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綠色生態(tài)概念下農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)指標體系的探討
農村公路是我國公路網(wǎng)的重要組成部分,起到了保障與促進(jìn)農村經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展的重要作用。但各級政府在實(shí)際推進(jìn)農村公路建設時(shí),卻極易忽略了對當地生態(tài)的保護。本文運用了AHP模型構建了“綠色生態(tài)概念下的農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)指標體系”.符合我國長(cháng)期可持續發(fā)展的國情,期望對促進(jìn)我國農村公路建設起到重要的作用。
關(guān)鍵詞:農村公路;優(yōu)化選線(xiàn);綠色生態(tài);綜合評價(jià);AHP
1、前言
農村公路是公路網(wǎng)的重要組成部分,是縣、鄉、村之間聯(lián)系的紐帶和重要的經(jīng)濟活動(dòng)脈絡(luò ),是國、省干線(xiàn)公路網(wǎng)的延伸,具有與干線(xiàn)公路不同的功能作用和表現特征,其特點(diǎn)歸結起來(lái)有以下幾點(diǎn):數量多,分布廣且地形復雜,交通量小,技術(shù)等級低。而建設農村公路的意義就在于加強城鄉聯(lián)系,促進(jìn)農村資源開(kāi)發(fā)與投資環(huán)境的改善,從而促進(jìn)農村經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展,提高農民生產(chǎn)、生活質(zhì)量。而各級政府在建設過(guò)程中.通常只重視農利公路通達性的服務(wù)功能.但為了趕工期、節省開(kāi)支,卻極易忽視對當地生態(tài)環(huán)境的保護而造成較大的負面影響。
筆者認為,農村公路的建設應遵從構建和諧社會(huì )和可持續發(fā)展的思想.重視對生態(tài)環(huán)境和各類(lèi)資源的保護.因地制宜地與小城鎮規劃相協(xié)調.與當地田、林、渠、堤的建設相適應,符合“綠色公路”的概念。農村公路的選線(xiàn)更應重視生態(tài)敏感點(diǎn)的保護工作,堅持“因地制宜、量力而行、節約土地、減少拆遷、保證質(zhì)量、注重安全”的原則,達到逐步改善農村交通條件、提高服務(wù)水平的目的。
目前國內尚未出臺過(guò)有關(guān)農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計的綜合評價(jià)標準,所以在設計與施工過(guò)程中還存在著(zhù)很多不足。所謂“優(yōu)化設計”是指研究問(wèn)題和尋求解決問(wèn)題的最優(yōu)方案,“最優(yōu)”兩字應理解為在給定條件下得到盡可能滿(mǎn)意的結果。從系統論的觀(guān)點(diǎn)H{發(fā).可以認為公路是世界上存在的無(wú)數系統之中一類(lèi)特殊的“社會(huì )一經(jīng)濟一自然”復合生態(tài)系統。本文基于復合生態(tài)系統平衡概念和農村公路的作用與特點(diǎn),強調綠色生態(tài)的重要影響,應用層次分析法(AHP)模型構建了“綠色生態(tài)概念下的農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)指標體系”.符合我周長(cháng)期可持續發(fā)展的同情,可作為此類(lèi)項目方案優(yōu)化設計的參考依據,期望對促進(jìn)我周農村公路建設起到重要的作用。
2、農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)指標體系模型的建立
本綜合評價(jià)指標體系的模型共分四層,其層次迭代結構模型的簡(jiǎn)化框圖如下圖所示:
2.1總目標層
