基于模糊数学法与市民体验的水系景观评价

余显显　王亚君　孔维胜

关键词：城市水体;景观评价;模糊数学法;市民体验;许昌

景观环境是指一定区域内各种性质、类别、形式的景观集合体。城市水系是一座城市生态景观的重要组成部分，滨河区作为城市中最活跃、最具生命力的部分，是最高质量的城市绿线。也是增强城市居民体验性，丰富居民的业余生活，增强居民的存在感和幸福感，改善居住环境，提升城市的整体格局的重要因素。城市水系的好坏对于城市功能和环境都有重大意义，具有多重效益。

模糊数学法在景观评价中运用较为普遍，是一种综合性客观评价，因此比较接近事实，众多做景观评价的学者多用于此方法。黄国平等对城市水系评价的模糊数学关系方程进行求解，确定评价因素的权重，并提出城市水系景观优化方案。采用模糊综合评价法对延吉市滨水景观进行总体评价，不仅简化了过程，同时科学、合理将公众模糊评价转化成精确定量的评价结果。通过模糊数学法隶属度的计算，使得其权重相对层次分析法的计算结果更加符合评价区域公路自身景观的程度，其准确性较高。模糊数学法更适合于一些不容易定性和描述的因子。但是，目前通过求解模糊关系方程获取景观评价因素权重的研究尚不多见，在用户体验的视角下运用景观绩效评价方法对水系景观的研究也较为欠缺。

2013年以来，许昌市启动了水系连通工程等一系列水利重点项目，勾勒出了以82公里环城河道、5个城市湖泊、4片滨水林海为主体，“五湖四海畔三川、两环一水润莲城”的水系格局（图1）。其中5个城市湖泊（北海、鹿鸣湖、芙蓉湖、秋湖湿地、灞陵湖，以下简称“五湖”）及其连通工程对许昌市经济社会发展与人居环境改善的作用尤为明显。截至目前，许昌市五湖及其连通工程已基本建成，使得许昌市各方面的宜居程度大幅提升。

五湖及其连通工程水系景观大大提升了许昌市的景观风貌，也引发了市民休憩游玩的热潮，但是，目前仍缺乏對该水系环境质量及效果的系统评价，尤其是基于居民视角的分析。本研究从用户体验的角度出发，采取调查问卷的形式，应用模糊数学法，对许昌五湖及其连通工程水系景观的效果和影响做出综合评价，以期为景观设计和建设提供参考依据和科学建议。

一、研究方法

（一）问卷调查法

本研究针对许昌市五湖及其连通工程的景观现状，市民对五湖及其连通工程的真实体验性和满意度以及他们对其未来规划的期望，采用问卷调查与实地考察相结合的形式来搜集有关许昌市五湖及其连通工程景观因子数据，了解目前市民的满意度及其对未来规划的期望（调查问卷表详见附件1）。问卷调查在2017年7月上旬进行，持续10天左右，从早上6点至晚上9点的不同时间段均有调查。我们对每个地点的访客进行实地抽样调查，通过口述、笔述、采访等不同形式，得到市民对特定水系景观的真实想法。调查地点遍及许昌市五湖（北海、鹿鸣湖、芙蓉湖、秋湖湿地、灞陵湖）及其连通工程（清泥河、饮马河、清溟河、学院河）等地。

（二）模糊数学法

本次调查的数据采用模糊数学法对五湖及其连通工程内各景观进行评价。为保证对于后期规划的建设性意见，本研究首先确定影响景观效果的因素集。影响因素力求客观全面，并根据态度等级分为4种备选评语答案，分别为“很好”“还行”“一般”“不好”4个等级，用15，10，5，0为其计分。选取的主要因素有：水质、绿化、污染程度和保护力度等，构成因素集（表1）。

从问卷调查所得数据中获取各湖及河流的四个主要因素的得票数，通过模糊数学法公式计算出各湖及河流的综合得分，模糊数学法计算公式如下：

式中P-为各湖及河流的综合得分;

