基于G1-FUZZY法的美丽乡村景观建设后评价

黄淑萍，尧杰辉，张杰辉

(1. 福建工程学院 建筑与城乡规划学院，福建 福州 350118；2. 福建工程学院 管理学院，福建 福州 350118)

美丽乡村建设是美丽中国建设的基础和前提，习近平总书记指出：“全面建设社会主义现代化国家，实现中华民族伟大复兴，最艰巨最繁重的任务依然在农村”。坚持农村优先发展，并严格按照“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”等要求建立完善社会主义新农村，进一步推进农村实现现代化与美丽中国生态文明建设。美丽乡村建设不仅仅是为了改善乡村居民生活环境，更是为了通过该项举措带动经济发展，推进乡村振兴。当前，全国各地美丽乡村建设已取得一定成果，乡村景观质量也有了大幅度提升，但是部分乡村依然存在对生态环境不够重视、新发展理念认知不足、地域性景观缺失、文化性缺失与传统文化保护困难等问题。

国内外学者对乡村景观的研究主要涉及乡村景观规划[1]、乡村景观提升路径[2]、乡村景观评价[3-7]等，尽管针对乡村景观评价的研究已取得一定进展，主要集中在视觉等表征方面，如乡村生态环境[3]、乡村景观敏感度[4-5]、乡村景观美学质量[8-9]以及乡村景观特征评价[10-11]等，而美丽乡村建设不仅仅是观感美丽，更追求“内外兼修”，生活、生态、社会、经济和环境多方位的提升。随着美丽乡村建设的推进与乡村振兴战略的提出，对美丽乡村建设后乡村景观进行评价的需求日益显现，而此类文献鲜有。针对建设效果评价多见于市政设施、房地产项目等建设后评价，而景观方面的后评价则多从POE使用后评价角度出发[6]，POE以使用者为主体开展评价，全面性不足。故而本研究基于生态效益、社会效益和美学效益三个方面，提出建设后评价开展乡村景观评价的新思路，通过研究美丽乡村建设后的乡村景观建设效益，构建系统科学的美丽乡村景观建设后评价指标体系与评价模型，对乡村景观建设存在的差距提供客观的认识，以期为下阶段乡村振兴与乡村建设提供理论支持。

1 构建评价指标体系

乡村景观建设是美丽乡村建设的重要内容，为了科学评价美丽乡村建设后的乡村景观，首先需要合理构建评价指标体系。采用文献研究法构建评价指标体系，结合2015年国家出台的《美丽乡村建设指南》(GB/T32000-2015)[12]和前人对乡村景观评价的文献资料[9-11,13-15]，咨询相关乡村景观研究方面的专家，对整理得到的影响乡村景观的因素进行整合，最终得到美丽乡村景观建设后评价指标体系，如表1所示。

表1 美丽乡村景观建设后评价指标体系

续表

2 构建G1-FUZZY法的评价模型

G1法[16](序关系分析法)最早由我国学者郭亚军提出，是一种对层次分析法进行改进了的指标评价方法。G1法方法不需要将指标重要性进行相互对比并构建判断矩阵，因而避免了层次分析法一致性检验难通过的缺陷，也避免了层次分析法在指标过多情况下大量的计算。FUZZY法[17](模糊综合评价法)是汪培庄教授基于模糊数学理论提出的一种综合评判方法，该方法被广泛应用于模糊的、难以量化的问题上，并取得良好的应用效果。因此，本研究采用G1法对评价指标进行赋权，能提高美丽乡村景观建设后评价赋权过程的效率，运用FUZZY法对美丽乡村建设后乡村景观进行评价，能够对美丽乡村建设后乡村景观等级进行合理划分，且FUZZY法的评价过程规范、计算结果详细，有利于对美丽乡村建设后乡村景观进行深度评价。综上，引入G1-FUZZY法[18]能更加科学合理地对美丽乡村建设后乡村景观进行综合评价。

2.1 采用G1法计算评价指标权重

(1)确定指标的重要性

假设评价指标集为{X1,X2,…,Xn}，首先让专家选出主观认为最重要的指标，记作X′1，然后选出主观认为第二重要的指标，记作X′2，直至选出最后一个最不重要的指标，记作X′n，最终得出指标间的重要性排序{X′1,X′2,…,X′n}。

(2)确定各指标的相对重要程度

邀请专家参照表2进行重要性打分，rn为X′n-1与X′n的重要性之比，有：

表2 指标相对重要性赋值参考表

(1)

wn代表指标集{X′1,X′2,…,X′n}中第n个指标的权重。

(3)计算单个指标权重

依照以上步骤，先计算一级指标权重系数，然后展开计算二级指标的权重系数。

以第m个指标权重的计算为例，假设专家给出rn的理性赋值，则第m个指标对应的权重wm为:

