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摘 要：交通运输部及各省交通运输厅每年推荐优秀交通科技成果，并开展大量的公路建设示范工程，“四新技术”的选用成了管理者和建设者的难题。本文分析了国内外研究学者的适宜性评价模型，在大量调研绿色公路政策、示范工程、规范标准和科技推广成果后，建立基于的绿色公路“四新技术”适宜性评价标准，综合选用了熵值法，确定各指标的权重。
关键词：熵值法;绿色公路;四新技术
中图分类号：U415.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）24-0070-03
Research on Suitability Evaluation Standard of "Four New Technologies" of Green Road Based on Entropy Method
PENG Shunxian
（Project Management Department of Guizhou Highway Bureau ， Guiyang Guizhou 550000）
Abstract： Ministry of Transport and the departments of provincial transportation at all levels recommend outstanding transportation scientific and technological achievements every year， and carried out a large number of projects on highway construction demonstration. However， the selection of "four new technologies" has become a difficult problem for managers and builders. This paper analyzes the suitability evaluation model of domestic and foreign researchers. Based on a large number of research on green road policy， demonstration project， standard and technological promotion results， the suitability evaluation standard of "four new technologies" of green road is established， and the entropy method is comprehensively selected to determine the weight of each index.
Keywords：entropy method; green road; four-new technology
近年来，工业化进程不断推进，碳排放在全世界范围内快速增长，而我国贡献了28%的碳排放总量，位居世界第一。据统计，交通运输系统消耗了全球大约1/3的能源，并且还有逐步上升的趋势，至2017年，交通运输已超过工业生产和居民生活成為全球第一大耗能因素。
“十四五”规划将出，不断转变的经济发展方式，使得我国公路建设也在转型发展，在交通建设的进程中，生态环境的保护日益被重视，对我们传统交通行业建设也提出了新要求，摒弃传统粗放的扩能发展方式，推动绿色、节能公路建设和养护技术的发展和应用，是国家推进绿色交通、节能低碳发展以及落实行业低碳发展理念的重要举措。
Mehrbakhsh 建立了一个主要基于人的知识与经验的绿色建筑性能评价方法，评价系统的指标分为三个大方面：社会类、经济类、环境类，采用层次分析法和模糊逻辑法评价各个指标及综合性能水平[1]。Chang等基于根据层次分析法（AHP）构建适宜性评价的指标体系和模型[2]。严静以层次分析法和德尔菲法，采用定性和定量两种方式详细讨论了权重问题[3]。李聪对事先采集的样本数据进行处理，采用逼近理想点法进行计算，通过对比最优方案和最劣方案确定样本集中的正负理想点，建立了最优化函数并对其进行了求解，得到了多指标的权重及各个方案的综合评价结果[4]。国内外，应用多指标和多因素的评价方法占比较大，各国学者采用较多的有模糊综合评价、AHP和主成分分析法等[5， 6]。
通过调研国内诸省绿色公路建设情况可知：现阶段中国绿色公路建设已初具规模，全国各省市因地制宜建设了一批景观公路、低碳公路、生态公路示范工程，我国将“四新技术”理念应用到绿色公路建设全过程中并创新实践。理念创新立足公路交通转型发展的迫切需要，强调节能减排、资源节约、服务提升、智慧高效在公路建设中的重要性;技术、工艺创新强化对先进技术的开发引进，为绿色公路建设注入强大动力，如建筑信息模型技术（BIM）、新能源技术、钢结构桥梁、充电桩与加气站、ETC技术拓展、新媒体信息技术、污水处理改进工艺、工程沿线绿色防护、拌和站油改气等;材料创新加强清洁材料、功能型材料的应用，如温拌、冷拌冷铺沥青混合料，粉煤灰、煤矸石、矿渣及隧道弃渣等的循环利用，降温路面、尾气净化路面等新型功能材料研发。
1 指标体系构建
根据交通运输部、浙江省、湖北省等地印发的关于绿色交通发展指导意见、建设技术指南等政策和规范。同时，参考借鉴张正一、王新崎[7，8]等人以绿色理念、生态保护等7个方面构建绿色公路评估指标体系。
综合上述各类评价体系和指标，结合公路工程特点、建设条件及资源，为适当简化评价内容，便于操作，本文从公路建设全寿命周期出发，以保护生态环境、提升自然资源利用效率、减少不可再生资源消耗、建立安全舒适公路环境为目标，建立绿色公路节能减排技术评估体系框架，从科技创新、经济成本、安全智慧、绿色节能、适宜性、服务管理等6个方面开展评价。该体系包括6个一级指标、18个二级指标，评分标准分为三个等级，见表1。 2 基于熵值法的评价模型
