基于美景度評價的沈陽市城市綠道設計優化研究

摘要

城市綠道的建設對于提升城市景觀質量和居民生活品質具有重要意義，而視覺質量評價是研究者們獲取綠道景觀價值最直接迅速的方式。以沈陽市沈水灣綠道、五里河綠道、環丁香湖綠道和南湖公園綠道為研究對象，通過美景度評價對研究區段景觀效果進行量化，運用相關性分析及線性回歸分析挖掘公眾審美與相關景觀指標因子的關系。研究結果表明，13項景觀指標均與美景度值存在正相關關系，景觀指標的變化會影響公眾對于景觀效果的評價，并且集中在安全感、植物景觀層次、游憩設施、整潔度4項指標。最后，將美景度評價結果應用到城市綠道設計實踐中，從公眾核心需求出發，進行多層次植物景觀配置，確保視線通透，同時增設場地內部照明設施和游憩設施，做好后期的養護管理工作。

關鍵詞

城市綠道；景觀質量；景觀評價；美景度評價（SBE）

Abstract

The construction of urban greenway is of great significance to improve the quality of urban landscape and residents' life， and visual quality evaluation is the most direct and rapid way for researchers to obtain the value of greenway landscape. Taking Shenshui Bay Greenway， Wuli River Greenway， Ring Clove Lake Greenway and South Lake Park Greenway in Shenyang City as the objects， this paper quantifies the landscape effect of the study section through the Scenic Beauty Estimation， and mines the relationship between the public's aesthetics and relevant landscape index factors. The results show that 13 landscape indicators are positively correlated with the beauty degree， and the change of landscape indicators can affect the public's evaluation of landscape effect， and focus on the sense of security， the level of plant landscapes， open space facilities， and the degree of cleanliness of the four indicators. Finally， the results of the evaluation of the degree of beauty are applied to the design practice of urban greenways， starting from the core needs of the public， multi-level plant landscape configuration， to ensure that the line of sight is permeable and to increase the site of internal lighting facilities and recreational facilities， as well as to do a good job in the later stages of the maintenance and management work.

Keywords

Urban greenway; "Landscape quality; Landscape evaluation; "Scenic Beauty Estimation（SBE）

文章亮點

1）將美景度評價法運用在城市綠道評價中，從公眾視角出發，提出城市綠道優化策略；2）利用相關性分析探討景觀指標因子對美景度的影響效益，并通過多元線性回歸分析建立了基于使用者感知的景觀視覺質量評價模型。

綠道的概念起源于20世紀70年代景觀設計行業，是以自然要素為基礎，以自然人文景觀和休閑設施為串聯節點，由慢行系統、服務設施等組成的綠色開敞空間廊道系

統[1]。城市綠道是建筑環境和自然的結合，其中建筑環境目的是發揮綠道游憩功能，自然的主要功能包括生態保護和環境美化[2]。城市綠道具有促進社會資本發展的潛力[3]，并為兒童、青年和成人的主動式交通和休閑體育活動提供機會。城市綠道作為城市系統規劃建設的核心，不僅為城市提供多種生態功能和服務，而且對提高公眾生活品質具有重要意義。國外對城市綠道的研究起步較早，主要集中在生態保護、城市發展等方面[4]。James Taylor [5]等以加拿大4條綠道為例，試圖找到自然因素和城市系統之間的聯系，強調以生態為基礎的規劃方法的重要性；Ashley Conine等[6]認為綠道已經演變成可以滿足公眾對娛樂、環境保護和替代交通的需求的資源。國內對于綠道的研究集中在其規劃設計手法上，孫文清等[7]通過分析國內外綠道網絡構建發展歷程，總結出未來我國綠道發展的研究趨勢和建設方向；但國內對綠道使用效果以及評價主體方面的研究較為缺乏[8]。因此，需要加強景觀設計與心理學等學科的聯系，提升公眾滿意度，使城市綠道的建設更加科學化、精細化。20世紀60年代起，西方國家對環境保護方面的研究不斷深入，不同學科領域的專家學者相繼加入景觀視覺評價行列[9]。美景度評價法（Scenic Beauty Estimation，SBE）是心理物理學公認較為成熟且應用較多的景觀評價方法[10]。21世紀后，國內已有研究將SBE法運用在不同景觀研究領域，不少學者采用SBE法等手段圍繞風景名勝區[11]、森林公園[12]、城市公園[13]和植物景觀[14]等進行了多方位的研究。目前我國城市綠道建設在滿足使用者需求方面仍存在不足，對于使用者與綠道景觀視覺質量之間關系的量化研究相對缺乏。基于此，本文以沈陽市沈水灣綠道、五里河綠道、南湖公園綠道、環丁香湖綠道為研究對象，采用SBE法對其進行景觀質量評價，從客觀角度探索綠道景觀質量影響因素，以期為沈陽市綠道優化提出策略，并為城市綠道設計提供理論支持和實踐經驗。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象選擇

