基于AHP的城市消极空间评价体系构建
2021-10-08辛城娄莺钟奕瑶刘卓然胥曌
辛城,娄莺,钟奕瑶,刘卓然,胥曌
(合肥工业大学建筑与艺术学院)
1 引言
改革开放以来,城市规划从“因需求量”向“品质空间”转变,解决城市不同发展阶段产生的消极空间、提高城市空间品质成为时代的需求。中国的城市空间往往具有复杂性、折中性、多样性、不确定性,其中大城市中心区建成度高,土地资源紧张,消极空间与美好人居两者的矛盾冲突更为激烈。目前,国内对于消极空间的相关研究内容较为零散、角度较为片面,且没有系统的消极空间评价体系。因此,本文通过探究消极空间的影响因子及其选择机制,运用层次分析法形成各类评价因子,通过专家打分法筛选各类合理影响因素,结合YAAHP(层次分析软件)和POE技术(使用后评价)等信息科学,辅以数据计算得到最终结果。本文基于我国国情,运用新的视角和新的标准对城市消极空间建立评价体系,并运用此体系对合肥金屯立交桥下空间进行评价分析,为此后城市公共空间评价体系的相关研究提供一定的参考。
2 消极空间评价体系构建
2.1 确定评价方法
城市消极空间具有复杂性、多样性、特殊性等特征,由此导致城市消极空间的评价困难。科学、全面地表达消极空间现存问题是确定评价指标体系的必要前提。鉴于评价指标体系中定性指标和定量指标并存的情况,确定评价方法时,需充分结合定性指标和定量指标,两者兼顾,使结果更趋合理。
AHP层次分析法是将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。符合城市消极空间评价指标体系的特点与需求,因此选用其确定指标层级与权重。
2.2 评价指标选取
针对城市消极空间的特殊性,相较于一般评价体系而言,其评价指标的影响因素也更为复杂。本研究根据不同层面的情况将其分为生态、经济、文化、社会和空间五大类,作为一级指标(见图1)。
2.3 评价指标权重计算
本着科学、全面的原则,采用打分法,分专家与城市居民两个领域进行判定,共发放50份打分问卷,回收46份,均来自合肥各高校及消极空间周边居民,利用Ex‐cel,通过几何平均方法对其进行综合,利用MATLAB计算各级指标的权重。
由一级指标内部权重可知,5个一级指标内部绿地率、照明及指示设施、历史文化保护、活动可参与性和空间利用率所占比重较大,对空间消极度评判有着至关重要的影响。
在城市消极空间评价体系中,空间因素一级指标对城市消极空间质量影响最大,其中空间利用率、多元化程度、可达性和可经过性的影响更是重中之重。
3 消极空间评价指标体系应用
选取合肥金屯立交桥下空间为对象,利用本评价指标体系对其进行评价,为对评价指标体系的合理性和全面性进行验证,向合肥金屯立交桥下空间周边居民及行人发放问卷,获取消极空间相关评价指标的分值,共回收30份问卷。
3.1 建立评价对象因素集P
根据图1所示评价指标体系,分级建立评价对象因素集如下:
图1 城市消极空间评价表
由此,可以得到各级指标因素集。
3.2 建立消极空间质量评价集M
本文将城市消极空间质量评价等级划分为五个等级,即空间质量好(消极度低)、空间质量较好(消极度较低)、空间质量一般(消极度一般)、空间质量较差(消极度较高)、空间质量差(消极度高)。
将评价等级以其内涵分别量化为数值,空间质量由高到低分为5,4,3,2,1五个层级,得到语义评价集为:
M={M1,M2,M3,M4,M5}={好,较好,一般,较差,差}={5,4,3,2,1}。本文将其定义语义标度见表2。
3.3 建立权重向量集A
前文已经通过层次分析法求得表1所示相关要素的指标权重,分级建立评价权重向量集如下:
A={0.2286,0.1429,0.1714,0.2000,0.2571}...
由此得到各级权重向量级。
3.4 建立模糊评价矩阵W
Wi=(wij),其中,wij表示第i个指标选择Mi等级的人数与评价总人数之比,j=1,2,3,...,n。由表2可以得到各个模糊评价矩阵。
表2 评价集语义标度表
3.5 模糊矩阵复合运算E=A·W
根据最大隶属原则,将最终综合评价向量映射到评判集M中即可得到相应各级指标及最终目标的评价结果。
1)二级指标对一级指标模糊矩阵复合运算
E1=A1·W1= (0.010,0.120,0.200,0.510,0.160)
根据最大隶属度原则,可以发现该项整体质量评判隶属第四项,说明“生态因素”评价较差。同理可以得到其他几项一级指标的评判结果。
2)一级指标对总目标模糊矩阵复合运算
构造一级指标评判矩阵R。
居民问卷质量综合评价结果:
E=A·W=(0.040,0.074,0.232,0.465,0.225)
由结果可见,该居民问卷评价结果为“较差”,通过量化评分,可得:
F=E·N=2.347
该消极空间质量综合评分为2.347,对照语义标度表可见,评价结果为“较差”,二级指标结果分别为:“生态因素”较差、“经济因素”较好、“文化因素”一般、“社会因素”较差、“空间因素”较差。
由于本案例处于老城区,建设较早且维护情况一般,以现阶段的要求看其生态因素评价结果为较差符合实际情况。案例周边有安医附院、国际金融中心,发展情况较好,受其影响,经济因素评价结果较为突出。尽管人流量较高,但空间利用情况差,人群聚集活动较少,社会因素、空间因素作为权重最大的两个评价指标,评价结果较差则是影响金屯立交桥下空间质量最终评价结果的主要因素。
评价结果与居民问卷结果一致,说明本评价体系具备可操作性。
4 结语
本研究构建了一种基于不同人群且全面、高效的消极空间定量指标评价体系,在借鉴现有的相关研究和理论成果的基础上,依托模型计算和数据精度优势,筛选出涵盖5个一级指标、12个二级指标、40个三级指标的集结矩阵,构建出一套更为完整科学的消极空间评价指标体系,为挖掘城市待开发的潜力空间、释放存量用地、增添城市活力的设计研究奠定基础。