2.1 专家调查
作者采用使用较为广泛的李克特量表（Likert Scale）五级法进行打分，答卷人需要对问卷中描述的问题阐明自己的态度，从“非常不同意”到“非常同意”得分依次为1～5分[9]。
2.2 归一化处理
在使用熵权法计算之前，首先应对数据进行归一化处理，将指标属性值对计算结果的影响降到最低，最终可以确定指标的权重，为熵值计算奠定基础。
2.3 熵值计算
通过熵值计算公式
[ Hj=-ki=1mfijlnfij] （1）
式中，Hj为第j个指标的熵值;k为波尔兹曼常数，K = 1 /lnm 且k>0。得出相应的指标的熵值。
2.4 计算偏差
偏差根据影响因素对服务创新的影响大小程度进行计算，因素j对服务创新的影响越小，则打分越接近无序状态，计算结果H越大，那么偏差度应越小。偏差度通过如下公式计算：
[gj=1-Hj] （2）
2.5 计算权重
评价指标体系中的权重，一般是代表影响程度大小，该指标对上级指标的影响。公式中，评价指标j的权重计算公式为：
[Wj=gjj=1ngj] （3）
得出指标权重如表3。
3 结语
本文首先建立了绿色公路“四新技术”适宜性评价标准，体系分为科技创新、经济成本、品质智慧、绿色节能、适宜性、服务管理等6个方面开展评价，18个二级指标，并给出三级的评分标准。采用熵值法确定各指标的权重，科技创新权重为0.24，绿色节能权重为0.22，安全智慧权重为0.20，适宜性权重为0.14，经济成本权重为0.12，管理体制权重为0.07。为公路交通建设者和管理者在“四新技术”选用过程中提供参考。
参考文献：
[1] NILASHI M， ZAKARIA R， IBRAHIM O， et al. A knowledge-based expert system for assessing the performance level of green buildings [J]. Knowledge-Based Systems， 2015（86）（Sep.）：194-209.
[2] CHANG C Q， ZOU Y F. Evaluation on the Suitability of Land Used for Engineering Construction in Mining Subsidence Area [J]. Applied Mechanics & Materials， 2013， 295-298：3010-3014.
[3] 嚴静，龙惟定.关于绿色建筑评估体系中权重系统的研究[J].建筑科学，2009（25）：16-9.
[4] 李聪，陈健，杨建池.基于正负理想点的评估指标权重选取方法[J].兵工自动化，2015（9）：22-5.
[5] 苏为华.多指标综合评价理论与方法问题研究[D].厦门：厦门大学，2000.
[6] 邓非凡.基于遥感和GIS的浅层地下水信息技术研究[D].南京：解放军理工大学，2016.
[7] 张正一，王朝辉，张廉，等.中国绿色公路建设与评估技术[J].长安大学学报（自然科学版），2018.
[8] 王新崎，张廉，王朝辉，等.绿色公路评估指标体系研究[J].筑路机械与施工机械化，2016（11）：34-38.
[9] 韩丽娟，李保成.基于熵值法的智慧公路综合服务应用评价体系研究[J].青海交通科技，2018（6）：5-7，25.
关键词：熵值法;绿色公路;四新技术
中图分类号：U415.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）24-0070-03
Research on Suitability Evaluation Standard of "Four New Technologies" of Green Road Based on Entropy Method
PENG Shunxian
（Project Management Department of Guizhou Highway Bureau ， Guiyang Guizhou 550000）
Abstract： Ministry of Transport and the departments of provincial transportation at all levels recommend outstanding transportation scientific and technological achievements every year， and carried out a large number of projects on highway construction demonstration. However， the selection of "four new technologies" has become a difficult problem for managers and builders. This paper analyzes the suitability evaluation model of domestic and foreign researchers. Based on a large number of research on green road policy， demonstration project， standard and technological promotion results， the suitability evaluation standard of "four new technologies" of green road is established， and the entropy method is comprehensively selected to determine the weight of each index.
