基于模糊數學法與市民體驗的水系景觀評價

余顯顯　王亞君　孔維勝

關鍵詞：城市水體;景觀評價;模糊數學法;市民體驗;許昌

景觀環境是指一定區域內各種性質、類別、形式的景觀集合體。城市水系是一座城市生態景觀的重要組成部分，濱河區作為城市中最活躍、最具生命力的部分，是最高質量的城市綠線。也是增強城市居民體驗性，豐富居民的業余生活，增強居民的存在感和幸福感，改善居住環境，提升城市的整體格局的重要因素。城市水系的好壞對于城市功能和環境都有重大意義，具有多重效益。

模糊數學法在景觀評價中運用較為普遍，是一種綜合性客觀評價，因此比較接近事實，眾多做景觀評價的學者多用于此方法。黃國平等對城市水系評價的模糊數學關系方程進行求解，確定評價因素的權重，并提出城市水系景觀優化方案。采用模糊綜合評價法對延吉市濱水景觀進行總體評價，不僅簡化了過程，同時科學、合理將公眾模糊評價轉化成精確定量的評價結果。通過模糊數學法隸屬度的計算，使得其權重相對層次分析法的計算結果更加符合評價區域公路自身景觀的程度，其準確性較高。模糊數學法更適合于一些不容易定性和描述的因子。但是，目前通過求解模糊關系方程獲取景觀評價因素權重的研究尚不多見，在用戶體驗的視角下運用景觀績效評價方法對水系景觀的研究也較為欠缺。

2013年以來，許昌市啟動了水系連通工程等一系列水利重點項目，勾勒出了以82公里環城河道、5個城市湖泊、4片濱水林海為主體，“五湖四海畔三川、兩環一水潤蓮城”的水系格局（圖1）。其中5個城市湖泊（北海、鹿鳴湖、芙蓉湖、秋湖濕地、灞陵湖，以下簡稱“五湖”）及其連通工程對許昌市經濟社會發展與人居環境改善的作用尤為明顯。截至目前，許昌市五湖及其連通工程已基本建成，使得許昌市各方面的宜居程度大幅提升。

五湖及其連通工程水系景觀大大提升了許昌市的景觀風貌，也引發了市民休憩游玩的熱潮，但是，目前仍缺乏對該水系環境質量及效果的系統評價，尤其是基于居民視角的分析。本研究從用戶體驗的角度出發，采取調查問卷的形式，應用模糊數學法，對許昌五湖及其連通工程水系景觀的效果和影響做出綜合評價，以期為景觀設計和建設提供參考依據和科學建議。

一、研究方法

（一）問卷調查法

本研究針對許昌市五湖及其連通工程的景觀現狀，市民對五湖及其連通工程的真實體驗性和滿意度以及他們對其未來規劃的期望，采用問卷調查與實地考察相結合的形式來搜集有關許昌市五湖及其連通工程景觀因子數據，了解目前市民的滿意度及其對未來規劃的期望（調查問卷表詳見附件1）。問卷調查在2017年7月上旬進行，持續10天左右，從早上6點至晚上9點的不同時間段均有調查。我們對每個地點的訪客進行實地抽樣調查，通過口述、筆述、采訪等不同形式，得到市民對特定水系景觀的真實想法。調查地點遍及許昌市五湖（北海、鹿鳴湖、芙蓉湖、秋湖濕地、灞陵湖）及其連通工程（清泥河、飲馬河、清溟河、學院河）等地。

（二）模糊數學法

本次調查的數據采用模糊數學法對五湖及其連通工程內各景觀進行評價。為保證對于后期規劃的建設性意見，本研究首先確定影響景觀效果的因素集。影響因素力求客觀全面，并根據態度等級分為4種備選評語答案，分別為“很好”“還行”“一般”“不好”4個等級，用15，10，5，0為其計分。選取的主要因素有：水質、綠化、污染程度和保護力度等，構成因素集（表1）。

從問卷調查所得數據中獲取各湖及河流的四個主要因素的得票數，通過模糊數學法公式計算出各湖及河流的綜合得分，模糊數學法計算公式如下：

式中P-為各湖及河流的綜合得分;

