土地利用規劃中不確定性的識別和處理研究

王萬茂 王 群

(南京農業大學土地管理學院，江蘇南京210095)

土地利用規劃中不確定性的識別和處理研究

王萬茂 王 群

(南京農業大學土地管理學院，江蘇南京210095)

首先概述不確定性概念及其產生、相關理論和研究進展，深刻地揭示由于在我國土地利用規劃中長期以來忽視開展不確定性研究，導致規劃指標偏離現實需求，頻繁修改規劃方案和違法用地現象不斷發生，在此基礎上，引入不確定性規劃理念，重新審視不確定性在土地利用規劃中的地位和作用，全面系統地闡述土地利用規劃中不確定性的類型及其特性，具體表現及其識別和處理方法。研究結果表明，由于人們的知識所限，客觀世界中普遍存在不確定性。不確定性孕育著規劃的產生，規劃是對未來不確定性的緩解和抵消。土地利用規劃中長期以來忽視業已存在的不確定性，直接影響土地利用規劃的科學性和可操作性。土地利用規劃中最基本的不確定性是預測未來和為了適應未來而對現在進行調整的失誤。對未來的無知所引發的不確定性，只能求助于不確定性科學，增強對未來的預測能力和控制能力，使不確定性的負面影響最小化。

土地利用規劃;不確定性;識別;處理

在我國土地利用規劃中，長期以來忽視不確定性研究，常常會導致令人失望的政策和技術后果。眾所周知，建國至今我國已開展了三輪國土全覆蓋的土地利用總體規劃的編制，可在評價規劃實施時普遍存在一個問題即規劃遠離現實。這一現象足以引起我國土地利用規劃學術界的嚴重關注和反省。實踐充分證明，在現實世界中普遍存在的不確定性在規劃中被忽略，這就是規劃指標偏離現實需求，頻繁的修改規劃方案和違法用地現象不斷發生的深層次原因。本文擬從不確定性視角，重新審視我國土地利用規劃的理論和思路，揭示土地利用規劃編制和實施過程中客觀上業已存在的不確定性及其對規劃所產生的負面影響，引入不確定性規劃理念，重新思考不確定性在土地利用規劃中的作用，探討土地利用規劃中不確定性的識別和處理方法，進而使不確定性研究成為土地利用規劃理論的有機組成部分。

1 不確定性的產生及其相關理論

生活中充滿了不確定性，大部分人已經學會了伴隨日復一日的不確定性而舒適地生活，學會了在不確定性中做出選擇和決策。我國古代老子在《道德經》中指出:“知不知，上。”“知不知，尚矣;不知知，病也?！苯绹鴮W者會奈特(Knight)于1921年已注意到不確定性對于經濟分析的重要意義，為開展關于不確定性研究做出了開創性貢獻。他將不確定性定義為“在任何一瞬間個人能夠創造的那些可被意識到的可能狀態的數量”，并認為，不確定性產生在于人的有限理性或認識能力不夠［1］。格來哲·摩根在其著作《不確定性》(Vncetainty)中指出，不確定性是一個很寬泛的術語，它通常涵蓋很多概念。不確定性的產生可能因為信息不完全性、信息來源不一致性、語言表述不精確性和由于所描述的內容具有變化性。不確定性可以是關于某個量或一種模型的結構。分清不同類型和來源的不確定性非常重要，因為它們需要不同的處理方法［2］。1988年福爾勒(Fuerle)對不確定性開展進一步研究，提出了“不確定性定律”即人口的不確定性定律、時間不確定性定律和初始條件不確定性定律［3］。

現代經濟理論中，凱恩斯(Maynand Keynes)把不確定性引入經濟理論的核心位置，并認為投資和儲蓄的不一致是經濟中不確定性的根源，而最主要的是投資的不確定性，并把不確定性和信息的不完備性聯系在一起，從而奠定了現代不確定性理論的基礎。在凱恩斯之后的凱恩斯學派只把不確定性限于外生變量，薩姆爾森在采用動態隨機規劃的方法研究不確定性時，認為不確定性完全是外在的，在IS－LM模型中不確定性則完全被忽視了。1941年梅茨勒(Metzler)認為預期不僅建立在經濟變量的過去水平上，而且應建立在其變化方向的基礎上，提出了外推預期的概念。1956年卡根(Cagan)基于經濟主體能夠不斷地從過去的經驗中學習，進而應用過去的預期的誤差來修正本期的預期認識，提出了適應性預期理論，強調經濟主體的學習能力，而且也強調信息的作用。穆斯(Muth)認為外推預期和適應性預期理論均存在一定的局限性，于1961年提出理性預期的觀念，即經濟主體在預期形成時利用了一切有關的可以獲得的信息，客觀概率分布的期望值與經濟主體預期的主觀概率分布的期望值一致［4］。

