高速公路綠化評價指標(biāo)及方法的分析

鄭紹興

（貴州林都園林工程有限公司，貴州貴陽 550001）

1 高速公路綠化評價的發(fā)展和主要內(nèi)容

從實際需求了解到，公路的綠化美化極為重要，現(xiàn)實意義巨大。借助美化和綠化，不僅可以改善環(huán)境品質(zhì)，突出視覺舒適性，還可以發(fā)揮防眩、防護(hù)等穩(wěn)定性功能?？偠灾肪坝^綠化評價是系統(tǒng)性工作，可為公路項目政策制定提供保障，同時給設(shè)計一定的科學(xué)參考，避免公路環(huán)境破壞，將破壞性降到最低。在此基礎(chǔ)上，營造風(fēng)景優(yōu)美的環(huán)境，確保行車安全舒適，為公路可持續(xù)發(fā)展助力。在這樣的前提下，公路景觀綠化評定成為主要的研究方向，國內(nèi)外關(guān)注度較高。

國外的公路景觀評價理論成熟較早，公路景觀美學(xué)成為獨(dú)立學(xué)科，對視覺質(zhì)量評價比較看重，并在實踐研究基礎(chǔ)上，提出了眾多景觀評價方法，如生態(tài)模式（Ecological model）、心理模式（Psychological model）等。這一點(diǎn)相對于國外，國內(nèi)的高速公路景觀評價起步晚，但鑒于國外的經(jīng)驗，發(fā)展卻相對迅速。通過系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，高速公路綠化評價，關(guān)鍵性內(nèi)容主要包括以下3 點(diǎn)。

（1）以景觀視覺影響為核心論斷出發(fā)點(diǎn)。汪慧君等綜合了相關(guān)文獻(xiàn)，以心理物理評價理論（基本理論）作為主基調(diào)，綜合考察公路景觀美感度，并借機(jī)分析該參數(shù)與視覺圖像特征（駕駛員）潛在的某種聯(lián)系，借此得出科學(xué)結(jié)論[1]。

（2）利用數(shù)學(xué)方法，科學(xué)構(gòu)建高質(zhì)量評價模型。針對這一問題，陶磊等提出了關(guān)于如何基于層次分析法，搭建優(yōu)質(zhì)公路景觀評價體系的方法，參考價值較高。

（3）用3S 技術(shù)進(jìn)行評價。3S 技術(shù)的使用，吳艷等充分借助了GIS 技術(shù)，在模型架構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建信息管理系統(tǒng)（關(guān)于公路綠化評價的）。

2 評價指標(biāo)體系建立

從研究成果來看，公路綠化景觀評價多數(shù)偏向普通公路，而高速公路的景觀評價，相對要少一些。和其他類型公路比，高速公路環(huán)境復(fù)雜，周邊的生態(tài)環(huán)境脆弱，行車安全性比較高。在這樣的前提下，迫切需要構(gòu)建功能齊備的公路綠化評價體系，借此適應(yīng)高速公路生態(tài)，保障公路發(fā)展的可持續(xù)性[2]。

2.1 評價指標(biāo)建立的思路

本次評價指標(biāo)建立相對復(fù)雜，需考慮的因素眾多。采用專家咨詢法較為可行，同時還要保障主體評價方法與主成分分析有足夠的結(jié)合面，在此基礎(chǔ)上，合理篩選指標(biāo)。只有這樣，才可滿足指標(biāo)設(shè)定的合理性原則。想要充分使用專家咨詢法，就要明確該方法的內(nèi)涵，指的是在初步提出評價指標(biāo)的科學(xué)保障下，征詢有關(guān)專家的意見，結(jié)合實際意見內(nèi)容，對指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。通過該方法建立的指標(biāo)體系，原則上把它定義為一般指標(biāo)體系。實踐環(huán)節(jié)中，為使指標(biāo)體系操作性得到強(qiáng)化，需持續(xù)豐富指標(biāo)內(nèi)涵，建立相對獨(dú)立的指標(biāo)，在核心指標(biāo)的指引下，構(gòu)成評價指標(biāo)體系。

2.2 初擬評價指標(biāo)

