论文部分内容阅读
摘要：针对岸线资源评价中定性指标的不确定性问题，采用模糊综合评价法对岸线资源利用的自然结构、景观适宜、经济效益、生态健康、利用效率5个准则层，以及36个详细的指标层进行了评价研究。研究结果表明：长江干流岸线（九江河段）资源评价综合得分为5.47分，处于“良好”水平，而其中最低的得分项为生态健康性，仅为4.96分，分析得出的影响岸线的消极因素主要有2个：① 沿江地带存在较多的工业厂区;② 存在大量危害岸线生态的人类活动。通过对长江干流岸线（九江河段）资源利用情况的评价，一方面能组合岸线资源的内在要素，带动区域的经济增长和生态保护;另一方面可以对岸线进行功能区划分，以此来优化和指导岸线资源得到科学、高效、集约的利用。
关 键 词：
长江岸线资源; 功能区划分; 模糊综合法; 生态健康
中图法分类号： TV213.9
文献标志码： A
DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.008
1 研究背景
岸线资源是指一定范围内的水域空间与陆域空间相结合的国土资源，在这一空间范围内主要包括水资源、土地资源、生态资源、港口资源、产业资源、人口资源等多位一体的资源形态[1]，良好的岸线资源既是港口、产业及城镇规划的重要载体，也是江河的生态屏障和防止污染物入江的最后防线[2]。长江经济带战略是国家三大区域战略之一，在我国社会经济发展全局和区域发展总体格局中具有重要的战略地位，而长江两岸岸线资源作为长江经济带国土空间和生态环境的核心组成部分，对生活在岸线区域内的人们发挥着无可替代的重要生产、生活和生态环境功能[3]。对于长江岸线资源禀赋情况和岸线资源利用状况的了解，需要进行有效评估和研究，也只有科学的研究体系，才能更好地维系岸线生态环境和推动长江绿色生态廊道的建设。
目前，国内外学者对岸线资源的研究主要从岸线变化趋势、生态环境影响、适宜性评价和功能区分析等方面开展，加之GIS、RS、综合管理平台等新技术、新手段和新理论的提出[4-6]，使得对岸线资源研究从方法简单、结果抽象的定性研究转变到结果具象、可视化高的定量研究阶段。徐谅慧等[7]运用遥感技术和ArcGIS软件，建立了以生产、生命和生态保护为导向的海岸线资源综合评价指标体系，研究了浙江省沿海资源的空间特征。段学军等[8]在对长江经济区岸线资源的调查评价中指出，岸线资源具有高度的生态敏感性，开发和保护协调难度大，部分岸线段生态健康风险突出，滨江湿地的萎缩和破坏程度不断加重。王雅竹等[9]在对生态红线的概念和内涵理解的基础上，阐述了生态红线的研究现状和理论基础;其次在把握生态敏感性、生态功能重要性、禁止开发区3个方面建立了长江岸线生态红线评价指标体系，最后提出了长江岸线生态红线的划定技术方法和流程。
在前人研究的基础上，考虑到岸线资源评价指标在现实中具有模糊性，拟采用模糊综合评价方法对长江干流岸线（九江河段）资源情况进行评价。评价过程中，长江岸线资源利用综合评价为目标层，选取自然结构性、景观适宜性、经济效益性、生态健康性、利用效率性共5个准则层和36个详细的指标层，对它们分别建立指标评价标准和权重确定，然后通过模糊矩阵和权重的复合计算，得出评价结果。鉴于此，提出了划分长江干流岸线（九江河段）资源利用的规划，并针对长江干流岸线（九江河段）资源利用的可持续性发展提出了相应的对策及建议。
2 研究区域概况
九江市位于江西省的北部，为江西“北大门”。是长江南岸中下游交界处的重要历史名城，是长江黄金水道和京九铁路交汇点上唯一的港口。本次研究的岸线河段为长江水道与九江市陆域的交界处。
在长江岸线（九江河段）范围内，港口码头有175个，工农业生产取水、排水口共41个，跨江桥梁设施共4个，摆渡渡口14个;研究区域范围包括瑞昌市、柴桑区、浔阳区、濂溪区、湖口县和彭泽县所辖长江岸线，西起瑞昌市上巢湖，东至彭泽县牛矶山，全长约152 km。其中，长江岸线（九江河段）规划港口岸线50.15 km，规划利用27.52 km，已开发利用22.63 km。详细情况如图1所示。
3 评价方法和步骤
目前，在岸线资源利用评价中比较常用的方法包括特尔非法[10]、层次分析法[11]、灰色关联度法[12]等确定性方法，也有比如模糊综合评价[13]、神经网络评价法[14]等不确定性方法。然而在岸线资源利用评价体系指标中，有的指标既有独立性指标，也有关联性指标;既有定性指标，也有定量指标[15]。定量指标可以通过实地调研或者运用科学理论计算基准值;定性指标因为具有一定的模糊性而无法对其进行准确的量化。潘文达[15]等、夏继红[16]认为模糊评价法较难理解，特别是隶属函数难以再确定、模糊算子等计算规则复杂（因评价矩阵元现素数量随评价对象和评价因素的增加而迅速增加，从而使得计算非常复杂）。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的评价方法，根据隶属度理论可实现评价的定性-定量-定性转化而被广泛运用[17]。此次评价依据现场调研与方法原理并借助于MATLAB软件进行，从评价结果来看，运用模糊综合评价法是适宜的，而且是能够实现的。
