高速公路绿化评价指标体系的研究

第６卷第３期　２００６年６月　交通运输系统工程与信息　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．６　Ｎｏ．３　Ｊｕｎｅ　２ｏｏ６　文章编号：１００９．６７４４（２００６）０３．００９３．０４　高速公路绿化评价指标体系的研究　袁　黎　，陆　键　，项乔君　，宋国森　（１．东南大学交通学院，南京２１００９６；２．江苏省交通厅公路局，南京２１０００４）　摘要：　近年来，环境绿化在公路建设中越来越受到重视，它不仅能够美化环境，而且具　有防眩、防护、生态保护的能力．为了充分分析、评价已建公路的工程绿化状况，对高速　公路绿化工程进行分析评价，是非常必要和紧迫的．但目前国内外在这方面的研究还处　在仅仅描述、考察的阶段，尚未有固定的模式与方法来评价公路绿化的优劣．为此．本文　通过对绿化功能分析、主成分分析和专家筛选的方法，同时结合我国江苏公路绿化的具　体情况，提出了高速公路绿化的评价指标体系．　关键词：　高速公路；绿化；评价指标体系；主成分分析　中图分类号：Ｕ４１８．９　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ　Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｏｆ　Ｆｒｅｅｗａｙ　Ｇｒｅｅｎ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ＹＵＡＮ　Ｌｉ　，ＬＵ　Ｊｉａｎ　，ＸＩＡＮＧ　Ｑｉａｏ—ｊｕｎ　，ＳＯＮＧ　Ｇｕｏ—ｓｅｎ２　（１．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９６，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｊｉｎｇｓａｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｎａｎｊｎｉｇ　２１０００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｇｒｅｅｎ　ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｌｎｄｓｃａｐｅ　ｓｃｅｎａｉｃ　ｖｉｅｗ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ａｎｔｉ—ｇｌａｒｅ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｍｅｄｉｎ　ａｒｅａ．ｓｏｉａｌ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｓｌｏｐｅ　ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ　ａｙｅｓ．ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｙ　ｉｔｎ　ｒｏａｄｓｉｄｅ　ａｒｅａ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｇｒｅｅｎ　ｌｎｄａｓｃａｐｅ　ｐｅｒｆｏｒｍ　ｇｏｏｄ　ｑｕａｌｉｙ，ａｄｅｑｕａｔｔｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｒｏｕｔｉｎｅｌｙ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．Ｔｈｕｓ，　ｉｆｅｌｄ　ｓｕｒｖｅｙ　ａｃｔｉｖｉｉｔｅｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｙ　ｏｆ　ｆｔｒｅｅｗａｙ　ｇｒｅｅｎ　ｌｎｄｓｃａｐａｅ．Ｂｕｔ　ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｅａ　ｓｔｉｌｌ　ｏｎｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｉｔ，ａｎｄ　ｄｉｄｎ’ｔ　ｍａｋｅ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｍｏｄｅｌ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｉｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎｉｎｇ．ｔｌｌｅ　ｅｘｐｅｒｔ’ｓ　ｃｈｏｉｃｅ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，　ｈｔｉｓ　ｐａｅｒｐ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｍｊｅｃｔ　ｔｈａｔ　ｗａｓ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　ｆｏｒ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｇｒｅｅｎ　ｌｎｄａｓｃａｐｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｂａｓｉｎｇ　ｏｎ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｉｎ　Ｊｉｎｇｓｕ．ａ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｒｅｅｗａｙ；ｇｒｅｅｎｉｎｇ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ；ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ＣＬＣ　ｎｕｍｂｅｒ：　Ｕ４１８．９　Ｏ　引　言　整个评价成败的关键．　对现有的国内外的资料查询结果表明，人们普　遍比较重视公路的绿化，但对高速公路的绿化还仅　仅停留在描述、考察的阶段　．研究性的论文主要　集中在高速公路绿化的工程及景观设计上，对公路　的绿化评价的深入研究很少，目前尚没有统一、公　认的定量指标体系．针对上述状况，本文通过对高　高速公路在我国以前所未有的速度进行修建，　高速公路绿化也在公路建设中越来越受到重视，公　路绿化不仅仅是为了美观、净化环境，同时也是交　通安全的重要条件之一…．为了充分分析评价已建　公路绿化的工程状况，及早发现问题、采取措施，同　时，为今后公路绿化工程建设提供切实可行的经　验，对公路绿化工程进行分析评价，是非常重要的，　速公路绿化功能的分析，用主成分分析法和专家咨　询法来筛选、合并评价指标，已达到优化高速公路　但科学合理地选择高速公路绿化评价指标是关系　收稿１３期：２００５．１２．２１　基金项目：交通部科技项目（２００３３５３３２２１０）．　袁黎（１９７４一），女，河南信阳人，东南大学交通学院博士研究生，主要研究方向为交通运输规划与管理．Ｅｍａ—ｉｌ　ｙｕａｎｌｉｂｏｘ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ　维普资讯 http://www.cqvip.com

９４　交通运输系统工程与信息　２００６年６月　绿化评价指标体系的目的．　１评价指标建立的原则　对任何系统、事物进行评价之前，均应首先确　定具体的评价指标，评价指标的全体即为评价指标　体系，评价指标是衡量各评价对象的基本尺度．评　价指标体系必须科学客观地反映主客观因素，及其　相关的各种信息．因此，在选择具体的评价指标　时，应遵守以下基本原则：　（１）客观性和现实性．　所设定的具体指标应能够反映出影响评价对　象特性的主要因素，指标的名称和含义应符合现行　的专业技术术语和概念．　（２）可测性和可比性．　所确定的指标的值应能够用直接或间接的方　法测量或估测；同一评价对象的各指标可以相互比　较，以便能确定其相对优劣的程度．　（３）简明性和综合性．　所设定的各项指标必须简单明了，使用方便，　易于计算或论证．每一指标都可以从一个或几个　方面来描述系统的特征与本质．　２评价指标的选取　２．１指标筛选的思路　高速公路绿化评价指标体系是由若干相互联　系、相互补充、具有层次性和结构性的指标组成的　有机系列．这些指标既有直接从原始数据而来的　基本指标，用以反映子系统的特征；又有对基本指　标的抽象和总结，用以说明子系统之间的联系及区　域复合系统作为一个整体所具有性质的综合指标．　在此我们采用专家咨询法与主成分分析相结合筛　选指标，以满足科学性和合理性原则．专家咨询法　是在初步提出评价指标的基础上，征询有关专家的　意见，对指标进行调整；如此建立的指标体系称之　为一般指标体系．为使指标体系更具有科学性和　可操作性，需进一步选择内涵丰富又相对的指　标，构成评价指标体系，即具体指标体系．指标筛　选程序如图１所示．　２．２初拟高速公路绿化评价指标体系　影响高速公路绿化的因素是多方面的，且关系　错综复杂，因此本文在构建评价指标体系时，主要　是从绿化功能的角度来分析、分解等方式，从中间　分隔带、边坡、路侧３个主要方面来进行分类，具体　选择了１２个指标作为高速公路绿化评价的初拟指　标，如图２所示．该模型由目标层、准则层和指标层　组成．　收集资料　建立一般指标体系　专家咨询　●　Ｉ　●　具体指标体系　、　ｌ　主成分分析　确定评价指标　●　建立评价指标体系　图１指标筛选程序图　图２高速公路绿化评价的初拟指标　２．