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轨道交通项目环评的指标体系及管理与 决策支持系统研究 * 潘鹏 1， 2 诸云强 2 赵晓宏 3 张彪 2 丁峰 3 杨艳刚 2 1. 武汉大学 资源与环境科学学院， 武汉 430079; 2. 中国科学院 地理科学与资源研究所， 北京 100101; 3. 环境保护部 环境工程评估中心， 北京 100012 摘要 为解决城市轨道交通项目环评缺乏完整的评价指标体系及评估结果不够可靠、 环评报告资料难以管理和利用等 问题， 参考 DPSIR 模型提出了包括 3 个层次的指标体系， 并设计了其管理与决策支持系统， 对其总体框架、 功能体系、 实现和部署进行了深入讨论。通过案例分析， 提出的指标体系和系统具有较强的实用性， 对指导环评工作具有一 定意义。 关键词 轨道交通; DPSIR; 环评指标体系; GIS; 决策支持 RESEARCH ON INDICATOR SYSTEM AND MANAGEMENT ＆ DECISION SUPPORT SYSTEM OF EIA ON RAIL TRANSIT PROJECTS Pan Peng1， 2Zhu Yunqiang2Zhao Xiaohong3Zhang Biao2Ding Feng3Yang Yangang2 1. School of Resources and Environment Science，Wuhan University， Wuhan 430079， China; 2. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101， China; 3. Environmental Engineering Assessment Center，Ministry of Environmental Protection， Beijing 100012， China AbstractTo solve the problems that a complete indicator system is lacking and assessment results are not reliable enough in the work of EIA on rail transit projects，an indicator system is given after referring the DPSIR model.Futhermore，a management and decision support system is put forward after deep discussions were made on its general framework，function system，implementation and deployment architecture. Through application， it has been found that the indicator system and the management and decision support system proposed have a high practicability. Both of them have significantly important application value for guiding the work of EIA on rail transit projects. Keywordsrail transit;DPSIR;EIA indicator system;GIS;decision support * 环保部环境影响评价基础数据库建设项目; 环保公益性行业科研 专项 200909110 。 0引言 近年来， 我国城市轨道交通的快速发展， 使得城 市轨道交通项目环境影响评价 简称轨道交通项目 环评 ［1- 2］在轨道交通行业环境保护工作中扮演愈来 愈重要的角色， 但在轨道交通项目的环评及管理工作 中还存在若干问题。首先， 轨道交通建设项目的环 评、 评估及审查缺乏一套科学、 规范和系统的环评指 标体系作为理论指导。其次， 环评报告的技术评估与 审查工作主要通过专家组会议讨论的方式开展， 使得 评估结果在科学性和可靠性上可能存在一些问题。 再次， 在轨道交通项目环评管理上， 长期环评工作积 累了大量的环评资料， 其中蕴含的繁多环评指标信息 没有得到有效的利用。