屬度描述各種因素的模糊邊界，構造模糊評估矩陣，最終通過多級重合操作確定評估對象的級別。

1.2 理論基礎

生命周期本意是指自然界所有生物都有從出生到死亡的過程，而項目也存在著從啟動到結束期間的變化[5-6]。大多數國內外學者主要應用全生命周期來評估項目成本或者造價、項目管理[7-9]，且將項目周期分為4種類型（如圖1所示），而本文研究的高速公路耕地耕作層土壤剝離利用全生命周期類型是“S”型。本文引入全生命周期理論，將企業組織當成一個有機的自我生命體，研究的時域主要是耕作層土壤剝離利用的整個生命周期，包括項目決策、準備工作、實施過程和完成階段（如圖1所示）。其追求的是全生命周期內實現高效率地利用土地資源，最低限度地減少土壤肥力，要在項目全生命周期跨度實現調高土地資源的使用效率，并期望能在不同階段識別出存在的問題，以及提出相應建議，采取不同的措施和設計相應的激勵機制，以提高項目全生命周期中施工方、監理方、業主方的管理水平。

2 項目生命周期評估指標及其權重確定

考慮到項目生命周期評估系統是由多個因素組成的復雜系統，涉及許多評估指標，每個指標對評估結果的影響往往是不相容的，因此，分析層次過程用于研究項目生命周期評估系統中的復雜關系。同時，考慮到指標體系結構具有明顯的層次性，因此運用層次分析法的思想，對項目全生命周期評價系統進行分層，使復雜的評價過程能夠更清晰、簡潔、有層次地呈現出來。

2.1 構建評價指標體系

本文構建了耕作層土壤剝離利用項目全生命周期指標體系層次結構模型。指標體系分為三個層次，其中，第一級指示符對應于目標層，第二級指示符對應于標準層，第三級指示符對應于應用層（如圖2所示）。

2.2 確定判斷矩陣及權重

在構建分層模型之后，通常需要三個步驟來確定最終項目生命周期的每個階段的指標系統的權重。根據圖2的項目生命周期指標體系模型，建立比較判斷矩陣，并且成對地比較同一階段中每個評估指標的相對重要性，形成相應的指標判斷矩陣，并經中國地質大學30位專家進行評判打分[10]，陳述理由。由于判斷矩陣很多，本文的權重確定和一致性檢驗由yaahp軟件計算得出。最終的一級指標，二級指標和相應的權重見下頁表1。用yaahp軟件檢測一致性判斷結果，結果<1，判斷合理，所以該指標權重是合理、可接受的。

結合上述內容，進一步整合耕地耕作層土壤剝離利用項目的整個生命周期評價指標體系，見表2。

3 實證分析

本文以廣西柳南高速公路改擴建工程的耕地耕作層土壤剝離利用后續評價為例，進行實證分析，目的在于增強本文對評價方法討論分析內容的實用性。主要采用Delphi法評價各施工單位的項目生命周期，采用模糊綜合評價模型對項目的整個生命周期進行評價。通過對這兩類評價呈現出的結論進行分析和識別出相應的問題，提出相應的建議，使耕地耕作層土壤剝離利用項目全生命周期達到最大施工效率和最大資源利用率。

3.1 研究區項目情況

廣西柳南高速公路改擴建工程項目龐大，線路較長，涉及工作部門較多，且沿線占用土地類型多樣，共有14個施工單位，而該項目是國土資源部劃定的耕地耕作層土壤剝離利用試點，是完成高速公路建設的重要組成部分。本文通過對廣西高速公路建設占用耕作層土壤剝離利用項目區進行多次實地調研獲得了一手資料和數據，共調查了所涉及的柳州市、來賓市等多個市縣，實地走訪了若干個標段。調研方式和采集的數據主要有：（1）以座談會的方式向各施工單位、監理單位、業主單位相關負責人了解該標段耕作層土壤剝離利用項目全生命周期情況，獲得各種統計數據、影像資料等;（2）進行問卷調查，給各施工單位主要負責人發放調查問卷14份，主要調查項目全生命周期各階段的進度及其相關費用;（3）在施工現場進行現場調查，并做詳細記錄。一般來說，所有施工單位都在耕作層進行了剝土利用土壤的工作，但進展不同，前期工作也不同。本文使用從調查中獲得的數據進行綜合比較分析。

3.2 Delphi法評價各施工單位項目全生命周期

參考其他項目工程評估標準，可分為四個級別，項目評估總分≥85分以上為優秀，70～85分（包含）之間的為良好，55～70分（包含）之間的為一般，<55分的為差。同時，結合實際評分標準，為方便計算，對一些權重進行了四舍五入，下述指標評分時區間內的數字，第二區間起含下不含上。

根據對項目區域實地調研所獲得的資料及其數據進行分析整理，由專家根據實際情況按照上述評價指標及評分標準對不同施工單位實施該項目過程評價進行打分，并將所有打分取平均值，得到評分結果匯總如表3所示。結果顯示，各標段總分的平均分處于良好狀態，也就是說，項目的整個生命周期狀況良好。

