土地利用規(guī)劃中不確定性的識(shí)別和處理研究

王萬茂 王 群

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)土地管理學(xué)院，江蘇南京210095)

土地利用規(guī)劃中不確定性的識(shí)別和處理研究

王萬茂 王 群

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)土地管理學(xué)院，江蘇南京210095)

首先概述不確定性概念及其產(chǎn)生、相關(guān)理論和研究進(jìn)展，深刻地揭示由于在我國土地利用規(guī)劃中長期以來忽視開展不確定性研究，導(dǎo)致規(guī)劃指標(biāo)偏離現(xiàn)實(shí)需求，頻繁修改規(guī)劃方案和違法用地現(xiàn)象不斷發(fā)生，在此基礎(chǔ)上，引入不確定性規(guī)劃理念，重新審視不確定性在土地利用規(guī)劃中的地位和作用，全面系統(tǒng)地闡述土地利用規(guī)劃中不確定性的類型及其特性，具體表現(xiàn)及其識(shí)別和處理方法。研究結(jié)果表明，由于人們的知識(shí)所限，客觀世界中普遍存在不確定性。不確定性孕育著規(guī)劃的產(chǎn)生，規(guī)劃是對(duì)未來不確定性的緩解和抵消。土地利用規(guī)劃中長期以來忽視業(yè)已存在的不確定性，直接影響土地利用規(guī)劃的科學(xué)性和可操作性。土地利用規(guī)劃中最基本的不確定性是預(yù)測未來和為了適應(yīng)未來而對(duì)現(xiàn)在進(jìn)行調(diào)整的失誤。對(duì)未來的無知所引發(fā)的不確定性，只能求助于不確定性科學(xué)，增強(qiáng)對(duì)未來的預(yù)測能力和控制能力，使不確定性的負(fù)面影響最小化。

土地利用規(guī)劃;不確定性;識(shí)別;處理

在我國土地利用規(guī)劃中，長期以來忽視不確定性研究，常常會(huì)導(dǎo)致令人失望的政策和技術(shù)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(guī)劃的編制，可在評(píng)價(jià)規(guī)劃實(shí)施時(shí)普遍存在一個(gè)問題即規(guī)劃遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)。這一現(xiàn)象足以引起我國土地利用規(guī)劃學(xué)術(shù)界的嚴(yán)重關(guān)注和反省。實(shí)踐充分證明，在現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在的不確定性在規(guī)劃中被忽略，這就是規(guī)劃指標(biāo)偏離現(xiàn)實(shí)需求，頻繁的修改規(guī)劃方案和違法用地現(xiàn)象不斷發(fā)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(guī)劃的理論和思路，揭示土地利用規(guī)劃編制和實(shí)施過程中客觀上業(yè)已存在的不確定性及其對(duì)規(guī)劃所產(chǎn)生的負(fù)面影響，引入不確定性規(guī)劃理念，重新思考不確定性在土地利用規(guī)劃中的作用，探討土地利用規(guī)劃中不確定性的識(shí)別和處理方法，進(jìn)而使不確定性研究成為土地利用規(guī)劃理論的有機(jī)組成部分。

1 不確定性的產(chǎn)生及其相關(guān)理論

生活中充滿了不確定性，大部分人已經(jīng)學(xué)會(huì)了伴隨日復(fù)一日的不確定性而舒適地生活，學(xué)會(huì)了在不確定性中做出選擇和決策。我國古代老子在《道德經(jīng)》中指出:“知不知，上?！薄爸恢幸?不知知，病也。”近代美國學(xué)者會(huì)奈特(Knight)于1921年已注意到不確定性對(duì)于經(jīng)濟(jì)分析的重要意義，為開展關(guān)于不確定性研究做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。他將不確定性定義為“在任何一瞬間個(gè)人能夠創(chuàng)造的那些可被意識(shí)到的可能狀態(tài)的數(shù)量”，并認(rèn)為，不確定性產(chǎn)生在于人的有限理性或認(rèn)識(shí)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(gè)很寬泛的術(shù)語，它通常涵蓋很多概念。不確定性的產(chǎn)生可能因?yàn)樾畔⒉煌耆?、信息來源不一致性、語言表述不精確性和由于所描述的內(nèi)容具有變化性。不確定性可以是關(guān)于某個(gè)量或一種模型的結(jié)構(gòu)。分清不同類型和來源的不確定性非常重要，因?yàn)樗鼈冃枰煌奶幚矸椒ǎ?］。1988年福爾勒(Fuerle)對(duì)不確定性開展進(jìn)一步研究，提出了“不確定性定律”即人口的不確定性定律、時(shí)間不確定性定律和初始條件不確定性定律［3］。

