基于多維決策分析的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)研究＊

母 容，張 冉，張珞平，2，方秦華，2，陳偉琪，2，Paolo F.Ricci ，3，張一帆，黃春秀，于 正，吳侃侃，蔡靜姍，俞煒煒

（1.廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院 廈門 361005；2.廈門大學海洋與海岸帶發(fā)展研究院 廈門 361005；3.Environmental Health Science，University of Massachusetts Amherst，Amherst，01003）

2006年，國家《“十一五”規(guī)劃綱要》首次明確提出在國土（包括海洋）范圍內(nèi) “推進形成主體功能區(qū)”［1］，并在國家、省級等不同層面推行。主體功能區(qū)劃是我國率先提出的全新區(qū)劃理念，國際上沒有現(xiàn)成的理論和方法體系可以照搬，亦不同于國內(nèi)已有的區(qū)劃和規(guī)劃。國內(nèi)已有部分學者開展了相關(guān)理論、方法和實證案例研究。

高國力、楊偉民、吳箐和汪金武、馬隨隨等［2－5］探討了主體功能區(qū)（劃）相關(guān)概念與內(nèi)涵；學者提出的區(qū)劃理論基礎(chǔ)主要包括地域分異理論［6］、可持續(xù)發(fā)展理論［7］、生態(tài)經(jīng)濟理論和區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論等［8－9］；石洪華等［10］提出了海岸帶主體功能區(qū)劃的原則，《海洋主體功能區(qū)劃技術(shù)規(guī)程》指出了海洋主體功能區(qū)劃的原則。

不同空間尺度的區(qū)劃實證研究，包括《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》；張廣海和李雪［11］對山東省、劉傳明等［12］對湖北省、熊鷹和李艷梅［13］對湖南省、趙亞莉等［14］對江蘇省和林筱文等［15］對福建省開展了省級主體功能區(qū)劃研究；米文寶等［16］對西北地區(qū)、張曉瑞和宗躍光［17］對京津地區(qū)、李征［18］對黃河流域進行了區(qū)域主體功能區(qū)試劃；劉祥海和俞金國［19］對大連市、朱高儒和董玉祥［20］對廣州市進行了市域主體功能區(qū)的劃分；曹衛(wèi)東等［21］對無為縣、段七零［22］對安?？h進行了縣域主體功能區(qū)劃研究。

國內(nèi)現(xiàn)有的主體功能區(qū)劃研究主要針對陸地區(qū)域，而海洋區(qū)域研究偏少［23－25］。石洪華等［10］構(gòu)建了體現(xiàn)海陸統(tǒng)籌思路的海岸帶主體功能區(qū)劃指標體系和綜合評價模型，徐叢春等人起草了《海洋主體功能區(qū)劃技術(shù)規(guī)程》國家標準草案。

國際上相關(guān)研究有海洋區(qū)劃（ocean zoning）［26－27］和海洋空間規(guī)劃（marine spatial planning，MSP）。目前較為推崇的MSP已在北美、歐洲和澳洲開展了大量研究［28－34］，聯(lián)合國政府間海洋學委員會（IOC）提出了一個 MSP的指南［35］。

海岸帶地區(qū)是社會經(jīng)濟最發(fā)達最集中的地帶，在社會經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。但是海岸帶地區(qū)的發(fā)展對海岸帶生態(tài)環(huán)境造成了很大的壓力，對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)，迫切需要對海岸帶區(qū)域進行主體功能區(qū)劃。本研究總結(jié)現(xiàn)有海陸主體功能區(qū)劃技術(shù)方法以及國外MSP的成功經(jīng)驗，創(chuàng)建了基于多維決策（multi－dimensional decision－making，MDDM）的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)方法，為我國開展海岸帶主體功能區(qū)劃工作提供技術(shù)支持。

1 海岸帶主體功能區(qū)劃內(nèi)涵和技術(shù)路線的探討

1.1 主體功能區(qū)劃的內(nèi)涵

目前，主體功能區(qū)劃的概念和內(nèi)涵無論在學術(shù)界還是在國家層面還沒有一個清晰的界定。國家《“十一五”規(guī)劃綱要》提出 “根據(jù)資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?，統(tǒng)籌考慮未來我國人口分布、經(jīng)濟布局、國土利用和城鎮(zhèn)化格局，將國土空間劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)四類主體功能區(qū)”，并明確各個主體功能區(qū)的定位、發(fā)展方向、開發(fā)時序和管制原則等［1］。

