1 引言

实施绿色公路建设是落实“十三五”规划“五大发展理念”、推进“四个交通”发展的生动实践和有力抓手。所谓绿色施工，就是运用新材料、新设备、先进技术和工艺，在保证工程质量和施工进度的前提下，对公路工程施工系统做出有效管理，以提高工程建设使用寿命和效益［1］。高速公路绿色施工对整个工程的质量和社会发展有着积极的影响。

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熵（entropy）的概念由鲁道夫·克劳修斯（Rudolf Clausius）于1854年首次提出。通过几个世纪的研究，熵理论的发展经历了表征系统微观状态的玻尔兹曼熵、以统计分布理论为支撑的申农信息熵和詹姆士信息熵以及普利高津耗散结构理论的概率熵，逐步带动熵理论在社会科学中的发展。如今，熵理论在生命医学、工程技术、天体物理、城市交通、生态环境等学科领域引申出的更为具体的定义，取得了较好的效果，具有普适性。在高速公路绿色施工的评价中，借鉴信息熵理论模型建立高速公路施工系统熵理论数学模型，利用计算高速公路施工系统施工熵熵值大小的变化，判断高速公路施工系统是否符合绿色交通的要求。

2 公路施工系统熵理论

高速公路施工系统是一个结构复杂的大系统，规模庞大、因素众多、技术复杂、开发期长、投资额大，工程建设中的环境保护、资源能源消耗、施工的科学管理等元素共同构成了公路施工大系统，它们之间相互联系、相互作用共同形成一个有机整体[2]。

2.2 MMSE评分 术后1d、术后3d时，观察组MMSE评分分别为（25.30±1.12）分与（26.57±1.02）分，高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表 2。

2.1 公路施工系统熵的类热力学特征

首先确定出的各因子的重要性和秩序，然后根据重要性和秩序构造相应的比较矩阵A：

耗散结构理论是二十世纪70年代基于热力学第二定律发展起来的一种新的热力学科学方法论，不仅适用于自然现象，同时也适用于解释社会现象，普里高津以其创立的学说获得了诺贝尔化学奖。耗散结构理论需具备以下条件：①系统必须是开放的；②远离平衡的非线性区；③系统中须存在某些非线性动力过程和正负反馈机制[3]。

高速公路施工系统是符合耗散运动特征的典型的开放系统，不断地与外界环境进行资源、能源、能量的交换，演化成一种新的有序结构，比如从外部环境进入的沥青混凝土、土石方等施工材料、施工设备、施工技术和方法等，并向外部环境排放废气、废料以及输出路基路面等施工成果。在实际工程中，高速公路工程系统又是一个非平衡系统，每个组成要素之间的发展都是不平衡的，所产生的作用和影响也会存在一定的势差。公路工程施工系统呈现的非线性关系，主要是系统内组成要素之间的多层次、多目标相互作用和不定性。非向线性相干关系是指其组成要素之间的相互作用的一种数量特征及其不可叠加性。由此可见，高速公路施工系统具备类热力学特征，可运用热力学耗散结构理论、信息熵理论来研究公路绿色施工系统。

2.2 公路施工系统施工熵定义

在热力学系统中，熵是用来表征系统状态的物理量。根据耗散结构理论，总熵变分为两个部分，系统内部自发产生的熵和外界与系统由于物质交换产生的熵[4-5]，其表达式见式（1）：

 

式中为系统的总熵变；为统内部自发产生的熵变为外界与系统由于物质交换产生的熵，可正可负，当即为负熵流。

申农提出了信息熵概念，第一次用数学语言阐明了概率信息系统状态的不确定性，其数学关系式表示见式（2）：

 

根据热力学熵理论，可以把高速公路施工熵描述表示为施工是否绿色的物理量。当在公路施工过程中采取施工技术、施工工艺、施工材料和设备没有达到绿色施工的标准使得公路施工系统的熵值增加，朝着不利于恢复和保护生态环境的方向发展，这种状态可以叫熵增效应。相反，在施工中采取的施工技术、施工工艺、施工材料和设备，有助于达到绿色施工标准的负熵流，使得公路施工系统的熵值减少，朝着有利于恢复和保护生态环境的方向发展，如有效的施工管理、新材料新设备的使用等。这种朝着有序方向发展的状态称为公路施工系统的熵减效应。

