復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理念下城市立交選址優(yōu)化綜合評價指標(biāo)體系探析

袁 方，張 華

（長安大學(xué)公路學(xué)院，陜西 西安 710064）

0 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，機(jī)動車數(shù)量急劇增長，城市交通擁堵、混亂的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。而城市立交作為緩解交通壓力的現(xiàn)代交通設(shè)施，其正確的規(guī)劃和良好的設(shè)計不僅可在很大程度上改善道路的通行能力與運(yùn)輸效率，降低運(yùn)營費(fèi)用，而且對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長、社會和諧發(fā)展和生態(tài)平衡有極其深遠(yuǎn)的影響。

目前，國內(nèi)的城市立交規(guī)劃與設(shè)計的理論研究尚處于探索階段，導(dǎo)致一些項目非但沒有解決現(xiàn)有的交通問題，反而嚴(yán)重阻礙了區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會人文、自然生態(tài)的健康發(fā)展。這就迫切需要一套完善的科學(xué)的理論，為今后的城市立交規(guī)劃與設(shè)計提供指導(dǎo)。

城市立交作為一種現(xiàn)代交通設(shè)施，實(shí)質(zhì)上也是一定地域內(nèi)由自然生命支持系統(tǒng)所維持、受人類技術(shù)和社會行為所駕馭的一類“社會—經(jīng)濟(jì)—自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。所謂“優(yōu)化設(shè)計”是指研究問題和尋求解決問題的最優(yōu)方案，“最優(yōu)”兩字應(yīng)理解為在給定條件下得到盡可能滿意的結(jié)果。由于工程建設(shè)是對自然進(jìn)行改造的人類活動，不但受到自然環(huán)境因素的制約，更與經(jīng)濟(jì)、文化風(fēng)俗、社會發(fā)展以及人類的心理活動有密切聯(lián)系。因此，城市立交的選址，不能僅考慮其交通運(yùn)輸功能，必須從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行綜合評價，以尋求最優(yōu)方案。故筆者不揣愚昧，基于“社會—經(jīng)濟(jì)—自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理念，對影響城市立交規(guī)劃與建設(shè)的各項因素進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的分析，構(gòu)建了城市立交選址優(yōu)化綜合評價指標(biāo)體系的AHP模型，作為選址優(yōu)化的重要依據(jù)供規(guī)劃、設(shè)計人員參考。

1 城市立交選址優(yōu)化設(shè)計綜合評價指標(biāo)體系A(chǔ)HP模型

本綜合評價指標(biāo)體系的AHP模型共分四層，其層次結(jié)構(gòu)模型的簡化框圖如圖1所示。

1.1 總目標(biāo)層

總目標(biāo)層A為城市立交選址優(yōu)化綜合評價。此評價系從“社會—經(jīng)濟(jì)—自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的理念出發(fā)，結(jié)合我國國情和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，兼顧三大生態(tài)系統(tǒng)的平衡而作出的全面評價。

1.2 子目標(biāo)層

圖1 城市立交選址優(yōu)化設(shè)計綜合評價指標(biāo)體系框圖

子目標(biāo)層B包含三個子目標(biāo)，即B1-經(jīng)濟(jì)性；B2-社會效應(yīng)；B3-自然環(huán)境。三個子目標(biāo)是在充分考慮自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的前提下提出的，目的在于保證人類活動和城市自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，積極促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，疏導(dǎo)交通、節(jié)約成本以緩解現(xiàn)有的交通壓力。

1.3 準(zhǔn)則層

準(zhǔn)則層C共有8個評價準(zhǔn)則。

C1：交通運(yùn)輸。城市立交作為現(xiàn)代交通設(shè)施，交通功能是其基本職能之一。合理的規(guī)劃布局可以減少消除交通沖突點(diǎn)，改善道路交叉口的交通條件，提高通行能力，減少交通事故，保證行車安全、快速、暢通并方便附近居民的出行，降低運(yùn)輸成本。

C2：經(jīng)濟(jì)效益。城市立交作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的一部分，對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)要有積極的推動作用。

C3：建設(shè)投資。立交的前期投入和后期維護(hù)費(fèi)用都相當(dāng)昂貴，因此要合理配置，充分利用資源，在保證工程建設(shè)以及后期運(yùn)營正常的前提下，爭取做到全壽命費(fèi)用最低。

C4：文化保護(hù)。立交的規(guī)劃設(shè)計，要符合科學(xué)發(fā)展觀的原則，建設(shè)的同時兼顧地區(qū)文化的和諧發(fā)展以及歷史遺跡的保護(hù)。

C5：視覺美學(xué)。立交橋構(gòu)造龐大，對區(qū)域景觀影響很大，并受環(huán)境、心理等因素的制約。因此其規(guī)劃設(shè)計必須符合美學(xué)的要求，讓城市立交與周圍環(huán)境相適應(yīng)，并成為重要的景觀建筑。

C6：建筑拆遷。立交橋工程量龐大，占地面積大。拆遷不僅是一個工程問題，更是一個復(fù)雜的社會問題，應(yīng)引起足夠的重視。設(shè)計規(guī)劃應(yīng)遵循少拆遷、少占地的原則，并妥善安置拆遷住戶。

C7：環(huán)境保護(hù)。積極構(gòu)建環(huán)境友好型社會，進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)的同時，要注意對自然生態(tài)平衡的保護(hù)，并將自然景觀設(shè)計融入到立交設(shè)計的環(huán)節(jié)當(dāng)中，改善居民的生活環(huán)境。

