羅俊杰（天津大學建筑學院 天津 300072）

雷澤鑫（天津大學建筑學院 天津 300072）

曹 磊①（天津大學建筑學院 天津 300072）

引言

自然地理環(huán)境對于城市空間格局與景觀的形成有重要引導作用。自然地理環(huán)境主要包括地質地貌、水文水系、氣候氣象、土壤類型、植被分布、動物資源等[1]。其中，河流對城市發(fā)展演進至關重要。據統計，中國34個省會與直轄市中就有33個濱水而建，美國75座大城市也有69座濱水而建[2]。水量豐沛的地區(qū)往往是城市聚落的發(fā)祥地，沿河地區(qū)通常保留著較多能夠體現地域特色的城市歷史景觀?？梢哉f，河流的歷史即是城市的歷史[3]。國內關于“城水關系”的研究，一方面集中以典型的傳統濱水城市為例，如蘇州[4]、成都[5]、贛州[6]，定性地對傳統城市選址布局、水網骨架、水利設施以及濱水園林等進行歸納總結，從地域特色、生態(tài)安全等角度指導現代城市規(guī)劃建設；或者基于城市歷史文化特征，提出河道水系的保護開發(fā)或規(guī)劃設計原則方法[7-10]；另一方面，在景觀生態(tài)格局或局部環(huán)境氣候等視角下，運用3S技術定量分析城市與河流廊道的關系[11][12]。但是目前鮮有學者以城市歷史文化作為城市與河流關系的切入視角，定量評價河道與城市之間衍生關系。河道作為城市形態(tài)的骨架，也是城市景觀格局的發(fā)展脈絡。因此通過城市河流亦可以溯源到城市的遺產文化與歷史景觀?；诖?，本文試圖通過探究城市河流與城市遺產點的關聯性來構建城市遺產廊道。

遺產廊道是基于線型遺產或遺產點群而形成的大尺度文化景觀空間[13]。其按資源主題可以分為自然景觀、民俗文化、交通線路、軍事戰(zhàn)略、河流水利和歷史事件等類型[14]。當前遺產廊道的建設雖然沒有統一的步驟或標準，但通常包括：（1）定義遺產廊道的主題和邊界；（2）澄清遺產資源并評估相關價值；（3）計劃和設計項目；（4）進行遺產管理[15]。近年來我國遺產廊道的實踐逐漸增多，包括京杭大運河[16]、大同新榮區(qū)古長城[17]、福建永泰遺產廊道研究等[18]。但對于依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值的研究存在欠缺。此外，國內對于城市遺產廊道定量研究較為典型的有：宏觀空間尺度上，王肖宇在“京—沈跨城市區(qū)域的清文化遺產廊道”研究中[19]，通過梳理沿線城市文化遺產點，構建遺產廊道數字信息庫，但并沒有進一步展開對廊道遺產點的可視化分析以及對城市與廊道之間空間關系解讀；中觀尺度上，王燕燕通過登錄南京明城墻周邊遺產點的信息，評價界定南京明城墻遺產廊道的文化景觀資源，提出對明城墻遺產廊道的保護方法[20]，但是沒有基于此深化歷史文化名城南京的系統保護；微觀尺度上，洪艷則是基于城市街區(qū)尺度建立運河城市歷史景觀對現代適應性的評價體系[21]，以此支撐歷史街區(qū)的更新改造，但是沒有關注城市發(fā)展與歷史景觀之間的內在關聯。雖然這些研究很好地代表了國內對于城市遺產廊道景觀定量研究的進步和方向，但其局限在于：不論是哪種空間尺度對于城市歷史景觀的評價結論都沒有最終回歸到城市空間格局的圖示語境中。