中國學者王清印認為能夠本源地反映事物本質的信息稱為確定性信息，其特征函數為，式中，U為論域，A是U的子集即AU。未能本源地反映事物本質特征的信息稱為不確定性信息。關于不確定性信息的外延包括隨機信息、模糊信息、粗糙信息、灰色信息、未確知信息和泛灰信息等［5］。趙珂從科學技術發展角度，探討充滿不確定性的復雜的開放的城市巨系統的非確定性規劃思想，提出將城市系統的非確定性納入城市規劃思想的一種新的思維模式［6］。劉懷德指出，不確定性是指人們不知道會出現哪一種情況的狀態，其含義包括未來可能發生的事件和結果不可知、知道可能發生的事件和結果，但不知道其時間和概率［7］。

亨利·N·波拉克認為，不確定性總伴隨我們，它決不可能從我們的生活中完全消除。由于不確定性的存在，我們對過去的理解和對未來的預期總是模糊的［8］。

2 不確定性視角下的土地利用規劃

古漢語中“規劃”一詞本意就是事先謀慮、籌劃之意。我國古代就有“早慮則不困，早豫則不窮”(元·馬致遠《岳陽樓曲》)“謀定而后戰能少覆眾”(唐書《李光傳》)之說，證明規劃歷來就是人類最基本的社會經濟活動。

從傳統的規劃觀念看，規劃的最重要的特征是其未來導向性，作為人類社會活動規劃，具有鮮明的社會目標導引和眾多參與者的社會特征。規劃是根據過去和現在研究未來，屬于未來學的研究范疇。既然規劃是研究未來的，而未來時期充滿著不確定性，從這個意義上講，不確定性孕育著規劃，規劃從一開始就同不確定性結下了不解之緣，規劃本質就是對未來不確定性的緩解和抵消，正因為如此規劃才能夠存在并在人類社會發展歷史長河中發揮其不可替代的作用。任何未來發展都是現實尚未確定的，等待做出選擇的行動及其結果的演變。規劃的結果應當確定的，結果不確定的規劃則是毫無意義的。這里存在著“規劃悖論”，即確定的規劃是不確定的未來現實的反映，而不確定的未來現實又是現實確定的規劃作用的結果。

正如任何規劃一樣，土地利用規劃的生命力就在于其對未來土地利用的導向性。土地利用規劃是對一定區域未來土地利用超前性的計劃和安排，并依據區域社會經濟發展和土地的自然歷史特征在時空上合理分配土地資源和合理組織土地利用。土地利用規劃的核心內容就是土地利用結構與布局。一定區域未來土地利用結構與布局受制于未來時期該區域社會經濟發展趨勢和水平，以及土地數量、質量和分布的本底信息，其中最為活躍的因素是未來社會經濟發展。而未來社會經濟因素處于不斷變化之中，屬于不確定性因素。在現時規劃實踐中，未來社會經濟變化趨勢和水平是依據過去和現在的數據，并視其處于不變之狀態加以預測獲得的，這就為規劃偏離現實提供了可能，因為預測的誤差與隨機事件和時間的增長成正相關，這就是說，未來經濟環境與預測的數據存在著一定程度的不確定性，最終導致規劃的不確定性。

