山區(qū)生態(tài)公路綠化美化評價指標(biāo)體系研究

■柯美紅 朱祖科 黃 萌 朱開漢 沈員萍

（1.福建工程學(xué)院建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，福州 350108；2.福建省公路事業(yè)發(fā)展中心，福州 350004；3.福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，福州 350003）

公路的綠化美化具有十分重要的現(xiàn)實意義，不僅可以提升環(huán)境質(zhì)量，增強(qiáng)視覺舒適性，而且具有防眩、防護(hù)、生態(tài)保護(hù)等功能。 公路景觀綠化美化評價可以為公路建設(shè)項目政策制定、規(guī)劃和設(shè)計提供科學(xué)的參考，使公路建設(shè)對環(huán)境的影響和破壞降到最小，從而創(chuàng)造出一個風(fēng)景優(yōu)美、安全舒適的行車環(huán)境，實現(xiàn)公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。 因此，公路景觀綠化美化評價逐漸發(fā)展成為公路景觀研究領(lǐng)域中一個重要的研究方向， 備受國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注。

國外的公路景觀評價研究起步早， 注重公路景觀美學(xué)與視覺質(zhì)量評價， 且在大量的實踐研究基礎(chǔ)上提出了很多景觀評價方法，比如Daniel和Vining將景觀評價方法分為生態(tài)模式(Ecological model)、形式美模式(Formal aesthetic model)、心理模式(Psychological model)、 心 理 與 現(xiàn) 象 模 式 (Psychological and phenomenological model)等不同類型進(jìn)行研究[2-3]。相對于國外而言，我國公路景觀評價起步較晚，但發(fā)展十分迅速， 尤其近幾年來得到不少學(xué)者的重視。目前我國在公路景觀評價方面主要集中在以下幾個方面：一是以景觀視覺影響為評價出發(fā)點，如汪慧君等[4]以心理物理評價理論為基礎(chǔ),研究公路景觀美感度與駕駛員視覺圖像特征之間的關(guān)聯(lián)；二是利用數(shù)學(xué)方法，構(gòu)建評價模型進(jìn)行評價，如陶磊[5]提出了基于層次分析法的公路景觀評價體系；三是利用3S技術(shù)進(jìn)行評價，如吳艷等[6]運(yùn)用GIS技術(shù)構(gòu)建了公路景觀評價信息管理系統(tǒng)。

現(xiàn)有的公路景觀評價研究大多數(shù)偏重于高速公路，而對山區(qū)公路景觀評價的研究比較罕見。 與其他類型的公路相比，山區(qū)公路地理環(huán)境更加復(fù)雜多變、 生態(tài)脆弱性更強(qiáng)且行車安全性要求更高，迫切需要構(gòu)建一套適合山區(qū)生態(tài)公路的景觀評價綜合體系，以滿足山區(qū)公路生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的需求。 因此，本文針對山區(qū)公路的特點，構(gòu)建了山區(qū)生態(tài)公路景觀評價綜合指標(biāo)體系，并基于序關(guān)系分析法建立了綜合評價模型， 同時以福建省兩段山區(qū)公路的綠化美化評價為例驗證該模型的合理性。 本研究可以為其他山區(qū)公路的景觀評價提供科學(xué)參考， 為實現(xiàn)山區(qū)生態(tài)公路可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 山區(qū)生態(tài)公路景觀綠化美化評價指標(biāo)體系的建立