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)理論中，凱恩斯(Maynand Keynes)把不確定性引入經(jīng)濟(jì)理論的核心位置，并認(rèn)為投資和儲(chǔ)蓄的不一致是經(jīng)濟(jì)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(lián)系在一起，從而奠定了現(xiàn)代不確定性理論的基礎(chǔ)。在凱恩斯之后的凱恩斯學(xué)派只把不確定性限于外生變量，薩姆爾森在采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)規(guī)劃的方法研究不確定性時(shí)，認(rèn)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(rèn)為預(yù)期不僅建立在經(jīng)濟(jì)變量的過去水平上，而且應(yīng)建立在其變化方向的基礎(chǔ)上，提出了外推預(yù)期的概念。1956年卡根(Cagan)基于經(jīng)濟(jì)主體能夠不斷地從過去的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，進(jìn)而應(yīng)用過去的預(yù)期的誤差來修正本期的預(yù)期認(rèn)識(shí)，提出了適應(yīng)性預(yù)期理論，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)主體的學(xué)習(xí)能力，而且也強(qiáng)調(diào)信息的作用。穆斯(Muth)認(rèn)為外推預(yù)期和適應(yīng)性預(yù)期理論均存在一定的局限性，于1961年提出理性預(yù)期的觀念，即經(jīng)濟(jì)主體在預(yù)期形成時(shí)利用了一切有關(guān)的可以獲得的信息，客觀概率分布的期望值與經(jīng)濟(jì)主體預(yù)期的主觀概率分布的期望值一致［4］。

中國學(xué)者王清印認(rèn)為能夠本源地反映事物本質(zhì)的信息稱為確定性信息，其特征函數(shù)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(zhì)特征的信息稱為不確定性信息。關(guān)于不確定性信息的外延包括隨機(jī)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(xué)技術(shù)發(fā)展角度，探討充滿不確定性的復(fù)雜的開放的城市巨系統(tǒng)的非確定性規(guī)劃思想，提出將城市系統(tǒng)的非確定性納入城市規(guī)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(huì)出現(xiàn)哪一種情況的狀態(tài)，其含義包括未來可能發(fā)生的事件和結(jié)果不可知、知道可能發(fā)生的事件和結(jié)果，但不知道其時(shí)間和概率［7］。

亨利·N·波拉克認(rèn)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(duì)過去的理解和對(duì)未來的預(yù)期總是模糊的［8］。

2 不確定性視角下的土地利用規(guī)劃

古漢語中“規(guī)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(yuǎn)《岳陽樓曲》)“謀定而后戰(zhàn)能少覆眾”(唐書《李光傳》)之說，證明規(guī)劃歷來就是人類最基本的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

從傳統(tǒng)的規(guī)劃觀念看，規(guī)劃的最重要的特征是其未來導(dǎo)向性，作為人類社會(huì)活動(dòng)規(guī)劃，具有鮮明的社會(huì)目標(biāo)導(dǎo)引和眾多參與者的社會(huì)特征。規(guī)劃是根據(jù)過去和現(xiàn)在研究未來，屬于未來學(xué)的研究范疇。既然規(guī)劃是研究未來的，而未來時(shí)期充滿著不確定性，從這個(gè)意義上講，不確定性孕育著規(guī)劃，規(guī)劃從一開始就同不確定性結(jié)下了不解之緣，規(guī)劃本質(zhì)就是對(duì)未來不確定性的緩解和抵消，正因?yàn)槿绱艘?guī)劃才能夠存在并在人類社會(huì)發(fā)展歷史長河中發(fā)揮其不可替代的作用。任何未來發(fā)展都是現(xiàn)實(shí)尚未確定的，等待做出選擇的行動(dòng)及其結(jié)果的演變。規(guī)劃的結(jié)果應(yīng)當(dāng)確定的，結(jié)果不確定的規(guī)劃則是毫無意義的。這里存在著“規(guī)劃悖論”，即確定的規(guī)劃是不確定的未來現(xiàn)實(shí)的反映，而不確定的未來現(xiàn)實(shí)又是現(xiàn)實(shí)確定的規(guī)劃作用的結(jié)果。

正如任何規(guī)劃一樣，土地利用規(guī)劃的生命力就在于其對(duì)未來土地利用的導(dǎo)向性。土地利用規(guī)劃是對(duì)一定區(qū)域未來土地利用超前性的計(jì)劃和安排，并依據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和土地的自然歷史特征在時(shí)空上合理分配土地資源和合理組織土地利用。土地利用規(guī)劃的核心內(nèi)容就是土地利用結(jié)構(gòu)與布局。一定區(qū)域未來土地利用結(jié)構(gòu)與布局受制于未來時(shí)期該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和水平，以及土地?cái)?shù)量、質(zhì)量和分布的本底信息，其中最為活躍的因素是未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素處于不斷變化之中，屬于不確定性因素。在現(xiàn)時(shí)規(guī)劃實(shí)踐中，未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化趨勢和水平是依據(jù)過去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，并視其處于不變之狀態(tài)加以預(yù)測獲得的，這就為規(guī)劃偏離現(xiàn)實(shí)提供了可能，因?yàn)轭A(yù)測的誤差與隨機(jī)事件和時(shí)間的增長成正相關(guān)，這就是說，未來經(jīng)濟(jì)環(huán)境與預(yù)測的數(shù)據(jù)存在著一定程度的不確定性，最終導(dǎo)致規(guī)劃的不確定性。

