基于AHP的城市河道景觀模糊綜合評價

摘 要：以福建省永安市巴溪灣河道為研究對象，從生態(tài)因素、社會因素、觀賞因素3個方面構(gòu)建河道景觀評價指標(biāo)體系，通過層次分析法（AHP）確定各指標(biāo)權(quán)重，并對巴溪灣河道景觀進(jìn)行模糊綜合評價，最終計算巴溪灣河道景觀的總體評價分值。準(zhǔn)則層中生態(tài)因素的權(quán)重最高（0.633），指標(biāo)層中河道通暢度的綜合權(quán)重最高（0.380），巴溪灣河道景觀的整體評價得分為70.6分。研究構(gòu)建的城市河道景觀評價模型，為城市河道景觀評價提供了一種客觀、準(zhǔn)確的評價方法，可為城市河道景觀評價提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：AHP；模糊評價；景觀評價

中圖分類號：P901 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-7909（2024）9-100-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.024

0 引言

河道與濱河綠帶共同組成了城市的生態(tài)廊道，以其為載體可以營造出富于變化的城市景觀，是城市展示形象的重要窗口［1］。城市河道作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是連接城市與自然、解決城市內(nèi)部環(huán)境問題的重要景觀空間［2］。因此，對城市河道進(jìn)行景觀評價是城市河道修建和濱水區(qū)規(guī)劃與設(shè)計的重要部分。

有學(xué)者已經(jīng)在河道植物綠量［3］、流量變化［4］、河岸侵蝕［5］等方面進(jìn)行了有益探究。陳娟等［6］以校區(qū)景觀為研究對象，用層次分析法構(gòu)建了校園景觀評價模型；趙秋月等［7］用美景度評價法對園林植物景觀組合進(jìn)行景觀評價，建立了公園植物組合美景度模型，為植物色彩配置及物種選擇提供了合理建議；曾真等［8］利用模糊綜合評價法對三明市江濱公園游客滿意度進(jìn)行研究，提出了改進(jìn)公園整體環(huán)境等優(yōu)化策略；李明峰等［9］構(gòu)建了生態(tài)公路景觀評價指標(biāo)體系，運用熵權(quán)法與多級模糊評價法進(jìn)行分析，為生態(tài)公路景觀規(guī)劃建設(shè)及環(huán)境保護(hù)提供了決策依據(jù)；鄭士騰等［10］用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法構(gòu)建了濕地道路生態(tài)景觀評價模型，解決了多指標(biāo)變權(quán)的動態(tài)求解問題。前人研究多以定量指標(biāo)構(gòu)建評價指標(biāo)體系，涉及的范圍較大。基于此，筆者以層次分析-模糊評價為基礎(chǔ)，將定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合，建立了一種城市河道評價模型，以利于河道景觀的構(gòu)建。

1 研究地概況

巴溪灣河道位于福建省永安市。該河道長47 km，溪尾經(jīng)九龍溪后流入沙溪，集水區(qū)面積為505 km2，河道寬度為30～60 m，河道平均坡度為1/500。根據(jù)Strahler河流分級方法，巴溪灣河道歸類為三階河流，主要包括護(hù)岸（主要為混凝土）和沉水壩，整體河岸由鵝卵石或砌塊石砌成。研究區(qū)的河岸兩邊是市政道路、學(xué)校、住宅、商業(yè)建筑、綠地和城市休閑小徑。

2 研究方法

2.1 構(gòu)建評價指標(biāo)體系

評價指標(biāo)體系的構(gòu)建對城市河道景觀評價的正確性有著重要的影響［11］。根據(jù)文獻(xiàn)［12］，在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，最終確定巴溪灣河道景觀評價指標(biāo)體系（見表1）。

2.2 構(gòu)建判斷矩陣

利用遞階層次結(jié)構(gòu)，采用9、7、5、3、1、1/3、1/5、1/7、1/9的分值標(biāo)記。判斷矩陣B=（aij）n×n（i，j= 1，2，···，n）。

2.3 問卷設(shè)計與分析

網(wǎng)絡(luò)發(fā)放問卷一，問卷內(nèi)容包括性別、年齡、職業(yè)背景及準(zhǔn)則層與指標(biāo)層兩兩對比分值。若收集的表格評價值差異過大或出現(xiàn)重復(fù)評價現(xiàn)象，問卷視為無效。

