基于空间更新敏感度量化传统村落空间更新可能性的方法

本发明涉及传统村落保护与更新，特别涉及基于空间更新敏感度量化传统村落空间更新可能性的方法。

背景技术：

1、传统村落是农耕文明为当代留下的珍贵遗产，不仅饱含着地域文化的精华特色，还展现了乡村营建的人文智慧。在快速城镇化的发展潮流中，传统的空间环境已很难满足当代的生活标准，不仅面临着物质空间的老化，更掺杂着结构性、功能性衰退，更新需求日益迫切。由于传统村落同时具有历史文化遗产与现实人居环境的双重属性，以单一价值评价为核心的村落保护方法，多看重村落蕴含的历史意义而非现实意义，缺乏对当下使用主体的关注，忽视了现代化更新诉求。部分村落虽得以完整保护，却因设施落后、人居环境不佳而失活；部分村落却又逐渐在过度现代化的更新活动中走向新的破坏。为此，强调价值保护与更新诉求并重，科学把握介于保护与更新之间的“度”，对传统村落更新活动的有序开展有着重要支撑作用。

2、公开号为cn115018331a的专利申请文件，公开了一种传统村落保护利用价值的智能评价方法及系统，包括：准备数据，包括传统村落的基本信息、传统建筑信息、村落选址及格局信息、非物质文化遗产信息、历史环境要素信息和文化价值要素信息；从数据中提炼所需要的进行评价计算的指标，搭建神经网络，导入数据训练，确定最优指标权重，利用训练完成得到的神经网络模型，对传统村落的保护利用价值进行评价。其仅侧重对传统村落的保护利用价值进行评价，而未涉及村落更新问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于空间更新敏感度量化传统村落空间更新可能性的方法，以传统村落的空间保护与更新现状为基础，兼顾“价值保护”与“人的活动”，提出“空间更新敏感度”这一概念，通过梳理空间保护价值与空间更新动力、阻力之间的关系来构建相应的评价指标体系，量化传统村落空间的更新可能性并判定允许更新的程度，可操作性高，形成了一个可评价、可推演、可赋值的定量研究，有利于决策者与管理者对村落发展前景做出准确判断。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、基于空间更新敏感度量化传统村落空间更新可能性的方法，包括以下步骤：

4、步骤1、确定传统村落空间更新敏感度评价机制与逻辑，即是对传统村落空间保护价值、空间更新需求、空间更新困难进行综合评判的结果，表现为各类空间对发生更新活动的敏锐程度；

5、步骤2、筛选传统村落空间保护价值度、空间更新需求度、空间更新困难度评价的指标因子；

6、步骤3、利用ahp层次分析法计算传统村落空间保护价值度的指标因子的权重值；综合运用ahp层次分析法和熵权法计算传统村落空间更新需求度、空间更新困难度指标因子的权重值，构建由多个评价、多个指标因子组成的空间更新敏感度评价模型；

7、步骤4、获取传统村落空间保护价值度、空间更新需求度、空间更新困难度评价指标因子的统计数据，将传统村落的指标因子的统计数据进行计算；

8、步骤5、运用模糊综合评价法得到传统村落空间保护价值度得分；

9、步骤6、确定传统村落空间更新需求度评价、更新困难度评价指标体系中哪些指标的赋值会受其评价结果的影响；

10、步骤7、将传统村落空间更新需求度、更新困难度指标因子的计算数据进行归一化处理，得到各个指标因子的标准化数据；

11、步骤8、根据指标因子的权重值和传统村落的各个指标因子的标准化数据，运用线性加权评价法计算传统村落更新需求度、更新困难度数值；

12、步骤9、更新传统村落空间需求度指标为驱动力指标，困难度指标为阻碍力指标，二者之差得到最终的空间更新敏感度数值；

13、步骤10、对同类型空间更新敏感度数值进行分级，识别出亟待更新的空间对象。

14、所述步骤1中，所述传统村落空间更新敏感度是对传统村落空间保护价值、空间更新需求、空间更新困难进行综合评判的结果，具体为运用模糊综合评价法开展空间保护价值度评价并将其作为前置性评价，构建空间更新需求度、更新困难度评价指标体系，运用线性加权评价法得到基于保护价值度下的空间更新需求度、更新困难度数值，二者之差为传统村落空间更新敏感度评价结果。

15、所述步骤2中，传统村落空间保护价值度评价的指标因子针对四种空间类型，即景观生态空间、街巷空间、节点空间和宅院空间，与其相应的准则层构成包括历史价值、文化及艺术价值、生态价值、科学价值、社会价值，指标层构建了传统村落空间保护价值度评价指标体系，包括年代久远度、历史地位、特色文化内涵、景观美感度、特征要素丰富度、原生自然环境保护情况、生态安全性、标志性、特殊性、社会活力度、功能性、传统风貌原真性、街巷空间独特性、环境协调度、限定性、特征要素保存度、传统风貌保存度、工艺美感度、传统营造技艺的传承性、传统营造技艺的典型性、建筑活态度、教育意义共22个指标因子；

16、所述传统村落空间更新需求度评价的指标因子即空间自身需求及外界作用于空间而产生的更新动力因素，准则层主要包括自身修复力、政府推动力、市场吸引力、村民需求力等4个方面，其中，自身修复力的指标层包括现状空间质量、闲置建筑体量/用地规模、空间现代化程度3个指标因子；政府推动力的指标层包括设施完善度、交通可达性、历史文化遗存保护与利用、空间安全性、轴线与节点、风貌美观度6个指标因子；市场吸引力的指标层包括地理位置、要素丰富度、现状功能匹配程度3个指标因子；村民需求力的指标层包括空间舒适度、社会活力度2个指标因子，共计14个指标因子；