再說土地?cái)?shù)量、質(zhì)量和分布等本底信息，從技術(shù)層面上原本可以把握清楚的并能做到圖、數(shù)和實(shí)地三相符，也由于受制于我國土地制度現(xiàn)狀和不合理的人為干預(yù)而變得使規(guī)劃者無所適從，且無法控制，從而直接或間接地影響規(guī)劃的質(zhì)量和實(shí)施的難度，最終使確定性規(guī)劃演變?yōu)椴淮_定性規(guī)劃。在我國土地利用規(guī)劃實(shí)踐中以自上而下下達(dá)各項(xiàng)規(guī)劃控制指標(biāo)作為各級(jí)層次土地利用規(guī)劃的唯一依據(jù)，尤其是剛性約束性指標(biāo)，如耕地和基本農(nóng)田保有量，城鄉(xiāng)建設(shè)用地規(guī)模，新增建設(shè)占用農(nóng)用地規(guī)模，土地整理復(fù)墾補(bǔ)充耕地面積、人均城鎮(zhèn)工礦用地等。實(shí)際上，由于土地本底數(shù)據(jù)與土地利用現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不符，這些規(guī)劃控制指標(biāo)根本無法落實(shí)于土地空間布局上，甚至出現(xiàn)一些省區(qū)基本農(nóng)田面積大于耕地面積的反常現(xiàn)象，造成了土地利用規(guī)劃中人為的不確定性因素。

至于我國土地利用規(guī)劃體系中以規(guī)劃指標(biāo)來控制各級(jí)層次土地利用規(guī)劃以謀求全國土地利用總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這種規(guī)劃思路和方法根本忽視了客觀上業(yè)已存在的不確定性。實(shí)際上規(guī)劃中存在許多不確定性因素，規(guī)劃系統(tǒng)是一個(gè)信息不完全的灰色系統(tǒng)，規(guī)劃實(shí)施過程中發(fā)生修改和完善的情況本屬于正?，F(xiàn)象，在這個(gè)問題上，人們對(duì)規(guī)劃的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)，即規(guī)劃就不應(yīng)偏離現(xiàn)實(shí)，對(duì)確定規(guī)劃加以修改完善就對(duì)規(guī)則科學(xué)性提出質(zhì)疑，認(rèn)為規(guī)劃可有可無甚至規(guī)劃無用或規(guī)劃失效。問題應(yīng)對(duì)上述規(guī)劃實(shí)踐和方法加以重新審視。嚴(yán)格地講，在我國不具備單純應(yīng)用指標(biāo)配置土地資源的條件，因?yàn)橹醒牒偷胤秸男畔⒉粚?duì)稱和目標(biāo)函數(shù)不一致。“正因?yàn)楹鲆暭夹g(shù)和物質(zhì)世界中的不確定性的政策，長遠(yuǎn)來看，常常會(huì)導(dǎo)致令人失望的技術(shù)、社會(huì)和政治后果”(格來哲·摩根)。由此看來，我國現(xiàn)存規(guī)劃偏離現(xiàn)實(shí)也就不奇怪了。

3 土地利用規(guī)劃中不確定性的識(shí)別

3.1 土地利用規(guī)劃中不確定性的類型

土地利用規(guī)劃中不確定性，一是來自規(guī)劃系統(tǒng)外部，屬于無法調(diào)節(jié)和控制，二是來自規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)部，屬于可調(diào)節(jié)和控制，但從本質(zhì)上講，規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)部的不確定性在相當(dāng)程度上直接由規(guī)劃系統(tǒng)外部不確定性所決定的。

根據(jù)有關(guān)研究證實(shí)，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(rèn)識(shí)的加強(qiáng)可以改善，而客觀的不確定性則是認(rèn)識(shí)不可改變的。也可以將不確定性細(xì)分為結(jié)構(gòu)性不確定性(制度、體制、自然環(huán)境等)、行為性不確定性(個(gè)人和系統(tǒng)的思想和行為)和結(jié)果性不確定性(結(jié)果變化方向、時(shí)間、大小)［9］。

土地利用規(guī)劃中不確定性內(nèi)含于規(guī)劃編制、審批、實(shí)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(guī)劃階段中出現(xiàn)規(guī)劃與實(shí)際之間偏差，即出現(xiàn)規(guī)劃方案不適應(yīng)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具體實(shí)踐，不能發(fā)揮控制或引導(dǎo)土地利用的作用，未能達(dá)到預(yù)期效果，在實(shí)施中被重大調(diào)整和修改等，直接影響規(guī)劃的實(shí)際效果。不同性質(zhì)的不確定性應(yīng)當(dāng)采取不同的處理方法。

3.2 土地利用規(guī)劃中不確定性的特征

相對(duì)于確定性而言，土地利用規(guī)劃中不確定性具有下列特征;

(1)時(shí)間不可逆性和非對(duì)稱性。時(shí)間是否可逆和未來與過去是否對(duì)稱，是區(qū)分規(guī)劃中確定性和不確定性的重要特征。確定性理論認(rèn)為時(shí)間是可逆的，未來與過去是對(duì)稱的。長期以來土地利用規(guī)劃堅(jiān)持簡單化模仿自然科學(xué)中的推理規(guī)劃來預(yù)測土地利用的發(fā)展趨勢和水平，誤認(rèn)為只要獲得足夠的信息，經(jīng)過嚴(yán)密的推理分析，就可以制造出一個(gè)“科學(xué)”的規(guī)劃方案，并在可控的實(shí)施過程中將其由藍(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)，甚至于宣稱“勿要將規(guī)劃視作環(huán)境條件的因變量”，實(shí)際上與此相反，由于土地利用系統(tǒng)隨著外界環(huán)境條件的變化而動(dòng)態(tài)運(yùn)行，其內(nèi)部子系統(tǒng)之間以及子系統(tǒng)與外界環(huán)境之間發(fā)生著信息、物質(zhì)、能量的變換，因此，對(duì)此復(fù)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(shí)踐證明，依據(jù)過去和現(xiàn)在來預(yù)測未來，由于客觀上存在時(shí)間不可逆性和過去與未來之間的非對(duì)稱性，而使規(guī)劃預(yù)測結(jié)果失真。