本次评价的步骤描述如下。
（1） 参考前人的研究成果，择优选取适合本次评价所适合的指标体系来建立长江岸线（九江河段）资源评价指标体系。
（2） 采用专家打分方式来构建层次分析法所需要的判断矩阵，以此确定评价指标的权重。
（3） 建立模糊关系矩阵，逐个对被评价事物（長江岸线资源）的每个评价指标的隶属度程度进行量化，即确定各评价指标对评语集（指标的评价标准）各等级的隶属度[18]。设评价对象的评价指标集为X={x1，x2，…，xm}，第k个子目标层共有p个指标，进而得到第k个子目标层的模糊关系矩阵Rk： Rk=（rk，ij）m×p= kr11kr11…kr1p
kr21kr22…kr2pkrm1krm2…krmp（1）
式中：rij为第i个评价指标隶属于第j个评价等级的隶属度;k为子目标层个数，本文的k=5;m为子目标层中指标层个数，具体数字需看各个子目标层中的指标个数;p为本次评价等级个数，本文的p=4。
（4） 根据观测值范围状况按隶属度函数公式进行计算，然后划分为不同的等级，评价等级集为E={S1，S2，S3，S4}，其隶属度模型如下：
U1（x）=1， x≤S1
S2-xS1-S2，S1<x≤S2
0， x>S2（2）
U2（x）=0，x<S1，x>S3
-S1-xS2-S1，S1<x≤S2
S3-xS3-S2， S2<x≤S3（3）
U3（x）=0， x<S2， x>S4
-S2-xS3-S2，S2<x≤S3
S4-xS4-S3， S3<x≤S4 （4）
U4（x）=0， x<S3
-S3-xS4-S3，S3<x≤S4
4， x>S2（5）
式中：U1，U2，U3，U4分别为5个不同等级的隶属度值;S1，S2，S3，S4分别为不同等级标准值，x为各相关因子的实测值。
（5） 参考文献[19]，再结合现场调研实际情况，将长江岸线（九江河段）资源评价等级及其阈值进行划分，如表1所列。将得出的评价结果依照长江岸线（九江河段）资源评价等级划分表进行分析。
4 评价指标体系和标准划分
4.1 长江岸线资源评价指标体系的建立
长江岸线（九江河段）资源综合评价指标体系是基于现场调查研究、查阅相关资料文献[20-21]，对指标进行甄选而构建的。本文将岸线资源综合评价指标体系分为目标层、准则层、指标层3个层次。其中，目标层主要用于岸线资源的综合评价，反映现在岸线资源的评分高低;准则层由岸线的自然结构性、景观适宜性、经济效益性、生态健康性、利用效率性5个主要因素构成;指标层由36个细化指标构成，是反映准则层中具体指标，用于量化分析。构建的指标体系在体现实际岸线资源科学性的同时，也需要凸显其具有可行性研究价值。层次结构情况如图2所示。
4.2 岸线资源评价标准确定依据
由于不同指标数据具有不同的量纲，对应的阈值也不尽相同，因此要对岸线资源进行合理的评价，就需要明确岸线各项评价指标的评价标准。评价标准的确定依据主要有以下几个方面：
① 参考国家、行业和地方相关标准与规范;
② 参考相关文献中的评价标准;
③ 基于研究区域的背景值和本底值;
④ 对于无借鉴和参考标准的指标，可以通过专家打分的方法获取，如廊道连通性、矿石开采程度、景点公园客流量等。
本次研究通过参考前人研究成果和基于实地调研情况[22-23]，将评价标准分为优（7.5～10.0）、良（5.0～7.5）、中（2.5～5.0）、差（0～2.5）4个等级进行分级描述。长江岸线资源评价指标标准及指标取值范围如表2所列。
5 评价结果与分析
对于建立的长江资源岸线评价体系，利用层次分析法来确定指标权重。权重是反应指标作用的强弱，
本文采用MATLAB程序进行指标权重的计算;对构造的矩阵进行了一致性检验，检验结果为：CR<0.1，所以判断矩阵是一致的。其各层指标权重及一致性结果如表3所列。
在确定完各指标的权重之后，需要建立模糊关系矩阵，模糊关系矩阵的元素值是各指标隶属于不同等级的隶属度值。隶属度值是把本底值代入式（2）～（5）隶属度模型中计算得出的结果。模糊矩阵确定后，将其与计算出的权向量进行复合运算，则各层的评价向量为
F1=00.38970.50330.1069
F2=0.6610.34470.32490.2643
F3=0.02420.40330.38850.1839
F4=00.28370.41020.3061
F5=0.0090.41360.54060.0369
计算出各层评价向量后，将其组成新的矩阵并与准则层权重相乘，即可得到如下结果：
G=0.02220.36940.42770.1807T（6）
接著将其进行加权计算，得出综合评价得分;对准则层向量进行加权计算，从而得到准则层指标的评分。评价结果如表4所列。
