基于MCR-FLUS-Markov模型的區域國土空間格局優化

林伊琳 趙俊三 陳國平 張 萌

(1.昆明理工大學國土資源工程學院， 昆明 650093； 2.智慧礦山地理空間信息集成創新重點實驗室， 昆明 650093；3.昆明冶金高等專科學校測繪學院， 昆明 650033)

0 引言

生產、生活、生態空間構成的三生空間是國土空間研究范式[1]，落實到土地利用上則反映了土地的利用方式，也反映了物質空間環境之間存在的復合型功能特征，即生產功能、生活功能和生態功能[2]，各功能之間存在的交叉重疊阻礙了三生空間的協調發展。目前，國土空間規劃工作正在積極推進，用地功能的多元化發展、用地結構的改變致使國土空間功能不斷擴張，主體功能逐漸凸顯。國土空間格局優化的目的是實現“生活-生產-生態空間”在空間布局上的協調配置，追求國土空間整體效益的最大化[3]。準確判別三生空間主體功能、并對其結構布局進行優化，有利于確定區域定位和發展重點，為實現區域三生空間的有序發展以及相關規劃的制定提供決策依據。

國土空間格局優化模擬已成為研究熱點。國內研究大多以土地資源為研究對象，對國土空間資源進行優化配置[4-6]。在研究方法上，以智能算法應用居多，包括采用線性規劃、目標規劃、模擬退火、遺傳算法、微粒群算法、蟻群算法等對土地利用數量結構進行優化[7-9]，也有學者將GIS軟件與元胞自動機模型(CA)、小尺度土地利用變化及其空間效應模型(CLUE-S)、未來土地利用模擬模型(FLUS)、Markov模型、多智能體模型等相結合，開辟了國土空間數量結構和布局優化的新途徑[10-13]。在研究目標上，通常根據不同規劃目標和利益需求設置主導目標和約束條件，又或是以兼顧雙目標或效益最大化的優化研究為主[14-16]。在國家推進生態文明建設的遠景目標下，許多學者開始重視生態安全格局構建方面的研究[17-21]，最小累積阻力模型(MCR)成為建立生態安全格局和優化生態空間的重要手段[17]，用于探尋在生態安全格局下的國土空間優化配置方案，相關研究仍處于初探階段。

將數量結構和空間布局優化相結合是當前國土空間格局優化配置研究領域的重要方向之一，將區域生態安全融入國土空間格局優化過程是實現區域國土空間資源可持續利用的關鍵。現有研究缺乏基于三生空間視角下的區域國土空間格局優化方法和路徑的研究。本文以滇中城市群為例，從三生空間視角出發，提出一種基于生態安全格局的國土空間格局優化配置方法，即運用MCR-FLUS-Markov耦合模型，在“生活-生產-生態空間”協調的基礎上進行滇中城市群國土空間格局優化研究，以期為滇中城市群生態環境保護、資源有效利用和國土空間規劃編制提供理論參考。

1 研究區概況

滇中城市群地處中國西南部、云南省中部，為典型的高原山區城市。區域位于東經100°43′～104°49′，北緯24°58′～25°9′之間，由昆明市、曲靖市、玉溪市、楚雄彝族自治州及紅河哈尼族彝族自治州北部7縣市，共49個縣(市、區)組成，國土面積為111 402.00 km2。屬低緯度高海拔地區，地勢起伏較大，呈現出多樣的低緯高原季風氣候類型和典型的立體氣候特點，區域內土地資源包含有山、原、谷、盆，生態資源優越，生態系統服務功能較強。研究區位置如圖1所示。

2 研究方法與數據

2.1 數據來源與處理

本文涉及的2009、2015年土地利用類型數據為矢量數據，比例尺1∶10 000，坐標系為GCS_Xian_1980，數據來源于土地利用現狀年度更新數據庫。借鑒最優樣方尺寸計算方法[22]，結合群域面積及計算機處理能力，將研究區劃分為500 m×500 m柵格單元，并運用ArcGIS軟件將兩期土地利用數據統一到該柵格尺寸下。從三生空間視角出發，在第二次全國土地利用調查分類和中國LUCC(多時期土地利用土地覆被變化)遙感監測數據分類體系的基礎上，以國土空間安全下的生態安全、糧食安全和經濟社會發展安全為出發點，結合研究區生態保護紅線和永久基本農田保護紅線，建立滇中城市群三生空間類型與土地利用類型的銜接和融合關系[23]。涉及的地形數據有高程、坡度、坡向，高程采用SRTM 30 m分辨率的DEM(數字高程模型)數據，坡度、坡向由DEM數據派生得到；交通、水系、居民點等距離數據通過歐氏距離法計算得到；人口密度、人均GDP、人均可支配收入、年平均氣溫等經濟社會數據由統計年鑒獲取，以縣為統計單元，通過Kriging插值法插值為柵格數據。2009、2015年滇中城市群三生空間現狀分布情況如圖2所示。