(2)有限理性和有限預(yù)測性。理性意味著對(duì)每項(xiàng)決策的確切后果都有完全的了解和把握。事實(shí)上，在規(guī)劃時(shí)從對(duì)當(dāng)前狀況的了解推想未來后果的規(guī)律和法則，人們知之甚微。完美理性受知識(shí)缺乏的嚴(yán)重限制。在不確定性的條件下，要尋求“最優(yōu)”的規(guī)劃方案，幾乎是不可能的，尤其存在價(jià)值沖實(shí)的情況下甚至于不知道應(yīng)該怎樣給“最優(yōu)”下個(gè)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(yōu)行為原則成為規(guī)劃方案選擇依據(jù)，即所謂“有限理性”［10］。從不確定性理念講，未來即可以預(yù)測的，又不可能預(yù)測，由于系統(tǒng)的行為對(duì)初始條件具有敏感依賴性，因而其長期行為是不可預(yù)測的，但其短期行為則是可以預(yù)測的。土地利用規(guī)劃屬于多目標(biāo)規(guī)劃，規(guī)劃方案的選擇面臨的是多目標(biāo)(常常是互相競爭的)最優(yōu)化，而不是將單一目標(biāo)(社會(huì)或經(jīng)濟(jì)或生態(tài))最優(yōu)化。由于人們的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和智力水平所限，僅對(duì)可行的規(guī)劃方案有有限的了解，而不了解規(guī)劃目標(biāo)的全部解決方案。最終是追求“滿意”或“足夠好”的規(guī)劃目標(biāo)的解決方案，而不是“最佳”或“最好”的選擇。

(3)非平衡性和不穩(wěn)定性。普利高津(I．Prigogine)創(chuàng)立的耗散結(jié)構(gòu)理論揭示了世界系統(tǒng)中的“非平衡性”，并指出非平衡是有序之源和必要條件，系統(tǒng)的平衡態(tài)，其實(shí)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)消退和功能丟失的表現(xiàn)?；煦缋碚摻沂臼澜绲牟环€(wěn)定性，并認(rèn)為任何系統(tǒng)都是一個(gè)穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性相結(jié)合的統(tǒng)一體。土地利用系統(tǒng)本身隨時(shí)間推移處于不斷動(dòng)態(tài)變化的非平衡態(tài)和不穩(wěn)定態(tài)之中，其實(shí)質(zhì)是一定區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型發(fā)生數(shù)量和空間上的變化。具體上講，去某一時(shí)點(diǎn)上該系統(tǒng)處于平衡態(tài)即系統(tǒng)內(nèi)各種土地利用類型的數(shù)量之和等于該區(qū)土地總面積，并處于相應(yīng)的空間分布。隨著時(shí)間的推移和外界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變化，該系統(tǒng)內(nèi)各種土地利用類型的數(shù)量和布局則處于動(dòng)態(tài)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(zhuǎn)移部分組成，并發(fā)生相應(yīng)空間分布的變化。土地利用系統(tǒng)的非平衡性和不穩(wěn)定性是規(guī)劃中不確定性的重要來源。

(4)整體性和多樣性。傳統(tǒng)的確定性思想承認(rèn)系統(tǒng)的整體性和多樣性。不確定性理念認(rèn)為僅僅認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的整體性是不足的，整體性中存在多樣性和復(fù)雜性，整體性內(nèi)部的不同部分的分區(qū)是分裂、沖突和分化之源，真正的整體性永遠(yuǎn)是不完整的、有縫隙和裂痕的，因?yàn)檎w及其分區(qū)的邊界難以確定，一個(gè)系統(tǒng)中的整體又是另一個(gè)更大系統(tǒng)的一部分，整體性的特征存在于其中的部分的個(gè)性之中。如同任何系統(tǒng)一樣，土地利用系統(tǒng)具有整體性的特征，土地利用規(guī)劃就是基于區(qū)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(tǒng)系由土地利用子系統(tǒng)(土地利用類型)組成，系統(tǒng)內(nèi)土地利用大系統(tǒng)與其子系統(tǒng)，以及子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間存在相關(guān)性，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)土地需求的多維性和土地適宜性的多元性，最終導(dǎo)致區(qū)域土地利用系統(tǒng)內(nèi)存在土地利用多樣性。在規(guī)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(guī)劃中不確定性的表現(xiàn)

我們對(duì)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(shí)，僅擁有不完全知識(shí)，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(guī)劃的編制和實(shí)施，就必須研究不確定性的含義和重要性。傳統(tǒng)規(guī)劃理念認(rèn)為，規(guī)劃是確定的。規(guī)劃中采用的基本數(shù)據(jù)來自預(yù)測，并設(shè)定各項(xiàng)預(yù)測參數(shù)在規(guī)劃期限內(nèi)是不變的。也就是說，從過去預(yù)測將來的外推過程中，不僅存在過去資料的真實(shí)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(guī)劃。這樣的規(guī)劃與未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在很大偏差，確定的規(guī)劃也會(huì)失敗，規(guī)劃不再是引導(dǎo)未來土地利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而滯后于后者，甚至對(duì)于后者發(fā)生阻礙的作用。究其原因就在于人們對(duì)未來的無知或知識(shí)有限所造成的，是規(guī)劃中不確定因素作用的結(jié)果。