因此， 亟需研究构建一套完 整、 科学的轨道交通项目环评指标体系， 并建立相应 的技术平台， 实现客观、 科学、 公开的轨道交通项目环 评管理。 目前国内外与轨道交通项目环评指标体系相关 的具有代表性的研究可以分为两类。一类是对轨道 交通规划环评指标体系的研究 ［3- 8］， 另一类是对轨道 交通项目一个或几个环境影响要素或方面指标的研 究 ［9- 13］， 但这些研究均不足以系统性地指导轨道交通 项目的环评实践。 501 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 本文针对上述问题， 展开对轨道交通项目的环评 指标体 系 及 其 环 评 管 理 与 决 策 支 持 系 统 的 研 究 与构建。 1轨道交通项目的环评指标体系 1. 1指标选取的原则 轨道交通项目环评是一项复杂的综合性工作， 环 评指标体系是环评工作和环评资料信息抽取的重要 依据， 同时也是环评管理与技术支持系统结构设计的 基础， 环评指标的选择必须遵循“科学性与可操作 性 ［14］相结合、 系统性［15］与主导性相结合、 独立性与 一致性相结合和前瞻性与标准化相结合” 的原则。 1. 2指标体系的结构 “驱动力 － 压力 － 状态 － 影响 － 响应” DPSIR 模型能够较好地反映人类与环境系统之间的相互关 系及作用， 以 DPSIR 模型的结构为基础， 将轨道交通 项目与环境系统的关系分解成若干主题要素并进一 步细分成专题要素， 分别选取若干具体评价指标并按 属性归纳到专题要素中， 形成主题层、 专题层和指标 层 3 个层次的环评指标体系， 其结构如图 1 所示。 图 1轨道交通项目环评指标体系结构 1. 3轨道交通项目的环评指标 项目概况为描述轨道交通项目主要情况的主题 指标， 包括项目名称、 项目性质、 项目建设地点、 建设 单位、 环评信息、 建设时间、 项目规模、 与上层位规划 关系和项目变更情况 9 项专题指标。其中 环评信息 指环评单位及报告编制年份; 建设时间包括施工期、 运营初期、 运营近期、 运营远期的起止年份; 项目规模 包括项目 永久 占地面积、 工程投资及环保投资。 工程特性反映项目的工程概况与设备参数， 包括 线路、 车站、 车辆、 轨道、 行车运营、 附属及配套设施 6 项专题指标。其中线路包括线路规划走向图、 线路设 计走向图、 地面线路长度、 高架线长度、 高架线桥高、 地下线路长度以及地下线埋深; 车站专题指标反映项 目的车站信息， 包括车站数量、 坐标、 换乘站数量、 车 站名称、 车站型式; 车辆专题指标反映项目的车辆信 息， 包括机车型号、 外型尺寸、 平均时速、 最高时速; 机 车的运行需要在电力的牵引下在轨道上完成， 轨道具 体指标有轨距、 正线辅助线钢轨、 车场线钢轨、 正线辅 助线道岔、 车场线道岔、 道床型式、 供电电源电压、 牵 引网电压、 牵引网敷设方式; 行车运营指标衡量轨道 交通运营时及客运强度， 具体包括日运营起止时间、 日客运量、 行车密度、 列车编组， 应按运营初期、 近期、 远期区别对待; 附属及配套设施专题具体指标有停车 场名称、 停车场占地面积、 车辆段名称、 车辆段占地面 积、 风亭数量、 冷却塔数量。 评价等级表示根据项目基本特征、 所在地环境特 征、 项目的环境影响及导则要求确定的各环境要素的 评价等级。 环境现状主题指标反映将会受到轨道交通项目 影响的各方面环境目前的状态， 包括声环境、 振动环 境、 电磁环境、 水环境以及生态环境等专题指标。其 中声环境具体指标有噪声敏感点数量、 噪声环境敏感 点距线路水平最近距离; 振动环境具体指标有振动敏 感数量、 振动敏感点与线路水平最近距离、 振动敏感 点与线路垂直最近距离、 文物古迹数量、 文物古迹保 护级别; 电磁环境具体指标有电磁敏感点数量、 电磁 敏感点距路轨中心距离、 变电站 所 数量; 水环境具 体指标有地下水环境敏感目标数量及位置; 生态环境 具体指标有工程占用绿地面积、 沿线环境敏感区数 量、 沿线敏感区最高保护级别。 环境影响主要考虑施工和运营两个时期， 分为声 环境、 振动环境、 固废环境和社会环境四项专题指标。 其中声环境专题层具体指标有噪声敏感点超标数量、 昼间和夜间最大超标量; 振动环境专题层具体指标包 括振动敏感点超标数量、 昼间和夜间最大超标量， 且 声环境和振动环境分运营初、 近、 远期分别对待; 固废 环境主要考虑轨道建设施工期间产生的土石方量， 分 挖方、 填方、 弃方三个方面; 社会环境包括工程迁移户 数和公众反对率。 