京杭運河古代水利工程的綜合價值評估研究

張念強，譚徐明，王英華，萬金紅

（1.中國水利水電科學研究院 水利史研究所，北京 100048；2.河海大學，江蘇 南京 210098）

1 研究背景

京杭運河全長1 700余公里，全線經(jīng)過8省，34個地級以上的城市，與萬里長城同為中華文明的標志性工程，是世界上留存至今最偉大的古代水利工程之一。近年來隨著對京杭運河申請世界文化遺產(chǎn)進程的推動，水利、文物、交通等多個部門聯(lián)合開展了對京杭運河古代水利工程的保護工作。對運河上古代水利工程的價值評估是開展保護工作的依據(jù)和基礎[1]。通過評估運河工程的綜合價值，實施分級、分步保護，是對京杭運河進行全面保護和申請世界文化遺產(chǎn)的重要策略。

京杭運河具有遺產(chǎn)和在用工程的雙重屬性。目前，各工程或遺產(chǎn)存在的形式多樣，價值呈現(xiàn)出不同的特色，保存狀況也不相同；又由于各地區(qū)在自然、社會發(fā)展上存在差異，以及評估專家的偏好不同等，使得對古代水利工程的價值評估變得非常復雜，現(xiàn)有評估標準并不完全適用。因此，迫切需要建立專門針對京杭運河古代水利工程的價值評估指標體系，作為開展價值評估的依據(jù)，并在此基礎上探索價值量化評估的方法。

2 古代水利工程的價值評估指標與量化因子

2.1 現(xiàn)有評估標準與研究現(xiàn)狀國內(nèi)對文物古跡的價值評估主要依據(jù)《中國文物古跡保護準則》[2]和《關(guān)于〈中國文物古跡保護準則〉若干重要問題的闡述》[3]的相關(guān)條款。文物古跡自身價值主要從歷史、藝術(shù)、科學三個方面考慮，另外，還包涵了對保存狀況和管理狀況的評估。在保護準則若干重要問題的闡述中對這幾個方面的具體指標和標準做了詳細規(guī)定。

對于世界文化和自然遺產(chǎn)，《保護世界文化和自然遺產(chǎn)公約》[4]對文化遺產(chǎn)、自然遺產(chǎn)及具有上述雙重屬性的遺產(chǎn)概念、內(nèi)容等方面做了詳細規(guī)定，認為文化遺產(chǎn)主要指文物、建筑群和遺址。根據(jù)《實施保護世界文化與自然遺產(chǎn)公約的業(yè)務指南》[5]，評選世界文化遺產(chǎn)需要滿足以下6條標準的一項或幾項：（1）代表了獨特的藝術(shù)成就，創(chuàng)造性的杰作；（2）在一定時期或某一特定文化區(qū)域內(nèi)，反映了某一種建筑藝術(shù)或者是一個紀念性的建筑物，在城鎮(zhèn)規(guī)劃景觀設計等方面，能夠體現(xiàn)出人類觀念發(fā)生的轉(zhuǎn)變；（3）能夠見證已經(jīng)消失的文明或文化傳統(tǒng)；（4）能夠作為一種建筑、建筑群或景觀的典型范例，展示人類歷史上一個或幾個重要階段；（5）能夠作為傳統(tǒng)的人類居住地或使用地的典型范例，代表了一種（或幾種）文化，并且在不可逆轉(zhuǎn)的變化和影響下易被損壞；（6）與具有特殊意義的事件、傳統(tǒng)、思想、信仰或文學藝術(shù)作品有直接聯(lián)系。

上述國內(nèi)外對文化遺產(chǎn)的價值評估標準主要是針對最普遍的文化遺產(chǎn)制定的，是開展文化遺產(chǎn)價值定性評估的依據(jù)。在此基礎上，一些研究人員針對所屬行業(yè)的遺產(chǎn)制定了一些評估標準和指標，并開展了研究和價值評估工作。如佟玉權(quán)等對工業(yè)遺產(chǎn)提出了價值評估的原則和評估指標體系[6]；譚超研究了利用條件評估法評估了工業(yè)遺產(chǎn)的非使用價值，并以北京焦化廠遺址為例開展示范研究[7]；水利方面，張笑楠[8]根據(jù)《保護世界文化和自然遺產(chǎn)公約》的指標要求，開展了大運河的突出普遍價值評估與遺產(chǎn)構(gòu)成分析方法的研究，從申報世界文化遺產(chǎn)和遺產(chǎn)構(gòu)成甄別的角度進行了價值評估研究，但仍限于定性評價，并未建立專門的價值評估指標體系和開展量化研究工作。在京杭運河的整個演變過程中，曾先后出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)、材料類型和功能不同的古代水利工程，因此，需要專門建立價值評估體系。

