山区生态公路绿化美化评价指标体系研究

■柯美红 朱祖科 黄 萌 朱开汉 沈员萍

（1.福建工程学院建筑与城乡规划学院，福州 350108；2.福建省公路事业发展中心，福州 350004；3.福建省城乡规划设计研究院，福州 350003）

公路的绿化美化具有十分重要的现实意义，不仅可以提升环境质量，增强视觉舒适性，而且具有防眩、防护、生态保护等功能。 公路景观绿化美化评价可以为公路建设项目政策制定、规划和设计提供科学的参考，使公路建设对环境的影响和破坏降到最小，从而创造出一个风景优美、安全舒适的行车环境，实现公路建设的可持续发展[1]。 因此，公路景观绿化美化评价逐渐发展成为公路景观研究领域中一个重要的研究方向， 备受国内外众多学者的关注。

国外的公路景观评价研究起步早， 注重公路景观美学与视觉质量评价， 且在大量的实践研究基础上提出了很多景观评价方法，比如Daniel和Vining将景观评价方法分为生态模式(Ecological model)、形式美模式(Formal aesthetic model)、心理模式(Psychological model)、 心 理 与 现 象 模 式 (Psychological and phenomenological model)等不同类型进行研究[2-3]。相对于国外而言，我国公路景观评价起步较晚，但发展十分迅速， 尤其近几年来得到不少学者的重视。目前我国在公路景观评价方面主要集中在以下几个方面：一是以景观视觉影响为评价出发点，如汪慧君等[4]以心理物理评价理论为基础,研究公路景观美感度与驾驶员视觉图像特征之间的关联；二是利用数学方法，构建评价模型进行评价，如陶磊[5]提出了基于层次分析法的公路景观评价体系；三是利用3S技术进行评价，如吴艳等[6]运用GIS技术构建了公路景观评价信息管理系统。

现有的公路景观评价研究大多数偏重于高速公路，而对山区公路景观评价的研究比较罕见。 与其他类型的公路相比，山区公路地理环境更加复杂多变、 生态脆弱性更强且行车安全性要求更高，迫切需要构建一套适合山区生态公路的景观评价综合体系，以满足山区公路生态与可持续发展建设的需求。 因此，本文针对山区公路的特点，构建了山区生态公路景观评价综合指标体系，并基于序关系分析法建立了综合评价模型， 同时以福建省两段山区公路的绿化美化评价为例验证该模型的合理性。 本研究可以为其他山区公路的景观评价提供科学参考， 为实现山区生态公路可持续发展提供理论依据。

1 山区生态公路景观绿化美化评价指标体系的建立

山区公路与其他类型公路相比具有很大的差异性，其地形地势复杂多变，弯道多，坡面多；其生态环境也异常薄弱敏感，是滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的多发地，因此，山区公路景观建设更需注重景观的生态防护性与安全性。 山区公路也因多样的自然生态环境具有很强的观赏性，越来越多的山区公路依托当地景点被建设成为旅游公路。 此外，山区公路的建设还需考虑与周围自然环境的协调以及沿线的历史人文景观。 针对山区公路的特点，根据系统性、简明性、独立性、可行性等原则，本文从景观观赏性、景观安全性、生态防护性、环境协调性及历史人文性等五个方面，运用综合分析法提出了初步的山区公路景观评价指标，然后再运用德尔菲法筛选指标，最后选取了24个评价指标构建山区公路景观绿化美化评价指标体系，如表1所示。

表1 山区公路景观绿化美化评价指标体系

2 基于序关系分析法的山区公路景观评价模型

目前，应用最广的景观评价方法有模糊综合评价法和层次分析法等。 综合评价的核心问题是权值系数的确定， 而权值系数的确定主要依赖专家，人为因素太大，过程过于繁琐。 而层次分析法是目前应用较多的权重系数计算方法，在评价准则较多的情况下，呈现成对比较矩阵一致性难以保证、成对比较次数过多等缺点[7]。 基于上述的评价指标体系，本文采用序关系分析法构建评价指标权重模型，对山区公路景观的绿化美化进行评价。

2.1 建立公路景观评价的递阶层次结构

根据公路景观评价指标体系，创建递阶层次结构的公路景观评价层次模型，如图1所示。 同一层次的指标作为准则，受上一层指标的支配，同时又对下一层次的指标起支配作用。

2.2 基于序关系分析的指标权重模型

公路景观评价的递阶层次结构(图1)建立之后，按以下3个步骤确定指标的权重值：

图1 山区公路景观绿化美化评价的递阶层次结构示意图

步骤1：确定评价指标的序关系[7]