總目標層(A):綠色生態(tài)概念下的農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)。評價(jià)的總目標是:適應中國建設農村公路線(xiàn)網(wǎng)的國情,符合可持續發(fā)展的“綠色公路”理念,立足實(shí)際.基于“社會(huì )一經(jīng)濟一白然”復合生態(tài)系統平衡的概念和農村公路的作用與特點(diǎn),著(zhù)重于“綠色生態(tài)”,作出優(yōu)化設計的綜合評價(jià)。
2.2子目標層
子目標層(B)包括如下四個(gè)方面:
Bl:社會(huì )效應。農村公路建設是民生工程,在改善農村交通情況、方便村民日常生活和出行方面的作用顯而易見(jiàn);另外還將它們作為農村居民生存和發(fā)展的空間渠道.強調構建和諧社會(huì )和文化的持續發(fā)展,趨利避害,讓農村公路真正服務(wù)于當地居民,為此.社會(huì )效應的評價(jià)主要包含交通效應與人文效應這兩大因素。 B2:經(jīng)濟效應。農村公路一般呈放射狀向下一層次的普通節點(diǎn)輻射,根據其重要程度,排列先后次序,南線(xiàn)及網(wǎng)。而經(jīng)濟效應對規劃公路線(xiàn)網(wǎng)的重要程度的影響主要體現在經(jīng)濟效益和建設成本兩個(gè)方面。應爭取在盡可能低的建設及維護成本的前提下,帶來(lái)更大的經(jīng)濟效益.優(yōu)化農村產(chǎn)業(yè)結構,促進(jìn)農村經(jīng)濟發(fā)展,從而改善村民的生活質(zhì)量。
B3:生態(tài)資源。公路在規劃和建設過(guò)程中,應強調綠色生態(tài)理念、因地制宜地進(jìn)行規劃設計,充分利用當地的生態(tài)資源,追求公路規劃區域原生自然環(huán)境特征與人工元素緊密結合.自然環(huán)境與公路線(xiàn)網(wǎng)相互促進(jìn)、和諧共存。
B4:生態(tài)保護。為了當地生態(tài)環(huán)境的和諧、農村經(jīng)濟的長(cháng)期綠色發(fā)展、居民生活質(zhì)量的提高,公路線(xiàn)網(wǎng)規劃與建設過(guò)程中.要注意對已造成破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的恢復,不僅可對公路T程起到穩同與保護作用,亦可改善原先的生態(tài)環(huán)境。
2.3準則層
準則層(C)是子目標層(B)的具體化,共包含11個(gè)評價(jià)準則:
Cl,交通效應。農村公路主要聯(lián)系區域內規模小、數量多、分布廣的人口集聚點(diǎn),應滿(mǎn)足人們通勤、通學(xué)、通商等基本生產(chǎn)、生活需求,充分注重其服務(wù)水平。農村公路應該側重公路網(wǎng)密度的提高.滿(mǎn)足通達性的基本要求,通常情況下不必強調公路等級。
02:人文效應:農村公路的建設除了要達到基本的交通指標、滿(mǎn)足通達性的要求之外,還應該在一定程度上注意公路建設對居民本身帶來(lái)的身心方面的影響.宜注重文化的保護與融入、減少拆遷給居民造成的影響,以有利于公路項目建設的推進(jìn)。
03:經(jīng)濟效益。發(fā)展農村公路,應有利于提高農村企業(yè)的運輸效率,減少其運輸成本,促進(jìn)資源的充分利用.從而帶動(dòng)農村經(jīng)濟的發(fā)展。
C4:建設投資。在有限資金投入的條件下合理利用和分配資金.利用僅有的資金建設好公路,是公路建設者需要去關(guān)注和優(yōu)化的難點(diǎn)。優(yōu)化成本支出,可以將資金重點(diǎn)有效地支配。
05:地理地質(zhì)條件。在公路勘察設計階段,應注意勘察當地的地質(zhì)構造,避免穿越地理地質(zhì)條件不良地段.如果必須穿越,盡可能縮短其穿越距離,并采取工程技術(shù)手段進(jìn)行防護,保證當地地理條件的穩定。還要在路線(xiàn)規劃中充分注意當地的地形、地貌,因地制宜地選擇工程量小、地形平坦的地域布線(xiàn),保持與當地自然生態(tài)環(huán)境的一致性。
C6:土地資源利用。我國目前土地資源尤其是耕地資源流失嚴重,主要存在原因:①施工責任方違規濫占和分隔土地,造成土地資源的不合理利用;②地方政府為表現其政績(jì)的”形象工程“.盲目提高公路建設標準.廢棄舊道。有鑒于此,應考慮長(cháng)期發(fā)展的土地規劃,合理優(yōu)化土地占用類(lèi)型,同時(shí)加強施工監理。