2.2 生態安全格局識別

與社會經濟因素的不確定性相比，生態環境因素對國土空間格局變化的約束是相對穩定的，所以從生態約束的角度建立國土空間格局優化配置模型的方法可行。將國土空間格局擴張看作是生態源和擴張源向四周擴散，借助GIS技術，構建MCR模型以表達兩種國土空間資源的空間跨越特點[24-25]，以最小累積阻力差值結果作為構建研究區生態安全格局的依據。

2.2.1目標源確定

在生態安全格局識別中最重要的步驟就是確定目標源地。生態保護紅線的劃定對象為研究區內生態保護的核心區，其中包括國家級和省級重點風景名勝區、自然保護區、國家森林公園、城市水源地、水源涵養區、世界自然和文化遺產地等的部分重要區域，這些核心區具有重要生態功能或高度生態敏感性和脆弱性[26]，以其作為生態源，是維系滇中城市群生態安全的基本保障區域，原則上任何城市擴張行為均不得占用。同時考慮為消除細碎圖斑對生態安全格局構建的影響，綜合研究區實際情況，提取生態保護紅線區內圖斑面積大于5 km2的單個圖斑作為生態源地，生活空間擴張源主要是指城市群內城鎮用地和農村居民點用地。

2.2.2阻力因子選取

選取高程、坡度、土地利用類型、土壤類型、植被覆蓋度、年均氣溫、年均降水量、與道路距離、與水體距離9個指標作為生態源、生活空間擴張源阻力因子[20,27-29]。同時對各阻力因子等級進行劃分并采用層次分析法確定權重。每個因子劃分為5個等級：1、2、3、4、5，等級越低，阻力越小，表示生態源越容易得到保護和維持，反之則表示生活空間擴張能力越強。兩個過程的阻力分級相反。各個目標源阻力因子分級及權重賦值如表1所示。高程、坡度分級參照文獻[23]進行劃分；土地利用類型依據土地利用分類及轉換標準(八大類轉換)重分類為5級；土壤類型采用中國土壤類型空間分布數據并提取研究區內土壤類型數據，以土壤屬性為依據對其進行等級劃分；植被覆蓋度采用2015年云南省公里格網歸一化植被指數數據集并提取研究區內數據，運用ENVI軟件計算植被覆蓋度指數，參照文獻[28-29]并結合研究區實際，對其進行等級劃分；氣溫、降水數據分級依據研究區實際劃分；與道路、水體距離的分級標準參照文獻[20]并結合研究區實際劃分。

表1 生態源、擴張源阻力因子分級及權重Tab.1 Classification and weight of resistance factors of ecological source and expansion source

2.2.3阻力面建立

為了反映生態源和擴張源運行的空間態勢，采用MCR模型建立生態源地與生活空間擴張源地這兩個生態變化過程的最小累積阻力面。MCR模型計算公式為

CM=f∑DijRi

(1)

式中CM——空間中任一像元中心的最小阻力與其到所有源地的距離關系函數

f——未知負函數，表示最小累積阻力與其到所有源地的負相關關系

Dij——物種從源地j穿過景觀i到空間某像元的距離

Ri——物種穿越景觀表面i的阻力值

2.2.4累積耗費距離模型

累積耗費距離模型的計算原理是以圖論為基礎，通過方程計算每個空間單元到源地運動過程中的最小累積耗費距離。采用網格圖解法分析國土空間類型格局的性質，用節點-鏈接的像元表示法來表示某一代價表面，像元的中心稱為目標節點，每個目標節點被多條鏈連接，每條鏈表示一定大小的阻力，該阻力與該代價表面上的各個像元所代表的耗費值和運動方向有關[30]。累積耗費距離表達式為