(2)

(4)其他指标权重的确定

计算出某一指标单个权重后，再可根据公式(2)计算同指标集合内其他指标的权重:

wn-1=rnwn,n=m,m-1,…,3,2

(3)

同理，可以算出各层指标的权重。

(5)群决策结果的确定

(4)

2.2 运用FUZZY法进行质量综合评价

(1)构建评价指标集

分别构建一级指标的评价指标集A和二级指标的评价指标集Bi(i=1,2,3)。构建结果如下：

A={A1,A2,A3}

B1={B11,B12,B13,B14,B15,B16,B17}

B2={B21,B22,B23,B24,B25,B26}

B3={B31,B32,B33,B34,B35}

(2)构建评价等级集

乡村景观评价等级划分为5个等级，即“优秀”“良好”“中等”“较差”“极差”。通过模糊隶属量化，即Y={9,7,5,3,1}。

(3)构建隶属矩阵

邀请t位专家根据评价矩阵Y，对评价指标集Bi内的指标进行打分，将打分结果组成判断矩阵Si(i=1,2,3)。则

(5)

式中，m表示某一级指标下的二级指标的总个数，t表示评价的专家总人数。

(4)分析评价

分析评价指标集Bi与评价等级集Y,构建模糊关系矩阵Ci(i=1,2,3)。

(6)

式中，以c11为例，表示第一个评价指标与第一个评价等级(“优秀”)的隶属度，假设总共有12位专家进行打分评价，总共有11位专家对第一个评价指标做出属于第一个评价等级(“优秀”)的隶属度评价，则c11=11/12=0.9167，Ci内的其他指标计算方式相同。

(5) 构建各项指标的权重集

在G1法计算的权重基础上，构建各项指标的权重集。一级指标的权重集记为WA,则

WA=(w1,w2,w3)

(7)

式中，w1,w2,w3表示各一级指标的权重。

二级指标的权重集记为WBi(i=1,2,3),则

WBi=(wi1,wi2,…,wij,…,win)

(8)

式中，n表示某一级指标下对应的二级指标的总个数，wij则表示二级指标Bij(i=1,2,3;j=1,2,…n)的权重。

(6)模糊综合评价

对一级指标Ai(i=1,2,3)进行单因素模糊综合评价，评价结果记为Ri，则

Ri=WBi·Ci

(9)

Ri作为单因素评价结果，可得隶属矩阵R,即

(10)

对乡村整体进行模糊综合评价，计算公式为

U=WA·R

(11)

3 南岩村美丽乡村景观建设后评价

3.1 南岩村概况

南岩村位于福安市潭头镇，被列为福建省“美丽乡村”建设典型村。该村基于茂盛的林木资源与山地自然条件，在生态环境方面进行进一步建设与提升，取得了阶段性成效。在社会经济方面，利用本底生态条件进行产业建设，包括种植和加工太子参和茶叶。

此外，该村按照“研学、文创、旅游”的发展规划主线，通过村民自筹和政府支持，共争取到各级资金2 000多万元，对村内古建筑群等进行保护修缮，同时陆续完成了进村公路建设、村口景观栈道、村委景观台、景观步道修建、裸房改造、村庄石道恢复、行政村改水改厕等多个工程，不断完善村内基础设施建设，建设生态宜居的社会主义新农村，促进乡村振兴。在景观建设方面，对传统的山水格局、建筑群体、文化遗产等加以保护与修缮，村内保存完整的百年以上的古厝就有42座，被誉为闽东“明清建筑博物馆”。

3.2 南岩村景观建设后评价

(1)确定评价指标权重

邀请12位乡村景观方面的专家，每位专家的赋权指数相同，对表1建立的评价指标进行重要性排序和重要性打分，由公式(1)～公式(4)算出各乡村景观评价指标的权重系数，计算结果如表3所示。