Ai、Bi、Ci、Di—為各因素得票數;

ai、bi、ci、di—為對應因素評語集的得分數;

N-為各湖及河流問卷總數。

由計算公式得出各湖及河流的綜合得分后，還應該對各湖及河流的總體景觀作出一個評價，從而得到各得分的比重值，從調查問卷整理數據中統計各湖及河流的總體景觀得票數（Ni）。根據對各湖及河流的總體景觀得票數，可以確定許昌市五湖及其連通工程所占的比重，但由于避免出現比重為零的情況，所以將各湖及河流給定一個基本比重G0，其計算公式為：

C0=0.5/n （2）

式中n-為評價各湖及河流的條數

從而可以根據基本比重的計算公式得出各湖及河流所占的比重，其計算公式為：

Gi=G0+0.5Ni/N （3）

式中Gi—為第i個湖或河流的比重;

G0—為基本比重;

Ni—為第i個湖或河流的滿意度百分比;

N—為滿意度評價總百分比。

然后根據各湖及河流的綜合得分和比重可以計算出各湖及河流景觀的測評價值，其計算公式如下：

Mi=Pi*Gi（i=1，2，3…） （4）

式中Mi-為第i條湖或河流的滿意度測評價值;

Pi—為第i條湖或河流的綜合得分;

Gi—為第i條湖或河流的比重。

二、城市水系景觀評價

（一）城市水系景觀評價因素的確定

城市水系景觀評價需要綜合多種因素，屬于綜合評價，每個因素對水系景觀的影響和比重又不同，所以確定景觀效果評價因素是調查的重要部分，我們首先確定常用的景觀因素，又結合相關評價標準確定相關因素，再實地考察進一步明確影響景觀的因素，最終確定的有：水體因素、綠化程度、植被類型及品種豐富度，湖水和河水的水位，湖和河流的清晰度，保護力度，污染程度等因素。

（二）許昌市五大湖及其連通水系景觀調查

本研究運用模糊數學法計算出各湖及河流的綜合得分以及景觀評價值。本次調查一共發放調查問卷500份，收回421份有效問卷。其中各湖及河流問卷情況見圖2。我們在北海、灞陵湖和鹿鳴湖均得到了100份有效問卷。但是，在相同的調查頻率（時間與次數）下，秋湖濕地、芙蓉湖、清泥河與學院河獲得的調查問卷明顯要少，分別為28份、35份、58份有效問卷。我們在調查時發現，這三個地點的游人數量也明顯較少。

由表1和表2可以統計出各湖及河流的調查結果，再利用計算公式（1），進而計算出各湖及河流的綜合得分。各湖及河流的綜合得分表詳見表3。

（三）基于模糊數學法的景觀效果評價

在得到各湖及河流的綜合得分之后，我們還應該對各湖及河流的滿意度做一個評價。

從調查問卷中我們可以統計得出各湖及河流的滿意度得票數（Ni）（圖3左）。結果表明，居民對各水系的滿意度由高到低分別為北海公園、清溟河&學院河、鹿鳴湖、霸陵河、秋湖濕地、芙蓉湖。其中對北海公園的滿意度最高，為60%;而對芙蓉湖滿意度最低，為11%（圖3右）。

根據以上各湖及河流滿意度，可以確定許昌市內各湖及河流所占的比重，同樣為了避免出現比重為零的狀況，所以將各湖及河流賦予一個基本比重G0，根據比重計算公式（3）就可以計算出各湖及河流所占的比重值（表3）。由表3可以通過計算公式（4）計算得出許昌市各湖及河流群眾滿意度的評價值，其計算結果詳見圖3（左）。由圖3可知，各水系的景觀評價值的高低與各湖及河流滿意度由高到低分別為北海公園、清溟河&學院河、鹿鳴湖、霸陵河、秋湖濕地、芙蓉湖。