环保措施反映项目建设所采取的环境保护措施， 分声环境防护、 振动防护、 空气质量防护三个专题指 601 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 标。声环境防护和振动防护分别包括降噪和减振的 投资与效果; 空气质量防护指标是风亭距敏感点最近 距离。 评价结论描述整个轨道交通项目环评的综合意 见， 分评估结论和理由两个专题指标。理由包括与上 层位规划关系、 环境影响程度、 污染防控落实情况 3 项具体指标。 2轨道交通项目的环评管理与决策支持系统设计 2. 1系统的总体框架设计 系统总体框架如图 2 所示， 分布式轨道交通项目 环评管理与决策支持系统是以环评基础数据尤其是 轨道交通项目环评指标数据为基础， 以 GIS 技术与方 法为支撑， 以轨道交通项目环评技术评估与审查、 宏 观决策支持、 公众参与监督等环评过程业务需求为核 心， 服务于环评管理部门、 环境主管部门和社会公众 的综合信息管理与应用平台。在逻辑上， 系统可以分 为数据层、 功能层、 应用层和用户层四个层次。数据 层涵盖系统的各类环评基础数据， 其核心是轨道交通 项目环评指标数据; 功能层负责管理环评基础数据并 支撑系统各项应用; 应用层服务于轨道交通项目环评 管理全过程; 用户层是不同层次用户相互交流及与系 统对话的平台。 图 2轨道交通项目环评管理与决策支持系统总体框架 2. 2系统的功能模块设计 系统的功能体系如图 3 所示， 由用户管理认证、 环评基础数据管 理、 辅 助 评 估 和 决 策 支 持 4 个 模 块构成。 用户管理 认 证 模 块 面 向 系 统 管 理 人 员， 提 供 维护用户信息、 维护角色信息等功能， 同时还面向 系统所有用户 进行 登 录与权限认证、 用 户个人资 料编辑。环评基础数据库管理模块面向数据库管 理人员， 提供环 评 指标 管理功 能及其缺省值域设 置功能、 系统基 础 信息 编码等 数据字典的管理维 护功能， 同时向 环 评管 理人员 提供环评指标录入 与维护、 空间数据入库与维护功能; 还面向环评管 理人员和社会 公众 提 供环评指标查询浏览功能。 辅助评估面向 环评 管 理人员， 有环境影响预测功 能、 污染扩 散 模拟 功 能 如 用三维可 视 化 ［16］和 虚 拟现实的方式模拟振动等对周围敏感点的影响 、 标准符合性分析功能和制度符合性分析功能。决 策支持模块面向环境主管用户提供项目空间布局 展示、 环评指标统计分析、 专题制图与输出功能。 图 3轨道交通项目环评管理与决策支持系统功能体系 2. 3实现方法与部署应用 2. 3. 1实现方法 系统在 Microsoft Visual Studio 2010 开发环境下， 采用 asp. net 及 Web Services 组件技术， 使用 C语言 开发实现。GIS 平台采用 ArcGIS Server 10. 0， 数据管 理采用 Oracle 10g， 网站的发布管理采用 IIS7 Web 服 务器。 系统开发完成后， 还需要进行数据库内容的建 设。首先， 从积累的环评资料中抽取环评指标数据建 立环评指标数据库， 同时收集其他环评基础数据分别 建立数据库， 从而构成环评基础数据库群。然后， 针 对数据库群， 依照上述总体框架和功能体系开发实现 分布式轨道交通项目环评管理与决策支持系统。最 后， 在以后的环评管理工作中， 不断将新的项目环评 指标数据录入到已建立的数据库中， 为宏观决策支持 打下数据基础。 2. 3. 2部署应用 系统不仅要供环评管理人员使用， 同时还要提供 给环境主管人员及社会公众使用， 出于安全与保密的 需要， 系统应采取科学合理的部署结构， 如图 4 所示。 701 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 图 4分布式轨道交通项目环评管理与决策支持系统部署结构 3应用案例分析 按照上述指标体系和系统设计实现轨道交通项 目的环评管理与决策支持系统， 将 20032008 年间 40 项轨道交通项目的环评指标数据整理入库， 并以 若干典型的应用案例进行分析。 图 5 为系统生成的轨道交通项目在不同城市间 的分布情况图。