摘要 交通運輸行業(yè)是節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)境保護的重要領域，全面推進綠色公路建設是我國公路發(fā)展的戰(zhàn)略目標，也是實現行業(yè)轉型升級的重要舉措。該文基于生態(tài)環(huán)保理念，系統(tǒng)總結綠色公路的內涵及特征，分析國內外綠色公路建設發(fā)展現狀，指出綠色公路建設發(fā)展存在的問題，提出綠色公路壽命周期內規(guī)劃設計、建設施工、養(yǎng)護運營階段的綠色建設措施，為綠色公路建設提供理念指引、技術參考和管理借鑒，為生態(tài)文明和交通強國建設提供有力的支撐保障。

關鍵詞 生態(tài)環(huán)保；綠色公路；全壽命周期；智能照明；智慧供電

中圖分類號 U415 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）21-0169-03

0 引言

目前，積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和已經成為交通可持續(xù)發(fā)展的重要目標，也對交通運輸綠色低碳行動提出了更高的要求。建設交通強國要求堅持新發(fā)展理念，構建“安全、便捷、高效、綠色、經濟”的現代化綜合交通體系。公路建設與土地、環(huán)境等資源要素息息相關，推進綠色公路建設，不僅要求注重公路本身經濟合理性、技術可行性，還應更加注重安全、耐久、節(jié)約、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的多目標最優(yōu)和多系統(tǒng)統(tǒng)籌協(xié)調，是踐行生態(tài)文明理念和實現行業(yè)轉型升級的重要舉措，具有十分重要的意義。

1 綠色公路的內涵特征

1.1 綠色公路的內涵

綠色公路作為綠色交通的子概念，是指與交通系統(tǒng)中其他因素（車、人等）以及交通系統(tǒng)外諸因素具有和諧關系的公路。

綠色公路發(fā)展理念是貫徹新發(fā)展理念在新時期的拓展提升和集成應用。綠色公路是按照高質量發(fā)展要求，采用系統(tǒng)論方法，在公路全壽命周期內，統(tǒng)籌公路質量、運行效率和生態(tài)影響之間的關系，貫穿公路規(guī)劃、設計、建設、運營、養(yǎng)護全過程，通過理念提升、技術進步和科學管理，因地制宜優(yōu)選工程方案，精心設計實施，提升工程品質，完善服務功能，提高運行效率，實現經濟效益、社會效益和環(huán)境效益和諧可持續(xù)發(fā)展的公路建設工程[1]。綠色公路主要內涵可歸納為“全壽命、全要素、全方位”“低消耗、低排放、低污染”“高效能、高效率、高效益”。

1.2 綠色公路的特征

（1）全壽命周期

綠色公路發(fā)展要涵蓋規(guī)劃、設計、建設、運營、養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)，注重公路全壽命周期統(tǒng)籌考慮。在路線總體方案比選過程中，綜合考慮建、管、養(yǎng)一體化，將項目的營運成本、養(yǎng)護便利性、社會通行成本、對耕地的占用等作為決策的重要依據。

（2）全領域

綠色公路發(fā)展要涵蓋資源能源集約節(jié)約、降低污染物排放、保障生態(tài)友好、運行順暢高效等各方面。在技術方案決策過程中，充分考慮全領域的綠色公路建設需求，對方案的資源占用、廢棄材料的重復利用、施工過程的節(jié)能及污染控制、施工完成后的邊坡及便道復綠等均要明確相關要求。

（3）全要素

綠色公路發(fā)展要包5RScBkZor/BS9VJK8dF8/RcQmQsagPbBrkCKazTnxf8=含道路本身及周圍自然環(huán)境在內的各要素，包括土地、能源、材料、大氣、水環(huán)境、聲環(huán)境等。要在建設過程中綜合考慮各方面要素，將“安全、耐久、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”的綠色要求貫徹到公路建設設計施工全過程。

（4）全視域

綠色公路的發(fā)展不僅要保證內在的綠色，還要保證呈現的建設效果、視域范圍內的全綠色，提高公眾的直觀認可度。為此，要以“科學規(guī)劃、精心設計、同步實施、全面營造”的實施原則，推動項目的微地形景觀打造，重點對路塹上邊坡、路堤下邊坡、路側、主線中分帶、隧道、橋梁、互通立交區(qū)、服務區(qū)及停車區(qū)等工點微地形景觀進行差異化打造。