再說土地數量、質量和分布等本底信息，從技術層面上原本可以把握清楚的并能做到圖、數和實地三相符，也由于受制于我國土地制度現狀和不合理的人為干預而變得使規劃者無所適從，且無法控制，從而直接或間接地影響規劃的質量和實施的難度，最終使確定性規劃演變為不確定性規劃。在我國土地利用規劃實踐中以自上而下下達各項規劃控制指標作為各級層次土地利用規劃的唯一依據，尤其是剛性約束性指標，如耕地和基本農田保有量，城鄉建設用地規模，新增建設占用農用地規模，土地整理復墾補充耕地面積、人均城鎮工礦用地等。實際上，由于土地本底數據與土地利用現狀統計數據不符，這些規劃控制指標根本無法落實于土地空間布局上，甚至出現一些省區基本農田面積大于耕地面積的反常現象，造成了土地利用規劃中人為的不確定性因素。

至于我國土地利用規劃體系中以規劃指標來控制各級層次土地利用規劃以謀求全國土地利用總體目標的實現，這種規劃思路和方法根本忽視了客觀上業已存在的不確定性。實際上規劃中存在許多不確定性因素，規劃系統是一個信息不完全的灰色系統，規劃實施過程中發生修改和完善的情況本屬于正?，F象，在這個問題上，人們對規劃的認識存在誤區，即規劃就不應偏離現實，對確定規劃加以修改完善就對規則科學性提出質疑，認為規劃可有可無甚至規劃無用或規劃失效。問題應對上述規劃實踐和方法加以重新審視。嚴格地講，在我國不具備單純應用指標配置土地資源的條件，因為中央和地方政府的信息不對稱和目標函數不一致。“正因為忽視技術和物質世界中的不確定性的政策，長遠來看，常常會導致令人失望的技術、社會和政治后果”(格來哲·摩根)。由此看來，我國現存規劃偏離現實也就不奇怪了。

3 土地利用規劃中不確定性的識別

3.1 土地利用規劃中不確定性的類型

土地利用規劃中不確定性，一是來自規劃系統外部，屬于無法調節和控制，二是來自規劃系統內部，屬于可調節和控制，但從本質上講，規劃系統內部的不確定性在相當程度上直接由規劃系統外部不確定性所決定的。

根據有關研究證實，不確定性可分為主觀不確定性和客觀不確定性。主觀的不確定性是通過人的認識的加強可以改善，而客觀的不確定性則是認識不可改變的。也可以將不確定性細分為結構性不確定性(制度、體制、自然環境等)、行為性不確定性(個人和系統的思想和行為)和結果性不確定性(結果變化方向、時間、大小)［9］。

土地利用規劃中不確定性內含于規劃編制、審批、實施和管理之中，在不考慮未來不確定性因素情況下，在不同的規劃階段中出現規劃與實際之間偏差，即出現規劃方案不適應區域社會經濟發展的具體實踐，不能發揮控制或引導土地利用的作用，未能達到預期效果，在實施中被重大調整和修改等，直接影響規劃的實際效果。不同性質的不確定性應當采取不同的處理方法。

3.2 土地利用規劃中不確定性的特征

相對于確定性而言，土地利用規劃中不確定性具有下列特征;

(1)時間不可逆性和非對稱性。時間是否可逆和未來與過去是否對稱，是區分規劃中確定性和不確定性的重要特征。確定性理論認為時間是可逆的，未來與過去是對稱的。長期以來土地利用規劃堅持簡單化模仿自然科學中的推理規劃來預測土地利用的發展趨勢和水平，誤認為只要獲得足夠的信息，經過嚴密的推理分析，就可以制造出一個“科學”的規劃方案，并在可控的實施過程中將其由藍圖變成現實，甚至于宣稱“勿要將規劃視作環境條件的因變量”，實際上與此相反，由于土地利用系統隨著外界環境條件的變化而動態運行，其內部子系統之間以及子系統與外界環境之間發生著信息、物質、能量的變換，因此，對此復雜過程任何宣稱已掌握足夠信息的言論，均屬于理性無知。大量實踐證明，依據過去和現在來預測未來，由于客觀上存在時間不可逆性和過去與未來之間的非對稱性，而使規劃預測結果失真。