山區(qū)公路與其他類型公路相比具有很大的差異性，其地形地勢復(fù)雜多變，彎道多，坡面多；其生態(tài)環(huán)境也異常薄弱敏感，是滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)地，因此，山區(qū)公路景觀建設(shè)更需注重景觀的生態(tài)防護(hù)性與安全性。 山區(qū)公路也因多樣的自然生態(tài)環(huán)境具有很強(qiáng)的觀賞性，越來越多的山區(qū)公路依托當(dāng)?shù)鼐包c被建設(shè)成為旅游公路。 此外，山區(qū)公路的建設(shè)還需考慮與周圍自然環(huán)境的協(xié)調(diào)以及沿線的歷史人文景觀。 針對山區(qū)公路的特點，根據(jù)系統(tǒng)性、簡明性、獨立性、可行性等原則，本文從景觀觀賞性、景觀安全性、生態(tài)防護(hù)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性及歷史人文性等五個方面，運(yùn)用綜合分析法提出了初步的山區(qū)公路景觀評價指標(biāo)，然后再運(yùn)用德爾菲法篩選指標(biāo)，最后選取了24個評價指標(biāo)構(gòu)建山區(qū)公路景觀綠化美化評價指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 山區(qū)公路景觀綠化美化評價指標(biāo)體系

2 基于序關(guān)系分析法的山區(qū)公路景觀評價模型

目前，應(yīng)用最廣的景觀評價方法有模糊綜合評價法和層次分析法等。 綜合評價的核心問題是權(quán)值系數(shù)的確定， 而權(quán)值系數(shù)的確定主要依賴專家，人為因素太大，過程過于繁瑣。 而層次分析法是目前應(yīng)用較多的權(quán)重系數(shù)計算方法，在評價準(zhǔn)則較多的情況下，呈現(xiàn)成對比較矩陣一致性難以保證、成對比較次數(shù)過多等缺點[7]。 基于上述的評價指標(biāo)體系，本文采用序關(guān)系分析法構(gòu)建評價指標(biāo)權(quán)重模型，對山區(qū)公路景觀的綠化美化進(jìn)行評價。

2.1 建立公路景觀評價的遞階層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)公路景觀評價指標(biāo)體系，創(chuàng)建遞階層次結(jié)構(gòu)的公路景觀評價層次模型，如圖1所示。 同一層次的指標(biāo)作為準(zhǔn)則，受上一層指標(biāo)的支配，同時又對下一層次的指標(biāo)起支配作用。

2.2 基于序關(guān)系分析的指標(biāo)權(quán)重模型

公路景觀評價的遞階層次結(jié)構(gòu)(圖1)建立之后，按以下3個步驟確定指標(biāo)的權(quán)重值：

圖1 山區(qū)公路景觀綠化美化評價的遞階層次結(jié)構(gòu)示意圖

步驟1：確定評價指標(biāo)的序關(guān)系[7]

步驟2： 給出元素xk－1與元素xk間相對重要度的比較判斷

設(shè)在評價準(zhǔn)則下，元素xk－1與元素xk的重要性程度之比wk－1/wk的判斷分別為：

當(dāng)n較大時，由序關(guān)系(2)式可取rn=1。其中rk的賦值參考表2。 rk一般由決策者或者評價專家提供。

表2 rk的賦值參考

步驟3：權(quán)重系數(shù)wk的計算

若x1,x2,....,xn具有序關(guān)系(2)，則rk－1與rk必滿足：

受篇幅所限， 本文以一級指標(biāo)景觀觀賞性（x1）下設(shè)的五個二級指標(biāo)植被豐富度（x11）、植被層次感（x12）、植被自然性（x13）、水域觀賞性（x14）及地形地貌觀賞性（x15）為例說明二級指標(biāo)相對于各自一級指標(biāo)的權(quán)重確定過程。

首先，邀請專家根據(jù)指標(biāo)相對于目標(biāo)重要性進(jìn)行排序，得到各二級指標(biāo)關(guān)于景觀觀賞性的序關(guān)系為x15＞x11＞x13＞x12＞x14→x1*＞x2*＞x3*＞x4*＞x5*;

其次，確定各評價因素間相對重要度的比較判斷:

所以關(guān)于景觀觀賞性（x1）的二級指標(biāo)（x1j）權(quán)向量wx1(x1j)為：

參考景觀觀賞性二級指標(biāo)權(quán)重wx1(x1j)的計算過程，分別計算出景觀安全性、生態(tài)防護(hù)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性、 以及歷史人文性相對于上一級目標(biāo)的權(quán)向量w(xi)及其二級指標(biāo)xij對xi(i=1,2,3,4,5)的權(quán)向量wx1(xij)，結(jié)果如表3所示。