三、總結與討論

由前文可知，各水系的景觀評價值的高低與各湖及河流滿意度由高到低分別為北海公園、清溟河&學院河、鹿鳴湖、霸陵河、秋湖濕地、芙蓉湖，本研究進一步從建設進度、交通狀況、區位優勢與功能定位等角度分析了上述結果的原因。首先，就建設進度與設施完善程度北海公園較其他而言，配套設施較完善。基礎設施能夠滿足日常游客游覽休閑需求，群眾滿意度較高。與其設備完善同步帶來的是周圍游覽休閑的服務業的發展，市民和游客能夠在北海公園感受豐富多彩的休閑享受。北海公園內花樣繁多的小品，讓游客切實感受到了移步換景，增加了公園的趣味性。在河岸的處理上，游客更青睞于緩坡植被的近水駁岸，北海公園中的園林景觀大多數為自然式駁岸，景觀擁有較好的生態性，這也使得游客和自然的交互性更強，也是眾多的游客的真實體驗（圖4）。

綜合而言，北海公園目前建設較好，與北海公園形成鮮明對比的是芙蓉湖尚在建設之中，只是完成了部分基礎設施，調查過程中也發現游客極少，在基建的基礎上也發現駁岸部分采用垂直人工砌岸，安全性較差且觀賞性與交互性也不足。而秋湖濕地、鹿鳴湖、灞陵湖在使用功能上要求不同，相關設備齊全，但滿意度都處在一般水平。

其次，外部交通是出入濱水區的通道，便捷的換乘可以增加公眾對濱水活動的參與性。內部交通則是連接濱水區內不同功能區域與分布景點的紐帶。通達的道路網、明確的道路分級以及不同交通方式的結合，可以使公眾更能全面地認識濱水區。北海公園外部具有便捷的交通，群眾可以乘坐交通工具很方便地到達，面朝許昌建安區政府，地理位置處于建安區核心地帶，加上許昌近年來整體向北發展，也給北海公園的發展帶來了便利條件。北海公園內部交通則主次分明，形式多樣，景觀節點之間聯系密切，使游客游玩休閑的體驗感更強。而芙蓉湖作為未來許昌的中央商務區，尚在建設之中。區位、交通較偏，處于許昌中心北部，芙蓉湖內部就目前建設來看，只有一條通往湖中島的路，島內交通還在建設。

最后，根據許昌市對各個公園的文化定位不同，群眾對不同文化的接受程度也不一樣，對調研結果也有一定影響。五湖都有各自的主題文化：北海公園為行政辦公文化，芙蓉湖為行政商務文化，灞陵湖為三國文化，鹿鳴湖為體育文化，秋湖濕地為濕地文化。主題文化不同，公園內的配套設施及設計風格也不同，同時影響群眾的體驗。群眾的自然喜好是休閑娛樂，北海公園與鹿鳴湖相關設備較多，而以三國文化的灞陵湖與濕地文化的秋湖濕地相關設備較少，因此對群眾的滿意度有一定影響。

通過對許昌市五湖及其連通工程的景觀評價之后，我們可以分析得出，北海公園目前建設較好，人流量大，基本能滿足市民的欣賞需求，具有較大的發展潛力，對市民生活質量普遍提高，對當地生態建設、社會效益，都起到了重要作用。但據問卷調查反映，部分人反映北海公園的水缺乏流動，存在凈化設施不全等問題。調查中芙蓉湖的得分最低，其原因可能在于景觀設施建設不到位，區位、交通較偏，芙蓉湖尚且還在建設中，只完成的部分基建設施，景觀及休閑設施尚不完善，同時人們的保護力度也不到位，安全性較差。

濱水區景觀評價系統是由水系及綠地系統、土地利用系統和社會文化系統三大子系統組成的復雜的巨系統，它包含河道安全、水質健康、岸線形態、綠地數量、空間歸屬等18項指標構成評價指標體系。而本研究中對水質、綠化、污染程度和保護力度等的評價均來自市民的感官體驗，并非從專業和量化的角度評判各評價指標（如水質的好壞等）的高低。因此，本研究有助于許昌市進行基于市民或者游客體驗的水系景觀提升。

作者簡介：余顯顯（1988— ），男，漢族，陜西商洛人，博士，講師，研究方向：植物配置與生態修復;王亞君（1987— ），女，漢族，河南許昌人，碩士，助教，研究方向：教育管理;孔維勝（1996— ），男，漢族，河南新縣人，本科。