土地利用规划中不确定性的识别和处理研究

王万茂 王 群

(南京农业大学土地管理学院，江苏南京210095)

土地利用规划中不确定性的识别和处理研究

王万茂 王 群

(南京农业大学土地管理学院，江苏南京210095)

首先概述不确定性概念及其产生、相关理论和研究进展，深刻地揭示由于在我国土地利用规划中长期以来忽视开展不确定性研究，导致规划指标偏离现实需求，频繁修改规划方案和违法用地现象不断发生，在此基础上，引入不确定性规划理念，重新审视不确定性在土地利用规划中的地位和作用，全面系统地阐述土地利用规划中不确定性的类型及其特性，具体表现及其识别和处理方法。研究结果表明，由于人们的知识所限，客观世界中普遍存在不确定性。不确定性孕育着规划的产生，规划是对未来不确定性的缓解和抵消。土地利用规划中长期以来忽视业已存在的不确定性，直接影响土地利用规划的科学性和可操作性。土地利用规划中最基本的不确定性是预测未来和为了适应未来而对现在进行调整的失误。对未来的无知所引发的不确定性，只能求助于不确定性科学，增强对未来的预测能力和控制能力，使不确定性的负面影响最小化。

土地利用规划;不确定性;识别;处理

在我国土地利用规划中，长期以来忽视不确定性研究，常常会导致令人失望的政策和技术后果。众所周知，建国至今我国已开展了三轮国土全覆盖的土地利用总体规划的编制，可在评价规划实施时普遍存在一个问题即规划远离现实。这一现象足以引起我国土地利用规划学术界的严重关注和反省。实践充分证明，在现实世界中普遍存在的不确定性在规划中被忽略，这就是规划指标偏离现实需求，频繁的修改规划方案和违法用地现象不断发生的深层次原因。本文拟从不确定性视角，重新审视我国土地利用规划的理论和思路，揭示土地利用规划编制和实施过程中客观上业已存在的不确定性及其对规划所产生的负面影响，引入不确定性规划理念，重新思考不确定性在土地利用规划中的作用，探讨土地利用规划中不确定性的识别和处理方法，进而使不确定性研究成为土地利用规划理论的有机组成部分。

1 不确定性的产生及其相关理论

生活中充满了不确定性，大部分人已经学会了伴随日复一日的不确定性而舒适地生活，学会了在不确定性中做出选择和决策。我国古代老子在《道德经》中指出:“知不知，上。”“知不知，尚矣;不知知，病也。”近代美国学者会奈特(Knight)于1921年已注意到不确定性对于经济分析的重要意义，为开展关于不确定性研究做出了开创性贡献。他将不确定性定义为“在任何一瞬间个人能够创造的那些可被意识到的可能状态的数量”，并认为，不确定性产生在于人的有限理性或认识能力不够［1］。格来哲·摩根在其著作《不确定性》(Vncetainty)中指出，不确定性是一个很宽泛的术语，它通常涵盖很多概念。不确定性的产生可能因为信息不完全性、信息来源不一致性、语言表述不精确性和由于所描述的内容具有变化性。不确定性可以是关于某个量或一种模型的结构。分清不同类型和来源的不确定性非常重要，因为它们需要不同的处理方法［2］。1988年福尔勒(Fuerle)对不确定性开展进一步研究，提出了“不确定性定律”即人口的不确定性定律、时间不确定性定律和初始条件不确定性定律［3］。

现代经济理论中，凯恩斯(Maynand Keynes)把不确定性引入经济理论的核心位置，并认为投资和储蓄的不一致是经济中不确定性的根源，而最主要的是投资的不确定性，并把不确定性和信息的不完备性联系在一起，从而奠定了现代不确定性理论的基础。在凯恩斯之后的凯恩斯学派只把不确定性限于外生变量，萨姆尔森在采用动态随机规划的方法研究不确定性时，认为不确定性完全是外在的，在IS－LM模型中不确定性则完全被忽视了。1941年梅茨勒(Metzler)认为预期不仅建立在经济变量的过去水平上，而且应建立在其变化方向的基础上，提出了外推预期的概念。1956年卡根(Cagan)基于经济主体能够不断地从过去的经验中学习，进而应用过去的预期的误差来修正本期的预期认识，提出了适应性预期理论，强调经济主体的学习能力，而且也强调信息的作用。穆斯(Muth)认为外推预期和适应性预期理论均存在一定的局限性，于1961年提出理性预期的观念，即经济主体在预期形成时利用了一切有关的可以获得的信息，客观概率分布的期望值与经济主体预期的主观概率分布的期望值一致［4］。