當代風景園林的發(fā)展趨勢強調設計與建造過程的科學化，突出環(huán)境空間、場所、功能、文化及技術支撐的一體化整合設計，徹底突破設計要素、層面與方法彼此游離或簡單疊加的設計模式[22]。作為一套多指標集成的系統算法，層次分析法（AHP）有助于捕捉決策的定性和定量要素，并提供一種強大而簡單的加權選擇標準的方法，從而減少決策中的偏差[23]。依托RHINO環(huán)境下運行的GRASSHOPPER軟件進行運算集編制和數據計算，一方面可以準確地對多類型數據進行運算和輸出，既能夠使數據有效銜接，實現了數據的精準與高效計算[24]；另一方面，能夠為河道多元形態(tài)提供一種較為精確與直觀的表述途徑，便于分析研究的可視化表達。綜上，RHINO與GRASSHOPPER構建的地理空間信息可視化平臺與AHP法結合應用，可以利用信息系統發(fā)揮管理、空間分析和景觀數據建模的巨大潛力。此外，這種程序的有效執(zhí)行，便于分析和評估專家及其他利益攸關方的偏好[25][26]。

本文以城市河流及其沿岸遺產區(qū)域共同構成的城市遺產廊道為研究對象，提出定量化構建依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值評價體系以及可視化分析城市遺產廊道歷史文化價值兩個研究問題。嘗試通過RHINO與GRASSHOPPER軟件平臺與AHP法的結合使用，梳理城市水系支撐下的歷史景觀在時空序列上的“有機秩序”，為城市相關規(guī)劃建設提供科學直觀的依據。

一、研究對象與研究方法

（一）研究對象概述

天津起源于漕運，是一座因河而生、因河而盛的城市。海河—運河形成的三岔河口作為我國北方重要的漕運樞紐，也是天津城市發(fā)祥地。明朝時期，天津在三岔河口筑城設衛(wèi)，修筑城池、拱衛(wèi)京師、發(fā)展商貿。鴉片戰(zhàn)爭后，天津被辟為通商口岸。各國列強為搶占入?？谫Y源，把持海河干流，沿河設置租界區(qū)。民國時期，袁世凱作為直隸總督，在海河北區(qū)的洼地依托新開河、金鐘河建立“河北新區(qū)”，成為近代華人在天津的政治文化中心。中華人民共和國成立后，天津以海河為中軸形成北方第二大城市；改革開放后，天津在海河下游沿海區(qū)建立濱海新區(qū)，海河成為城市中心城區(qū)與新區(qū)的空間紐帶。

中心城區(qū)是天津城市歷史景觀變遷的集中體現。中心城區(qū)的河流及其沿岸地區(qū)是社會經濟因素推動下變化最為強烈的地帶，也是天津城市歷史景觀的重要載體。本文選取天津中心城區(qū)為研究范圍，其中一、二級河道及其河岸區(qū)域構成的城市遺產廊道為研究對象[27]（見表1）。以天津市內六區(qū)文化和旅游局提供的文物保護單位數據為基礎，利用Python爬取高德地圖文化遺產POI信息。通過實地勘察與衛(wèi)星遙感影像人工判讀方法對存疑的POI經緯度數據進行修正校對，最后獲得研究范圍內具有有效數據信息的文化遺產POI信息點267個（圖1）。

表1 天津市中心城區(qū)河道分類

圖1 天津中心城區(qū)河道與遺產點分布

（二）評價體系構建

本文通過RHINO與GRASSHOPPER軟件平臺與AHP法結合的方法，構建城市遺產廊道歷史文化價值的評價體系。參數化分析技術與多準則評價方法相結合，可以支持空間指標的定義和計算，從而更好地評估和表征城市歷史景觀價值梯度。

1.評價要素選取

基于遺產廊道的概念與含義，本文在構建城市遺產廊道系統時主要考慮的要素有：（1）遺產本體；（2）潛在的連接這些遺產而形成廊道的景觀要素例如河流、鐵路、綠帶等[28]。其中遺產本體要素的前期調研資料獲取主要由天津大學建筑學院40名本科高年級學生與18名碩士研究生完成。景觀要素的選取則依靠可視化分析方法確定其作為構成遺產廊道的骨架是否合適。為確定河流景觀元素選取的適宜性，本文首先對天津的5條一級河道、15條二級河道進行評價，對所有河道進行了賦值打分，篩選出相關度最強、適宜性最高的景觀要素（河道）作為城市遺產廊道的紐帶。

