基于AHP法與SBE法的延安市道路綠地景觀評價

吳云霄，屈亞潭，楊艷艷，孫楊朝，鄒友琴

（1.延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西延安 716000；2.延安市生態(tài)恢復(fù)重點實驗室，陜西延安 716000）

道路綠地是城市綠地中重要的一部分，也是城市景觀構(gòu)成的重要方面。利用多學(xué)科知識合理定量地評價城市綠地景觀，可為城市綠化建設(shè)的決策提供科學(xué)依據(jù)。常用的城市綠地景觀評價方法有層次分析法（AHP）[1-5]、美景度評價法（SBE）[6-7]、審美評判測量法（BIB-LCJ）[8]和語義分析法（SD）[9]等。每種評價方法都有其優(yōu)點，但也有一定的局限性。為彌補(bǔ)其局限性，把兩種或多種方法結(jié)合起來對綠地景觀進(jìn)行評價已成為當(dāng)今綠地景觀評價的趨勢和熱點。翁殊斐等[10-11]、黃廣遠(yuǎn)等[12]、劉藝平等[13]和李麗莉等[14]把AHP 方法和SBE 方法結(jié)合起來對綠地景觀進(jìn)行評價；陳斯琪[15]和米廣宇等[16]利用AHPFCE 法對城市綠地景觀進(jìn)行評價；田蔚然等[17]利用AHP 和熵權(quán)法對城市街道景觀進(jìn)行評價和分析；孫利強(qiáng)等[18]利用AHP-SD 法對鄭州雕塑公園冬季植物景觀進(jìn)行評價；馬之珺等[19]利用AHP-綜合指數(shù)法對高校校園景觀舒適度進(jìn)行評價；陳凱等[20]基于GST法與AHP 法構(gòu)建森林公園康復(fù)性景觀評價指標(biāo)體系；金彪等[21]基于AHP-模糊綜合評價法對桂林“兩江四湖”旅游景區(qū)植物景觀進(jìn)行評價，這些研究為城市綠地建設(shè)提供寶貴的理論依據(jù)。

延安市位于陜西省北部地區(qū)，是國務(wù)院首批公布的國家歷史文化名城。道路綠地景觀會直接影響人們對于延安市的第一印象，合理評價和分析延安市道路綠地景觀，能為延安市以后的道路綠地建設(shè)和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。本研究選取延安市具有代表性的道路綠地為研究對象，利用AHP 法和SBE法對其進(jìn)行系統(tǒng)的評價與分析，可為當(dāng)?shù)氐牡缆肪G化提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

延安市（107°41'～110°31'E，35°21'～37°31'N）位于陜西省北部，地處黃河中游、黃土高原的中南地區(qū)，東西寬256 km，南北長236 km，總面積37 037 km2[22]。研究區(qū)屬于暖溫帶半濕潤易旱氣候，全年氣候變化受制于季風(fēng)環(huán)流。四季分明，日照充足，晝夜溫差大，年均無霜期170 天，年均氣溫7.7～10.6 ℃，年均日照時長2 300 ～ 2 700 h，年均降水量500 mm[22]。地帶性土壤為粘黑壚土，由于水土流失嚴(yán)重，黑壚土損失殆盡，主要耕作土壤和造林地土壤為在黃土母質(zhì)上發(fā)育起來的黃綿土[22]。植被類型主要有暖溫帶落葉闊葉林、暖溫帶針葉林和暖溫帶灌叢群落。

1.2 研究對象

選取市區(qū)11條典型街道為研究對象，分別為棗園大道、中心街、二道街、百米大道和北大街5 條老城區(qū)（寶塔區(qū)）街道，子長路、遵義大道、軒轅大道、北京路、管理委員會街道和公學(xué)北路6條新城區(qū)街道。