對于這一概念的理解，國內(nèi)一些學者認為優(yōu)化開發(fā)、重點開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)就是主體功能，進而認為主體功能區(qū)劃就是將某一區(qū)域劃分為優(yōu)化開發(fā)區(qū)、重點開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)。對于這種理解存在諸多疑義：主體功能區(qū)劃中的優(yōu)化、重點、限制和禁止開發(fā)是一種開發(fā)強度，而不是指開發(fā)內(nèi)容，更不是指主體功能［3］；單純的劃分優(yōu)化開發(fā)區(qū)、重點開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)并不能解決主體功能區(qū)的定位、發(fā)展方向和開發(fā)時序等問題，比如說重點（優(yōu)化）開發(fā)區(qū)究竟是重點（優(yōu)化）開發(fā)什么？而限制（禁止）開發(fā)是限制（禁止）所有的開發(fā)活動嗎？諸如此類模糊的概念不利于主體功能區(qū)劃分技術(shù)方法的研究和實踐。

關(guān)于主體功能，楊偉民［3］認為主體功能是指開發(fā)的內(nèi)容，較大空間單元的功能是多樣的，但相對來講必有一主體功能，要么是以提供工業(yè)產(chǎn)品和服務產(chǎn)品為主，要么是以提供農(nóng)產(chǎn)品或生態(tài)產(chǎn)品為主。主體功能決定了區(qū)域的空間屬性和發(fā)展方向，是主體功能區(qū)的核心和靈魂［9］。

關(guān)于主體功能區(qū)，張莉和馮德顯［36］認為以某種功能為主所形成的主體功能區(qū)實際上是一個具備綜合功能的功能區(qū)。主體功能區(qū)不同于空間范圍較小、定位相對單一的功能區(qū)［36］，是超越一般功能和特殊功能基礎(chǔ)上的功能定位［2］。主體功能區(qū)不完全排斥其他輔助功能或附屬功能［36］。這一解釋更加明確了主體功能區(qū)的內(nèi)涵，即主體功能區(qū)應該是以某一功能為主并且同時兼顧發(fā)展其他輔助功能的綜合功能區(qū)，且這些輔助功能的選擇不能違背主體功能，或不能破壞主體功能。

優(yōu)化開發(fā)是指在加快經(jīng)濟社會發(fā)展的同時，更加注重經(jīng)濟增長的方式、質(zhì)量和效益；重點開發(fā)是指重點開發(fā)那些維護區(qū)域主體功能的開發(fā)活動；限制開發(fā)是指為了維護主體功能開發(fā)，限制那些影響主體功能的開發(fā)活動；禁止開發(fā)也不是指禁止所有的開發(fā)活動，而是指禁止那些與區(qū)域主體功能定位不符合的開發(fā)活動［2］。

本研究認為：

（1）主體功能是一種社會功能，是確定一個地區(qū)應該重點發(fā)展何種產(chǎn)業(yè)；優(yōu)化、重點、限制和禁止開發(fā)是指對某種功能開發(fā)強度的限制，而不是主體功能。

（2）主體功能區(qū)應該是以某一功能為主并且同時兼顧其他輔助功能的綜合功能區(qū)；主體功能決定了區(qū)域的空間社會屬性和發(fā)展方向，兼顧功能不能違背／破壞主體功能。

（3）主體功能區(qū)劃的過程首先應該確定主體功能，再確定對哪些功能實施重點、優(yōu)化、限制或禁止開發(fā)（開發(fā)強度）。沒有功能就無法確定開發(fā)強度。優(yōu)化開發(fā)和重點開發(fā)是針對主體功能以及主要兼顧功能而言；限制開發(fā)和禁止開發(fā)是針對可能影響主體功能發(fā)揮的非主體功能以及可能影響生態(tài)環(huán)境的開發(fā)內(nèi)容。

1.2 海岸帶主體功能區(qū)劃的內(nèi)涵

國際上普遍認為海洋空間規(guī)劃（MSP）是以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的區(qū)域海洋管理措施，是實現(xiàn)以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的海域使用管理的有效工具［28－31］。MSP制定的技術(shù)路線尚不成熟，目前仍處在摸索階段。多數(shù)應用還是將各行業(yè)的規(guī)劃圖進行疊圖分析，以需求定位解決現(xiàn)狀的資源利用沖突問題。IOC的導則也是采用適應性（adaptive）的管理模式制定 MSP［35］。本研究認為MSP存在以下問題：