2 國內外綠色公路建設發(fā)展現狀

2.1 國外綠色公路建設發(fā)展現狀

美國在公路建設時緊緊圍繞綠色理念，提出了“公路設計靈活性”的新理念。德國、法國、瑞士等國家公路在建設過程中注重公路景觀設計，對公路全壽命周期各環(huán)節(jié)進行把控，有效保障了公路的長期社會經濟效益。日本先后制定了《公路綠化技術基準》《高速公路綠化技術五年規(guī)劃》和《立體綠化技術》，被世界各國廣泛參考和借鑒。在邊坡防護方面，加拿大和美國普遍采用各種柔性支護等綠化措施來取代漿砌片石等破壞自然環(huán)境的技術。澳大利亞也將生態(tài)學原則貫徹在道路設計過程中，保護生物多樣性。新加坡在水泥混凝土路面建造時留出小洞穴讓雜草生長，一方面減少塵土污染，另一方面可降低路面熱輻射。

隨著時代進步和技術發(fā)展，國外綠色公路發(fā)展已經由早期的普通道路綠化發(fā)展到風景道或景觀的生態(tài)綠化，更注重交通附屬設施、道路景觀與周邊環(huán)境的協(xié)調結合。

國外在評價體系方面開展綠色建筑研究較早，公路建設的評價雖起步較晚，但是發(fā)展比較迅速，近年來圍繞綠色建筑和綠色公路已形成多個成熟評估體系，對我國綠色公路后續(xù)評價體系指標，具有很好的借鑒和參考作用。美國的Green roads評價體系，用于對不同道路項目進行排名、評分和比較，使其整體績效比一般道路項目更具可持續(xù)性；Envision評級體系，通過應用更加可持續(xù)的技術和方法來提高基礎設施的性能和可行性；INVEST評價體系，綜合從社會、經濟和環(huán)境三方面界定了道路的綠色發(fā)展特性。

2.2 國內綠色公路發(fā)展現狀

目前，我國綠色公路建設處于深化時期，從理念轉變到規(guī)模提升，從技術升級到管理模式目前都取得了顯著成效?！蛾P于實施綠色公路建設的指導意見》（交辦公路〔2016〕93號）提出：要嚴格保護土地資源，科學選線、布線，高效利用沿線土地，研究推廣綠色核算體系與綠色發(fā)展評價等一系列措施，有效提升了公路綠色發(fā)展水平，并在全國分三批啟動了33個綠色公路典型示范工程建設，開展工程實踐探索。綠色公路建設類型上實現了由單一化到集群化、小而精到大而全的規(guī)?；嫱黄?。

隨著綠色公路建設的不斷深入，我國在公路全壽命周期內堅持生態(tài)環(huán)保、綠色發(fā)展理念，在確保安全耐久、質量優(yōu)良的前提下，綜合考慮規(guī)劃設計、建設施工和養(yǎng)護管理全過程的資源能源消耗、污染排放控制、生態(tài)環(huán)境保護、公路功能拓展及服務水平提升等要求，實施綠色規(guī)劃與設計、綠色施工與養(yǎng)護，建管養(yǎng)并重，有效提升了公路全壽命周期內的綠色發(fā)展水平。

綠色公路技術創(chuàng)新向低碳化、綠色化、智能化、清潔化轉變。一批新能源、新材料、新裝備和新工藝投入使用，公路碳匯建設、水氣污染防治、路域環(huán)境生態(tài)修復、野生動物通道設置、綠色服務區(qū)旅游服務功能提升、公路信息化智能化等研發(fā)高效提速，BIM技術應用、太陽能光伏發(fā)電、綠色智能照明等節(jié)能技術廣泛推廣，自動裝配化施工、敏感水體路段的徑流收集處置、清潔和可再生能源利用等技術投入應用，為深化綠色公路建設奠定了堅實的基礎[2]。

3 綠色公路建設存在的問題

盡管近年來綠色公路發(fā)展取得了顯著成果，但與綠色發(fā)展的更高要求相比，與人民日益增長的美好出行需要相比，還存在差距和不足。

3.1 綠色公路治理體系不夠完善

綠色公路治理體系和治理能力建設與高質量發(fā)展存在差距，相關標準規(guī)范體系還不完備，統(tǒng)一的評價體系尚未建立健全，跨部門跨區(qū)域協(xié)同推進機制還不完善，導致在工程建設實施過程中，綠色公路建設方案實際落實與預期計劃存在差距。綠色公路科技創(chuàng)新研發(fā)能力和推廣應用水平還有待進一步提升，市場化、產業(yè)化水平還不高，綠色公路發(fā)展能源資源利用效率低，生態(tài)環(huán)境保護總體水平有待提高。

