基于交通安全的公路路側綠化景觀評價

聞 龍 吳高南

(重慶交通大學土木建筑學院，中國 重慶 400074)

隨著我國經濟社會的發展，交通部明確提出了“安全、環保、舒適、和諧”的設計理念，經濟效益已經不是公路建設的唯一因素。然而我國關于道路景觀的安全評價的分析才剛剛起步，安全評價的指標比較單一。在針對現有安全評價方法與評價指標的不足，提出基于模糊數學評價方法的路側綠化景觀評價體系。

1 材料與方法

1.1 路側綠化景觀安全評價指標體系的構建

公路路側綠化景觀直接決定著駕乘人員的安全駕駛，因此建立一個公路路側景觀安全評價的指標體系，對道路行駛安全性進行評價。

安全評價指標體系的建立，需要遵循：“科學性原則、系統性原則、可操作性原則、典型性原則、定性和定量相結合的原則、動態性原則和安全性原則。”

1.2 評價指標的選取

公路路側綠化景觀隨公路線形的延展，是分布在很長的地域上。本文主要綜合國內外關于公路路側綠化景觀安全評價的研究，已經結合路側景觀綠化的特點，以及評價體系建立的原則，主要從植被自身屬性，視覺安全性，景觀布置三個方面進行分析，共選取11個評價指標構建公路路側綠化景觀的安全評價指標體系如圖1。

1.3 層次分析法(AHP)確定權重

層次分析法AHP是將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。

圖1 公路路側綠化景觀的安全評價指標體系

1.4 劃分評價標準

由于公路路側綠化景觀安全性評價的復雜性，根據現有研究成果基礎上，加上專家的意見，以100分制建立11個二級評價指標標準如表1。

1.5 建立模糊關系矩陣R

模糊關系矩陣R([rij])是元素域u到評語的等級論語V的模糊子集，其中rij是第i個評判因素ui對第j個評判等級的隸屬度。

隸屬度函數采用半梯形分布的形式建立如下：

確定r值時首先計算指標值,然后按照評分標準將指標值換算成得分值,取某一指標在各路段得分值的算術平均值作為整條路線中這一指標的評分值,最后按照以上各式計算出該指標的隸屬度r值。

表1 公路路側綠化景觀安全指標評價表

1.6 確定各因素的權重向量W

評價指標權重確定是很關鍵的一步,其直接影響評價的科學合理性,用層次分析法確定一級指標的權重,二級指標權重通過主客觀組合賦權法確定。

1.7 確定模糊關系D

將W與R合成即可以得到被評事物與評語等級間的模糊關系D:

根據最大隸屬度原則,若存在i∈[1,2,3],使得d=max[di]成立,則認為屬于第i個評語Vi,其中1,2,3依次對應優,良和差。

1.8 多層次綜合評價

采用上述方法由第三層指標評價第二層指標,再綜合第二層指標的評價結果得到線形安全的總評結果,以優、良、差三個等級表示。

1.9 路側綠化景觀安全指標

道路路側綠化景觀安全指數ASI是綜合考慮各種影響線形質量的因素計算出的評分值,其計算式為:

其中 90、70、50 分別為優、良、差三個等級的閥值,R優、R良、R差分別為路段屬于優、良、差的隸屬度值,ASI值越大說明景觀安全性越好。

2 評價方法的應用

根據多名專家對于某條道路的路側綠化景觀安全性的各項指標評分的結果，得到某一路段的各分值的算術平均值：

表2 路側綠化景觀安全性各項指標評分

2.1 計算隸屬度

C1：{0.64，0.34,0}

C2：{0.29，0.5 ， 0.21}

C3：{0，0.42，0.58}

C4：{0.63,0.37，0}

C5：{0.075,0.5，0.425}

C6：{0.25,0.5,0.25}

C7：{0.53,0.47,0}

C8：{0.3,0.5,0.2}

C9：{0.74，0.26,0}

C10：{0.56,0.44,0}

C11：{0，0.42，0.58}

2.2 確定權重

按照層次分析法的原理建立判斷矩陣，求出第一層指標的權重向量W0。

表3

第二層指標權重W0

對于植物本身屬性的指標權重W0

表4

對于視覺安全性與景觀布置的權重采用專家訂權重：

表5

2.3 模糊綜合評價

由模糊關系式可得植被自身屬性指標B1的隸屬度：

由模糊關系式可得視覺安全性指標B2的隸屬度：

由模糊關系式可得景觀布置指標B3的隸屬度：

在以上式的基礎上再次應用模糊關系式得出線形安全評價結果為

根據最大隸屬度原則,計算得到當i=2時,d=max[d1],i=2時對應為評語等級為“良”,所以認為該路線的安全評價等級為“良”。

2.4 路側綠化景觀安全指數

由式可得到線形安全指數為:ASI=90×0.42+70×0.435+50×0.144=75.45

3 結語

針對路側綠化景觀安全評價具有模糊性的特點,采用模糊數學評價方法能夠綜合考慮多項指標對評價結果的影響,評價結果具備相當的可靠性和真實性,通過對上述路段的評價可以看出,這段路的總體安全狀況為良,但是一些具體的指標如植被的色彩，植被通透視距的評價結果并不理想,從而導致景觀安全指數偏低,針對具體指標的不足可以采取相應的改進措施,如增加植被色彩種類，降低植被高度，增加通透視距等等,逐步完善線形的安全性能。

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