冬奧廊道植物景觀績效評價體系構建

王柯力 彭楠淋 姜昕懌 韓若楠 張云路

摘要：為確保冬奧廊道植物景觀的建設效果，亟需一套景觀績效評價體系對現有建成景觀及設計景觀進行績效檢驗。文章從觀賞特性、生態特性、心理特性、文化特性、經濟特性5個準則層面選取共24個定量與定性指標對冬奧廊道植物景觀績效進行評價，并通過AHP中的權重確定法對評價準則和評價指標進行賦權，最終構建一套完整的冬奧廊道植物景觀績效評價體系，以期為2022年北京冬奧廊道沿線的植物景觀設計方案優化以及景觀營造提供科學支撐和循證設計指導。

關鍵詞：2022年北京冬奧會，景觀績效，景觀評價，冬奧廊道，道路植物景觀

DOI： 10.12169/zgcsly.2021.03.07.0001

Abstract：?The construction quality of the Winter Olympics corridor landscape is extremely important. In order to ensure its construction effect， a performance evaluation system of Winter Olympic corridor plant landscape is urgently needed to test the performance of existing built landscape and design landscape. This paper selects 24 quantitative and qualitative indicators from the five criteria of ornamental characteristics， ecological characteristics， psychological characteristics， cultural characteristics and economic characteristics， and weigh the evaluation criteria and indicators using the weight determination method of AHP， to set up a performance evaluation system for the plant landscape of the Winter Olympic corridor. This study is expected to provide scientific support and evidence-based design guidance for the optimization of plant landscape design scheme and landscape construction along the corridor of Beijing 2022 Winter Olympics.

Keywords： Beijing 2022 Olympic Winter Games， landscape performance， landscape evaluation， Winter Olympics corridor， road plant landscape

第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年初在中國北京市及河北省張家口市舉辦。這是中國繼2008年夏季奧運會后承辦的第二場奧運賽事，屆時中國將匯聚來自全世界的關注。營造一個整潔、良好、生態、綠色的冬奧廊道景觀，既響應了習總書記提出的綠色冬奧的理念，同時對于營造良好的賽事氛圍、展示國家生態文明建設和綠色發展形象具有重要意義。以北京—崇禮高速公路（以下簡稱京禮高速）為主要載體的冬奧廊道作為連接北京—延慶—張家口3個賽區的重要通道，其廊道景觀是冬奧景觀中面積最大、跨度最廣的一部分，也是最大程度體現綠色理念以及國家形象的重要載體，因此，如何規劃設計和營造一個良好科學的冬奧廊道植物景觀非常重要。由于冬奧會籌備時間有限，部分廊道植物景觀處于快速營建狀態，冬奧廊道植物景觀規劃設計方案也處于緊張制定狀態，如何提高規劃設計的質量，保障未來景觀營造效果達到預期目標已成為關注的焦點。因此，亟需構建相應的冬奧廊道植物景觀績效評價體系對其進行評價及檢驗，并以此為依據指導設計方案和營造效果的優化。

1 研究背景

1.1 道路景觀績效研究概況

景觀績效是指景觀發揮其功效或產生效益的量化表現[1]。對冬奧廊道植物景觀進行績效評價，有助于驗證設計后的景觀績效提升度，為冬奧廊道植物景觀規劃設計提供科學支撐。目前，國內外關于景觀績效評價的研究已有一定積累。國外主要以美國風景園林基金會提出的景觀績效系列研究為主（LPS）[2]，其從環境、經濟和社會3個方面對景觀的綜合性能表現進行具體的量化和評估。國內研究中，北京林業大學鄭曦教授等[3]提出的景觀績效評價體系最為完整，其借鑒LPS和SITES體系，從生態、社會、經濟3個方面對于景觀進行綜合評價，為我國風景園林設計提供了科學支撐工具，然而，此類景觀績效評價體系研究主要針對城市公園和城區綠色開放空間、缺乏針對道路廊道的績效評價體系，且各評價指標之間并未設置權重，無法突出重要影響指標。其他關于道路植物景觀評價的研究則側重于觀賞特性層面，使用的方法主要為描述因子法、層次分析法（AHP）、美景度評價法（SBE）等定性指標量化評價法。例如，何韻儀[4]采用描述因子法對廣州市增從高速生態景觀林景觀效果進行評價，馮依諾[5]采用層次分析法對千島湖千汾線植物景觀質量進行評價，安靜等[6]采用美景度評價法對貴陽市道路植物景觀進行評價等。雖然層次分析法中對于不同指標進行了權重設置，但沒有采用定量指標以及完整的績效評價體系，評價指標并未考慮到植物景觀特殊的季節性，因此，構建既能突出冬奧賽期觀賞因子、且將定性定量指標相結合，并應用指標權重的冬奧廊道植物景觀績效評價體系迫在眉睫。

