高等級公路綠色施工評價模型研究

熊　艷　謝旺祥

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司　貴陽　550081)

高等級公路綠色施工評價模型研究

熊艷謝旺祥

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司貴陽550081)

摘要闡述了高等級公路綠色施工的內(nèi)涵，從資源能源的節(jié)約利用、減少環(huán)境負(fù)荷、綜合管理等方面構(gòu)建了高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系，并對各指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了較全面、系統(tǒng)的量化。針對指標(biāo)的模糊不相容性建立了高等級公路綠色施工模糊物元評價模型，采用層次分析法和熵權(quán)法確定該指標(biāo)的權(quán)重。以工程實(shí)例分析了該評價模型的可行性。

關(guān)鍵詞高等級公路綠色施工模糊物元評價模型熵權(quán)法

從20世紀(jì)90年代開始，我國高等級公路建設(shè)已進(jìn)入持續(xù)、快速、大規(guī)模發(fā)展時期，與此同時，高速公路建設(shè)對環(huán)境造成了負(fù)面影響，消耗了大量資源能源，已經(jīng)成為社會所困擾的問題。

針對上述問題，將綠色理念引進(jìn)施工領(lǐng)域，以促進(jìn)資源生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。綠色施工是指工程施工過程中，在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和先進(jìn)技術(shù)，最大限度地節(jié)約資源與減少對環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)[1]。

1高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系及評價標(biāo)準(zhǔn)

1.1高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系的建立

本文按照指標(biāo)體系建立中的簡明性、系統(tǒng)性、可比可量性、動態(tài)導(dǎo)向性等原則，構(gòu)建了一套包括29個指標(biāo)在內(nèi)的高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系[2-3]，見圖1。

1.2高等級公路綠色施工指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)

本文在綜合現(xiàn)有研究成果和評價對象自身特性的同時，主要參考以下原則：

(1) 定量指標(biāo)。一般以各種法律、規(guī)范、導(dǎo)則或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，如沒有規(guī)定的項(xiàng)目，組織專家根據(jù)地區(qū)實(shí)際水平和需要進(jìn)行測算。

(2) 定性指標(biāo)。因?yàn)闆]有可以量化的信息，則依靠專家的專業(yè)知識和豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)查后進(jìn)行判斷，其評價標(biāo)準(zhǔn)一般采用專家打分法和定性描述等方法確定，本文采用專家打分法：優(yōu)(4.6, 5)、良(4.1,4.6)、中(3.3,4.1)、及格(2.4,3.3)、不及格(1,2.4)。

2基于模糊物元的高等級公路綠色施工評價模型

2.1模型構(gòu)建

本文采用模糊物元法對高等級工綠色施工水平進(jìn)行評價，其評價的步驟與方法如下。

(1) 建立高等級公路綠色施工評價的模糊復(fù)合物元。進(jìn)行綠色施工評價時，將指標(biāo)分為m個評價等級，并考慮n個主要因素，以Mj表示第j個等級，Ci表示第j個等級中的第i項(xiàng)主要因素，Cik表示第j個等級第i項(xiàng)主要因素中的第k項(xiàng)次要因素，與其相應(yīng)的量值用xik(i=1，2，…，n；k=1，2，…，p)表示，則構(gòu)成高等級公路綠色施工評價的n維復(fù)合物元記為Rn。

(2) 建立高等級公路綠色施工評價指標(biāo)的隸屬度物元。隸屬度是衡量兩事物之間隸屬性的大小，其值一般由隸屬函數(shù)確定。本文將指標(biāo)評價等級標(biāo)準(zhǔn)劃分為M1，M2，M3，M4，M5，分別代表優(yōu)、良、中、及格、不及格，然后采用三角形隸屬度函數(shù)確定每個等級標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度[4]。

(3) 建立高等級公路綠色施工評價指標(biāo)的權(quán)重物元。由于每一等級各主要因素的隸屬度較分散，有必要將其集中為一個值，因此，建立次要因素權(quán)重物元Rwik和主要因素權(quán)重物元Rwi：

圖1　高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系

(4)

式中：Wik為每一等級第i項(xiàng)主要因素中第k項(xiàng)因素的權(quán)重。

(5)式中：Wi為每一等級第i項(xiàng)主要因素的權(quán)重。

(4) 確定集中模糊復(fù)合物元

(6)式中：bji為j等級第i項(xiàng)主要因素的隸屬度集中值(j=1,2,…,m；i=1,2,…,n)。

(5) 高等級公路綠色施工水平綜合評價。

①確定資源、能源節(jié)約利用、減少環(huán)境負(fù)荷、綜合管理的模糊復(fù)合物元

(7)

式中：wi為第i項(xiàng)主要因素的權(quán)重值(i=1,2,…,n)；xji為第i項(xiàng)主要因素對第j等級的隸屬度加權(quán)平均值(j=1,2,…,m；i=1,2,…,n)。

②建立綜合評價模糊復(fù)合物元。為了使評價結(jié)果更加客觀有效，將式(7)中xji的平均值、最大值和最小值均選為評價指標(biāo)，分別記作

(8)則可以建立評價模糊復(fù)合物元，記作

(9)設(shè)綜合評價模糊復(fù)合物元，記作

(10)式中：dj為第i種等級的綜合評價值

(11)式中：高等級公路綠色施工水平為max(dj)所對應(yīng)的等級M。

2.2指標(biāo)權(quán)重的確定

為了使指標(biāo)體系權(quán)重分配更趨于合理化，結(jié)合本評價體系的特點(diǎn)，在利用層次分析法和熵權(quán)法求得2套權(quán)重之后，按照一定比例進(jìn)行線性組合確定各指標(biāo)的權(quán)重，其ω綜合計算公式如下。