從實際經(jīng)驗了解到，高速公路綠化屬于系統(tǒng)工作，其影響因素眾多。并且因素之間關(guān)系復(fù)雜，為了確保評價指標(biāo)的完善性，需從多個維度進(jìn)行評價指標(biāo)體系的構(gòu)建。在初擬評價指標(biāo)時，需要從綠化功能的科學(xué)視角分析，對中間分隔帶、邊坡、路側(cè)等不同防護(hù)要求出發(fā)，選擇多個指標(biāo)完成評價指標(biāo)的初擬。整個評價指標(biāo)體系，大體分為三層，分別是目標(biāo)層（頂層）、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。

2.2.1 中央分隔帶綠化

具體工作中，中央分隔帶綠化是最為核心的內(nèi)容，該功能區(qū)的作用是防止夜間的燈光眩目，阻止對向行駛車輛造成影響，從而避免誘導(dǎo)視線的發(fā)生，并對公路環(huán)境實施美化。另外經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，中央分隔帶綠化（高速公路的）對提高行駛舒適性有較大幫助，通過綠化帶的設(shè)計，可緩解視覺疲勞，降低事故的發(fā)生。緩和道路交通中，環(huán)境對駕駛員的影響，保護(hù)自然環(huán)境的同時，對沿線居民的生活來說也大有益處[3]。結(jié)合中央分隔帶綠化功能，在搭建評價指標(biāo)時，需要滿足以下公式中的要素要求。

{X1...X9}分別代表了中央分隔帶綠化評價的9 項指標(biāo)。具體如下：防眩效果（X1），該指標(biāo)影響力大，是最重要的指標(biāo)，指防眩光能力的高低。中央分隔帶綠化只有滿足該指標(biāo)要求，才算合格；生長狀況（X2），特指自然生長情況下，植物生長狀況強(qiáng)弱，這與綠化效果直接掛鉤；環(huán)保能力（X3），在新時期，環(huán)保能力一度躍升為重要指標(biāo)，泛指植物改善環(huán)境的性能與能力高低，中央分隔帶綠化中，環(huán)保能力指標(biāo)不容忽視；觀賞度（X4），這是一項重要指標(biāo)，指植物外形、狀態(tài)等營造出來的感受；存活率（X5），該指標(biāo)意義在于植物栽植后，可以最終成活的概率，也就是成活株數(shù)百分比（該比值需要依托總栽植株數(shù)得出）；保存率（X6），保存率與存活率要注意區(qū)分，成活時限超兩年株數(shù)，所占的比例（該比值同樣需要依托總栽植株數(shù)得出）就是保存率；豐富度（X7），這一指標(biāo)比較好理解，就是指植物樹種經(jīng)管理經(jīng)營后呈現(xiàn)出的豐富程度，該指標(biāo)與觀賞度有密切聯(lián)系；穩(wěn)定度（X8），指植物的綜合能力，包括防病蟲害能力的強(qiáng)弱等；協(xié)調(diào)度（X9），協(xié)調(diào)度作為最后一個指標(biāo)指的是植物在品種、形態(tài)等層面，是否與公路環(huán)境匹配。

2.2.2 邊坡綠化

針對邊坡綠化，同樣要建立完善的指標(biāo)，邊坡綠化包含的內(nèi)容眾多，例如：護(hù)坡道、隔離柵等，都在邊坡綠化范疇中，有時還會涉及擋土墻。結(jié)合現(xiàn)實經(jīng)驗可知，邊坡綠化所帶來的護(hù)坡功能顯著。應(yīng)用邊坡綠化，可有效穩(wěn)定路基，在此前提下防止沖刷作用形成，提高保持水土能力。同時，邊坡綠化的實施，還具有豐富公路景觀，提高公路觀賞性功能。邊坡綠化措施如下。

（1）在路堤土質(zhì)邊坡上，科學(xué)種植耐旱植物或者是耐瘠薄的草本植物（如狗牙根、黑麥草、白三葉、野花組合、金雞菊等），并輔助不同層次的低矮灌木（如多花木蘭、坡柳、胡枝子等）、喬木（銀合歡、刺槐等），實現(xiàn)兩種植物的結(jié)合，通過優(yōu)化種植措施，強(qiáng)化固坡的作用，確保道路安全。路塹土質(zhì)邊坡較為特殊，在防護(hù)階段應(yīng)栽植多花木蘭、三葉草、野花組合、紫花苜蓿等植物，這類植物可快速覆蓋坡面，對水土流失防治效果積極。

