但庶 边永强 刘欢
(中国交通建设集团第一公路工程局第三工程有限公司，北京 101102)
0 引言
随着经济和社会的发展，汽车普及率越来越高，人们对交通基础设施建设尤其是高速公路建设的需求和要求也越来越多，但大量高速公路的兴土动工也引发了人们对生态环境被破坏的隐忧，如路域山体被破坏，水土流失加剧，环境污染问题突出等。一般来说，高速公路网规划本身不会对环境造成直接影响，但因为高速公路可能穿越各种环境，路面的修筑过程中可能会造成对规划区域的环境的影响，可能引起资源破坏、环境污染等问题，因此，人们对高速公路路面性能的研究也显得更为迫切和必要［1］。过去，我国路面使用性能预测、决策主要体现在普通公路上，并创建了一套评价标准来确定路面养护的方案。现在，各国对路面使用性能预测、决策研究主要体现在高速公路路面管理系统中［2］。是否具备可持续发展的、健康的生态系统和路域环境，是否具备现代化的基础设备，是衡量高速公路是否现代化的两大基本条件。高速公路路域是指路面所在区域，包括高速公路沿线地段、中央分隔带、公路路基边坡等。
高速公路路域环境的特殊性决定了路域范围内生物系统的特殊性。路面管理系统是一个综合系统，将公路路域、路域中的生物(尤其是绿色植物)合二为一进行研究。因此，通过研究国内外高速公路路域规划进展，期望能对我国高速公路良好路面使用性能建设，路域生态系统平衡建设提供一定的指导作用。
1 高速公路路面使用性能评价方法国外研究现状
半刚性基层沥青混凝土路面，简称半刚性路面，在我国高速公路路面结构中占据半壁江山，另外，我国也存在一定的刚性和极少数刚性组合路面。刚性路面就是水泥混凝土路面，而刚性组合式路面是在水泥混凝土或碾压混凝土板上铺一层沥青混凝土。近年来，作为恢复生态研究的热点问题，高速公路路面使用性能及其对环境影响的研究得到迅猛发展。
路面使用性能评价是路面养护、道路经济分析及路面管理系统的重要组成部分，它也决定着路面养护或改建的具体方案与措施。对某一路网内的路段进行改建、养护，需要先采集路面相关数据，判别路面性能，衡量路网的服务水平，进行综合考虑后才能确定针对性的方案。
在高速公路的生态恢复方面，欧美、日韩研究成果较为突出。早在20世纪中期，韩国、日本等国家就在阔叶林、北方混交林等生态系统被砍伐破坏后的恢复研究中取得重要发现。而美英等发达国家在高速公路生态恢复方面取得一系列技术进展，包括在中央分隔带种植植物来防止眩晕，在路域斜坡上种植植物进行防护，清除路域内的杂草等。这一系列措施合理利用了适合当地自然条件的材料，打造出一个具有护坡、吸尘、美化环境等多种作用的生态植被系统［3］。
二十世纪六七十年代，道路建设引起的环境问题得到广泛关注。但最初仅是聚焦在公路水土水文效应的影响上，并逐渐建成系统规范的防控方案［4］。70年代以后，欧美国家开始关注野生动物生态环境，为野生动物建造桥梁和涵洞以便穿越公路。如加拿大在国家高速公路上特别建造了宽度达到52 m的上跨式通道，以方便阿尔伯特国家公园内的大型野生动物穿越公园内的高速公路，这也促使加拿大路域生态学的综合研究得到大力发展［5］。而美国在AASHO道路试验中，首创了路面评价模型，路面使用性能评价方法的提出为创建其评价模型起到了很好的推动作用，路面评价模型的建立同时也为世界各国高速公路路面管理系统和技术的发展起到了开创性的作用。
20世纪80年代以来，各国对高速公路路面使用性能的研究进一步深入，世界银行、英国、加拿大、日本等许多国家和国际机构先后建立了路面使用性能评价模型［6］。这些评价模型分为分项指标、综合指标两种类型。单项指标评价体系含有五项重要指标，包括路面平整度、车辙、结构强度、抗滑性能、损坏状况，但它仅能反映单方面路面情况，不能综合反映高速公路路面使用性能，无法进行不同道路路况的横向对比。综合指标评价体系主要有回归模型法、系统分析法等，可以全面概括路面状况，用一个指标对不同道路路况进行横向对比，进而确定改建或者养护的优先方案。目前，荷兰在这一研究领域拥有卓越成果［7］，成功地提出了公路工程项目生态问题系统解决方案。
2 高速公路路面使用性能评价方法国内研究现状
目前，国外已经建立起较完善的全国高速公路路面管理系统，而我国高速公路路面使用性能及其对环境影响的研究也越来越受到重视，但在借鉴国外成熟经验时，我们也发现，国外的性能模型是以当地的高速公路路面材质、地理环境、结构形式为基础建立的，并不能完全适用于我国，无法直接应用于我国高速公路管理中。
早期，我国从芬兰、英国引进路面评价体系，随后，在参考国外模型的基础上，交通部公路科学研究院的潘玉利博士结合我国高速公路建设实际情况，提出了基于回归分析的路面使用性能评价模型。建立了我国公路路面管理基本框架，包括路面性能评价、路面性能预测、数据库管理、路面养护决策四部分。该评价模型通过设立各函数形式作为基本假定，以单项指标相关分析为基础，选取具有较好相关性的回归方程作为变量，并以此来评价高速公路路面使用性能［8］，并认为路面的平整度、破损率是影响路面使用性能至关重要的两大因素。