(2)有限理性和有限預測性。理性意味著對每項決策的確切后果都有完全的了解和把握。事實上，在規劃時從對當前狀況的了解推想未來后果的規律和法則，人們知之甚微。完美理性受知識缺乏的嚴重限制。在不確定性的條件下，要尋求“最優”的規劃方案，幾乎是不可能的，尤其存在價值沖實的情況下甚至于不知道應該怎樣給“最優”下個明確而一致的定義。在不確定性條件下，由于比較和選擇即處理信息能力的局限性，滿意原則而不是最優行為原則成為規劃方案選擇依據，即所謂“有限理性”［10］。從不確定性理念講，未來即可以預測的，又不可能預測，由于系統的行為對初始條件具有敏感依賴性，因而其長期行為是不可預測的，但其短期行為則是可以預測的。土地利用規劃屬于多目標規劃，規劃方案的選擇面臨的是多目標(常常是互相競爭的)最優化，而不是將單一目標(社會或經濟或生態)最優化。由于人們的知識、經驗和智力水平所限，僅對可行的規劃方案有有限的了解，而不了解規劃目標的全部解決方案。最終是追求“滿意”或“足夠好”的規劃目標的解決方案，而不是“最佳”或“最好”的選擇。

(3)非平衡性和不穩定性。普利高津(I．Prigogine)創立的耗散結構理論揭示了世界系統中的“非平衡性”，并指出非平衡是有序之源和必要條件，系統的平衡態，其實是系統結構消退和功能丟失的表現。混沌理論揭示世界的不穩定性，并認為任何系統都是一個穩定性和不穩定性相結合的統一體。土地利用系統本身隨時間推移處于不斷動態變化的非平衡態和不穩定態之中，其實質是一定區域內不同土地利用類型發生數量和空間上的變化。具體上講，去某一時點上該系統處于平衡態即系統內各種土地利用類型的數量之和等于該區土地總面積，并處于相應的空間分布。隨著時間的推移和外界經濟社會發展變化，該系統內各種土地利用類型的數量和布局則處于動態變化之中，即每類土地利用類型面積由未變化部分、新增部分和轉移部分組成，并發生相應空間分布的變化。土地利用系統的非平衡性和不穩定性是規劃中不確定性的重要來源。

(4)整體性和多樣性。傳統的確定性思想承認系統的整體性和多樣性。不確定性理念認為僅僅認識系統的整體性是不足的，整體性中存在多樣性和復雜性，整體性內部的不同部分的分區是分裂、沖突和分化之源，真正的整體性永遠是不完整的、有縫隙和裂痕的，因為整體及其分區的邊界難以確定，一個系統中的整體又是另一個更大系統的一部分，整體性的特征存在于其中的部分的個性之中。如同任何系統一樣，土地利用系統具有整體性的特征，土地利用規劃就是基于區域土地資源的整體性來研究土地資源合理配置的，土地利用大系統系由土地利用子系統(土地利用類型)組成，系統內土地利用大系統與其子系統，以及子系統與子系統之間存在相關性，由于社會經濟對土地需求的多維性和土地適宜性的多元性，最終導致區域土地利用系統內存在土地利用多樣性。在規劃中如何處理土地利用的整體性和多樣性問題具有不確定性。

3.3 土地利用規劃中不確定性的表現

我們對生活的世界和未來事物既不是一無所知，也不具備完整和完全的知識，僅擁有不完全知識，所有的土地利用問題都代表或衍生出一種或多種不確定性。我們要研究土地利用規劃的編制和實施，就必須研究不確定性的含義和重要性。傳統規劃理念認為，規劃是確定的。規劃中采用的基本數據來自預測，并設定各項預測參數在規劃期限內是不變的。也就是說，從過去預測將來的外推過程中，不僅存在過去資料的真實性的不確定性，也存在過去和將來相似程度的不確定性。在此種條件下編制的是確定性規劃。這樣的規劃與未來社會經濟發展之間存在很大偏差，確定的規劃也會失敗，規劃不再是引導未來土地利用和社會經濟發展，而滯后于后者，甚至對于后者發生阻礙的作用。究其原因就在于人們對未來的無知或知識有限所造成的，是規劃中不確定因素作用的結果。

由于不確定性的存在，人們對過去的理解和對未來的預測總是模模糊糊的。因為不確定性永遠不會消失，對于未來的決定，無論其大小，總是在缺乏確定性的情況下做出的。預測長期的未來是一件很難的事情，很少能做出與現實非常接近的預言。隨著未來時期的逐漸推移，需要做“中期方向修正”，以便得到新信息和新進展。正常規劃是未決定的和不確定的，沒有哪類規劃會完全消除不確定性。