Keywords：entropy method; green road; four-new technology
近年来，工业化进程不断推进，碳排放在全世界范围内快速增长，而我国贡献了28%的碳排放总量，位居世界第一。据统计，交通运输系统消耗了全球大约1/3的能源，并且还有逐步上升的趋势，至2017年，交通运输已超过工业生产和居民生活成為全球第一大耗能因素。
“十四五”规划将出，不断转变的经济发展方式，使得我国公路建设也在转型发展，在交通建设的进程中，生态环境的保护日益被重视，对我们传统交通行业建设也提出了新要求，摒弃传统粗放的扩能发展方式，推动绿色、节能公路建设和养护技术的发展和应用，是国家推进绿色交通、节能低碳发展以及落实行业低碳发展理念的重要举措。
Mehrbakhsh 建立了一个主要基于人的知识与经验的绿色建筑性能评价方法，评价系统的指标分为三个大方面：社会类、经济类、环境类，采用层次分析法和模糊逻辑法评价各个指标及综合性能水平[1]。Chang等基于根据层次分析法（AHP）构建适宜性评价的指标体系和模型[2]。严静以层次分析法和德尔菲法，采用定性和定量两种方式详细讨论了权重问题[3]。李聪对事先采集的样本数据进行处理，采用逼近理想点法进行计算，通过对比最优方案和最劣方案确定样本集中的正负理想点，建立了最优化函数并对其进行了求解，得到了多指标的权重及各个方案的综合评价结果[4]。国内外，应用多指标和多因素的评价方法占比较大，各国学者采用较多的有模糊综合评价、AHP和主成分分析法等[5， 6]。
通过调研国内诸省绿色公路建设情况可知：现阶段中国绿色公路建设已初具规模，全国各省市因地制宜建设了一批景观公路、低碳公路、生态公路示范工程，我国将“四新技术”理念应用到绿色公路建设全过程中并创新实践。理念创新立足公路交通转型发展的迫切需要，强调节能减排、资源节约、服务提升、智慧高效在公路建设中的重要性;技术、工艺创新强化对先进技术的开发引进，为绿色公路建设注入强大动力，如建筑信息模型技术（BIM）、新能源技术、钢结构桥梁、充电桩与加气站、ETC技术拓展、新媒体信息技术、污水处理改进工艺、工程沿线绿色防护、拌和站油改气等;材料创新加强清洁材料、功能型材料的应用，如温拌、冷拌冷铺沥青混合料，粉煤灰、煤矸石、矿渣及隧道弃渣等的循环利用，降温路面、尾气净化路面等新型功能材料研发。
1 指标体系构建
根据交通运输部、浙江省、湖北省等地印发的关于绿色交通发展指导意见、建设技术指南等政策和规范。同时，参考借鉴张正一、王新崎[7，8]等人以绿色理念、生态保护等7个方面构建绿色公路评估指标体系。
综合上述各类评价体系和指标，结合公路工程特点、建设条件及资源，为适当简化评价内容，便于操作，本文从公路建设全寿命周期出发，以保护生态环境、提升自然资源利用效率、减少不可再生资源消耗、建立安全舒适公路环境为目标，建立绿色公路节能减排技术评估体系框架，从科技创新、经济成本、安全智慧、绿色节能、适宜性、服务管理等6个方面开展评价。该体系包括6个一级指标、18个二级指标，评分标准分为三个等级，见表1。 2 基于熵值法的评价模型
2.1 专家调查
作者采用使用较为广泛的李克特量表（Likert Scale）五级法进行打分，答卷人需要对问卷中描述的问题阐明自己的态度，从“非常不同意”到“非常同意”得分依次为1～5分[9]。
2.2 归一化处理
在使用熵权法计算之前，首先应对数据进行归一化处理，将指标属性值对计算结果的影响降到最低，最终可以确定指标的权重，为熵值计算奠定基础。
2.3 熵值计算
通过熵值计算公式
[ Hj=-ki=1mfijlnfij] （1）
式中，Hj为第j个指标的熵值;k为波尔兹曼常数，K = 1 /lnm 且k>0。得出相应的指标的熵值。
2.4 计算偏差
偏差根据影响因素对服务创新的影响大小程度进行计算，因素j对服务创新的影响越小，则打分越接近无序状态，计算结果H越大，那么偏差度应越小。偏差度通过如下公式计算：
[gj=1-Hj] （2）
2.5 计算权重
评价指标体系中的权重，一般是代表影响程度大小，该指标对上级指标的影响。公式中，评价指标j的权重计算公式为：
[Wj=gjj=1ngj] （3）
得出指标权重如表3。
3 结语
本文首先建立了绿色公路“四新技术”适宜性评价标准，体系分为科技创新、经济成本、品质智慧、绿色节能、适宜性、服务管理等6个方面开展评价，18个二级指标，并给出三级的评分标准。采用熵值法确定各指标的权重，科技创新权重为0.24，绿色节能权重为0.22，安全智慧权重为0.20，适宜性权重为0.14，经济成本权重为0.12，管理体制权重为0.07。为公路交通建设者和管理者在“四新技术”选用过程中提供参考。
参考文献：
[1] NILASHI M， ZAKARIA R， IBRAHIM O， et al. A knowledge-based expert system for assessing the performance level of green buildings [J]. Knowledge-Based Systems， 2015（86）（Sep.）：194-209.
[2] CHANG C Q， ZOU Y F. Evaluation on the Suitability of Land Used for Engineering Construction in Mining Subsidence Area [J]. Applied Mechanics & Materials， 2013， 295-298：3010-3014.
[3] 嚴静，龙惟定.关于绿色建筑评估体系中权重系统的研究[J].建筑科学，2009（25）：16-9.
[4] 李聪，陈健，杨建池.基于正负理想点的评估指标权重选取方法[J].兵工自动化，2015（9）：22-5.
[5] 苏为华.多指标综合评价理论与方法问题研究[D].厦门：厦门大学，2000.
[6] 邓非凡.基于遥感和GIS的浅层地下水信息技术研究[D].南京：解放军理工大学，2016.
[7] 张正一，王朝辉，张廉，等.中国绿色公路建设与评估技术[J].长安大学学报（自然科学版），2018.
[8] 王新崎，张廉，王朝辉，等.绿色公路评估指标体系研究[J].筑路机械与施工机械化，2016（11）：34-38.
[9] 韩丽娟，李保成.基于熵值法的智慧公路综合服务应用评价体系研究[J].青海交通科技，2018（6）：5-7，25.