孙 珍，秦 华，孙晓华，陈洪醒

(西南大学园艺园林学院，重庆 北碚 400715)

基于层次分析法的重庆城市主干道高边坡绿化景观美学研究

孙 珍，秦 华，孙晓华，陈洪醒

(西南大学园艺园林学院，重庆 北碚 400715)

为了提高城市主干道高边坡绿化的视觉景观质量，确定相关影响因子，探究各评价因子与绿化景观美学评价分值之间的关系。采用层次分析法，以34个重庆城市主干道高边坡绿化景观为调查对象，对其进行绿化景观美学综合评价。结果表明，在确定的准则层中，最为重要的是色彩搭配艺术性，权重值为0.358 0。在评价因子C层中，较为重要的3个因子是色彩构景艺术性表达、植物搭配的合理性、形式美的表达。经调研结果分析，重庆城市主干道高边坡绿化景观美学综合评价等级以等级Ⅱ、等级Ⅲ居多，等级Ⅰ、等级Ⅳ的较少，说明需对城市主干道高边坡绿化景观建设进一步重视，以此彰显山地城市特色。

城市主干道;高边坡;绿化景观；美学评价；层次分析法；重庆市

近年来，在城市迅速发展壮大的同时，城市道路也在飞速发展，并取得辉煌成就。城市道路的发展，使得城市道路边坡数量增加，同时也成为了城市景观中重要的一部分。特别是在崎岖山地城市中，地形起伏大，道路的修建无疑会破坏原有地貌、植被结构，形成土体裸露的高边坡。截至目前，虽然针对边坡稳定与生态方面的理论与技术已趋于成熟，但却忽略了坡体美化的处理，对“美丽城市”的建设仍需进一步探索。人们秉承“以人为本”、“和谐共生”等时代理念，开始越来越注重城市道路高边坡的安全性处理、生态价值、美学探究。那么，怎样的高边坡才算是合理、优美的呢？特别是在山地城市中，随着城市化的加剧，人口聚集，大量地修建道路，人为的高边坡随处可见，对地貌和环境的破坏，使得人们开始去探索如何营建美丽的高边坡丰富城市景观。

笔者通过对国内外道路边坡绿化景观美学价值研究发现，在这些研究中极少从视觉审美的角度去评析城市主干道高边坡的美，即便有边坡美学价值方面研究，都是泛泛地将其剖析为景观、生态、安全等角度去构建研究[1-3]，极少有学者单从景观的角度深究其色、形、质带来的美与不足。这将成为本文的着手点，从高边坡色彩搭配艺术性[3]、园林构图艺术性、景观要素组景艺术性、视景空间艺术性等角度[4-6]的审美出发去研究。针对景观美学评价研究，层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)[7]是最为成熟和运用最广泛的评价方法之一[8]。本文基于层次分析法并以重庆城市主干道高边坡绿化景观为例，探究影响城市主干道高边坡绿化景观美学价值的因子以及因子之间的内在关系。

1 研究对象与评价方法

1.1 研究对象

本研究的城市主干道高边坡绿化景观为：重庆城市主干道两侧经过人为开挖形成的或人为工程技术处理的，与地面具有一定斜度的土质上边坡。坡顶与坡底垂直水平面距离为10～15 m，即10 m≤高边坡的坡高<15 m[9]。研究中，对坡长无限定要求。针对坡角，除倒坡以外,缓坡、中坡、陡坡、急坡均为本文的研究对象。

1.2 评价方法

1.2.1 评价指标的选取

评价指标的选取是评价体系建立的基础，指标选取的合理性直接影响到评价结果的科学性、准确性与可靠性。针对本文研究对象的性质与研究目的，通过阅读大量相关文献。初拟准则层B层和C层评价因子。然后通过网上专家问卷和现场发放专家问卷的方式，分析并综合各位专家的意见，最终确立城市主干道高边坡绿化景观美学评价指标体系中的各项因子,并构建评价体系。

1.2.2 评价数据的获取

本文对于评价数据的获取包括2项，一项是通过专家问卷的方式，对评价各层级因子两两矩阵比较，通过AHP的辅助软件yaahp计算获得各层级因子权重数据[10]。另一项是通过现查阅文献、GPS地图定位、现场调研、拍照、记录等方式对定量因子根据评判指标给予量化数据，对定性因子进行图片采集，通过幻灯片的方式放映给评判者，按照统一标准给予定性因子定量数值。而定量因子打分数值则由笔者现场调研进行直观打分确定。最后通过Microsoft Excel软件对大量的数据进行统计计算，以此获取评价数据。