1.2 研究區域概況

京禮高速由興延高速與延崇高速合并而成，是2019年北京世界園藝博覽會和2022年北京冬季奧林匹克運動會的重要配套基礎設施，總體呈西北-東南走向。研究路段為京禮高速的延崇段，地處崇山峻嶺、深溝險壑，穿越兩大斷裂帶和濕陷性黃土區域，全線橋隧比達56%;全線設計為雙向四車道，路寬27 m，道路限速為80～100 km/h。

本研究參考當前劃定道路景觀廊道寬度的相關研究和標準[7-9]，基于冬奧廊道在地形地貌、土地利用、植被類型、視覺敏感度等方面的綜合特性，同時依據京禮高速運行速度及相應的視覺空間參數，確定冬奧廊道寬度覆蓋至高速路外300 m的尺度范圍，對其植物景觀績效進行評價和優化。

2 研究方法

本研究將層次分析法的權重確定法與景觀績效評價體系相結合，首次采用定性與定量指標相結合的評價方法對道路植物景觀進行評價，并且根據冬奧廊道的特點，遴選出適用于冬奧廊道植物景觀的評價準則和評價指標，并賦予其相應的權重，構建完整的冬奧廊道植物景觀績效評價體系，為冬奧廊道植物景觀設計的驗證及優化提供科學支撐。

2.1 評價準則與指標

2.1.1 確定評價準則

景觀績效評價體系一般從生態、社會、經濟3方面進行效益評價，而使用層次分析法的道路植物景觀評價則主要從觀賞特性、心理特性等方面進行評價。本研究結合現有研究成果[10]以及前期對于冬奧植物景觀特點的分析，認為冬奧廊道應考慮其沿途的觀賞性以及對于運動員和沿線旅客心理的影響;同時，基于沿線的自然本底質量，植物的選擇應考慮其生態性以及對于賽事主辦方中國的文化體現。此外，為響應冬奧組委會提出的打造節儉、智慧、綠色冬奧的要求，還應考慮廊道景觀營造的經濟性。因此，本研究從觀賞特性、生態特性、心理特性、文化特性、經濟特性5個層面構建景觀績效評價體系，并將其作為評價體系中的準則層。

2.1.2 評價因子與指標提取

借鑒國內現有景觀績效評價體系以及相關評價研究中的評價指標[11-14]，征求多名北京及張家口園林和林業領域相關專家的意見，從5個準則層面進行評價因子以及具體評價指標的篩選，共篩選出10個評價因子以及包含其中的24個具體評價指標（表1），構建一套完整的包含目標層、準則層、因子層、指標層4個層次的冬奧廊道植物景觀績效評價體系。

2.1.3 評價因子與指標的量化

為實現對植物景觀績效的量化評價，采取定性與定量相結合的綜合評價結構模型。評價體系的24個評價指標中有16個是定量指標，根據現場調研數據和查詢相關數據資料對其進行公式量化計算及評分;其余8個為定性指標，主要采取問卷調查方式（為保證研究結果的客觀性和科學性，調查對象包括風景園林和林學專業的教師和研究生35人以及冬奧廊道沿線專業工作者15人），選取作者現場調研時拍攝的設計前后同一地點、同一季節的2組具有代表性的冬奧廊道植物景觀照片進行評分。按照常規做法[14]，對24個指標設置5個評價級別，按其好壞程度分為好（5分）、較好（4分）、一般（3分）、較差（2分）、差（1分）。