中国学者王清印认为能够本源地反映事物本质的信息称为确定性信息，其特征函数为，式中，U为论域，A是U的子集即AU。未能本源地反映事物本质特征的信息称为不确定性信息。关于不确定性信息的外延包括随机信息、模糊信息、粗糙信息、灰色信息、未确知信息和泛灰信息等［5］。赵珂从科学技术发展角度，探讨充满不确定性的复杂的开放的城市巨系统的非确定性规划思想，提出将城市系统的非确定性纳入城市规划思想的一种新的思维模式［6］。刘怀德指出，不确定性是指人们不知道会出现哪一种情况的状态，其含义包括未来可能发生的事件和结果不可知、知道可能发生的事件和结果，但不知道其时间和概率［7］。

亨利·N·波拉克认为，不确定性总伴随我们，它决不可能从我们的生活中完全消除。由于不确定性的存在，我们对过去的理解和对未来的预期总是模糊的［8］。

2 不确定性视角下的土地利用规划

古汉语中“规划”一词本意就是事先谋虑、筹划之意。我国古代就有“早虑则不困，早豫则不穷”(元·马致远《岳阳楼曲》)“谋定而后战能少覆众”(唐书《李光传》)之说，证明规划历来就是人类最基本的社会经济活动。

从传统的规划观念看，规划的最重要的特征是其未来导向性，作为人类社会活动规划，具有鲜明的社会目标导引和众多参与者的社会特征。规划是根据过去和现在研究未来，属于未来学的研究范畴。既然规划是研究未来的，而未来时期充满着不确定性，从这个意义上讲，不确定性孕育着规划，规划从一开始就同不确定性结下了不解之缘，规划本质就是对未来不确定性的缓解和抵消，正因为如此规划才能够存在并在人类社会发展历史长河中发挥其不可替代的作用。任何未来发展都是现实尚未确定的，等待做出选择的行动及其结果的演变。规划的结果应当确定的，结果不确定的规划则是毫无意义的。这里存在着“规划悖论”，即确定的规划是不确定的未来现实的反映，而不确定的未来现实又是现实确定的规划作用的结果。

正如任何规划一样，土地利用规划的生命力就在于其对未来土地利用的导向性。土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排，并依据区域社会经济发展和土地的自然历史特征在时空上合理分配土地资源和合理组织土地利用。土地利用规划的核心内容就是土地利用结构与布局。一定区域未来土地利用结构与布局受制于未来时期该区域社会经济发展趋势和水平，以及土地数量、质量和分布的本底信息，其中最为活跃的因素是未来社会经济发展。而未来社会经济因素处于不断变化之中，属于不确定性因素。在现时规划实践中，未来社会经济变化趋势和水平是依据过去和现在的数据，并视其处于不变之状态加以预测获得的，这就为规划偏离现实提供了可能，因为预测的误差与随机事件和时间的增长成正相关，这就是说，未来经济环境与预测的数据存在着一定程度的不确定性，最终导致规划的不确定性。

再说土地数量、质量和分布等本底信息，从技术层面上原本可以把握清楚的并能做到图、数和实地三相符，也由于受制于我国土地制度现状和不合理的人为干预而变得使规划者无所适从，且无法控制，从而直接或间接地影响规划的质量和实施的难度，最终使确定性规划演变为不确定性规划。在我国土地利用规划实践中以自上而下下达各项规划控制指标作为各级层次土地利用规划的唯一依据，尤其是刚性约束性指标，如耕地和基本农田保有量，城乡建设用地规模，新增建设占用农用地规模，土地整理复垦补充耕地面积、人均城镇工矿用地等。实际上，由于土地本底数据与土地利用现状统计数据不符，这些规划控制指标根本无法落实于土地空间布局上，甚至出现一些省区基本农田面积大于耕地面积的反常现象，造成了土地利用规划中人为的不确定性因素。

