“绿色铁路”基础理论研究及其评价指标体系的建立熊风１ 杨立中１ 罗洁２ 查坤１（１．西南交通大学 环境科学与工程学院，成都 ６１００３１；２．西南交通大学 经济管理学院，成都 ６１００３１）摘要：为了实现我国铁路设计、修建、运营和管理的可持续发展，本文提出了“绿色铁路”的概念和内涵，并建立了我国绿色铁路评价指标体系。通过运用模糊评价法对大理丽江铁路进行了绿色铁路评价的，表明绿色铁路评价指标体系的建立和运用是客观可行的。关键词：“绿色铁路”；评价指标体系；模糊评价Study on “Green Railway” Basic Theory and Evaluating Indicator SystemXIONG Feng1, YANG Li-zhong1, LUO Jie2, ZHA Kun1(1.School of Environmental Science and Engineering of South West Jiaotong University, Chengdu 610031,China;2.School of Economics & Management of South West Jiaotong University, Chengdu 610031,China)Abstract: This paper has presented the notion and intension of “Green Railway”, and founded the Green Railway EvaluatingIndicator System for to realize our national railway sustainable development of design, construction, transport operation andmanagement. The appraisement of Dali-Lijiang railway by fuzzy comprehensive evaluation method has proclaimed thatfoundation and application of the green railway evaluating indicator system are impersonality and feasible.Key words: green railway; evaluating indicator system; fuzzy comprehensive evaluation method.二十世纪以来，随着科学技术的进步和社会生产力的极大提高，人类创造了前所未有的物质财富，推动人类社会文明不断向前发展。与此同时，人口剧增、资源过度消耗、生态环境恶化等情况日益突出，成为全球性的重大问题，严重地阻碍了经济的发展和人类生活质量的提高，抹杀了人们对物质文明进步的满足感，绿色意识就诞生于这种困惑与反思中［１］。对于在社会经济发展中起到巨大作用的运输动脉—铁路，人们也相应提出了更高、更新的要求：不仅要求铁路能够方便、迅达、安全、舒适、清洁，同时也注重铁路与生态环境的和谐性、协调性，以实现铁路建设的可持续发展。人们对于铁路环保问题的研究始于上世纪６０年代。美、日、英、法、德等发达国家经过３０多年的研究，对铁路勘测、设计、建设、运营中如何保证自然经济效益，天然资源的利用和保护，保护动、植物及各种自然特性，以及保护名胜古迹和风景等都已有较完整的规范和手册。美国１９６５年制定了《铁路美化规定》，日本１９７６年制定了《铁路绿化技术基准》。法国、德国、荷兰、英国等国对铁路或公路的环境设计与景观规划设计还规定了设计原则、方法等［２］。