京杭运河古代水利工程的综合价值评估研究

张念强，谭徐明，王英华，万金红

（1.中国水利水电科学研究院 水利史研究所，北京 100048；2.河海大学，江苏 南京 210098）

1 研究背景

京杭运河全长1 700余公里，全线经过8省，34个地级以上的城市，与万里长城同为中华文明的标志性工程，是世界上留存至今最伟大的古代水利工程之一。近年来随着对京杭运河申请世界文化遗产进程的推动，水利、文物、交通等多个部门联合开展了对京杭运河古代水利工程的保护工作。对运河上古代水利工程的价值评估是开展保护工作的依据和基础[1]。通过评估运河工程的综合价值，实施分级、分步保护，是对京杭运河进行全面保护和申请世界文化遗产的重要策略。

京杭运河具有遗产和在用工程的双重属性。目前，各工程或遗产存在的形式多样，价值呈现出不同的特色，保存状况也不相同；又由于各地区在自然、社会发展上存在差异，以及评估专家的偏好不同等，使得对古代水利工程的价值评估变得非常复杂，现有评估标准并不完全适用。因此，迫切需要建立专门针对京杭运河古代水利工程的价值评估指标体系，作为开展价值评估的依据，并在此基础上探索价值量化评估的方法。

2 古代水利工程的价值评估指标与量化因子

2.1 现有评估标准与研究现状国内对文物古迹的价值评估主要依据《中国文物古迹保护准则》[2]和《关于〈中国文物古迹保护准则〉若干重要问题的阐述》[3]的相关条款。文物古迹自身价值主要从历史、艺术、科学三个方面考虑，另外，还包涵了对保存状况和管理状况的评估。在保护准则若干重要问题的阐述中对这几个方面的具体指标和标准做了详细规定。

对于世界文化和自然遗产，《保护世界文化和自然遗产公约》[4]对文化遗产、自然遗产及具有上述双重属性的遗产概念、内容等方面做了详细规定，认为文化遗产主要指文物、建筑群和遗址。根据《实施保护世界文化与自然遗产公约的业务指南》[5]，评选世界文化遗产需要满足以下6条标准的一项或几项：（1）代表了独特的艺术成就，创造性的杰作；（2）在一定时期或某一特定文化区域内，反映了某一种建筑艺术或者是一个纪念性的建筑物，在城镇规划景观设计等方面，能够体现出人类观念发生的转变；（3）能够见证已经消失的文明或文化传统；（4）能够作为一种建筑、建筑群或景观的典型范例，展示人类历史上一个或几个重要阶段；（5）能够作为传统的人类居住地或使用地的典型范例，代表了一种（或几种）文化，并且在不可逆转的变化和影响下易被损坏；（6）与具有特殊意义的事件、传统、思想、信仰或文学艺术作品有直接联系。

上述国内外对文化遗产的价值评估标准主要是针对最普遍的文化遗产制定的，是开展文化遗产价值定性评估的依据。在此基础上，一些研究人员针对所属行业的遗产制定了一些评估标准和指标，并开展了研究和价值评估工作。如佟玉权等对工业遗产提出了价值评估的原则和评估指标体系[6]；谭超研究了利用条件评估法评估了工业遗产的非使用价值，并以北京焦化厂遗址为例开展示范研究[7]；水利方面，张笑楠[8]根据《保护世界文化和自然遗产公约》的指标要求，开展了大运河的突出普遍价值评估与遗产构成分析方法的研究，从申报世界文化遗产和遗产构成甄别的角度进行了价值评估研究，但仍限于定性评价，并未建立专门的价值评估指标体系和开展量化研究工作。在京杭运河的整个演变过程中，曾先后出现了多种结构、材料类型和功能不同的古代水利工程，因此，需要专门建立价值评估体系。

2.2 价值评估指标的提出评估遗产的价值，首先需要进行历史研究，在此基础上，再对它的历史、科学和艺术价值逐步评估[7]，《中国文物古迹保护准则》中对文物古迹的评估指标和方式符合人们对事物价值的认识规律。对京杭运河古代水利工程的价值评估将参照该准则，评价工程的历史、科学和艺术价值，以及当前的保存状况和管理状况。