至于我国土地利用规划体系中以规划指标来控制各级层次土地利用规划以谋求全国土地利用总体目标的实现，这种规划思路和方法根本忽视了客观上业已存在的不确定性。实际上规划中存在许多不确定性因素，规划系统是一个信息不完全的灰色系统，规划实施过程中发生修改和完善的情况本属于正常现象，在这个问题上，人们对规划的认识存在误区，即规划就不应偏离现实，对确定规划加以修改完善就对规则科学性提出质疑，认为规划可有可无甚至规划无用或规划失效。问题应对上述规划实践和方法加以重新审视。严格地讲，在我国不具备单纯应用指标配置土地资源的条件，因为中央和地方政府的信息不对称和目标函数不一致。“正因为忽视技术和物质世界中的不确定性的政策，长远来看，常常会导致令人失望的技术、社会和政治后果”(格来哲·摩根)。由此看来，我国现存规划偏离现实也就不奇怪了。

3 土地利用规划中不确定性的识别

3.1 土地利用规划中不确定性的类型

土地利用规划中不确定性，一是来自规划系统外部，属于无法调节和控制，二是来自规划系统内部，属于可调节和控制，但从本质上讲，规划系统内部的不确定性在相当程度上直接由规划系统外部不确定性所决定的。

根据有关研究证实，不确定性可分为主观不确定性和客观不确定性。主观的不确定性是通过人的认识的加强可以改善，而客观的不确定性则是认识不可改变的。也可以将不确定性细分为结构性不确定性(制度、体制、自然环境等)、行为性不确定性(个人和系统的思想和行为)和结果性不确定性(结果变化方向、时间、大小)［9］。

土地利用规划中不确定性内含于规划编制、审批、实施和管理之中，在不考虑未来不确定性因素情况下，在不同的规划阶段中出现规划与实际之间偏差，即出现规划方案不适应区域社会经济发展的具体实践，不能发挥控制或引导土地利用的作用，未能达到预期效果，在实施中被重大调整和修改等，直接影响规划的实际效果。不同性质的不确定性应当采取不同的处理方法。

3.2 土地利用规划中不确定性的特征

相对于确定性而言，土地利用规划中不确定性具有下列特征;

(1)时间不可逆性和非对称性。时间是否可逆和未来与过去是否对称，是区分规划中确定性和不确定性的重要特征。确定性理论认为时间是可逆的，未来与过去是对称的。长期以来土地利用规划坚持简单化模仿自然科学中的推理规划来预测土地利用的发展趋势和水平，误认为只要获得足够的信息，经过严密的推理分析，就可以制造出一个“科学”的规划方案，并在可控的实施过程中将其由蓝图变成现实，甚至于宣称“勿要将规划视作环境条件的因变量”，实际上与此相反，由于土地利用系统随着外界环境条件的变化而动态运行，其内部子系统之间以及子系统与外界环境之间发生着信息、物质、能量的变换，因此，对此复杂过程任何宣称已掌握足够信息的言论，均属于理性无知。大量实践证明，依据过去和现在来预测未来，由于客观上存在时间不可逆性和过去与未来之间的非对称性，而使规划预测结果失真。

(2)有限理性和有限预测性。理性意味着对每项决策的确切后果都有完全的了解和把握。事实上，在规划时从对当前状况的了解推想未来后果的规律和法则，人们知之甚微。完美理性受知识缺乏的严重限制。在不确定性的条件下，要寻求“最优”的规划方案，几乎是不可能的，尤其存在价值冲实的情况下甚至于不知道应该怎样给“最优”下个明确而一致的定义。在不确定性条件下，由于比较和选择即处理信息能力的局限性，满意原则而不是最优行为原则成为规划方案选择依据，即所谓“有限理性”［10］。从不确定性理念讲，未来即可以预测的，又不可能预测，由于系统的行为对初始条件具有敏感依赖性，因而其长期行为是不可预测的，但其短期行为则是可以预测的。土地利用规划属于多目标规划，规划方案的选择面临的是多目标(常常是互相竞争的)最优化，而不是将单一目标(社会或经济或生态)最优化。由于人们的知识、经验和智力水平所限，仅对可行的规划方案有有限的了解，而不了解规划目标的全部解决方案。最终是追求“满意”或“足够好”的规划目标的解决方案，而不是“最佳”或“最好”的选择。