(2)

(3)

式中Ci——第i個像元的耗費距離

n——像元總數

Dk1——通過某一代價表面沿像元水平或垂直方向運動到源地的累積耗費距離

Dk2——通過某一代價表面沿像元的對角線方向運動到源地的累積耗費距離

2.3 FLUS模型

FLUS主要用于模擬大尺度乃至全球尺度的未來各種土地利用類型在不同的土地需求情景下的空間分布情況[31]，也是目前較為成熟且被廣泛應用的土地利用優化配置模型。該模型由基于神經網絡的適宜性概率計算和基于自適應慣性競爭機制的元胞自動機模塊構成。前者主要通過對影響土地利用變化的驅動因子在空間上的分布進行樣本采樣和神經網絡訓練，從而得到各用地類型在各柵格上的適宜性概率；后者則基于適宜性概率分布計算出各柵格在規定時間上轉化成某種用地類型的總概率，并且在CA迭代時間內將適宜性概率高的用地類型分配到柵格中，最終實現土地利用布局模擬。FLUS模型模擬實驗相關參數及具體設置情況如表2所示。

表2 FLUS模型模擬實驗相關參數及具體設置情況Tab.2 Relevant parameters and specific settings of simulation experiment of FLUS model

2.4 Markov模型

Markov模型主要用于預測國土空間類型在數量上的變化情況，具有無后效性和平穩性特征[32]。在國土空間格局變化研究中，將國土空間類型變化過程視為Markov過程，將某一時刻的國土空間類型對應于Markov過程中的可能狀態，它只與前一時刻的國土空間類型相關，國土空間類型之間相互轉換的面積數量或比例即為狀態轉移概率。本文將滇中城市群生態安全格局下各生態功能分區面積作為目標函數的約束條件；重點考慮群域內國土資源開發與保護以及生態保護下三生空間的需求，利用Markov模型，分別模擬2030年生活空間擴張情景、生產空間開發情景和生態空間保護情景下各國土空間類型用地需求量。

2.5 MCR-FLUS-Markov模型的優化配置原理

運用MCR-FLUS-Markov模型進行滇中城市群國土空間格局優化配置，其優勢在于集合了MCR模型可以通過生態過程對國土空間景觀單元進行優化調整，FLUS模型處理國土空間復雜系統在空間上變化的能力和Markov在預測未來國土空間類型數量上的特點。通過3個模型的耦合，一方面在空間和數量上實現對國土空間動態演變信息的充分挖掘，另一方面在國土空間格局優化中，使其具有最高生態安全格局特征。MCR-FLUS-Markov模型的空間分配結構圖如圖3所示。

3 結果與分析

3.1 FLUS模型模擬結果精度檢驗

以2009年滇中城市群國土空間分布現狀為基期數據，模擬2015年國土空間分布情況，結果如圖4所示。FLUS模型模擬的2015年研究區國土空間格局總體精度為98.07%，Kappa系數為0.968 4，空間分布模擬效果良好，模型及模擬數據可作為優化配置研究的基礎。

3.2 滇中城市群生態安全格局構建

3.2.1目標源綜合阻力面

(1)生態源阻力面建立

根據表1生態源阻力因子分級情況，重分類后得到各阻力因子空間分布圖(圖5)，再將各阻力因子空間分布圖進行加權求和后根據值域分為5個等級，得到生態源綜合阻力因子等級圖(圖6)。

(2)擴張源阻力面建立

采用上述同樣的方法得到生活空間擴張源阻力因子等級系列圖(圖7)和綜合阻力因子等級圖(圖8)。

3.2.2最小累積阻力面計算

運用ArcGIS軟件中的Cost Distance分析功能分別計算兩個目標源地的最小累積阻力面，記為MCR生態源和MCR擴張源，再求得生態源與擴張源阻力面的差值面。基于MCR差值與面積曲線進行突變檢測[25]。從圖9中可以看出，柵格數目隨最小累積阻力差值的增大呈先增后降趨勢，當MCR差值為-23 960.674 1、-6 590.245 8、7 306.096 8和21 202.439 5時，柵格數目存在一個突變過程。將突變點上的阻力值作為細化分區的閾值，結合實際，建立滇中城市群綜合生態安全格局下的國土空間利用優化配置分區，即生態空間保護核心區、生態空間保護邊緣區、生產空間開發重點區、生產空間開發邊緣區和生活空間擴張集中區。

