基于信息熵-未確知測度理論的“美麗公路”景觀人文評價

李 龍，姚夢佳

（同濟大學浙江學院，浙江 嘉興314051）

基于信息熵-未確知測度理論的“美麗公路”景觀人文評價

李 龍，姚夢佳

（同濟大學浙江學院，浙江 嘉興314051）

通過明確“美麗公路”的定義及景觀人文的范疇，選取景觀人文評價指標，建立“美麗公路”的景觀人文評價模型，并基于信息熵-未確知測度理論對景觀人文進行評價，基于置信度識別準則和最大隸屬度原則確定評價等級，為“美麗公路”景觀人文的建設和評定提供依據。以S201省道彭安線安吉段為工程實例進行評價，驗證模型和評價方法的有效性。

美麗公路；景觀人文評價；信息熵；未確知測度；置信度識別準則；最大隸屬度

為貫徹習近平總書記視察浙江時的講話精神，展示“美麗中國”在浙江的生動實踐，浙江省交通運輸廳決定實施創建“美麗公路”“五個一萬”工程[1]。景觀人文建設是“美麗公路”建設的核心內容之一，為了給“美麗公路”景觀人文的建設和評定提供依據，必須對景觀人文的內涵、評價指標體系，以及評價方法進行研究。

1 美麗公路景觀人文評價模型

“美麗公路”的定義是：在公路全壽命周期中，以建設好、管養好、服務好為目標，能夠最大限度地因地制宜，實現崇尚自然、美觀環保、安全通暢、規范惠民的兼具經濟性、生態性、和諧性、服務性特征的公路。

景觀人文指“美麗公路”沿線及附近由自然、歷史、社會和人為因素形成的具有視覺欣賞價值或身心體驗價值的自然資源、人文資源等，包括自然景觀、人文景觀、路域景觀和公路文化。“美麗公路”景觀人文評價的遞階層次模型見圖1。

圖1 “美麗公路”景觀人文評價遞階層次模型Fig.1 Hierarchic model for assessment of“Beautiful Highway” landscape and humanity

1.1 自然景觀的內涵及其評價指標

自然景觀指具有一定美學觀賞價值，未受人為活動影響或受這種影響很小的自然資源。通過實地調研[2]，并對相關資料進行研究總結[3-6]，自然景觀應包括由地形、地貌、地物，以及天象時令的變化等形成的景觀。從上述幾個自然景觀的構成要素入手，選取自然景觀的評價指標。自然景觀的具體評價指標及其相應描述如表1所示。

表1 自然景觀評價指標及其描述Tab.1 Assessment indexes of natural landscape and its description

1.2 人文景觀的內涵及其評價指標

人文景觀指歷史形成的或人為建造的、與人的社會性活動有關的景物構成的風景畫面。通過實地調研[2]，并對相關資料進行研究總結[7-10]，人文景觀應包括旅游景區、農業觀光帶、觀景平臺、雕塑、古道、摩崖石刻、神話傳說、人文典故、活動宣傳標牌等。公路沿線的人文景觀應具有較好的可達性和互通性，且人文景觀節點間隔距離不應過長或過短[11-14]，以使人文景觀既能有效緩解司乘人員的感知疲勞，又不使行車信息負荷過大。此外，人文景觀應能在弘揚公路行業文化，普及公路基本知識、法律法規，展示地域的歷史文化、民族民俗文化，推動沿線旅游文化產業的發展，提高公路的文化品位等多個方面起到積極作用。

人文景觀評價主要選取以下幾類指標：評判人文景觀是否能較好地起到弘揚公路文化，普及公路基本常識作用的指標；評判人文景觀是否能起到展示地域和民族文化，助推產業和經濟發展作用的指標；評判人文景觀是否能為司乘人員提供較好的出行體驗的指標。人文景觀具體評價指標及其相應描述見表2。

表2 人文景觀評價指標及其描述Tab.2 Assessment indexes of human landscape and its description

1.3 路域景觀

路域景觀指公路用地范圍內由人工綠化、橋隧結構及其他沿線設施、建筑物等人工要素構成的景觀。路域景觀應能展現出公路優美流暢的線形，營造安全舒適的公路環境，并與地方文化相結合，突出地方特色，宣傳公路文化，為司乘者帶來“暢通、安全、舒適、美麗”的出行體驗。通過實地調研[2]，并對相關資料進行研究總結[15-17]，路域景觀選取的具體評價指標及相應描述見表3。

表3 路域景觀評價指標及其描述Tab.3 Assessment indexes of landscape along highway and its description