“十三五”規劃實施以來，沈陽市堅持綠色發展理念，形成了以渾河兩岸為“綠芯”、以運河為“綠帶”、以道路為“綠脈”、以公園為“綠點”的城市系統。沈陽市新建綠道的規劃范圍主要是中心城區，規劃重點區域為慢行交通出行比例較高的二環路范圍以內。沈陽市已建及在建的綠道長約163 km，主要分布在渾河、蒲河、北運河、南運河等水系兩岸，其中渾河及南北運河沿岸已建成完整綠道[15]。

依據功能分類選取3種不同類型的綠道[16]，研究通過實地走訪綠道，并結合大眾點評、高德地圖評價詞條數據（表1），最終選取環丁香湖綠道、沈水灣綠道、五里河綠道、南湖公園綠道為研究對象：環丁香湖綠道為沈陽市內最大的環形游憩娛樂綠道，沈水灣綠道與五里河綠道則是位于渾河水系北岸的城市濱河型綠道，南湖公園綠道為沈陽市內最大的綜合型綠道。由于沈水灣綠道與五里河綠道為線性樣地，以隧道及出入口作為分界點進行樣本分段；環丁香湖綠道和南湖公園綠道為面型樣地[17]，根據實地調研，選取有代表性的景觀節點作為研究樣地，總共劃分30個樣本區段（圖1）。

1.2 美景度評價法

美景度評價法以Torgerson的歸類評判法為依據[18]，采用圖片作為評判媒介，邀請普通民眾根據既定的評判標準對風景逐項評分，得到景觀美景度量表。研究者進一步解析景觀指標因子及量值，最終建立美景度與景觀指標因子影響關系模型[18]。為減小各類人群的審美差異，對問卷數據進行標準化處理，不同的研究區段的景觀有不同的景觀標準化值[19]，通過SBE數值大小度量研究區段景觀和公眾審美之間的關系。計算公式如下：

式中，Zij代表第j個研究對象對第i個樣本區段景觀的標準化值，Rij代表第j個研究對象對第i個樣本區段景觀的評分值，代表第j個研究對象對全部樣本區段景觀評分值的平均值，Sij代表第j個研究對象對全部樣本區段景觀評分值的標準差，Ni代表第i個樣本區段研究對象的數量，SBEij代表第i個樣本區段的標準化得分值的均值。

1.3 照片拍攝與選取

研究表明，采用照片作為景觀質量評價的媒介具有靈活性和普適性，并且二維圖像呈現景觀效果與現場評價并無明顯差異[20]。為了更好更直觀地表現景觀效果，照片拍攝時間為4月—7月，選取天氣晴朗、溫度適宜的時段拍攝，每日拍攝時間為上午8：00—12：00和下午14：00—18：00。拍攝路線為研究區段的道路行進方向，拍攝高度為1.6 m，每個樣本區段均分為3天拍攝，每個樣本區段取得照片10張，共獲取照片300張。

為保證樣本篩選的全面性和科學性，首先剔除光線昏暗、人群嘈雜、模糊不清等無代表性的照片，然后邀請風景園林專業12名研究生進行照片選取，最終每個樣本選取2張代表性照片。