3.2.3生態功能優化分區

根據研究區綜合生態安全格局下的國土空間利用優化配置分區結果(圖10、表3)，生態空間保護核心區以生態環境保護為主導，禁止開展任何開發建設活動，這些區域地勢較高，森林密布，作為研究區各類自然保護區的核心地帶，中部及東部分布相對較少；生態空間保護邊緣區應該在保護的基礎上進行合理開發利用，該類區域主要以天然牧草地、灌木林地等組成，屬水源涵養林的生態過渡區，也是保障研究區生態安全的屏障；生態空間保護核心區和生態空間開發邊緣區均為生態空間，總體以生態保護及恢復為主，原則上不得用作其他用途。生產空間開發重點區以農業生產開發為主，主要以耕地、基本農田、園地和高原農業組成；生產空間開發邊緣區作為生活空間擴張集中區與生產空間開發重點區的過渡帶，主要分布有少量質量較差的耕地和一些未利用地，是今后國土整治、國土開發利用的重點區域，也是工礦生產空間開發的后備用地，還可適當作為生活空間擴張用地；生活空間擴張集中區主要包括現已開發建成的生活空間和重點建設的縣域及周邊具有擴張潛力的區域，作為今后生活空間集中擴張區域。

3.3 不同情景方案國土空間格局優化配置預測

將研究區生態安全格局功能分區作為目標函數約束條件，并根據3種情景下各空間類型用地需求，利用FLUS模型模擬2030年生活空間擴張情景、生產空間開發情景和生態空間保護情景下研究區“生活-生產-生態空間”分布情況。生活空間擴張情景主要為城鎮用地和農村居民點用地擴張區域，為滿足人口增加對生活空間的需求而進行生活空間的擴張。生產空間開發情景是以糧食安全和經濟社會發展安全為出發點，為維護一定數量的耕地數量以滿足人類社會發展對糧食的需求，同時保證其他產業生產空間穩定，以達到經濟社會發展的完美融合。生態空間保護情景是從顧及生態安全優先的國家戰略角度出發，重點保護研究區天然林地和水域。結果表明：生活空間擴張情景中，生活空間、生產空間、生態空間的面積分別為4 817.02、30 192.90、76 392.08 km2；生產空間開發情景中，生活空間、生產空間、生態空間的面積分別為4 391.49、30 986.63、76 023.89 km2；生態空間保護情景中，生活空間、生產空間、生態空間的面積分別為4 142.69、30 101.86、77 157.45 km2。3種情景下“生活-生產-生態空間”的分布情況如圖11所示。

3.4 綜合情景方案國土空間格局預測結果

基于上述3種情景方案下研究區2030年國土空間類型優化配置結果，采用ArcGIS軟件中空間疊置功能，對生活空間擴張情景、生產空間開發情景和生態空間保護情景模擬結果圖在空間上進行疊加分析。遵循以下原則進行滇中城市群各國土空間類型在空間布局上的優化配置。首先，堅持生態優先為前提，保障群域生態空間面積，將疊加結果中處于生態空間內部且與生態空間沖突的區域以及生態保護紅線區全部劃為生態空間；其次，保證區域生產空間結構穩定，嚴守基本農田保護紅線，將壩區破碎化程度較高的生活空間與基本農田保護紅線區劃為生產空間；最后，根據收集的部分市、縣相關規劃中的城市開發邊界以及疊加結果適度調整生活空間擴張規模，實現群域“生活-生產-生態空間”用地之間的相互協調。根據國土空間的主導功能及多功能性，分為7大類：生活空間、生產空間、生態空間、生活-生產空間、生活-生態空間、生產-生態空間和生活-生產-生態空間(圖12)。其中，生活空間面積為3 423.73 km2，生產空間面積為30 393.16 km2，生態空間面積為77 242.83 km2，生活-生態空間面積為94.97 km2，生活-生產空間面積為106.25 km2，生產-生態空間面積為53.64 km2，生活-生產-生態空間面積為87.42 km2。此外，還看出，基于“生活-生產-生態空間”協調下的2030年研究區各國土空間類型的空間分布聚集效應顯現。