土地利用規劃中不確定性存在于整個土地利用規劃過程之中，包括資料收集、規劃編制、指標預測，方案選擇、規劃實施和跟蹤管理在內的各個規劃活動和規劃階段均有表現。具體來講，現行土地利用規劃中不確定性有:①規劃背景變化迅速(亞洲金融危機、歷史罕見的洪水災害、退耕還林政策的實施等);②規劃理念靜態均衡(對不確定的外界變化無策、規劃藍圖設計、土地利用面積與空間均衡);③規劃指標剛性約束(自上而下下達規劃控制指標、土地供求矛盾突出、頻繁的修改規劃、違法用地事件頻發);④預測方法偏誤傳播(預測技術與手段局限、不確定性的傳播與擴大，預測誤差偏大、預測結果失效);⑤規劃本底信息失真(原始數據不實，圖、數、實地不符合、序列數據年數短、用地布局隨意)。

土地利用規劃中外部不確定性是難以控制和預料，規劃趕不上變化，導致規劃有效期大為縮短。土地利用規劃中內部不確定性一方面受制外部不確定性的嚴重影響，另一方面給規劃編制和實施帶來嚴重的負面影響，導致規劃無所適從而成為數字游戲和圖形游戲，毫無科學性而言。

綜上所述，土地利用規劃中普遍存在規劃與現實相背的主要原因是其中存在不確定性。規劃中出現的種種反常現象均是不確定性惹的禍。科學實踐證明，不確定性非但不是阻礙科學前行的障礙，而且是推動科學進步的動力。為了克服不確定性在土地利用規劃中的負面影響，應當以科學的態度應付不確定性，重視不確定性研究，最終要依靠不確定性繁榮和推進土地利用規劃。

4 土地利用規劃中不確定性的處理

4.1 不確定性理念的引入

“不確定性”是一個很寬泛的術語。關于不確定性可以區分為可量度的不確定性和不可量度的不確定性，前者稱為風險，后者則稱為不確定性，兩者之間的實際區別在于風險中一組事實的結果分布是已知的(或通過事先的計算或是出自對以往經驗的統計)，而對于不確定性來說，其結果是未知的。

人類對待不確定性的態度問題就像不確定性本身一樣，受到重重困擾。“隨著自然科學領域中每一個劃時代發現，唯物主義也必然改變著自己的形式”(恩格斯語)。從20世紀以來一系列新理論、新發現的提出，對人類原有的認識、思維、文化產生了巨大的沖擊、展現在人們眼前的不再是牛頓的所說的“鐘表模式”的絕對確定的世界，世界的不確定性一面日益顯現出來，人們逐漸認識到，世界的絕對確定“是人們的一種錯覺”(普利高津語)，不確定性是世界的另一本真狀態。作為土地利用規劃，在其編制和實施過程中既要遵循確定性思維，又要引入不確定性理念，因為在土地利用規劃中不可能清除不確定性，也不是陷入不確定性而變成徹底的規劃懷疑者，唯一的明智之舉是引入不確定性理念于規劃之中，把認識整合進不確定性，從而使土地利用規劃成為未來確定性與不確定性的亦彼亦此的集合體，直面不確定性，實現最大可能的減少規劃與實際的裂隙。

4.2 規劃中不確定性的一般處理方法

根據有關研究表明，對于不確定性的一般處理方法有:合并;專業化;控制能力;預測能力。在先驗概率中，由于群體包容性的增加，不確定性趨向于緩解到消失，足以證明以合并的方法處理不確定性是有效的。所謂專業化就是通過選擇能“應付”不確定性的人來減少不確定性方法。專業化意味著集中，集中涉及到合并。通過含有專業化的歸組方法，將不確定性轉換成可量度的風險或將它清除。應對不確定性問題的根本良策是提高控制能力和預測能力。土地利用規劃中最基本的不確定性就是預測未來和為了適應未來情況而在現在進行調整的失誤。只要對未來的無知是由于外界環境本身的實際不確定性造成的，只能求助于大數法則來分散不確定性帶來的損失，即憑借獲得對未來的更多的知識以及對未來的控制來處理不確定性。