基于此，通過篩選連接遺產的景觀元素（河流），獲取遺產本體要素信息（遺產點），判定景觀元素與遺產本體間的關聯性，構建依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值評價體系，評估并劃定城市遺產廊道價值邊界，總結廊道范圍內遺產點歷史文化價值分布特點，以期為城市進一步建設和相關旅游規(guī)劃提供科學直觀的依據。

其中需要強調的是，價值評價是文化遺產研究、保護、監(jiān)測與維護等全過程的重要前提與實施依據[29]。因此識別和篩選價值評價要素是構建評價體系的關鍵步驟。本研究主要參照大運河遺產廊道構成要素[30]、明城墻周邊遺產資源評價體系[31]以及歷史街區(qū)場所精神延續(xù)設計原則[32]等既有研究成果，并征詢天津市城市規(guī)劃、遺產保護方向、對天津地區(qū)歷史文化有深入了解和較多研究成果的多位專家，結合專家意見與國際現行的文化遺產保護原則[33]，確定遺產廊道歷史文化價值評價目標下的中間準則層與對應因子層，并保證因子篩選與賦值的可定量和易操作性，且具有明確歷史文化價值指征。

根據依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值的構成特點，評價體系的準則層分為河道歷史價值、周邊遺產點歷史價值以及河道與遺產點的關聯性三個部分。其中，河道歷史價值評價包括功能復合性、歷時性、現存狀態(tài)以及文化性四個指標評定因子。功能復合性是對留存至今的河道歷史功能的總體評估，包括航運、行洪、景觀游憩等多方面內容；歷時性則強調河道自始至今為人們所使用的延續(xù)時間；現存狀態(tài)主要體現在現今的使用與維護程度上；文化性指標用來評估河流的文化屬性，包括古籍詩詞等歷史文獻的記載量，以及因河流而生或與之相關的民風民俗、傳統技藝或故事傳說等能夠體現河流本體象征意義和文化影響力的非物質歷史文化價值。周邊遺產點歷史價值分別以評價遺產點現狀（規(guī)模、真實性、完整性）和價值（遺產年代、級別）作為依據。河道與周邊遺產點的關聯性則體現在直線距離、步行可達性、視線可達性以及兩者脈絡上的衍生關系（圖2）。通過科學系統地制定依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值評價體系并選取評價要素，在保證研究對象與史料文獻完備性與真實性的基礎上，對其進行可視化定量評價，能夠更為全面真實地進行價值評估工作。

圖2 依托河流的城市遺產廊道的歷史文化價值評價體系

2.指標判斷矩陣

準則層中由于各準則在歷史文化價值衡量過程中所占比重不同，所以應當對歷史文化評價指標的相對重要性進行判斷并賦值。首先征求專業(yè)人士對于各層次的因子重要性普遍衡量標準；并以此為依據引用數字1—9及其倒數作為因子重要性的評價標度。然后利用合積法計算出各層次因子相對重要性的權重值，完成層次單排序以及測算一致性比例CR（Consistency Ratio）。如果CR＜0.10則認為半段矩陣的一致性可以接受（見表2—5）。最終得出遺產廊道歷史文化價值指標體系及其權重賦值（見表6）。

表2 B層對A層的判斷矩陣計算過程

表3 C層對B1層的判斷矩陣計算過程

表4 C層對B2層的判斷矩陣計算過程

表5 C層對B3層的判斷矩陣計算過程

表6 遺產廊道歷史文化價值評價體系及其權重

其中：

1）一致性指標CI（Consistency Index）

2）平均隨機一致性指標RI（Random Consistency Index）

當n=3時，RI=0.52；

當n=4時，RI=0.89；

當n=5時，RI=1.12。

3.可視化分析評價

通過在GRASSHOPPER軟件中構建基于層次分析法（AHP）分析結果的遺產點與河道的參數化邏輯，獲取前文中所描述遺產點的具體分析數據，具體參數化構建邏輯如下：

（1）在GRASSHOPPER中利用Heron插件導入天津市河道數據Shapefile文件，載入區(qū)域內矢量地圖資料，并加載遺產點POI數據信息，構建起城市遺產廊道歷史文化保護數據庫。