3 高速公路绿色施工评价指标体系

3.1 高速公路绿色施工评价指标

After investigation, your obedient servants find that on the 25th of the first month of the 36th year of Qianlong, Lifan Yuan presented this memorial:

  

图1 高速公路绿色施工指标评价体系

3.2 权重的计算方法

本文采用（0，1，2）三标度法的改进层次分析法来计算高速公路绿色施工评价指标的权重具体方法如下：

3.2.3 判断矩阵B的传递矩阵C

结合图7和图8可知，Y=0.174 m处即沟槽内表面的线速度为21 m/s左右，当前沟槽辊转速为120 rad/s，通过计算转化为线速度即20.88 m/s，与仿真结果一致。浆流流速随喷浆速度升高而增大，由于近壁面处存在边界层，会产生速度梯度，使流道中心处浆流流速最终稳定在10～12 m/min之间。

高速公路施工系统与热力学系统在本质上具有许多相似之处，其一，都是由大量元素构成的。在热力学系统由大量微观粒子组成；高速公路施工系统是由施工过程中的施工环境、施工工艺和施工材料机械等微观元素组成。其二，系统内部元素组成的微观态构成了系统的宏观态。高速公路施工系统各个施工工艺、施工技术、施工材料设备以及施工的有效管理等微观元素的不一样决定了一条高速公路的施工在宏观上是否符合绿色施工标准。其三，各元素的运动状态具有随机性等。

（1）调整淬火感应圈1的截面形状，使淬火感应圈的截面形状为直角梯形（见图2b），淬火感应圈的三个直角边的外周均包覆有导磁体4，导磁体进行磁场屏蔽，减少能量损失，起到了节能作用，淬火感应圈1水平放置且淬火感应圈的长直角边5朝上，将齿圈2放置于淬火感应圈1内且齿圈2的倒角端面6朝上。

 

构造判断矩阵，其矩阵元素bij遵循以下算式：

 

3.2.2 构造判断矩阵B

 

式中：aij—第i因素与第j因素相对比的重要性，且有aij＝1 ；其中：

 

3.2.1 构造比较矩阵

 

3.2.4 传递矩阵C的最优传递矩阵D

 

3.2.5 判断矩阵B的拟优一致矩阵E

高速公路绿色施工评价的前提是绿色施工指标体系的建立。本文根据PSR模型来研究公路绿色公路施工系统的熵影响因素体系。PSR（Pressure-State-Response），即压力-状态-响应，是环境质量评价学科中生态系统健康评价子学科中常用的一种评价模型[6]。在高速公路施工系统中，压力指标是生态环境系统发生改变的最根本原因，表征公路建设中的人类的经济活动和社会活动对环境的作用；状态指标表征特定时间阶段的环境状态和环境变化情况，比如环境污染、资源能源浪费；相应是管理部门机构为减少压力以改善状态而制定的政策、措施，是针对状态的改变，包括资源再利用和绿色施工环境等。高速公路绿色施工评价指标体系，如图1所示。

传统成本管理过程中，成本信息量较大、部门沟通不及时、项目费用控制不到位等都是其主要的管理问题所在。在BIM项目成本信息管理中，工程管理人员借助基础平台层、数据资源层、业务支撑层、成本应用层和用户管理层五个层面的应用，有效的确保了成本管理的规范化：

 

3.2.6 求E的特征向量

 

归一化对进行处理，可以得到第j个指标的权重值Wj：

 

4 公路绿色施工评价熵模型的建立

根据信息熵原理并结合高速公路施工系统耗散结构理论的热力学特点来建立高速公路施工系统施工熵数学模型。由于公路施工系统的复杂性特点，每个系统都是由各个影响因素的共同作用，各个影响因素对系统的作用由权重表示。所以在信息熵模型的基础上，增加一个因式表示公路施工系统中影响因素权重的集合，则可以得到建立公路施工系统的施工熵数学模型为：

 

