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1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/第卷第期重庆师范学院学报自然科学版朋年月最优线性规划法在土地利用总体规划中的应用张佳会,黄 全 富,王力西南师范大学资源与环境学院,重庆,巧摘要探讨最优线性规划法对土地利用总体规划的适 用性。方法理论与实践相结合,采 用最优线性规划法、专家打分法。结果 最优线性规划法在石柱县土地利用 总体规划中有较好的适 用性,能对土地利用结构进行定量优化,并能反映 出该县土地利用的经济主导性、地域特 殊性和国家政策约束性,符合 土地
2、利用总体规划 的要求。结论 最优线性规划法适用于土地利用总体规划。关键词土地利用总体规划 最优线性规划法 石柱县中图分类号几曰文献标识码文章编号一一一月讨一,一,侧一,吕,印土地利用 总体规划是实现政府对区域土地进行总体上 的规划、引导、调控和管理的手段。实践证 明,土地利用总体规划是土地用途管理 的有效方法,为合理有效地利用土地提供了依据,而在编制土地利用总体规划的过程中,采用何种方法是一个很重要 的环节。在现有编制土地利用 总体规划 的方法中,最优线性规划法比较适合于人地复合系统 中用地类型结构的优化决策,这一方法 的基本思想是从区域土地利用 的综合效益中提炼出一个体现本区土地资源特点和社
3、会发展要求的单一效益,而将其它效益作为约束条件来考虑。笔者试图在土地资源详查,农业区域综合开发,农业后备资源调查等一 系列调研成果 的基础上,探讨最优线性规划法对土地利用总体规划 的适用性,并以此方法构建比较理想 的土地利用结构模型。土地利用 总体规划的系统定位土地利用是在人类活动的持续或周期性干预下进行土地自然再生产和经济再生产的复杂的社会经济过程。从系统论的观点看,土地利用的实质是人地关系地域系统 中由资源、经济、生态与社会等环境要素相互作用、相互影 响而形成土地生态经济系统,及土地生态经济系统持续运动的过程。土地利用系统是一个多层次结构和功能的复合体,土地利用 的结构与相应层次的系统功能
4、密切相关,它收稿日期习一作者简介张佳会一,男,重庆长寿人,西南师范大学资环学院级硕士研究生,主要研究方向为区域开发与国土资源管理。1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/第期张佳会等最优线性规划法在土地利用 总体规划中的应用们之间存在着结构一功能 因果链】。结构决定功能,合理的土地利用结构,可以产生结构效应,从而促使土地利用系统 的功能增强、效率提高。土地利用结构优化正是这一原则的具体体现,是土地资源配置的核心。从这个意义上说,作为土地用途管制的土地利用总体规划
5、所要解决的核心问题,就是在一定生产力条件下,如何在区域各产业间、各部 门间合理分配有 限的土地资源,取得区域内土地利用 的最佳效益。土地利用 总体规划的原则目的性原则土地利用优化配置的目标最终通过土地利用的经济效益、社会效益和生态环境效益三方面体现出来,但它并不是一种目标间的均衡或同时活动 中目标的最大化,而是一种 主导性目标辅以其它目标 的实现。持续协调原则新修订 的土地管理法十分强调地区自然、经济和社会发展 的持续性,并对新一 轮土地 总体规划提出了更高的要求,即重点突出区域土地持续利用思想,科学协调土地在 产业 间、部门间的合理分配关 系,达到区域土地供求的持续平衡,确保土地生产力的持续
6、性和稳定性。适宜匹配原则土地利用结构优化必须立足于本地土地资源 的适宜性和限制性,将土地的 自然属性同土地 利用 的要求进行最佳匹配,做到人尽其才,地尽其用,这样才能称得上是土地资源的合理配置。动态渐进原则土地利用是一个动态 的和渐进 的社会发展过程。任何一个土地利用 总体规划方案,首先针对的是 当前土地利用 中存在 的问题。土地利用总体规划的 目标只能是愿望满足程度的逼 近。动态渐进性原则就要求我们在实施土地利用 总体规划的过程中,根据当前存在的问题 和今后发展 的要求不 断地对 总体规划进行修编,从而不断地 向目标逼近。最优线性规划法与土地利用 总体规划最优线性规划法简介最优线性规划法是从
7、区域土地利用 的综合效益 中提炼出一个体现本区土地资源特点和社会发展要求的单一效益,并将其它效益作为约束条件来考虑 的一种方法。其基本思路和步骤是第一步,根据区域土地资源 的特点和社会经济发展的要求,从区域土地利用 的经济、社会、环境等效益 中选取一个作为规划 的主导目标。第二步,划定若干个土地利用类型,并确定各类用地类型 的效益权重,构成效益权重集。第三步,构建目标函数二巩工。式中即 目标函数表示各类用地效益 系数,为一常数平表示各类用地的相对权重值表示各类用地面积。第四步,根据耕地效益即每公 顷耕地产出效益 的发展预测值来确定常数。第五步,选取区域土地面积、规划目标年耕地保有面积、规划期内
8、建设用地 面积、园地 面积、退耕还林净增林地面积、区域 内宜农、宜林、宜牧的土地面积等数据作为约束条件。第六步,列 出方程一不等式组,运用适当数理统计软件求解,得 出土地利用 的最优方案。最优线性规划法对规划要求的适应主导性目标的实现。最优线性规划法最大的特点就是在土地利用 的诸多效益中选取唯一 的效益作为规划主导 目标,而这一目标又必须能体现区域土地资源的特点和社会经济发展 的要求,当这一 目标实现时,土地利用 的综合效益 自然达到最大化,而不是一开始就将综合效益作为规划目标。这样做避免了同时考虑多种效益进行规划在操作上的复杂性,规划的操作更易实现定量化而趋于简单同时,由于将其他效益作为约束