京杭运河是由多段运河、多种工程类型构成的工程体系。按评估对象，单个工程、工程枢纽和段运河的价值内涵不同。这一特性决定对京杭运河古代水利工程的价值评估既需要考虑工程本身的历史、科学和艺术价值，又需要包涵工程在枢纽或段运河，甚至在整个运河体系中的功能，评估指标需要反映工程在枢纽或工程体系中的使用价值。另外，京杭运河沟通了我国南北，促进了沿线社会的发展和文化交流，在京杭运河演变过程中形成了沿线独特的社会群落和文化形式，并保存至今，因此，价值评估指标中还需要包涵其社会文化价值。

综上所述，京杭运河古代水利工程的价值评估指标体系包括：（1）工程自身的价值。分为历史价值、科学价值、艺术价值、社会价值和使用价值；（2）工程的保存状况。包括工程的真实性、完整性和延续性；（3）工程的管理状况。包括工程在古代的管理状况和工程在现代的管理状况，前者用于间接反映工程的重要性，后者用于反映目前对工程的保护情况；（4）工程相关度。主要从是否是京杭运河的本体工程，以及工程对京杭运河的重要性考虑。

2.3 价值评估指标的量化因子以上述评估指标体系为框架，针对世界文化遗产的入选标准，采用“倒推”的方式进行阐释和说明，提出了京杭运河价值评估指标的量化因子。

2.3.1 工程自身的价值 （1）历史价值。历史价值指工程本身的历史悠久度和所承载的历史信息量，评价因子如下：能否充分反映运河开凿、运用等演变和管理信息；能否反映某一历史时期的社会状况（包括社会、经济、政治、军事等）；是否见证我国社会发展的主要历程或主要事件。

（2）科学价值。科学价值指工程在规划和设计方面的先进性，以及应用于运河工程的结构、材料和工艺的先进水平，评价因子如下：规划设计解决了重大问题，体现了重要工程建筑理念；结构、材料和工艺代表某一历史时期的科技水平，并具有传播和传承的价值；记录和保存的科学技术资料是否完整、系统；在科技史中的地位。

（3）艺术价值。艺术价值指工程能够反映出某一历史时期和具有区域特色的工程技术和工艺、美学等价值观，评价因子如下：是否代表运河某一历史阶段的工程特色与美学特点；构成的城市、乡村或园林景观的价值。

（4）社会价值。社会价值指工程对当时和现代社会的影响，评价因子如下：对当地社会、经济、文化和环境发展的贡献；是否承载某一历史时期社会文化信息，反映某一历史时期的社会意识形态；工程保护能否影响运河周边区域的社会形态；工程保护能否影响运河周边区域的经济形态。

（5）使用价值。使用价值指工程的使用性和适用性，分别表现在工程在运河体系中的作用，以及工程对连接区域的贡献，评价因子如下：对京杭运河发展的突出贡献；所连接的水系及通航区域；在当时运河工程体系中的作用；现状情况下的作用。

2.3.2 工程的保存状况 （1）真实性。真实性表现在工程本身或工程体系中的各部分是否仍为某个特定时期兴建后的工程，评价因子如下：本体是否保存了原有的布局、结构、材料等历史信息；是否维持了运河典型时期的地形地貌、水文、河道形态、植被等特征。

（2）完整性。完整性对于单个工程主要指工程的材料、形态和结构等外观的完整性或构件的缺损程度，对于工程体系主要指体系中的工程是否全部存在、功能是否完善、整个工程体系功能是否完善等，评价因子如下：本体工程是否完好；工程体系的河道与附属工程设施是否完整；工程功能是否保持，或者发生了演变但保留了原有功能。

（3）延续性。延续性主要是评价工程的外观和功能变化情况，是否仍沿用其最初的外观形式和功能，以及沿用和保存的时间长短等。主要选用工程功能的维系时间长短进行评价。

2.3.3 其他价值评估 （1）工程的管理状况。历史管理状况表现在其管理机构的高低和当时对工程本身的重视程度，评价因子如下：管理机构的级别高低；管理机构是否健全合理；管理制度是否完善。