由于不確定性的存在，人們對(duì)過去的理解和對(duì)未來的預(yù)測總是模模糊糊的。因?yàn)椴淮_定性永遠(yuǎn)不會(huì)消失，對(duì)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(yù)測長期的未來是一件很難的事情，很少能做出與現(xiàn)實(shí)非常接近的預(yù)言。隨著未來時(shí)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(jìn)展。正常規(guī)劃是未決定的和不確定的，沒有哪類規(guī)劃會(huì)完全消除不確定性。

土地利用規(guī)劃中不確定性存在于整個(gè)土地利用規(guī)劃過程之中，包括資料收集、規(guī)劃編制、指標(biāo)預(yù)測，方案選擇、規(guī)劃實(shí)施和跟蹤管理在內(nèi)的各個(gè)規(guī)劃活動(dòng)和規(guī)劃階段均有表現(xiàn)。具體來講，現(xiàn)行土地利用規(guī)劃中不確定性有:①規(guī)劃背景變化迅速(亞洲金融危機(jī)、歷史罕見的洪水災(zāi)害、退耕還林政策的實(shí)施等);②規(guī)劃理念靜態(tài)均衡(對(duì)不確定的外界變化無策、規(guī)劃藍(lán)圖設(shè)計(jì)、土地利用面積與空間均衡);③規(guī)劃指標(biāo)剛性約束(自上而下下達(dá)規(guī)劃控制指標(biāo)、土地供求矛盾突出、頻繁的修改規(guī)劃、違法用地事件頻發(fā));④預(yù)測方法偏誤傳播(預(yù)測技術(shù)與手段局限、不確定性的傳播與擴(kuò)大，預(yù)測誤差偏大、預(yù)測結(jié)果失效);⑤規(guī)劃本底信息失真(原始數(shù)據(jù)不實(shí)，圖、數(shù)、實(shí)地不符合、序列數(shù)據(jù)年數(shù)短、用地布局隨意)。

土地利用規(guī)劃中外部不確定性是難以控制和預(yù)料，規(guī)劃趕不上變化，導(dǎo)致規(guī)劃有效期大為縮短。土地利用規(guī)劃中內(nèi)部不確定性一方面受制外部不確定性的嚴(yán)重影響，另一方面給規(guī)劃編制和實(shí)施帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，導(dǎo)致規(guī)劃無所適從而成為數(shù)字游戲和圖形游戲，毫無科學(xué)性而言。

綜上所述，土地利用規(guī)劃中普遍存在規(guī)劃與現(xiàn)實(shí)相背的主要原因是其中存在不確定性。規(guī)劃中出現(xiàn)的種種反?，F(xiàn)象均是不確定性惹的禍?？茖W(xué)實(shí)踐證明，不確定性非但不是阻礙科學(xué)前行的障礙，而且是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力。為了克服不確定性在土地利用規(guī)劃中的負(fù)面影響，應(yīng)當(dāng)以科學(xué)的態(tài)度應(yīng)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(jìn)土地利用規(guī)劃。

4 土地利用規(guī)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(gè)很寬泛的術(shù)語。關(guān)于不確定性可以區(qū)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(fēng)險(xiǎn)，后者則稱為不確定性，兩者之間的實(shí)際區(qū)別在于風(fēng)險(xiǎn)中一組事實(shí)的結(jié)果分布是已知的(或通過事先的計(jì)算或是出自對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì))，而對(duì)于不確定性來說，其結(jié)果是未知的。

人類對(duì)待不確定性的態(tài)度問題就像不確定性本身一樣，受到重重困擾?！半S著自然科學(xué)領(lǐng)域中每一個(gè)劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)，唯物主義也必然改變著自己的形式”(恩格斯語)。從20世紀(jì)以來一系列新理論、新發(fā)現(xiàn)的提出，對(duì)人類原有的認(rèn)識(shí)、思維、文化產(chǎn)生了巨大的沖擊、展現(xiàn)在人們眼前的不再是牛頓的所說的“鐘表模式”的絕對(duì)確定的世界，世界的不確定性一面日益顯現(xiàn)出來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，世界的絕對(duì)確定“是人們的一種錯(cuò)覺”(普利高津語)，不確定性是世界的另一本真狀態(tài)。作為土地利用規(guī)劃，在其編制和實(shí)施過程中既要遵循確定性思維，又要引入不確定性理念，因?yàn)樵谕恋乩靡?guī)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(guī)劃懷疑者，唯一的明智之舉是引入不確定性理念于規(guī)劃之中，把認(rèn)識(shí)整合進(jìn)不確定性，從而使土地利用規(guī)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(shí)現(xiàn)最大可能的減少規(guī)劃與實(shí)際的裂隙。

4.2 規(guī)劃中不確定性的一般處理方法

根據(jù)有關(guān)研究表明，對(duì)于不確定性的一般處理方法有:合并;專業(yè)化;控制能力;預(yù)測能力。在先驗(yàn)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(yè)化就是通過選擇能“應(yīng)付”不確定性的人來減少不確定性方法。專業(yè)化意味著集中，集中涉及到合并。通過含有專業(yè)化的歸組方法，將不確定性轉(zhuǎn)換成可量度的風(fēng)險(xiǎn)或?qū)⑺宄?。?yīng)對(duì)不確定性問題的根本良策是提高控制能力和預(yù)測能力。土地利用規(guī)劃中最基本的不確定性就是預(yù)測未來和為了適應(yīng)未來情況而在現(xiàn)在進(jìn)行調(diào)整的失誤。只要對(duì)未來的無知是由于外界環(huán)境本身的實(shí)際不確定性造成的，只能求助于大數(shù)法則來分散不確定性帶來的損失，即憑借獲得對(duì)未來的更多的知識(shí)以及對(duì)未來的控制來處理不確定性。