根据表4可知：长江岸线（九江河段）资源利用评价综合得分为5.47，说明岸线资源总体状况为“良好”水平，良好的岸线资源是沿江岸线发展的基础，对于岸线经济所形成的发展格局具有重要意义。对岸线资源评价的5个准则层状况描述如下。
（1） 自然结构性状况。
岸线自然结构性得分为5.57。由此可见，沿江区域自然岸线资源具有优越性，给经济发展提供潜在的机遇，但局域也存在较差状况。王传胜[24]在研究该段岸线时表示稳定岸线占78.7%、冲刷岸线占5.3%、淤积岸线占16.1%，其中九江市区、彭泽县岸线条件较好，瑞昌市、柴桑区岸线条件一般，湖口河段岸线条件较差。在“九八洪水”后，江西省政府及相关部门增强了危险意识，加强对长江九江堤防及河湖沿线的修复与建设，通过大规模的项目投资建设（除险加固工程较多），使得岸线的自然结构已经较为稳定。但是由于近些年来长江流域降水周期不规律造成的冲刷破坏严重，局部岸段的新建工程及人为破坏也给岸线造成了一定的结构性破坏。 （2） 景观适宜性状况。
岸线景观适宜性得分为5.43。说明长江九江河段岸线在人文景观方面有着独特的文化与看点，比如石钟山、大孤山、马当炮台山等景点都具有悠久的历史文化和传说;随着近些年来旅游热度的升温，当地政府部门已多方位布局沿江岸线旅游产业，以给沿江各地打造一些新的名片;长江沿线遭受破坏的矿山也在近些年的生态修复工程中得到了缓解。但某些地段的岸线设计在形式和结构上缺乏景观美感，局部岸坡形式呆板，破坏严重。
（3） 经济效益性状况。
岸线经济效益性得分为5.54。能够产生较好的经济效益，源于岸线周边发达的工业产业园等，如金沙湾工业园、澎湖湾工业园，这些产业园都布局在岸前水深、岸后水域宽度以及岸后交通便利程度这些指标较好的区域。研究显示，沿江岸线中深水岸线占比达到67.6%，淺水岸线为32.4%[24]，因此构成了沿江以工业为中心蓬勃发展的商业模式;这些较好的指标也间接地使企业降低了经营成本，提高了经济收入;沿江岸线繁荣的旅游业促进经济圾了显著的发展。
（4） 生态健康性状况。
岸线生态健康性得分为4.96，为5个准则层中得分最低。研究表明，沿江岸线在生态建设方面主要存在以下不足：① 沿江岸线地带，存在着较多的港口和过多的工业厂区，特别是化工园区使得岸线在水、土、空气等方面受到多重破坏;② 过多的人为干扰，比如在岸线上种植庄稼蔬菜、沿江的矿产和砂石被严重开采，在岸线附近建立混凝土搅拌站、液化天然气站、金属回收站等;③ 工业园区的存在和人类活动的干扰使得长江水质受到一定的威胁和挑战，以至在此难以寻觅珍稀生物种群的踪影;④ 局部岸线存在植被覆盖率较低，且在抵抗洪水，满足景观、生态等功能性要求上，种植的植被与当地环境存在明显的不合理。但随着近些年生态保护政策的落地、沿江产业布局及生态修复工程的建设，生态保护制度与格局正在逐步形成，这也极大地带动了生态健康指数的提高。
（5） 利用效率性状况。
岸线生态健康性得分为5.68。沿江资源利用效率较高，其中的首要原因是渡口周转率较高，渡口周转率较高是沿江两岸存在的交通基础设施较少，在沿江缺少重大基础设施投资下，两岸居民仍以汽渡、客渡等交通方式过江，特别是在交通天气恶劣及节假日，这些交通方式难以满足居民的出行需求，存在着较大的矛盾。此外，景点和名胜古迹、水资源开发方面都有着较高的利用率。
6 结 论
本研究采用模糊综合评价法对长江岸线资源利用状况进行了评价。研究结果表明：长江岸线（九江河段）资源利用综合评价得分为5.47，说明长江岸线（九江河段）资源利用状况为“良好”水平。经现场调研，对岸线得分产生负面影响的主要因素归纳如下。
（1）在沿江地带存在过多的工业厂区，特别是一些化工园区，使得岸线在水、土、空气等方面受到多重破坏，对长江水质也造成一定的威胁和挑战。
（2）大量的人类生产活动，比如在防洪堤防上种植庄稼和蔬菜、过度开采沿江的矿产和砂石，在岸线附近建立混凝土搅拌站、液化天然气站和金属回收站等，这些人为的干扰也导致难以寻觅生物种群的踪迹。但随着“共抓大保护，不搞大开发”的生态发展理念的贯彻，重构沿江产业布局及加强生态修复工程建设，生态保护制度与格局正在逐步形成，对于长江岸线（九江河段）资源的优化和发展带来了巨大的机遇。
通过对长江岸线资源利用情况进行研究，一方面可以通过组合岸线内在的要素，带动区域性的经济增长和生态保护;另一方面可以将岸线的利用进行优化，对岸线进行功能区划分，以便更高效、集约、科学地开发岸线资源并指导岸线资源的利用。此外，在开展长江岸线资源利用的研究方面，可以将GIS技术与岸线资源结合起来，对岸线进行合理的功能区划分，将长江岸线（九江河段）资源划分成岸线保护区、岸线保留区、岸线控制利用区和岸线开发利用区4种类型，以此来研究长江九江河段岸线资源在空间布局中的合理性。
参考文献：
[1] 段学军，陈雯，朱红云，等.长江岸线资源利用功能区划方法研究：以南通市域长江岸线为例[J].长江流域资源与环境，2006（5）：621-626.