(3)非平衡性和不稳定性。普利高津(I．Prigogine)创立的耗散结构理论揭示了世界系统中的“非平衡性”，并指出非平衡是有序之源和必要条件，系统的平衡态，其实是系统结构消退和功能丢失的表现。混沌理论揭示世界的不稳定性，并认为任何系统都是一个稳定性和不稳定性相结合的统一体。土地利用系统本身随时间推移处于不断动态变化的非平衡态和不稳定态之中，其实质是一定区域内不同土地利用类型发生数量和空间上的变化。具体上讲，去某一时点上该系统处于平衡态即系统内各种土地利用类型的数量之和等于该区土地总面积，并处于相应的空间分布。随着时间的推移和外界经济社会发展变化，该系统内各种土地利用类型的数量和布局则处于动态变化之中，即每类土地利用类型面积由未变化部分、新增部分和转移部分组成，并发生相应空间分布的变化。土地利用系统的非平衡性和不稳定性是规划中不确定性的重要来源。

(4)整体性和多样性。传统的确定性思想承认系统的整体性和多样性。不确定性理念认为仅仅认识系统的整体性是不足的，整体性中存在多样性和复杂性，整体性内部的不同部分的分区是分裂、冲突和分化之源，真正的整体性永远是不完整的、有缝隙和裂痕的，因为整体及其分区的边界难以确定，一个系统中的整体又是另一个更大系统的一部分，整体性的特征存在于其中的部分的个性之中。如同任何系统一样，土地利用系统具有整体性的特征，土地利用规划就是基于区域土地资源的整体性来研究土地资源合理配置的，土地利用大系统系由土地利用子系统(土地利用类型)组成，系统内土地利用大系统与其子系统，以及子系统与子系统之间存在相关性，由于社会经济对土地需求的多维性和土地适宜性的多元性，最终导致区域土地利用系统内存在土地利用多样性。在规划中如何处理土地利用的整体性和多样性问题具有不确定性。

3.3 土地利用规划中不确定性的表现

我们对生活的世界和未来事物既不是一无所知，也不具备完整和完全的知识，仅拥有不完全知识，所有的土地利用问题都代表或衍生出一种或多种不确定性。我们要研究土地利用规划的编制和实施，就必须研究不确定性的含义和重要性。传统规划理念认为，规划是确定的。规划中采用的基本数据来自预测，并设定各项预测参数在规划期限内是不变的。也就是说，从过去预测将来的外推过程中，不仅存在过去资料的真实性的不确定性，也存在过去和将来相似程度的不确定性。在此种条件下编制的是确定性规划。这样的规划与未来社会经济发展之间存在很大偏差，确定的规划也会失败，规划不再是引导未来土地利用和社会经济发展，而滞后于后者，甚至对于后者发生阻碍的作用。究其原因就在于人们对未来的无知或知识有限所造成的，是规划中不确定因素作用的结果。

由于不确定性的存在，人们对过去的理解和对未来的预测总是模模糊糊的。因为不确定性永远不会消失，对于未来的决定，无论其大小，总是在缺乏确定性的情况下做出的。预测长期的未来是一件很难的事情，很少能做出与现实非常接近的预言。随着未来时期的逐渐推移，需要做“中期方向修正”，以便得到新信息和新进展。正常规划是未决定的和不确定的，没有哪类规划会完全消除不确定性。

土地利用规划中不确定性存在于整个土地利用规划过程之中，包括资料收集、规划编制、指标预测，方案选择、规划实施和跟踪管理在内的各个规划活动和规划阶段均有表现。具体来讲，现行土地利用规划中不确定性有:①规划背景变化迅速(亚洲金融危机、历史罕见的洪水灾害、退耕还林政策的实施等);②规划理念静态均衡(对不确定的外界变化无策、规划蓝图设计、土地利用面积与空间均衡);③规划指标刚性约束(自上而下下达规划控制指标、土地供求矛盾突出、频繁的修改规划、违法用地事件频发);④预测方法偏误传播(预测技术与手段局限、不确定性的传播与扩大，预测误差偏大、预测结果失效);⑤规划本底信息失真(原始数据不实，图、数、实地不符合、序列数据年数短、用地布局随意)。

土地利用规划中外部不确定性是难以控制和预料，规划赶不上变化，导致规划有效期大为缩短。土地利用规划中内部不确定性一方面受制外部不确定性的严重影响，另一方面给规划编制和实施带来严重的负面影响，导致规划无所适从而成为数字游戏和图形游戏，毫无科学性而言。

综上所述，土地利用规划中普遍存在规划与现实相背的主要原因是其中存在不确定性。规划中出现的种种反常现象均是不确定性惹的祸。科学实践证明，不确定性非但不是阻碍科学前行的障碍，而且是推动科学进步的动力。为了克服不确定性在土地利用规划中的负面影响，应当以科学的态度应付不确定性，重视不确定性研究，最终要依靠不确定性繁荣和推进土地利用规划。