4.3 土地利用規(guī)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(guī)劃中普遍存在的問題，有關(guān)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(guī)劃的主要任務(wù)就是發(fā)覺、識(shí)別、評(píng)估和處理不確定性。一般來講，土地利用規(guī)劃中不確定性大致可分為數(shù)量不確定性和模型不確定性，具體又分為，目標(biāo)不確定性、方法不確定性、實(shí)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(biāo)不確定性。規(guī)劃目標(biāo)是規(guī)劃的靈魂。土地利用規(guī)劃是一項(xiàng)多目標(biāo)規(guī)劃，需要將相互競爭的多種目標(biāo)最優(yōu)化，而且規(guī)劃時(shí)只對(duì)可行方案有有限了解。在土地利用規(guī)劃中保障發(fā)展(工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化)和保護(hù)資源(耕地保護(hù)、糧食安全、生態(tài)安全)都是其規(guī)劃目標(biāo)，但這些目標(biāo)在土地空間布局上往往是矛盾的和不協(xié)調(diào)的。僅僅滿足單一目標(biāo)的土地利用規(guī)劃是毫無實(shí)際意義的。規(guī)劃目標(biāo)是層級(jí)式的，具有一定的靈活性。在應(yīng)對(duì)目標(biāo)不確定性時(shí)，應(yīng)當(dāng)引入有限理性和有限目標(biāo)的理念，對(duì)各種目標(biāo)排定優(yōu)先順序，對(duì)多個(gè)目標(biāo)賦于不同的權(quán)重，先滿足其中最重要的目標(biāo)，如果時(shí)間和資源允許，再去考慮其他目標(biāo)。規(guī)劃中永遠(yuǎn)追求“滿意”或“足夠好”的規(guī)劃方案，而不是“最佳”或“最好”的選擇，所謂“不求最優(yōu)，只求滿意。”

規(guī)劃目標(biāo)必須因地制宜加以確定，允許不同地區(qū)的規(guī)劃目標(biāo)有所不同。由于時(shí)間是不可逆性和非對(duì)稱性，未來必然處于不確定的混沌之中。為了處理好目標(biāo)不確定性，應(yīng)將重點(diǎn)從對(duì)未來結(jié)果的預(yù)測轉(zhuǎn)向?qū)ξ磥碜兓陌盐眨袁F(xiàn)在為立足點(diǎn)，通過對(duì)歷史中出現(xiàn)的重大且關(guān)鍵性的變化的可能性進(jìn)行分析研究，過濾出現(xiàn)在仍然存在的不確定性即所謂“剩余不確定性”，并對(duì)其劃分不同層次，分別采取不同的規(guī)劃戰(zhàn)略。

不同模型結(jié)構(gòu)的不確定性與參數(shù)值的不確定性直接影響其預(yù)測能力。模型結(jié)構(gòu)的不確定性可以轉(zhuǎn)化為其參數(shù)值的不確定性，或者相互同等有效。若將不確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)量(X)、決策變量(D)、價(jià)值參數(shù)(V)和范圍參數(shù)(M)作為輸入變量，將目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量(P)為輸出變量，則預(yù)測模型的信息流表示為:(X，D，V，M)→P，將應(yīng)用概率分布表示不確定性的經(jīng)驗(yàn)數(shù)量(X)、價(jià)值參數(shù)(V)和范圍參數(shù)(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(guī)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(biāo)不確定性的負(fù)面影響。

(2)方法不確定性。方法不確定性是指目標(biāo)明確，而實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的方法不明確，或采用的技術(shù)手段尚缺乏證實(shí)是可行的。在土地利用規(guī)劃實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)方法不確定性的狀況，應(yīng)當(dāng)通過實(shí)驗(yàn)和探索，逐步尋找有效的規(guī)劃技術(shù)方法。

