公路路域護坡工程生態效果評價研究

劉和亮，苑立森，何 威

（湖北工業大學土木工程與建筑學院，湖北武漢 430068）

公路路域護坡工程生態效果評價研究

劉和亮，苑立森，何 威

（湖北工業大學土木工程與建筑學院，湖北武漢 430068）

影響路域植被護坡工程生態效果的因素復雜多樣，具有模糊性和隨機性的特點，應用模糊綜合評價法進行路域植被護坡工程生態效果的評價，能夠克服評價過程中難以確定客觀、有效的數學評價方法和主觀評價精度低等問題。針對具有多層次、多目標的公路植被護坡工程生態效果評價問題，本文通過模糊綜合評價法與層次分析法相結合的方法，得出公路植被護坡工程生態效果結論并確定了影響公路植被護坡工程生態效果的主要因素。

護坡；生態效果；模糊綜合評價法

公路建設對公路沿線自然環境和生態系統會造成不同程度的負面影響，如生境分割、水土流失加劇、生物多樣性降低、植被類型與結構改變、土壤結構與質地改變、大氣與水體污染和噪聲污染等。若不實施相應的保護措施，不僅公路行車安全得不到保障，還將對周邊地區生態環境帶來不利影響，因此加強公路路域植被護坡工程生態的恢復與建設十分必要［1－4］。模糊綜合評價法［5］是由于植被邊坡工程生態效果的不確定性，將數學的模糊集合理論用于生態效果評價的一種綜合評價方法。

1 模糊綜合評價數學模型構建

對于多層次的模糊綜合評價模型的建立，主要分為：設評判對象為P，其因素集U＝｛u1，u2，…，um｝，評判等級集V＝｛v1，v2，…，vm｝對U中每一因素根據評判集中的等級指標進行模糊評判，得到評判矩陣

2 算例分析

選取西部某條高速公路路段作為評價對象，采取模糊綜合評價法對該高速公路植被護坡工程生態效果進行評價，確定該高速公路路段植被護坡工程的生態效果程度。

2.1 評價指標體系建立及權重分配

理論上可以用于路域植被護坡工程生態效果評價的指標很多，但其實很多指標測定困難，或缺乏代表性。因此，評價指標的選擇應該遵循代表性原則、系統性原則和科學性原則，選擇既能反映工程的生態環境效應，又便于測量的因子參與評價［6－10］。在此構建了4項準則、14個指標組成的遞階層次結構，采用層次分析法獲得各指標的權重，見圖1［11］。

為了確定路域植被護坡工程生態效果狀況，建立評價體系集V＝｛v1，v2，v3，v4｝＝｛優，良，中，差｝。路域植被護坡工程生態效果評價指標及分級見表1。

圖1 影響高速公路植被護坡工程生態效果因素樹狀分布圖

表1 路域植被護坡工程自然效果評價指標分級圖

2.2 模糊綜合評價法分析示例

為了有效評價高速公路植被護坡工程產生的生態效果，考慮到專業結構合理的因素，選取20名有代表性的專家，讓專家小組的每一個成員根據已確定的評價等級對各個指標進行評價。假定評判專家小組20名成員中7名對“植被生活型構成”同意“良”的評價等級，即持同一意見的專家占專家小組總人數的7／20，因此該指標的評價值就是0.35.以此類推，可以分別得出各個子集中單要素的評價決策矩陣。經20名專家測評后，構建評價決策矩陣如下：

根據隸屬函數最大值的原則，可以判斷該高速路段植被護坡工程的生態效果屬于良等級。

3 結論

應用模糊綜合評價法進行公路路域植被護坡工程生態效果評價，解決了由于植被護坡工程生態效果影響因素具有模糊性，難以找到合適的數學方法進行處理的問題。模糊綜合評價法將主觀判斷與數理統計相結合，避免了單一專家評分法中人為判斷難以表達的問題，評價方法簡單、結果明確。評價結果可直觀評價公路植被防護工程生態效果的優劣，及時調整公路植被邊坡防護，達到保護環境的目的。

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［4］ 交通部公路科學研究院.JTG B03－2006.公路建設項目環境影響評價規范［M］.北京：人民交通出版社，2006.

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［7］ Saaty A L.The analytic hierarchy process［R］.McGraw Hill，Inc，1980.

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［9］ 江玉林.公路路域環境生態恢復研究與實踐［M］.北京：中國農業出版社，2004：65－84.

［10］賀仲雄.模糊數學及其應用［M］.天津：天津科學技術出版社，1985：48－56.

［11］沈 毅，晏曉琳.公路路域生態工程技術［M］.北京：人民交通出版社.2009：204－210.

［責任編校：張巖芳］

Evaluation of the Highway Ecological Effects of Vegetation Slope Protection Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

LIU He-liang，YUAN Li-sen，HE Wei
（School of civil Engin.and Architecture，Hubei Univ.of Tech.，Wuhan 430068，China）

Owing to diverse，fuzzy and random characteristics of the factors affecting the ecological effects of ecological protection slope project，the Fuzzy Comprehensive Evaluation theory was applied to evaluate the ecological effects of vegetation slope protection，which could solve the problems that an objective and effective mathematical evaluation method is hard to determine and subjective evaluation precision is low.Aiming at the evaluation issue of the multi-hierarchy characteristic and multi-criteria of the ecological effects of highway vegetation slope protection，the highway ecological effects of vegetation slope protection conclusions were elicited and main causal factors were determined by combining Fuzzy Comprehensive Evaluation Method with AHP evaluation method.

slope protection；the ecological effect；fuzzy comprehensive evaluation method

X826

A

1003－4684（2014）02-0037-03

2013－12－09

劉和亮（1988－），男，湖北荊州人，湖北工業大學碩士研究生，研究方向為道路工程