基于AHP的城市河道景观模糊综合评价
作者: 范训瑞
摘 要:以福建省永安市巴溪湾河道为研究对象,从生态因素、社会因素、观赏因素3个方面构建河道景观评价指标体系,通过层次分析法(AHP)确定各指标权重,并对巴溪湾河道景观进行模糊综合评价,最终计算巴溪湾河道景观的总体评价分值。准则层中生态因素的权重最高(0.633),指标层中河道通畅度的综合权重最高(0.380),巴溪湾河道景观的整体评价得分为70.6分。研究构建的城市河道景观评价模型,为城市河道景观评价提供了一种客观、准确的评价方法,可为城市河道景观评价提供理论依据。
关键词:AHP;模糊评价;景观评价
中图分类号:P901 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)9-100-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.024
0 引言
河道与滨河绿带共同组成了城市的生态廊道,以其为载体可以营造出富于变化的城市景观,是城市展示形象的重要窗口[1]。城市河道作为城市生态系统的重要组成部分,是连接城市与自然、解决城市内部环境问题的重要景观空间[2]。因此,对城市河道进行景观评价是城市河道修建和滨水区规划与设计的重要部分。
有学者已经在河道植物绿量[3]、流量变化[4]、河岸侵蚀[5]等方面进行了有益探究。陈娟等[6]以校区景观为研究对象,用层次分析法构建了校园景观评价模型;赵秋月等[7]用美景度评价法对园林植物景观组合进行景观评价,建立了公园植物组合美景度模型,为植物色彩配置及物种选择提供了合理建议;曾真等[8]利用模糊综合评价法对三明市江滨公园游客满意度进行研究,提出了改进公园整体环境等优化策略;李明峰等[9]构建了生态公路景观评价指标体系,运用熵权法与多级模糊评价法进行分析,为生态公路景观规划建设及环境保护提供了决策依据;郑士腾等[10]用BP神经网络算法构建了湿地道路生态景观评价模型,解决了多指标变权的动态求解问题。前人研究多以定量指标构建评价指标体系,涉及的范围较大。基于此,笔者以层次分析-模糊评价为基础,将定性指标与定量指标相结合,建立了一种城市河道评价模型,以利于河道景观的构建。
1 研究地概况
巴溪湾河道位于福建省永安市。该河道长47 km,溪尾经九龙溪后流入沙溪,集水区面积为505 km2,河道宽度为30~60 m,河道平均坡度为1/500。根据Strahler河流分级方法,巴溪湾河道归类为三阶河流,主要包括护岸(主要为混凝土)和沉水坝,整体河岸由鹅卵石或砌块石砌成。研究区的河岸两边是市政道路、学校、住宅、商业建筑、绿地和城市休闲小径。
2 研究方法
2.1 构建评价指标体系
评价指标体系的构建对城市河道景观评价的正确性有着重要的影响[11]。根据文献[12],在实地调查的基础上,最终确定巴溪湾河道景观评价指标体系(见表1)。
2.2 构建判断矩阵
利用递阶层次结构,采用9、7、5、3、1、1/3、1/5、1/7、1/9的分值标记。判断矩阵B=(aij)n×n(i,j= 1,2,···,n)。
2.3 问卷设计与分析
网络发放问卷一,问卷内容包括性别、年龄、职业背景及准则层与指标层两两对比分值。若收集的表格评价值差异过大或出现重复评价现象,问卷视为无效。
此次问卷调查挑选专业背景为风景园林类、建筑设计类的专家总计10人为对象,准则层、指标层分别进行两两对比。参考问卷调查结果,建立专家的判断矩阵,并输入spsspro软件,计算得到准则层与指标层的权重值,最后将指标层的权重值乘以准则层的权重值得到各指标层的综合权重(见表2、表3)。
由表2可知,生态因素综合权重(0.633)>观赏因素综合权重(0.261)>社会因素综合权重(0.106)。
由表3可知,河道通畅度综合权重(0.380)>群落稳定性综合权重(0.127)=水质综合权重(0.127)>绿视率综合权重(0.113)>安全系数综合权重(0.054)>物种丰富度综合权重(0.052)>水体色彩和谐综合权重(0.042)>河道护岸造型与材质综合权重(0.033)>休闲游憩功能综合权重(0.029)>河坝造型与材质综合权重(0.019)>管理与维护综合权重(0.018)>历史人文特色综合权重(0.006)。
在专家评价的城市河道景观评价指标体系中,准则层中的生态因素综合权重最高(0.633),远高于观赏因素综合权重(0.261)与社会因素综合权重(0.106)之和。由此可见,专家更加注重城市河道景观的生态效益。专家问卷的指标层权重结果显示,河道通畅度综合权重最大(0.380),河道通畅度决定整体河道的生态因素;群落稳定性(综合权重0.127)、水质(综合权重0.127)与绿视率(综合权重0.113)为巴溪湾河道提供健康的基础,是影响城市河道景观评价的重要因素;安全系数(综合权重0.054)、物种丰富度(综合权重0.052)、水体色彩和谐(综合权重0.042)、河道护岸造型与材质(综合权重0.033)、休闲游憩功能(综合权重0.029)、河坝造型与材质(综合权重0.019)、管理与维护(综合权重0.018),以上指标在一定程度上影响着巴溪湾河道景观的评价;历史人文特色综合权重值为0.006,可能是因为历史人文特色在河道景观中出现的频率不高,专家更愿意合理优化景观结构层次,这体现出专家知识背景的专业性。