从图 5 可以得出 近年来在上海、 深 圳和广州等东南部城市新建的轨道交通项目较多， 而在长春、 哈尔滨等东北部和武汉、 西安等中西部城 市新建的轨道交通项目较少。这直接反映出我国东 南部轨道交通行业较为发达。同时， 也反映了东南部 经济发展水平和人口数量水平高于其他地区的总体 状况， 这些信息可用于支持宏观决策。 图 5轨道交通项目在城市间的分布情况 表 1 为系统生成的轨道交通项目环境影响评价 等级分布情况的统计数据。分析可以得出， 轨道交通 项目对声环境和振动环境的影响尤为突出， 对水环境 和大气环境的影响也较强， 而对生态环境的影响相对 较轻。这些信息可以用来了解轨道交通行业对环境 影响的总体状况。 表 1轨道交通项目环境影响评价等级分布情况统计表 评价 等级 声环境振动环境水环境大气环境生态环境 项目数百分比 /项目数百分比 /项目数百分比 /项目数百分比 /项目数百分比 / 一级28702255000012. 5 二级12301127. 5512. 537. 5410 三级004103177. 52972. 51947. 5 其他0037. 54108201640 4结论与讨论 4. 1主要结论 1 参考 DPSIR 模型制定的轨道交通项目环评指 标体系， 避免了以往环评指标研究的主观性和不完整 性， 通过应用案例分析及实践， 该指标体系具有较强 的实用性， 能够切实地指导轨道交通项目的环境影响 评价工作。 2 轨道交通项目的环评管理与决策支持系统必 须以完整的环评指标数据为基础， 并以大量的其他环 评基础数据作为辅助支撑。 3 轨道交通项目的环评管理与决策支持系统的 实现， 能够提高评估结果的可靠性、 弥补轨道交通项 目环境影响评价公众参与不足的缺陷。 4. 2讨论 1 本文的研究虽然提出了完整、 系统的轨道交 通项目环评指标体系和环评管理与决策支持系统， 但 随着轨道交通行业新工艺、 新技术的出现， 指标体系 和系统功能有待进一步调整和完善。 2 轨道交通项目环评管理与决策支持系统可以 极大地提高项目环评管理的工作能力与水平， 同时能 够实现环评管理工作从以环评报告为核心到以环评 指标数据为中心、 从以专家知识为核心到技术模型和 算法为核心的转变， 从而促进环评管理模式的创新。 3 未来环评管理与决策支持系统的研究与应用 层面还可以更加广泛， 其思路可以拓展到轨道交通外 其他行业 如水电行业、 矿山行业 以及其他类型的 环评 如规划环评、 战略环评 管理中。 参考文献 ［1］Hanson C E． Proposed new noise impact criteria for passenger rail systems in the United States［J］． Journal of Sound and Vibration， 1996，193 1 29- 34． ［2］刘晓冰． 环境影响评价 修订版 ［M］． 北京 中国环境科学出 版社， 2010． 下转第 101 页 801 环境工程 2012 年 6 月第 30 卷第 3 期 的总纯度则呈现由 81. 6 波动下降至 74. 5 的趋 势。由于只在风速为 8. 58 ～ 9. 47 m/s 的较窄范围 内， 塑料的纯度和分选效率才都大于 80 ， 30的进 风角度较为不合理。 3结论 1 由分选实验可知 当风机的进风角度为 10、 15， 都存在一个较宽的风速范围， 分别为 8. 5 m/s 以 上、 7. 7 ～ 9. 3 m/s， 能够使塑料的纯度和分选效率都 达到 80 以上， 符合经济性和可控性。 2 随着风速的增大， 塑料的总纯度和总分选效 率基本呈现相反的变化规律。 3 进风角度为 0时， 轻物质槽和中重物质槽内 塑料的分选效率都小于 50 ， 导致总的分选效率相 对偏低。 4 进风角度超过 15时， 分选机内部气流场变得 更加复杂， 甚至风压倒挂， 尤其是当角度达到 30时， 气流会吹到分选机上边壁上， 均不合理。 参考文献 ［1］应俊辉． 我国和日本垃圾分类及处理比较分析［J］． 丽水师范 专科学校学报，2003， 25 5 73- 76． ［2］聂永丰． 我国生活垃圾处理技术现状及发展方向探讨［J］． 环 境经济杂志， 2005， 22 10 30- 37． ［3］赵由才， 宋立杰， 张华． 实用环境工程手册固体废物污染控 制与资源化［M］． 北京 化学工业出版社，2002， 26- 28． ［4］Woodard 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