4 土地利用规划中不确定性的处理

4.1 不确定性理念的引入

“不确定性”是一个很宽泛的术语。关于不确定性可以区分为可量度的不确定性和不可量度的不确定性，前者称为风险，后者则称为不确定性，两者之间的实际区别在于风险中一组事实的结果分布是已知的(或通过事先的计算或是出自对以往经验的统计)，而对于不确定性来说，其结果是未知的。

人类对待不确定性的态度问题就像不确定性本身一样，受到重重困扰。“随着自然科学领域中每一个划时代发现，唯物主义也必然改变着自己的形式”(恩格斯语)。从20世纪以来一系列新理论、新发现的提出，对人类原有的认识、思维、文化产生了巨大的冲击、展现在人们眼前的不再是牛顿的所说的“钟表模式”的绝对确定的世界，世界的不确定性一面日益显现出来，人们逐渐认识到，世界的绝对确定“是人们的一种错觉”(普利高津语)，不确定性是世界的另一本真状态。作为土地利用规划，在其编制和实施过程中既要遵循确定性思维，又要引入不确定性理念，因为在土地利用规划中不可能清除不确定性，也不是陷入不确定性而变成彻底的规划怀疑者，唯一的明智之举是引入不确定性理念于规划之中，把认识整合进不确定性，从而使土地利用规划成为未来确定性与不确定性的亦彼亦此的集合体，直面不确定性，实现最大可能的减少规划与实际的裂隙。

4.2 规划中不确定性的一般处理方法

根据有关研究表明，对于不确定性的一般处理方法有:合并;专业化;控制能力;预测能力。在先验概率中，由于群体包容性的增加，不确定性趋向于缓解到消失，足以证明以合并的方法处理不确定性是有效的。所谓专业化就是通过选择能“应付”不确定性的人来减少不确定性方法。专业化意味着集中，集中涉及到合并。通过含有专业化的归组方法，将不确定性转换成可量度的风险或将它清除。应对不确定性问题的根本良策是提高控制能力和预测能力。土地利用规划中最基本的不确定性就是预测未来和为了适应未来情况而在现在进行调整的失误。只要对未来的无知是由于外界环境本身的实际不确定性造成的，只能求助于大数法则来分散不确定性带来的损失，即凭借获得对未来的更多的知识以及对未来的控制来处理不确定性。

4.3 土地利用规划中不同类型的不确定性的处理

未来的不确定性是土地利用规划中普遍存在的问题，有关未来的唯一确定因素就是未来的不确定性，从一定意义上讲，土地利用规划的主要任务就是发觉、识别、评估和处理不确定性。一般来讲，土地利用规划中不确定性大致可分为数量不确定性和模型不确定性，具体又分为，目标不确定性、方法不确定性、实施不确定性和本底不确定性以及由上述不确定性组合生成的不确定性。

(1)目标不确定性。规划目标是规划的灵魂。土地利用规划是一项多目标规划，需要将相互竞争的多种目标最优化，而且规划时只对可行方案有有限了解。在土地利用规划中保障发展(工业化、城市化、现代化)和保护资源(耕地保护、粮食安全、生态安全)都是其规划目标，但这些目标在土地空间布局上往往是矛盾的和不协调的。仅仅满足单一目标的土地利用规划是毫无实际意义的。规划目标是层级式的，具有一定的灵活性。在应对目标不确定性时，应当引入有限理性和有限目标的理念，对各种目标排定优先顺序，对多个目标赋于不同的权重，先满足其中最重要的目标，如果时间和资源允许，再去考虑其他目标。规划中永远追求“满意”或“足够好”的规划方案，而不是“最佳”或“最好”的选择，所谓“不求最优，只求满意。”

规划目标必须因地制宜加以确定，允许不同地区的规划目标有所不同。由于时间是不可逆性和非对称性，未来必然处于不确定的混沌之中。为了处理好目标不确定性，应将重点从对未来结果的预测转向对未来变化的把握，以现在为立足点，通过对历史中出现的重大且关键性的变化的可能性进行分析研究，过滤出现在仍然存在的不确定性即所谓“剩余不确定性”，并对其划分不同层次，分别采取不同的规划战略。