虽然发达国家对于铁路的科学研究优于我国，但是也缺乏“绿色铁路”建设领域的研究成果，因而我国科研工作者在这方面没有现成的模式可循。件下，不断减小铁路及配套设施对生态环境的负面影响，同时具有良好的经济效果和可持续发展能力的铁路。具体地说，“绿色铁路”包括以下含义：（１）将铁路产业的外部不经济性内部化；（２）铁路修建、运营和管理适合我国绿色ＧＤＰ核算要求；（３）减少对生态环境的所有不利影响；（４）节约各种能源和资源；（５）铁路与自然和谐发展；（６）具备完善的安全保障体系；（７）具备更高的运输速度和更强的运输能力。“绿色铁路”可以理解为可持续运输在铁路上的一个细化，与传统的铁路运输概念相比，“绿色铁路”主要有四个不同点：一是在经１ “绿色铁路”的基本理论１．１ “绿色铁路”的概念“绿色铁路”的概念应该理解为：以环境价值为尺度，运用各种绿色技术，在确保铁路运输安全、快捷、高效的条济上，尽量使建设和运营的外部成本内部化；二是通过技术水平的提高和管理的现代化，节约使用各种资源；三是增长模式从粗放型转变为集约型，从数量型转变为质量型，尽量减少每单位经基金项目：铁道部科技研究开发重点项目（编号：２００５Ｚ００３）作者简介：熊风（１９７９～ ），男，四川宜宾人，博士研究生，主要研究方向为市政环境工程控制。５７绿色经济GREEN ECONOMY济活动造成的环境压力；四是从单纯以发展的高速增长为目标转向以谋求综合平衡条件下的可持续发展为目标。何将使用的量保持在一定限度，使资源的更新速度与资源的使用速度之间能够实现一种平衡或保持资源的增长，这样才能实现资源的可持续性利用。（４）“绿色铁路”以生态环境保持和改善为约束条件。“绿色铁路”中“绿色”两字的最初含义即意味着保护、维护和改善生态环从价值论观点看，在铁路建设中运境［４］。用绿色技术，实质上是通过投入人力、物力、财力，减少和消除因为铁路建设这种经济活动对生态环境产生的破坏和不良影响，避免人类活动对于外部环境的过度索取，保护好对于人类发展更有价值和长远利益的自然环境，同时加快铁路建设的现代化、智能化、人性化进程，从而提高铁路运输的竞争能力。同时，随着“绿色思想”不断的深入人心，人们在享受“绿色铁路”所带来的效益的过程中逐渐形成保护生态环境的思想、观念、行为和意识，对于促进我国社会进步，刺激区域经济发展，提高人口素质，最终保护好与人类发展密切相关的生态环境，都具有不可忽视的作用。（５）“绿色铁路”的本质是实现经济、社会、资源和环境的协调发展。依据我国“十一五”规划，笔者认为，“绿色铁路”建设需要的是经济的发展、社会的进步、资源的利用和环境的保持，它们之间必须是相互协调、辨证统一的。过于强调某一因子而忽视另外一些因子，将会导致铁路建设的不可持续。只有将它们作为一个系统，综合考虑其协调的发展才可能实现真正意义上的“绿色铁路”建设。重要的是对社会环境的影响，因此其评价理论和方法应立足于较高层次。评价是通过一些归类的指标按照一定规则与方法，对评判对象的某一方面或综合状况做出优劣的评定。为了使评价结果尽可能具有客观性、全面性和科学性，评价指标应遵循一定（１）系统性原则；（２）层的选取原则［５］：次性原则；（３）科学性原则；（４）可定性或定量原则；（５）可评价性原则；（６）综合性原则。指标的选择应该从铁路和环境相互关系的角度来考虑，同时通过环境经济评价及其他理论研究建立起相应的评价指标。绿色铁路评价不仅仅研究狭义的自然环境要素的变化，而且应把社会、经济、生态、资源等作为统一的范畴，从人类社会经济活动同环境相互作用的角度出发研究问题，并基于上述原则建立评价指标体系。１．