1.4 問卷調查

為確保研究的準確性和真實性，調查對象分為專家組（3人）、學生組（30人）和居民組（179人）3組。專家組為風景園林領域的教授，學生組為風景園林領域的研究生，居民組為研究區段的附近居民。問卷根據景觀質量的文字評價獲取公眾的審美評價量化數據[21]，采用李克特5級量表，從“非常討厭”到“非常喜歡”共分為5級（分值范圍為1～5）。研究要求評價者必須在10s內作答。

調查問卷以線下發放為主，線上為輔。本次共發放問卷250份，收回有效問卷212份。問卷調查進行可靠性分析，計算克隆巴赫系數為0.822，表明研究數據具有較高可靠性，可進行后續研究；KMO和巴特利特檢驗為0.763，顯著性為0，小于0.01，證明研究數據效度較好，可被有效提取。

2 結果分析

2.1 景觀指標因子分析

為更好地探討公眾審美和城市綠道景觀之間的關系，研究通過量化樣本區段中的景觀特征，細分景觀指標，分析各類景觀指標和美景度之間的關系，提出更為實際的綠道優化建議。通過查閱美景度相關研究[22]和實地考察篩選初步指標，同時參考3位風景園林教授和30位碩士生的建議，進一步剔除無關要素，最終明確城市綠道評價包括綠道景觀基本特征和民眾心理感受兩方面，具體包含13項景觀美學評價指標（表2）。其中視線、綠視率[23]、水體開闊性、常綠植物占比、植物色彩[24]為定量指標，其余為半定量指標。綠視率是綠色植被在人們的視線內所占有的比例，研究利用Photoshop軟件手動確認綠色面積，使用直方圖工具，查看選取到的綠色像素與圖片總像素，根據公式計算綠色植物所占的比重，所得結果即為綠視率。綠視率的計算方式如下：

GVI=AG/A×100% " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（5）

該公式中，GVI為綠視率，AG是視野（照片）中綠色植物的面積，A是視野（照片）的面積[22]。

研究者邀請3位風景園林教授為30個樣本區段進行美學評價指標賦值，最終取平均值作為樣本區段的各項指標的數值。研究樣本區段數據量為30，采用夏皮羅-威爾克檢驗法（Shapiro–Wilk test）對樣本區段的景觀指標平均值進行正態性檢驗[19]（表3），13項景觀指標顯著性均大于0.05，數據符合正態性分布，可進行后續皮爾遜（Pearson）相關性分析及多元線性回歸分析。

2.2 美景度分析

根據美景度評價計算公式獲得各樣本區段的美景度值，按數值大小進行排序（表4）。在30個樣本區段中美景度值較高，排名前三的樣本區段分別為A10、A11、A9；而美景度值為負值，排名靠后的樣本區段為A3、A24、A27

（圖2）。

美景度排名第一的樣本A10，其顯著優勢在于景觀要素構成較為豐富，包含開闊水體、多層次植被、景觀小品等，加之視野的開闊性增強了空間的深遠感，高飽和度的色彩運用使得整體畫面明亮而和諧，因此評分最高。樣本A11配置喬灌草多層次植物，結合城市天際線，使畫面具有引導性，同時配有慢行道、亭廊等設施，為公眾提供休閑、健身等功能。樣本A9合理安排植物的尺度和比例關系，使人的視線流暢地從近景過渡到遠景，植物從低到高層層遞進，在喧囂嘈雜的城市環境中給人和諧舒適的自然空間體驗感。排名最后的樣本A27表現出景觀內容的單一性，其人工元素和自然元素比例失衡，硬質景觀占據了視野中的主導地位。此外，樣本A27缺乏植物的軟化效果，使得整體空間感受較為枯燥壓抑。樣本A3和樣本A24的視野較為封閉且有大面積黃土裸露，導致視覺效果顯著失諧（圖2）。