（2）基于AHP評價體系權重賦值，在GRASSHOPPER中利用Bumblebee插件實現Excel中分值數據與GRASSHOPPER之間的鏈接，得到不同遺產點的具體得分數據；并依據分值大小賦予不同顯示顏色，實現可視化展示與進一步分析。

（3）利用Deconstruct Point和Construct Point重新構建XY坐標不變，Z值為遺產點分值的點數據，并將點數據轉化為Mesh曲面，利用Contour工具劃分Mesh曲面，得到價值等高線數據，并依據高值賦予暖色（紅），低值賦予冷色（藍）原則賦予漸變梯度顏色，實現遺產點價值的可視化展示。

（4）利用Divide Curve將河道線形數據轉化為點數據，重復（3）中的步驟對河道價值高低賦值給Z軸，將點數據進行抬升，并通過給定價值等高線劃定城市遺產廊道歷史文化價值的邊界線。

（5）通過Dispatch工具篩選廊道研究范圍內的遺產點數據，利用Bumblebee插件獲取Excel中的分項分值數據，從而對評價體系中的分項進行分析與評估。

二、結果與分析

（一）依托河流的城市遺產廊道歷史文化價值評價體系構建

基于天津大學建筑學院58名學生在2019年4—12月獲取的遺產點調研資料，并通過天津大學建筑學院、天津大學建筑設計規(guī)劃研究總院及天津城建大學的建筑、城市規(guī)劃、風景園林專業(yè)遺產保護方向24位具有相關研究基礎的學者及研究人員完成的評價指標重要度調查結果，進行矩陣判斷，得出對于城市遺產廊道的歷史文化價值評價結果。由圖3可知，河道周邊遺產點是遺產廊道歷史文化價值的主要體現，同時這些遺產點與河道的關聯性也會一定程度上影響遺產廊道的歷史文化價值。

圖3 廊道歷史文化價值評價結果分析

遺產點的歷史文化價值評價中對于真實性的關注程度最高。遺產點的歷史文化價值主要體現在真實性、完整性以及歷史年代，而不是它的現狀規(guī)?；蛘咭延械牡燃壴u判。這符合世界文化遺產的保護要求，也從側面反映出聚焦遺產本體的原真價值，已經成為相關專業(yè)學者深刻理解并一致認同的價值理念。

河道與周邊遺產點作為遺產廊道系統的構成要素，其關聯性主要體現在視線可達性方面。遺產廊道各要素之間的視線可達被認為是評價其歷史文化價值重要的因子之一。這再一次佐證了景觀的感官認知轉化為可量化控制指標的必要性。在這一方面，歐美國家有不少可以借鑒的經驗，如英國的眺望景觀戰(zhàn)略和保護規(guī)劃、法國的眺望景觀保護[34]。另一方面，關注河流與周邊遺產的衍生關系對于構建遺產廊道或者保護流域地域風貌有重要作用。此外，城市河流由于城市建設發(fā)展或社會經濟需求難免經歷改道、拓寬等形態(tài)變化要求，這會影響河流與周邊遺產點的空間距離。但是就目前調研結論來看，河道與遺產點的空間距離對于遺產廊道整體的歷史價值影響不大。

（二）遺產廊道歷史文化價值評價

1.綜合評價結果

使用RHINO與GRASSHOPPER構建信息平臺有助于實現城市遺產廊道的自動化篩選和可視化展示。在綜合天津市一、二級河道價值評價結果與遺產點評價結果之后，得出城市遺產總體價值等高線分析示意。如圖4所示：城市歷史文化價值最大值出現在海河“S形灣”附近，三岔河口片區(qū)及海河“S形灣”—五大道相連區(qū)域形成了兩部分價值區(qū)；中山公園、古文化街等區(qū)域歷史文化景觀價值次之；西營門外大街、天津西站、西沽公園附近存在較低遺產價值。根據圖中可以看出，城市歷史景觀沿海河、南運河、北運河三條河道體現出較高的歷史文化價值，子牙河、新開河較低，城市二級河道的歷史文化景觀價值不明顯。