２ “绿色铁路”的内涵“绿色铁路”不单指铁路的绿化，如植树造林，边坡植草；也不单指铁路的各种环境保护，如减小振动和噪声，减少有害气体的排放；更不单指铁路的安全保障，如边坡防护、信息化管理等，“绿色铁路”是一个综合体系，是一项复杂的系统工程，以上所述的各种“绿色”措施只是“绿色铁路”具体的一个环节或分支，是部分和整体的关系。从“绿色铁路”的定义可知，它包括了铁路及配套设施如车辆、站场等从踏勘选线—施工建设—运营维护—报废回收的所有环节，即铁路建设从“从摇篮到坟墓”的全过程的可持续发展。“绿色铁路”的内涵主要包括以下几个方面。（１）“绿色铁路”以经济持续发展为目的。通过铁路的修筑和长期运营，改善人民的精神生活和物质生活，特别是对于欠发达地区。经济的发展是摆脱贫困、获得环境改善和社会进步的基础。根据长期的发展经验，经济得不到发展首先就不是发展，而且会带来环境的进一步破坏，对于社会的进步也是十分不利的。（２）“绿色铁路”与社会不断进步相适应。社会进步的最具体表现是人的进步，是人与人交往的进步，具体说来包括人的认识提高、意识的普及、社会的公平和平等等内容。如果社会不能进步，经济发展所带来的结果将是无益的，对资源和环境也将是不利的。（３）“绿色铁路”以自然资源可持续利用为前提。绿色铁路要求体现出自然资源的价值，资源可以简单根据可否更新而分为两类［３］。对于不可更新的资源需要有计划的根据生产力的进步而进行利用，并寻求各种可以替代的资源类型；对于可以更新的资源，主要的问题是如２．２ “绿色铁路”评价指标体系的建立建立绿色铁路评判指标体系，其最终目的是让决策者及时掌握铁路建设和发展的态势。指标的直接使用者和操作者是各级铁路有关部门，因此，对评价指标体系的设计坚持科学性与可操作性和实用性的结合为原则［６］。所谓的科学性就是指所设立的指标体系在科学上是经得住检验和推敲的，必须有坚实的科学理论依据；所谓可操作性是指所确定的数学模型是决策者和管理者容易掌握并与常规的统计方法相联系的模型；所谓实用性是指所选用的数学模型能够确切地揭示各项指标之间相互关系，能够简单明了地反映社会、经济、资源和环境各项因子间相互２ “绿色铁路”评价指标体系的建立２．１ 评价指标的选取原则“绿色铁路”评价是铁路交通运输对区域环境的作用和导致的环境变化以及由此引起社会与经济的变化所进行的评估，所以其环境影响是广泛的，不仅仅局限于对自然环境的影响，更协调的发展态势，并能较好地体现绿色铁路发展中的主导因子。根据绿色铁路评价指标体系建立的理论依据和原则，指标体系设计见下页表１。３ “绿色铁路”指标体系评价方法３．１ 指标数据标准化数据标准化，即数据的无量纲化、５８ECOLOGICAL ECONOMY 表１ 绿色铁路评价指标体系Ｔａｂ．１： Ｇｒｅｅｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ目标层Ａ准则层Ｂ指标层Ｃ分指标层ＤＤ１车速（Ｋｍ／ｈ）Ｄ２旅客／货运运送量／周转量（Ｋｍ·人数／ｙｅａｒ）／（Ｔ·Ｋｍ／ｙｅａｒ）Ｄ３运输成本（元／车Ｋｍ）Ｄ４人均出行次数／距离（／Ｋｍ）Ｄ５电气化程度（％）Ｄ６科研投入占项目总投资比率（％）Ｄ７人口迁移量（万人／ Ｋｍ２）社会Ｂ２Ｄ８公众参与程度（定性描述）Ｄ９社会恩格尔系数Ｄ１０交通法规和交通安全常识普及率（％）Ｄ１１铁路运输行业对ＧＤＰ的贡献率（％）Ｄ１２居民人均收入增长率（％）经济Ｂ３绿色铁路评价指标体系Ａ资源Ｂ４Ｄ１３基尼指数Ｄ１４环保投资效益（万元）Ｄ１５地区竞争力指数Ｄ１６单位运距客运／货运能源消耗量（Ｔ·千焦耳／Ｋｍ）Ｄ１７经济土地占用比例（％）Ｄ１８能源消耗产出比（％）Ｄ１９资源利用效率（％）Ｄ２０（选线）敏感点的避让（定性描述）Ｄ２１生态补偿率（％）Ｄ２２与生态敏感点的临近度（Ｋｍ）Ｄ２３（动