表3 生態安全格局功能分區統計Tab.3 Functional zoning statistics of ecological security pattern

(1)生活空間：如圖12所示，主要是研究區中部、東部、南部及西北部地區生活空間出現增加。擴張布局總體較為緊湊，有集約節約用地的趨勢。擴張位置主要分布在生產空間周圍。在滿足人類生活居住的情況下，應實施“退房還林”、“退房還湖”，將偏遠山區的生活空間轉變為生態空間，同時在該區域內，應在合理的限度內進行開發利用，在優先保護生態環境的前提下，可開展生產開發活動。

(2)生產空間：研究區東部、中部和南部地區的生產空間面積減少明顯。嚴禁研究區內其他用地類型的開發建設占用基本農田，基本農田保護區與城鎮建設用地之間要有一定的隔離帶。如圖12所示，針對研究區西北部、東北部、西南部以及東西部大部分地區生活空間擴張建設較為粗放的地區，應進行集中的綜合整治，降低居住環境惡劣和交通不便地區的生活空間規模，對基礎設施等生活條件較差的生活空間進行整體搬遷，轉為生產空間進行開發利用。同時開展農村居民點用地和建制鎮用地的集約節約開發，分區保護和綜合治理，通過對生活空間的整治，實現耕地總量動態平衡。另外，研究區特有的地勢條件造成壩區耕地資源有限，應實施差別化土地政策，引導生活空間和生產空間向壩區邊緣適建山地發展。

(3)生態空間：研究區生態空間略有增加，主要集中在生態保護紅線區范圍。區域內包括國家級和省級重點風景名勝區、自然保護區、國家森林公園等部分重要區域，生態敏感性較高，是維持研究區整體生態安全的重要區域。故此，應嚴厲禁止對這些區域內的生態用地進行任何形式的開發建設活動，且針對不同保護區采取不同的保護措施進行保護。

(4)生活-生態空間：主要分布于研究區東部、中部、西北部、西南部和南部，其余地區零星分布。該區域的生態敏感性處于中間等級，可用于生態空間進行生態環境保護和重建，根據《云南省主體功能區規劃》的主體功能區定位要求在優先保障生態空間的基礎上也可以進行生活空間擴張建設，同時在該區域應進一步加強基礎設施和公共服務設施建設，科學合理規劃各類生活及生態區。

(5)生活-生產空間：主要分布在研究區中部、東部、西南部，西北部有少量分布。該優化結果與滇中城市群規劃結果較為一致，昆明市主城區內不適宜發展勞動密集型產業，應布局在外圍的宜良縣、晉寧區等區域，重化工向嵩明縣-尋甸-東川的特定區域轉移。曲靖市作為重要新型工業基地，優勢的農業生產資源和生產能力也使其在未來農業發展中將成為滇中農業發展的重點；此外，曲靖半小時經濟圈具備廣闊的城鎮及產業發展空間。楚雄州作為滇中城市群中相對弱的一個州，重點發展農副產品加工和民族文化產業；蒙自市、建水縣、開遠市、彌勒市和個舊市，重點發展旅游、煙草、新材料、機械制造與現代農業等。因此，該優化區域內可按照各州市規劃引導，進行農產品種植和其他產業開發，以促進經濟發展；也可進行建設用地的擴張，以滿足人口日益增長對生活用地的需求。

(6)生產-生態空間：主要分布在西北部、東部、南部和西南部，其他地區零星分布。該區域應優先作為生態空間進行保護，或進行生態-農業產業種植，也可進行風景名勝區等工礦生產空間的開發和建設。譬如，楚雄州應大力整合民族文化資源，以文化資源引導旅游業發展。玉溪市作為亞洲最大的煙草產業基地，具有良好的生態環境，產業發展過程中應盡可能避免對生態環境造成破壞，應優先發展旅游、教育、高新產業等綠色環保型產業。

(7)生活-生產-生態空間：主要分布于研究區西北部、中部、東部，其他地區零星分布。該區域國土空間利用功能最為多樣，應重點作為生態空間進行保護，滿足生態空間需求后可考慮用于生活空間、基礎設施和公共服務設施等工礦生產空間的開發建設，增加居民生活居住及活動區范圍，也可用于生產空間開發，增加耕地數量。因此，在優先保障生態空間供給的前提下，適當擴張大生活空間和完善公共基礎設施建設，提高生產空間效率，推動研究區國土空間協調利用，促進生活-生產-生態空間高效配置與綠色發展。