1.2.3 评价层次模型的建立

评价层次模型包括了3个层：目标层、准则层、评价指标层，属于分支型模型。评价层次模型中目标层是“城市主干道高边坡绿化景观美学评价”，准则层与评价指标层根据专家问卷最终得以确定。评价层析模型示例如图1所示。

图1 评价层次模型示例Fig.1 Demonstrationofanalyticalhierarchyprocess(AHP)

1.2.4 比较矩阵及一致性检验

1)比较矩阵

在确定评价层级中各项因子所占整个层级的权重值时需要进行两两因子之间的比较矩阵。比较矩阵的依据是专家问卷的统计数据与专家意见，然后采用1—9标度方法进行两两因素之间的比较，用数字1、3、5、7、9分别表示两因子中一个因素比另一个因素的重要度分别为同等重要、稍微重要、相当重要、明显重要、绝对重要。在两因子比较的过程中，数字2、4、6、8则分别为其折中值[11]。AHP1-9标度法两两因子矩阵比较问卷示意表与各标度含义见表1，表2。

表1 AHP1-9标度法矩阵比较

表2 1-9标度法中的标度含义

统计分析得出各项因子的矩阵最终1—9标度表格，然后构造矩阵计算各因子权重值。例如，在准则层B中有Bi与Bj表示评价的准则层的任意两因子的比较，用数值Bij表示准则层中评价因子Bi与评价因子Bj比较的重要度，即Bij=Bi/Bj。比较值见表3。

表3 Bij=Bi/Bj 的比较值

利用数学方法对表3进行数据处理，将其转化为矩阵：

判断矩阵B有以下性质：

①bij>0；

②bij=1/Bji；

③bii=1；

④bij的数值越大，Bi相对于Bj的重要程度越大。

在判断矩阵B中，任意一个bij反映了要素i和要素j之间的重要性之比。理论上，要素i和要素j之比的值是唯一的，但由于评价者的主观思维的差异，会导致评价整体排序缺乏满意一致性，使得判断矩阵偏离一致性。对于一致性检验，则首先需要计算出判断矩阵B的最大特征根λmax，找出其特征向量W，即为C层各因子相对于B层某因子的相对重要性的权重向量，然后通过公式CR=CI/RI进行一致性检验。

①λmax和W权重的确定[11]

我国FY-2C气象卫星搭载的仪器水汽通道宽带为6.30～7.60 μm,在这一波长范围,到达卫星传感器的水汽贡献主要来自600～400 hPa以上高度,所以FY-2C水汽图像能很好地反映对流层中上部的水汽密度。大气中的水汽大部分集中在对流层中低层,水汽通过边界层输送,向暴雨区集中。因此,水汽通量场能反映水汽路径及大小。本文将两者结合同时参照大气可降水量(图4)来研究暴雨期间水汽输送情况。

②一致性检验

一致性检验的定义公式为：CI=λmax-m/m-1和CR=CI/RI，其中CI代表一般一致性指标，m代表判断矩阵中的阶数，RI代表判断矩阵随机一致性指标。

表4 随机一致性RI值

当CR=CI/RI<0.10时，一致性通过，可使用归一化特征向量为权重向量。当CR=CI/RI>0.10时，则需要重新分析并赋值，对其不断修正，直到检验通过。

1.2.5 调研样地数据统计

确定评价系统中各层级中的评价因子权重以后，需要进行现场调研。根据所规定调研对象的界定，在重庆各城区主干道进行随机选取调研样地。其中定量因子的打分直接根据打分标准和现场具体情况进行。定性因子的打分则通过调研、采集照片并整理照片在PPT中制定评价打分标准表，召集数名评价者，放映PPT，根据照片进行打分。

2 美学评价指标体系的建立

2.1 评价模型的建立

笔者通过阅读大量相关文献初拟准则层B层分别为色彩搭配艺术性、园林构图艺术性、景观要素组景艺术性、视景空间艺术性，共4项。初拟C层评价因子为色彩与周围环境协调性、色彩丰富性、色彩的统一性、色彩构景艺术性表达、色彩给人心理适应性、植物开花季节性表达、线条丰富性、构图与周边环境的协调性、整齐感、植物景观协调度、形式美的表达、植物搭配的合理性、植物组景多样性、景观要素丰富性、植物与各园林要素配置、视景空间层次丰富性、视景空间与周边环境的协调性，共17项。