2.2 價值評估指標的提出評估遺產(chǎn)的價值，首先需要進行歷史研究，在此基礎上，再對它的歷史、科學和藝術(shù)價值逐步評估[7]，《中國文物古跡保護準則》中對文物古跡的評估指標和方式符合人們對事物價值的認識規(guī)律。對京杭運河古代水利工程的價值評估將參照該準則，評價工程的歷史、科學和藝術(shù)價值，以及當前的保存狀況和管理狀況。

京杭運河是由多段運河、多種工程類型構(gòu)成的工程體系。按評估對象，單個工程、工程樞紐和段運河的價值內(nèi)涵不同。這一特性決定對京杭運河古代水利工程的價值評估既需要考慮工程本身的歷史、科學和藝術(shù)價值，又需要包涵工程在樞紐或段運河，甚至在整個運河體系中的功能，評估指標需要反映工程在樞紐或工程體系中的使用價值。另外，京杭運河溝通了我國南北，促進了沿線社會的發(fā)展和文化交流，在京杭運河演變過程中形成了沿線獨特的社會群落和文化形式，并保存至今，因此，價值評估指標中還需要包涵其社會文化價值。

綜上所述，京杭運河古代水利工程的價值評估指標體系包括：（1）工程自身的價值。分為歷史價值、科學價值、藝術(shù)價值、社會價值和使用價值；（2）工程的保存狀況。包括工程的真實性、完整性和延續(xù)性；（3）工程的管理狀況。包括工程在古代的管理狀況和工程在現(xiàn)代的管理狀況，前者用于間接反映工程的重要性，后者用于反映目前對工程的保護情況；（4）工程相關(guān)度。主要從是否是京杭運河的本體工程，以及工程對京杭運河的重要性考慮。

2.3 價值評估指標的量化因子以上述評估指標體系為框架，針對世界文化遺產(chǎn)的入選標準，采用“倒推”的方式進行闡釋和說明，提出了京杭運河價值評估指標的量化因子。

2.3.1 工程自身的價值 （1）歷史價值。歷史價值指工程本身的歷史悠久度和所承載的歷史信息量，評價因子如下：能否充分反映運河開鑿、運用等演變和管理信息；能否反映某一歷史時期的社會狀況（包括社會、經(jīng)濟、政治、軍事等）；是否見證我國社會發(fā)展的主要歷程或主要事件。

（2）科學價值。科學價值指工程在規(guī)劃和設計方面的先進性，以及應用于運河工程的結(jié)構(gòu)、材料和工藝的先進水平，評價因子如下：規(guī)劃設計解決了重大問題，體現(xiàn)了重要工程建筑理念；結(jié)構(gòu)、材料和工藝代表某一歷史時期的科技水平，并具有傳播和傳承的價值；記錄和保存的科學技術(shù)資料是否完整、系統(tǒng)；在科技史中的地位。

（3）藝術(shù)價值。藝術(shù)價值指工程能夠反映出某一歷史時期和具有區(qū)域特色的工程技術(shù)和工藝、美學等價值觀，評價因子如下：是否代表運河某一歷史階段的工程特色與美學特點；構(gòu)成的城市、鄉(xiāng)村或園林景觀的價值。

（4）社會價值。社會價值指工程對當時和現(xiàn)代社會的影響，評價因子如下：對當?shù)厣鐣?、?jīng)濟、文化和環(huán)境發(fā)展的貢獻；是否承載某一歷史時期社會文化信息，反映某一歷史時期的社會意識形態(tài)；工程保護能否影響運河周邊區(qū)域的社會形態(tài)；工程保護能否影響運河周邊區(qū)域的經(jīng)濟形態(tài)。

（5）使用價值。使用價值指工程的使用性和適用性，分別表現(xiàn)在工程在運河體系中的作用，以及工程對連接區(qū)域的貢獻，評價因子如下：對京杭運河發(fā)展的突出貢獻；所連接的水系及通航區(qū)域；在當時運河工程體系中的作用；現(xiàn)狀情況下的作用。

2.3.2 工程的保存狀況 （1）真實性。真實性表現(xiàn)在工程本身或工程體系中的各部分是否仍為某個特定時期興建后的工程，評價因子如下：本體是否保存了原有的布局、結(jié)構(gòu)、材料等歷史信息；是否維持了運河典型時期的地形地貌、水文、河道形態(tài)、植被等特征。