（1）MSP僅考慮海洋部分，未考慮海陸交互影響以及陸地的人為活動對近海生態(tài)環(huán)境以及資源的影響，難以確保近海和海岸帶區(qū)域的持續(xù)發(fā)展；

（2）MSP僅僅是區(qū)域海洋管理的措施和海域使用管理的工具，是海洋管理部門以現(xiàn)狀需求定位解決現(xiàn)狀的資源利用沖突問題的手段，而不是政府決策層面的戰(zhàn)略決策，無法確定區(qū)域的長遠發(fā)展戰(zhàn)略和目標，因此無法確保區(qū)域永續(xù)發(fā)展。

海岸帶是海洋和陸地相互交接、相互作用最頻繁、最活躍的地帶，不能將陸地和海洋完全分開進行獨立的區(qū)劃。因此，統(tǒng)籌考慮海陸特征的海岸帶主體功能區(qū)劃符合科學規(guī)律，是確保區(qū)域持續(xù)發(fā)展的重要決策。

1.3 主體功能區(qū)劃或MSP制定的技術(shù)路線

目前，我國的主體功能區(qū)劃多采用多指標（或多準則）決策技術(shù)（multi－criteria decisionmaking，MCDM）［10－24］。盡管 MCDM 法考慮多層次、多領(lǐng)域（維度）的指標，以求考慮較全面的領(lǐng)域用于決策，但本研究認為MCDM法存在以下問題：

（1）指標數(shù)量的多少難以確定。若指標選擇太多，難以獲得數(shù)據(jù)資料、難以評價；若指標選擇太少，則難以科學評價和反映研究區(qū)域某領(lǐng)域的整體狀況。

（2）指標的代表性。指標的選取受到區(qū)域差異、數(shù)據(jù)不全、特征因素（包括海、陸差異）等影響，代表性是一個難以解決的問題。

（3）權(quán)重確定及綜合評價。由于各個指標之間無統(tǒng)一量綱，無法綜合評判，只能對所有指標進行標準化處理，并通過確定權(quán)重的方法進行綜合評價。權(quán)重的不確定性以及綜合評價方法的選擇導致最后的評價結(jié)果可能存在較大差異。且許多指標是綜合指標，必須采用專家評判法進行評判。

國際上的MSP普遍采用空間分析技術(shù)或GIS疊圖技術(shù)［31－35］。盡管空間分析和GIS疊圖技術(shù)有利于空間規(guī)劃與管理，但由于MSP及其所使用的技術(shù)僅僅是海洋管理部門以現(xiàn)狀需求定位解決現(xiàn)狀的資源利用沖突問題的手段，無法確定區(qū)域的長遠發(fā)展戰(zhàn)略和目標等重大決策以確保區(qū)域的永續(xù)發(fā)展。

2 基于MDDM的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)方法

2.1 海灣海岸帶主體功能區(qū)劃原則

本研究提出的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)路線應遵循以下原則。

（1）可持續(xù)發(fā)展原則；

（2）基于生態(tài)系統(tǒng)管理的原則（ecosystembased management，EBM）；

（3）資源定位原則，要求海岸帶主體功能區(qū)劃把資源作為確定主體功能的最主要依據(jù)，以實現(xiàn)區(qū)域的持續(xù)發(fā)展；

（4）海陸統(tǒng)籌原則，把海洋資源和環(huán)境與陸地資源和環(huán)境統(tǒng)籌考慮，且重點考慮海洋資源以及海洋生態(tài)環(huán)境特征；

（5）維護生態(tài)系統(tǒng)健康和生態(tài)安全原則：海洋生態(tài)系統(tǒng)健康和生態(tài)安全是實現(xiàn)海洋及海岸帶地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)；

（6）預警預防原則（precautionary principle）：因生態(tài)環(huán)境的不確定性，在海岸帶主體功能區(qū)劃中應執(zhí)行聯(lián)合國《21世紀議程》要求的預警預防原則；

（7）公眾參與原則，在海岸帶主體功能區(qū)劃過程中盡早、持續(xù)的引入公眾參與，是全面落實科學發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會戰(zhàn)略思想的根本保證。