[2] 林晨，闵敏，段学军，等.基于多源异构数据集的长江经济带岸线资源综合管理平台研发[J].长江流域资源与环境，2019，28（11）：2691-2702.
[3] 段学军，曹有挥，王晓龙，等.长江岸线资源调查技术规程[M].北京：科学出版社，2018.
[4] PAN W，PAN S.Empirical research on port shoreline resource utilization evaluation with whole process examining[J].Navigation of China，2016，39（1）：129-134.
[5] 胡闽.长江干流九江段岸线资源利用及生态护岸技术研究[D].南昌：南昌大学，2020.
[6] SINGH V P，YADAV S，YADAVA R N.Coastal land use/land cover and shoreline studies for Dakshina Kannada Coast，Karnataka，India[J].Water Resources Management，2018（78）：269-281.
[7] 徐谅慧，李加林，杨磊，等.浙江省大陆岸线资源的适宜性综合评价研究[J].中国土地科学，2015，29（4）：49-56.
[8] 段学军，王晓龙，邹辉，等.长江经济带岸线资源调查与评估研究[J].地理科学，2020，40（1）：22-31.
[9] 王雅竹，段学军.生态红线划定方法及其在长江岸线中的应用[J].长江流域资源与环境，2019，28（11）：2681-2690. [10] 阳立军，顾波军，管林挺.舟山群岛港口岸线资源综合评价及优化利用研究[J].资源科学，2012，34（11）：2206-2213.
[11] 杨立娟，徐涵秋，唐菲，等.天津中心渔港岸线集约利用评价模型研究[J].地球信息科学学报，2017，19（3）：417-424.
[12] 秦昌波.天津海岸带生态系统健康评价研究[D].北京：中国环境科学研究院，2006.
[13] 常文倩，唐德善，唐肖阳，等.河长制下黄沙港河道岸线资源开发利用评价[J].水电能源科学，2018，36（12）：83-86.
[14] 孙湛，马海涛.基于BP神经网络的京津冀城市群可持续发展综合评价[J].生态学报，2018，38（12）：4434-4444.
[15] 潘文达，潘思延.港口岸线利用评价方法及标准的实证研究[J].中国航海，2016，39（1）：129-134.
[16] 夏繼红.生态河岸带综合评价理论与应用研究[D].南京：河海大学，2005.
[17] 吴书悦，杨雨曦，彭宜蔷，等.区域用水总量控制模糊综合评价研究[J].南水北调与水利科技，2014，12（4）：92-97.
[18] 蒋光昱，王忠静，索滢.西北典型节水灌溉技术综合性能的层次分析与模糊综合评价[J].清华大学学报（自然科学版），2019，59（12）：981-989.
[19] 肖攀，彭轲，赵幸悦子，等.长江中游岸线资源与开发利用适宜性评价分析[J].自然资源学报，2020，35（4）：788-798.
[20] 龚科，王盼盼，王勇.基于模糊双射软集合的内河岸线资源KDD模型[J].运筹与管理，2016，25（4）：215-220.
[21] 曹卫东，曹玉红，曹有挥，等.内河岸线资源评价与开发研究：以安徽巢湖市域长江岸线为例[J].资源开发与市场，2006（5）：411-414.
[22] 曹卫东，曹有挥，吴威，等.长江巢湖段岸线资源评价与港口发展研究[J].人文地理，2008（3）：64-68.
[23] 朱红云，杨桂山，万荣荣，等.长江城市岸线资源港口开发适宜性分析与合理利用：以南京市为例[J].长江流域资源与环境，2005（4）：404-408.
[24] 王传胜.长江中下游干流岸线资源评价[M].北京：气象出版社，2010.
（编辑：赵秋云）
Analysis on shoreline resource utilization in Jiujiang Reach of Yangtze River based
on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method
HU Min1，FU Chun2，DENG Junpeng2，LUO Yong2，HAN Huiming3
（1.Poyang Lake Hydro Project Construction Office of Jiangxi Province，Nanchang 330046，China; 2.College of Civil Engineering and Architecture，Nanchang University，Nanchang 330031，China; 3.Jiangxi Academy of Water Science and Engineering，Nanchang 330029，China）
Abstract：
According to the uncertainty of qualitative indicators in shoreline resource evaluation，we evaluated shoreline resource utilization in the Jiujiang Reach of the Yangtze River by using fuzzy comprehensive evaluation method.We evaluated the shoreline resources from 5 criterion level，including natural structure，landscape suitability，economic benefit，ecological health and utilization efficiency.In addition，this 5 aspects were divided into 36 detailed indicators.The results show that the comprehensive score of shoreline resource in Jiujiang Reach of the Yangtze River is 5.47，at the “good” level，while the worst score is in ecological health，only 4.96.The negative factors affecting the shoreline resources are many industrial factories along the river and a lot of human activities endangering the shoreline ecology.By evaluating the shoreline resource utilization in Jiujiang Reach of the Yangtze River，the internal elements of shoreline resources can be combined to drive regional economic growth and ecological protection，and on the other hand，we can divide the shoreline functionally to optimize and guide the scientific，efficient and intensive utilization of shoreline resources.