C7:水資源利用。水對公路建設的影響巨大.規劃中要注重沿線(xiàn)的水文地質(zhì)狀況,保證公路施工安全、高效。另外要注意農田水利的保護,合理避讓當地排灌系統與蓄防洪設施,減少對當地水系的影響。
(8:舊路利用。舊路沿線(xiàn)通常已形成新的穩定生態(tài)環(huán)境.“綠色公路”的建設應本著(zhù)原有線(xiàn)位原則.充分合理利用原有公路,進(jìn)行新的路線(xiàn)建造。對舊路進(jìn)行生態(tài)改造和路線(xiàn)標準提升,可有效地節約資源,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。
C9:土地資源保護。公路建設伴隨著(zhù)路塹開(kāi)挖、路堤填筑、橋隧施工、大量取土棄土、損壞草木等情況使大量地面裸露,可能會(huì )引發(fā)一系列自然地質(zhì)災害.同時(shí)也破壞了動(dòng)植物的生存環(huán)境。故應及時(shí)對被破壞土地進(jìn)行修復,以期達到保持水土、減少對環(huán)境負面影響的目的。人工綠化工程可以穩定路基、保護斜坡、提高公路的安全性,同時(shí)吸附塵埃、凈化空氣、涵養水源、降低噪聲、美化路容。
Cl0:生態(tài)環(huán)境保護。一方面,要保護原有的自然植被資源,保證原有生態(tài)系統的穩定,減少后期人工綠化的成本,增加白然生態(tài)效益;另一方面,設置人工植被,美化公路,涵養水源,保持水土。
Cll:水資源保護。輪胎磨損、車(chē)輛漏油及廢氣排放產(chǎn)生的污染物.與降水混合形成的路面徑流.會(huì )對沿線(xiàn)地表水帶來(lái)污染.甚至污染地下水。而建設過(guò)程中道路施T的棄土、棄渣等同體廢棄物若直接排入水體同樣會(huì )造成嚴重污染問(wèn)題。所以公路規劃要合理設置排水設施,路面徑流不得直接排入飲用水體和養殖水體.施工階段也要滿(mǎn)足一定棄土堆放規定,防止造成水體污染。
2. 4基本指標層
基本指標層(D)是對準則層(C)的細化,共有26個(gè)評價(jià)因素:
Dl:通達性。因為我國農村分布廣闊且分散,所以農村公路具有通達度深、服務(wù)面廣的特點(diǎn)。公路網(wǎng)密度和通達深度的提高,能滿(mǎn)足最多的人以最少的時(shí)間達到最理想的目的地,擴大農村公路的服務(wù)范圍,可以使每個(gè)交叉口的交通需求量減少以獲得更大的通行效益,減少了車(chē)輛的延誤受阻,使整體的通行性能大大,實(shí)現村村通,戶(hù)戶(hù)通的目標。
D2:服務(wù)水平。往往南于資金不足會(huì )導致農村公路改造過(guò)程中存在局限性,例如基層強度不足、基層結構形式和基層材料選用不當等問(wèn)題,致使公路存在安全隱患,要從技術(shù)上和規劃上提高路面耐久性和使用年限.減小可能會(huì )對人們的出行造成不便的影響。
D3:交通量。農村公路因為數量多、分布廣,交通量的變化范圍大。應在設計前,結合城鄉發(fā)展規劃,合理預測交通量,以保證在公路服役期間,滿(mǎn)足通行要求。
D4:視覺(jué)美學(xué)。公路與沿線(xiàn)周邊環(huán)境之間應該相互協(xié)調,良好的綠化不僅可以提高公路的美學(xué)價(jià)值、文化價(jià)值及綠色環(huán)保價(jià)值,滿(mǎn)足司機、乘客及沿線(xiàn)居民獲得舒適感的心理需求,而且可以為彌補工程破壞、改善周邊環(huán)境做好保土、保水的工作,減少道路沿線(xiàn)的建設性破壞。
D5:文化保護。公路是各有關(guān)人群聚集點(diǎn)之間進(jìn)行物質(zhì)交換與精神交流的重要渠道,選線(xiàn)應盡量使歷史遺跡和文物不受影響,避開(kāi)名勝古跡密集的區域;融人當地的文化環(huán)境,避免與當地傳統的風(fēng)土人情發(fā)生沖突。
D6:建筑拆遷。路線(xiàn)選擇時(shí)應遵循少拆遷、少占地的原則,最大程度地減少可能產(chǎn)生的社會(huì )負面效應,盡可能減少住房拆遷,減少對人們的財產(chǎn)損失和困擾,節約住房安置的工程成本;盡可能避開(kāi)重要的公共設施如學(xué)校、衛生所等,同時(shí)還要兼顧處理好與農田水利、農村電網(wǎng)線(xiàn)設施的關(guān)系。