（2）高填方路段坡腳，確保行車時可以觀賞到綠植，視線沒有遮擋。主要方法是種植高大喬木，同時匹配低矮花灌木在坡腳，形成高低的呼應(yīng)[4]。

（3）邊溝外側(cè)至關(guān)重要，是重要保護(hù)區(qū)域，在實施防護(hù)期間，要特別注意其與隔離柵的空地綠化，原則上既要起到防護(hù)效果，又要兼顧美化環(huán)境作用。一般常規(guī)操作是采用鄉(xiāng)土樹種，在科學(xué)選擇樹種同時，增加常綠植物體量，與此同時中間種植花灌木，借助這樣的方式，與環(huán)境呼應(yīng)和協(xié)調(diào)，打造優(yōu)美的景觀，保障良好生態(tài)效益。

通過綠化邊坡的效果和措施分析，可制定以下9個評價指標(biāo)，分別是{X2……X10}，其中X2……X9 可參照中央分隔帶綠化的評價指標(biāo)內(nèi)容，而X10 在上述指標(biāo)構(gòu)成中并沒有提及，其真實內(nèi)涵是生物防護(hù)能力高低。

2.2.3 路側(cè)綠化

在具體工作中，路側(cè)綠化的內(nèi)容不容忽視。這部分內(nèi)容包括了土路肩、收費(fèi)站、工區(qū)等，涵蓋的內(nèi)容較多。路側(cè)綠化技術(shù)實施階段，多以生態(tài)防護(hù)為主，憑借植被優(yōu)勢構(gòu)成林網(wǎng)骨架。路側(cè)綠化階段，需兼顧美化路容等多項功能，其綠化措施與邊坡綠化大體一致。對路側(cè)的綠化評價，需要綜合考慮的指標(biāo)眾多，用公式表示為{X2……X12}。其中X11 為生態(tài)防護(hù)性，在實際應(yīng)用中特指植物生物防護(hù)所達(dá)到的水平；X12 指標(biāo)為視線誘導(dǎo)性，該指標(biāo)實施的過程中的植物栽植在劃分路界、誘導(dǎo)視線方面作用的大小。

提出初擬指標(biāo)時需要明確初擬指標(biāo)的實際目的，一般指標(biāo)的完備性是要達(dá)標(biāo)的。實際操作中，有的指標(biāo)比較粗糙，無法細(xì)化，再加上數(shù)量也較多，所以評價的工作量較大，評價可靠性難以保障。針對這種情況，需對初擬指標(biāo)實施精準(zhǔn)歸類，在分類無誤基礎(chǔ)上合并和篩選，最主要目的是消除指標(biāo)間相關(guān)性，建立完善評價指標(biāo)體系。采用定性分析+定量計算正確思路，通過專家的篩選，并對主成分實施分析，提高評價體系可靠性。

2.3 評價指標(biāo)的專家篩選

從整個綠化指標(biāo)評價體系中可以看出，專家篩選處于中間環(huán)節(jié)，其作用十分顯著。通過專家篩選初擬評價指標(biāo)，可保障評價合理性，增強(qiáng)評價指標(biāo)體系搭建的科學(xué)性。前文已經(jīng)提到過，專家篩選是重要保障，可消除掉不重要的指標(biāo)，讓指標(biāo)評價體系得到優(yōu)化。雖然在實操環(huán)節(jié)中，選擇的主觀性不可規(guī)避，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，通過集成多數(shù)專家意見，可從源頭化主觀為客觀，這樣就可以在合理條件下進(jìn)行評價，過濾掉較為片面的建議，客觀反映高速公路綠化效果。確保指標(biāo)真實有效，發(fā)揮評價指標(biāo)的作用。

經(jīng)過專家篩選，對于中央分隔帶綠化，較為重要的指標(biāo)分別是X1、X2、X4、X7，對應(yīng)的是防眩效果、生長狀況、觀賞度和豐富度；路側(cè)綠化評價指標(biāo)，結(jié)合具體情況，總共篩選出5 個關(guān)鍵性指標(biāo)，分別是X2、X4、X7、X11、X12，所對應(yīng)的是生長狀況、觀賞度、豐富度、生態(tài)防護(hù)性（X11）以及視線誘導(dǎo)性（X12）；邊坡綠化指標(biāo)有4 個，分別是X2、X4、X7、X10，也就是生長狀況、觀賞度、豐富度以及防護(hù)能力。