此次問卷調(diào)查挑選專業(yè)背景為風(fēng)景園林類、建筑設(shè)計類的專家總計10人為對象，準(zhǔn)則層、指標(biāo)層分別進(jìn)行兩兩對比。參考問卷調(diào)查結(jié)果，建立專家的判斷矩陣，并輸入spsspro軟件，計算得到準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的權(quán)重值，最后將指標(biāo)層的權(quán)重值乘以準(zhǔn)則層的權(quán)重值得到各指標(biāo)層的綜合權(quán)重（見表2、表3）。

由表2可知，生態(tài)因素綜合權(quán)重（0.633）gt;觀賞因素綜合權(quán)重（0.261）gt;社會因素綜合權(quán)重（0.106）。

由表3可知，河道通暢度綜合權(quán)重（0.380）gt;群落穩(wěn)定性綜合權(quán)重（0.127）=水質(zhì)綜合權(quán)重（0.127）gt;綠視率綜合權(quán)重（0.113）gt;安全系數(shù)綜合權(quán)重（0.054）gt;物種豐富度綜合權(quán)重（0.052）gt;水體色彩和諧綜合權(quán)重（0.042）gt;河道護(hù)岸造型與材質(zhì)綜合權(quán)重（0.033）gt;休閑游憩功能綜合權(quán)重（0.029）gt;河壩造型與材質(zhì)綜合權(quán)重（0.019）gt;管理與維護(hù)綜合權(quán)重（0.018）gt;歷史人文特色綜合權(quán)重（0.006）。

在專家評價的城市河道景觀評價指標(biāo)體系中，準(zhǔn)則層中的生態(tài)因素綜合權(quán)重最高（0.633），遠(yuǎn)高于觀賞因素綜合權(quán)重（0.261）與社會因素綜合權(quán)重（0.106）之和。由此可見，專家更加注重城市河道景觀的生態(tài)效益。專家問卷的指標(biāo)層權(quán)重結(jié)果顯示，河道通暢度綜合權(quán)重最大（0.380），河道通暢度決定整體河道的生態(tài)因素；群落穩(wěn)定性（綜合權(quán)重0.127）、水質(zhì)（綜合權(quán)重0.127）與綠視率（綜合權(quán)重0.113）為巴溪灣河道提供健康的基礎(chǔ)，是影響城市河道景觀評價的重要因素；安全系數(shù)（綜合權(quán)重0.054）、物種豐富度（綜合權(quán)重0.052）、水體色彩和諧（綜合權(quán)重0.042）、河道護(hù)岸造型與材質(zhì)（綜合權(quán)重0.033）、休閑游憩功能（綜合權(quán)重0.029）、河壩造型與材質(zhì)（綜合權(quán)重0.019）、管理與維護(hù)（綜合權(quán)重0.018），以上指標(biāo)在一定程度上影響著巴溪灣河道景觀的評價；歷史人文特色綜合權(quán)重值為0.006，可能是因為歷史人文特色在河道景觀中出現(xiàn)的頻率不高，專家更愿意合理優(yōu)化景觀結(jié)構(gòu)層次，這體現(xiàn)出專家知識背景的專業(yè)性。

3 巴溪灣河道景觀模糊綜合評價

3.1 模糊綜合評價

模糊綜合評價［13］是對模糊現(xiàn)象的系統(tǒng)評判，即對評價對象“可能”“不可能”做出模糊評定，結(jié)果為“較差”“一般”“較好”“好”。隸屬度是模糊數(shù)學(xué)中一個比較重要的概念，表示該評定的可能性大小或可能性程度。該研究以河道景觀為研究對象，運用層次分析法對城市河道景觀進(jìn)行分析評定，先得出綜合權(quán)重，再運用模糊綜合評價法，求出河道景觀的等級隸屬度（M）。M=各指標(biāo)層平均得分×各指標(biāo)層綜合權(quán)重之和［14］。將M值作為巴溪灣河道景觀綜合分級的基本依據(jù)，按照差值百分比分級法，將其劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4級，各級對應(yīng)的M值分別為60分以下、60～70分、71～80分和81～100分。

結(jié)合巴溪灣河道的實際情況，確定將指標(biāo)層所呈現(xiàn)的實際情況分為3種類型，為巴溪灣河道景觀總體評判分值提供參考標(biāo)準(zhǔn)。其中，A為直接進(jìn)行量化的指標(biāo)（一般通過規(guī)范的統(tǒng)計資料便可獲得可靠的數(shù)據(jù)），包括綠量、通暢度、安全、管理與維護(hù)、休閑游憩、歷史文化；B為通過間接手段獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行量化的指標(biāo)，包括水質(zhì)檢測；C為難以量化的指標(biāo)（專家評判、打分），包括水體色彩、河壩、護(hù)岸。