1） 觀賞特性指標。D1冬季色彩豐富度，即冬季植物景觀的色彩豐富度指數。首先采用 MATLAB 軟件將 RGB 顏色空間的圖像轉為 HSV 顏色空間，然后通過自擬程序將 H、S、V三分量分別做 8級、4級、4級的非等隔均勻量化[15]，最終計算獲得色彩豐富度指數。D2冬季植物景觀整體形態，即冬季植物的樹枝、樹干、生長方向、樹葉數量帶來的外部輪廓所表現的整體外觀表象，采用問卷調查法獲得。D3冬季綠視率，其公式為（照片畫面中綠色面積/照片畫面視野面積）×100%[16]。D4季相色彩豐富度，即植物不同季相景觀的色彩豐富度指數，也是采用MATLAB 軟件最終計算獲得。D5植物景觀整體形態，即除冬季外的其他季植物的樹枝、樹干、生長方向、樹葉數量帶來的外部輪廓所表現的整體外觀表象，也是采用問卷調查法獲得。D6植物層次豐富度、D7植物景觀連續性、D8植物景觀節奏感均采用問卷調查法獲得。

2） 生態特性指標。D9植被覆蓋率，其公式為：植被覆蓋率=（植被面積/場地面積）×100%。D10動物物種多樣性，主要調查鳥類，通過現場監測或查閱相關資料獲取數據。D11植物物種多樣性，在現場進行調研以及根據設計成果獲取數據。D12生境多樣性，即劃定相應的標準統計生境類型，如灌木林、混交林、針葉林等。D13城郊空氣顆粒物減少量，通過空氣質量檢測儀器進行現場調研以及根據設計成果獲取數據。D14噪音降低量，在現場通過分貝表進行調研以及根據設計成果獲取數據。D15雨水儲存量，即設計后廊道內的雨水儲存量，根據設計成果獲取數據。D16雨水徑流量的公式為：雨水徑流量=徑流系數（小于1）×暴雨強度×匯水面積。D17雨水滲透量的公式為：滲透水量=年平均降雨量×徑流系數×面積。

3） 心理特性指標。D18視覺興奮感及D19景觀舒適度，采用問卷調查法獲得。

4） 文化特性指標。D20文化彰顯度，即廊道植物景觀對于冬奧及中國傳統文化的體現程度，采用問卷調查法獲得。D21植物物種鄉土性，通過在現場進行調研以及根據設計成果獲取數據。

5） 經濟特性指標。D22植被維護節約費用為設計后減少的植被維護費用，計算公式為：節約費用=建設前植被單位工時成本×建設前所需工時×建設前需維護的面積-建設后植被單位工時成本×建設后所需工時×建設后需維護的面積。D23節水費用的計算公式為：節約費用=建設前植被單位灌溉水量×建設前灌溉面積-建設后植被單位灌溉水量×建設后灌溉面積。D24植被收益為設計后增加的植被收益費用，計算公式為：植被收益=經濟樹種年收益單價×樹種棵數。

2.2 權重確定

2.2.1 建立判斷矩陣

由于不同的評價準則及評價指標對于冬奧廊道植物景觀績效評價結果的影響程度不同，需賦予各個評價準則與指標相對應的權重。本文采用AHP體系中的判斷矩陣權重確定法，首先建立A-B、B1-（D1～D8）、B2-（D9～D17）、B3-（D18～D19）、B4-（D20～D21）、B5-（D22～D24）6個判斷矩陣，然后就各層中的要素依次與上一層的相關因素進行兩兩比較，并采用1～9標度法（表2）對各因素進行重要程度賦值。本研究中評價準則以及評價指標的重要程度值由專家代表團（5名風景園林學專家和5名林業專家組成）進行共同賦值[17]。