D7:帶動(dòng)農村經(jīng)濟發(fā)展。農村公路的建設,加強了農村各地區和城市的聯(lián)系.也打破了作物的區域限制,往往推動(dòng)農村地區的交通運輸業(yè),可為農村企業(yè)的發(fā)展奠定堅實(shí)的經(jīng)濟基礎。
D8:減少運輸成本。長(cháng)距離、復雜地況的商品運輸不利于市場(chǎng)競爭,農村當地特產(chǎn)也不能得到有效的市場(chǎng)推廣.運輸成本也會(huì )大幅度提高。”綠色公路“的建設必將加速農產(chǎn)品流通速度,促進(jìn)人流、物流、資金流和信息流的交互.可有效地降低運輸成本。
D9:當地建材應用。建設綠色生態(tài)公路.應本著(zhù)就近取材的原則.盡量選用當地的優(yōu)質(zhì)建材。在招投標中,在質(zhì)量相差不大的時(shí)候,給當地企業(yè)提供優(yōu)先考慮,這樣既可以降低運輸成本,也可以推進(jìn)當地經(jīng)濟的發(fā)展。
Dl0:原有線(xiàn)網(wǎng)利用。應提高原有路線(xiàn)標準.對原路線(xiàn)網(wǎng)合理利用,從經(jīng)濟性角度來(lái)說(shuō),可以降低建設成本,節約路用建材。
Dll:地質(zhì)構造。應充分考慮地質(zhì)構造對工程的影響,對當地進(jìn)行地質(zhì)災害評估、進(jìn)行可行性研究,避開(kāi)地質(zhì)條件不良的區域或縮短跨越不良區段的距離,并防治因T程建設過(guò)程的人為活動(dòng)對地質(zhì)構造擾動(dòng)而造成的地質(zhì)災害隱患,保證施工期間和道路服務(wù)期間的安全性。
D12:地形地貌。路線(xiàn)規劃必然要結合當地的地形地貌,因地制宜地選擇工程量小、地形平坦、地質(zhì)條件良好的地域布線(xiàn),必要時(shí)架橋、建隧,以減少高填深挖。
D13:占用土地及耕地的規劃。應利用荒地或不宜農用的土地.盡量不占或少占農田,貫徹“先劣地后良田”的原則;降低農田區域的路基高度,設置支擋結構,減少對農田的侵占。
D14:土地利用的協(xié)調性。公路網(wǎng)的建設應該考慮到長(cháng)期發(fā)展的土地規劃情況,注意考慮各規劃土地之間的聯(lián)系和利用情況,結合有關(guān)城鄉規劃,并為發(fā)展留有充分的余地.除使用方便外,還要提高道路的使用年限.以期達到減少對環(huán)境負面影響的目的。
D15:空間阻隔效應。要盡可能在規劃階段避免空間間隔面積過(guò)小的問(wèn)題.這種阻隔效應會(huì )一定程度上影響動(dòng)物遷徙.影響其種群的多樣性,或會(huì )對公路沿線(xiàn)農作物生長(cháng)造成影響.使產(chǎn)量下降,所以也要對農田的空間分隔進(jìn)行考慮。
D16:水文地質(zhì)。應防止干擾地表水、地下水流向或改變地下水資源埋藏和運動(dòng)的條件,從而造成水流變化;還要考慮地下水對公路地基、路基承載力的影響,避免公路施工事故的發(fā)生。 D17:規劃與水利設施的協(xié)調性。應調查公路通過(guò)地帶的農田水利排灌系統、人工蓄防洪設施的布局與發(fā)展規劃.使公路設計盡可能與其相協(xié)調,盡可能保持原有排水系統的正常功能。在對排灌設施進(jìn)行合并、調整或改移設計時(shí),不得影響其原有排灌功能與要求。 D18:舊路改造。由于長(cháng)期缺乏維護,原有農村公路可能無(wú)法滿(mǎn)足現有服務(wù)年限和使用標準,存在著(zhù)安全性的問(wèn)題.同時(shí)原有公路的建設階段可能就存在著(zhù)對生態(tài)環(huán)境的破壞。所以在公路建設期間,應在提高路線(xiàn)標準、加同邊坡、保證舊路安全性的基礎上,盡量解決遺留的生態(tài)問(wèn)題,并使原有線(xiàn)網(wǎng)融人周邊生態(tài)環(huán)境。對舊路拓寬路段,在舊路路肩和邊溝挖出的軟土,宜用于后期培補路肩與綠化。對縱坡較高路段.應適當優(yōu)化縱斷.降低高程,達到挖填平衡,節約土地。
D19:廢路綠化。對廢棄路段,應因地制宜地進(jìn)行復墾或綠化,有效地利用土地資源,保護生態(tài)環(huán)境。