3.2 巴溪灣河道模糊評價模型

對永安市巴溪灣河道景觀進(jìn)行模糊評價的目的在于了解巴溪灣河道景觀目前的狀況，同時找出不足之處。調(diào)查問卷二發(fā)出20份，收回19份，其中有效問卷17份。問卷回收率為95%，有效率為85%。經(jīng)過數(shù)據(jù)整理，以各指標(biāo)因子的總平均值作為最后得分，結(jié)合12個指標(biāo)綜合權(quán)重得出加權(quán)得分（見表4）。綜合評價分值的計算公式為：M=[i=1nn×B]=68.5B11+67.3B12+71.5B13+63.8B14+65.6B15+74.0B21+65.5B22+72.0B23+68.6B31+75.9B32+85.9B33+58.5B34=70.6。由以上方程式計算得出研究所選樣地的環(huán)境綜合評價分值與隸屬度值。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

綜上所述，巴溪灣河道觀賞因素的平均分為67.3分，隸屬度等級為Ⅱ級，因子最終得分為17.11分。生態(tài)因素的平均分為70.5分，隸屬度等級為Ⅲ級，最終得分為45.48分。社會因素的平均分為72.2分，隸屬度等級為Ⅲ級，因子最終得分為7.91分。因此，永安市巴溪灣河道景觀總評分M=[i=1nn×Bij]=70.6，隸屬度等級為Ⅲ級?？梢姡拖獮澈拥郎鷳B(tài)因素、觀賞因素的綜合評價值大致可以達(dá)到專家的要求，但還需要提高社會因素的得分。

專家問卷調(diào)研結(jié)果顯示，巴溪灣河道的水體色彩和諧綜合評價得分為68.5分，水體呈綠灰色，稍顯渾濁（可能受河道兩旁排污管道排出的周邊居民生活用水影響）。物種豐富度的綜合評價得分為67.3分。研究區(qū)域野生植物包括蘆葦、五節(jié)芒、蘆竹、狼尾草、毛草龍、稗、風(fēng)車草，市政植物包括黃金榕、小葉欖仁、紅花檵木等。以上植物構(gòu)成了巴溪灣河道豐富的植物種類，提升了河道的觀賞性。河壩造型與材質(zhì)的綜合評價得分為71.5分。研究區(qū)域河壩包括鵝卵石砌筑、混凝土砌筑，可能是因為河壩的體量小，導(dǎo)致河壩在整體河道中不那么突出。綠視率綜合評價得分為63.8分。研究區(qū)域大塊礫石的堆砌及河道中的駁岸為植物生長提供了良好的生長空間。因此，巴溪灣河道兩旁的綠視率明顯，視覺感觀良好。巴溪灣河道寬30～60 m，河道流水順暢，河面偶有卵石與浮游植物，增加了河道的生態(tài)性。巴溪灣河道現(xiàn)存野生保護(hù)動物——白琵鷺，且植物種類豐富，說明河道動植物群落穩(wěn)定性良好（群落穩(wěn)定性綜合評價得分72.0分）。永安市園林管理處結(jié)合相關(guān)部門，多次開展河道保衛(wèi)等活動（安全系數(shù)綜合評價得分68.6分），為永安市民構(gòu)建更加優(yōu)美、舒適、方便、低碳的休閑環(huán)境。構(gòu)建城市流域綠道，在巴溪灣沿線景觀帶實施綠道網(wǎng)建設(shè)（管理與維護(hù)綜合評價得分75.9分），提升了城市居民的生活品質(zhì)，發(fā)揮了各類景觀節(jié)點的組織串聯(lián)作用，為人們提供了休閑游憩的場所（休閑游憩功能得分85.9分）。

4.2 建議

目前，對城市河道景觀進(jìn)行定量化、綜合評價的研究較少，且評價指標(biāo)體系相對缺乏。因子評價和定量化評價比單純的定性化評價更為科學(xué)、客觀，對河道景觀建設(shè)具有指導(dǎo)意義［15］。

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基金項目：福建省統(tǒng)一戰(zhàn)線理論研究會課題“統(tǒng)一戰(zhàn)線與農(nóng)村科學(xué)發(fā)展三明研究基地”（JDZ202005）。

作者簡介：范訓(xùn)瑞（1989—），男，碩士，講師，研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計。