使用 AHP–TOPSIS 评估沿海城市地下空间的生态与海洋污染适宜性

为什么在海边建设地下空间很重要

随着沿海城市可用土地日益紧张，越来越多的道路、商铺和公共设施被建设在地下。但当排水管道、停车场和交通枢纽消失在脚下时，沿海水体会受何影响？本研究针对全球规划者提出了一个务实的问题：哪类地下工程有助于保护海洋生物，哪些则可能增加污染、洪涝和能源浪费的风险。

专家如何权衡不同影响

研究者建立了一个结构化评分体系来评估沿海城市的地下工程。他们没有只关注成本或节约空间，而是整合了十项指标，分为三大主题：环境与海洋健康、经济与技术绩效，以及安全与公众接受度等社会与治理方面。来自多个沿海地区的50位规划、工程、海洋科学、交通与金融领域的专家比较了这些指标，并对五种典型地下工程进行了评分：交通枢纽、零售中心、地下绿地、停车库和综合用途建筑。

把专家判断转为明确排序

为将众多意见转化为清晰排名，研究采用了两步决策方法。第一步，专家成对比较各指标的重要性，从而计算出每项指标在最终评分中的权重。环境与海洋相关因素合计获得了超过一半的权重，其中能源使用、空气质量、暴雨排水控制和对海域的直接影响尤为突出。第二步，研究团队将这些权重与专家对各项目类型性能的评分相结合，衡量每个选项与“理想”项目（在所有指标上得分高）以及“最差”项目（在所有指标上得分低）之间的接近程度。

哪些地下工程名列前茅

当海洋污染为核心关注点时，地下绿地被评为沿海城市最适宜的选项。专家认为它可以减少不透水面、吸收降雨、在污染物进入海洋前减缓径流、并在较低能耗下维持良好空气质量。地下交通枢纽位居第二。尽管建设成本高，但它支持公共交通、减少地面交通量，并可设计为更安全地管理暴雨径流。密集的综合用途建筑排名居中：它能高效利用稀缺土地并与城市良好连接，但通常需更多能源并且对近海水质的直接益处较少。

为什么一些常见工程表现欠佳

相比之下，地下零售中心和多层停车库始终排名靠后。它们可能有利可图且建造相对直接，但专家认为这类项目能源消耗大、对空气质量不利、并且在管理降雨与径流方面帮助有限。以汽车为核心的设施尤其有将城市锁定在高交通量与更高排放中的风险，同时对沿海保护贡献甚微。即便研究者调整评分体系以更强调经济或社会目标，这两类项目也很少能摆脱底部位置。

这对沿海城市规划意味着什么

研究结论是：当沿海与海洋保护被视为核心目标而非附带考量时，最佳的地下工程应将生态功能与支持公共交通和优质公共空间结合。结果建议城市主管部门在批准新地下工程前，应设定能耗、空气质量与暴雨排水控制的最低标准。把该评估框架用于筛选方案时，可帮助规划者优先投资地下绿地和交通枢纽，避免那些在不经意间削弱沿海长期健康的设计。

引用: Zhao, Z., Tian, Z., Wang, G. et al. Evaluating coastal urban underground space for ecological and marine-pollution suitability using AHP–TOPSIS. Sci Rep 16, 15234 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45750-4

关键词: 城市地下空间, 沿海城市, 海洋污染, 多准则决策, 可持续基础设施