通過對比美景度值較高和較低的樣本可知，排名靠前的樣本大多包含水體，景觀構成多樣，色彩豐富，植物種類多且配置合理，畫面干凈整潔，排名靠后的樣本視野封閉，植被稀少，畫面色彩單一，硬質設施較多。

2.3 景觀指標和美景度相關分析

利用pearson相關性系數研究13項景觀美學評價指標與美景度值之間的相關關系，量化各項景觀指標對美景度感知的貢獻程度，探尋不同景觀指標對于美景度的影響（表5）。

除視線之外，其余景觀指標均表現為極顯著的統計學差異（P＜0.001）。13項景觀指標相關性數值均大于0，因此13項景觀指標均與美景度存在正相關關系。當相關性系數的數值大于0.5時，一般認為變量之間存在強相關性關系。游憩設施、建筑類型、景觀特色、植物景觀層次、綠視率、整潔度、水體開闊性、植物色彩、慢行步道、景觀和諧度、安全感、常綠植物占比均與美景度值存在顯著的強相關性關系。相關性系數的數值在0.3～0.5時，認為變量之間存在中等程度相關，視線與美景度值存在中等相關性關系。

2.4 多元線性逐步回歸分析

研究數據符合正態性分布，故采用多元線性逐步回歸分析。將除視線外的景觀指標因子作為自變量，而將美景度作為因變量進行多元線性逐步回歸分析，剔除對因變量影響較小的變量，最終篩選出安全感、植物景觀層次、游憩設施、整潔度4項指標。由表6可知，F=31.647，P≤0.05，這表明模型有效，且安全感B12（偏相關系數值0.626）、植物景觀層次B6（偏相關系數值0.472）、游憩設施B2（偏相關系數值0.531）、整潔度B9（偏相關系數值0.567）與美景度值存在正相關關系，調整后R2為0.809，回歸模型公式如下：

Z=-2.58+0.456×fB12+0.331×

fB6+ 0.373×fB2+0.321×fB9 " " " " " （6）

式中，Z為樣地的SBE標準化平均值，f代表某一指標因子的偏相關系數值。

3 綠道質量提升策略

根據相關分析和多元線性逐步回歸分析結果，安全感、植物景觀層次、游憩設施、整潔度4項指標與美景度值存在較強正相關關系，建筑類型、景觀特色、綠視率、水體開闊性、植物色彩、慢行步道、景觀和諧度、常綠植物占比與美景度存在正相關性關系。景觀指標的變化可影響公眾對于景觀效果的評價，并且集中在安全感、植物景觀層次、游憩設施、整潔度4項指標，針對此研究結果，進一步探索綠道質量提升策略。

3.1 安全感

綠道的安全感對公眾心理、身體健康、社會和諧等多方面有影響。隱蔽的環境和過度的植物生長是公眾恐懼的來源。首先可將高樹冠植物和地被植物、花壇、綠籬相結合（圖3），確保公眾視線通透；其次要加強場地植物的后期養護管理，樹木和雜草的周期性修剪亦能維護景觀效果，營造安全有序且富有美感的公共環境。在城市綠道規劃中，路燈建設是影響夜間環境安全最常見的因素之一。良好的夜間照明不僅能增強公眾的安全感，還能支持夜間活動。因此，在規劃中應最大限度保證場地夜間照明條件。

3.2 植物景觀層次

喬木、灌木、草本植物組合所形成的層次性和多樣性能夠滿足公眾對植物景觀效果的期望。植物層次配置應遵循“大喬木-小喬木-灌木-草本植物-地被植物”的布置原則，植物層次由低到高過渡。同時在不同的環境中植物需與其他園林元素相結合，特別是水體。水體層次的加入可使得視野更加開闊，能顯著提升景觀質量。另外植物配置在注重構圖形式、色彩等藝術技法的同時，要關注植物的生長規律和習性，強調植物群的科學合理構成。