（2）完整性。完整性對于單個工程主要指工程的材料、形態(tài)和結(jié)構(gòu)等外觀的完整性或構(gòu)件的缺損程度，對于工程體系主要指體系中的工程是否全部存在、功能是否完善、整個工程體系功能是否完善等，評價因子如下：本體工程是否完好；工程體系的河道與附屬工程設施是否完整；工程功能是否保持，或者發(fā)生了演變但保留了原有功能。

（3）延續(xù)性。延續(xù)性主要是評價工程的外觀和功能變化情況，是否仍沿用其最初的外觀形式和功能，以及沿用和保存的時間長短等。主要選用工程功能的維系時間長短進行評價。

2.3.3 其他價值評估 （1）工程的管理狀況。歷史管理狀況表現(xiàn)在其管理機構(gòu)的高低和當時對工程本身的重視程度，評價因子如下：管理機構(gòu)的級別高低；管理機構(gòu)是否健全合理；管理制度是否完善。

現(xiàn)代管理狀況主要是目前對該工程的管理措施，是否能有效地保護該工程，是否達到該工程的保護級別等，相關(guān)法律法規(guī)是否健全。

（2）工程相關(guān)度。工程相關(guān)度指工程與運河的相關(guān)性程度，是否為運河的本體工程，或者與工程在某一方面的相關(guān)性，評價因子為與運河開鑿、運行或管理等方面的相關(guān)程度。

3 基于AHP法的綜合價值量化評估

對運河古代水利工程的綜合價值量化評估，首先是工程價值評估指標的量化，在此基礎上將各指標量化值按一定的規(guī)則相加，從而獲得工程的綜合價值量化值，可用公式表示為：

式中：V綜為工程的綜合價值量化值；Vi為各評估指標的量化值；Wi為各評估指標對綜合價值的權(quán)重。

3.1 指標的量化為獲得運河工程價值評估指標的量化得分，將相應指標的量化因子分為4個等級。采用100分制對各級別賦分，最高級為100分，對于最低級，考慮到任何參評的工程遺產(chǎn)都經(jīng)過初步篩選，具有一定的價值，取為25分。在賦分量化時，采取就高取分的原則，即只要工程該指標的量化因子有一項滿足相應的級別，則將相應的分值作為該項指標的價值評估得分。如針對某項工程評價其歷史價值時，根據(jù)三項量化因子，建立賦分表1，假設該工程能充分反映運河開鑿、運用等演變和管理信息，則該工程的歷史價值得分即為100分，其余指標量化方式與其相同。

表1 京杭運河古代水利工程歷史價值評估指標賦分

3.2 權(quán)重的確定通過引入AHP法確定各評估指標對綜合價值的權(quán)重。AHP為Analytic Hierarchy Process的縮寫，中文譯為層次分析法，它是在20世紀70年代中期由沙旦（T.L.Saaty）提出的一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標決策分析方法。該法將人的主觀判斷定量化，幫助人們保持思維過程的一致性，目前被廣泛應用于對權(quán)重的確定[9-10]。

3.2.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu) 根據(jù)京杭運河古代水利工程的價值評估指標體系，確定“運河綜合價值評估”為目標層，“相關(guān)性、自身價值、保存狀況和管理狀況”為準則層；“自身價值”準則以“歷史、藝術(shù)、社會、科學和使用”為方案層，“保存狀況”準則以“真實、完整和延續(xù)”為方案層，“管理狀況”準則以“歷史管理狀況和現(xiàn)代管理狀況”為方案層，建立層次結(jié)構(gòu)，見圖1。

3.2.2 基于層次分析理論的指標權(quán)重計算 為引進AHP將定性分析定量化的原理，設運河工程體系的指標因子為n個，分別用A1，A2，…，An表示，這些因子針對運河工程價值的重要性為a1，a2，…，an，將它們兩兩比較，構(gòu)成n×n判斷矩陣A，見下式

式中：ai/aj表示各指標因子針對大運河工程價值的相對重要性，賦值方法見表2。

表2 指標重要程度賦值[9-10]

假設各因子或指標的權(quán)重向量為W=(w1，w2，…，wn)T，右乘A矩陣，得

式中：W為特征向量；n為特征值；I為單位矩陣。

A矩陣為人的判斷與數(shù)量的結(jié)合，肯定會存在誤差，因此，利用式（4）判斷矩陣的一致性指標

式中：CI為判斷矩陣的一致性指標，CI=（λmax-n）（/n-1）；λmax為最大特征值；RI為平均隨機一致性指標，RI取值見表3；CR為判斷矩陣的隨機一致性比例，當CR≤0.1，則認為判斷矩陣的一致性可以接受。

表3 平均隨機一致性指標[9-10]