1.3 評價方法

1.3.1 層次分析法（AHP法）

依據(jù)綜合、分層和易操作的基本原則，參照文獻(xiàn)[23]，根據(jù)延安市道路綠地景觀的特點，并結(jié)合對延安市園林綠化研究工作人員的調(diào)查，建立包括目標(biāo)層（A）、準(zhǔn)則層（B）和因子層（C）3 個層次的延安市城區(qū)街道綠地景觀評價模型（表1）。在咨詢延安市園林綠化相關(guān)工作人員和延安大學(xué)園林專業(yè)師生36 人的基礎(chǔ)上，構(gòu)造兩兩判斷矩陣，并利用Yaapv 11.0 軟件計算各層次單排序的權(quán)重值和一致性比率（CR），并進(jìn)行一致性檢驗[24]。對矩陣進(jìn)行反復(fù)調(diào)整至CR＜0.1，一致性通過，獲得評價指標(biāo)權(quán)重（表2）。

表1 道路綠地景觀評價模型Tab.1 Landscape evaluation model of road green space

表2 道路綠地景觀評價權(quán)重Tab.2 Weight of landscape evaluation of road green space

C1、C2、C5、C6和C8等5個指標(biāo)因子的評價值采用Simpson多樣性指數(shù)（D）公式計算[11,25]。

式中，N為景觀單元中所有個體總數(shù)；Ni為景觀單元中第i種（第i類）的個體數(shù)。

通過景觀綜合評價指數(shù)法，計算道路綠地景觀綜合評價值（B），公式為：

式中，Xi表示第i個評價因子的權(quán)重值；Fi表示評價因子的得分。

采用綜合評價指數(shù)（CEI）對所選的11條街道的綠地景觀進(jìn)行等級劃分，公式為[25]：

式中，S為評價分?jǐn)?shù)值；S0為理想值（每個因子的最高級別與權(quán)重相乘的值）。

把景觀等級劃分為5 個等級，即80% ≤Ⅰ≤100%、60% ≤Ⅱ＜80%、40% ≤Ⅲ＜60%、20% ≤Ⅳ＜40%和0 ≤Ⅴ＜20%。

1.3.2 美景度評價法（SBE法）

每條道路選擇5 個典型10 m 長樣方段，對各個樣方段的綠地景觀進(jìn)行拍照，每條道路選出5 張具有代表性的綠地景觀照片，邀請延安大學(xué)園林專業(yè)的老師、園林專業(yè)高年級學(xué)生和生態(tài)類研究生3 組共45 人，通過放映幻燈片的形式對所選照片進(jìn)行5分制打分。5代表綠地景觀極好，4代表綠地景觀良好，3 代表綠地景觀較好，2 代表綠地景觀一般，1 代表綠地景觀差。計算各街道綠化景觀的平均得分，平均得分除以滿分（5分）即為滿意度指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 道路綠地景觀評價模型各要素權(quán)重分析

在準(zhǔn)則層中，生態(tài)功能、美學(xué)功能和服務(wù)功能的權(quán)重差別明顯，生態(tài)功能的權(quán)重最大（0.640 6），美學(xué)功能的權(quán)重次之（0.292 6），服務(wù)功能的權(quán)重最?。?.066 8）（表2）。說明生態(tài)功能最為重要，在延安市道路綠地建設(shè)過程中應(yīng)首先考慮其生態(tài)功能。在生態(tài)功能評價中，權(quán)重表現(xiàn)為生境適應(yīng)性＞物種多樣性= 生活型結(jié)構(gòu)多樣性＞地帶性。說明道路植物造景首先要考慮具體的自然環(huán)境，做到適地適樹，選擇適合本地環(huán)境的外來和鄉(xiāng)土樹種，營造穩(wěn)定的植物群落；物種多樣性和生活型結(jié)構(gòu)多樣性應(yīng)該并重考慮；為了彰顯區(qū)域特色，應(yīng)該重視鄉(xiāng)土樹種的應(yīng)用。在美學(xué)功能評價中，權(quán)重表現(xiàn)為與整體環(huán)境的協(xié)調(diào)性＞觀賞特性多樣= 性色彩和季相變化＞景觀層次＞綠視率＞意境美。說明道路綠化首先要充分考慮和利用周圍的自然環(huán)境和人文環(huán)境，根據(jù)環(huán)境的具體情況選擇合適的植物種類和配置形式，創(chuàng)造出協(xié)調(diào)優(yōu)美的綠化景觀。在服務(wù)功能評價中，權(quán)重表現(xiàn)為抗干擾能力＞可達(dá)性＞可停留度＞標(biāo)志性。說明人們希望能在一個相對獨立的環(huán)境中休息、賞景，不希望受到太多的干擾；綠化時盡量選擇一些樹冠相對較大的喬木樹種，結(jié)合其他植物和設(shè)施，創(chuàng)造出大小不同、功能齊全和相對獨立的空間，以滿足不同人群需要。