物迁徙地）动物通道（个／１０２Ｋｍ）Ｄ２４沿线绿化率（％）Ｄ２５水土流失模数Ｄ２６等效声级／振动级（昼／夜）（ｄＢ）环境Ｂ５噪声振动Ｃ５２Ｄ２７环境敏感点声屏障设置率（％）Ｄ２８干线两侧达标率（％）Ｄ２９（建设／运营）单位里程污水排放达标率／污染指数三废Ｃ５３Ｄ３０（建设／运营）单位里程固废无害化处理率／分选回收率Ｄ３１（建设／运营）单位里程废气排放达标率／污染指数Ｄ３２（建设期）扬尘控制（定性描述）Ｄ３３（建设期）弃渣控制（定性描述）Ｄ３４景观协调度（定性描述）景观Ｃ５４Ｄ３５工程景观恢复率（％）Ｄ３６廊道效应（定性描述）铁路Ｂ１生态Ｃ５１规格化，是指通过数学变换来消除原始变量量纲影响的方法。标准化的方法有很多种，归结起来主要有直线型方法、折线型方法和曲线型方法三大类［７］，其中最常用的是直线型方法。直线型标准化方法是将指标实际值转化为不受量纲影响的指标评价时，假设二者之间呈线性关系，指标实际值的变化引起指标评价值一个相应的变化。直线型标准化方法主要有阀值法、Ｚ－Ｓｃｏｒｅ法等。难以消除评价者的个人偏见；特尔菲法在处理指标数目较多的指标体系时，权重分配的难度和大工作量也难以获得令人满意的效果。半定量方法则可弥补这些不足，常见的为灰色关联分析和层次分析法，对于灰色关联分析而言，参考序列的确定及不同子系统的量化存在一系列困难；而层次分析法（ＡＨＰ）通过多层次分别赋权，则可避免主观性与大量指标同时赋权的混乱与失误，有利于提高预测和评价的简便性和准确性，深受研究人员重视。评价指标涉及社会、经济、环境和资源等诸多方面，因而对指标的衡量以及指标所表达的涵义对可持续发展的影响等都具有一定的不确定性和模糊性。因此，选用模糊评判法［８］作为“绿色铁路”评价方法，有利于得出客观的结论。已知因素集为U＝｛u1，u2，…un｝；评判集为V＝｛v1，v2，…um｝，即V＝｛非绿色、浅绿色、绿色、深绿色｝。又设对因素的权分配为U上的模糊子集A＝｛a1，a2，…an｝。式中ai为第i个因素ui所对应的权，且一般规定（ai≥0）。３．２ 指标权重的确定指标体系权重的确定方法既有定性方法，也有半定量方法。定性方法为主观判断评分法和特尔菲法，主观评分法３．３ “绿色铁路”模糊评价方法“绿色铁路”评价是一个动态过程，对第i个因素的模糊评判为V上的５９绿色经济GREEN ECONOMY模糊子集Ri＝（ri1,ri2,…rim），由此可得评判矩阵R为： 表２ 权重系数与单因素评判矩阵表Ｔａｂ．２： Ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｊｕｄｇｅ ｍａｔｒｉｘ准则层Ｂ权重指标层Ｃ权重分指标层Ｄ权重Ｄ１Ｄ２Ｂ１０．２Ｄ３Ｄ４Ｄ５Ｄ６Ｄ７Ｂ２０．２Ｄ８Ｄ９Ｄ１０Ｄ１１Ｂ３０．２Ｄ１２Ｄ１３Ｄ１４Ｄ１５Ｄ１６Ｄ１７Ｄ１８Ｄ１９Ｄ２０Ｄ２１Ｄ２２Ｄ２３Ｄ２４Ｄ２５Ｄ２６Ｄ２７Ｄ２８Ｄ２９Ｄ３０Ｄ３１Ｄ３２Ｄ３３Ｄ３４Ｄ３５Ｄ３６０．２０．２０．３００．２０．１０．２５０．２５０．３７５０．１２５０．２２２０．３３４０．２２２０．１１１０．１１１０．２５０．２５０．２５０．２５０．２７３０．０９０．１８２００．１８２０．２７３０．５０．１０．４０．２０．２０．２０．１０．３０．５０．１６７０．３３３评价等级非绿色浅绿色绿色１０．５７１０．８１０．２０．３６０．２０．３０．２５００．２０．４０．１５０．２５００．２００．３２０００１０．１０．３１１０．６０．３０．５０．３３０．５８０．１７０．５０．５００．６５１０．５１００．８１１０．５０．５１０．４１０．６０．４１１０．４１０．６０．３６０．６０５０．７５００．８１０．８０１０．４０．４４０．５０．４２０．