绿色公路评价指标体系及评价方法

陈学平，白思华，姚嘉林，杨艳刚，简 丽，高硕唅，吴 琼

（1.交通运输部科学研究院，北京 100029；2.丹江口市公路管理局，湖北 丹江口 442706）

0 引言

绿色公路是绿色交通的重要组成部分，是保障交通行业生态文明的重要方面。它统筹规划、设计、建设和运营的全过程及资源、环保、品质等全要素，实现环境、经济和社会的可持续发展，较传统公路更具有可持续性[1-2]。开展绿色公路评价对于指导公路建设过程管理、引领行业绿色技术发展方向具有重要意义。

关于绿色公路的评价方法和体系，国内外机构和学者已开展了诸多研究和探索。国外高度重视绿色公路评价对建设过程的决策指引作用，如美国联邦公路管理局开发了自评价系统工具（In⁃frastructure Voluntary Evaluation Sustainability Tool,INVEST），针对绿色交通（含公路）基础设施规划、设计、建设和运营全过程管理构建框架，明确各阶段的技术管理指标[2]，成为支撑公路管理部门在不同建设阶段进行决策管理的工具；美国绿色基金会开发的Greenroads 系统[3]则结合公路设计建设技术管理构建了绿色公路指标体系；纽约州[4]等地还设计了本地区的评价指标体系，以更好地体现地方特点。绿色公路评价研究已深入到不同决策对制定的环境与可持续目标实现的反馈作用效应方面[5]，从而能指导评价方法的改进。上述这些绿色公路评价研究还配套制定了评分办法，并结合法规要求与专业技术发展，制定了详尽的指标评价标准。

国内有关绿色公路评价的研究起步相对较晚，但发展较快，尤其在针对单项工程或专项绿色性能方面已有了一些研究成果。杨博等[6]从沥青路面节能减排评价的需求出发，确定评价指标，并根据节能减排评价目标与要求，分别确定定量评价指标与定性评价指标的基准值，同时结合专家调查意见，采用层次分析法确定评价指标权重，以模糊综合评价方法为基础，建立了初审-评价-分级3 阶段的沥青路面节能减排综合评价方法。王少飞等[7]研究了高速公路隧道运营节能减排定性、定量评价指标，认为宜采用定性评价与定量评价相结合的方式对高速公路隧道运营节能减排进行综合评价。杨艳刚等[8]将高速公路服务区解析为人工-自然复合生态系统，依据生态系统理论，应用层次分析法建立了绿色服务区评价指标体系。近年来，绿色公路的综合评价指标体系研究也得到了不断发展完善。刘杰等[9]在对绿色公路现有理念进行梳理的基础上，从控制型和自选型两方面构建了绿色公路评价指标体系，其中控制型指绿色公路的必备特征依据短板理论评价，而自选型指标为补充性指标，采用积分法评价。张正一等[10]着重结合国内外绿色公路示范工程技术，构建了评价指标体系，明确了不同地域自然环境及建设情况下的绿色公路可不参评指标，并基于德菲尔赋权法与层次分析法，最终确定评估指标分值。

总的来看，当前国外绿色公路评价已进入多维度体系构建阶段，重视包括公路建设各阶段的决策管理，指标的经济、社会、环境作用等，并已开展决策对环境效应的反馈作用研究。相比而言，国内绿色公路评价对建设过程的决策管理支撑不足，缺乏规划阶段评价指标，对要素管理指标的适用阶段与条件也缺乏界定。此外，指标评分以专家赋分为主，缺少对不同地域特征条件的考虑。为此，本文结合绿色公路管理实践需求，从建设过程决策管理与资源要素的技术管理等方面，构建绿色公路评价指标体系，明确指标适用条件，并探索与地域特点结合的权重值确定方法，旨在进一步增强对公路项目建设决策管理的支撑作用。

1 绿色公路评价体系构建

不同维度的体系构架各有优缺点，我国已有的绿色公路评价实践多侧重于从要素指标构建体系。虽然从要素指标的技术管理维度构建体系更易保证逻辑的严密性，但对于不同建设阶段的决策管理支撑作用薄弱。为此，本文通过以下两方面构建多维度的绿色公路评价指标体系：一是针对公路规划、设计、建设和运营的各阶段搭建决策管理框架，形成强制性指标体系；二是从资源要素角度搭建技术管理框架，形成选择性指标体系，同时明确指标在各建设阶段的适用条件边界。