4.3 土地利用規劃中不同類型的不確定性的處理

未來的不確定性是土地利用規劃中普遍存在的問題，有關未來的唯一確定因素就是未來的不確定性，從一定意義上講，土地利用規劃的主要任務就是發覺、識別、評估和處理不確定性。一般來講，土地利用規劃中不確定性大致可分為數量不確定性和模型不確定性，具體又分為，目標不確定性、方法不確定性、實施不確定性和本底不確定性以及由上述不確定性組合生成的不確定性。

(1)目標不確定性。規劃目標是規劃的靈魂。土地利用規劃是一項多目標規劃，需要將相互競爭的多種目標最優化，而且規劃時只對可行方案有有限了解。在土地利用規劃中保障發展(工業化、城市化、現代化)和保護資源(耕地保護、糧食安全、生態安全)都是其規劃目標，但這些目標在土地空間布局上往往是矛盾的和不協調的。僅僅滿足單一目標的土地利用規劃是毫無實際意義的。規劃目標是層級式的，具有一定的靈活性。在應對目標不確定性時，應當引入有限理性和有限目標的理念，對各種目標排定優先順序，對多個目標賦于不同的權重，先滿足其中最重要的目標，如果時間和資源允許，再去考慮其他目標。規劃中永遠追求“滿意”或“足夠好”的規劃方案，而不是“最佳”或“最好”的選擇，所謂“不求最優，只求滿意。”

規劃目標必須因地制宜加以確定，允許不同地區的規劃目標有所不同。由于時間是不可逆性和非對稱性，未來必然處于不確定的混沌之中。為了處理好目標不確定性，應將重點從對未來結果的預測轉向對未來變化的把握，以現在為立足點，通過對歷史中出現的重大且關鍵性的變化的可能性進行分析研究，過濾出現在仍然存在的不確定性即所謂“剩余不確定性”，并對其劃分不同層次，分別采取不同的規劃戰略。

不同模型結構的不確定性與參數值的不確定性直接影響其預測能力。模型結構的不確定性可以轉化為其參數值的不確定性，或者相互同等有效。若將不確定的經驗數量(X)、決策變量(D)、價值參數(V)和范圍參數(M)作為輸入變量，將目標的標準數量(P)為輸出變量，則預測模型的信息流表示為:(X，D，V，M)→P，將應用概率分布表示不確定性的經驗數量(X)、價值參數(V)和范圍參數(M)找出最佳決策(DX)，使期望效用最大化(MEV)將其作為分析的輸入，則規劃決策分析中的信息流改為(X，V，M，MEV)→DX，決策變量是輸出，而不是建模過程的輸入，以減少目標不確定性的負面影響。

(2)方法不確定性。方法不確定性是指目標明確，而實現規劃目標的方法不明確，或采用的技術手段尚缺乏證實是可行的。在土地利用規劃實踐中，應對方法不確定性的狀況，應當通過實驗和探索，逐步尋找有效的規劃技術方法。

土地利用規劃中存在確定性和不確定性，其中確定性問題應用精確方法即建立數學模型加以解決。傳統的量化方法是通過分級、對比、排序等處理將各個定性變量的狀態化為一維向量，再進行回歸分析、判別分析或對應因子分析等處理以得出其數量關系。土地利用規劃的核心問題是在土地資源有限的約束下，通過在部門和產業間的合理分配土地資源來實現規劃目標，達到多項指標的規劃值，實質上是要在需要和可能之間求得合理的平衡。土地利用規劃必須建立在自然物質和生物的現實性，經濟可行性和制度可容性三重柜架基礎上，并遵守三重柜架中所列舉的每一項約束條件。由于土地利用規劃中涉及眾多變量，其中存在一定數量的不確定性變量，且變量之間存在著錯綜復雜的關系，應用經驗方法是無法解決問題的，為此，必須建立模型并依靠計算機來求解。不確定性因素的不穩定性特征，要求規劃過程中必須具有充分彈性，從而為影響規劃的敏感區提供充足的彈性空間?？茖W地應對不確定性變量，實現土地利用規劃多目標函數，要求規劃方法具有一定的彈性，使之成為剛性+彈性(確定性+不確定性)的規劃。規劃學中的彈性是指規劃思路、規劃方法和規劃指標對不確定性的外部環境的適應程度，即規劃(P)視作為外部環境的函數，P=f(S1、S2、S3…Sn)=f(Si)，式中S1、S2…Sn為外部環境中不確定性因素。規劃對外部環境因素的變動做出的反應的靈敏度就是規劃的彈性。應對土地利用規劃中的不確定性，實現土地利用規劃“彈性化”的目標，采用相應的具有彈性的規劃方法，具體來講有，目標規劃法和系統動力學方法。目標規劃法是克服線性規劃的局限性的一種數學規劃方法，其基本思想屬于西蒙的有限理性理論，即每一個目標都有一個要達到的標靶或目標值，最終使距離這些目標的偏差最小化。系統動力學方法(SD)是美國麻省理工學院福萊斯特提出的并在實踐中得到驗證的解決復雜系統問題的有效方法。這種方法能夠研究系統的變化過程和發展趨勢，主要因素之間的內在聯系和因果關系，畫出因果反饋圖(A—＞+B為正因果關系，A—＞