4 討論

(1)融入區域生態安全的國土空間格局優化

以往的國土空間優化配置多側重于數量結構上的優化，較少顧及國土空間布局優化，生態安全方面考慮更顯不足。國土資源生態安全格局對維護和控制區域國土資源水平生態過程中有著關鍵作用[33-34]。本文從“三生空間”視角出發，運用MCR-FLUS-Markov模型，提出一種基于生態安全格局的國土空間格局優化配置新方法。將維護生態區域安全融入到國土空間格局優化過程中，探究在“生活-生產-生態空間”協調下的滇中城市群國土空間格局優化配置方案。

(2)區域國土空間布局綜合優化

與現狀相比，滇中城市群國土空間布局綜合優化后2030年生活空間和生產空間的變動導致了經濟效益和社會效益有所下降，但在生態優化過程中，不合理的用地空間類型轉為了生態空間，使得生態效益提升顯著。此外，優化后的空間結構與《滇中城市群規劃》相比，考慮了生物物理因素和社會經濟因素對用地空間布局的影響，顧及了用地配置的復雜性和靈活性，滿足了生活空間擴張、生產空間開發和生態空間保護需求，還劃定了綜合功能區，用地空間布局更具實用性。

5 結論

(1)以生態保護紅線作為生態源地，以城鎮用地和農村居民點用地作為生活空間擴張源，選取9個阻力因子、采用MCR模型和累積耗費距離模型構建滇中城市群生態安全格局，并結合實際進行了綜合生態安全格局下的生態功能優化分區：生態空間保護核心區、生態空間保護邊緣區、生產空間開發重點區、生產空間開發邊緣區和生活空間擴張集中區，其中生態空間保護核心區面積最大，生活空間擴張集中區面積最小。

(2)通過MCR-FLUS-Markov模型得到滇中城市群2030年3種情景下國土空間格局優化預測結果。在3種情景下“生活-生產-生態空間”的面積和空間分布均存在較大差異。在生活空間擴張情景下，生活空間擴張主要分布在城市群中部、東部和南部地區，邊遠地區的生活空間轉變為生態空間，隨著城鄉一體化建設的加速，生活空間明顯增加，并愈加趨向集約、節約利用，分布也愈加集中化；在生產空間開發情景下，生活空間擴張規模得到控制，在一定程度上也控制了生產空間規模的減少，邊遠山區、交通設施落后區和居民點分散區的生活空間轉變為生產空間和生態空間，但仍需大力提高閑置地的開發潛力，適當減小環境惡劣地區、交通不便地區和居民點破碎化程度較高的區域生活空間面積，對不適宜居住的區域應整體搬遷，并壓縮村莊規模，將這些生活空間用于農業生產，進行開發利用；在生態空間保護情景下，生產空間面積少量減小、生活空間面積少量增加，城市群西北部、東北部、東部的生產空間轉變為生態空間，西北部的生態空間轉變為生活空間和生產空間，而在居民集中度較高的地區，在原生活空間的基礎上生活空間向周圍擴張。今后應繼續大力植樹造林，對重要水源進行保護，對現有生活空間、生產空間進行重點優化，以提高國土資源利用率。

(3)對滇中城市群3種情景空間進行綜合疊加分析，堅持以生態優先為前提，保證城市群生產空間結構穩定，嚴守基本農田保護紅線，并結合各州市的城市開發邊界對沖突區域進行修正，得到“生活-生產-生態空間”協調下的2030年滇中城市群國土空間格局優化布局方案。根據國土空間的主導功能及多功能性，將城市群分為7種空間類型：生活空間、生產空間、生態空間、生活-生產空間、生活-生態空間、生產-生態空間和生活-生產-生態空間，各類空間面積存在較大差異，其中以生產-生態空間面積最小，生態空間面積最大。根據優化配置結果，結合城市群內各縣域發展特點，指出各空間類型的生產、生活開發和生態保護建設的重點及方向，并提出了相關建議措施。

(4)本文設定的情景模擬側重點不同，基于“生活-生產-生態空間”協調的綜合情景不僅考慮了生活空間擴張、生產空間開發和生態空間保護的需求，而且還劃定了綜合功能區，因此綜合情景方案更為合理，其他3種情景方案可為綜合情景方案的實施進行補充和調整。