3.3 模糊綜合評價模型整體評價項目全生命周期

根據耕作土壤剝離利用項目的特點以及整體生命周期評估的多層次和模糊性，本文建立了耕作層土壤剝離利用項目全生命周期評價的模糊綜合評價模型，借助于模糊數學刻畫現實世界中具有模糊性的指標，對不易量化的指標進行綜合評估。因此，在基于上述各施工階段評價的基礎上，對廣西柳南高速公路改擴建工程耕作層土壤剝離利用工作全生命周期采用模糊綜合評價模型做整體和綜合評價，以期對其后續工作有所指導和提出相應建議。

3.3.1 建立因素集和評價集

（1）取項目全生命周期評價因素層指標集為A=（A1，A2，A3，A4）;相應的權重集為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）表示指標Ai在A中的比重并滿足：∑4i=1bi=1（0≤bi≤1）。

（2）取子因素層指標集為Ai=（Ai1，Ai2，…，Aim;相應的權重集為Bi=（bi1，bi2，…，bim，其中bij（i=1，2，3，4;j=1，2，…，m）表示指標Aij在Ai中的比重并滿足：∑mj=1bij=1（0≤bij≤1）。

（3）取評價集為W=（w1，w2，w3，w4）=（優，良，中，差）表示由高到低的評價結果。

3.3.2 確定評價矩陣

3.3.3 模糊矩陣的計算

（1）首先，對指標Aij（含各子因素層）的評價矩陣Ri做模糊矩陣運算，得到主因素層指標Ai對應的評價集W的隸屬向量：Xi=Bi×Ri=（X1，X2，X3，X4）。

最終評價結果通過評分原則來確定，設定評價集W=（w1，w2，w3，w4）=（優，良，中，差）=（100，85，70，55）。則P=0.30×100+0.22×85+0.21×70+0.27×55=78.25。最后得出結論：該項目耕作層土壤剝離和利用工作效果良好。

4 分析結果

根據項目全生命周期理論，該項目分為四個方面：即項目決策工作階段、項目準備工作階段、實施過程階段和最終完成階段。影響項目評價等級最重要的因素是實施過程階段，但由于該階段存在較大的不確定性，目前主要由施工單位為主導，監理單位和業主單位為督促和指導。因此，監理單位最迫切的任務是對施工過程的規范性和進度進行監管;業主單位最重要的任務是及時和相關部門溝通，獲取更多信息，以便及時解決剝離利用項目全生命周期過程中存在的問題。在整個生命周期評估過程中共選擇了16個二級指標以及若干三級指標，構建了土壤剝離和利用項目的全生命周期過程評價系統，并對評價指標進行打分，結合打分結果與該標段實際施工項目進行對比，可以得出：

（1）通過層次分析法計算，剝離利用項目的整個生命周期過程評估有四個一級指標：項目決策、準備工作、實施過程和其他評估，權重分別為0.1、0.28、0.52、0.1。其次，將一級指標細分成二級指標，核算出二級指標相應的權重。在選擇項目全生命周期評價指標的過程中，綜合考慮土壤剝離和耕作層利用的綜合效應，該指標體系與耕作層土壤剝離利用項目的全生命周期過程一致。其中，項目前期準備工作及項目施工過程占據較大比重，建議在今后土壤剝離利用工作中，應加大前期調查評價工作及項目施工進度，并按照相關規范和技術要求進行施工作業，從而提升項目過程評價效果。但目前我國耕作層土壤剝離利用工作還處于起步階段，對其項目或績效評價尚未展開，此評價體系還不成熟，尚需進一步進行研究和探討。

（2）對調研區域的實證分析結果表明，僅有一個標段綜合分值在85分以上，屬于優等;還有三個標段處于70分以下，處于一般的行列;其余標段均處于良好階段。這說明項目整體水平處于良好狀態，而通過模糊綜合評價模型對項目全生命周期階段整體評價的結果也說明了項目實施整體可列為良好階段。

（3）對全部施工單位各階段平均值及占比進行分析，得出排名為立項決策（76.8%）、實施過程（75.96%）、其他評價（74.8%）、準備工作（68.43%）。通過對項目生命周期各個階段的分析，找出了如下主要問題：準備工作階段做得不太充分，且施工過程中存在一些不規范的做法;剝離土壤在回覆利用時與土地整治、復墾等項目銜接不及時，導致剝離土壤不能“即剝即用”。

5 結語

本文根據土壤剝離利用項目全生命周期各階段評價結果所分析出的問題，主要提出以下建議：

（1）加強前期部署勘察規劃，夯實耕作層剝離工作基礎。在項目建設初期，提前規劃，將耕作層利用方案與公路改擴建工程的施工設計相結合。其次對項目區內涉及的評價指標進行科學調查評價，摸清耕作層土壤剝離資源底數。

（2）規范施工工程工藝，用好剝離土壤資源。該項目的剝離和利用過程主要包括土壤剝離、運輸、儲存和回覆利用等多個環節。在剝離過程，需創新剝離工藝，按照規范推進剝離工程;通過優化運輸路線、強化土壤保護等措施，最大限度降低成本，減少土壤損失，保護環境;鑒于當前耕作層土壤剝離和利用難以在時空上充分對接，土壤剝離后，需要進行科學存儲，保持剝離土壤自然肥力;探索利用模式，延續剝離土壤資源生產力，加強土壤剝離與土地整治、復墾等項目的時空對接。

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作者簡介：梁健健（1992—），工程師，研究方向：交通運輸工程、綠色交通實施應用。