3 巴溪湾河道景观模糊综合评价
3.1 模糊综合评价
模糊综合评价[13]是对模糊现象的系统评判,即对评价对象“可能”“不可能”做出模糊评定,结果为“较差”“一般”“较好”“好”。隶属度是模糊数学中一个比较重要的概念,表示该评定的可能性大小或可能性程度。该研究以河道景观为研究对象,运用层次分析法对城市河道景观进行分析评定,先得出综合权重,再运用模糊综合评价法,求出河道景观的等级隶属度(M)。M=各指标层平均得分×各指标层综合权重之和[14]。将M值作为巴溪湾河道景观综合分级的基本依据,按照差值百分比分级法,将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4级,各级对应的M值分别为60分以下、60~70分、71~80分和81~100分。
结合巴溪湾河道的实际情况,确定将指标层所呈现的实际情况分为3种类型,为巴溪湾河道景观总体评判分值提供参考标准。其中,A为直接进行量化的指标(一般通过规范的统计资料便可获得可靠的数据),包括绿量、通畅度、安全、管理与维护、休闲游憩、历史文化;B为通过间接手段获取数据进行量化的指标,包括水质检测;C为难以量化的指标(专家评判、打分),包括水体色彩、河坝、护岸。
3.2 巴溪湾河道模糊评价模型
对永安市巴溪湾河道景观进行模糊评价的目的在于了解巴溪湾河道景观目前的状况,同时找出不足之处。调查问卷二发出20份,收回19份,其中有效问卷17份。问卷回收率为95%,有效率为85%。经过数据整理,以各指标因子的总平均值作为最后得分,结合12个指标综合权重得出加权得分(见表4)。综合评价分值的计算公式为:M=[i=1nn×B]=68.5B11+67.3B12+71.5B13+63.8B14+65.6B15+74.0B21+65.5B22+72.0B23+68.6B31+75.9B32+85.9B33+58.5B34=70.6。由以上方程式计算得出研究所选样地的环境综合评价分值与隶属度值。
4 结论与建议
4.1 结论
综上所述,巴溪湾河道观赏因素的平均分为67.3分,隶属度等级为Ⅱ级,因子最终得分为17.11分。生态因素的平均分为70.5分,隶属度等级为Ⅲ级,最终得分为45.48分。社会因素的平均分为72.2分,隶属度等级为Ⅲ级,因子最终得分为7.91分。因此,永安市巴溪湾河道景观总评分M=[i=1nn×Bij]=70.6,隶属度等级为Ⅲ级。可见,巴溪湾河道生态因素、观赏因素的综合评价值大致可以达到专家的要求,但还需要提高社会因素的得分。
专家问卷调研结果显示,巴溪湾河道的水体色彩和谐综合评价得分为68.5分,水体呈绿灰色,稍显浑浊(可能受河道两旁排污管道排出的周边居民生活用水影响)。物种丰富度的综合评价得分为67.3分。研究区域野生植物包括芦苇、五节芒、芦竹、狼尾草、毛草龙、稗、风车草,市政植物包括黄金榕、小叶榄仁、红花檵木等。以上植物构成了巴溪湾河道丰富的植物种类,提升了河道的观赏性。河坝造型与材质的综合评价得分为71.5分。研究区域河坝包括鹅卵石砌筑、混凝土砌筑,可能是因为河坝的体量小,导致河坝在整体河道中不那么突出。绿视率综合评价得分为63.8分。研究区域大块砾石的堆砌及河道中的驳岸为植物生长提供了良好的生长空间。因此,巴溪湾河道两旁的绿视率明显,视觉感观良好。巴溪湾河道宽30~60 m,河道流水顺畅,河面偶有卵石与浮游植物,增加了河道的生态性。巴溪湾河道现存野生保护动物——白琵鹭,且植物种类丰富,说明河道动植物群落稳定性良好(群落稳定性综合评价得分72.0分)。永安市园林管理处结合相关部门,多次开展河道保卫等活动(安全系数综合评价得分68.6分),为永安市民构建更加优美、舒适、方便、低碳的休闲环境。构建城市流域绿道,在巴溪湾沿线景观带实施绿道网建设(管理与维护综合评价得分75.9分),提升了城市居民的生活品质,发挥了各类景观节点的组织串联作用,为人们提供了休闲游憩的场所(休闲游憩功能得分85.9分)。
4.2 建议
目前,对城市河道景观进行定量化、综合评价的研究较少,且评价指标体系相对缺乏。因子评价和定量化评价比单纯的定性化评价更为科学、客观,对河道景观建设具有指导意义[15]。
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基金项目:福建省统一战线理论研究会课题“统一战线与农村科学发展三明研究基地”(JDZ202005)。
作者简介:范训瑞(1989—),男,硕士,讲师,研究方向:风景园林规划设计。