２．１分隔带绿化　分隔带是沿道路纵向设置、分隔车行道用　的，且位于路中线位置的带状设施．分隔带绿　化的主要功能是防止夜间对开车辆的灯光眩目、诱　导视线以及美化公路环境；同时分隔带的绿化　对提高高速公路车辆行驶的安全性和舒适性，缓和　道路交通对周围环境的影响以及保护自然环境和　沿线居民的生活环境具有不可替代的重要作用．　通过对分隔带绿化功能分析，可由如下９个指　标对其进行评价，其各指标的具体含义如下：　｛　－－，　。｝＝｛防眩效果、生长状况、环保能力、　观赏度、存活率、保存率、丰富度、稳定度、协调度｝　式中　防眩效果（　，）——是指分隔带种植　防眩光能力的高低．　生长状况（　，）——指植物生长状况的强弱．　环保能力（　）——是指植物改善环境能力　的高低．　观赏度（　）——指人们所能感受植物在外　形、状态、形式、内涵上价值的高低以及绿化植物在　品种、形态等方面整体形象效果的好坏．　存活率（　）——植物栽植后发芽长叶至少　在一个生长季节以上的成活株数占总栽植株数的　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３期　高速公路绿化评价指标体系的研究　９５　百分数．　上是单纯的定性分析或是定量计算．本文方法则　是定性分析与定量计算相结合，在定量计算时结合　定性分析，通过专家的筛选和主成分分析的方法，　以消除评价指标之间的相关关系．　２．３评价指标的专家筛选　理论评价模型是从高速公路绿化功能的角度、　并结合大量文献的研究结果来确立的，上述评价指　标中包含了研究者的主观成分很大，因此必须针对　保存率（　）——植物栽植后成活两年的株　数占总栽植株数的百分数．　丰富度（　，）——指植物树种、树型等丰富程　度．　稳定度（　）——指植物适应及抵抗环境变　化、病虫害能力的高低．　协调度（　）——指绿化植物在品种、形态方　面与公路周围环境协调的程度．　２．２．２边坡绿化（含护坡道、隔离栅、挡土墙等）　边坡是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具　有一定坡度的坡面，称之为边坡．边坡绿化具有很　好的护坡功能，对稳定路基、防止冲刷、保持水土具　有直接作用，并且具有丰富公路景观的功能．通过　对边坡进行绿化功能分析，可由如下９个指标进行　评价，其具体含义为：　｛　，…，　。，　。｝＝｛生长状况、环保能力、观　赏度、存活率、保存率、丰富度、稳定度、协调度、防　护能力｝　式中　防护能力（　，。）——指植物生物防护能力　的高低（包括挖方及填方边坡）．　２．２．３路侧绿化（包括土路肩、互通立交、服务区、　收费站、工区等）　路侧绿化以生态防护构成林网骨架为目的，兼　顾美化路容、丰富景观的功能　．，对路侧的绿化评　价，可由如下１０个评价指标对其进行评价，其具体　含义为：　｛Ｘ　，…，Ｘ　，Ｘ　Ｘ　｝＝｛生长状况、环保能　力、观赏度、存活率、保存率、丰富度、稳定度、协调　度、生态防护性、视线诱导性｝　式中　生态防护性（　）——指植物生物防　护性能的好坏．　视线诱导性（　）—＿植物栽植起到示明路　界、诱导视线能力的高低．　提出初拟评价指标时，一般多关注评价指标的　完备性，唯恐挂一漏万，包罗不尽．因而，在初拟指　标当中，有的指标比较粗疏，数量也较多，而且指标　之间存在某种程度的相关关系，这不仅增加了评价　的工作量，也直接影响了评价的有效性和可靠性，　而且违背了评价指标建立的原则．因此，必须对初　拟指标进行归类合并和筛选，以消除指标间相关关　系，达到“少而精”的要求，这对评价指标体系的建　立起到关键的作用．目前，消除指标相关关系的基　本途径有［４］：指标变量、分离重迭源、修正指标　权重、主成分分析法、因子分析法等，这些方法基本　这些评价指标进行专家筛选，以增强其科学性和合　理性．　这里指的专家是指掌握较为宽广的关于公路　方面的理论知识或具有相当丰富的实践经验的人．　专家筛选是指请专家根据自己的知识和经验对理　论模型中的评价指标进行判断和选择．专家的选　择虽然具有主观性，但他们是专家本人知识、经验　的反映，集成多数专家的意见，可以化主观为客观，　删除一些不能够较好地反映高速公路绿化效果的　评价指标．　本文选择了１０名专家，请各位专家依据自己　的知识和经验分别对理论评价模型中的评价指标　选择最为重要的指标．对于分隔带绿化，专家　选取了最为重要的４个指标（　，　，　，Ｘ　）；边　坡绿化评价指标有（　，　，　，Ｘ　。）；路侧绿化评　价指标为（　，　，　，　．．，Ｘ　）．这些专家主要来　自公路领导、工程师、研究人员等．　２．