3.2 綠色公路監(jiān)管機制不夠健全

綠色公路建設涉及規(guī)劃、設計、施工、養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)，監(jiān)管工作與這些環(huán)節(jié)銜接不夠緊密，全壽命周期內監(jiān)管機制不健全，這導致監(jiān)管工作難以貫穿綠色公路建設的全過程，難以形成有效的閉環(huán)管理。同時，監(jiān)管與規(guī)劃、設計、建設、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)的溝通協(xié)作不夠，影響了監(jiān)管工作的針對性和有效性。在公路規(guī)劃設計階段，缺乏對施工現場的能源利用、資源節(jié)約和環(huán)境污染情況的監(jiān)管；在綠色公路建設階段，對環(huán)保的量化監(jiān)管依靠環(huán)境監(jiān)測單位報告的數據進行判斷，對于出現的生態(tài)環(huán)境破壞問題無法提供科學有效的解決方案。

4 全壽命周期內綠色公路建設措施

綠色公路建設應圍繞全壽命周期理念，在規(guī)劃、設計、建設、運營、養(yǎng)護全過程大力開展創(chuàng)新研發(fā)，推廣新技術、新材料、新工藝、新能源的研究應用，在不同階段采取相應的建設措施。

4.1 規(guī)劃設計階段

4.1.1 合理規(guī)劃，科學選線

實現工程量控制與降低施工能耗相統(tǒng)一，貫徹環(huán)保選線、節(jié)能選線、節(jié)材選線理念。盡量保持路線布設與地形相協(xié)調，減少高填深挖，充分利用自然光、自然通風條件，降低運營期照明、通風的能耗，實現行車舒適與運營節(jié)能有效結合，充分利用地形，減少材料消耗。

4.1.2 加強環(huán)保，自然協(xié)調

將生態(tài)環(huán)保理念貫穿工程規(guī)劃設計全過程，充分考慮環(huán)境景觀要求，減少植被破壞和水土流失，注重生態(tài)環(huán)境的保護、恢復和利用。路線設計著重考慮與地形的有效結合，使路線平縱面線形連續(xù)流暢，強調路基填高和挖深的合理控制以及邊坡的防護綠化形式，加強橋隧、立交等構造物結構形式與周圍自然環(huán)境適用協(xié)調[3]。

4.1.3 優(yōu)化路線，節(jié)約土地

路線方案在滿足路線設計技術標準的同時，要進行優(yōu)選比選，選取最大化節(jié)約土地的方案。可結合地質和其他環(huán)境條件，在不同路段選取不同方案。為進一步減少工程占地，在充分考慮水土保持、環(huán)境保護、工程成本等因素基礎上，采取路基改橋梁優(yōu)化方案，達到節(jié)約土地的目的。

4.2 建設施工階段

4.2.1 加強植被保護和表土利用

利用遙感解譯技術，對公路路線經過區(qū)域的植被和土壤情況做整體勘測，針對不同類型植被提出針對性保護對策，通過多次控制性和精細化清表施工，減少清表施工擾動面積，使土層植被和土壤資源得到最大限度的保護，同時被清除的表土和植被在后期生態(tài)過程中進行充分再利用。

此技術特點可減少對原生植被破壞，實現工程綠化與原生植被和諧過渡。通過利用清除的表土對邊坡和臨時用地進行生態(tài)修復，降低了對土壤資源的大幅浪費，有效快速實現自然環(huán)境恢復。在第一次清表施工時，在路中線兩側設計路面寬度范圍內進行，然后擴展至路面寬度范圍外直至坡腳線處，最后，坡腳線與坡口線外至征地界處嚴禁破壞和擾動，根據需要人工開挖截水溝；清表過程中對土質較好的表土資源就近選擇臨時存放地點，進行集中存放再利用。

4.2.2 采用溫拌瀝青混合料路面技術

溫拌瀝青混合料在公路工程中得到越來越多地采用，尤其適合在寒區(qū)瀝青路面施工中應用。這種混合料在道路面層瀝青混合料中加入溫拌改性劑，使瀝青混合料的拌和溫度及攤鋪溫度大幅降低。加入溫拌劑的瀝青混合料，既能保證建設規(guī)范要求的路用性能又可以滿足生態(tài)環(huán)保要求的降耗減排。

