冬奥廊道植物景观绩效评价体系构建

2021-01-13王柯力彭楠淋姜昕怿韩若楠张云路

中国城市林业 2021年6期

王柯力彭楠淋姜昕怿韩若楠张云路

摘要：为确保冬奥廊道植物景观的建设效果，亟需一套景观绩效评价体系对现有建成景观及设计景观进行绩效检验。文章从观赏特性、生态特性、心理特性、文化特性、经济特性5个准则层面选取共24个定量与定性指标对冬奥廊道植物景观绩效进行评价，并通过AHP中的权重确定法对评价准则和评价指标进行赋权，最终构建一套完整的冬奥廊道植物景观绩效评价体系，以期为2022年北京冬奥廊道沿线的植物景观设计方案优化以及景观营造提供科学支撑和循证设计指导。

关键词：2022年北京冬奥会，景观绩效，景观评价，冬奥廊道，道路植物景观

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屆冬季奥林匹克运动会将于2022年初在中国北京市及河北省张家口市举办。这是中国继2008年夏季奥运会后承办的第二场奥运赛事，届时中国将汇聚来自全世界的关注。营造一个整洁、良好、生态、绿色的冬奥廊道景观，既响应了习总书记提出的绿色冬奥的理念，同时对于营造良好的赛事氛围、展示国家生态文明建设和绿色发展形象具有重要意义。以北京—崇礼高速公路（以下简称京礼高速）为主要载体的冬奥廊道作为连接北京—延庆—张家口3个赛区的重要通道，其廊道景观是冬奥景观中面积最大、跨度最广的一部分，也是最大程度体现绿色理念以及国家形象的重要载体，因此，如何规划设计和营造一个良好科学的冬奥廊道植物景观非常重要。由于冬奥会筹备时间有限，部分廊道植物景观处于快速营建状态，冬奥廊道植物景观规划设计方案也处于紧张制定状态，如何提高规划设计的质量，保障未来景观营造效果达到预期目标已成为关注的焦点。因此，亟需构建相应的冬奥廊道植物景观绩效评价体系对其进行评价及检验，并以此为依据指导设计方案和营造效果的优化。

1 研究背景

1.1 道路景观绩效研究概况

景观绩效是指景观发挥其功效或产生效益的量化表现[1]。对冬奥廊道植物景观进行绩效评价，有助于验证设计后的景观绩效提升度，为冬奥廊道植物景观规划设计提供科学支撑。目前，国内外关于景观绩效评价的研究已有一定积累。国外主要以美国风景园林基金会提出的景观绩效系列研究为主（LPS）[2]，其从环境、经济和社会3个方面对景观的综合性能表现进行具体的量化和评估。国内研究中，北京林业大学郑曦教授等[3]提出的景观绩效评价体系最为完整，其借鉴LPS和SITES体系，从生态、社会、经济3个方面对于景观进行综合评价，为我国风景园林设计提供了科学支撑工具，然而，此类景观绩效评价体系研究主要针对城市公园和城区绿色开放空间、缺乏针对道路廊道的绩效评价体系，且各评价指标之间并未设置权重，无法突出重要影响指标。其他关于道路植物景观评价的研究则侧重于观赏特性层面，使用的方法主要为描述因子法、层次分析法（AHP）、美景度评价法（SBE）等定性指标量化评价法。例如，何韵仪[4]采用描述因子法对广州市增从高速生态景观林景观效果进行评价，冯依诺[5]采用层次分析法对千岛湖千汾线植物景观质量进行评价，安静等[6]采用美景度评价法对贵阳市道路植物景观进行评价等。虽然层次分析法中对于不同指标进行了权重设置，但没有采用定量指标以及完整的绩效评价体系，评价指标并未考虑到植物景观特殊的季节性，因此，构建既能突出冬奥赛期观赏因子、且将定性定量指标相结合，并应用指标权重的冬奥廊道植物景观绩效评价体系迫在眉睫。

1.2 研究区域概况

京礼高速由兴延高速与延崇高速合并而成，是2019年北京世界园艺博览会和2022年北京冬季奥林匹克运动会的重要配套基础设施，总体呈西北-东南走向。研究路段为京礼高速的延崇段，地处崇山峻岭、深沟险壑，穿越两大断裂带和湿陷性黄土区域，全线桥隧比达56%;全线设计为双向四车道，路宽27 m，道路限速为80～100 km/h。

本研究参考当前划定道路景观廊道宽度的相关研究和标准[7-9]，基于冬奥廊道在地形地貌、土地利用、植被类型、视觉敏感度等方面的综合特性，同时依据京礼高速运行速度及相应的视觉空间参数，确定冬奥廊道宽度覆盖至高速路外300 m的尺度范围，对其植物景观绩效进行评价和优化。

2 研究方法

本研究将层次分析法的权重确定法与景观绩效评价体系相结合，首次采用定性与定量指标相结合的评价方法对道路植物景观进行评价，并且根据冬奥廊道的特点，遴选出适用于冬奥廊道植物景观的评价准则和评价指标，并赋予其相应的权重，构建完整的冬奥廊道植物景观绩效评价体系，为冬奥廊道植物景观设计的验证及优化提供科学支撑。