3.3 游憩設施

首先，游憩設施的布置應符合公眾的使用行為需求；其次，設置的游憩設施應具有協調景觀的功能和美觀性。在游憩設施具體設計方面，不同材料的精心組合可引起公眾的興趣。例如，石與木的結合可以帶來源自大自然的親和力；玻璃和金屬的結合極具現代化與輕盈感；對于兒童來說，應確保設施的材料的可接觸性和安全性。此外，色彩是游憩設施中最具感染力的設計元素之一，游憩設施應以統一、和諧的主色調作為基調，并運用其他顏色點綴裝飾。另外，游憩設施的形象設計決定了設施的藝術性，有趣的形象可以吸引人們的注意力，也可以吸引人們在欣賞時使用設施。因此，游憩設施除滿足功能需求外，也應滿足人們的視覺審美要求。

3.4 整潔度

整潔的環境不僅能給公眾帶來積極的情緒氛圍，也能增強安全感。環境整潔度能夠反映人們對景觀的第一印象，干凈的綠道環境會得到較高的景觀評分。因此，對于城市綠道的后期管理維護，相關單位要建立切實可行的巡查制度，做到有問題及時發現，及時改正，有效維護城市綠道的整體面貌。同時呼吁公眾參與綠道維護工作，愛護環境，身體力行，共建共享整潔綠道。

4 結語

如今城市綠道的建設正在蓬勃發展，公眾對于景觀效果的要求越來越高，如何提高景觀視覺質量，使其更加符合公眾審美的需求是亟待解決的問題。研究基于SBE法探討了公眾對于城市綠道景觀視覺質量的核心需求，結果表明：1）在沈陽市綠道整體美景度評價方面，位于五里河綠道的樣本A11以及沈水灣綠道的樣本A9和A10，景觀構成要素豐富，畫面較為整潔，得分較高；位于沈水灣綠道的樣本A3與南湖公園綠道的樣本A24和A27，其設施管理不到位，硬質設施過多，得分較低。2）對景觀指標因子進行相關性分析時，除視線外其余12項指標的相關系數均大于0.5，與美景度值存在顯著的強相關性關系；并通過多元線性回歸分析，建立了基于使用者感知的景觀視覺質量評價模型，為后續城市綠道的建設提供了切實可行的理論基礎和措施建議。基于研究結果，在進行未來城市綠道建設時，需平衡非專業和專業群體的審美需求，注重安全性和景觀和諧性，融合自然與文化特色，確保四季常綠，整潔有序，為市民提供安全、舒適的綠道環境。

研究將SBE法運用在城市綠道評價中，但實驗過程受到個人主觀意愿及外部環境一定程度的干擾。為減少主觀偏差，未來研究應深化量化分析，力求更精確地揭示二者的關聯。然而，不同的城市環境會導致城市綠道的特征有所不同，且研究僅采用二維圖片作為評價媒介，評價者無法充分體驗到綠道的立體感和真實感，可能會對評分結果產生影響。因此，在未來研究中，可對不同地區的城市綠道進行對比研究，同時考慮結合多種技術手段，如虛擬現實（VR）、眼動儀、皮電、腦電等，進行多維度數據收集，以期提高對城市綠道景觀視覺質量評價的可信度和客觀性。

注：本文圖片均為作者自攝自繪。

參考文獻：

[1]SMITH M，HOSKING J，WOODWARD A，et al. Systematic literature rRview of Built Environment Effects on Physical Activity and Active Transport - an Update and New Findings on Health Equity[J]. International journal of behavioral nutrition and physical activity，2017，14（1）：1-27.

[2]徐冬杰. 游憩行為下的城市綠道構建策略——以膠州人才公園綠道為例[J]. 現代園藝，2024，47（12）：177-180.

[3]LEYDEN K M. Social Capital and the Built Environment： The Importance of Walkable Neighborhoods[J]. American journal of public health，2003，93（9）：1546-1551.

[4]董娜，張龍，宋鈺紅. 國內外綠道研究進展與趨勢分析——基于CiteSpace的文獻計量分析與可視化[J]. 現代園藝，2024，47（7）：64-68.

[5]TAYLOR J，PAINE C，FITZGIBBON J. From Greenbelt to Greenways - 4 Canadian Case-Studies[J]. Landscape and Urban Planning，1995（33）：47-64.