４用主成分分析法优化高速公路绿化评价指标　体系　经过专家筛选的评价体系的科学性和合理性　仍然难以得到有效保证，其存在的主要问题表现　在：一是评价指标数量偏多；二是评价指标之间的　相关问题，这种相关性会导致被评价对象信息的重　复使用，从而降低评价的科学性和合理性．因此，　有必要通过主成分分析来进一步优化高速公路绿　化评价指标体系．　２．４．ｉ主成分分析的数学思想　主成分分析是多元统计分析的重要组成部　分　，　，就是设法将原来众多具有一定相关性的指　标，重新组合成一组新的相互无关的综合指标来代　替原来指标，使分散而复杂的测量趋向整体和简单　化．同时，便于掌握各个测量要素背后隐含的内在　因素，从而找出各复杂因子的主要成分，实现指标　的简化．该方法抓住有代表性的少数指标去进行　评价，达到了指标筛选的科学化．　设有ｎ个初拟的评价指标，ｍ个评价等级的　数据样本，　为第ｉ个评价指标第＿『个评价等级的　数据样本（１≤ｉ≤ｒｔ，１≤＿『≤ｍ），则主成分分析　维普资讯 http://www.cqvip.com

９６　交通运输系统工程与信息　２００６年６月　Ｉ；　：ｌ　则求出主成分Ｆ　＝∑　（ｉ＝１，２，…，ｋ），然后　ｒ　１．０００　０　０．９７５　４　—０．０５０　４　—０．０１８　９－Ｉ　Ｒ１　０．９７５　４　１．０００　０　—０．ｏ５６　０　—０．０３９　７　ｌ　：ｌ　一０．０５０　４　—０．０５６　０　１．０００　０　０．９８４　０　ｌ　ｌ　—０．０１８　９　—０．０３９　７　０．９８４　０　１．０００　０　—０．４８３　９　０．５１５　９　．—０．４９０　５　０．５０８　９　０．５１８　１　０．４８０　７　０．５０６　８　０．４９３　７　由此可知，前两个主成分已经可以表达４个指　标所反应的信息，第一主成分是观赏度（　）和丰　富度（　，）的混合量，可称其为景观效果；第二个　主成分是生长状况（　）和防眩效果（　）的一个　混合量，可称其为防眩能力．　同理，对于“边坡绿化”５个指标，使用主成分　分析法求出主成分，并进行归类、分析，可得到防护　能力（　．。）、以及观赏度（　）和丰富度（　）的合　并量为景观效果两个指标．　对于“路侧绿化”６个评价指标，使用主成分分　析法可得到主成分：生态防护性（　。。）以及观赏度　（　）和丰富度（　，）的混合量，称其为景观效果．　３评价指标体系的建立　理论评价模型中的１２个评价指标经过专家筛　选、主成分分析后，并考虑各因素的影响，本文建立　以下高速公路绿化评价指标体系，如图３所示．把　定性分析和定量分析有机地结合起来，把复杂的系　统分解成若干子系统，形成有序的递阶结构，把高速　公路绿化看成是一个层次体系，并且由三个层次构　成，分别为目标层、准则层和指标层．其中目标层反　映公路绿化质量，准则层说明评价公路绿化必须考　虑的几个方面，而具体的指标就构成了指标层．　图３高等级公路绿化评价指标体系结构　４结论　通过对评价指标的专家筛选和主成分分析，使　初拟的高速公路绿化评价指标体系由原来的ｌ２项　简化为６项，对原有指标进行了综合简化，消除了　各指标间的交叉、重复、包含、矛盾、因果关系等现　象，从而提高了指标质量，不仅便于实施评价，而且　保证了对高速公路绿化评价的有效性．　参考文献　［１］　Ｃａｃｋｏｗｓｋｉ．ＪＭ，Ｎａｓａｒ．ＪＬ．Ｔｈｅ　Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｒｏａｄｓｉｄｅ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｄｒｉｖｅｒ　Ａｎｇｅｒ　ａｎｄ　Ｆｒｕｓｔｒａｔｉｏｎ．Ｅｎｖｉｍｎｍｅｍ　ａｎｄ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ，２００３．　［２］Ｂｒｉｎｄｌｅ．ＦＡ．Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｎａｉｔｖｅ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｂｉｏ—ｓｔｉｍｕｌａｎｔｓ　ｏｆｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　Ｓｏｉｌ　Ｅｒｏｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｓｔｅｅｐ　Ｔｅｒｒａｉｎ．ＴＲＢ，２００３．　［３］江苏省交通厅．江苏省公路绿化建设标准．１９９７，１２．　［４］　徐祥发．评价指标相关性的消除方法的研究［Ｊ］．系统　工程理论与实践，２００２，ｌ１：２—６．　［５］卢晓春．用主成分分析法优化高速公路顾客评价指标　体系［Ｊ］．交通标准化，２００４，０３：９３—９６．　［６］顾政华．基于改进主成分分析法的城市交通管理规划　方案评价［Ｊ］．交通运输系统工程与信息，２００４，４（２）：　５】一５５．