2.1 评价准则与指标

2.1.1 确定评价准则

景观绩效评价体系一般从生态、社会、经济3方面进行效益评价，而使用层次分析法的道路植物景观评价则主要从观赏特性、心理特性等方面进行评价。本研究结合现有研究成果[10]以及前期对于冬奥植物景观特点的分析，认为冬奥廊道应考虑其沿途的观赏性以及对于运动员和沿线旅客心理的影响;同时，基于沿线的自然本底质量，植物的选择应考虑其生态性以及对于赛事主办方中国的文化体现。此外，为响应冬奥组委会提出的打造节俭、智慧、绿色冬奥的要求，还应考虑廊道景观营造的经济性。因此，本研究从观赏特性、生态特性、心理特性、文化特性、经济特性5个层面构建景观绩效评价体系，并将其作为评价体系中的准则层。

2.1.2 评价因子与指标提取

借鉴国内现有景观绩效评价体系以及相关评价研究中的评价指标[11-14]，征求多名北京及张家口园林和林业领域相关专家的意见，从5个准则层面进行评价因子以及具体评价指标的筛选，共筛选出10个评价因子以及包含其中的24个具体评价指标（表1），构建一套完整的包含目标层、准则层、因子层、指标层4个层次的冬奥廊道植物景观绩效评价体系。

2.1.3 评价因子与指标的量化

为实现对植物景观绩效的量化评价，采取定性与定量相结合的综合评价结构模型。评价体系的24个评价指标中有16个是定量指标，根据现场调研数据和查询相关数据资料对其进行公式量化计算及评分;其余8个为定性指标，主要采取问卷调查方式（为保证研究结果的客观性和科学性，调查对象包括风景园林和林学专业的教师和研究生35人以及冬奥廊道沿线专业工作者15人），选取作者现场调研时拍摄的设计前后同一地点、同一季节的2组具有代表性的冬奥廊道植物景观照片进行评分。按照常规做法[14]，对24个指标设置5个评价级别，按其好坏程度分为好（5分）、较好（4分）、一般（3分）、较差（2分）、差（1分）。

1）观赏特性指标。D1冬季色彩丰富度，即冬季植物景观的色彩丰富度指数。首先采用 MATLAB 软件将 RGB 颜色空间的图像转为 HSV 颜色空间，然后通过自拟程序将 H、S、V三分量分别做 8级、4级、4级的非等隔均匀量化[15]，最终计算获得色彩丰富度指数。D2冬季植物景观整体形态，即冬季植物的树枝、树干、生长方向、树叶数量带来的外部轮廓所表现的整体外观表象，采用问卷调查法获得。D3冬季绿视率，其公式为（照片画面中绿色面积/照片画面视野面积）×100%[16]。D4季相色彩丰富度，即植物不同季相景观的色彩丰富度指数，也是采用MATLAB 软件最终计算获得。D5植物景观整体形态，即除冬季外的其他季植物的树枝、树干、生长方向、树叶数量带来的外部轮廓所表现的整体外观表象，也是采用问卷调查法获得。D6植物层次丰富度、D7植物景观连续性、D8植物景观节奏感均采用问卷调查法获得。

2）生态特性指标。D9植被覆盖率，其公式为：植被覆盖率=（植被面积/场地面积）×100%。D10动物物种多样性，主要调查鸟类，通过现场监测或查阅相关资料获取数据。D11植物物种多样性，在现场进行调研以及根据设计成果获取数据。D12生境多样性，即划定相应的标准统计生境类型，如灌木林、混交林、针叶林等。D13城郊空气颗粒物减少量，通过空气质量检测仪器进行现场调研以及根据设计成果获取数据。D14噪音降低量，在现场通过分贝表进行调研以及根据设计成果获取数据。D15雨水储存量，即设计后廊道内的雨水储存量，根据设计成果获取数据。D16雨水径流量的公式为：雨水径流量=径流系数（小于1）×暴雨强度×汇水面积。D17雨水渗透量的公式为：渗透水量=年平均降雨量×径流系数×面积。

3）心理特性指标。D18视觉兴奋感及D19景观舒适度，采用问卷调查法获得。

4）文化特性指标。D20文化彰显度，即廊道植物景观对于冬奥及中國传统文化的体现程度，采用问卷调查法获得。D21植物物种乡土性，通过在现场进行调研以及根据设计成果获取数据。

5）经济特性指标。D22植被维护节约费用为设计后减少的植被维护费用，计算公式为：节约费用=建设前植被单位工时成本×建设前所需工时×建设前需维护的面积-建设后植被单位工时成本×建设后所需工时×建设后需维护的面积。D23节水费用的计算公式为：节约费用=建设前植被单位灌溉水量×建设前灌溉面积-建设后植被单位灌溉水量×建设后灌溉面积。D24植被收益为设计后增加的植被收益费用，计算公式为：植被收益=经济树种年收益单价×树种棵数。