1.1 强制性指标体系构建

为实现社会、经济、环境的可持续发展，公路建设理应承担起环境资源保护与可持续开发利用的行业责任。公路的建管养本身也是对资源能源消耗与占用、生态环境影响与破坏的过程，必须协同相关主体责任部门，在规划、设计、施工环节符合国家相关法律法规的强制性要求。此外，在公路行业内部，为公众提供合格的产品与服务，也是公路自身可持续发展的要求。基于以上三方面的底线要求，本文从规划、设计、建设等方面选取强制性指标，以实现“规划许可合法、设计方案合规、建设过程达标”的目标决策管理。

“规划许可合法”重点针对3 个方面：①考虑外部资源环境的约束，特别是国土空间规划的“三区三线”要求和社会发展规划的要求，使规划与生态环境部、自然资源部、住房和城乡建设部等部门法规相协调，真正实现“多规合一”的目标[10]；②在公路行业内部，满足规划目标一致性要求，使项目建设与区域路网规划、规划环评研究相一致；③在促进社会发展上与地方政府关于产业发展、旅游发展等规划相衔接。由此，选择构建了涉及3 方面的7 个三级指标。“设计方案合规”主要从公路项目设计涉及到的环境、资源、安全管理制度执行等程序合法性角度选取3个方面的8个三级指标。“施工过程达标”从重大变更程序、环境管理、质量与安全管理等4 方面选取了5个三级指标。

基于以上方法，本文构建了包含3 大类、10子类共20 个指标的强制性指标体系，如表1所示。

表1 强制性指标体系表

1.2 选择性指标体系构建

选择性指标体系基于资源要素的技术管理维度构建，同时明确指标在各阶段的决策管理条件边界。资源要素以现阶段绿色公路在统筹资源利用、能源消耗、污染排放、生态影响、品质工程等5 个方面的专业内容为框架，同时为了弥补交叉指标和统领性指标，增加了“总体控制”和“创新与开拓”要求，形成了7 类一级指标管理框架。

在广泛查阅调研国内绿色公路评价理论、绿色示范公路技术基础上，二级指标力求覆盖相关资源要素的各专业领域，三级指标则侧重在主要技术领域。在三级指标构建中，为避免技术划分过细导致体系过于复杂，将指标高度概括为技术类别或方向。以二级指标——植被保护与恢复专业为例，前人虽然已研究建立了26个植被功能指标[11]、8个植被综合评价指标[12]，本体系中只考虑技术类别，将其划分为植被保护与植被恢复2 种主要技术类别，鉴于植被景观已成为公路景观设计的重要内容，将其独立评价，从而在该方向形成3种技术类别。

此外，基于一些指标可独立成为评价体系的需求，设置了可合并指标及对应权重，如对绿色服务区的评价，近年已形成相对成熟的专业技术评价指标体系，在开展独立评价时不再评价相关交叉指标。为加强各指标对不同类型项目决策管理的指引性，对所涉及的公路建设阶段管理、公路等级、新建或改建等层面进行边界确定，明确指标的适用条件。

采用以上方法构建各级指标，共形成涵盖7大类、31个子类共76个指标的选择性指标体系。

2 指标评价方法

2.1 权重分配与评分

（1）一级指标权重

“十三五”以来，按照国家关于推进绿色发展及生态文明建设考核的相关文件通知要求[13]，各省可结合当地的主体功能定位和差异化评价要求，调整确定地区相关指标权重。各地区制定的绿色发展中相关因子权重综合反映了本地区环境、经济、社会等可持续发展需求。公路建设与运营中地区环境影响较为广泛而复杂，适应地区绿色发展需求设置顶层权重本身就是对地域特征的反馈。对于多目标属性数据指标评价，一些学者提出采用主客观赋权法或组合赋权法解决目标不一致的问题。主客观赋权法通过权重同时反映主观程度和客观程度[14-15]，具体采用乘法或加法对两种权重进行综合计算从而获得最终权重[16-17]，该方法兼具层次分析法（Analytic Hierarchy Pro⁃cess,AHP）[18]和熵值法[19]的优点。由于绿色发展评价与本评价体系一级目标有一定差异，需结合相关内容适度调整。绿色发展中的资源利用、环境治理、生态保护、绿色生活、增长质量与本体系设置的资源节约、节能减排、污染治理、生态保护、品质保障及创新开拓等一级指标的目标匹配性较好，可引用作为客观赋权重；绿色发展中的环境质量指标，在本体系中已分解到污染治理、品质保障、总体设计几类指标的实施成效中，通过专业判断来分配权重，最终实现主客观赋权的组合。

（2）二级指标权重

不同地域之间的资源禀赋分布不平衡[20]，公路建设的影响特征也有差异。资源禀赋可综合体现为经济开发强度、生态敏感程度、资源分布特征、气候特征等。地域资源禀赋特征与公路建设影响相互作用，且不同地区侧重点有所不同，从而影响到有关建设指标的相对权重。