Key words：
Yangtze River shoreline resources;functional zone division;fuzzy comprehensive evaluation method;ecological health
关 键 词：
长江岸线资源; 功能区划分; 模糊综合法; 生态健康
中图法分类号： TV213.9
文献标志码： A
DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.008
1 研究背景
岸线资源是指一定范围内的水域空间与陆域空间相结合的国土资源，在这一空间范围内主要包括水资源、土地资源、生态资源、港口资源、产业资源、人口资源等多位一体的资源形态[1]，良好的岸线资源既是港口、产业及城镇规划的重要载体，也是江河的生态屏障和防止污染物入江的最后防线[2]。长江经济带战略是国家三大区域战略之一，在我国社会经济发展全局和区域发展总体格局中具有重要的战略地位，而长江两岸岸线资源作为长江经济带国土空间和生态环境的核心组成部分，对生活在岸线区域内的人们发挥着无可替代的重要生产、生活和生态环境功能[3]。对于长江岸线资源禀赋情况和岸线资源利用状况的了解，需要进行有效评估和研究，也只有科学的研究体系，才能更好地维系岸线生态环境和推动长江绿色生态廊道的建设。
目前，国内外学者对岸线资源的研究主要从岸线变化趋势、生态环境影响、适宜性评价和功能区分析等方面开展，加之GIS、RS、综合管理平台等新技术、新手段和新理论的提出[4-6]，使得对岸线资源研究从方法简单、结果抽象的定性研究转变到结果具象、可视化高的定量研究阶段。徐谅慧等[7]运用遥感技术和ArcGIS软件，建立了以生产、生命和生态保护为导向的海岸线资源综合评价指标体系，研究了浙江省沿海资源的空间特征。段学军等[8]在对长江经济区岸线资源的调查评价中指出，岸线资源具有高度的生态敏感性，开发和保护协调难度大，部分岸线段生态健康风险突出，滨江湿地的萎缩和破坏程度不断加重。王雅竹等[9]在对生态红线的概念和内涵理解的基础上，阐述了生态红线的研究现状和理论基础;其次在把握生态敏感性、生态功能重要性、禁止开发区3个方面建立了长江岸线生态红线评价指标体系，最后提出了长江岸线生态红线的划定技术方法和流程。
在前人研究的基础上，考虑到岸线资源评价指标在现实中具有模糊性，拟采用模糊综合评价方法对长江干流岸线（九江河段）资源情况进行评价。评价过程中，长江岸线资源利用综合评价为目标层，选取自然结构性、景观适宜性、经济效益性、生态健康性、利用效率性共5个准则层和36个详细的指标层，对它们分别建立指标评价标准和权重确定，然后通过模糊矩阵和权重的复合计算，得出评价结果。鉴于此，提出了划分长江干流岸线（九江河段）资源利用的规划，并针对长江干流岸线（九江河段）资源利用的可持续性发展提出了相应的对策及建议。
2 研究区域概况
九江市位于江西省的北部，为江西“北大门”。是长江南岸中下游交界处的重要历史名城，是长江黄金水道和京九铁路交汇点上唯一的港口。本次研究的岸线河段为长江水道与九江市陆域的交界处。
在长江岸线（九江河段）范围内，港口码头有175个，工农业生产取水、排水口共41个，跨江桥梁设施共4个，摆渡渡口14个;研究区域范围包括瑞昌市、柴桑区、浔阳区、濂溪区、湖口县和彭泽县所辖长江岸线，西起瑞昌市上巢湖，东至彭泽县牛矶山，全长约152 km。其中，长江岸线（九江河段）规划港口岸线50.15 km，规划利用27.52 km，已开发利用22.63 km。详细情况如图1所示。
3 评价方法和步骤
目前，在岸线资源利用评价中比较常用的方法包括特尔非法[10]、层次分析法[11]、灰色关联度法[12]等确定性方法，也有比如模糊综合评价[13]、神经网络评价法[14]等不确定性方法。然而在岸线资源利用评价体系指标中，有的指标既有独立性指标，也有关联性指标;既有定性指标，也有定量指标[15]。定量指标可以通过实地调研或者运用科学理论计算基准值;定性指标因为具有一定的模糊性而无法对其进行准确的量化。潘文达[15]等、夏继红[16]认为模糊评价法较难理解，特别是隶属函数难以再确定、模糊算子等计算规则复杂（因评价矩阵元现素数量随评价对象和评价因素的增加而迅速增加，从而使得计算非常复杂）。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的评价方法，根据隶属度理论可实现评价的定性-定量-定性转化而被广泛运用[17]。此次评价依据现场调研与方法原理并借助于MATLAB软件进行，从评价结果来看，运用模糊综合评价法是适宜的，而且是能够实现的。
本次评价的步骤描述如下。
