绿色施工下的铁路路基爆破效益分析.pdf
第3 6 卷第1 期 爆破 V o l 3 6N o 1 2 0 1 9 年3 月B L A S T I N G M a r .2 0 1 9 d o i 1 0 .3 9 6 3 /j .i s s n .1 0 0 1 4 8 7 X .2 0 1 9 .0 1 .0 2 2 绿色施工下的铁路路基爆破效益分析木 郑雨茜,鲍学英 兰州交通大学土木工程学院,兰州7 3 0 0 7 0 摘要旨在研究铁路路基爆破的“资源效率一环境效率一经济效率”“三位一体动态爆破综合效益率”。 基于绿色施工理念和传统M a l m q u i s t 模型,以爆破工程为研究主体,引入环境负产出要素,充分考虑资源投入 的利用率和动态投入的长远效应,建立铁路路基爆破M a l m q u i s t 模型 B M P I 。选取2 5 个决策变量作为模型 的基本要素,运用改进最小熵模型进行权重赋值;基于D E A S O L V E RP R O 软件平台进行B M P I 的爆破全要 素生产率及其分解效率的测算,同时根据前人研究给出各要素的冗余率分析。最后通过实例分析给出“绿 色施- z .4 E 进爆破综合效益率”的结论。 关键词爆破综合效益率;绿色施工;环境负产出;路基爆破M a l m q u i s t 模型;改进最小熵 中图分类号U 2 1 5 .3文献标识码A文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 9 0 1 0 1 4 7 0 8 B l a s t i n gB e n e f i t sA n a l y s i so fR a i l w a yS u b g r a d e u n d e rG r e e nC o n s t r u c t i o n Z H E N GY u - x i ,B A OX u e - y i n g S c h o o lo fC i v i lE n g i n e e r i n g ,L a n z h o uJ i a o t o n gU n i v e r s i t y ,L a n z h o u7 3 0 0 7 0 ,C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt os t u d yr e s o u r c ee f f i c i e n c y - e n v i r o n m e n te f f i c i e n c y e c o n o m i ce f f i c i e n c y ,t r i n i t yd y n a m i cb l a s - t i n gc o m p r e h e n s i v ee f f i c i e n c yr a t eo fr a i l w a ys u b g r a d eb l a s t i n ge n g i n e e r i n g .B a s e do nt h eg r e e nc o n s t r u c t i o nc o n c e p t a n dt h et r a d i t i o n a lM a l m q u i s tm o d e l ,t h eb l a s t i n gp r o j e c tw a st a k e na st h em a i nb o d y ,t h en e g a t i v ee n v i r o n m e n t a lo u t - p u tf a c t o r sw e r eb r o u g h ti n ,a n dt h eu t i l i z a t i o no fr e s o u r c e sa n dt h el o n g t e r me f f e c t so fd y n a m i ci n p u t sw e r ef u l l y c o n s i d e r e d ,t h e nt h eM a l m q u i s tm o d e