[6]CONINE A，XIANG W N，YOUNG J，et al. Planning for multi-purpose greenways in Concord， North Carolina[J]. Landscape and Urban Planning，2004（2-3）：271-287.

[7]孫文清，高群英，康學建，等. 城市綠道網絡規劃研究現狀及發展趨勢[J]. 現代園藝，2022，45（18）：155-156，159.

[8]胡劍雙，戴菲. 中國綠道研究進展[J]. 中國園林，2010，26（12）：88-93.

[9]董淑龍，馬姜明，辛文杰. 景觀視覺評價研究進展與趨勢——基于CiteSpace的知識圖譜分析[J]. 廣西師范大學學報（自然科學版），2023，41（5）：1-13.

[10]楊書豪，谷曉萍，陳珂，等. 國內景觀評價中SBE方法的研究現狀及趨勢[J]. 西部林業科學，2019，48（3）：148-156.

[11]董冬，周志翔，何云核，等. 安徽省九華山風景區古樹群落景觀美學評價[J]. 生態學雜志，2011，30（8）：1786-1792.

[12]朱愛青，張冬梅，許文，等. 基于SBE—Matlab法的合肥市大蜀山國家森林公園綠地結構質量評價[J]. 園林，2024，41（1）：127-134.

[13]黎俊儀，林盈芳，董建文，等. 語義分割技術下的城市濱水綠地美景度評價研究——以福州西湖公園、左海公園為例[J]. 中國園林，2022，38（10）：92-97.

[14]王曉玥，高欣怡，梁漪薇，等. 基于SBE分析法對濱水植物景觀的量化研究——以南京濱水公園為例[J]. 中國園林，2020，36（5）：122-126.

[15]潘曉東，孫文飛. 沈陽市城市慢行交通系統改善研究[J]. 城市建筑，2020，17（9）：43-44.

[16]張聰. 杭州青山湖環湖綠道景觀視覺質量評價研究[D]. 杭州：浙江農林大學，2023.

[17]毛炯瑋，朱飛捷，車生泉. 城市自然遺留地景觀美學評價的方法研究——心理物理學方法的理論與應用[J]. 中國園林，2010，26（3）：51-54.

[18]許大為，李羽佳. 基于SD-SBE法的專家與公眾審美差異研究[J]. 中國園林，2014，30（7）：52-56.

[19]韋璐，黃清俊. 基于SBE法和SD法的上海6個城市公園春季景觀質量評價[J]. 園林，2022，39（6）：125-134.

[20]唐福明. 圖像拼接中顏色校正及圖像融合研究[D]. 長沙：中南大學，2013.

[21]俞月陽，鄭穎，鄒勛. 基于SBE的縉云縣樟溪河流水景觀美景度分析[J]. 鄉村科技，2023，14（10）：138-142.

[22]翁殊斐，柯峰，黎彩敏. 用AHP法和SBE法研究廣州公園植物景觀單元[J]. 中國園林，2009，25（4）：78-81.

[23]游雨聰，楊潔. 基于綠視率的濱水綠道心理恢復影響研究[J]. 現代園藝，2024，47（10）：11-13，16.

[24]陽光明媚，林泳宜，金堇惠，等. 屋頂花園植物景觀美景度評價研究——以同濟大學運籌樓為例[J]. 廣東園林，2024，46（2）：100-107.

作者簡介：

孫振幫/1979年生/男/遼寧沈陽人/博士/沈陽建筑大學建筑與規劃學院（沈陽 110168）/教授/研究方向為城市主動健康景觀規劃與設計、鄉村地域系統及振興策略

李雅倩/1999年生/女/河南鄭州人/沈陽建筑大學建筑與規劃學院（沈陽 110168）/在讀碩士研究生/專業方向為城市主動健康景觀規劃與設計

閆治安/1999年生/男/山東泰安人/碩士/沈陽建筑大學建筑與規劃學院（沈陽 110168）/專業方向為城市主動健康景觀規劃與設計