(12)式中：x，y分別為wio，wi熵權(quán)在綜合權(quán)重中所占的比重。

通過以上方法求得各級指標(biāo)權(quán)重指標(biāo)。

Ci(i=1,2,3)=(0.3214,0.4541,0.2245)，C1j(j=1,2,…，4)=(0.318 4,0132 0,0.354 7,0.1949 )，C2j(j=1,2,…，4)=(0.130 4,0119 1,0.180 1,0.358 8)，C3j(j=1,2,3)=(0.410 5,0.238 0,0.351 5)，C11j(j=1,2,3)=(0.356 2,0.396 7,0.247 1)，C12j(j=1,2)=(0.316 3,0.683 7)，C13j(j=1,2,3)=(0.226 4,0.337 8,0.435 8)，C14j(j=1,2,3)=(0.487 0,0.265 7,0.247 3)，C21j(j=1,2,3)=(0.553 1,0.243 1,0.203 8)，C22j(j=1,2)=(0.634 8,0.365 2)，C23j(j=1,2)=(0.617 4,0.382 6)，C24j(j=1,2)=(0.623 6,0.376 4)，C25j(j=1,2)=(0.402 6,0.597 4)，C31j(j=1,2,3)=(0.204 1,0.290 8,0.505 1)，C32j(j=1,2)=(0.567 9,0.432 1)，C33j(j=1,2)=(0.427 6,0.572 4)。不難看出，同一層次中其他指標(biāo)的權(quán)重均比擬定的權(quán)重小，所以擬定的權(quán)重符合要求，不需要進(jìn)行調(diào)整。

3實(shí)證分析

現(xiàn)針對湖南湘西某高速公路工程進(jìn)行模擬評價。

(1) 高等級公路綠色施工評價指標(biāo)的經(jīng)典域的確定，見3.1所述。

(2) 高等級公路綠色施工評價指標(biāo)的評價值物元的確定。

(3) 最后按照計算步驟得到高等級公路綠色施工評價模糊復(fù)合物元，即Rd：

由式(11)得

由此可知dmax=d3，所以可以看出該項(xiàng)目的綠色施工效果一般。

4結(jié)語

本文建立了包含29個指標(biāo)項(xiàng)的高等級公路綠色施工評價指標(biāo)體系，同時運(yùn)用線型加權(quán)組合法確定權(quán)重，規(guī)避了使用客觀賦權(quán)法或主觀賦權(quán)法的單一賦權(quán)法所固有的缺點(diǎn)，使得權(quán)重數(shù)值具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)一步確定了指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)。工程實(shí)例表明：本文構(gòu)建的高等級公路綠色施工模糊物元評價模型具有可行性與有效性，為客觀評價高等級公路綠色施工水平提供了有效的工具，同時符合國家加快建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型公路的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國建設(shè)部.綠色施工導(dǎo)則[S].http://www.cin.gov.cn，2007.

[2]PublicTechnologyInc.USGreenBuildingCouncil,綠色建筑技術(shù)手冊：設(shè)計:建造:運(yùn)行[M].王長慶，譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

[3]TAMCM.GreenconstructionassessmentforenvironmentalmanagementintheconstructionindustryofHongKong[J].ProjectManagement,2004(3):563-571.

[4]張恩勤，施頌椒，翁正新.采用三角型隸屬度函數(shù)的模糊系統(tǒng)的差值特性[J].自動化學(xué)報，2001,27(6)：784-790.

TheModelingResearchonEvaluationofGreen

ConstructionoftheHigh-gradeHighway

Xiong Yan, Xie Wangxiang

(GuizhouCommunicationsPlanningSurvey&DesignInstituteCo.,Ltd.,Guiyang550081,China)

Abstract：Theconnotationofhigh-gradehighwaygreenconstructionisdescribedinthepaper,andthenaHigh-GradeHighwayGreenConstructionEvaluationIndexSystemwhichincludeseconomicaluseofresourcesandenergy,environmentalloadreductionandtheintegratedmanagementisestablished.Further,acomprehensiveandsystematicquantizationonthegradeofeachevaluationindexismade.Fortheincompatiblemulti-factorproblemofhigh-gradehighwaygreenconstructionevaluationindex,aHigh-GradeHighwayGreenConstructionFuzzyMatter-ElementModelisbuilt,inwhichthecombinationofAHPandentropymethodisusedtodeterminetheevaluationmodelweights.Finally,theevaluationmodelisprovedbyapracticalproject.

Keywords:high-gradehighway;greenconstruction;evaluationmodeloffuzzymatter-element;entropymethod

收稿日期：2014-09-30

ReserchonDesignMethodofMudslidesSafetyMonitoring

Liu Pin， Liu Hongli, Yu Ran, Hu Xingyao

(GuizhouTransportationPlanningSurvey&DesignAcademyCo.,Ltd.,Guiyang550081,China)

Abstract：The particularity of the topography in Yunnan, Guizhou and Sichuan area can easily cause the mudslides and landslides and other geological disasters in the rainfall season, which will produce the security risks of life and property for downstream. Therefore, a good security monitoring design work for early warning of geological disasters is extremely important. This paper studied the design method of safety monitoring mudslides by taking a project safety monitoring of potential geological disasters and the treatment measures as an example case, which can provide a reference for similar projects.

Key words:mudslides; monitoring; design

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.01.026