lf o rr a i l w a ys u b g r a d eb l a s t i n g B M P I w a se s t a b l i s h e d .2 5d e c i s i o nv a r i a b l e sa s t h eb a s i ce l e m e n t so fB M P lw e r es e l e c t e d ,a n dt h ei m p r o v e dm i n i m u me n t r o p ym o d e lw a su s e df o rw e i g h ta s s i g n - m e n t .T h e nB P M I ’Sb l a s t i n gT F Pa n di t sd e c o m p o s i t i o ne f f i c i e n c yw e r ec a l c u l a t e db a s e do nt h eD E A - S O L V E RP R O s o f t w a r ep l a t f o r m .A tt h es a m el i m e ,b a s e do np r e v i o u sr e s e a r c h ,t h er e d u n d a n c yr a t eo fe a c he l e m e n ti sa n a l y z e d .F i n a l l y ,t h ec o n c l u s i o nt h a t “g r e e nc o n s t r u c t i o np r o m o t e st h ec o m p r e h e n s i v eb e n e f i tr a t eo fb l a s t i n g ”i sg i v e nt h r o u g ha c a s es t u d y . K e yw o r d s b l a s t i n gc o m p r e h e n s i v ee f f i c i e n c yr a t e ;g r e e nc o n s t r u c t i o n ;e n v i r o n m e n t a ln e g a t i v eo u t p u t ; M a l m q u i s tm o d e lf o rr a i l w a ys u b g r a d eb t a s t i n g ;i m p r o v em i n i m u me n t r o p y 在国家绿色发展理念的大前提下,铁路的绿色 施工应运而生⋯2 | 。路基爆破工程在施工阶段产生 收稿日期2 0 1 8 一1 2 0 4 作者简介郑雨茜 1 9 9 4 一 ,女,硕士研究生,主要从事绿色施工, E m a i l 9 0 8 1 7 5 2 3 5 q q .c o m 。 通讯作者鲍学英 1 9 7 4 一 ,女,教授、博士,主要从事建设项目管理 及经济评价, E m a i l 8 1 3 2 5 7 0 3 2 q q .c o m 。 基金项目国家自然科学基金 5 1 7 6 8 0 3 4 的环境负效应不仅破坏生态和谐、危害人体健康,而 且不利于项目的经济循环。因此,在铁路路基爆破 工程中推行绿色施工措施迫在眉腱。 路基爆破是利用炸药爆炸的能量对路基原有石 方进行破碎,以完成路基石方的开挖或其他预定的 工程目标。爆破效果的优劣对于项目的成本和收益 有着重要的意义。其中最为显著的是爆破的大块 万方数据 爆破2 0 1 9 年3 月 率,过高的大块率不仅会增加岩石二次破碎成本,而 且提高了机械的铲挖、装运作业量,使得挖运成本增 加‘3 ’4o 。此外,伴随爆破产物而产生的冲击波、有害 气体、振动、等非期望产出极其不利于可持续发展。 为了衡量爆破工程的综合效益,在绿色施工的 理念下,基于传统经济学的M P I 模型,引入环境负 产出,考虑资源投入的利用率并结合动态要素投入 的长远效应,建立爆破M a l m q u i s t 模型;基于改进最 小熵模型和D E A .S O L V E RP R O 软件进行模型求解, 并对爆破效益率进行相应的分析睁13 1 。 