－B為負因果關系)，建立模型柜架，應用DYNAMO語言書寫方程，借助相應軟件計算模型獲得預期結果。應對目標不確定性的處理在于構建多目標規劃模型，依據不同環境條件下模型參數的計算和采集，借助所構建的模型生成多種供選方案供決策之時參考。

現代土地利用規劃為了能及時地作出一個又一個的微分決策，應當采用的輔助手段就是建立土地利用動態變化的同態系統即土地利用規劃輔助編制信息系統，從而實現依據變化了的規劃參數，提供及時的有用的和容易理解的信息和對規劃中不確定性因素的預測與判斷以及預警，及時生成可供選擇的規劃方案。

(3)實施不確定性。在多元化的環境里，在全球經濟一體化的約束下，外部環境存在大量的不確定性、沖實和多樣性，這些給土地利用規劃的實施帶來諸多的困難。由于未來時期外部環境存在不確定性，預測未來的土地利用規劃是難以做到準確，導致規劃實施中脫離原規劃方案和原規劃目標。因此，規劃必須具備靈活性，以便在實施中進一步細化、校核和修改。

據有關研究表明，由于時間、財力、信息的限制，不可能應用確定性思維來清晰地預測未來，導致土地利用規劃實施的不確定性，為此提出漸進式土地利用規劃，即相對未來而言，近期現實的問題卻可以應用確定性的漸進思路，通過不斷地發現問題和解決問題，逐步改變現實。具體來講，就是通過在未來的不確定性中界定現實的有限目標，提供有限和細化的方案，以解決當前的實際問題，與此同時，目光放在未來，把土地利用規劃中的問題，按照確定性和不確定性加以分類，從而區分出確定性規劃的期限，在此基礎上進行規劃滾動調整［11］，以解決規劃的有效性和適應性之間矛盾。具體來講，通過將長期的規劃分為若干個短期，采取近細遠粗和邊執行邊修訂的辦法，對規劃指標加以滾動調整使靜態的長期規劃變為動態的近期規劃，應對土地利用規劃中實施不確定性。

不確定性理論認為，未來既可以預測，也是不可預測;長期行為不可預測，短期行為是可以預測的，即所謂有限預測。在實際運行過程中，借助遞推規劃和時間序列模型具體實施土地利用規劃的滾動調整。由基期(i－1年年末)的數據，由信息集A和方法集B生成數據算子的計算結果，通過子目標集合C和關系集合D，給出進入第i年土地利用規劃子目標及其初值，根據規劃方案與其執行結果的誤差給出年內調整和跨年度決策準則，對原規劃方案實施中期滾動和短期滾動，以及有限滾動和完全滾動。應用時間t作為解釋變量的時間序列模型，預測因變量Xi(規劃指標)隨時間t的變化趨勢。時間系數可解釋為因變量在某一時點的水平和隨時間自發地遞增或遞減的速率。