式中分别为施工熵、施工外熵、施工总熵；K B 在计算施工熵时为每公里公路工程造价，计算施工外熵时为寿命期内项目采用的施工技术或工艺所带来的经济效益值或费用；i为影响施工熵的因素；K为权重；j为所包含的因素个数；Pij为每公里中子因素的造价占总造价的比率，且满足

由式（10）、（11）、（12）计算得出施工总熵 S Sg的值有以下四种情况见表1。

所以，对于刚入学的高一新生，用任命制选出的班干部往往存在一定的风险。除了任命前做好调查、观察、储备、造势外，还应设定一个考核期，给普通同学、班干部多一个看清自己的机会，如此一来，才能选取出那些各方面素质都比较突出的学生组成班委。接下来的工作，当然还应对班干部的思想和工作流程不断的进行培训和锻炼，帮助他们在班内树立威信，提高他们的集体观和工作能力。

 

表1 高速公路绿色施工评价表

  

序号 熵值 代表意义 结论 判定1 2 3 SSg＞0时，SESg＜0，且SESg＜SISg SSg＞0时，SESg＞0 SSg＜0时，SESg＜0，且SESg＞SISg公路工程施工系统内采用该技术产生的施工熵值大于寿命期内该技术带来的施工外熵值的绝对值，即表示公路工程的施工总熵因为负熵的流入而减少公路工程采用的施工技术或工艺在寿命期内没有产生经济效益而是产生了费用。这就说明产生的负熵流不但没有冲抵内部产生的施工熵值大小，而进一步强化了施工总熵值公路施工系统采用的施工技术或工艺在寿命期内产生了巨大的经济效益，不仅可以完全抵消前期投入，而且还能产生额外的效益，使得施工总熵值为负公路施工系统朝着有利于可持续发展的绿色环保方向发展表示施工过程中不仅没有朝绿色施工的方向努力发展，而是远离可持续发展的要求，而且越来越远。表示公路施工系统状态朝着最有利于可持续发展的方向进行符合绿色施工要求不符合绿色施工要求符合绿色施工要求、公路建设追求的目标4表示公路工程施工系统处于均衡状态。SSg=0时，SESg＜0，且SESg=SISg公路施工系统采用的施工技术或工艺在寿命期内产生的经济效益可以完全抵消前期投入，使得施工总熵值为零符合较有利的可持续发展的绿色环保要求

5 结语

本文主要研究热力学耗散结构理论、信息熵理论及其相关方法的结合和应用，创造性地提出了高速公路施工系统的类热力学施工熵的概念，在PSR评价模型的基础上提出高速公路绿色施工评价指标体系，借鉴信息熵理论模型建立高速公路施工系统熵理论数学模型，从而得出了公路施工系统绿色施工的判别方法。由于高速公路施工系统规模庞大、因素众多、技术复杂、开发期长、投资额大，是一个结构复杂的大系统，将热力学熵理论引入公路施工系统目前还处于理论阶段，还需在以后的工程实践中进一步验证。

参考文献

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[2]苏洁.公路工程绿色施工熵理论模型研究[D].武汉：武汉轻工大学，2016.

[3]刘勇.道路交通系统的熵理论应用研究[D].西安：长安大学，2016.

[4]苑娟，万焱，储意新.熵理论及其应用[J].中国西部科技，2011，（05）：42-44.

[5]陈建珍，赖志娟.熵理论及其应用[J].江西教育学院学报，2005，（04），9-12.

[6]李稣荻，任学慧，曹奇刚，等.城市化进程中基于DPSR模型的大连市与锦州市土地集约利用对比分析[J].云南地理环境研究，2012，（10）：15.

[7]刘丽芳.基于灰色理论的高速公路绿色施工评价研究[J].现代商贸工业，2011，（14）：0107-02.

[8]张航，谢传礼，高俊，等.基于三标度法的层次分析法在储层分类评价中的应用[J].重庆科技学院学报：自然科学版，2015，17（06）：30-32.

[9]柴丽.内蒙古地区绿色交通的可持续发展探讨[J].内蒙古公路与运输，2017，（04）：56-58.

[10]Mokhlesian S，Holmén M.Business model changes and green con struction processes[J].Construction Management and Economics，2012，30（9）：761-775.