該技術通過降低瀝青混合料的施工溫度，降低能量消耗，有效減少有毒物質的排放，減輕施工過程中有害氣體對施工人員的傷害；減小瀝青膠結料在生產過程中的老化程度，可較快開放交通，延長施工季節(jié)，在寒區(qū)及較冷的氣候條件下也可施工，滿足節(jié)能、減排、低碳、環(huán)保的趨勢及要求。

4.3 養(yǎng)護運營階段

4.3.1 應用隧道光伏智能照明技術

隧道光伏智能照明技術是一種結合光伏技術與智能照明控制系統(tǒng)的先進應用。通過光伏板將光能轉化為電能，為隧道照明提供清潔、可再生的能源。這種技術的特點及核心是通過光照傳感器、交通流量檢測器等設備，讓系統(tǒng)可以實時感知隧道內的光照強度、交通流量等信息，并根據這些信息自動調整照明設備的亮度、色溫等參數。這種智能控制方式不僅可以滿足隧道內不同時段、不同交通狀況下的照明需求，還可以有效避免過度照明和能源浪費，實現節(jié)能減排的目標。

這種能源利用方式不僅減少了對傳統(tǒng)電力的依賴，降低了碳排放，而且通過智能照明控制系統(tǒng)，實現了對照明設備的精準控制，從而提高了能源利用效率，降低了運營成本，同時也為隧道內的行車安全提供了有力保障。與傳統(tǒng)公路隧道照明系統(tǒng)相比，具有安全、節(jié)能和低成本的優(yōu)勢。

4.3.2 建立公路養(yǎng)護管理智能決策系統(tǒng)

通過開發(fā)基于遙感影像圖以及矢量化影像圖的地理信息平臺，建立養(yǎng)護管理數據與地理位置數據的空間拓撲關系，使養(yǎng)護管理數據查詢更加便捷、開展路面狀況評價、預測、決策的模型研究，提升管理者的路面養(yǎng)護維修方案與資金利用水平，使養(yǎng)護決策客觀、科學。開發(fā)從移動手持端至電腦端的跨平臺系統(tǒng)，使系統(tǒng)更加符合養(yǎng)護管理工作實際。

該技術可利用地理信息平臺的空間拓撲關系，為數據查詢提供便利，節(jié)約了人力資源與資金，提高了管理與決策效率，為公路養(yǎng)護信息化提供了充足的技術支持。促進養(yǎng)護管理工作更加高效開展，養(yǎng)護部門科學安排養(yǎng)護維修施工流程，使施工機械、施工材料的安排和采購更加合理，節(jié)約大中修養(yǎng)護成本，生態(tài)環(huán)境效益顯著。

4.3.3 利用分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)

分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)是在公路監(jiān)控外場設施、道路（隧道）照明等供配電系統(tǒng)中，實施降低線損、無功補償、照明調壓和經濟運行等技術實現節(jié)能。分布式智慧節(jié)能供電系統(tǒng)供電質量穩(wěn)定、線路壓降小、電壓穩(wěn)定，可延長LED燈等設備的使用壽命。分布式智慧節(jié)能供電技術保障優(yōu)質供電的同時，對系統(tǒng)進行功率因數補償，大大降低系統(tǒng)的無功損耗，提高系統(tǒng)功率因數。

分布式智慧供電節(jié)能系統(tǒng)功能主要有上下端電源智能通信和控制、上端電源柜多路輸入功能、不間斷電源、緊急電力供給電源功能、隔離變壓器功能和系統(tǒng)功率因數補償功能。主要設備包括上端電源柜、下端電源箱和供電電纜。該系統(tǒng)在降低工程造價的同時，達到節(jié)能減排的效果。

5 結論

綠色公路建設在實踐過程中，探索了一系列新的技術和經驗，建設理念不斷提升，技術水平不斷提高，管理模式不斷進步，在全壽命周期內貫徹綠色發(fā)展理念已成為公路建設的重點。深化綠色公路建設，在規(guī)劃設計階段要堅持科學優(yōu)化選線，在建設施工階段要注重資源集約節(jié)約再利用，在養(yǎng)護運營階段要加強綠色智能技術的應用，進一步實現公路建設經濟、社會、環(huán)境效益的有機統(tǒng)一。

參考文獻

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[3]原曉明.綠色公路建設理念在公路設計中的應用[J].中國儲運，2023（4）：148-149.