21世纪以来，我国交通行业组织开展了大量有关环境保护方面的研究。我国公路建设者开始将公路环保从边坡绿化转向更为广泛的环境保护，如高速公路围护体系对动物的保护、周围土体侵蚀、环境污染以及高速公路路域景观及视觉的影响。同时由于近年来，高速公路的大量新建会对环境产生一系列负面影响，为避免和减小其不利影响，我国采取了一系列措施，将高速公路环保从建设规划初始阶段到设计，并一直持续到整个公路网的中期建设直至最后的运行和维护各个环节都贯穿始终。2002年，交通部科学研究院担纲完成了《西部地区公路建设战略环境影响评价技术的研究》。2004年8月交通部出台的《交通部门在实施规划环境影响评价有关问题的通知》以及《环境影响评估法》的实施，要求所有的运输基础设施的实施都必须先进行环境影响评估，如各地区各省航运规划、高速公路主枢纽总体布局规划、重大港口规划、港口布局规划等专项规划和国省公路网。随后，在云南，青海，湖南，陕西等省、市、自治区的国家高速公路网，进行了环境影响评估。
我国地大物博，拥有大量得天独厚的原生态地理条件，如黄土高原、世界屋脊青藏高原、西南高山峡谷等，这为我国路面使用性能研究提供了绝佳研究对象［9］，更有利于我国发挥传统领域理论研究的优势，加强在高速公路路面使用性能方面的理论深度研究，形成我国独有的研究优势。
3 高速公路环境影响评价国内外研究现状
高速公路的建设和运行对环境的影响评价体系在国内外的研究越来越多，对整个路网体系的生态起着至关重要的作用。高速公路的建设不仅给我们的生态环境带来了许多便利和高效的有利影响，同时也不可避免的造成了一定的负面影响，需要我们进行综合的评价。由于其影响是复杂的，且起步较晚，因此我国目前对高速公路生态环境影响的研究比较少，尚未完全建立评价体系，这大大制约了我国高速公路生态环境保护水平的提高与发展。
目前世界各国都在尝试进行战略环境影响评价，从交通规划、交通政策方面考虑环境影响。这主要是因为交通项目的环境影响评价难以有效评价诸如温室气体排放、景观影响、土地利用等一些重要的环境影响，无法考虑交通引起的一些累积环境影响在空间上延续、时间上积累的影响。而在具体的生态环境影响评价方法上，各国各有千秋。英国紧紧围绕可持续发展这一目标，采用由荷兰发展起来的战略环境影响评价体系，该评价体系共分7个步骤:1)确定发展目标;2)定义参数;3)确定承载能力范围;4)用承载能力范围内的替代方案对所有规划、政策、项目进行战略环境影响评价;5)选择一个对社会、经济效应最佳的替代方案;6)在战略环境影响评价范围内评价某单一项目;7)确定监控系统［10］;其他国家的方法依次有:荷兰、芬兰、德国柏林的核查表法，加拿大的专家判断法，匈牙利的空间分析技术法，南威尔士区域的幕景分析法，日本的环境影响评价法等。核查表法是在确定评价范围后，辅助使用系统流程图、网络分析来识别和预测环境影响的一种方法;而日本的《环境影响评价法》非常重视湿地等生物生息地的保护和恢复［11］，这一法规虽然目前仅在崎玉县、东京2个地方实施，但已搭建起一个统一而完善的环境影响评价体系。
近半个多世纪以来，人们对高速公路建设关注的焦点逐渐从污染问题转向自然生态影响。随着高速公路环境影响评价体系在世界上得到超过100个国家的普及和关注，它的内涵和影响也在进一步深化和扩展。
生态环境影响评价工作必须遵循生态学、生态经济学、系统工程学的原理，是一个多目标、多层次、多任务的系统工程。我国最早的评价方法可追溯到1998年的模糊综合评价法，这是高平利等人在对西北铁路建设项目进行生态环境影响评价时采用的方法［12］;其次是长安大学王磊博士的宏观层面四维分析法和荆丽波的景观生态学法［14］。2009年，王磊在对公路网规划生态环境影响进行战略环评研究后，提炼出宏观层面四维分析法［13］;而2011年，在对三峡库区生态环境采用模糊聚类方法分析后，陈利顶、李俊然等人提出了一个生态环境综合评价指标体系［15］;2003年赵勇等人采用综合评价指数法对高速公路的生态环境影响进行了综合评价［16］。
近年来，随着高速公路路面使用性能及其环境影响理论的不断完善和科学研究的不断深入，关于高速公路建设项目环境影响评价的研究也日臻完善，高速公路建设环境影响评价的技术不断进步，方法也更加简便化和多样化，且大量新理论、新方法的出现，如开发适应公路交通特征的重金属累计模式、确定汽车尾气污染物排放因子等，无疑大大推动了高速公路建设环境影响评价体系的完善和发展。
4 存在的主要问题及建议
虽然目前国内外对高速公路路面使用性能及环境影响评价方法研究方面已取得了不少理论成果，但我国在公路路面使用性能评价和环境影响方面，特别是对高速公路的研究还较少和不够完善。路面是一个复杂而综合的体系，对路面性能评价必然存在各种客观和主观的制约因素，仅仅做理论回归分析，难以准确评价各种因素的影响，无法体现主客观复杂的对应关系。我国关于一般公路性能及环境影响方面的研究虽然较多，但高速公路有其特殊性，若直接将我国现有的公路模型用在高速公路建设中，必然会存在评价失真的现象。而路面养护的决策模型是否合理是路面养护系统成败的关键，要进行准确的评价必须建立精确而合理可用的评价模型。但要建立精准的模型，涉及的计算量巨大，对数据采集的要求也非常高，目前我国高速公路无法进行整个路网的优化决策，正因为这样，我国高速公路路面性能及环境影响评价的道路任重道远，需要更多的、更深入的高速公路建设的相关研究。
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