2.2.2 權重計算

根據判斷矩陣，先計算出判斷矩陣的特征向量W，然后經過歸一化處理，使其滿足∑W=1，即可求出Bi對于Ak的相對重要程度，即權重。將矩陣每一行數值相乘得到乘積Mi，并計算其n次方根，方根向量：Ti=nMi（Mi=nk=1Xik;i=1，2，…，n）。上式中，n為評價因子數，Xik（i=1，2，…，n;k=1，2，…，n）為第i個因子與第k個因子相對重要性的標度值。將方根向量Ti歸一化后得到各權重值，計算公式如下[18]：

2.2.3 一致性檢驗

專家賦值是個主觀性過程，可能產生不確定性，因此，為保證結果的合理性需要對矩陣進行一致性檢驗，即引入一致性比率CR[19]，具體采用yaahp軟件進行計算。當CR<0.10時，則該判斷矩陣的一致性符合要求;若CR>0.10，則需要對矩陣數值進行調整修正。

經計算，A-B、B1-（D1～D8）、B2-（D9～D17）、B3-（D18～D19）、B4-（D20～D21）、B5-（D22～D24）6個判斷矩陣的一致性比例分別為0.096 9、0.017 5、0.046 2、0.000 0、0.000 0、0.051 7，結果均小于0.10，通過一致性檢驗。

3 結果與分析

3.1 評價準則權重

根據專家賦值數據以及權重計算公式，得出冬奧廊道植物景觀評價準則以及評價因子的權重（表3）。從表3中可知，準則層各指標權重依次為觀賞特性（0.502 2）>生態特性（0.244 9）>心理特性（0.132 3）>文化特性（0.078 0）>經濟特性（0.042 6），說明在冬奧廊道植物景觀績效評價中，觀賞特性是最主要的影響因素，其次為生態特性，而經濟特性則具有較小的影響。

3.2 評價指標權重

通過對各評價準則中的指標權重（表3）分析可知，在觀賞特性指標中，冬季色彩豐富度、冬季植物景觀整體形態、冬季道路沿線綠視率3個代表冬季植物景觀特性的指標所占權重最大，這是由于冬奧會辦會時間為冬季，各國運動員能夠觀賞的仍是冬季景觀，因此，冬季植物景觀的觀賞效果是冬奧廊道植物景觀設計的重點;其次為季相色彩豐富度以及植物景觀整體形態指標，這是由于冬奧會是短期賽事，本次冬奧廊道景觀營造更需要考慮在會后的景觀效果，因此，廊道植物景觀在其他季節的觀賞性也尤為重要，優秀的冬奧廊道植物景觀設計應兼顧冬季賽時與平時的整體觀賞效果。

在生態特性指標中（表3），植被覆蓋率所占的權重最大，這是由于冬奧廊道中仍然存在較多的殘缺林帶，而對于這些殘缺林帶進行補植、增加廊道的植被覆蓋率對于整個廊道生態系統甚至整個區域的生態系統的連續性和穩定性都極為重要。植物物種多樣性所占的權重次之，這是因為只有物種豐富的植物群落才會更加穩定，并且可以形成多樣的生境為更多的生物提供生存空間，有利于生態系統的穩定性，凸顯綠色冬奧、保護自然的建設理念。

4 結語

針對2022年北京張家口冬奧廊道植物景觀量化評價體系構建的需求，本研究從觀賞特性、生態特性、心理特性、文化特性、經濟特性5個準則層面選取24個指標對冬奧廊道植物景觀績效進行評價，并通過AHP中的權重確定法對評價準則和評價指標進行了賦權，構建了完整的冬奧廊道植物景觀績效評價體系，為之后冬奧廊道植物景觀設計的驗證以及優化提供科學支撐，對冬奧廊道植物景觀建設具有重要指導意義。

本研究的評價體系構建綜合了景觀績效評價法以及層次分析法的優點，突破了傳統道路植物景觀評價體系研究中缺乏特色指標以及定量指標的問題;針對冬奧會的特殊時期和要求，選擇一系列冬奧廊道植物景觀的定量與定性指標進行量化評價，并兼顧冬季賽時和賽后景觀的協調，具有一定的創新性和實操性。但在指標的選取以及權重的賦值過程中仍存在較多的主觀因素，使指標的選取可能不夠全面，指標權重值可能存在不當之處，需要在后續的工作中進行完善并對評價體系進行實例檢驗。

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