然后通过网上专家问卷和现场发放专家问卷的方式，共收回13位专家有效问卷，笔者通过分析并综合各位专家的意见最终确定出14项评价因子。城市主干道高边坡绿化景观美学评价指标体系见表5。

表5 城市主干道高边坡绿化景观美学评价指标体系

评价指标层次结构模型建立如图2所示。

2.2 评价因子权重确立

为了使各层级评价因子具有科学性，笔者查阅了相关文献，现场咨询相关专业专家意见并采取现场发放专家问卷和网上专家问卷的形式，综合有效问卷中的13位专家的意见，计算出各评价因子矩阵数值，然后输入AHP的辅助软件yaahp中进行计算，经过多次调试直到通过一次性检验，获得权重值(表6～表11)。

2.3 评价方程的建立与等级评定

2.3.1 评价方程的建立

评价方程为：

S=0.0461C1+0.0319C2+0.1480C3+0.0406C4+0.0914C5+0.0993C6+0.0363C7+0.0866C8+0.1099C9+0.1154C10+0.0305C11+0.0727C12+0.0152C13+0.0761C14

A-Bi判断矩阵AB1B2B3B4权重(Wi)一致性检验B112130.3580CR=0.0866<0.1B21/21250.3320B311/2120.2187B41/31/51/210.0913

表7 判断矩阵B1-Ci权重值及一致性检验结果

S为城市主干道高边坡绿化景观美学评价总分值，C1、C2、…、C14为C层评价因子打分值。

2.3.2 等级评定

对评价的最终得分进行等级的划分，在划分之前首先明确S值的范围为：2≤S≤10。因此将其划分为4个等级，分别为Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等级[12](表12)。

表8 判断矩阵B2-Ci权重值及一致性检验结果

表9 判断矩阵B3-Ci权重值及一致性检验结果

表10 判断矩阵B4-Ci权重值及一致性检验结果

表11 城市主干道高边坡绿化景观美学评价指标体系因子权重

表12 美学评价等级划分

3 重庆城市主干道高边坡绿化景观美学评价与分析

对调研照片评价打分调查，笔者共发放出145份问卷，在PPT放映打分以后，笔者仔细筛选不合格问卷，最终保留110份合格问卷为调研对象美学评价统计的依据。

将所选择的样地按照土质类型、坡长、坡度进行归类，方便后文对美学分值的影响分析。按照土质类型分为松软土类边坡(Sa)、普通土类边坡(Sb)、坚土类边坡(Sc)、砂砾坚土类边坡(Sd)[13]。其中字母代号“S”的选取由“土壤”的英文翻译“soil”而来。“a”、“b”、“c”、“d”由土质的松软情况排序得到。按照坡长类型划分为长边坡(La)、中边坡(Lb)、短边坡(Lc)，300 m≤La，100 m< Lb <300 m，Lc≤100 m。其中字母代号“L”的选取由“长度”的英文翻译“length”而来。“a”、“b”、“c”由坡长情况排序得到。按照坡度类型划分为缓坡(Ga)、中坡(Gb)、陡坡(Gc)、急坡(Gd)，Ga≤15°，15°< Gb≤30°，30°< Gc≤60°，60°< Gd≤90°[14]。其中字母代号“G”的选取由“坡度”的英文翻译“gradient”而来。“a”、“b”、“c” 、“d”由坡度的陡缓情况排序得到。坡长与坡度的数值由工具TRUPULSETM360/360B分别在同一样地中选择3个不同的位置，测出3个数值，取其平均值，最终结果保留整数，为最终的坡长和坡度值。

3.1 数据统计分析

笔者将所有调研样地按照3种标准分类，即土质、坡长、坡度。发现土质类型比例最大的是砂砾坚土类边坡(Sd)，为47.06%，比例最小的是松软土类边坡(Sa)，为8.82%。城市主干道高边坡以砂砾坚土类边坡(Sd)为主，土质坚硬，但由于边坡高度较高，容易造成边坡坍塌。样地坡长比例最大的是短边坡(Lc)，为50.00%，坡长比例最小的是长边坡(La)，为11.76%。城市主干道高边坡坡长以短边坡(Lc)为主。比例最大的是急坡(Gd)，为70.59%，坡度比例最小的是缓坡(Ga)，为0.00%。城市主干道高边坡坡度以急坡(Gd)为主，极少拥有缓坡型高边坡。