1.4 公路文化

公路文化指公路行業的公路意識形態、價值觀念、行為規范等的總和，公路文化建設是美麗公路不同于常規公路建設的核心工作之一。通過實地調研并對浙江省各地公路文化的建設經驗進行總結[2]，公路文化評價選取以下幾類指標：評判相關公路部門是否開展了能夠體現公路行業文化、人文關懷系列工作的指標；評判是否有效落實了浙江省交通運輸廳印發的《浙江省創建美麗公路“五個一萬”工程實施意見》[1]等有關文件具體要求的指標。公路文化具體評價指標及其相應描述見表4。

表4 公路文化評價指標及其描述Tab.4 Assessment indexes of highway culture and its description

2 美麗公路景觀人文評價方法

首先基于圖1所示的“美麗公路”景觀人文評價遞階層次模型，及表1～表4的評價指標體系，確定準則層分級標準。然后，基于未確知測度理論建立準則層的單指標測度函數[18-19]，利用信息熵理論確定準則層權重[17]，最后利用置信度準則或最大隸屬度原則確定評價對象的美麗公路等級。

2.1 準則層分級標準

根據表1～表4準則層的評價指標體系，以各自指標層中所能達到的指標條目數對準則層進行分級，等級由低到高分別為一級C1、二級C2及三級C3，即景觀人文的評價等級空間[18]為C={C1，C2，C3}，具體見表5。

表5 景觀人文評價準則層分級標準Tab.5 Classification criterion of rule hierarchy for landscape and humanity assessment 條

2.2 準則層單指標測度函數

根據表5所列的準則層分級標準，建立如圖2所示的準則層單指標測度函數。

圖2 準則層單指標測度函數Fig.2 Uncertainty measurement function for single index of rule hierarchy

3 實例應用

以S201彭安線安吉段為工程實例，進行“美麗公路”的景觀人文評價。經實地查看，并根據安吉縣交通局提供的實景影像、設計施工文件等，S201 安吉段在自然景觀方面滿足 Z1，Z2，Z3，Z5，Z6，Z8，共 6 條指標；在人文景觀方面，滿足 R1～R6，共 6 條指標；在路域景觀方面，滿足 L1，L3，L6，L7，共 4 條指標；在公路文化方面，滿足G1～G4，共4條指標。據此，建立S201安吉段美麗公路景觀人文的單指標測度評價矩陣μij如下：

根據信息熵賦權，得到準則層權重向量為 ω={ω1，ω2，ω3，ω4}={0.142，0.184，0.337，0.337}，則多指標綜合測度評價向量為 μ=ωμij={ω1，ω2，ω3}={0，0.468，0.532}，即 S201 安吉段美麗公路景觀人文等級對一級 C1、二級C2和三級C3的隸屬度分別為0，0.468和0.532。

最后，若按照置信度識別準則，取置信度為 0.5，從低到高，μ1+μ2+μ3=0+0.468+0.532>0.5，從高到低，μ3>0.5，即評價等級為三級C3；若按最大隸屬度原則，評價等級同樣為三級C3。這與S201安吉段已被打造為浙江省美麗公路示范工程的現實以及專家評價結果是相符的。

4 結論

1）明確了美麗公路的定義及景觀人文的范疇，確定了美麗公路景觀人文的評價指標，建立了景觀人文的評價模型。

2）以S201彭安線安吉段為工程實例，基于信息熵-未確知測度理論，進行“美麗公路”的景觀人文評價，評價結果與專家意見一致。

3）建立的評價模型和評價方法，使美麗公路景觀人文評價不依賴于專家打分，可操作性強，為美麗公路景觀人文的建設和評定提供依據。

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Assessment of“Beautiful Highway” Landscape and Humanity Based on Information Entropy and Uncertainty Measurement Theory

Li Long，Yao Mengjia
（Department of Transportation Engineering，Tongji Zhejiang College，Jiaxing 314051，China）

“Beautiful Highway” is defined,then the category and assessment indexes of landscape and humanity are determined by which assessment model is developed in this paper.Information entropy and uncertainty measurement theory are used for the model，then the assessment grade is determined by both credible recognition criterion and maximum membership degree law,which provides the basis for construction and identification of“Beautiful Highway” landscape and humanity.Then，the landscape and humanity S201 Provincial Highway Peng’an Line in Anji section is evaluated to testify the effectiveness of the assessment model and method.

beautiful highway；landscape and humanity assessment；information entropy；uncertainty measurement；credible recognition criterion；maximum membership degree

U418

A

（責任編輯 姜紅貴）

1005-0523（2017）04-0063-06

2017－03－12

浙江省安吉交通運輸局項目（0216008）

李龍（1989—），男，講師，研究方向為公路景觀。