3.3 基于權(quán)重的綜合分值計算按式1京杭運河古代水利工程綜合價值的量化分值由方案層量化得分與方案層對目標層權(quán)重乘積的加和得出。設W相關(guān)度、W歷史、W社會、W藝術(shù)、W科學、W使用、W真實、W完整、W延續(xù)、W歷史管理、W現(xiàn)代管理分別表示與運河的相關(guān)度、歷史價值、社會價值、藝術(shù)價值、科學價值、使用價值、真實性、完整性、延續(xù)性、歷史管理狀況和現(xiàn)代管理狀況對運河工程遺產(chǎn)的綜合價值權(quán)重，則工程綜合價值量化評估公式變?yōu)橄率剑?/p>

4 價值評估體系應用案例

京杭運河的申遺和保護工作首先以地級市為單位，編制市級保護規(guī)劃，挖掘運河工程的價值。位于德州市境內(nèi)的京杭運河（以下簡稱“京杭運河德州段”）充分利用了河道彎曲的特點調(diào)節(jié)流速和水深等，具有“三彎抵一閘”之稱，河道上還建有四女寺和哨馬營兩大樞紐，規(guī)模巨大，該段運河具有重要的科學和使用價值，本文以此為例對建立的價值評估指標體系和價值量化方法進行研究。

4.1 京杭運河德州段概況京杭運河德州段由衛(wèi)運河、南運河和漳衛(wèi)新河組成。它上起夏津縣白馬湖鎮(zhèn)白莊，經(jīng)夏津、武城、德城區(qū)，至第三店出德州境入河北省，長127.8km。該段運河最初興建于隋唐，稱永濟渠；宋代及元初稱御河，至清代后始稱南運河。在元明清時期，它是京杭運河的重要組成部分。

京杭運河德州段的古代水利工程眾多，按照對運河古代水利工程的分類方式[11]，分為①主河，包括衛(wèi)運河、南運河；②減河，包括四女寺減河、哨馬營減河、岔河；③水利工程設施（與遺址），包括四女寺樞紐、哨馬營樞紐、恩縣洼滯洪區(qū)；④航運工程設施，主要為德州碼頭；⑤古代運河設施和管理機構(gòu)遺存，包括德州倉庫、北廠漕倉遺址。

4.2 京杭運河德州段古代水利工程的價值評估

4.2.1 指標權(quán)重計算 京杭運河德州段指標權(quán)重的計算包括3個方面，一是準則層對目標層的相對權(quán)重，二是方案層評價指標對準則層的權(quán)重，最后是評價指標對總目標的權(quán)重綜合，以下以南運河的價值評估為例進行介紹。

首先是準則層對目標層，即保存狀況、自身價值、工程相關(guān)度和管理狀況對綜合價值的重要性，并計算CR值，見表4。

表4 綜合價值評估指標層權(quán)重（CR：0.007 5 對總目標的權(quán)重：1.000 0）

其次是方案層對準則層的重要性，兩兩比較得出各方案對相應準則的權(quán)重，限于篇幅，只列舉對工程自身價值的評估矩陣，見表5。

表5 自身價值評估指標權(quán)重（CR：0.072 4 對總目標的權(quán)重：0.333 8）

對保存狀況、自身價值、工程相關(guān)度和管理狀況，分別利用它們對總目標的權(quán)重乘以相應評價分指標的權(quán)重，得出運河河道綜合價值評估的指標的權(quán)重，見表6。

表6 各評價指標權(quán)重

4.2.2 指標賦分與綜合價值計算 根據(jù)對南運河的價值定性評價，依照價值評估指標表進行賦分，根據(jù)各指標的權(quán)重計算分項得分并相加，得出南運河的綜合價值得分為84.0分，見表7，可以認為作為古代水利工程，南運河具有較高的綜合價值，需要進行重點保護。以相同原理評價得出京杭運河德州段其它工程的綜合價值，見表8，可以看出南運河和四女寺樞紐具有最高價值，為重點保護工程。北廠漕倉遺址由于已完全消失，綜合價值較低，保護的需求較低。其余為一般保護性工程。

表7 南運河的綜合價值評估

表8 京杭運河德州段各項工程綜合價值

5 結(jié)論

本研究中建立的價值評估指標體系能夠反映京杭運河古代水利工程的價值，為運河工程價值的定性評價提供了依據(jù)。通過對評價指標的量化和分析計算，能夠?qū)\河工程的綜合價值進行量化評估，可以對工程價值進行排序，作為對運河工程進行分級和重點保護的依據(jù)。將為開展京杭運河的保護工作提供指導，同時也為其它古代水利工程的價值評估提供參考。

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