不同模型结构的不确定性与参数值的不确定性直接影响其预测能力。模型结构的不确定性可以转化为其参数值的不确定性，或者相互同等有效。若将不确定的经验数量(X)、决策变量(D)、价值参数(V)和范围参数(M)作为输入变量，将目标的标准数量(P)为输出变量，则预测模型的信息流表示为:(X，D，V，M)→P，将应用概率分布表示不确定性的经验数量(X)、价值参数(V)和范围参数(M)找出最佳决策(DX)，使期望效用最大化(MEV)将其作为分析的输入，则规划决策分析中的信息流改为(X，V，M，MEV)→DX，决策变量是输出，而不是建模过程的输入，以减少目标不确定性的负面影响。

(2)方法不确定性。方法不确定性是指目标明确，而实现规划目标的方法不明确，或采用的技术手段尚缺乏证实是可行的。在土地利用规划实践中，应对方法不确定性的状况，应当通过实验和探索，逐步寻找有效的规划技术方法。

土地利用规划中存在确定性和不确定性，其中确定性问题应用精确方法即建立数学模型加以解决。传统的量化方法是通过分级、对比、排序等处理将各个定性变量的状态化为一维向量，再进行回归分析、判别分析或对应因子分析等处理以得出其数量关系。土地利用规划的核心问题是在土地资源有限的约束下，通过在部门和产业间的合理分配土地资源来实现规划目标，达到多项指标的规划值，实质上是要在需要和可能之间求得合理的平衡。土地利用规划必须建立在自然物质和生物的现实性，经济可行性和制度可容性三重柜架基础上，并遵守三重柜架中所列举的每一项约束条件。由于土地利用规划中涉及众多变量，其中存在一定数量的不确定性变量，且变量之间存在着错综复杂的关系，应用经验方法是无法解决问题的，为此，必须建立模型并依靠计算机来求解。不确定性因素的不稳定性特征，要求规划过程中必须具有充分弹性，从而为影响规划的敏感区提供充足的弹性空间。科学地应对不确定性变量，实现土地利用规划多目标函数，要求规划方法具有一定的弹性，使之成为刚性+弹性(确定性+不确定性)的规划。规划学中的弹性是指规划思路、规划方法和规划指标对不确定性的外部环境的适应程度，即规划(P)视作为外部环境的函数，P=f(S1、S2、S3…Sn)=f(Si)，式中S1、S2…Sn为外部环境中不确定性因素。规划对外部环境因素的变动做出的反应的灵敏度就是规划的弹性。应对土地利用规划中的不确定性，实现土地利用规划“弹性化”的目标，采用相应的具有弹性的规划方法，具体来讲有，目标规划法和系统动力学方法。目标规划法是克服线性规划的局限性的一种数学规划方法，其基本思想属于西蒙的有限理性理论，即每一个目标都有一个要达到的标靶或目标值，最终使距离这些目标的偏差最小化。系统动力学方法(SD)是美国麻省理工学院福莱斯特提出的并在实践中得到验证的解决复杂系统问题的有效方法。这种方法能够研究系统的变化过程和发展趋势，主要因素之间的内在联系和因果关系，画出因果反馈图(A—＞+B为正因果关系，A—＞

－B为负因果关系)，建立模型柜架，应用DYNAMO语言书写方程，借助相应软件计算模型获得预期结果。应对目标不确定性的处理在于构建多目标规划模型，依据不同环境条件下模型参数的计算和采集，借助所构建的模型生成多种供选方案供决策之时参考。

现代土地利用规划为了能及时地作出一个又一个的微分决策，应当采用的辅助手段就是建立土地利用动态变化的同态系统即土地利用规划辅助编制信息系统，从而实现依据变化了的规划参数，提供及时的有用的和容易理解的信息和对规划中不确定性因素的预测与判断以及预警，及时生成可供选择的规划方案。

(3)实施不确定性。在多元化的环境里，在全球经济一体化的约束下，外部环境存在大量的不确定性、冲实和多样性，这些给土地利用规划的实施带来诸多的困难。由于未来时期外部环境存在不确定性，预测未来的土地利用规划是难以做到准确，导致规划实施中脱离原规划方案和原规划目标。因此，规划必须具备灵活性，以便在实施中进一步细化、校核和修改。