土地利用規(guī)劃中存在確定性和不確定性，其中確定性問題應(yīng)用精確方法即建立數(shù)學(xué)模型加以解決。傳統(tǒng)的量化方法是通過分級(jí)、對(duì)比、排序等處理將各個(gè)定性變量的狀態(tài)化為一維向量，再進(jìn)行回歸分析、判別分析或?qū)?yīng)因子分析等處理以得出其數(shù)量關(guān)系。土地利用規(guī)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(chǎn)業(yè)間的合理分配土地資源來實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)，達(dá)到多項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)劃值，實(shí)質(zhì)上是要在需要和可能之間求得合理的平衡。土地利用規(guī)劃必須建立在自然物質(zhì)和生物的現(xiàn)實(shí)性，經(jīng)濟(jì)可行性和制度可容性三重柜架基礎(chǔ)上，并遵守三重柜架中所列舉的每一項(xiàng)約束條件。由于土地利用規(guī)劃中涉及眾多變量，其中存在一定數(shù)量的不確定性變量，且變量之間存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)方法是無法解決問題的，為此，必須建立模型并依靠計(jì)算機(jī)來求解。不確定性因素的不穩(wěn)定性特征，要求規(guī)劃過程中必須具有充分彈性，從而為影響規(guī)劃的敏感區(qū)提供充足的彈性空間。科學(xué)地應(yīng)對(duì)不確定性變量，實(shí)現(xiàn)土地利用規(guī)劃多目標(biāo)函數(shù)，要求規(guī)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(guī)劃。規(guī)劃學(xué)中的彈性是指規(guī)劃思路、規(guī)劃方法和規(guī)劃指標(biāo)對(duì)不確定性的外部環(huán)境的適應(yīng)程度，即規(guī)劃(P)視作為外部環(huán)境的函數(shù)，P=f(S1、S2、S3…Sn)=f(Si)，式中S1、S2…Sn為外部環(huán)境中不確定性因素。規(guī)劃對(duì)外部環(huán)境因素的變動(dòng)做出的反應(yīng)的靈敏度就是規(guī)劃的彈性。應(yīng)對(duì)土地利用規(guī)劃中的不確定性，實(shí)現(xiàn)土地利用規(guī)劃“彈性化”的目標(biāo)，采用相應(yīng)的具有彈性的規(guī)劃方法，具體來講有，目標(biāo)規(guī)劃法和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法。目標(biāo)規(guī)劃法是克服線性規(guī)劃的局限性的一種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，其基本思想屬于西蒙的有限理性理論，即每一個(gè)目標(biāo)都有一個(gè)要達(dá)到的標(biāo)靶或目標(biāo)值，最終使距離這些目標(biāo)的偏差最小化。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法(SD)是美國麻省理工學(xué)院福萊斯特提出的并在實(shí)踐中得到驗(yàn)證的解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的有效方法。這種方法能夠研究系統(tǒng)的變化過程和發(fā)展趨勢，主要因素之間的內(nèi)在聯(lián)系和因果關(guān)系，畫出因果反饋圖(A—＞+B為正因果關(guān)系，A—＞

－B為負(fù)因果關(guān)系)，建立模型柜架，應(yīng)用DYNAMO語言書寫方程，借助相應(yīng)軟件計(jì)算模型獲得預(yù)期結(jié)果。應(yīng)對(duì)目標(biāo)不確定性的處理在于構(gòu)建多目標(biāo)規(guī)劃模型，依據(jù)不同環(huán)境條件下模型參數(shù)的計(jì)算和采集，借助所構(gòu)建的模型生成多種供選方案供決策之時(shí)參考。

現(xiàn)代土地利用規(guī)劃為了能及時(shí)地作出一個(gè)又一個(gè)的微分決策，應(yīng)當(dāng)采用的輔助手段就是建立土地利用動(dòng)態(tài)變化的同態(tài)系統(tǒng)即土地利用規(guī)劃輔助編制信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)依據(jù)變化了的規(guī)劃參數(shù)，提供及時(shí)的有用的和容易理解的信息和對(duì)規(guī)劃中不確定性因素的預(yù)測與判斷以及預(yù)警，及時(shí)生成可供選擇的規(guī)劃方案。

(3)實(shí)施不確定性。在多元化的環(huán)境里，在全球經(jīng)濟(jì)一體化的約束下，外部環(huán)境存在大量的不確定性、沖實(shí)和多樣性，這些給土地利用規(guī)劃的實(shí)施帶來諸多的困難。由于未來時(shí)期外部環(huán)境存在不確定性，預(yù)測未來的土地利用規(guī)劃是難以做到準(zhǔn)確，導(dǎo)致規(guī)劃實(shí)施中脫離原規(guī)劃方案和原規(guī)劃目標(biāo)。因此，規(guī)劃必須具備靈活性，以便在實(shí)施中進(jìn)一步細(xì)化、校核和修改。

據(jù)有關(guān)研究表明，由于時(shí)間、財(cái)力、信息的限制，不可能應(yīng)用確定性思維來清晰地預(yù)測未來，導(dǎo)致土地利用規(guī)劃實(shí)施的不確定性，為此提出漸進(jìn)式土地利用規(guī)劃，即相對(duì)未來而言，近期現(xiàn)實(shí)的問題卻可以應(yīng)用確定性的漸進(jìn)思路，通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，逐步改變現(xiàn)實(shí)。具體來講，就是通過在未來的不確定性中界定現(xiàn)實(shí)的有限目標(biāo)，提供有限和細(xì)化的方案，以解決當(dāng)前的實(shí)際問題，與此同時(shí)，目光放在未來，把土地利用規(guī)劃中的問題，按照確定性和不確定性加以分類，從而區(qū)分出確定性規(guī)劃的期限，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃滾動(dòng)調(diào)整［11］，以解決規(guī)劃的有效性和適應(yīng)性之間矛盾。具體來講，通過將長期的規(guī)劃分為若干個(gè)短期，采取近細(xì)遠(yuǎn)粗和邊執(zhí)行邊修訂的辦法，對(duì)規(guī)劃指標(biāo)加以滾動(dòng)調(diào)整使靜態(tài)的長期規(guī)劃變?yōu)閯?dòng)態(tài)的近期規(guī)劃，應(yīng)對(duì)土地利用規(guī)劃中實(shí)施不確定性。