步骤2： 给出元素xk－1与元素xk间相对重要度的比较判断

设在评价准则下，元素xk－1与元素xk的重要性程度之比wk－1/wk的判断分别为：

当n较大时，由序关系(2)式可取rn=1。其中rk的赋值参考表2。 rk一般由决策者或者评价专家提供。

表2 rk的赋值参考

步骤3：权重系数wk的计算

若x1,x2,....,xn具有序关系(2)，则rk－1与rk必满足：

受篇幅所限， 本文以一级指标景观观赏性（x1）下设的五个二级指标植被丰富度（x11）、植被层次感（x12）、植被自然性（x13）、水域观赏性（x14）及地形地貌观赏性（x15）为例说明二级指标相对于各自一级指标的权重确定过程。

首先，邀请专家根据指标相对于目标重要性进行排序，得到各二级指标关于景观观赏性的序关系为x15＞x11＞x13＞x12＞x14→x1*＞x2*＞x3*＞x4*＞x5*;

其次，确定各评价因素间相对重要度的比较判断:

所以关于景观观赏性（x1）的二级指标（x1j）权向量wx1(x1j)为：

参考景观观赏性二级指标权重wx1(x1j)的计算过程，分别计算出景观安全性、生态防护性、环境协调性、 以及历史人文性相对于上一级目标的权向量w(xi)及其二级指标xij对xi(i=1,2,3,4,5)的权向量wx1(xij)，结果如表3所示。

表3 公路景观绿化美化评价指标权重

2.3 山区公路景观绿化美化综合评价

本研究采用李克特五级制对各个评价指标进行量化，结合资料查询及实地考察的照片请不同专家对具体路段的各个二级指标因素进行打分, 并将每个指标因素的分数平均值与其权重相乘得到各二级指标的得分，再把每个一级指标下相应的二级指标得分累加后得到一级指标得分，最后将一级指标得分乘以权重后累加便可得到每条评价路段的综合得分。 为了便于比较，将山区公路景观评价的综合指数进行分级处理，具体分级标准如表4所示。

表4 山区公路景观绿化美化评价分数等级划分

3 实例分析

为了验证以上模型的合理性，研究选取了福建省某两段山区公路进行分析， 公路等级为二级，设计速度为40 km/h。根据调查和综合评价模型得到的最终评分值见表5。

表5 两条路段综合得分

总体上来看，福建省这两条路段景观的绿化美化综合评价等级为中等偏上，五个分项评价的得分趋势基本一致（图2），说明这两条路段整体的绿化美化质量不是很高，且存在类似的景观问题。 从五个评价方面来看，两条路段在历史人文性及环境协调性两方面都较差，尤其是历史人文性方面，主要原因是两条路段沿线的人文景观较少，而环境协调性比较低的原因是边坡挡墙的设计更多考虑施工安全性，对美化绿化重视不够，因此，从视觉上来看很大部分挡墙不具美感，比较单调，与周围环境不够协调；挡墙上的一些宣传文字及路侧标识牌也显得比较突兀，破坏了整体景观的美感。 而两条路段在景观安全性及生态防护性上得分相对较高，说明公路建设中比较重视山区公路的安全性及景观的生态功能。

图2 两个路段景观评价对比

从两条路段的比较来看，路段2在生态防护性、环境协调性及景观观赏性方面的得分都比路段1高，主要是因为这条路段已经建成很长时间，植被恢复得比较好，植被覆盖率也会更高，与周围环境融合度也更高；而路段2目前还正在施建中，对周围环境破坏比较严重，植被也正在恢复中。 从实际公路景观绿化美化效果和所得评价等级结果对比分析可知评价模型具有合理性。

4 结论

针对山区公路的特点， 本文从景观观赏性、景观安全性、生态防护性、环境协调性和历史人文性等五个方面，应用德尔菲法选取了24个指标，构建了山区公路景观绿化美化的评价指标体系，并基于序关系分析法建立综合评价模型；最后以福建省两段山区公路景观绿化美化评价为例，进一步验证该模型具有合理性。 本研究可以为山区公路的景观评价提供科学参考，为实现山区公路的生态与可持续建设提供理论依据。