9、条件,又不致忽略了其他效益 的最低要求,从而实现土地利用总体规划 的 目标。可持续利用 的实现。最优线性规划法 由于选取了规划目标 年耕地保有面积、规划期内建设用地面积、退耕还林净增林地面积、区域 内宜农、宜林、宜牧的土地面积等具有严格控制意义 的数据作为约束条件,1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/重庆师范学院学报自然科学版第卷因而其规划结果必然 限制了对某些土地利用类型的利用程度,避免了地方上从短期、局部利益 出发,有意扩大某类用地而减少另一类用地 的现
10、象,从而实现土地在各产业部门间 的合理分配 又 因各阶段 规划目标、效益系数的不同,控制了重点利用土地类型的时序及其利用程度,从而实现各类用地 资源在时间上的合理分配,这对确保土地资源 的可持续利用、区域自然、经济和社会的可持续发展,具有重要 的实践意义。因地制宜、优化配置。最优线性规划法首先确定了规划主导 目标,总体上体现了区域土地资源的特点和社会经济发展 的要求。在构建 的 目标函数 中,不同的用地类型有不同的效益权重系数,在确定各类用地 的权重 系数时,不仅以本地区各类用地资源 的特点和利用现状为依据,而且以一种或多种科学方法为手段,故其构建 的 目标函数必然能够很大程度地反 映本地区土
11、地资源 的自然属性和利用要求。此外 由于一系列约束条件的存在,又充分考虑了本地区土地资源 的适宜性 和 限制性。所以运用最优线性规划法进行土地利用 总体规划,能够做到因地制宜、扬长避短,从而实现土地资源的优化配置。修编方便易行。一个土地利用总体规划能否适应形势的不断变化,动态渐进地实现较 长远 的规划目标,关键在于对它 的修编是否方便易行,而运用最优线性规划法进行规划正有修编方便的特点。当各类用地的产出效益发生变化时,只需修正效益系数和各类用地 的效益权重 系数,即可重新构建目标函数即使区内外形势发生较大变化,导致区域社会经济发展要求和对各类用地的控制指标发生变化,亦可通过重新确定规划目标和适
12、 当调整约束条件来产生新一轮 的规划方案。最优线性规划法在县级土地利用 总体规划中的应用实例规划目标 的确定目标 的选择要 因具体地区而定,根据石柱县同时面临脱贫和生态环境建设的双重任务的实际情况,该县一年土地利用 总体规划目标应定 为追求经济的最大化,并以此作为决策的基本目标函数同时以社会效益和环境效益作为约束条件。操作细节土地利用类型的划分。根据石柱县土地资源的特点和社会经济发展的要求,划定了个土地利用类型,耕地、园地、,林地、牧草地、,农 村居民点用地、。城镇工矿用 地、交通 用地、。水域、,未利用地。确定各类用地的效益相对权重系数。应用层次分析法、专家打分法、综合平衡法或其他方法,确定
13、各类用地类型的效益权重,构成效益权重集俄二,。未利用地的用地效益可视 为,故不参与评判。,式 中一面积构建目标函数。各类用地效益 系数札冬,除外,为一常数 巩一,一。各类用地的相对权重值一,一各类用地确定效益系数。选用耕地效益,即每公 顷耕地产出效益的发展预测值来确定常数,然后乘上各类用地的相对权数求得相应 的单位面积上 的产出效益,即价值向量二,。据预测到。年,平均每公顷耕地 的产 出效益为元耐,即,二,故二从而求得,据此,目标函数为二。,。,。,确定约束条件。选取全县土地 面积总量,、年耕地保有面积扣除三 1994-2010 China Academic Journal Electroni
14、c Publishing House.All rights reserved.http:/第期张佳会等最优线性规划法在土地利用总体规 划中的应用峡水库直接淹没 的面积、规划期 内建设用地面积扩、园地面积扩、退耕还林 净增林地面积、全县宜农土地面积、宜林土地面积、宜农土地面积作为约束条件,总共确定如下 约束条件艺男蕊鉴,鉴求解最优方案。将达最 大化和各 约束条件列为一个方程一不等式组,运 用,软件求解,得 出土地利用 的最优方案见表表石柱县土地利用结构优化方案一年土地利用类型现状面积扩规化面积扩,合计比重,比重增减一一一一一一一注 数据来源于石柱县年统计年鉴。结果分析运用最优线性规划法对石柱县土
15、地数量结构进行优化,具有以下特点经济效益 主导性。石柱县是国家级贫困县,最紧迫 的任务还是发展地方经济,增加人民收人,提高人民的物质生 活水平地域特殊性。石柱县地处山区,规划林地 占了相当的比重,充分体现 了三峡库区水土保持的重要性,由于该县地处偏远,交通不便,为加快地区经济发展,有必要增加大量的交通用地国家政策的约束性。该规划充分体现了国家关于退耕还林和耕地动态平衡以及严格控制建设用地 的政策要求。为满足未来人口增长对农产品的需求,政策约束保有耕地量,为防治水土流失,上级下达了严格 的退耕还林指标。参考文献 王松霖自然资源与生态经济系统【南京中国环境出版社,刘永清,张光宇 论土地利用系统工程原理、方法与体系 系统工程,巧一刘永清,张光宇土地可持续利用 的系统学思考【中国人口、资源与环境,一【刘彦随,倪绍祥 完善土地利用总体规划与利用政府宏观调控【中国人口、资源与环境,一刘彦随,倪绍祥土地配置 的权力 因素及其互动机制南京师大学报自然科学版,一责任编样李若涣