(4)本底不確定性。土地利用規劃是一個信息不完全的灰色系統。土地利用規劃中存在許多問題其中包括規劃與現實相脫離，均與規劃本底信息失真(不實，不準，不全，有誤)有關。本底不確定性是指土地本底信息(數量、質量、分布、權屬)失真而影響土地利用規劃的編制與實施，從而構成土地利用規劃系統內不確定性的重要來源。如某縣土地統計臺帳上記錄耕地面積為36萬畝，經調查，實地僅有20萬畝耕地。若80%基本農田保護率計算成果出現差異即28.8萬畝(臺帳)－16.0萬畝(實地)=12.8萬畝，上述差異是土地本底信息不確定性所導致的。土地統計數據最重要的特征就是土地面積數據要求做到圖、數和實地三相符。土地利用規劃的核心內容是土地利用結構與布局，它是以土地本底信息支持的。夯實土地本底信息是緩解土地利用規劃中不確定性的首選對策。上級規劃下達多項規劃控制指標是確定性的，而土地本底信息中存在不確定性，上級與下級之間信息不對稱，確定性與不確定性存在于土地利用規劃系統之中，構成其兩極而成為辯證統一體。從本質上講土地利用規劃過程就是由土地利用現狀結構(P=P1+P2+…+Pn)轉變為土地利用規劃結構(P=P'1+P'2+…+P'n)，式中P為土地總面積，Pi為第i種土地利用類型現狀面積，P'1為第i種土地利用類型規劃面積。其內在機制在于多種土地利用類型之間的轉換或變更Pij，式中P為土地總面積，Poi為基期各類土地面積，Pjo為報告期各類土地利用類型面積，Pij為規劃期內由i類土地利用類型轉變為j類土地利用類型面積。充分運用全國第二次土地調查成果是夯實土地本底信息的重要途徑。

5 結論

(1)客觀世界中存在不確定性，人們學會了在不確定性中作出選擇和決策。土地利用規劃過程中包含確定性和不確定性。由于長期以來忽視不確定性研究，導致土地利用規劃未能達到預期效果，常常遇到規劃偏離現實的現象，直接影響到土地利用規劃的科學性和正常實施。

(2)土地利用規劃是一個信息不完全的灰色系統，其中充滿著確定性和不確定性。規劃從產生之日始，就與不確定性結了不解之緣，不確定性孕育著規劃的產生，規劃是對未來不確定性的緩解和抵消。加強土地利用規劃中的不確定性研究是當前我國土地利用規劃理論研究的重要方向，同時也是其實施研究的重要內容。

(3)土地利用規劃中最基本的不確定性是預測未來和為了適應未來而在現在進行調整的失誤。對未來的無知引發的不確定性，只能求助不確定性科學的應用來使不確定性帶來的損失最小化，憑借獲得對未來的更多的知識以及對未來的控制來處理不確定性。

(4)針對土地利用規劃中不確定性的處理方法主要在于增強對未來的預測能力和控制能力，可具體化為夯實本底信息，強化預測預警，同態信息系統，設計彈性方案，實施滾動調整，完善追蹤決策。

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Identification and Treatment of Uncertainty in Land Use Planning

WANG Wan-maoWANG Qun
(College of Land Resource Management，Nanjing Agricultural University，Nanjing Jiangsu 210095，China)

This paper firstly introduces the concept and origin of uncertainty，related theories and research progress.It reveals that research on uncertainty was ignored in land use planning in China;as a result，the planning index deviates from the actual demand，and frequent modification of the planing phenomenon of illegal land use occur continuously.Then，the paper introduces the planning concept of uncertainty，and reexamines the role and status of uncertainty in the land use planning.It also analyzes the types，characteristics，specific performances of uncertainty in land use planning，and studies the method to recognize and treat the uncertainty.Results show that uncertainty exists in the objective world due to the limited knowledge.Uncertainty breeds planning，and planning could alleviate or offset uncertainty of the future.The ignorance of uncertainty in land use planning has impacted the rationality and maneuverability of land use planning directly.The basic uncertainty in land use planning is the lapse of prediction and adjusting current status so as to meet the future.To minimize the negative impact of uncertainty caused by ignorance on the future，only the science of uncertainty could be used to enhance prediction ability and control ability.

land use planning;uncertainty;identification;treatment

F301.23

A

1002－2104(2011)10－0084－07

10.3969/j.issn.1002－2104.2011.10.013

2011－08－30

王萬茂，教授，博導，主要研究方向為土地利用規劃與管理。

(編輯:田 紅)