表3 公路景觀綠化美化評價指標(biāo)權(quán)重

2.3 山區(qū)公路景觀綠化美化綜合評價

本研究采用李克特五級制對各個評價指標(biāo)進(jìn)行量化，結(jié)合資料查詢及實地考察的照片請不同專家對具體路段的各個二級指標(biāo)因素進(jìn)行打分, 并將每個指標(biāo)因素的分?jǐn)?shù)平均值與其權(quán)重相乘得到各二級指標(biāo)的得分，再把每個一級指標(biāo)下相應(yīng)的二級指標(biāo)得分累加后得到一級指標(biāo)得分，最后將一級指標(biāo)得分乘以權(quán)重后累加便可得到每條評價路段的綜合得分。 為了便于比較，將山區(qū)公路景觀評價的綜合指數(shù)進(jìn)行分級處理，具體分級標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

表4 山區(qū)公路景觀綠化美化評價分?jǐn)?shù)等級劃分

3 實例分析

為了驗證以上模型的合理性，研究選取了福建省某兩段山區(qū)公路進(jìn)行分析， 公路等級為二級，設(shè)計速度為40 km/h。根據(jù)調(diào)查和綜合評價模型得到的最終評分值見表5。

表5 兩條路段綜合得分

總體上來看，福建省這兩條路段景觀的綠化美化綜合評價等級為中等偏上，五個分項評價的得分趨勢基本一致（圖2），說明這兩條路段整體的綠化美化質(zhì)量不是很高，且存在類似的景觀問題。 從五個評價方面來看，兩條路段在歷史人文性及環(huán)境協(xié)調(diào)性兩方面都較差，尤其是歷史人文性方面，主要原因是兩條路段沿線的人文景觀較少，而環(huán)境協(xié)調(diào)性比較低的原因是邊坡?lián)鯄Φ脑O(shè)計更多考慮施工安全性，對美化綠化重視不夠，因此，從視覺上來看很大部分擋墻不具美感，比較單調(diào)，與周圍環(huán)境不夠協(xié)調(diào)；擋墻上的一些宣傳文字及路側(cè)標(biāo)識牌也顯得比較突兀，破壞了整體景觀的美感。 而兩條路段在景觀安全性及生態(tài)防護(hù)性上得分相對較高，說明公路建設(shè)中比較重視山區(qū)公路的安全性及景觀的生態(tài)功能。

圖2 兩個路段景觀評價對比

從兩條路段的比較來看，路段2在生態(tài)防護(hù)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性及景觀觀賞性方面的得分都比路段1高，主要是因為這條路段已經(jīng)建成很長時間，植被恢復(fù)得比較好，植被覆蓋率也會更高，與周圍環(huán)境融合度也更高；而路段2目前還正在施建中，對周圍環(huán)境破壞比較嚴(yán)重，植被也正在恢復(fù)中。 從實際公路景觀綠化美化效果和所得評價等級結(jié)果對比分析可知評價模型具有合理性。

4 結(jié)論

針對山區(qū)公路的特點， 本文從景觀觀賞性、景觀安全性、生態(tài)防護(hù)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性和歷史人文性等五個方面，應(yīng)用德爾菲法選取了24個指標(biāo)，構(gòu)建了山區(qū)公路景觀綠化美化的評價指標(biāo)體系，并基于序關(guān)系分析法建立綜合評價模型；最后以福建省兩段山區(qū)公路景觀綠化美化評價為例，進(jìn)一步驗證該模型具有合理性。 本研究可以為山區(qū)公路的景觀評價提供科學(xué)參考，為實現(xiàn)山區(qū)公路的生態(tài)與可持續(xù)建設(shè)提供理論依據(jù)。