现代管理状况主要是目前对该工程的管理措施，是否能有效地保护该工程，是否达到该工程的保护级别等，相关法律法规是否健全。

（2）工程相关度。工程相关度指工程与运河的相关性程度，是否为运河的本体工程，或者与工程在某一方面的相关性，评价因子为与运河开凿、运行或管理等方面的相关程度。

3 基于AHP法的综合价值量化评估

对运河古代水利工程的综合价值量化评估，首先是工程价值评估指标的量化，在此基础上将各指标量化值按一定的规则相加，从而获得工程的综合价值量化值，可用公式表示为：

式中：V综为工程的综合价值量化值；Vi为各评估指标的量化值；Wi为各评估指标对综合价值的权重。

3.1 指标的量化为获得运河工程价值评估指标的量化得分，将相应指标的量化因子分为4个等级。采用100分制对各级别赋分，最高级为100分，对于最低级，考虑到任何参评的工程遗产都经过初步筛选，具有一定的价值，取为25分。在赋分量化时，采取就高取分的原则，即只要工程该指标的量化因子有一项满足相应的级别，则将相应的分值作为该项指标的价值评估得分。如针对某项工程评价其历史价值时，根据三项量化因子，建立赋分表1，假设该工程能充分反映运河开凿、运用等演变和管理信息，则该工程的历史价值得分即为100分，其余指标量化方式与其相同。

表1 京杭运河古代水利工程历史价值评估指标赋分

3.2 权重的确定通过引入AHP法确定各评估指标对综合价值的权重。AHP为Analytic Hierarchy Process的缩写，中文译为层次分析法，它是在20世纪70年代中期由沙旦（T.L.Saaty）提出的一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。该法将人的主观判断定量化，帮助人们保持思维过程的一致性，目前被广泛应用于对权重的确定[9-10]。

3.2.1 构建层次结构 根据京杭运河古代水利工程的价值评估指标体系，确定“运河综合价值评估”为目标层，“相关性、自身价值、保存状况和管理状况”为准则层；“自身价值”准则以“历史、艺术、社会、科学和使用”为方案层，“保存状况”准则以“真实、完整和延续”为方案层，“管理状况”准则以“历史管理状况和现代管理状况”为方案层，建立层次结构，见图1。

3.2.2 基于层次分析理论的指标权重计算 为引进AHP将定性分析定量化的原理，设运河工程体系的指标因子为n个，分别用A1，A2，…，An表示，这些因子针对运河工程价值的重要性为a1，a2，…，an，将它们两两比较，构成n×n判断矩阵A，见下式

式中：ai/aj表示各指标因子针对大运河工程价值的相对重要性，赋值方法见表2。

表2 指标重要程度赋值[9-10]

假设各因子或指标的权重向量为W=(w1，w2，…，wn)T，右乘A矩阵，得

式中：W为特征向量；n为特征值；I为单位矩阵。

A矩阵为人的判断与数量的结合，肯定会存在误差，因此，利用式（4）判断矩阵的一致性指标

式中：CI为判断矩阵的一致性指标，CI=（λmax-n）（/n-1）；λmax为最大特征值；RI为平均随机一致性指标，RI取值见表3；CR为判断矩阵的随机一致性比例，当CR≤0.1，则认为判断矩阵的一致性可以接受。

表3 平均随机一致性指标[9-10]

3.3 基于权重的综合分值计算按式1京杭运河古代水利工程综合价值的量化分值由方案层量化得分与方案层对目标层权重乘积的加和得出。设W相关度、W历史、W社会、W艺术、W科学、W使用、W真实、W完整、W延续、W历史管理、W现代管理分别表示与运河的相关度、历史价值、社会价值、艺术价值、科学价值、使用价值、真实性、完整性、延续性、历史管理状况和现代管理状况对运河工程遗产的综合价值权重，则工程综合价值量化评估公式变为下式：