2.2 权重确定

2.2.1 建立判断矩阵

由于不同的评价准则及评价指标对于冬奥廊道植物景观绩效评价结果的影响程度不同，需赋予各个评价准则与指标相对应的权重。本文采用AHP体系中的判断矩阵权重确定法，首先建立A-B、B1-（D1～D8）、B2-（D9～D17）、B3-（D18～D19）、B4-（D20～D21）、B5-（D22～D24）6个判断矩阵，然后就各层中的要素依次与上一层的相关因素进行两两比较，并采用1～9标度法（表2）对各因素进行重要程度赋值。本研究中评价准则以及评价指标的重要程度值由专家代表团（5名风景园林学专家和5名林业专家组成）进行共同赋值[17]。

2.2.2 权重计算

根据判断矩阵，先计算出判断矩阵的特征向量W，然后经过归一化处理，使其满足∑W=1，即可求出Bi对于Ak的相对重要程度，即权重。将矩阵每一行数值相乘得到乘积Mi，并计算其n次方根，方根向量：Ti=nMi（Mi=nk=1Xik;i=1，2，…，n）。上式中，n为评价因子数，Xik（i=1，2，…，n;k=1，2，…，n）为第i个因子与第k个因子相对重要性的标度值。将方根向量Ti归一化后得到各权重值，计算公式如下[18]：

2.2.3 一致性检验

专家赋值是个主观性过程，可能产生不确定性，因此，为保证结果的合理性需要对矩阵进行一致性检验，即引入一致性比率CR[19]，具体采用yaahp软件进行计算。当CR<0.10时，则该判断矩阵的一致性符合要求;若CR>0.10，则需要对矩阵数值进行调整修正。

经计算，A-B、B1-（D1～D8）、B2-（D9～D17）、B3-（D18～D19）、B4-（D20～D21）、B5-（D22～D24）6個判断矩阵的一致性比例分别为0.096 9、0.017 5、0.046 2、0.000 0、0.000 0、0.051 7，结果均小于0.10，通过一致性检验。

3 结果与分析

3.1 评价准则权重

根据专家赋值数据以及权重计算公式，得出冬奥廊道植物景观评价准则以及评价因子的权重（表3）。从表3中可知，准则层各指标权重依次为观赏特性（0.502 2）>生态特性（0.244 9）>心理特性（0.132 3）>文化特性（0.078 0）>经济特性（0.042 6），说明在冬奥廊道植物景观绩效评价中，观赏特性是最主要的影响因素，其次为生态特性，而经济特性则具有较小的影响。

3.2 评价指标权重

通过对各评价准则中的指标权重（表3）分析可知，在观赏特性指标中，冬季色彩丰富度、冬季植物景观整体形态、冬季道路沿线绿视率3个代表冬季植物景观特性的指标所占权重最大，这是由于冬奥会办会时间为冬季，各国运动员能够观赏的仍是冬季景观，因此，冬季植物景观的观赏效果是冬奥廊道植物景观设计的重点;其次为季相色彩丰富度以及植物景观整体形态指标，这是由于冬奥会是短期赛事，本次冬奥廊道景观营造更需要考虑在会后的景观效果，因此，廊道植物景观在其他季节的观赏性也尤为重要，优秀的冬奥廊道植物景观设计应兼顾冬季赛时与平时的整体观赏效果。

在生态特性指标中（表3），植被覆盖率所占的权重最大，这是由于冬奥廊道中仍然存在较多的残缺林带，而对于这些残缺林带进行补植、增加廊道的植被覆盖率对于整个廊道生态系统甚至整个区域的生态系统的连续性和稳定性都极为重要。植物物种多样性所占的权重次之，这是因为只有物种丰富的植物群落才会更加稳定，并且可以形成多样的生境为更多的生物提供生存空间，有利于生态系统的稳定性，凸显绿色冬奥、保护自然的建设理念。

4 结语

针对2022年北京张家口冬奥廊道植物景观量化评价体系构建的需求，本研究从观赏特性、生态特性、心理特性、文化特性、经济特性5个准则层面选取24个指标对冬奥廊道植物景观绩效进行评价，并通过AHP中的权重确定法对评价准则和评价指标进行了赋权，构建了完整的冬奥廊道植物景观绩效评价体系，为之后冬奥廊道植物景观设计的验证以及优化提供科学支撑，对冬奥廊道植物景观建设具有重要指导意义。

本研究的评价体系构建综合了景观绩效评价法以及层次分析法的优点，突破了传统道路植物景观评价体系研究中缺乏特色指标以及定量指标的问题;针对冬奥会的特殊时期和要求，选择一系列冬奥廊道植物景观的定量与定性指标进行量化评价，并兼顾冬季赛时和赛后景观的协调，具有一定的创新性和实操性。但在指标的选取以及权重的赋值过程中仍存在较多的主观因素，使指标的选取可能不够全面，指标权重值可能存在不当之处，需要在后续的工作中进行完善并对评价体系进行实例检验。

参考文献

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