1 路基爆破M a l m q u i s t 模型 1 .1 路基爆破M a l m q u i s t 概念模型 为便于后文叙述,首先给出文中所用到的一些 术语缩写及意义。 表1 术语缩写及意义 T a b l e1A b b r e v i a t i o n sa n dM e a n i n g s 参考经济学的传统M a l m q u i s t 模型,基于绿色 施工理念,从资源效应角度出发,同时考虑环境负产 出要素和动态要素,建立“资源效率一环境效率一 经济效率”三位一体的动态路基爆破M a l m q u i s t 模 型 B M P I ,其概念模型如图1 所示。 图1路基爆破M a l m q u i s t 概念模型 F i g .1M a l m q u i s tc o n c e p t u a lm o d e lo fb l a s t i n g 模型基于路基爆破工程投入、产出要素之问的 影响,及要素本身的跨期动态效应,即可得出铁路路 基石方爆破的全要素生产率 B T F P ,即是考虑了环 境、安全、资源、经济的路基爆破综合效益率。 宏观上讲,B M P I 是从可持续发展的角度进行路 基爆破的综合效益评析,不仅考虑资效动态要素的 跨期效应,还考虑环境负产出的影响。此外,整个评 估过程基于无导向非径向的S B M 模型,即允许各种 要素同时且非比例变化“。 模型假设共r 期//, 个决策单元 D M U ,每个 D M U 由x 个投入要素生产得出】,个产出要素,其中 E X ‘为资源投入要素,C Y 为环境负产出要素,z 为 动态要素 即第t 期的产出作为第t 1 期的投入 。 基于路基爆破M a l m q u i s t 概念模型,利用距离 函数的思想对B M P I 进行分解5 | ,分解效率指数之 间的关系如图2 。 s E C P T C 砀瓦 影 E E C C E C P T C s E C D P C T P C 堕塑墅喧 广一 图2 路基爆破M a l m q u i s t 概念模型分解 F i g .2C o n c e p t u a lm o d e ld e c o m p o s i t i o n 1 .2 路基爆破M a l m q u i s t 模型及模型分解 1 爆破M a l m q u i s t 模型分解效率指数 利用距离函数对第t 期到第t 1 期的爆破 M a l m q u i s t 模型定义如式 1 。 面 戈- t l 戈⋯∥,y ~川h t lz 。t ,戈t ,z t - I 』。t ,y t z t { [ 最筝篙母‰】[ 煮筹≤高‰∥ 一D , 石,z ‘,z ‘一1 ,Y ,Y ‘,z ‘ 、,f 『D 。 l 戈。t 1 ,z ‘ 1 ,z ‘,y 。t 1 ,Y ‘ 1 ,z 。’1 1 『D 。 l z ,戈‘,z 。 2 瓦碡■巧巧丐可i i 【苟毋≯巧菇弓可J 【葛静 一、J ∥■z ∥一。y f c 一 , ∥一。儿 万方数据 第3 6 卷第1 期郑雨茜,鲍学英绿色施工下的铁路路基爆破效益分析 1 4 9 式中戈为投入要素;y 为产出要素;z 为动态要 素;x 。为资效投入要素;y 。为环境负产出要素。式 1 中 a 部分表示B M P I 的资效技术效率改变指数 E C T E C , b 部分表示动态技术进步指数 D T P C 。 再由距离函数可对其进行式 2 、式 3 的分解。 E C T E C E C T E f l D 。 戈,戈‘,z ”1 ,Y ,Y ‘,z ‘ 一一 E C T E 。D 。 l 戈 1 ,石。 1 ,z ‘,y 。t 1 ,Y ‘ 1 ,z ‘ 1 2 D T P C [ D T P ”1XD T P 。] 2 ff 丝 型 拿尘盐羔≥1 【【D 。 茄。t 1 ,z ‘ 1 ,z ‘,y 1 ,Y ‘ 1 ,z ‘ 1 J [ 徽D 等携Y 筹∥㈩【。 