17、所述传统村落空间更新困难度评价的指标因子主要表现为空间在更新过程中遭受的阻碍，准则层主要包括交易成本、经济成本、技术成本3个方面，其中，交易成本的指标层包括产权协调度、产权变更、产权整合程度、产权复合程度4个指标因子；经济成本的指标层包括空间变更程度、更新方式2个指标因子；技术成本的指标层包括技艺稀缺度、工艺复杂度2个指标因子，共计8个指标因子。

18、所述步骤3中，利用ahp层次分析法计算传统村落空间保护价值度评价指标的权重值，第j项指标因子层的权重表示为wj，j为正整数，j＝1,2,……,m；综合运用ahp层次分析法和熵权法计算传统村落空间更新需求度、空间更新困难度评价指标的权重值，建立传统村落空间更新敏感度评价体系，权重综合计算方法为：

19、

20、其中，α、β为两种方法求得的权重值。

21、所述步骤5中，由于传统村落空间保护价值度评价的指标体系涉及多个层次，需要对指标层、准则层分别展开评价，将指标层要素对准则层要素隶属度的评价结果，即单指标的权重系数，作为计算在准则层要素下评价对象针对不同评判等级隶属度的基础数据，层层计算得到最终结果，计算公式为：

22、其中，一级模糊综合评价的具体计算公式为：

23、si＝wi·ri＝(si1,si2,…,sim)

24、wi为最底层指标因素的权重向量；ri为各指标因素所述的隶属度矩阵；si为评价结果向量；

25、二级模糊综合评价的具体计算公式为：

26、si＝w·(s1,s2,s3,…,sk)t＝{w1,w2,w3,…,wk}·(s1,s2,s3,…,sk)t

27、w为准则层各要素权重向量；s1...sk为一级模糊综合评价结果。

28、所述步骤6中，更新敏感度评价中有7个指标，即现状空间质量、闲置建筑体量/用地规模、历史文化遗存保护与利用、轴线与节点、现状功能匹配程度、空间变更程度、更新方式的赋值会受保护价值度评价结果的影响，赋值时需要乘系数，系数为1-5的整数，对应保护价值度评价结果的等级。

29、所述步骤7中，根据传统村落空间更新敏感度各个指标因子的计算公式与空间特征，计算最大值和最小值，并将各因子数据进行极值归一化处理，消除量纲级别对传统村落开放度值的影响，即将所有数据处理到[0,1]的集合区间，得到第i个传统村落的第j项指标因子的标准化数据yij；

30、正向指标的标准化数据yij计算公式为：

31、

32、负向指标的标准化数据yij计算公式为：

33、

34、其中，xij为各指标因子的平均值；min(xij)为各因子指标的最小值；max(xij)为各因子的最大值。

35、所述步骤8中，将处理后的标准化数据和各因子权重值进行线性加权，得到各类空间的更新需求度和更新困难度数值，计算公式为：

36、

37、其中，a为研究系统评价值，wj为各评价指标权重值，sj为评价指标值的数据。

38、所述步骤9中，以nse代表空间更新敏感度综合评价结果，以nde表示更新传统村落空间需求度评价结果，以ndi表示更新传统村落空间更新困难度评价结果，则三者间关系为：

39、nse＝nde-ndi

40、所述步骤10中，借助gis软件并运用自然断点分级法，将各类空间更新敏感度评价结果划分为高、较高、中、较低、低更新敏感度五个等级。

41、相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

42、(1)区别于常规的全方位、覆盖式的村落更新方式，以空间更新敏感度评价结果为依据的更新，更加强调对识别待更新对象的准确性，能够从村落整体空间层面把握保护与更新的要点、难点，以确保更新活动的质量与效果。从评价方法的运用效果来看，传统村落空间更新敏感度评价方法能够清晰的指明空间更新的切入点与重难点，揭示了并不是只要面临有更新诉求的空间均需开展更新活动，具有要点突出、系统明晰、指引明确的特点，进而实现传统村落更新活动的有序化、科学化和合理化。

43、(2)采用的模糊综合评价法、线性加权评价法、层次分析法、熵权法等方法均为常见的数理统计工具，使用原理简单，极易上手，且这些数理统计工具与数字智能系统有极高的适配度，能形成评价技术指南，借助数字智能系统形成技术平台，将能形成操作便捷的评价系统，从而全面推广此评价方法，更好服务于广大传统村落。

44、(3)当前各类评价指标体系选取的指标因子，充分契合传统村落当前保护更新的现实情况，评价结果能够准确、有效的反映出传统村落各类空间的更新可能性。

45、本发明立足于权衡传统村落空间保护与更新之间的关系，侧重如何更好的展开更新，综合运用模糊综合评价法、线性加权评价法、层次分析法、熵权法等方法，完成了“传统村落空间更新敏感度评价指标体系”的建构，形成了一个可评价、可推演、可赋值的定量评价方法，量化表征了传统村落各类空间的更新可能性，为村落中哪些空间亟需更新、延缓更新、无需更新以及谨慎更新提供依据，利于决策者与管理者对村落发展前景做出准确判断。