綠色公路評價指標體系及評價方法

陳學平，白思華，姚嘉林，楊艷剛，簡 麗，高碩唅，吳 瓊

（1.交通運輸部科學研究院，北京 100029；2.丹江口市公路管理局，湖北 丹江口 442706）

0 引言

綠色公路是綠色交通的重要組成部分，是保障交通行業生態文明的重要方面。它統籌規劃、設計、建設和運營的全過程及資源、環保、品質等全要素，實現環境、經濟和社會的可持續發展，較傳統公路更具有可持續性[1-2]。開展綠色公路評價對于指導公路建設過程管理、引領行業綠色技術發展方向具有重要意義。

關于綠色公路的評價方法和體系，國內外機構和學者已開展了諸多研究和探索。國外高度重視綠色公路評價對建設過程的決策指引作用，如美國聯邦公路管理局開發了自評價系統工具（In?frastructure Voluntary Evaluation Sustainability Tool,INVEST），針對綠色交通（含公路）基礎設施規劃、設計、建設和運營全過程管理構建框架，明確各階段的技術管理指標[2]，成為支撐公路管理部門在不同建設階段進行決策管理的工具；美國綠色基金會開發的Greenroads 系統[3]則結合公路設計建設技術管理構建了綠色公路指標體系；紐約州[4]等地還設計了本地區的評價指標體系，以更好地體現地方特點。綠色公路評價研究已深入到不同決策對制定的環境與可持續目標實現的反饋作用效應方面[5]，從而能指導評價方法的改進。上述這些綠色公路評價研究還配套制定了評分辦法，并結合法規要求與專業技術發展，制定了詳盡的指標評價標準。

國內有關綠色公路評價的研究起步相對較晚，但發展較快，尤其在針對單項工程或專項綠色性能方面已有了一些研究成果。楊博等[6]從瀝青路面節能減排評價的需求出發，確定評價指標，并根據節能減排評價目標與要求，分別確定定量評價指標與定性評價指標的基準值，同時結合專家調查意見，采用層次分析法確定評價指標權重，以模糊綜合評價方法為基礎，建立了初審-評價-分級3 階段的瀝青路面節能減排綜合評價方法。王少飛等[7]研究了高速公路隧道運營節能減排定性、定量評價指標，認為宜采用定性評價與定量評價相結合的方式對高速公路隧道運營節能減排進行綜合評價。楊艷剛等[8]將高速公路服務區解析為人工-自然復合生態系統，依據生態系統理論，應用層次分析法建立了綠色服務區評價指標體系。近年來，綠色公路的綜合評價指標體系研究也得到了不斷發展完善。劉杰等[9]在對綠色公路現有理念進行梳理的基礎上，從控制型和自選型兩方面構建了綠色公路評價指標體系，其中控制型指綠色公路的必備特征依據短板理論評價，而自選型指標為補充性指標，采用積分法評價。張正一等[10]著重結合國內外綠色公路示范工程技術，構建了評價指標體系，明確了不同地域自然環境及建設情況下的綠色公路可不參評指標，并基于德菲爾賦權法與層次分析法，最終確定評估指標分值。

總的來看，當前國外綠色公路評價已進入多維度體系構建階段，重視包括公路建設各階段的決策管理，指標的經濟、社會、環境作用等，并已開展決策對環境效應的反饋作用研究。相比而言，國內綠色公路評價對建設過程的決策管理支撐不足，缺乏規劃階段評價指標，對要素管理指標的適用階段與條件也缺乏界定。此外，指標評分以專家賦分為主，缺少對不同地域特征條件的考慮。為此，本文結合綠色公路管理實踐需求，從建設過程決策管理與資源要素的技術管理等方面，構建綠色公路評價指標體系，明確指標適用條件，并探索與地域特點結合的權重值確定方法，旨在進一步增強對公路項目建設決策管理的支撐作用。

1 綠色公路評價體系構建

不同維度的體系構架各有優缺點，我國已有的綠色公路評價實踐多側重于從要素指標構建體系。雖然從要素指標的技術管理維度構建體系更易保證邏輯的嚴密性，但對于不同建設階段的決策管理支撐作用薄弱。為此，本文通過以下兩方面構建多維度的綠色公路評價指標體系：一是針對公路規劃、設計、建設和運營的各階段搭建決策管理框架，形成強制性指標體系；二是從資源要素角度搭建技術管理框架，形成選擇性指標體系，同時明確指標在各建設階段的適用條件邊界。