C8：地理地質(zhì)條件。地理環(huán)境和地質(zhì)條件對立交的規(guī)劃有重要影響，設(shè)計時應(yīng)避開地形復(fù)雜、地質(zhì)條件不良的區(qū)域。

1.4 基本指標(biāo)層

基本指標(biāo)層D是對準(zhǔn)則層C的細(xì)化，共有18個評價因素。

D1：交通疏導(dǎo)。進(jìn)行充分的交通調(diào)查，準(zhǔn)確把握和預(yù)測該地區(qū)的交通量。規(guī)劃方案應(yīng)確保相關(guān)路段和交叉口的行車安全，減少交叉口延誤時間，設(shè)計通行能力應(yīng)滿足遠(yuǎn)景設(shè)計年限的要求。

D2：方便出行。應(yīng)充分考慮附近居民的出行問題。立交橋的阻隔會增加居民出行的時間，增加出行成本，并對出行安全帶來一定的負(fù)面影響。

D3：路線連接。應(yīng)與現(xiàn)有或規(guī)劃中的道路網(wǎng)合理連接，應(yīng)充分考慮規(guī)劃范圍內(nèi)的各種交通設(shè)施，如城市道路、鐵路、碼頭、機(jī)場、停車場、汽車站以及其它交通設(shè)施的分布、規(guī)模、現(xiàn)狀以及遠(yuǎn)景規(guī)劃。

D4：帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)。城市立交的良好通行能力及合理選址，將為帶動該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

D5：減少運(yùn)輸成本。緩解交通壓力，提高行車速度，保證交通的快速順暢以減少運(yùn)輸時間，降低運(yùn)輸成本，合理設(shè)置路線，以減少運(yùn)輸距離。

D6：成本節(jié)約。選址時應(yīng)充分考慮建筑材料的供應(yīng)和建筑垃圾的處理等，減少運(yùn)輸距離，降低建造成本。

D7：后期維護(hù)。充分考慮立交規(guī)劃路段的自然環(huán)境以及社會人文環(huán)境對日常維護(hù)費(fèi)用的影響。

D8：文物保護(hù)。立交選址應(yīng)盡量使歷史遺跡和文物不受影響，或選擇避開名勝古跡密集的區(qū)域。

D9：文化融入。融入當(dāng)?shù)氐奈幕h(huán)境，避免與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的風(fēng)土人情發(fā)生沖突。

D10：綠化設(shè)計。綠化是立交景觀的重要組成，綠化景觀設(shè)計應(yīng)結(jié)合車輛運(yùn)行及安全要求，以及所處的環(huán)境加以綜合考慮。

D11：環(huán)境協(xié)調(diào)。立交橋應(yīng)與周圍自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，形成良好的視覺感受。選址時應(yīng)考慮與周邊文化氛圍和建筑風(fēng)格相一致，避免破壞傳統(tǒng)的人文景觀，更應(yīng)避免視覺污染。

D12：住房拆遷。盡量減少住房拆遷。住房拆遷會對工程進(jìn)度和居民生活帶來嚴(yán)重影響，居民安置也會增加工程建設(shè)成本。

D13：公共設(shè)施拆遷。避開較為孤立的重要公共設(shè)施，如學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)等。此類拆遷會給附近居民的生活帶來嚴(yán)重不便。

D14：耕地保護(hù)。合理利用荒地，盡量不占用或少占用農(nóng)田。即使占用農(nóng)田也應(yīng)貫徹“先劣地后良田”的原則。

D15：植被保護(hù)。立交橋建造時應(yīng)盡量保留現(xiàn)有植被，以保持水土，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。

D16：資源保護(hù)。避開儲量大、品質(zhì)高或者有稀有礦物出產(chǎn)的礦區(qū)。其他礦區(qū)也應(yīng)采取最大程度的避讓。

D17：地質(zhì)構(gòu)造。應(yīng)充分考慮地質(zhì)構(gòu)造對工程的影響，應(yīng)避開地質(zhì)條件不良的區(qū)域，并避免因工程建設(shè)過程中對地質(zhì)構(gòu)造的擾動而形成地質(zhì)災(zāi)害隱患。

D18：地形地貌。地形復(fù)雜的區(qū)域不宜建造立交橋，尤其對需要大量填方、挖方的地形更應(yīng)盡量回避。此外，也要避開容易形成高速風(fēng)的地形，因?yàn)轱L(fēng)力造成的橋體震動會對施工以及行車安全帶來嚴(yán)重的安全隱患。

2 本指標(biāo)體系模型應(yīng)用的途徑

利用AHP模型構(gòu)建“城市立交選址優(yōu)化綜合評價指標(biāo)體系”后，各項評價指標(biāo)均已明確，可通過全面的調(diào)研建立定量化的“判斷矩陣”，利用相應(yīng)軟件計算出各評價指標(biāo)對于總目標(biāo)的相對重要性權(quán)重。此評價指標(biāo)體系可在全國各大城市通用，但必須區(qū)別不同地區(qū)的自然地理狀況、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通發(fā)展情況和交通網(wǎng)規(guī)劃以及當(dāng)?shù)氐臍v史人文傳統(tǒng)等因素，用聚類分析的方法將全國有關(guān)地區(qū)劃分為幾大類，對同類地區(qū)可使用相同的權(quán)重體系，再結(jié)合選址方案各指標(biāo)的“評價值”，應(yīng)用“改進(jìn)的TOPSIS方法”或“模糊綜合評價方法”等算法在計算機(jī)上定量地、直觀地計算出綜合評價結(jié)果，以達(dá)到選址方案優(yōu)化的目的。

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