戈,戈‘,z ’1 ,, ,‘,三‘ J J一 从概念模型的角度,结合前人的研究,式 2 表 示E C T E C 可以分解为环境和资效的独立影响;式 3 表示D T P C 是跨期动态技术效应指数的几何平 均值。由此可以得到B M P l 分解效率指数 M E C T E C C T P C E E C x ‘e 1 ,名‘,y 1 ,Y ‘ 1 ,z ‘ 1 ,戈,彳‘一1 ,Y ,Y ‘,z ‘ X C E C x 1 ,x ‘ 1 ,z ‘,y 。t 1 ,Z ‘ 1 ,戈,石“1 ,三‘一1 ,Y ,z ‘ X 5 E c z ■z ”1 ,三‘,y 。t “,Y ”1 ,z ”1 ,石,z ”1 ,z “1 ,Y ,Y ‘,z ‘ P T C x 1 ,戈‘ 1 ,z ‘,y 1 ,Y ‘ 1 ,z 2 1 ,戈,戈‘ 1 ,彳‘一1 ,Y ,Y ‘,z ‘ D P C x 1 ,戈‘ 1 ,Z ‘,y 1 ,y t 1 ,三‘ 1 ,戈,z 。 1 ,z ‘一1 ,Y ,Y ‘,z ‘ X T P C x 1 ,石‘ 1 ,y 。t 1 ,Y ‘ 1 ,戈,z ‘ 1 ,,Y ‘ 4 2 路基爆破M a l m q u i s t 模型分解 基于模型U O M 和模型S B M ,首先将相邻两期 的B M P l 分解为以下4 个距离函数D , 戈”1 ,z ‘, Y 山 1 ,Y “ 1 ,三‘ 1 ,Dc l 戈‘ 1 ,z 。,Y 出 1 ,Y “‘ 1 ,z2 1 , D 。 戈‘,z ”1 ,Y 出,Y “,z ‘ ,D ⋯ 戈‘,z 。1 ,Y 出,Y “,z ‘ 。假 设每期有n 个肼玑 .『 1 ,⋯,n ,共7 T 期,则第t 期 决策单元歹的纯技术效率为 .- 一 点 兰i l 篆S i t 荟r 碧 成一m 可飘曩再紊酉 5 戈。 ∑x q t A s i 江1 ,⋯,m J 1 Z i o t - 1 ∑Z i j t - 1 A s 五一。 i 1 ,⋯,r J 1 Y ㈨ ∑Y i d j t - 1 A s 二 i 1 ,⋯,s J 1 Y 。。 ∑Y i 。j t - 1A s 二 i 1 ,⋯,p , I z 。 ∑z 】;『卜。A s 五 i 1 ,⋯,r , 1 ∑彳A ∑z 加A Vi i1| yA 1 .A ≥0 L o , Vt 1 ,⋯,F s ≥0 ,s 立。≥0 ,s L ≥0 , S i l t l ≥0 ,s 五≥0 式中p , 为纯技术效率;m 为投入要素个数;r 为动态要素个数;s 为期望产出要素个数;p 为非期 望产出要素个数;戈。。为第t 期决策单元D M U j 的投 入要素;Y i 。j t 为第t 期决策单元D M U j 的期望产出要 素;Y i u j t 为第£期决策单元D M U j 的非期望产出要素; 锄为第t 期决策单元D M ∽的动态要素;s i 为投入冗 余;s i 一,为动态冗余;S i 为期望产出或缺;S i 为不期 望产出冗余;s 五为动态获缺;A 为各要素的权重,将 采用改进最小熵模型进行求解。 这里得出的p 表示规模可变的情况,若是规 模不变的情况l p ,将约束条件∑A j 1 略去即可; 在不考虑资耗因素时,用p 和p 分别进行表 示。最后,根据式 7 、 8 即可得出全要素生产率 B T F P 。 E C T E P c 8 ,P T p ,S E P c 4 /v , E E p /p ’,C E p 1 /v U B T F P E E CXC E CxS E CXP T CXD P CXT P C E E ⋯/E E 。 C E 川/C E 。 S E ⋯/S E 。 P Z l /P r , D P CXT P C 8 式中T P C 表示投入、产出要素质量的进步 倒 退 ;D P C 表示动态要素带来的跨期影响。均可通 过实测数据经过计算得出。 2 各要素变量权重求解 2 .1 要素变量选取 根据爆破工程相关工艺流程和参数,基于绿色 施工“四节一环保”的施工理念,从施工单位、科研 单位邀请11 位高级职称以上的该领域专家进行变 量指标的确定,同时对统计比较困难的数据按现场 记录情况进行估值打分。遴选的指标体系见表2 。 