1.1 強制性指標體系構建

為實現社會、經濟、環境的可持續發展，公路建設理應承擔起環境資源保護與可持續開發利用的行業責任。公路的建管養本身也是對資源能源消耗與占用、生態環境影響與破壞的過程，必須協同相關主體責任部門，在規劃、設計、施工環節符合國家相關法律法規的強制性要求。此外，在公路行業內部，為公眾提供合格的產品與服務，也是公路自身可持續發展的要求。基于以上三方面的底線要求，本文從規劃、設計、建設等方面選取強制性指標，以實現“規劃許可合法、設計方案合規、建設過程達標”的目標決策管理。

“規劃許可合法”重點針對3 個方面：①考慮外部資源環境的約束，特別是國土空間規劃的“三區三線”要求和社會發展規劃的要求，使規劃與生態環境部、自然資源部、住房和城鄉建設部等部門法規相協調，真正實現“多規合一”的目標[10]；②在公路行業內部，滿足規劃目標一致性要求，使項目建設與區域路網規劃、規劃環評研究相一致；③在促進社會發展上與地方政府關于產業發展、旅游發展等規劃相銜接。由此，選擇構建了涉及3 方面的7 個三級指標。“設計方案合規”主要從公路項目設計涉及到的環境、資源、安全管理制度執行等程序合法性角度選取3個方面的8個三級指標。“施工過程達標”從重大變更程序、環境管理、質量與安全管理等4 方面選取了5個三級指標。

基于以上方法，本文構建了包含3 大類、10子類共20 個指標的強制性指標體系，如表1所示。

表1 強制性指標體系表

1.2 選擇性指標體系構建

選擇性指標體系基于資源要素的技術管理維度構建，同時明確指標在各階段的決策管理條件邊界。資源要素以現階段綠色公路在統籌資源利用、能源消耗、污染排放、生態影響、品質工程等5 個方面的專業內容為框架，同時為了彌補交叉指標和統領性指標，增加了“總體控制”和“創新與開拓”要求，形成了7 類一級指標管理框架。

在廣泛查閱調研國內綠色公路評價理論、綠色示范公路技術基礎上，二級指標力求覆蓋相關資源要素的各專業領域，三級指標則側重在主要技術領域。在三級指標構建中，為避免技術劃分過細導致體系過于復雜，將指標高度概括為技術類別或方向。以二級指標——植被保護與恢復專業為例，前人雖然已研究建立了26個植被功能指標[11]、8個植被綜合評價指標[12]，本體系中只考慮技術類別，將其劃分為植被保護與植被恢復2 種主要技術類別，鑒于植被景觀已成為公路景觀設計的重要內容，將其獨立評價，從而在該方向形成3種技術類別。

此外，基于一些指標可獨立成為評價體系的需求，設置了可合并指標及對應權重，如對綠色服務區的評價，近年已形成相對成熟的專業技術評價指標體系，在開展獨立評價時不再評價相關交叉指標。為加強各指標對不同類型項目決策管理的指引性，對所涉及的公路建設階段管理、公路等級、新建或改建等層面進行邊界確定，明確指標的適用條件。

采用以上方法構建各級指標，共形成涵蓋7大類、31個子類共76個指標的選擇性指標體系。

2 指標評價方法

2.1 權重分配與評分

（1）一級指標權重

“十三五”以來，按照國家關于推進綠色發展及生態文明建設考核的相關文件通知要求[13]，各省可結合當地的主體功能定位和差異化評價要求，調整確定地區相關指標權重。各地區制定的綠色發展中相關因子權重綜合反映了本地區環境、經濟、社會等可持續發展需求。公路建設與運營中地區環境影響較為廣泛而復雜，適應地區綠色發展需求設置頂層權重本身就是對地域特征的反饋。對于多目標屬性數據指標評價，一些學者提出采用主客觀賦權法或組合賦權法解決目標不一致的問題。主客觀賦權法通過權重同時反映主觀程度和客觀程度[14-15]，具體采用乘法或加法對兩種權重進行綜合計算從而獲得最終權重[16-17]，該方法兼具層次分析法（Analytic Hierarchy Pro?cess,AHP）[18]和熵值法[19]的優點。由于綠色發展評價與本評價體系一級目標有一定差異，需結合相關內容適度調整。綠色發展中的資源利用、環境治理、生態保護、綠色生活、增長質量與本體系設置的資源節約、節能減排、污染治理、生態保護、品質保障及創新開拓等一級指標的目標匹配性較好，可引用作為客觀賦權重；綠色發展中的環境質量指標，在本體系中已分解到污染治理、品質保障、總體設計幾類指標的實施成效中，通過專業判斷來分配權重，最終實現主客觀賦權的組合。

（2）二級指標權重

不同地域之間的資源稟賦分布不平衡[20]，公路建設的影響特征也有差異。資源稟賦可綜合體現為經濟開發強度、生態敏感程度、資源分布特征、氣候特征等。地域資源稟賦特征與公路建設影響相互作用，且不同地區側重點有所不同，從而影響到有關建設指標的相對權重。