４２１０．５０．８８００．４３００．２０００．６４０．８０．２０．２５００．４０．６０．２５０．１７００．４００．０８１１０．２５００．１０．６０００．４０．３０．０６０．１７００．３３０．５０１深绿色０００００００００００００００．１７０００００．６４０．３９５００００．１００００００００．０８０００．１２评判结果B是评价集V上的模糊子集，可以表示为B=A·R。由模糊综合评判得出的结果，一般不能绝对地肯定或绝对地否定它属于m种评价等级中的哪一级，而是表示其在各个等级的隶属程度。因此，可以通过最大隶属度原则、模糊分布法或加权平均法等方法作进一步处理，从而得出一个比较直观的解释或明确的评判。Ｂ４０．２４ “绿色铁路”评价指标体系的应用４．１ 评价铁路概况大理丽江铁路南起广大铁路大理东站，北进于丽江古城，新建线路全长约１６２．２ｋｍ。大理至丽江铁路地处我国西部“三江”（金沙江、澜沧江、怒江）流域，该流域有丰富的旅游、矿产、水力、生物资源，旅游资源得天独厚。同时，流域地处西南边疆，是藏族、白族、纳西族等少数民族主要聚居地，但由于交通不便，各项经济指标均远低于全国平均水平，贫困人口多。在西部大开发中，建设大理至丽江铁路，将铁路网延伸至滇西北腹地，从根本上改善区域交通结构和交通条件，为旅游业和其他产业的进一步发展及丰富的资源开发创造良好条件，将自然资源优势转化为经济优势，对扶持边疆少数民族人民脱贫致富，促进社会和经济快速、持续发展，保持边疆繁荣稳定具有十分重要的意义。评价。４．２．１ 权重计算Ｃ５４０．１６７Ｃ５３０．３３３Ｂ５０．２Ｃ５２０．１６７Ｃ５１０．３３３造评价矩阵R，即：在进行铁路的绿色程度评价时，采用层次分析法AHP来确定各指标的权重，其结果如表２所示。４．２．２ 模糊评判结果对于单因素模糊评判中定性指标的隶属度，先后向３０名专家进行咨询调查，然后采用模糊统计法来确定。对于定量指标，首先确定评判标准，然后建立隶属度函数并进而确定指标隶属度评价等级的程度。由表２中的权重数据构造权重集合A，用评价等级数据构利用Ｍａｔｌａｂ６．５语言编写矩阵运（下转９３页）其中权重集合A＝（a1，a2，…a36），，ai≥0；R＝（rij）4×36，rij∈［０，１］；４．２ 大理丽江线“绿色铁路”评价由于大理丽江铁路为新建线路，根据所建立的“绿色铁路”评价指标体系，采用模糊评判法对铁路的绿色程度（即可持续发展程度）进行综合６０ECOLOGICAL ECONOMY［２２］和不规则性。”金融组织的生态环境因②尽管萧安富、徐彦斐在其文章中使用的也是金融生态，但从其表述中，我们认为他们实际上也混淆了金融生态和金融生态环境的概念。③尽管课题组在其文章中使用的也是金融生态，但从其表述中，我们认为他们实际上也混淆了金融生态和金融生态环境的概念。参考文献：［１］ 周小川．完善法律制度，改进金融生态［Ｎ］．金融时报，２００４－１２－０７．［２］ 徐诺金．论我国的金融生态问题［Ｊ］．金融研究，２００５（２）．［３］ 徐诺金．论我国的金融生态环境问题［Ｊ］．金融研究，２００５（１１）．［４］ 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中国人民银行广州分行课题组．地方金融生态环境比较：基于广东四个典型地区的实证研究［Ｊ］，南方金融，２００５（１２）．［１８］ 中国人民银行海口中心支行课题组．营造绿色金融生态环境促进区域经济金融稳健发展—海南省金融生态环境演变与启示［Ｊ］．南方金融，２００６（４）．［１９］ 徐小林．区域金融生态环境评价方法［Ｊ］．金融研究，２００５（１１）．［２０］ 曹元芳，李西江．区域金融生态环境评价指标体系的构建［Ｊ］．