D20:水土保持。規劃過(guò)程中應該選擇土壤侵蝕影響較小的地域,施工過(guò)程中應注意對原有土地的保護.路基工程應多采用砌筑擋墻,降低開(kāi)挖工程量,減少對沿線(xiàn)原有土壤的擾動(dòng),減弱水土流失可能造成的后果.同時(shí)對于無(wú)法避讓造成了沿線(xiàn)土體破壞,應該及時(shí)恢復或改造,進(jìn)行綠化T程。例如部分鄉村道路采用植物措施與工程措施相結合、臨時(shí)措施與永久措施相結合的水土流失防治體系較好地達到了水土保持的目的。
D21:取土選擇。取土設計,宜結合土地利用圭劃選擇取土場(chǎng)所在位置及其取土方式。宜結合當地發(fā)展規劃選擇貧瘠土地,或結合平整土地選擇高地勢土地,或結合河道整治選取灘槽取土,同時(shí)確保取土土質(zhì)滿(mǎn)足填土要求。
D22:棄土堆放。施工時(shí)應盡量使挖、填平衡.提高土、砂、石料利用率,減少棄渣量。但挖掘工程依然很大,應盡量保證選擇的棄土場(chǎng)不阻塞原有排水系統或污染水體,必要時(shí)應進(jìn)行排水防護設計,以避免成為新的水土流失源,同時(shí)及時(shí)整平復墾或綠化,將負面影響盡可能降低。
D23:自然植被保護。在公路選線(xiàn)時(shí),宜合理利用線(xiàn)形,避免通過(guò)山區森林區域或盡可能縮短通過(guò)面積,嚴格控制林木的砍伐數量,嚴禁砍伐公路用地范圍之外不影響視線(xiàn)的林木,減少對自然植被的破壞。
D24:人工綠化工程。選擇種植的植被種類(lèi),應結合當地氣候條件、地理因素綜合考慮,注意種類(lèi)的多樣性,保護原有生態(tài)系統;同時(shí)宜與周?chē)匀画h(huán)境相協(xié)調,利用經(jīng)過(guò)地區視線(xiàn)的多樣性.導入司乘人員的視野以避免“單凋”,形成良好的視覺(jué)感受,提高行車(chē)舒適度。
D25:居民飲用水源保護。應不占用、不污染居民飲用水源,保證居民正常生活,當位于飲用水的地下水水源保護區內設置的排、滲水構造物可能造成地下水水質(zhì)污染時(shí),應采取措施隔離地表污水。 D26:白然與人工水系保護。要注意避讓灌溉及養殖的人工水系.避讓距離不宜太小,可采用綠化等隔離防護措施使水質(zhì)免受污染。對于自然水系,盡量不改變徑流方向.不壓縮過(guò)水斷面。公路通過(guò)湖泊、水庫等地表徑流匯水區時(shí).應采取措施防止公路對地表徑流的阻隔.同時(shí)對瀑布上游、溫泉等特殊水體,也應注意避讓距離。
3、本綜合評價(jià)指標體系應用的途徑
在利用AHP模型構建了“綠色生態(tài)概念下農村公路線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化設計綜合評價(jià)體系”后.各種評價(jià)因素已明確地表示出來(lái),可通過(guò)調研建立定量化的各層次有關(guān)“判斷矩陣”,然后利用已開(kāi)發(fā)的AHP計算程序計算出各因素的相對權重。此評價(jià)指標體系是一個(gè)全國通用的的體系,但應該在應用過(guò)程中考慮不同地區的地理、地質(zhì)情況、社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展狀況、文化傳統、白然生態(tài)情況的不同,從而根據具體情況進(jìn)行分析、綜合,計算出不同的權重值。我們可以通過(guò)“聚類(lèi)分析”將全國有關(guān)地區劃分為幾大類(lèi),對屬于同一類(lèi)的地區可使用相同的權重體系,再結合選線(xiàn)方案各指標的“評價(jià)值”,應用“改進(jìn)的TOPSIS方法”算法或“模糊綜合評價(jià)方法“、“灰色聚類(lèi)評價(jià)方法”等算法及相關(guān)軟件在計算機上計算出綜合評價(jià)結果.以達到選線(xiàn)方案優(yōu)化的目的.也可對已建成的農村公路線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行綜合評價(jià),比較其優(yōu)劣程度,作為借鑒或進(jìn)行改善。
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