（1） 参考前人的研究成果，择优选取适合本次评价所适合的指标体系来建立长江岸线（九江河段）资源评价指标体系。
（2） 采用专家打分方式来构建层次分析法所需要的判断矩阵，以此确定评价指标的权重。
（3） 建立模糊关系矩阵，逐个对被评价事物（長江岸线资源）的每个评价指标的隶属度程度进行量化，即确定各评价指标对评语集（指标的评价标准）各等级的隶属度[18]。设评价对象的评价指标集为X={x1，x2，…，xm}，第k个子目标层共有p个指标，进而得到第k个子目标层的模糊关系矩阵Rk： Rk=（rk，ij）m×p= kr11kr11…kr1p
kr21kr22…kr2pkrm1krm2…krmp（1）
式中：rij为第i个评价指标隶属于第j个评价等级的隶属度;k为子目标层个数，本文的k=5;m为子目标层中指标层个数，具体数字需看各个子目标层中的指标个数;p为本次评价等级个数，本文的p=4。
（4） 根据观测值范围状况按隶属度函数公式进行计算，然后划分为不同的等级，评价等级集为E={S1，S2，S3，S4}，其隶属度模型如下：
U1（x）=1， x≤S1
S2-xS1-S2，S1<x≤S2
0， x>S2（2）
U2（x）=0，x<S1，x>S3
-S1-xS2-S1，S1<x≤S2
S3-xS3-S2， S2<x≤S3（3）
U3（x）=0， x<S2， x>S4
-S2-xS3-S2，S2<x≤S3
S4-xS4-S3， S3<x≤S4 （4）
U4（x）=0， x<S3
-S3-xS4-S3，S3<x≤S4
4， x>S2（5）
式中：U1，U2，U3，U4分别为5个不同等级的隶属度值;S1，S2，S3，S4分别为不同等级标准值，x为各相关因子的实测值。
（5） 参考文献[19]，再结合现场调研实际情况，将长江岸线（九江河段）资源评价等级及其阈值进行划分，如表1所列。将得出的评价结果依照长江岸线（九江河段）资源评价等级划分表进行分析。
4 评价指标体系和标准划分
4.1 长江岸线资源评价指标体系的建立
长江岸线（九江河段）资源综合评价指标体系是基于现场调查研究、查阅相关资料文献[20-21]，对指标进行甄选而构建的。本文将岸线资源综合评价指标体系分为目标层、准则层、指标层3个层次。其中，目标层主要用于岸线资源的综合评价，反映现在岸线资源的评分高低;准则层由岸线的自然结构性、景观适宜性、经济效益性、生态健康性、利用效率性5个主要因素构成;指标层由36个细化指标构成，是反映准则层中具体指标，用于量化分析。构建的指标体系在体现实际岸线资源科学性的同时，也需要凸显其具有可行性研究价值。层次结构情况如图2所示。
4.2 岸线资源评价标准确定依据
由于不同指标数据具有不同的量纲，对应的阈值也不尽相同，因此要对岸线资源进行合理的评价，就需要明确岸线各项评价指标的评价标准。评价标准的确定依据主要有以下几个方面：
① 参考国家、行业和地方相关标准与规范;
② 参考相关文献中的评价标准;
③ 基于研究区域的背景值和本底值;
④ 对于无借鉴和参考标准的指标，可以通过专家打分的方法获取，如廊道连通性、矿石开采程度、景点公园客流量等。
本次研究通过参考前人研究成果和基于实地调研情况[22-23]，将评价标准分为优（7.5～10.0）、良（5.0～7.5）、中（2.5～5.0）、差（0～2.5）4个等级进行分级描述。长江岸线资源评价指标标准及指标取值范围如表2所列。
5 评价结果与分析
对于建立的长江资源岸线评价体系，利用层次分析法来确定指标权重。权重是反应指标作用的强弱，
本文采用MATLAB程序进行指标权重的计算;对构造的矩阵进行了一致性检验，检验结果为：CR<0.1，所以判断矩阵是一致的。其各层指标权重及一致性结果如表3所列。
在确定完各指标的权重之后，需要建立模糊关系矩阵，模糊关系矩阵的元素值是各指标隶属于不同等级的隶属度值。隶属度值是把本底值代入式（2）～（5）隶属度模型中计算得出的结果。模糊矩阵确定后，将其与计算出的权向量进行复合运算，则各层的评价向量为
F1=00.38970.50330.1069
F2=0.6610.34470.32490.2643
F3=0.02420.40330.38850.1839
F4=00.28370.41020.3061
F5=0.0090.41360.54060.0369
计算出各层评价向量后，将其组成新的矩阵并与准则层权重相乘，即可得到如下结果：
G=0.02220.36940.42770.1807T（6）
接著将其进行加权计算，得出综合评价得分;对准则层向量进行加权计算，从而得到准则层指标的评分。评价结果如表4所列。
根据表4可知：长江岸线（九江河段）资源利用评价综合得分为5.47，说明岸线资源总体状况为“良好”水平，良好的岸线资源是沿江岸线发展的基础，对于岸线经济所形成的发展格局具有重要意义。对岸线资源评价的5个准则层状况描述如下。
