山區生態公路綠化美化評價指標體系研究

■柯美紅 朱祖科 黃 萌 朱開漢 沈員萍

（1.福建工程學院建筑與城鄉規劃學院，福州 350108；2.福建省公路事業發展中心，福州 350004；3.福建省城鄉規劃設計研究院，福州 350003）

公路的綠化美化具有十分重要的現實意義，不僅可以提升環境質量，增強視覺舒適性，而且具有防眩、防護、生態保護等功能。 公路景觀綠化美化評價可以為公路建設項目政策制定、規劃和設計提供科學的參考，使公路建設對環境的影響和破壞降到最小，從而創造出一個風景優美、安全舒適的行車環境，實現公路建設的可持續發展[1]。 因此，公路景觀綠化美化評價逐漸發展成為公路景觀研究領域中一個重要的研究方向， 備受國內外眾多學者的關注。

國外的公路景觀評價研究起步早， 注重公路景觀美學與視覺質量評價， 且在大量的實踐研究基礎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模式(Ecological model)、形式美模式(Formal aesthetic model)、心理模式(Psychological model)、 心 理 與 現 象 模 式 (Psychological and phenomenological model)等不同類型進行研究[2-3]。相對于國外而言，我國公路景觀評價起步較晚，但發展十分迅速， 尤其近幾年來得到不少學者的重視。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點，如汪慧君等[4]以心理物理評價理論為基礎,研究公路景觀美感度與駕駛員視覺圖像特征之間的關聯；二是利用數學方法，構建評價模型進行評價，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技術進行評價，如吳艷等[6]運用GIS技術構建了公路景觀評價信息管理系統。

現有的公路景觀評價研究大多數偏重于高速公路，而對山區公路景觀評價的研究比較罕見。 與其他類型的公路相比，山區公路地理環境更加復雜多變、 生態脆弱性更強且行車安全性要求更高，迫切需要構建一套適合山區生態公路的景觀評價綜合體系，以滿足山區公路生態與可持續發展建設的需求。 因此，本文針對山區公路的特點，構建了山區生態公路景觀評價綜合指標體系，并基于序關系分析法建立了綜合評價模型， 同時以福建省兩段山區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公路的景觀評價提供科學參考， 為實現山區生態公路可持續發展提供理論依據。

1 山區生態公路景觀綠化美化評價指標體系的建立

山區公路與其他類型公路相比具有很大的差異性，其地形地勢復雜多變，彎道多，坡面多；其生態環境也異常薄弱敏感，是滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的多發地，因此，山區公路景觀建設更需注重景觀的生態防護性與安全性。 山區公路也因多樣的自然生態環境具有很強的觀賞性，越來越多的山區公路依托當地景點被建設成為旅游公路。 此外，山區公路的建設還需考慮與周圍自然環境的協調以及沿線的歷史人文景觀。 針對山區公路的特點，根據系統性、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、生態防護性、環境協調性及歷史人文性等五個方面，運用綜合分析法提出了初步的山區公路景觀評價指標，然后再運用德爾菲法篩選指標，最后選取了24個評價指標構建山區公路景觀綠化美化評價指標體系，如表1所示。

表1 山區公路景觀綠化美化評價指標體系

2 基于序關系分析法的山區公路景觀評價模型

目前，應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值系數的確定， 而權值系數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用較多的權重系數計算方法，在評價準則較多的情況下，呈現成對比較矩陣一致性難以保證、成對比較次數過多等缺點[7]。 基于上述的評價指標體系，本文采用序關系分析法構建評價指標權重模型，對山區公路景觀的綠化美化進行評價。

2.1 建立公路景觀評價的遞階層次結構

根據公路景觀評價指標體系，創建遞階層次結構的公路景觀評價層次模型，如圖1所示。 同一層次的指標作為準則，受上一層指標的支配，同時又對下一層次的指標起支配作用。

2.2 基于序關系分析的指標權重模型

公路景觀評價的遞階層次結構(圖1)建立之后，按以下3個步驟確定指標的權重值：

圖1 山區公路景觀綠化美化評價的遞階層次結構示意圖

步驟1：確定評價指標的序關系[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

設在評價準則下，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n較大時，由序關系(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：權重系數wk的計算

若x1,x2,....,xn具有序關系(2)，則rk－1與rk必滿足：

受篇幅所限， 本文以一級指標景觀觀賞性（x1）下設的五個二級指標植被豐富度（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）為例說明二級指標相對于各自一級指標的權重確定過程。

首先，邀請專家根據指標相對于目標重要性進行排序，得到各二級指標關于景觀觀賞性的序關系為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:

所以關于景觀觀賞性（x1）的二級指標（x1j）權向量wx1(x1j)為：

參考景觀觀賞性二級指標權重wx1(x1j)的計算過程，分別計算出景觀安全性、生態防護性、環境協調性、 以及歷史人文性相對于上一級目標的權向量w(xi)及其二級指標xij對xi(i=1,2,3,4,5)的權向量wx1(xij)，結果如表3所示。

表3 公路景觀綠化美化評價指標權重

2.3 山區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進行量化，結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因素進行打分, 并將每個指標因素的分數平均值與其權重相乘得到各二級指標的得分，再把每個一級指標下相應的二級指標得分累加后得到一級指標得分，最后將一級指標得分乘以權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，將山區公路景觀評價的綜合指數進行分級處理，具體分級標準如表4所示。

表4 山區公路景觀綠化美化評價分數等級劃分

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公路進行分析， 公路等級為二級，設計速度為40 km/h。根據調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境協調性兩方面都較差，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，而環境協調性比較低的原因是邊坡擋墻的設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，與周圍環境不夠協調；擋墻上的一些宣傳文字及路側標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防護性上得分相對較高，說明公路建設中比較重視山區公路的安全性及景觀的生態功能。

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在生態防護性、環境協調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建成很長時間，植被恢復得比較好，植被覆蓋率也會更高，與周圍環境融合度也更高；而路段2目前還正在施建中，對周圍環境破壞比較嚴重，植被也正在恢復中。 從實際公路景觀綠化美化效果和所得評價等級結果對比分析可知評價模型具有合理性。

4 結論

針對山區公路的特點， 本文從景觀觀賞性、景觀安全性、生態防護性、環境協調性和歷史人文性等五個方面，應用德爾菲法選取了24個指標，構建了山區公路景觀綠化美化的評價指標體系，并基于序關系分析法建立綜合評價模型；最后以福建省兩段山區公路景觀綠化美化評價為例，進一步驗證該模型具有合理性。 本研究可以為山區公路的景觀評價提供科學參考，為實現山區公路的生態與可持續建設提供理論依據。