Ai、Bi、Ci、Di—为各因素得票数;

ai、bi、ci、di—为对应因素评语集的得分数;

N-为各湖及河流问卷总数。

由计算公式得出各湖及河流的综合得分后，还应该对各湖及河流的总体景观作出一个评价，从而得到各得分的比重值，从调查问卷整理数据中统计各湖及河流的总体景观得票数（Ni）。根据对各湖及河流的总体景观得票数，可以确定许昌市五湖及其连通工程所占的比重，但由于避免出现比重为零的情况，所以将各湖及河流给定一个基本比重G0，其计算公式为：

C0=0.5/n （2）

式中n-为评价各湖及河流的条数

从而可以根据基本比重的计算公式得出各湖及河流所占的比重，其计算公式为：

Gi=G0+0.5Ni/N （3）

式中Gi—为第i个湖或河流的比重;

G0—为基本比重;

Ni—为第i个湖或河流的满意度百分比;

N—为满意度评价总百分比。

然后根据各湖及河流的综合得分和比重可以计算出各湖及河流景观的测评价值，其计算公式如下：

Mi=Pi*Gi（i=1，2，3…） （4）

式中Mi-为第i条湖或河流的满意度测评价值;

Pi—为第i条湖或河流的综合得分;

Gi—为第i条湖或河流的比重。

二、城市水系景观评价

（一）城市水系景观评价因素的确定

城市水系景观评价需要综合多种因素，属于综合评价，每个因素对水系景观的影响和比重又不同，所以确定景观效果评价因素是调查的重要部分，我们首先确定常用的景观因素，又结合相关评价标准确定相关因素，再实地考察进一步明确影响景观的因素，最终确定的有：水体因素、绿化程度、植被类型及品种丰富度，湖水和河水的水位，湖和河流的清晰度，保护力度，污染程度等因素。

（二）许昌市五大湖及其连通水系景观调查

本研究运用模糊数学法计算出各湖及河流的综合得分以及景观评价值。本次调查一共发放调查问卷500份，收回421份有效问卷。其中各湖及河流问卷情况见图2。我们在北海、灞陵湖和鹿鸣湖均得到了100份有效问卷。但是，在相同的调查频率（时间与次数）下，秋湖湿地、芙蓉湖、清泥河与学院河获得的调查问卷明显要少，分别为28份、35份、58份有效问卷。我们在调查时发现，这三个地点的游人数量也明显较少。

由表1和表2可以统计出各湖及河流的调查结果，再利用计算公式（1），进而计算出各湖及河流的综合得分。各湖及河流的综合得分表详见表3。

（三）基于模糊数学法的景观效果评价

在得到各湖及河流的综合得分之后，我们还应该对各湖及河流的满意度做一个评价。

从调查问卷中我们可以统计得出各湖及河流的满意度得票数（Ni）（图3左）。结果表明，居民对各水系的满意度由高到低分别为北海公园、清溟河&学院河、鹿鸣湖、霸陵河、秋湖湿地、芙蓉湖。其中对北海公园的满意度最高，为60%;而对芙蓉湖满意度最低，为11%（图3右）。

根据以上各湖及河流满意度，可以确定许昌市内各湖及河流所占的比重，同样为了避免出现比重为零的状况，所以将各湖及河流赋予一个基本比重G0，根据比重计算公式（3）就可以计算出各湖及河流所占的比重值（表3）。由表3可以通过计算公式（4）计算得出许昌市各湖及河流群众满意度的评价值，其计算结果详见图3（左）。由图3可知，各水系的景观评价值的高低与各湖及河流满意度由高到低分别为北海公园、清溟河&学院河、鹿鸣湖、霸陵河、秋湖湿地、芙蓉湖。