2.2 道路綠地景觀綜合評價和等級分析

延安市道路綠地景觀的綜合評價均值為60.3，管理委員會街道綜合評價值最大（86.2），北大街最?。?4.4），整個延安市區(qū)道路綠地景觀整體建設(shè)處于中等偏上水平（表3）。老城區(qū)道路的綜合評價均值為51.98，除棗園大道和百米大道的綜合評價值大于70 外，其他均小于50；新城區(qū)道路的綜合評價均值為67.22，除北京路外，每條道路的綜合評價值均大于60。新城區(qū)道路間的綠地景觀差異比老城區(qū)小，綠化水平明顯好于老城區(qū)。

表3 道路綠地景觀AHP法評價結(jié)果Tab.3 Landscape evaluation results of road green space by AHP method

對11 條道路綠地景觀進(jìn)行等級劃分。Ⅰ級3條，老城區(qū)2 條（百米大道和棗園大道），新城區(qū)1 條（延安新區(qū)管理委員會街道）；Ⅱ級5條，均位于新城區(qū)；Ⅲ級1 條，位于老城區(qū)；Ⅳ級2 條，均位于老城區(qū)。老城區(qū)的道路綠地景觀普遍較差，在后期的城市建設(shè)中，應(yīng)該加大對其道路的改造和綠化。

2.3 道路綠地景觀滿意度分析

新城區(qū)道路綠地景觀的滿意度指數(shù)（平均值0.66）明顯高于老城區(qū)（平均值0.31）（表4）。管理委員會街道和北京路綠地景觀的滿意度指數(shù)最高（0.74），二道街最低（0.09）。將整體滿意度指數(shù)分為兩類（滿意和不滿意），對11 條道路進(jìn)行聚類分析。民眾滿意的道路有8 條，為新城區(qū)的6 條道路及老城區(qū)的棗園大道和百米大道，與等級劃分中Ⅰ、Ⅱ級街道一致；不滿意的有3 條，為老城區(qū)的二道街、中心街和北大街，與等級劃分中Ⅲ、Ⅳ級街道一致。民眾比較滿意的街道都是修建時間比較晚、AHP評價中得分較高且分級較高的街道。

表4 道路綠地景觀滿意度指數(shù)Tab.4 Landscape satisfaction index of road green space

2.4 SBE法與AHP法的相關(guān)分析

管理委員會街道的道路綠地景觀采用兩種評價方法得分排序沒有變化，排序差為0（表5）。其他10 條道路采用兩種方法的排序均有所不同，排序差為1～3的道路有7條，排序差為4～6的道路有3條，沒有排序差＞6 的道路。采用AHP 和SBE 兩種方法對道路綠地景觀進(jìn)行評價，其結(jié)果有一定差異。