鉴于动态要素一般为固定资产,结合爆破工程施工 及现场特征,综合专家决策意见和相关文献选取爆 破施工机械和部分临时设施作为动态要素。 2 .2 改进最小熵理论 在经典的最小熵理论中,每个最小熵值对应只 选取一个模型,而其实同一最小熵值可能对应多个 万方数据 爆破2 0 1 9 年3 月 子模型,这里在众多的子模型中只选一个,极具偶然 性和模糊性。为此,引人区间数的概念对最小熵理 论进行改进。即对每一最小熵所对应的所有子模型 都进行组合,从而得到多个有效子模型组,统计每个 有效子模型中各指标出现的次数,这样各指标的频 数将被限制在一个区间内。改进最小熵理论是在最 小熵理论的基础上,对因子模型选取的随机模糊性 而产生的差异进行弱化,使评价结果更科学。 表2B M P I 相关要素变量指标体系 T a b l e2B M P Ir e l a t e df a c t o rv a r i a b l ei n d e xs y s t e m 要素变量变量说明 投入 , 动态 D 期望 产出 d 0 非期望 产出 u O 土地 电力 燃油 炸药单耗 雷管单耗 施工方法 冲孔率 爆破指数 最小抵抗线 劳动力 组织管理 施工机械 临时设施 爆堆形态 块度分布 破碎率 根底率 松散系数 后冲 飞石 冲击波 扬尘 振动 噪声 有害气体 J - 占用的直接或间接面积/m 2 ,2 爆破的电量消耗/k W ,3爆破机械设备的燃油消耗/k g ,4 爆破所用单位炸药量/ k g m 。 ,5 爆破所用单位雷管量/ 个m 。 ,6爆破采用的技术方法分值 ,7冲孔所占的比例/% ,8 爆破工程性质分类分值 ,9药包到临空面的最短距离/m ‰爆破施工人员/人 “ 爆破施工的组织管理分值 D 。爆破所用的机械设备价值 D z所用临时设施价值 d O -爆堆形态分值 d O 爆破块度分布分值 d O , 合格块度率/O /o d 0 4 实际高度/设计高度/% d 0 5爆破后松7 Y /原方体积 u O I后冲距离/m u 0 2飞石距离/m u O ,离爆破中心冲击波峰值/M P a u 0 4爆破扬尘分值 ⅡD ,爆破振动分值 u D 6 爆破噪声分值 u 0 7 有害气体分值 注表中没标明单位的指标将取专家打分值。 1 最小熵模型 设逻辑模型P , x ,戈 { 戈。,戈。,⋯,艽Ⅳ} 为其Ⅳ 个实测变量。将该模型的所有变量进行组合后可得 到2 “一2 个子集,且每个子集S 构成一个子模型,其 概率密度分布函数为P 。 % ,其中x &∈x 为子模型 S 的第i 个变量。对于每个子模型,运用L o g i t 模型 关联各变量之间的响应。如果变量与目标判定结果 关联,用二进制结果“l ”表示;若不关联,用“0 ”表 示。L o g i t 模型为 参数反常用极大似然估计得到 R x .1 v e x p ∑融 i l 9 1 e x p ∑展戈; i l 归一化上式,即得到包含所有变量给定子集的 响应概率分布函数 z 是归一化的常量 Ⅳ 毗 半 Z 丫 z _ J le x p 酗菇t 一z l e x p 兰p 。z ; e x p ∑肫 .........................f..j...............一 1 0 1 1 1 e x p ∑展戈; 那么每个子模型P 。 x 。i 的最小熵值为 S i P 。] 一互上 x 。。 l nE P s x s , ] 1 2 S i E 。 2 改进最小熵模型 ①构建有效子模型组 在每个子模型求得熵值之后按升序进行排列,根 据某种判定规则选取熵值最小的前肘个子模型 即 有效子模型 。将肘个有效子模型进行组合,得到多 个有效子模型组 即将同一最小熵值的子模型归为一 类,再从每个类中选取一个子模型进行组合 。 ②区间权重求解 统计每个有效子模型组中各个指标出现的次 数,这样,指标置出现的次数将以一个区间数的形 式出现,这里假设该区间为[ A 驯。,A 枷。] 。再由式 1 3 、 1 4 可以得到各指标的区间权重[ 彬Ⅲ。, W f m a I ] o A x i m i n W im i n 2 ■一 A 州。 ∑A 枷 J I .』一i 。 A 工f m 。。 1 3 1 4 A 枷。 ∑A Ⅷ。 ③最终权重确定 按式 1 5 进行愦陛权重线性减1 j , k 为迭代次数 W k W i m a x 一塾乎矗k 1 ,2 ,⋯,k 。。 2 一i 一托 2l ,z ,⋯,m “ 。。m a x 1 5 3 实例研究 3 .1 参数及数据处理 首先进行决策单元选取,即爆破点的选取。鉴于 现今铁路的绿色施工相对滞后,本文选取前人已较深 万方数据 第3 6 卷第1 期郑雨茜,鲍学英绿色施工下的铁路路基爆破效益分析 1 5 1 人研究的3 条铁路线路,并从每条线路中选取一定数 量的爆破点组成最终的决策单元组合 表3 。 表3 决策单元组合表 T a b l e3D e c i s i o nu n i tc o m b i n a t i o nt a b l e 铁路爆破点编号 大丽铁路 青藏铁路 京沪铁路 1 、2 、3 4 、5 、6 7 7 87 9 11 0 表4 是2 .1 中所有的要素变量实测预处理数 据,将其进行同趋化处理和无量纲化处理后,最后以 系数0 1 这样的相对效率值的形式来体现各变量 数据。 根据铁路路基爆破的工程特点和工艺特性,本 文将每个D M U 分为4 期,再由表2 、表3 的数据,即 可得出实例B M P I 中各个参数的取值。参数设置为 n 1 0 ,T 4 ,r 2 ,m 1 1 ,s 5 ,P 7 。 表4 各要素变量实测数据 T a b l e4T h em e a s u r e dd a t ao fe a c hf a c t o rv a r i a b l e 3 .2 要素变量权重确定 根据第2 节内容和表4 的数据,基于M a t l a b 软 件,由式 9 一 1 2 求得最小熵值并确定有效子模 型组。这里由于篇幅限制,分别给出最大权重对应 的有效子模型组和最小权重对应的有效子模型组的 部分数据,见表5 和表6 。其中,有效子模型的编号 是按最小熵值的升序排列的。 表5 最大权对应的有效子模型组 部分数据 T a b l e5E f f e c t i v es u b m o d e lg r o u p sc o r r e s p o n d i n gt ot h em a x i m u mw e i g h t p a r t i a ld a t a 再依据式 1 3 一 1 5 ,可以得出最终各要素变 量的权重如下 A { ,I 一,l l ,d O I d 0 5 ,u O l u D 7 ,D l D 2 } { 0 .0 1 5 50 .0 2 0 70 .0 3 1 0 0 .0 8 0 60 .0 2 5 8 万方数据 1 5 2爆破 2 0 1 9 年3 月 0 .0 8 2 70 .0 4 4 40 .0 6 7 20 .0 3 9 30 .0 0 8 3 0 .0 3 6 2 0 .0 7 2 3 0 .0 5 1 70 .1 0 3 30 .0 1 9 4 0 .0 1 2 40 .0 2 9 40 .0 4 2 40 .0 2 7 90 .0 1 5 1 0 .0 6 5 4 0 .0 2 7 5 0 .0 1 8 60 .0 5 2 70 .0 1 0 3 } 3 .3 结果分析 1 爆破综合效益率整体分析 基于D E A .S O L V E RP R O 软件平台,根据 式 5 ~ 8 可以得到各个爆破点的B T F P 爆破综 合效益率 及分解效率情况,这里给出如图3 所示 的B T F P 和E E C 、C E C 三个指数的情况。 图3B T F P 及部分分解效率指数 F i g .3 B T F Pa n dd e c o m p o s i t i o ne f f i c i e n c yi n d e x 由图3 的B T F P 可得,各爆破点的综合爆破效 益率降序排序为4 、8 、6 、5 、7 、9 、1 、1 0 、3 、2 。 结合文献[ 2 ] 的研究成果可以发现,青藏铁路 的绿色施工评价等级高于另两条铁路,而在该铁路 中选取的爆破点4 、5 、6 的B T F P 值均排在前列;同 时,B T F P 值排在末端的爆破点3 、2 均选自绿色度等 级较低的大丽铁路。