以湖北省为例，省内地形地貌条件差异决定了区域间生态环境敏感度不同，同时也决定了公路建设影响在区域之间显著不同。对不同地貌区的调研分析表明，高程差大的鄂西北、鄂西南等区域是生态环境敏感脆弱区，公路建设面临较严重的生物多样性保护冲突、水土流失与水环境污染（尤其在三峡库区）等问题，因此野生动植物保护、水土保持、水环境保护等类指标较重要，对应权重也较高。相比而言，江汉平原区域面临基本农田占用、水系阻隔与环境污染等资源环境压力，野生动植物保护、水土保持类指标相对次要，而资源回用、敏感水体保护则更为重要。为此，本文对二级指标采用主客观赋权法，将不同地貌区的关键要素指标的相对重要性作为客观赋权重的计算依据，将基于专家调研的层次分析法计算所得权重作为主观赋权重，通过对二者的综合计算[15]得到分区域指标权重。

以湖北省为例，该评价指标体系及其权重计算结果如表2 所示。

表2 选择性指标体系及以湖北省为例的指标权重计算结果

表2 （续）

表2 （续）

（3）三级指标评分

鉴于绿色公路内涵决定其较传统公路更具有可持续性，本文在三级指标上，主要通过广泛调研专业技术问题及其国内外相关解决措施，针对性地设计评分标准，以引导专业技术领域的绿色发展。以“乡土植被诱导评分标准”为例，通过实践调研与专家评判，梳理出当前存在的包括圬工防护多、外来物种入侵、群落类型单一等6 大问题，从标准规范、管理理念、技术等方面分析了问题成因，并结合国内外相对优秀的管理与技术实践，制定了评分标准（10 分制）（见表3）。

表3 问题导向的“乡土植被诱导评分标准”

2.2 分值计算

绿色公路评价总分值由除去“公众满意度”之外的指标分值加权计算而得：

评价体系中单项指标的平均分为绿色公路评价总分值除以参评指标个数，即：

式（1）～式（2）中：Z为绿色公路评价总分值；Wi为指标i的权重；Yi为指标i的评分值；V为单项指标平均分；n为参评指标个数。

3 案例分析

武汉—深圳高速公路嘉鱼—通城段起始于嘉鱼县新街镇衔接武汉城市圈环线，终止于通城县大坪乡达凤村附近，衔接杭瑞高速公路，路线全长90.97km。项目穿越长江中下游的平原农业生态区和武陵山地常绿阔叶林生态区，沿线地貌类型有平原、丘陵与山地三种，主线共布置隧道5 595.7m/4 座（单洞长），互通8 处，服务设施5处。本项目于2013年10月1日正式启动，于2016年8月28日全线通车运营。

结合资料分析与现场调查，对照表1 逐一落实项目规划、设计与建设过程的合法与合规性并对照表3 评分方法对三级指标进行评价，再计算获得二级与一级指标分值。对各级指标按照分值区间进行统计，结果如表4所示。

表4 指标的分值区间分布

表4 的指标分值显示，三级指标呈现出较明显的两极分化特征，反映出一些技术实施较好，还有一些技术完全未实施；二级指标分值在各区间分布较均匀，分值较低的指标与工程建设专业领域普遍存在的共识问题相符，分值较高的指标主要涉及一些较难准确量化的管理指标，如“标准化生产与施工”指标；一级指标多在4～6分等级区，在6～8 分等级区的指标（如生态环保）是国内相对具有优势的方面，分值较低的指标（如资源节约）反映出该公路工程实践中存在的不足。项目总体评分为4.66 分，与分项指标趋势较为接近，表明绿色公路建设水平尚有较大的提升空间。

4 结语

为强化绿色公路评价对公路建设过程决策管理的支撑作用，本文从规划、设计与施工阶段构建了3 类、10 子类共20 个强制性指标以及7 类、31子类共76个选择性指标的绿色公路评价指标体系，明确了评价指标的适用建设阶段及其他边界条件。同时，结合基于地域资源禀赋特点的分层指标权重确定方法，基于专业技术问题与对策调研提出了指标评分项目设置与评价标准制定方法。最后，采用该指标体系对实际公路项目进行评价，其结果与工程实际基本吻合，可用于指导项目沿着绿色方向持续改进。这表明本文所建绿色公路评价指标体系具有一定的合理性和实用性，值得在行业内推广应用。

绿色公路评价是一项长期、复杂、艰巨的科学任务，尤其是指标评价方法与相关专业技术发展、国情特点等紧密相关，需要持续优化，另外环境、经济与社会的综合平衡也极为复杂，这些问题均需持续研究。