表5 AHP法與SBE法排序比較Tab.5 Comparison on ranking between AHP and SBE methods

相關(guān)性分析表明，滿意度指數(shù)與CEI和景觀綜合評價得分間均呈極顯著相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.827 和0.841（表6）。對滿意度指數(shù)與CEI及景觀綜合評價得分之間的擬合關(guān)系進(jìn)行分析，R2均為0.95以上。滿意度指數(shù)與CEI之間的擬合方程為：y= -837.8x5+ 292.3x4- 398.4x3+ 264.3x2-849.2x+ 105.6，R2= 0.969；滿意度指數(shù)與景觀綜合評價得分之間的擬合方程為：y= -2E-07x5+ 6E-05x4-0.006x3+0.401x2-11.53x+128.3，R2=0.984。

表6 AHP法與SBE法評價結(jié)果相關(guān)分析Tab.6 Correlation analysis on evaluation scores of AHP and SBE methods

3 討論與建議

綜合、系統(tǒng)且合理地評價綠地景觀已成為當(dāng)今綠地研究的趨勢和熱點。綠地景觀的評價由單一的評價方法發(fā)展為多種方法聯(lián)合評價。AHP 法和SBE 法兩者間具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。AHP 法中，指標(biāo)因子的選擇、評價體系的構(gòu)建及因子評價分值均從專家角度或相關(guān)公式獲得，具有科學(xué)性、專業(yè)性和全面性等優(yōu)點，但對使用者的心理感受考慮較少；SBE 法側(cè)重于使用者的直觀感受，但評價結(jié)果不夠客觀和全面[13,26]。

本研究中，AHP 法評價權(quán)重值中，生態(tài)功能的權(quán)重值最大，生境適應(yīng)性和與整體環(huán)境協(xié)調(diào)性的權(quán)重相對較大，與園林植物造景中適地適樹的原則一致。SBE 法得到的道路滿意度與不滿意度均與CEI分類一致；AHP 法綜合得分和CEI與SBE 法均呈極顯著相關(guān)，說明基于大眾審美觀的SBE 法對道路綠地景觀的評價結(jié)果能對道路綠地建設(shè)起到一定的指導(dǎo)作用，道路綠地的建設(shè)可向公眾咨詢，以獲得更加充足的信息。AHP 法是根據(jù)綠地結(jié)構(gòu)、配置形式以及基于調(diào)查問卷等基礎(chǔ)上進(jìn)行的專業(yè)性較強(qiáng)的評價，而這些都和綠地的美景度有一定的聯(lián)系，因此，AHP 法和SBE 法的排序相似性較高，在評價的11 條道路中，排序差在3 以內(nèi)有8 條，占總數(shù)的72.73%。綠地的物種多樣性、鄉(xiāng)土化水平等因素在AHP 法評價中占較大比重，對其評價結(jié)果有較大的影響，但綠地景觀的美景度并不能充分地體現(xiàn)這些因素的影響。因此，AHP 法和SBE 法的評價結(jié)果及排序有一定差異。在評價的11條道路中，排序差為4～6的道路有3條，分別為老城區(qū)的百米大道、棗園大道和新城區(qū)的北京路。原因可能是老城區(qū)的百米大道和棗園大道修建時綠化與建設(shè)同步進(jìn)行，且建成時間較久，綠化植物物種豐富、群落穩(wěn)定，采用AHP 法評價，得分較高，為Ⅰ等級，但老路不太美觀，采用SBE 法評價，得分較低。新城區(qū)的北京路建設(shè)和綠化都是近兩年進(jìn)行，建設(shè)和綠化也是同步進(jìn)行，在綠化過程中大量選用規(guī)格較大的樹種及觀賞價值較高的本地和外來物種，植物群落還沒有發(fā)展到穩(wěn)定的階段，采用AHP 法評價，得分較低，為Ⅱ等級；北京路整體景觀較協(xié)調(diào)，道路對人的視覺沖擊力比較強(qiáng)，能夠給人以美的享受，采用SBE 法評價，得分較高。AHP 法和SBE 法相結(jié)合對城市綠地景觀進(jìn)行評價，既能夠從公眾視角快速便捷地評價出綠地景觀的優(yōu)劣，又能從科學(xué)研究的角度全面、深層地分析綠地景觀質(zhì)量，從而滿足不同層次的需要。