城市山林步道综合评价体系研究及应用<br/>——以厦门市山海健康步道为例

城市山林步道综合评价体系研究及应用
——以厦门市山海健康步道为例

2021-03-03张良以

福建建筑 2021年2期

关键词：步道山海山林

张良以

(厦门市市政工程设计院有限公司福建厦门 361001)

0 引言

城市山林暗含了城市之宅与山野之林的融合之意。城市作为人文与自然影响下形成的空间状态，拥有山林的城市形态往往更加多样、更具生机活力。

随着城市化进程的加快，在如今寸土寸金的城市用地条件下，寻求一方静谧之处实属不易。而城市山林步道的出现，为城市空间拓展构建了宜居、宜业、宜游的“人-山-城”和谐环境提供了解决途径。

城市山林步道，主要依托城市山体资源本底，构建独特的城市山林形态多样的开放空间，为市民及游客提供休闲、观光、健身等活动的空中廊道，一般修建在山林、水滨、景区、公园等处，且多以桥梁形式克服地形地貌、减少环境影响，提供更好的观景视野与活动空间，拉近城市与山林的距离。

国外对于城市山林步道建设较早，但建设规模不大，如英国邱园树顶步道(200 m)、澳大利亚巨人谷树冠步道(600 m)。相较而言，我国城市山林步道起步较晚，近10年来呈现出大规模、多样化的井喷式发展趋势，如福州福道(6.3 km)，厦门山海健康步道(23 km)以及今年开工建设的厦门南北向健康步道(约24 km)等。

查阅相关文献发现，我国目前尚缺乏对该类型项目的技术理论研究，未能像常规城市道路、公路一样具备一套完善的设计准则及规范成果，各地方建设标准及建设质量参差不齐，方案抉择更倾向于经验性的主观臆断，缺乏科学定量评判标准。

针对上述不足，本文从厦门市山海健康步道建设经验出发，结合城市山林步道特性，从多层面搭建综合指标体系，引入改进层次分析法-模糊物元理论评价方法，建立一套针对城市山林步道的定量化综合评价体系，以期对厦门城市山林步道规划与建设、乃至其他城市的建设提供借鉴。

1 综合评价方法概述

1.1 改进的层次分析法

层次分析法作为多指标决策、确定各指标权重的常用方法之一，得到广泛的运用[1-3]。传统的层次分析法，常采用9级标度法并需进行一致性校验。当评价体系指标数量较大时，极易发生逻辑错误，一致性校验难以通过，一定程度上限制其工程应用。

因此，在传统层次分析法基础上进行适当简化，引入最优传递矩阵，免除一致性检验，快速获取指标权重，为后续综合评价提供基础。

(1)判断矩阵

针对9级标度法在实际运用中存在的困难，各指标间的重要性程度简化为3级标度法{0,1,2}来表征。由此构建初始的比较矩阵A：

A=(aij)n×n

(1)

式中：n为指标数量；aij为指标i相对于指标j的重要性(0不重要、1同等重要、2重要)。

由式(1)计算各评价指标重要性排序指数yi：

(2)

因此，判断矩阵B的元素bij可由下式计算：

(3)

式中：ymin为最小的排序指数。

(2) 拟优一致矩阵

对于互反判断矩阵B，根据最优传递矩阵特性，依据下式进行处理：

(4)

显然，由cij构建拟优一致矩阵C具有备一致性[4-5]:

C=(cij)n×n

(5)

(3) 指标权重

为了便于工程应用，采用和法计算各指标权重ωi：

(6)

1.2 模糊物元理论

物元理论通过物元分解、变换等方式，将不相容的元素有机融合成相容的系统，从而最大限度地满足各类条件，解决各类决策，在诸多领域得到广泛应用[6-8]。

(1)模糊物元

任一事物可由事物、特征以及量值三元素构成有序组合来描述。因此，模糊物元Rnm可由m个待评价方案的n个指标及其量值v构建：

Rnm=(vij)n×m

(7)

(2)差方复合模糊物元

为了充分反映各方案指标相对性，选用越大越优型从优隶属度：

(8)

若从优隶属度取最大值1，由此构建差方复合模糊物元Rξ：

(9)

(3)综合指标

由上述改进的层次分析法确定的各评价指标相对权重ωi，确定各待评价方案贴合度指标Hj：

(10)

式中，j=1,2,…,m。

贴合度指标的大小，将作为综合评价的最终指标，表征待评价方案与理想目标的贴合程度，由于采取越大越优型从优隶属度，贴合度指标值越大，所评价方案越接近理想情况。反之，贴合度指标越小，表明该方案越差，不建议采纳。

2 评价指标建立

城市山林步道作为新兴产物发展势头迅猛，然而，由于项目类别、城市山林本底等实际情况的差异，各地城市山林步道在控制指标的选择上存在较大的差异性，难以形成统一的评价指标。

因此，本研究结合厦门山海健康步道设计建设经验，秉承科学性、整体性、协调性、可靠性以及可实施性五大原则，从生态性、舒适性、景观性以及便捷性4个层面构建评价指标体系，共计12个指标，如图1所示，力求充分而全面地体现城市山林步道设计方案的特性。

图1 综合评价指标体系

3 案例应用

为了验证所述综合评价体系的有效性，以已建成并投入使用的厦门山海健康步道为例，进行综合评价分析。

厦门山海健康步道西起国际邮轮码头，东至环岛路梦幻沙滩，构建起贯穿厦门本岛东西向的步行连廊。步道全长23 km，全线7座节点桥、16个景观打卡点、12个特殊景观园区、52个出入口以及若干个观景平台，成为厦门市民当前休闲观光、运动健身、闲庭信步的首选。

3.1 评价指标权重

以实名调查问卷形式，分别邀请了政府部门、建设单位、设计单位以及施工单位，所属道路交通、给排水、桥梁结构、规划、建筑以及景观等相关专业的28位专家，进行指标重要性一一比对。将所得统计结果再次进行专家评审，统一专家意见，确定最终的重要性比较矩阵，如表1所示。

表1 综合评价指标比较矩阵

根据改进的层次分析法，可得各指标权重，如表2所示。由表2可知，对于厦门山海步道而言，便捷性>舒适性>景观性>生态性，体现了厦门步道建设更倾向于以人为本，更注重使用者的体验，尤其在宽度、坡度、景观、出入口以及服务设施等指标权重占比较大，也一定程度吻合厦门对城市山林步道的定位。

表2 综合评价指标权重

3.2 综合评价

为了获取山海健康步道设计效果量化分值，对山海健康步道上的使用者进行了不记名问卷调查。问卷调查集中在闲暇的周末且人流较多的时段，选取虎头山(图2)、土地公庙、贝壳亭、东渡邮轮城、观音寺、薛岭山、园山花街以及五缘湾等地段，尽可能均匀覆盖山海健康步道全线节点桥、标准段、出入口、特色景区等重要地段。调查对象覆盖各个年龄层，男女比例参半，采取随机抽取方式，共计评价调查问卷291份，其中无效问卷29份，有效问卷262份。