三、总结与讨论

由前文可知，各水系的景观评价值的高低与各湖及河流满意度由高到低分别为北海公园、清溟河&学院河、鹿鸣湖、霸陵河、秋湖湿地、芙蓉湖，本研究进一步从建设进度、交通状况、区位优势与功能定位等角度分析了上述结果的原因。首先，就建设进度与设施完善程度北海公园较其他而言，配套设施较完善。基础设施能够满足日常游客游览休闲需求，群众满意度较高。与其设备完善同步带来的是周围游览休闲的服务业的发展，市民和游客能够在北海公园感受丰富多彩的休闲享受。北海公园内花样繁多的小品，让游客切实感受到了移步换景，增加了公园的趣味性。在河岸的处理上，游客更青睐于缓坡植被的近水驳岸，北海公园中的园林景观大多数为自然式驳岸，景观拥有较好的生态性，这也使得游客和自然的交互性更强，也是众多的游客的真实体验（图4）。

综合而言，北海公园目前建设较好，与北海公园形成鲜明对比的是芙蓉湖尚在建设之中，只是完成了部分基础设施，调查过程中也发现游客极少，在基建的基础上也发现驳岸部分采用垂直人工砌岸，安全性较差且观赏性与交互性也不足。而秋湖湿地、鹿鳴湖、灞陵湖在使用功能上要求不同，相关设备齐全，但满意度都处在一般水平。

其次，外部交通是出入滨水区的通道，便捷的换乘可以增加公众对滨水活动的参与性。内部交通则是连接滨水区内不同功能区域与分布景点的纽带。通达的道路网、明确的道路分级以及不同交通方式的结合，可以使公众更能全面地认识滨水区。北海公园外部具有便捷的交通，群众可以乘坐交通工具很方便地到达，面朝许昌建安区政府，地理位置处于建安区核心地带，加上许昌近年来整体向北发展，也给北海公园的发展带来了便利条件。北海公园内部交通则主次分明，形式多样，景观节点之间联系密切，使游客游玩休闲的体验感更强。而芙蓉湖作为未来许昌的中央商务区，尚在建设之中。区位、交通较偏，处于许昌中心北部，芙蓉湖内部就目前建设来看，只有一条通往湖中岛的路，岛内交通还在建设。

最后，根据许昌市对各个公园的文化定位不同，群众对不同文化的接受程度也不一样，对调研结果也有一定影响。五湖都有各自的主题文化：北海公园为行政办公文化，芙蓉湖为行政商务文化，灞陵湖为三国文化，鹿鸣湖为体育文化，秋湖湿地为湿地文化。主题文化不同，公园内的配套设施及设计风格也不同，同时影响群众的体验。群众的自然喜好是休闲娱乐，北海公园与鹿鸣湖相关设备较多，而以三国文化的灞陵湖与湿地文化的秋湖湿地相关设备较少，因此对群众的满意度有一定影响。

通过对许昌市五湖及其连通工程的景观评价之后，我们可以分析得出，北海公园目前建设较好，人流量大，基本能满足市民的欣赏需求，具有较大的发展潜力，对市民生活质量普遍提高，对当地生态建设、社会效益，都起到了重要作用。但据问卷调查反映，部分人反映北海公园的水缺乏流动，存在净化设施不全等问题。调查中芙蓉湖的得分最低，其原因可能在于景观设施建设不到位，区位、交通较偏，芙蓉湖尚且还在建设中，只完成的部分基建设施，景观及休闲设施尚不完善，同时人们的保护力度也不到位，安全性较差。

滨水区景观评价系统是由水系及绿地系统、土地利用系统和社会文化系统三大子系统组成的复杂的巨系统，它包含河道安全、水质健康、岸线形态、绿地数量、空间归属等18项指标构成评价指标体系。而本研究中对水质、绿化、污染程度和保护力度等的评价均来自市民的感官体验，并非从专业和量化的角度评判各评价指标（如水质的好坏等）的高低。因此，本研究有助于许昌市进行基于市民或者游客体验的水系景观提升。

作者简介：余显显（1988— ），男，汉族，陕西商洛人，博士，讲师，研究方向：植物配置与生态修复;王亚君（1987— ），女，汉族，河南许昌人，硕士，助教，研究方向：教育管理;孔维胜（1996— ），男，汉族，河南新县人，本科。