因此,可以认为,绿色施工对爆 破工程的综合爆破效益率有着促进作用。 此外,根据资效效率改变指数 E E C 和污效效 率改变指数 C E C 的变化情况除个别数据外,E E C 和C E C 的整体趋势随B T F P 的变化趋势一致,这说 明,在铁路路基爆破工程中,资源投入利用情况、环 境保护措施的采取效率与综合爆破效益率呈整体正 相关,即验证了绿色施工 四节一环保 促进爆破的 综合效益率。 图3 中,爆破点5 的E E C 和C E C 走势与B T F P 的走势不一致,且E E C 很高但B T F P 却反而降低,这 是因为爆破点5 选自青藏铁路中的格拉段,首先青 藏铁路是冻土路基的集中地,其次,格拉段是其中各 种施工条件都较为艰难复杂的一个标段,因此其路 基爆破施工考虑的因素较其他路基而言比较繁杂, 同时其物资的投入相对而言没有那么便捷,因此在 它的爆破施工中,它只有提高其组织管理,保证并提 高资源的利用率才能更好确保施工效益,这也就是 为什么爆破点5 中E E C 很高的原因。但后天的组 织管理并不能完全改善先天较差的施工条件,这也 就是为什么E E C 很高但B T F P 反而降低的原因。 同时,爆破点1 、2 、3 、9 、1 0 的E E C C E C ,且这 5 个爆破点的B T F P 值均排在末端。这说明,在这些 爆破点的施工中,资源的利用效率跟不上环境的治 理效率。在本文的B M P I 中,只要是正常的爆破施 工过程,投入即有非期望产出 环境污染物 ,但这 里却出现了有资源的投入,没有非期望产出的处理, 即是说,正常的爆破施工已经完成,但仍有资源在投 人,这就导致过量投入造成大量的资源浪费,同时降 低了爆破效益率。反之,爆破点4 ~8 的E E C 明显 大于C E C ,且这些点的B T F P 都相对较高,这说明其 资源的投入得到了合理的使用,同时这些点的C E C 高于其余点,这也说明资源的合理投入和高效利用 会促进环境的保护效率,同时提高爆破效益率。 2 低爆破效益率原因分析 当B T F P 1 时,爆破效益率衰退低下。式 6 松弛变量s i 、s i 二值的大小可以反映爆破综合效益率 低的原因。参考文献[ 7 ] 对冗余率的处理,表7 给出 实例中投入/产出冗余率较大的变量及其冗余率值。 表7 爆破工程投入/产出冗余率 T a b l e7R e d u n d a n c yr a t i oo fi n p u t /o u t p u to fb l a s t i n gp r o j e c t 爆破点 投入冗余率/%非期望产出冗余率/% 土地电力燃油炸药雷管劳动力振动飞石后冲冲击波噪声 注 1 本表只选取B T F P 1 的爆破点; 2 按照冗余率大小进行排序,选取部分数据进行标识,加粗字体表 示最主要因素,黑体表示次之因素。 万方数据 第3 6 卷第l 期 郑雨茜,鲍学英绿色施工下的铁路路基爆破效益分析 1 5 3 根据表7 ①资源投入过多和非期望产出过量 是本文部分爆破点爆破效益率低的主要原因。②造 成爆破效益率低的主要影响因素依此是土地、燃油、 振动、电力、劳动力。③合理减少资源的投入且提高 投人资源的利用率 四节 ,同时减少环境负产出 环保 ,做到资源环境的可持续发展是提高爆破综 合效益率的有效途径。 4 结论 1 参考传统经济学M P I 模型,基于绿色施工理 念,引入环境负产出要素,考虑资源的利用率并结合 动态投入的长远效应,建立铁路路基爆破的 M a l m q u i s t 模型,可以充分解释“资源效率一环境效 率一经济效率”三位一体的动态路基综合爆破效益。 2 结合爆破工程的工艺及参数特征,依据领 域专家的决策意见选取2 5 个变量分别作为投入、产 出和动态要素的二级指标,基于改进最小熵模型对 各变量进行权重赋值。指标的确定有助于施工单位 在爆破施工中进行重点把控,改进最小熵模型弱化 了子模型选择的随机模糊性,使得结果更加科学。 3 基于D E A S O L V E RP R O 软件平台,对爆破 综合效益率进行实例测算,结果表明,爆破综合效益 率与资效效率和污效效率呈整体正相关,即绿色施 工会促进爆破的综合效益率,且“四节”也会促进 “一环保”。