改革，２００６（２）．［２１］ 朱子云，朱益超．商业银行区域生态环境质量评价体系初探［ＥＢ／ＯＬ］．［２００６－１１－０９］． ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．６６ｗｅｎ．ｃｏｍ／０２ｊｊｘ／ｊｉｎｇｊｉｘｕｅ／ｊｉｎｒｏｎｇ／０６１１９／５０２３６．ｈｔｍｌ．［２２］ ［瑞典］劳拉詹南．金融地理学—金融家的视角［Ｍ］．北京：商务印书馆，２００１．算的计算机程序，将权重集合Ａ和评价矩阵Ｒ代入，模糊评价结果为：B＝A·R＝（０．３２４，０．４１７，０．２０６，０．０５３），如表３所示：根据最大隶属度原则可知，大理丽江铁路目前正处于浅绿色铁路状态。通过分析可知，大理丽江铁路的建设和发展水平有待进一步增强，以使铁路建设和社会、经济、资源和环境各项因子间相互协调的程度不断提高，实现大理丽江铁路建设的可持续发展。我国铁路设计、修建、运营和管理的可持续发展。本文在环境价值和绿色技术的基础上提出了“绿色铁路”的基本概念和内涵，并以经济、社会、资源和环境与铁路建设为子系统建立了“绿色铁路”评价指标体系和评价方法。通过运用模糊评价法对大理丽江铁路进行的定量分析和评价，结果表明该铁路目前正处于浅绿色铁路状态，进而说明所建立的“绿色铁路”评价指标体系和评判方法是客观可行的。这将有助于找出铁路建设和运营可持续发展的问题，为我国［Ｍ］． 北京：中国铁道出版社，２０００：３４，３５．［２］ 王梦恕，等． ２１世纪的铁路［Ｍ］． 北京：清华大学出版社，２００１：１１４，１１５．［３］ Ｓａｍｉｒ Ｂ Ｂｉｌｌａｔｅｓ， Ｎａｄｉａ Ａ Ｂａｓｌｙ． ＧｒｅｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｍ］． Ｔａｙｌｅｒ ＆ Ｆｒａｎｃｉｓ， １９９９： １１１～１２５［４］ 甘德建． 绿色技术和绿色技术创新——可持续发展的当代形式［Ｊ］． 社会科学，２００３，１１（２）：２２～２５．［５］ Ｈａｎｓ Ｐａｕｋｅｒｔ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．Ｒａｉｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， ２００２， １２（３）： ３０～３３．［６］ Ａｐｉａ Ｚｅｉｎａｌａｂｄｅｅｎ Ｔａｈａ， ＭｕｈａｍｍａｄＳｈａｈｉｄｕｌｌａｈ． Ａｓ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｗａｆｅｒ ｕｓｅａｎｄ ｓａｎｉｔａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ ａ ｒｕｒａｌ ａｒｅａｏｆ Ｂａｎｇｌａｄｅｓｈ［Ｊ］． Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎ－ｍｅｎｔａｌ Ｈｅａｔｈ， ２０００， ３５（１）： ５１～５７．［７］ 谭跃进，陈英武，易进先． 系统工程原理［Ｍ］． 长沙：国防科技大学出版社，１９９９：１３２～１３６．［８］ 杨松林． 工程模糊论方法及其应用［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９６：５４～６２．５ 结语“绿色铁路”是经济、社会、资源、环境和铁路的协调发展，减少并最终实现对生态环境不产生负效应，避免人类活动对于外部环境的过度索取，以实现“绿色铁路”政策的制定和铁路建设的可持续发展提供可靠的依据。参考文献：［１］ 王慧炯，等． 可持续发展与交通运输９３