圖4 廊道歷史文化價值等高線分析圖

依據歷史文化價值等高線分析圖，結合半小時步行距離2.7千米為篩選條件（即廊道邊界與河道最大距離小于2.7千米），得到3.2850的價值等高線為符合條件的邊界線。如圖5所示，包含中心城區(qū)中三條一級河道的河段（海河大部分河段以及南北運河的部分河段）以及津灣廣場、意大利風情區(qū)、五大道歷史文化區(qū)、古文化街、中心公園、解放北路等區(qū)域，能夠形成一條完整的城市河流歷史文化遺產廊道。在城市遺產廊道歷史價值保護范圍劃定后，根據模糊綜合判定法劃定其包含區(qū)域內廊道范圍，將遺產價值劃分為4個等級，與之對應的價值等高線區(qū)間分別為A（8.4073～6.3750）、B（6.3750～5.7395）、C（5.7395～5.4977）、D（5.4977～3.2850）。其中A區(qū)間歷史文化價值最高，出現在津灣廣場（圖5-A1）與意大利風情區(qū)（圖5-A2）兩地，在其外圍區(qū)域（圖5-B1）以及五大道北部區(qū)域（圖5-B2）為歷史文化價值較高的B區(qū)間；C區(qū)間涵蓋了海河“S形灣”（圖5-C1）與五大道部分區(qū)域（圖5-C2），以及三岔河口（圖5-C3）、古文化街（圖5-C4）、中山公園附近區(qū)域（圖5-C5）；D區(qū)間則沿海河（圖5-D1）、南運河（圖5-D2）、北運河（圖5-D3）延伸，并包含前三等級及部分外圍區(qū)域；此外E區(qū)域賦值＜3.2850，但仍是城市中河流沿線具有一定歷史文化價值的區(qū)域，這部分應作為歷史文化價值緩沖區(qū)，結合城市規(guī)劃中的具體要求和建設現狀，再行討論是否要劃入城市遺產廊道的歷史文化保護范圍。

圖5 廊道歷史文化價值分級與范圍分析圖

2.資源構成分析

首先，結合評價體系中對遺產點的評價指標在劃定的海河—運河歷史文化廊道中進行空間定量分析（圖6）；其次，對評價體系因子層中的兩部分內容進行分項評價（圖7）：一是對于河道周邊遺產點評價包括遺產保護現狀（規(guī)模、真實性、完整性）和遺產資源價值（遺產級別、年代）；二是對遺產點與河道關系評價包括可達性評價（視線可達性、交通可達性）和關聯性評價（衍生關系、直線距離）。

圖6 海河—運河廊道歷史文化價值分析

圖7 海河—運河廊道范圍內遺產點歷史文化價值分布對比

由圖7分析可知：廊道范圍內遺產點歷史文化價值分布最高值處于海河“S形灣”處，包括意大利風情區(qū)、津灣廣場以及中心公園延伸至五大道景區(qū)。其次三岔河口處包括估衣街、古文化街等地。而海河“S形灣”也是遺產廊道中遺產點價值和可達性最高的區(qū)域，三岔河口則是遺產點與河流文化衍生關系最密切的區(qū)域。