此外,通过对投入/产出冗余率的分析, 也进一步验证了这一结论。 [ 2 ] [ 3 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 4 ] 参考文献 R e f e r e n c e s 鲍学英,杨姝,王起才.基于灰色聚类法的铁路绿色 施工等级评价研究[ J ] .铁道工程学报,2 0 1 6 ,3 3 7 1 0 6 .1 1 0 . B A OX u e - y i n g ,Y A N GS h u ,W A N GQ i - c a i .S t u d yo ng r a d e e v a l u a t i o no f r a i l w a yg r e e nc o n s t r u c t i o nb a s e do ng r a y c l u s t e r i n gm e t h o d [ J ] .J o u r n a lo fR a i l w a yE n g i n e e r i n gS o - c i e t y ,2 0 1 6 ,3 3 7 1 0 6 1 1 0 . i nC h i n e s e 杨立中,贺玉龙,熊春梅,等.绿色铁路理论及评价 [ M ] .成都西南交通大学出版社,2 0 1 4 . 李政达,张仁杰,苏耿世,等.采场降低大块率和根底 产出率的措施[ c ] ∥水泥矿山开采和资源综合利用技 术论坛文集,2 0 1 0 8 5 - 8 8 . L IZ h e n g d a ,Z H A N GR e n - j i e ,S UG e n g - s h i ,e ta 1 .M e a s u r et or e d u c eb l o c kr a t ea n dr o o to u t p u tr a t ei ns t o p e [ C ] , //C e m e n tM i n eM i n i n ga n dR e s o u r c e sC o m p r e h e n s i v eU - t i l i z a t i o nT e c h n o l o g yF o r u m ,2 0 1 0 8 5 - 8 8 . i nC h i n e s e 曾新枝.矿岩爆破效果综合评价体系的研究和实现 [ D ] .武汉武汉理工大学,2 0 1 2 . Z E N GX i n .z h i .S t u d ya n dr e a l i z a t i o no fc o m p r e h e n s i v ee . v a l u a t i o ns y s t e mo fr o c kb l a s t i n ge f f e c t [ D ] .W u h a n W u h a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ,2 0 1 2 . i nC h i n e s e [ 5 ] 戚溺,张明,李太生.基于M a l m q u i s t 指数的江苏 创新资源整合共享效率评价[ J ] .中国软科学, 2 0 1 3 1 0 1 0 1 1 1 0 . [ 5 ] Q IY o n g ,Z H A N GM i n g ,L IT a i - s h e n g .E v a l u a t i o no nt h e e f f i c i e n c yo fi n t e g r a t i o n a n ds h a r i n go fi n n o v a t i v er e s o u r c e si nJ i a n g s ub a s e do nM a l m q u i s ti n d e x [ J ] .C h i n a s o f tS c i e n c e ,2 0 1 3 1 0 1 0 1 - 1 1 0 . i nC h i n e s e [ 6 ] 赵林,张宇硕,焦新颖,等.基于S B M 和M a l m q u i s t 生 产率指数的中国海洋经济效率评价研究[