4 价值评估体系应用案例

京杭运河的申遗和保护工作首先以地级市为单位，编制市级保护规划，挖掘运河工程的价值。位于德州市境内的京杭运河（以下简称“京杭运河德州段”）充分利用了河道弯曲的特点调节流速和水深等，具有“三弯抵一闸”之称，河道上还建有四女寺和哨马营两大枢纽，规模巨大，该段运河具有重要的科学和使用价值，本文以此为例对建立的价值评估指标体系和价值量化方法进行研究。

4.1 京杭运河德州段概况京杭运河德州段由卫运河、南运河和漳卫新河组成。它上起夏津县白马湖镇白庄，经夏津、武城、德城区，至第三店出德州境入河北省，长127.8km。该段运河最初兴建于隋唐，称永济渠；宋代及元初称御河，至清代后始称南运河。在元明清时期，它是京杭运河的重要组成部分。

京杭运河德州段的古代水利工程众多，按照对运河古代水利工程的分类方式[11]，分为①主河，包括卫运河、南运河；②减河，包括四女寺减河、哨马营减河、岔河；③水利工程设施（与遗址），包括四女寺枢纽、哨马营枢纽、恩县洼滞洪区；④航运工程设施，主要为德州码头；⑤古代运河设施和管理机构遗存，包括德州仓库、北厂漕仓遗址。

4.2 京杭运河德州段古代水利工程的价值评估

4.2.1 指标权重计算 京杭运河德州段指标权重的计算包括3个方面，一是准则层对目标层的相对权重，二是方案层评价指标对准则层的权重，最后是评价指标对总目标的权重综合，以下以南运河的价值评估为例进行介绍。

首先是准则层对目标层，即保存状况、自身价值、工程相关度和管理状况对综合价值的重要性，并计算CR值，见表4。

表4 综合价值评估指标层权重（CR：0.007 5 对总目标的权重：1.000 0）

其次是方案层对准则层的重要性，两两比较得出各方案对相应准则的权重，限于篇幅，只列举对工程自身价值的评估矩阵，见表5。

表5 自身价值评估指标权重（CR：0.072 4 对总目标的权重：0.333 8）

对保存状况、自身价值、工程相关度和管理状况，分别利用它们对总目标的权重乘以相应评价分指标的权重，得出运河河道综合价值评估的指标的权重，见表6。

表6 各评价指标权重

4.2.2 指标赋分与综合价值计算 根据对南运河的价值定性评价，依照价值评估指标表进行赋分，根据各指标的权重计算分项得分并相加，得出南运河的综合价值得分为84.0分，见表7，可以认为作为古代水利工程，南运河具有较高的综合价值，需要进行重点保护。以相同原理评价得出京杭运河德州段其它工程的综合价值，见表8，可以看出南运河和四女寺枢纽具有最高价值，为重点保护工程。北厂漕仓遗址由于已完全消失，综合价值较低，保护的需求较低。其余为一般保护性工程。

表7 南运河的综合价值评估

表8 京杭运河德州段各项工程综合价值

5 结论

本研究中建立的价值评估指标体系能够反映京杭运河古代水利工程的价值，为运河工程价值的定性评价提供了依据。通过对评价指标的量化和分析计算，能够对运河工程的综合价值进行量化评估，可以对工程价值进行排序，作为对运河工程进行分级和重点保护的依据。将为开展京杭运河的保护工作提供指导，同时也为其它古代水利工程的价值评估提供参考。

[1]俞孔坚，李迪华，李伟.京杭大运河的完全价值观[J].地理科学进展，2008，27（2）：1-9.

[2]中国文物古迹保护准则[Z].国际古迹遗址理事会中国国家委员会，2000.

[3]关于《中国文物古迹保护准则》若干重要问题的阐述[Z].国际古迹遗址理事会中国国家委员会，2000.

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[7]谭超.应用CVM方法评估工业遗产的非使用价值——以北京焦化厂遗址为例[J].内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版），2009，38（3）：323-328.

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[9]甘应爱，田丰，等.运筹学[M].第3版.北京：清华大学出版社，2005.

[10]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].第2版.北京：高等教育出版社，2002.

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