2.4 主成分分析

在經(jīng)過專家篩選之后，要合理完成主成分分析。主成分分析是必不可少的環(huán)節(jié)，因為經(jīng)過專家篩選后，依然無法讓評價體系的科學(xué)性上升到最高，存在的主要問題如下如下：①在篩選環(huán)節(jié)中，評價指標(biāo)數(shù)量偏多，給評價以及后續(xù)整改提高了難度。②評價指標(biāo)間有關(guān)聯(lián)性問題。這種問題的存在，會讓信息重復(fù)使用，影響評價有效性?；诖?，需借助主成分分析，完善評價指標(biāo)體系，提升高速公路綠化能力。

成分分析結(jié)果如下：首先，中央分隔帶綠化體系中，觀賞度（X4）和豐富度（X7）并列，是第一主成分，可稱其為景觀效果；另外生長狀況和防眩效果形成的混合量，在中央分隔帶綠化中可稱其為防眩能力。其次，邊坡綠化指標(biāo)中，經(jīng)歸類、分析后發(fā)現(xiàn)，防護(hù)能力是其主要指標(biāo)，同時觀賞度與豐富度也可影響景觀效果。最后，路側(cè)綠化評價指標(biāo)中，景觀效果是由生態(tài)防護(hù)性（X11）、觀賞度（X4）和豐富度（X7）混合量構(gòu)成。

2.5 評價指標(biāo)體系的建立

經(jīng)過上述步驟后，可正式建立指標(biāo)體系。指標(biāo)體系建立階段，要借鑒定性和定量分析思路，恰當(dāng)將兩者有機(jī)地結(jié)合，這樣就可以把復(fù)雜的系統(tǒng)，在技術(shù)作用下分解成若干子系統(tǒng)，便于理解和把握的同時，也可形成遞階結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)實中，可把高速公路綠化當(dāng)作是層次分明的系統(tǒng)，該體系由3 層次構(gòu)成，主要結(jié)構(gòu)是目標(biāo)層（系統(tǒng)頂層）、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層[5]。每個層級反映的問題不同，目標(biāo)層直接反饋的是公路綠化質(zhì)量。除此之外，準(zhǔn)則層對應(yīng)的是公路綠化注意事項，而具體的指標(biāo)就形成了最終的指標(biāo)層。

3 評價方法

在搭建完評價指標(biāo)之后，需要結(jié)合實施效果，對該指標(biāo)實施評價。結(jié)合綠化評價指標(biāo)綜合屬性，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在評價環(huán)節(jié)中選用層次分析法可行性較高，簡稱是AHP，其評價過程如下。

（1）在具體實踐環(huán)節(jié)，建立遞階層次結(jié)構(gòu)（主要圍繞評價指標(biāo)），這是基礎(chǔ)性操作，不容忽視，是后續(xù)實施評價的前提。在遞階層次結(jié)構(gòu)搭建完成后，要找出全部單項指標(biāo)，這項重要指標(biāo)對評價結(jié)果影響較大，如防眩能力分值等。同時還要認(rèn)清對應(yīng)的大類指標(biāo)，只有這樣，才能開展評價。

（2）確定各級指標(biāo)平均值。其中綜合評價值最為關(guān)鍵，是對大類指標(biāo)評價值原則上的收斂。實踐表明，綜合評價值高低，與綠化效果的好壞是直接掛鉤的，其計算公式如下：

4 結(jié)語

高速公路綠化評價具有積極意義，該項工作實施起來相對復(fù)雜，需經(jīng)過初擬評價指標(biāo)、主成分分析等多項工作，同時還要輔助層次分析法，最終才能得到綠化分?jǐn)?shù)等級劃分結(jié)果，并對養(yǎng)護(hù)管理者提供專業(yè)輔助，保障高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量提升?，F(xiàn)實工作中，高速公路綠化評價必不可少，其目的在于明確綠化的現(xiàn)狀，在此前提下，制定良好的保護(hù)措施。為此，在今后工作中需要不斷完善高速公路綠化評價體系，充實和調(diào)整評價指標(biāo)，為高速公路養(yǎng)護(hù)做出貢獻(xiàn)。