上述的遺產廊道歷史文化價值分布現狀反映出天津城市發(fā)展的歷史過程和地理特點。三岔河口是海河與運河的交匯處，也是天津城市的發(fā)祥地，這里遺存是天津地區(qū)歷史最為悠久的歷史景觀。由于海河的改道，可能導致三岔河口與河流的空間可達性關系變弱，但是這里是城市歷史景觀中與河流衍生關系最為強烈的片區(qū)，最能體現天津“因河而盛”的漕運文化。廊道“S形灣”兩岸以及一直延伸到五大道區(qū)塊的斑塊呈現出遺產價值、保護現狀以及可達性上的最大值。這與天津在近代成為“九國租界”半殖民歷史密不可分。海河沿岸的九國租界不到50年的時間范圍擴張至舊城的9倍[35]。而由于這段時間接近現代，遺留下來的資源更多，保護的真實性和完整性也更好。此外，由于早在2002年實行海河綜合治理，推進了海河沿岸歷史文化景觀（即近代天津歷史文化景觀）的保護與修繕。隨著城市不斷向海河下游發(fā)展、與濱海新區(qū)相銜接的天津城市發(fā)展趨勢，對于海河的景觀提升和保護更新，成為天津城市景觀建設的重點。這些遺產保護過程與城市功能結合更為密切，兩者相輔相成，一方面促進了城市歷史景觀的保護；另一方面也以此為載體盤活了天津中心城區(qū)的交通、商業(yè)、旅游、生態(tài)等建設發(fā)展需求，而這一過程反過來會進一步激活城市歷史景觀。反觀三岔河口，隨著城市發(fā)展重心的南移以及運河的衰落，南北運河所在的紅橋區(qū)雖然號稱“津衛(wèi)搖籃”，但是由于運河沿線遺產點歷史久遠，再加上偏離城市發(fā)展重心，其保護的受重視程度也相對較低，導致運河沿線的歷史文化景觀價值相對較低。

三、結論與展望

本研究利用AHP法得出依托河流的城市遺產廊道的歷史文化價值評價體系，并通過構建天津市中心城區(qū)河道與遺產點的歷史信息數據庫，可視化地評估并得到了天津中心城區(qū)“Y”字形態(tài)的城市遺產廊道歷史文化價值邊界。通過研究可知，天津中心城區(qū)可依托“運河—海河”形成城市遺產廊道：以主城區(qū)的海河、南運河、北運河三條河道為骨架，串聯海河S灣、五大道與三岔河口的歷史文化景觀斑塊。其中海河S灣和五大道均以體現近代天津城市的歷史文化景觀為主要特征，歷史建筑保護完好，景觀風貌統一，業(yè)態(tài)豐富，已經成為著名的天津地域特色景觀和天津城市名片。

但是三岔河口斑塊作為天津“漕運”文化的重要載體，其歷史景觀價值有待進一步提升。一方面，隨著大運河申遺成功以及《國家“十三五”時期文化發(fā)展改革規(guī)劃綱要》發(fā)布，大運河作為重大的線性文化遺產成為遺產保護領域的焦點。天津作為重要的運河城市，在下一步的規(guī)劃發(fā)展中，應該從城市層面實現對于運河遺產的保護和活化。另一方面，隨著京津冀一體化的發(fā)展趨勢，天津城市發(fā)展趨勢必然與承接首都功能息息相關，依托三岔河口的紅橋區(qū)作為京—津連線上的重要區(qū)域，進一步整合南運河、北運河的河流景觀資源，突出歷史、文化與綠色景觀的融合，進一步延伸體現天津歷史文化的城市遺產廊道，才能不斷完善天津的城市歷史景觀保護，帶動區(qū)域的經濟、文化與社會發(fā)展。

此外，本研究的遺產點數據主要來自天津市各區(qū)政府官網的公開信息以及Python爬取高德地圖空間數據，在此基礎上開展進一步的調研工作。因此研究中可能存在前期遺產數據不夠完善以及部分遺產點數據未納入的情況。但是由于上述缺失遺產點信息占比較小、研究結果能夠基本真實匹配天津歷史發(fā)展和地理特點，因此對整個研究的影響可忽略。結合研究過程中的專家評價與研究結果，本文認為：RHINO與GRASSHOPPER軟件平臺和AHP法的結合使用對城市遺產廊道歷史文化價值評價具有一定的有效性和實操性，并且可為城市歷史景觀保護以及旅游規(guī)劃和構建河流觀光帶提供重要參考。