以湖北省為例，省內地形地貌條件差異決定了區域間生態環境敏感度不同，同時也決定了公路建設影響在區域之間顯著不同。對不同地貌區的調研分析表明，高程差大的鄂西北、鄂西南等區域是生態環境敏感脆弱區，公路建設面臨較嚴重的生物多樣性保護沖突、水土流失與水環境污染（尤其在三峽庫區）等問題，因此野生動植物保護、水土保持、水環境保護等類指標較重要，對應權重也較高。相比而言，江漢平原區域面臨基本農田占用、水系阻隔與環境污染等資源環境壓力，野生動植物保護、水土保持類指標相對次要，而資源回用、敏感水體保護則更為重要。為此，本文對二級指標采用主客觀賦權法，將不同地貌區的關鍵要素指標的相對重要性作為客觀賦權重的計算依據，將基于專家調研的層次分析法計算所得權重作為主觀賦權重，通過對二者的綜合計算[15]得到分區域指標權重。

以湖北省為例，該評價指標體系及其權重計算結果如表2 所示。

表2 選擇性指標體系及以湖北省為例的指標權重計算結果

表2 （續）

表2 （續）

（3）三級指標評分

鑒于綠色公路內涵決定其較傳統公路更具有可持續性，本文在三級指標上，主要通過廣泛調研專業技術問題及其國內外相關解決措施，針對性地設計評分標準，以引導專業技術領域的綠色發展。以“鄉土植被誘導評分標準”為例，通過實踐調研與專家評判，梳理出當前存在的包括圬工防護多、外來物種入侵、群落類型單一等6 大問題，從標準規范、管理理念、技術等方面分析了問題成因，并結合國內外相對優秀的管理與技術實踐，制定了評分標準（10 分制）（見表3）。

表3 問題導向的“鄉土植被誘導評分標準”

2.2 分值計算

綠色公路評價總分值由除去“公眾滿意度”之外的指標分值加權計算而得：

評價體系中單項指標的平均分為綠色公路評價總分值除以參評指標個數，即：

式（1）～式（2）中：Z為綠色公路評價總分值；Wi為指標i的權重；Yi為指標i的評分值；V為單項指標平均分；n為參評指標個數。

3 案例分析

武漢—深圳高速公路嘉魚—通城段起始于嘉魚縣新街鎮銜接武漢城市圈環線，終止于通城縣大坪鄉達鳳村附近，銜接杭瑞高速公路，路線全長90.97km。項目穿越長江中下游的平原農業生態區和武陵山地常綠闊葉林生態區，沿線地貌類型有平原、丘陵與山地三種，主線共布置隧道5 595.7m/4 座（單洞長），互通8 處，服務設施5處。本項目于2013年10月1日正式啟動，于2016年8月28日全線通車運營。

結合資料分析與現場調查，對照表1 逐一落實項目規劃、設計與建設過程的合法與合規性并對照表3 評分方法對三級指標進行評價，再計算獲得二級與一級指標分值。對各級指標按照分值區間進行統計，結果如表4所示。

表4 指標的分值區間分布

表4 的指標分值顯示，三級指標呈現出較明顯的兩極分化特征，反映出一些技術實施較好，還有一些技術完全未實施；二級指標分值在各區間分布較均勻，分值較低的指標與工程建設專業領域普遍存在的共識問題相符，分值較高的指標主要涉及一些較難準確量化的管理指標，如“標準化生產與施工”指標；一級指標多在4～6分等級區，在6～8 分等級區的指標（如生態環保）是國內相對具有優勢的方面，分值較低的指標（如資源節約）反映出該公路工程實踐中存在的不足。項目總體評分為4.66 分，與分項指標趨勢較為接近，表明綠色公路建設水平尚有較大的提升空間。

4 結語

為強化綠色公路評價對公路建設過程決策管理的支撐作用，本文從規劃、設計與施工階段構建了3 類、10 子類共20 個強制性指標以及7 類、31子類共76個選擇性指標的綠色公路評價指標體系，明確了評價指標的適用建設階段及其他邊界條件。同時，結合基于地域資源稟賦特點的分層指標權重確定方法，基于專業技術問題與對策調研提出了指標評分項目設置與評價標準制定方法。最后，采用該指標體系對實際公路項目進行評價，其結果與工程實際基本吻合，可用于指導項目沿著綠色方向持續改進。這表明本文所建綠色公路評價指標體系具有一定的合理性和實用性，值得在行業內推廣應用。

綠色公路評價是一項長期、復雜、艱巨的科學任務，尤其是指標評價方法與相關專業技術發展、國情特點等緊密相關，需要持續優化，另外環境、經濟與社會的綜合平衡也極為復雜，這些問題均需持續研究。