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 生命科學學院，陜西延安 716000；2.延安市生態恢復重點實驗室，陜西延安 716000）

道路綠地是城市綠地中重要的一部分，也是城市景觀構成的重要方面。利用多學科知識合理定量地評價城市綠地景觀，可為城市綠化建設的決策提供科學依據。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點，但也有一定的局限性。為彌補其局限性，把兩種或多種方法結合起來對綠地景觀進行評價已成為當今綠地景觀評價的趨勢和熱點。翁殊斐等[10-11]、黃廣遠等[12]、劉藝平等[13]和李麗莉等[14]把AHP 方法和SBE 方法結合起來對綠地景觀進行評價；陳斯琪[15]和米廣宇等[16]利用AHPFCE 法對城市綠地景觀進行評價；田蔚然等[17]利用AHP 和熵權法對城市街道景觀進行評價和分析；孫利強等[18]利用AHP-SD 法對鄭州雕塑公園冬季植物景觀進行評價；馬之珺等[19]利用AHP-綜合指數法對高校校園景觀舒適度進行評價；陳凱等[20]基于GST法與AHP 法構建森林公園康復性景觀評價指標體系；金彪等[21]基于AHP-模糊綜合評價法對桂林“兩江四湖”旅游景區植物景觀進行評價，這些研究為城市綠地建設提供寶貴的理論依據。

延安市位于陜西省北部地區，是國務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和維護提供科學依據。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法對其進行系統的評價與分析，可為當地的道路綠化提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

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，東西寬256 km，南北長236 km，總面積37 037 km2[22]。研究區屬于暖溫帶半濕潤易旱氣候，全年氣候變化受制于季風環流。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上發育起來的黃綿土[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（寶塔區）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北路6條新城區街道。

1.3 評價方法

1.3.1 層次分析法（AHP法）

依據綜合、分層和易操作的基本原則，參照文獻[23]，根據延安市道路綠地景觀的特點，并結合對延安市園林綠化研究工作人員的調查，建立包括目標層（A）、準則層（B）和因子層（C）3 個層次的延安市城區街道綠地景觀評價模型（表1）。在咨詢延安市園林綠化相關工作人員和延安大學園林專業師生36 人的基礎上，構造兩兩判斷矩陣，并利用Yaapv 11.0 軟件計算各層次單排序的權重值和一致性比率（CR），并進行一致性檢驗[24]。對矩陣進行反復調整至CR＜0.1，一致性通過，獲得評價指標權重（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重Tab.2 Weight of landscape evaluation of road green space

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

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

通過景觀綜合評價指數法，計算道路綠地景觀綜合評價值（B），公式為：

式中，Xi表示第i個評價因子的權重值；Fi表示評價因子的得分。

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

式中，S為評價分數值；S0為理想值（每個因子的最高級別與權重相乘的值）。

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，邀請延安大學園林專業的老師、園林專業高年級學生和生態類研究生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。

2 結果與分析

2.1 道路綠地景觀評價模型各要素權重分析

在準則層中，生態功能、美學功能和服務功能的權重差別明顯，生態功能的權重最大（0.640 6），美學功能的權重次之（0.292 6），服務功能的權重最小（0.066 8）（表2）。說明生態功能最為重要，在延安市道路綠地建設過程中應首先考慮其生態功能。在生態功能評價中，權重表現為生境適應性＞物種多樣性= 生活型結構多樣性＞地帶性。說明道路植物造景首先要考慮具體的自然環境，做到適地適樹，選擇適合本地環境的外來和鄉土樹種，營造穩定的植物群落；物種多樣性和生活型結構多樣性應該并重考慮；為了彰顯區域特色，應該重視鄉土樹種的應用。在美學功能評價中，權重表現為與整體環境的協調性＞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境和人文環境，根據環境的具體情況選擇合適的植物種類和配置形式，創造出協調優美的綠化景觀。在服務功能評價中，權重表現為抗干擾能力＞可達性＞可停留度＞標志性。說明人們希望能在一個相對獨立的環境中休息、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，結合其他植物和設施，創造出大小不同、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），北大街最小（34.4），整個延安市區道路綠地景觀整體建設處于中等偏上水平（表3）。老城區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。新城區道路間的綠地景觀差異比老城區小，綠化水平明顯好于老城區。

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

對11 條道路綠地景觀進行等級劃分。Ⅰ級3條，老城區2 條（百米大道和棗園大道），新城區1 條（延安新區管理委員會街道）；Ⅱ級5條，均位于新城區；Ⅲ級1 條，位于老城區；Ⅳ級2 條，均位于老城區。老城區的道路綠地景觀普遍較差，在后期的城市建設中，應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

新城區道路綠地景觀的滿意度指數（平均值0.66）明顯高于老城區（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最高（0.74），二道街最低（0.09）。將整體滿意度指數分為兩類（滿意和不滿意），對11 條道路進行聚類分析。民眾滿意的道路有8 條，為新城區的6 條道路及老城區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Tab.4 Landscape satisfaction index of road green space

2.4 SBE法與AHP法的相關分析

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行評價，其結果有一定差異。

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

相關性分析表明，滿意度指數與CEI和景觀綜合評價得分間均呈極顯著相關（P＜0.01），相關系數分別為0.827 和0.841（表6）。對滿意度指數與CEI及景觀綜合評價得分之間的擬合關系進行分析，R2均為0.95以上。滿意度指數與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法評價結果相關分析Tab.6 Correlation analysis on evaluation scores of AHP and SBE methods

3 討論與建議

綜合、系統且合理地評價綠地景觀已成為當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展為多種方法聯合評價。AHP 法和SBE 法兩者間具有很強的互補性。AHP 法中，指標因子的選擇、評價體系的構建及因子評價分值均從專家角度或相關公式獲得，具有科學性、專業性和全面性等優點，但對使用者的心理感受考慮較少；SBE 法側重于使用者的直觀感受，但評價結果不夠客觀和全面[13,26]。

本研究中，AHP 法評價權重值中，生態功能的權重值最大，生境適應性和與整體環境協調性的權重相對較大，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，說明基于大眾審美觀的SBE 法對道路綠地景觀的評價結果能對道路綠地建設起到一定的指導作用，道路綠地的建設可向公眾咨詢，以獲得更加充足的信息。AHP 法是根據綠地結構、配置形式以及基于調查問卷等基礎上進行的專業性較強的評價，而這些都和綠地的美景度有一定的聯系，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 以內有8 條，占總數的72.73%。綠地的物種多樣性、鄉土化水平等因素在AHP 法評價中占較大比重，對其評價結果有較大的影響，但綠地景觀的美景度并不能充分地體現這些因素的影響。因此，AHP 法和SBE 法的評價結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，分別為老城區的百米大道、棗園大道和新城區的北京路。原因可能是老城區的百米大道和棗園大道修建時綠化與建設同步進行，且建成時間較久，綠化植物物種豐富、群落穩定，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。新城區的北京路建設和綠化都是近兩年進行，建設和綠化也是同步進行，在綠化過程中大量選用規格較大的樹種及觀賞價值較高的本地和外來物種，植物群落還沒有發展到穩定的階段，采用AHP 法評價，得分較低，為Ⅱ等級；北京路整體景觀較協調，道路對人的視覺沖擊力比較強，能夠給人以美的享受，采用SBE 法評價，得分較高。AHP 法和SBE 法相結合對城市綠地景觀進行評價，既能夠從公眾視角快速便捷地評價出綠地景觀的優劣，又能從科學研究的角度全面、深層地分析綠地景觀質量，從而滿足不同層次的需要。