（1） 自然结构性状况。
岸线自然结构性得分为5.57。由此可见，沿江区域自然岸线资源具有优越性，给经济发展提供潜在的机遇，但局域也存在较差状况。王传胜[24]在研究该段岸线时表示稳定岸线占78.7%、冲刷岸线占5.3%、淤积岸线占16.1%，其中九江市区、彭泽县岸线条件较好，瑞昌市、柴桑区岸线条件一般，湖口河段岸线条件较差。在“九八洪水”后，江西省政府及相关部门增强了危险意识，加强对长江九江堤防及河湖沿线的修复与建设，通过大规模的项目投资建设（除险加固工程较多），使得岸线的自然结构已经较为稳定。但是由于近些年来长江流域降水周期不规律造成的冲刷破坏严重，局部岸段的新建工程及人为破坏也给岸线造成了一定的结构性破坏。 （2） 景观适宜性状况。
岸线景观适宜性得分为5.43。说明长江九江河段岸线在人文景观方面有着独特的文化与看点，比如石钟山、大孤山、马当炮台山等景点都具有悠久的历史文化和传说;随着近些年来旅游热度的升温，当地政府部门已多方位布局沿江岸线旅游产业，以给沿江各地打造一些新的名片;长江沿线遭受破坏的矿山也在近些年的生态修复工程中得到了缓解。但某些地段的岸线设计在形式和结构上缺乏景观美感，局部岸坡形式呆板，破坏严重。
（3） 经济效益性状况。
岸线经济效益性得分为5.54。能够产生较好的经济效益，源于岸线周边发达的工业产业园等，如金沙湾工业园、澎湖湾工业园，这些产业园都布局在岸前水深、岸后水域宽度以及岸后交通便利程度这些指标较好的区域。研究显示，沿江岸线中深水岸线占比达到67.6%，淺水岸线为32.4%[24]，因此构成了沿江以工业为中心蓬勃发展的商业模式;这些较好的指标也间接地使企业降低了经营成本，提高了经济收入;沿江岸线繁荣的旅游业促进经济圾了显著的发展。
（4） 生态健康性状况。
岸线生态健康性得分为4.96，为5个准则层中得分最低。研究表明，沿江岸线在生态建设方面主要存在以下不足：① 沿江岸线地带，存在着较多的港口和过多的工业厂区，特别是化工园区使得岸线在水、土、空气等方面受到多重破坏;② 过多的人为干扰，比如在岸线上种植庄稼蔬菜、沿江的矿产和砂石被严重开采，在岸线附近建立混凝土搅拌站、液化天然气站、金属回收站等;③ 工业园区的存在和人类活动的干扰使得长江水质受到一定的威胁和挑战，以至在此难以寻觅珍稀生物种群的踪影;④ 局部岸线存在植被覆盖率较低，且在抵抗洪水，满足景观、生态等功能性要求上，种植的植被与当地环境存在明显的不合理。但随着近些年生态保护政策的落地、沿江产业布局及生态修复工程的建设，生态保护制度与格局正在逐步形成，这也极大地带动了生态健康指数的提高。
（5） 利用效率性状况。
岸线生态健康性得分为5.68。沿江资源利用效率较高，其中的首要原因是渡口周转率较高，渡口周转率较高是沿江两岸存在的交通基础设施较少，在沿江缺少重大基础设施投资下，两岸居民仍以汽渡、客渡等交通方式过江，特别是在交通天气恶劣及节假日，这些交通方式难以满足居民的出行需求，存在着较大的矛盾。此外，景点和名胜古迹、水资源开发方面都有着较高的利用率。
6 结 论
本研究采用模糊综合评价法对长江岸线资源利用状况进行了评价。研究结果表明：长江岸线（九江河段）资源利用综合评价得分为5.47，说明长江岸线（九江河段）资源利用状况为“良好”水平。经现场调研，对岸线得分产生负面影响的主要因素归纳如下。
（1）在沿江地带存在过多的工业厂区，特别是一些化工园区，使得岸线在水、土、空气等方面受到多重破坏，对长江水质也造成一定的威胁和挑战。
（2）大量的人类生产活动，比如在防洪堤防上种植庄稼和蔬菜、过度开采沿江的矿产和砂石，在岸线附近建立混凝土搅拌站、液化天然气站和金属回收站等，这些人为的干扰也导致难以寻觅生物种群的踪迹。但随着“共抓大保护，不搞大开发”的生态发展理念的贯彻，重构沿江产业布局及加强生态修复工程建设，生态保护制度与格局正在逐步形成，对于长江岸线（九江河段）资源的优化和发展带来了巨大的机遇。
通过对长江岸线资源利用情况进行研究，一方面可以通过组合岸线内在的要素，带动区域性的经济增长和生态保护;另一方面可以将岸线的利用进行优化，对岸线进行功能区划分，以便更高效、集约、科学地开发岸线资源并指导岸线资源的利用。此外，在开展长江岸线资源利用的研究方面，可以将GIS技术与岸线资源结合起来，对岸线进行合理的功能区划分，将长江岸线（九江河段）资源划分成岸线保护区、岸线保留区、岸线控制利用区和岸线开发利用区4种类型，以此来研究长江九江河段岸线资源在空间布局中的合理性。
参考文献：
[1] 段学军，陈雯，朱红云，等.长江岸线资源利用功能区划方法研究：以南通市域长江岸线为例[J].长江流域资源与环境，2006（5）：621-626.