表3 各级指标权重列表

(2)构建判断矩阵

邀请12位专家打分，将打分结果根据公式(5)建立判断矩阵。

相关内容如下：

(3)构建模糊关系矩阵

根据公式(6)，得到模糊关系矩阵如下：

(4)计算评价结果

计算一级指标和综合整体的评价结果，根据公式(7)～(11)计算，具体结果如下：

一级指标的评价结果如下：

R1=WB1·C1=

R2=WB2·C2=

R3=WB3·C3=

乡村景观的综合评价结果如下：

U=WA·R=

(5)整理评价结果

将以上评价结果整理如表4、表5所示。

表4 二级指标的隶属矩阵及其隶属等级

表5 一级指标和综合指标的隶属矩阵及其隶属等级

3.3 评价结果分析

从乡村景观的生态效益方面看，根据最大隶属原则，南岩村景观在生态效益方面的最大值为0.5886(见表5)，该村景观在生态效益方面评分为“良好”。分析一级指标“生态效益”下的各二级指标的综合权重计算结果，即分析表3可知，二级指标“乡土植物绿化率”“林草覆盖率”“水体环境质量”等权重系数较大，说明以上二级指标对乡村景观的生态效益方面影响较大。由表4可知，南岩村在生态效益方面，大部分二级评价指标表现为“良好”，“空气环境质量”表现为“优秀”，但“水土流失率”指标仅表现为“中等”，这说明南岩村存在一定的水土流失问题，需要参照GB/T16453的要求进一步进行水土流失的综合治理。

从乡村景观的社会效益方面看，根据最大隶属原则，南岩村景观在社会效益方面的最大值为0.4764(具体内容见表5)，该村景观在社会效益方面评分为“中等”。分析一级指标“社会效益”下的各二级指标的综合权重计算结果，即分析表3可知，二级指标“村民收入的稳定性”“农业生产设施质量”“交通的通达性”等权重系数较大，说明以上二级指标对乡村景观的社会效益方面影响较大。分析表4可知，南岩村在社会效益方面，二级指标“农业生产设施质量”表现为“良好”，二级指标“交通的通达性”“供电质量”和“村民收入的稳定性”表现为“中等”，二级指标“通信质量”和“文化体育设施质量”表现为“较差”，这说明南岩村还需重点建设网络通信的基础设施，加大乒乓球场、篮球场、图书馆、阅读室等文化体育场所的建设。

从乡村景观的美学效益方面看，根据最大隶属原则，南岩村景观在美学效益方面的最大值为0.5110(见表5)，该村景观在美学效益方面评分为“良好”。分析一级指标“美学效益”下的各二级指标的综合权重计算结果可知，即分析表3可知，二级指标“景观的文化性”“乡村村容状况”“景观的奇特性”等权重系数较大，说明以上二级指标对乡村景观的美学效益方面影响较大。分析表4可知，南岩村在美学效益方面，二级评价指标表现为“良好”，说明南岩村的景观在美学效益方面表现良好，这得益于南岩村独特的地理地貌、奇特的古建筑群和深厚的人文底蕴。

综合评价结果来看，根据最大隶属原则，南岩村的综合取值为0.4538，南岩村的乡村景观综合评价为“良好”。分析一级指标的权重计算结果，即分析表3可知，生态效益0.4068>社会效益0.3324>美学效益0.2608，可见美丽乡村景观建设后评价中，生态效益最为重要，其次是社会效益，最后是美学效益。

3.4 南岩村建设建议

基于评价结果，对南岩村乡村下一步建设提出三方面建议。

第一，在生态方面，加强生态建设，包括采用乡土植物进行村内的绿化，兼顾生态、美学和经济效益，突出乡土风貌与乡土文化；对村内的河流岸线进行整理，为动物提供栖息地，提高动植物多样性；对农田进行修复与恢复，营造视觉优美的生态农田风貌；在文化遗产地，例如民俗景点、遗迹等场所进行恢复建设，采用乡土材料，传承文化遗产。

第二，社会效益方面，增加基础设施建设，提高服务质量，包括网络通信基础设施，道路的便捷度、开放度和舒适度；增加运动体育场所，图书文化阅读场所。

第三，在美学方面，进一步挖掘本土自然和人文环境资源，注重地方性的表达，展现独特的乡村品质，突出独特的景观性格，传承内在文脉；对古村落的整体风貌进行保护与提升建设，突出景观的地域性、乡土性表现，体现景观季相特色。

4 结论

乡村景观评价是乡村建设与规划的理论和技术基础，对美丽乡村建设后的阶段性成果进行评价，有助于科学识别乡村景观资源，对乡村合理利用和有效建设提供依据与参考。

引入G1-FUZZY法，构建美丽乡村景观建设后评价模型，采用G1法对评价指标进行赋权，运用FUZZY法对美丽乡村建设后乡村景观进行综合评价。以南岩村美丽乡村的既有建设成果进行评价与分析，计算得出该村的景观综合评价为“良好”。其中，该村景观在生态效益方面表现为“良好”，在社会效益方面表现为“中等”，在美学效益方面表现为“良好”。同时，证实了该评价模型在美丽乡村景观建设后评价过程中的适用性和有效性。该评价模型的构建与应用对美丽乡村建设成果给出了科学的评价，有利于后续美丽乡村建设整体效益的提升和人居环境的可持续发展，进一步推进乡村振兴建设。