不確定性理論認(rèn)為，未來既可以預(yù)測，也是不可預(yù)測;長期行為不可預(yù)測，短期行為是可以預(yù)測的，即所謂有限預(yù)測。在實(shí)際運(yùn)行過程中，借助遞推規(guī)劃和時(shí)間序列模型具體實(shí)施土地利用規(guī)劃的滾動(dòng)調(diào)整。由基期(i－1年年末)的數(shù)據(jù)，由信息集A和方法集B生成數(shù)據(jù)算子的計(jì)算結(jié)果，通過子目標(biāo)集合C和關(guān)系集合D，給出進(jìn)入第i年土地利用規(guī)劃子目標(biāo)及其初值，根據(jù)規(guī)劃方案與其執(zhí)行結(jié)果的誤差給出年內(nèi)調(diào)整和跨年度決策準(zhǔn)則，對(duì)原規(guī)劃方案實(shí)施中期滾動(dòng)和短期滾動(dòng)，以及有限滾動(dòng)和完全滾動(dòng)。應(yīng)用時(shí)間t作為解釋變量的時(shí)間序列模型，預(yù)測因變量Xi(規(guī)劃指標(biāo))隨時(shí)間t的變化趨勢。時(shí)間系數(shù)可解釋為因變量在某一時(shí)點(diǎn)的水平和隨時(shí)間自發(fā)地遞增或遞減的速率。

(4)本底不確定性。土地利用規(guī)劃是一個(gè)信息不完全的灰色系統(tǒng)。土地利用規(guī)劃中存在許多問題其中包括規(guī)劃與現(xiàn)實(shí)相脫離，均與規(guī)劃本底信息失真(不實(shí)，不準(zhǔn)，不全，有誤)有關(guān)。本底不確定性是指土地本底信息(數(shù)量、質(zhì)量、分布、權(quán)屬)失真而影響土地利用規(guī)劃的編制與實(shí)施，從而構(gòu)成土地利用規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)不確定性的重要來源。如某縣土地統(tǒng)計(jì)臺(tái)帳上記錄耕地面積為36萬畝，經(jīng)調(diào)查，實(shí)地僅有20萬畝耕地。若80%基本農(nóng)田保護(hù)率計(jì)算成果出現(xiàn)差異即28.8萬畝(臺(tái)帳)－16.0萬畝(實(shí)地)=12.8萬畝，上述差異是土地本底信息不確定性所導(dǎo)致的。土地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)最重要的特征就是土地面積數(shù)據(jù)要求做到圖、數(shù)和實(shí)地三相符。土地利用規(guī)劃的核心內(nèi)容是土地利用結(jié)構(gòu)與布局，它是以土地本底信息支持的。夯實(shí)土地本底信息是緩解土地利用規(guī)劃中不確定性的首選對(duì)策。上級(jí)規(guī)劃下達(dá)多項(xiàng)規(guī)劃控制指標(biāo)是確定性的，而土地本底信息中存在不確定性，上級(jí)與下級(jí)之間信息不對(duì)稱，確定性與不確定性存在于土地利用規(guī)劃系統(tǒng)之中，構(gòu)成其兩極而成為辯證統(tǒng)一體。從本質(zhì)上講土地利用規(guī)劃過程就是由土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)(P=P1+P2+…+Pn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥恋乩靡?guī)劃結(jié)構(gòu)(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(xiàn)狀面積，P'1為第i種土地利用類型規(guī)劃面積。其內(nèi)在機(jī)制在于多種土地利用類型之間的轉(zhuǎn)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(bào)告期各類土地利用類型面積，Pij為規(guī)劃期內(nèi)由i類土地利用類型轉(zhuǎn)變?yōu)閖類土地利用類型面積。充分運(yùn)用全國第二次土地調(diào)查成果是夯實(shí)土地本底信息的重要途徑。

5 結(jié)論

(1)客觀世界中存在不確定性，人們學(xué)會(huì)了在不確定性中作出選擇和決策。土地利用規(guī)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(dǎo)致土地利用規(guī)劃未能達(dá)到預(yù)期效果，常常遇到規(guī)劃偏離現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)象，直接影響到土地利用規(guī)劃的科學(xué)性和正常實(shí)施。

(2)土地利用規(guī)劃是一個(gè)信息不完全的灰色系統(tǒng)，其中充滿著確定性和不確定性。規(guī)劃從產(chǎn)生之日始，就與不確定性結(jié)了不解之緣，不確定性孕育著規(guī)劃的產(chǎn)生，規(guī)劃是對(duì)未來不確定性的緩解和抵消。加強(qiáng)土地利用規(guī)劃中的不確定性研究是當(dāng)前我國土地利用規(guī)劃理論研究的重要方向，同時(shí)也是其實(shí)施研究的重要內(nèi)容。

(3)土地利用規(guī)劃中最基本的不確定性是預(yù)測未來和為了適應(yīng)未來而在現(xiàn)在進(jìn)行調(diào)整的失誤。對(duì)未來的無知引發(fā)的不確定性，只能求助不確定性科學(xué)的應(yīng)用來使不確定性帶來的損失最小化，憑借獲得對(duì)未來的更多的知識(shí)以及對(duì)未來的控制來處理不確定性。

(4)針對(duì)土地利用規(guī)劃中不確定性的處理方法主要在于增強(qiáng)對(duì)未來的預(yù)測能力和控制能力，可具體化為夯實(shí)本底信息，強(qiáng)化預(yù)測預(yù)警，同態(tài)信息系統(tǒng)，設(shè)計(jì)彈性方案，實(shí)施滾動(dòng)調(diào)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(dǎo)，主要研究方向?yàn)橥恋乩靡?guī)劃與管理。

(編輯:田 紅)