論建立城市智慧型綠色公路評價指標體系

徐曉東

(1．安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司 交通設計三院，安徽 合肥 230088；2．公路交通節能環保技術交通運輸行業研發中心 工程技術部，安徽 合肥 230088)

0 引言

隨著我國綜合國力的提升，國內公路建設快速發展。國家積極倡導公路建設的發展應遵循綠色和智慧的發展理念。

目前，國內在智慧型綠色公路及其表征指標體系和未來的發展目標研究較少。王立等[1]建立了公路綠色選線評價指標體系，提出了相應的評價方法。曾偉等[2]明確了綠色公路的含義，研究綠色公路的評估現狀。王新岐等[3]34-38確定建設綠色公路的影響指標，建立了綠色公路評估指標。

為探索城市智慧型綠色公路評價指標體系，本文通過對某省會城市智慧型綠色公路的研究分析，建立適用于該省會城市的評價指標體系，對該省會城市及我國的智慧型綠色公路建設和發展具有一定的參考價值。

1 建立城市智慧型綠色公路評價指標體系

1.1 選取評價指標的原則

智慧公路是采用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等信息化新技術將可持續發展理念、智慧理念、低影響開發等先進理念與公路行業的深度融合，實現公路基礎設施的多維感知,提升以人為本的智慧公路決策水平和智能協同應用水平，為人們提供安全、綠色、智能、快速、舒適、便捷的出行。

(1)可操作原則：選取的指標在能完整表述公路特征的基礎上，盡可能的易于量化計算,且數據容易獲取，客觀、切實有效的反應智慧型綠色公路特征。[3]34-38

(2)目標性原則：選取的指標應能全面體現智慧型綠色公路規劃設計階段各組成部分的目標，[4]但又要盡量避免指標之間的重疊性。

1.2 評價指標的數值處理

評價指標的基本原則和具體指標確定后，應標準化、正規化處理評價指標數值。無量綱化是處理評價指標數值的有效方法，即是把性質、量綱各異的指標轉化為可以進行綜合的一個相對數量化值。[5]

本文采用直線型無量綱化方法。將智慧型綠色公路規劃設計評價指標分為越小越好型和越大越好型。

上述兩類評價指標的無量綱化標準函數即：

(1) 越小越好型是用來評價一定范圍內數值越小越好的指標，標準函數為：

式中:xij設定的閾值；xia、xib為評價指標。

(2)越大越好型是用來評價一定范圍內數值越大越好的指標，標準函數為：

式中：xia、xib為評價指標設定的閾值。

2 確定城市智慧型綠色公路評價指標體系

2.1 具體的評價指標

考慮到智慧型綠色公路評價涉及學科多、綜合性強等情況，采用頻度統計法、理論分析法和專家咨詢法對收集的初始指標進行篩選判斷，依據交通行業相關技術標準，[6]再結合有關專家的意見,得出資源占用、生態環保、智慧公路、規劃合理性四項一級指標。具體指標見表1。

表1 規劃設計階段指標體系

2.2 確定指標的權重因子

頻度統計法、理論分析法和專家咨詢法等方法，得出資源占用、環境保護、智慧公路、規劃合理性四項一級指標體系，并采用德爾菲法確定因子權重，具體因子權重值見表2。

資源占用是公路建設的重要保障，是公路規劃設計的前提條件，反映了路線規劃對已有資源的利用和消耗情況；生態環保作為重要的保護指標，反映了在規劃路線設計時保護環境可以應用的技術措施；[7]智慧公路反映了在智能交通和安全設施方面的設計；規劃合理性是反映路網規劃對原有設施的利用，以及連通性、品質提升及標準化設計。

根據德爾菲法，指標權重的設計矩陣如下：根據多個指標權重判斷矩陣，經過計算其特征矩陣與特征值，并經過一致性檢驗合格，得由評價指標的綜合權重因子，具體指標詳見表2。

表2 評價指標體系綜合權重因子

2.3 評價指標的結果分析

針對確定評標指標的權重因子，確定通過綠色度進行分級評價。綠色度是智慧型綠色公路達到評價標準的程度，結合智慧型綠色公路得出的具體數據，綜合得出不同指標的評價結果，對公路在規劃設計階段實現綠色程度作出最后的定性結果。在進行綠色度評價時，擬將評價的綠色度分成五個等級。確定五個等級定義(見表3):

表3 綠色度等級表

(1)一級(90～100分)：智慧型綠色公路目標均已完全實現，公路與社會環境和生態環境非常協調，可持續發展趨勢良好。

(2)二級(80～89分)：智慧型綠色公路目標大部分實現，公路與社會環境和生態環境比較協調，可持續發展趨勢較好。

(3)三級(70～79分)：智慧型綠色公路目標部分實現，公路與社會環境和生態環境基本協調，可持續發展趨勢一般。

(4)四級(60～69分)：智慧型綠色公路目標小部分實現，公路與社會環境和生態環境不協調，生態環境受到一定程度的破壞，各級主管部門必須采取有效措施進行改善。

(5)五級(0～59分):智慧型公路目標沒有實現，生態環境受到嚴重破壞，立即采取措施補救，也難以在短期內取得成效。

3 建議措施

通過建立城市智慧型綠色公路規劃設計階段評價指標體系，同時，從智慧型綠色公路生態環保、規劃設計科學合理性等方面提出一系列建議措施，即：

(1)掌握行業相關法規、政策、標準，在充分落實尚未規劃的基礎上，充分利用原有通道資源，盡量減少拆遷量和對環境干擾，盡可能減少占地。

(2)注重環境保護設計，充分保護原有水、耕地等資源，盡量降低占用耕地和城市綠色基礎設施。避讓基本農田，自然保護區、候鳥通道、水源地保護區等環境敏感地帶，如無法避免，應設計補償措施，加強環境保護設計。

(3)合理確定智慧型綠色公路的設計時速，建設綠色、智慧、安全型公路，廣泛采用智慧公路技術，如：平交路口紅綠燈智能管理，收費公路出口ETC車道和移動智能支付技術等，盡量提高快速通行的條件，避免交通擁堵。

(4)提高智慧型綠色公路裝配化率，積極采用預制件現場裝配技術，避免大開大挖，盡量減少形成的高邊坡和表土裸露，地下管線、隧道施工盡量采取盾構、頂管穿越無痕化施工工藝等技術。

(5)提高施工棄渣的再利用。盡可能利用工業廢渣、建筑舊料再生而成的碎石土路基填料，可消納城市生產、建設的固體廢物。充分利用老路廢棄瀝青，充分利用瀝青再生技術。

(6)全面落實海綿城市建設理念，全力打造現代化智慧型綠色公路，采用立體綠化和海綿城市構建技術，結合道路紅線內外可利用的空間，增加排水設施布設密度，避免城市公路雨澇現象。

4 結語

(1)本文旨在以“綠色公路”為核心，同時，結合某省會城市地區人口高密度、多元化交通方式的特征，在此基礎上提出“智慧化”升級的內容，構建城市智慧型綠色公路規劃設計評價指標體系。

(2)采用綠色度進行城市智慧型綠色公路分級評價是合適的。

(3)在進行城市智慧型綠色公路的綠色度評價時，將評價的綠色度分成五個等級，即：一級至五級。

(4)本文從規劃合理性和生態環保措施提出了節約占地、優先保護原有植被、采用預制件現場裝配技術、提高施工棄渣的再利用等一系列有效的建議措施。