据有关研究表明，由于时间、财力、信息的限制，不可能应用确定性思维来清晰地预测未来，导致土地利用规划实施的不确定性，为此提出渐进式土地利用规划，即相对未来而言，近期现实的问题却可以应用确定性的渐进思路，通过不断地发现问题和解决问题，逐步改变现实。具体来讲，就是通过在未来的不确定性中界定现实的有限目标，提供有限和细化的方案，以解决当前的实际问题，与此同时，目光放在未来，把土地利用规划中的问题，按照确定性和不确定性加以分类，从而区分出确定性规划的期限，在此基础上进行规划滚动调整［11］，以解决规划的有效性和适应性之间矛盾。具体来讲，通过将长期的规划分为若干个短期，采取近细远粗和边执行边修订的办法，对规划指标加以滚动调整使静态的长期规划变为动态的近期规划，应对土地利用规划中实施不确定性。

不确定性理论认为，未来既可以预测，也是不可预测;长期行为不可预测，短期行为是可以预测的，即所谓有限预测。在实际运行过程中，借助递推规划和时间序列模型具体实施土地利用规划的滚动调整。由基期(i－1年年末)的数据，由信息集A和方法集B生成数据算子的计算结果，通过子目标集合C和关系集合D，给出进入第i年土地利用规划子目标及其初值，根据规划方案与其执行结果的误差给出年内调整和跨年度决策准则，对原规划方案实施中期滚动和短期滚动，以及有限滚动和完全滚动。应用时间t作为解释变量的时间序列模型，预测因变量Xi(规划指标)随时间t的变化趋势。时间系数可解释为因变量在某一时点的水平和随时间自发地递增或递减的速率。

(4)本底不确定性。土地利用规划是一个信息不完全的灰色系统。土地利用规划中存在许多问题其中包括规划与现实相脱离，均与规划本底信息失真(不实，不准，不全，有误)有关。本底不确定性是指土地本底信息(数量、质量、分布、权属)失真而影响土地利用规划的编制与实施，从而构成土地利用规划系统内不确定性的重要来源。如某县土地统计台帐上记录耕地面积为36万亩，经调查，实地仅有20万亩耕地。若80%基本农田保护率计算成果出现差异即28.8万亩(台帐)－16.0万亩(实地)=12.8万亩，上述差异是土地本底信息不确定性所导致的。土地统计数据最重要的特征就是土地面积数据要求做到图、数和实地三相符。土地利用规划的核心内容是土地利用结构与布局，它是以土地本底信息支持的。夯实土地本底信息是缓解土地利用规划中不确定性的首选对策。上级规划下达多项规划控制指标是确定性的，而土地本底信息中存在不确定性，上级与下级之间信息不对称，确定性与不确定性存在于土地利用规划系统之中，构成其两极而成为辩证统一体。从本质上讲土地利用规划过程就是由土地利用现状结构(P=P1+P2+…+Pn)转变为土地利用规划结构(P=P'1+P'2+…+P'n)，式中P为土地总面积，Pi为第i种土地利用类型现状面积，P'1为第i种土地利用类型规划面积。其内在机制在于多种土地利用类型之间的转换或变更Pij，式中P为土地总面积，Poi为基期各类土地面积，Pjo为报告期各类土地利用类型面积，Pij为规划期内由i类土地利用类型转变为j类土地利用类型面积。充分运用全国第二次土地调查成果是夯实土地本底信息的重要途径。

5 结论

(1)客观世界中存在不确定性，人们学会了在不确定性中作出选择和决策。土地利用规划过程中包含确定性和不确定性。由于长期以来忽视不确定性研究，导致土地利用规划未能达到预期效果，常常遇到规划偏离现实的现象，直接影响到土地利用规划的科学性和正常实施。

(2)土地利用规划是一个信息不完全的灰色系统，其中充满着确定性和不确定性。规划从产生之日始，就与不确定性结了不解之缘，不确定性孕育着规划的产生，规划是对未来不确定性的缓解和抵消。加强土地利用规划中的不确定性研究是当前我国土地利用规划理论研究的重要方向，同时也是其实施研究的重要内容。

(3)土地利用规划中最基本的不确定性是预测未来和为了适应未来而在现在进行调整的失误。对未来的无知引发的不确定性，只能求助不确定性科学的应用来使不确定性带来的损失最小化，凭借获得对未来的更多的知识以及对未来的控制来处理不确定性。

(4)针对土地利用规划中不确定性的处理方法主要在于增强对未来的预测能力和控制能力，可具体化为夯实本底信息，强化预测预警，同态信息系统，设计弹性方案，实施滚动调整，完善追踪决策。

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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

王万茂，教授，博导，主要研究方向为土地利用规划与管理。

(编辑:田 红)