生态与经济协调目标下的郑州市土地利用空间优化配置

Simulation of flexible space of land use layout in Xuzhou City based on the PLUS model

“…与区域差异向多维可能性方向发展 [1][2][3] 。复杂多变 的外部环境以及人口数量、 经济增长、 自然环境等 一系列不确定性因素的存在 [4] ， 使得国土开发利用 和经济社会可持续发展受不确定性困扰。以往的 规划实践表明刚性规划难以应对这些不确定性的 扰动冲击 [5][6][7] ， 因此如何增强国土空间规划的弹性， 提高不确定性管理水平， 防范规划失效， 是当前国 土空间规划研究面临的重要课题 [8] 。为适应社会经 济、 资源环境与城市发展的动态变化， 在刚性管控 基础上国土空间规划应具有一定弹性， 从而为国土开 发利用与保护决策提供多种可行的替代方案 [9,10] 。 空间规划中的弹性主要体现在数量结构和空 间布局弹性两个方面 [11,12] 。借鉴资源环境领域不确 定优化研究， 国内外学者首先对不确定条件下的土 地数量结构优化展开研究， 在目标函数或约束条件 中引入区间、 模糊或随机等不确定性变量表征社会经 济发展、 人口增长、 自然环境变化等不确定因素 [13] 。 收稿日期： 2023-06-19； 修订日期： 2023-11-14 基金项目： 国家自然科学基金项目 (42171248； 42371273) 。 作者简介： 徐海斌， 男， 安徽巢湖人， 硕士研究生， 研究方向为土地利用模拟与优化。E-mail: seaice211@163.com 通讯作者： 李鑫， 男， 山东临沂人， 教授， 博士生导师， 研究方向为区域土地利用与乡村地理。E-mail: topzcg@126.com 第 46 卷 第 1 期 资 源 科 学 基于不确定性优化理论构建区间优化模型 [14] 、 机会 约束模型 [15] 、 模糊规划模型 [16] 以及其他混合不确定 优化模型 [17] 等求取了不确定的土地数量结构或弹性 区间。然而土地结构优化不是终点， 其最终需要落 实到空间布局上以作为落实国土空间用途管制的 重要依据 [18] ， 所以应将数量结构或弹性区间落实到 具体的空间上进一步形成各类用地的弹性空间 [4] 。 土地利用弹性空间是土地数量弹性区间在空间上 的体现， 泛指一种可重新配置的、 非永久性的土地 利用形式， 旨在通过土地预留、 混合利用和空间置 换等方式增强规划空间布局的相对灵活性与可持 续性， 以应对城市未来发展面临的难以预测土地需 求与用地位置变化等不确定性因素的影响 [4,8] 。不 同学者对弹性空间的划定方法展开了初步探讨和 应用， 主要包括主观决策法 [19] 、 适宜度评价法 [20,21] 、 模 型模拟法 [22][23][24] 。主观决策法以经验判断与主观意愿 划定弹性用地范围， 由于缺乏依据， 可能出现空间 错配风险。适宜度评价法考虑到空间单元的适宜 度， 将最适宜向各类用地转化的部分空间作为弹性 空间。模型模拟法根据未来土地利用需求， 通过空 间变化模拟模型分别对用地数量上下限时的布局 进行模拟， 将两次土地利用空间布局的差异部分划 定为弹性空间， 其与空间适宜度评价法相比， 进一 步将邻域效应及现状改变成本等因素纳入考虑， 更 具有现势性与可操作性 [25] 。弹性空间作为一种创新 性的国土空间管制方式， 目前其科学划定尚处于探 索阶段 [26]…”