按照土质、坡长、坡度不同标准，分析发现均与样地美学得分具有规律性相关。将所有样地按照土质类型分类后，计算出各类土质情况下的色彩与周围环境协调性(C1)、色彩构景艺术性表达(C3)、色彩给人心理适应性(C4)、整齐感(C7)、形式美的表达(C9)、植物搭配的合理性(C10)、植物组景多样性(C11)、视景空间层次丰富性(C13)、视景空间与周边环境的协调性(C14)，共9项评价因子具有相同的相关性，即当土质出现由松软土质(Sa)向沙砾坚土(Sd)变差的趋势，其美学总评分也在下降，同时相关连的这9项评价因子的分值也在下降，具有正相关关系。

土壤情况根据坡度情况而定。当坡度增加时，坡体稳固能力下降，松软的土体难以稳固在坡体上，只有当土体硬度增加时，坡体才能得以稳固。但又因为坡体坡度增加，植物在坡体上能展现的形式就受到了极大的限制，而植物又是决定景观美学评价的主要因素，当植物种植受限，上文相应的9项评价因子都会受到影响。

随着城市主干道高边坡的坡长发生变化，绝大多数的评价因子都会随之变化，并呈现正相关的变化规律。评价体系中的14项评价因子中，有13项评价因子呈现这样的变化规律。

与城市主干道高边坡绿化景观坡角类型变化相关的评价因子有(C1)色彩与周围环境协调性、(C2)色彩丰富性、(C3)色彩构景艺术性表达、(C7)整齐感、(C9)形式美的表达、(C11)植物组景多样性、(C12)景观要素丰富性、(C14)视景空间与周边环境的协调性。当坡度增加，植物种植的形式受限，因此对以上这8项因子的美的表达也受限，最终影响了美学评价总分。

3.2 等级评价统计结果

样地美学等级评价统计结果见表13。

表13 样地美学等级评价统计

由表13可知，在择取的34个重庆城市主干道高边坡绿化景观中，有4个样地属于等级Ⅰ，16个样地属于等级Ⅱ，12个样地属于等级Ⅲ，2个样地属于等级 Ⅳ。在等级划分中，样地数量最多的是等级Ⅱ，其次是等级Ⅲ，说明在重庆城市主干道高边坡绿化景观中，大体上满足人们对其美的要求，但仍有部分城市主干道高边坡绿化景观的营建未能给人们带来满意的赏心悦目的景色。

4 结语

基于层次分析法，建立起城市主干道高边坡绿化景观美学评价体系，确立各评价因子权重，针对重庆城市主干道高边坡绿化景观现状进行了美学研究。在C层指标中，权重值较大的是色彩构景艺术性表达(C3)、植物搭配的合理性(C10)、形式美的表达(C9)等因子，因此在进行城市主干道高边坡绿化景观建设时，需要特别注意植物景观的色彩构景艺术性表达、植物搭配的合理性与形式美的表达。同时根据实地调研结果，分析出了土质、坡长、坡度对城市主干道高边坡绿化景观美学影响的内在关系与原因，对今后的城市园林规划工作具有借鉴意义。

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Aesthetic Research of High Slope Greening Landscape along Urban Arterial Roads of Chongqing Based on the Analytical Hierarchy Process

SUN Zhen, QIN Hua ,SUN Xiaohua，CHEN Hongxing

(College of Landscape Architecture, Southwest University, Beipei Chongqing 400715, China)

In order to improve the visual quality of high slope greening landscape along urban arterial roads, confirm the relevant influencing factors, and explore the relationship between evaluation factors and aesthetic evaluation scores of greening landscapes, this paper surveyed 34 high slope greening landscapes along Chongqing′s arterial roads and conducted the comprehensive evaluation of the aesthetic value based on the method of AHP. The results showed that the most important criterion was artistic expression of colors whose weight was 0.3580. Among the evaluation factors of the C layer, there were three relatively important factors, which included artistic expression of colors, reasonability of plant match and expression of beauty in form. Survey results suggested that the comprehensive aesthetic evaluation of high slope greening landscape along Chongqing′s arterial roads was dominated by Grade-II and Grade-III but Grade I and Grade IV were rare to find which indicated that Chongqing should pay more attention to high slope landscape construction on arterial roads to show the landscape characteristics as a mountainous city.

urban arterial roads; high slope; greening landscape; aesthetic evaluation; Analytical Hierarchy Process; Chongqing City

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.04.031

S731.8;P901;S711

A

1671-3168(2017)04-0140-07

2017-02-27.

孙 珍(1991-)，女，重庆奉节人，硕士研究生。研究方向为风景园林植物造景规划.Email:1589415045@qq.com

秦 华(1962-)，男，重庆市铜梁人，教授，博士生导师.研究方向为园林植物造景设计与观赏园艺规划.