[2] 林晨，闵敏，段学军，等.基于多源异构数据集的长江经济带岸线资源综合管理平台研发[J].长江流域资源与环境，2019，28（11）：2691-2702.
[3] 段学军，曹有挥，王晓龙，等.长江岸线资源调查技术规程[M].北京：科学出版社，2018.
[4] PAN W，PAN S.Empirical research on port shoreline resource utilization evaluation with whole process examining[J].Navigation of China，2016，39（1）：129-134.
[5] 胡闽.长江干流九江段岸线资源利用及生态护岸技术研究[D].南昌：南昌大学，2020.
[6] SINGH V P，YADAV S，YADAVA R N.Coastal land use/land cover and shoreline studies for Dakshina Kannada Coast，Karnataka，India[J].Water Resources Management，2018（78）：269-281.
[7] 徐谅慧，李加林，杨磊，等.浙江省大陆岸线资源的适宜性综合评价研究[J].中国土地科学，2015，29（4）：49-56.
[8] 段学军，王晓龙，邹辉，等.长江经济带岸线资源调查与评估研究[J].地理科学，2020，40（1）：22-31.
[9] 王雅竹，段学军.生态红线划定方法及其在长江岸线中的应用[J].长江流域资源与环境，2019，28（11）：2681-2690. [10] 阳立军，顾波军，管林挺.舟山群岛港口岸线资源综合评价及优化利用研究[J].资源科学，2012，34（11）：2206-2213.
[11] 杨立娟，徐涵秋，唐菲，等.天津中心渔港岸线集约利用评价模型研究[J].地球信息科学学报，2017，19（3）：417-424.
[12] 秦昌波.天津海岸带生态系统健康评价研究[D].北京：中国环境科学研究院，2006.
[13] 常文倩，唐德善，唐肖阳，等.河长制下黄沙港河道岸线资源开发利用评价[J].水电能源科学，2018，36（12）：83-86.
[14] 孙湛，马海涛.基于BP神经网络的京津冀城市群可持续发展综合评价[J].生态学报，2018，38（12）：4434-4444.
[15] 潘文达，潘思延.港口岸线利用评价方法及标准的实证研究[J].中国航海，2016，39（1）：129-134.
[16] 夏繼红.生态河岸带综合评价理论与应用研究[D].南京：河海大学，2005.
[17] 吴书悦，杨雨曦，彭宜蔷，等.区域用水总量控制模糊综合评价研究[J].南水北调与水利科技，2014，12（4）：92-97.
[18] 蒋光昱，王忠静，索滢.西北典型节水灌溉技术综合性能的层次分析与模糊综合评价[J].清华大学学报（自然科学版），2019，59（12）：981-989.
[19] 肖攀，彭轲，赵幸悦子，等.长江中游岸线资源与开发利用适宜性评价分析[J].自然资源学报，2020，35（4）：788-798.
[20] 龚科，王盼盼，王勇.基于模糊双射软集合的内河岸线资源KDD模型[J].运筹与管理，2016，25（4）：215-220.
[21] 曹卫东，曹玉红，曹有挥，等.内河岸线资源评价与开发研究：以安徽巢湖市域长江岸线为例[J].资源开发与市场，2006（5）：411-414.
[22] 曹卫东，曹有挥，吴威，等.长江巢湖段岸线资源评价与港口发展研究[J].人文地理，2008（3）：64-68.
[23] 朱红云，杨桂山，万荣荣，等.长江城市岸线资源港口开发适宜性分析与合理利用：以南京市为例[J].长江流域资源与环境，2005（4）：404-408.
[24] 王传胜.长江中下游干流岸线资源评价[M].北京：气象出版社，2010.
（编辑：赵秋云）
Analysis on shoreline resource utilization in Jiujiang Reach of Yangtze River based
on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method
HU Min1，FU Chun2，DENG Junpeng2，LUO Yong2，HAN Huiming3
（1.Poyang Lake Hydro Project Construction Office of Jiangxi Province，Nanchang 330046，China; 2.College of Civil Engineering and Architecture，Nanchang University，Nanchang 330031，China; 3.Jiangxi Academy of Water Science and Engineering，Nanchang 330029，China）
Abstract：
According to the uncertainty of qualitative indicators in shoreline resource evaluation，we evaluated shoreline resource utilization in the Jiujiang Reach of the Yangtze River by using fuzzy comprehensive evaluation method.We evaluated the shoreline resources from 5 criterion level，including natural structure，landscape suitability，economic benefit，ecological health and utilization efficiency.In addition，this 5 aspects were divided into 36 detailed indicators.The results show that the comprehensive score of shoreline resource in Jiujiang Reach of the Yangtze River is 5.47，at the “good” level，while the worst score is in ecological health，only 4.96.The negative factors affecting the shoreline resources are many industrial factories along the river and a lot of human activities endangering the shoreline ecology.By evaluating the shoreline resource utilization in Jiujiang Reach of the Yangtze River，the internal elements of shoreline resources can be combined to drive regional economic growth and ecological protection，and on the other hand，we can divide the shoreline functionally to optimize and guide the scientific，efficient and intensive utilization of shoreline resources.
Key words：
Yangtze River shoreline resources;functional zone division;fuzzy comprehensive evaluation method;ecological health