2.2 海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)框架

參考國外的MSP，本研究開發(fā)了基于MDDM的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)方法，其技術(shù)框架主要包括以下幾個步驟（圖1）。

第一步：按照生態(tài)系統(tǒng)邊界劃分海灣海岸帶主體功能區(qū)劃范圍。

第二步：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)特征劃分主體功能區(qū)劃的基本單元，其中陸域按照匯水區(qū)劃分，海域按海域生態(tài)系統(tǒng)邊界等自然屬性劃分。

第三步：確定 “區(qū)位、社會、經(jīng)濟、資源、環(huán)境、生態(tài)、風險”7個維度，分維度進行現(xiàn)場調(diào)查及資料搜集，從而進行現(xiàn)狀評價和回顧評價。

圖1 基于多維決策的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃的技術(shù)路線

第四步：SWOT分析。根據(jù)7個維度的評價結(jié)果，對海岸帶地區(qū)存在的優(yōu)勢（strength）、劣勢（weakness）、機會（opportunity）、威脅（threat）等要素進行分析［37］，確定海岸帶區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略（SO戰(zhàn)略、WO戰(zhàn)略、ST戰(zhàn)略、WT戰(zhàn)略）。

第五步：基于資源定位原則（根據(jù)區(qū)域的優(yōu)勢資源）確定主體功能備選方案。

第六步：公眾參與。原則上在海岸帶主體功能區(qū)劃的整個過程中要盡早開展公眾參與，就社會經(jīng)濟、環(huán)境、未來發(fā)展方向和主體功能征求公眾意見。

第七步：多維決策分析。根據(jù)7個維度的現(xiàn)狀評價及回顧性評價獲得的各維度半定量綜合評價結(jié)論，采用專家評判法對擬定的主體功能備選方案與7個維度之間的影響（impact，I）、置信度（confidence，C）和關(guān)系（relationship，R）進行評分，進而得出最終評判結(jié)果，初步確定海岸帶地區(qū)的主體功能。

第八步：各維度根據(jù)現(xiàn)狀和回顧性評價結(jié)果，對多種主體功能備選方案提出偏好。

第九步：分別對備選方案進行SWOT定量分析，根據(jù)備選方案的發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)劣輔助判定海岸帶地區(qū)的主體功能。

第十步：綜合多維決策分析、公眾參與結(jié)果、維度偏好和SWOT定量分析結(jié)果，最終確定海岸帶地區(qū)的主體功能。

第十一步：空間決策分析。再次根據(jù)資源定位原則、多維決策分析、公眾參與結(jié)果、維度偏好分析等方法和手段，綜合確定各子單元主導功能，以不違背海灣海岸帶地區(qū)主體功能定位為基本原則。

第十二步：根據(jù)區(qū)域主體功能和各單元主導功能、資源開發(fā)強度及其開發(fā)潛力、生態(tài)環(huán)境條件確定區(qū)域和各單元各種功能的開發(fā)強度（優(yōu)化、重點、限制和禁止開發(fā)）。

第十三步：綜合區(qū)域主體功能和各單元主導功能以及各自的開發(fā)強度要求，最終形成海岸帶主體功能區(qū)劃方案。

2.3 分析／評價方法

2.3.1 區(qū)劃范圍和基本區(qū)劃單元

基于生態(tài)系統(tǒng)管理原則，按照生態(tài)系統(tǒng)特征劃分海灣海岸帶主體功能區(qū)劃范圍以及基本區(qū)劃單元。海域范圍根據(jù)海灣生態(tài)系統(tǒng)邊界劃分，陸域范圍根據(jù)匯入海灣的匯水區(qū)劃分。海域區(qū)劃單元的劃分主要依據(jù)水深、地形及海流等物理因素為主確定（物理因素決定生態(tài)系統(tǒng)），陸域單元的劃分則根據(jù)每個海區(qū)的匯水區(qū)范圍并統(tǒng)籌考慮行政區(qū)劃劃分。

2.3.2 海灣海岸帶現(xiàn)狀和回顧性評價

MDDM法重點考慮區(qū)位、社會、經(jīng)濟、資源、環(huán)境、生態(tài)、風險7個維度對海岸帶地區(qū)主體功能區(qū)劃的影響。收集7個維度的所有數(shù)據(jù)資料，進行現(xiàn)狀及回顧性評價。各個維度評價內(nèi)容見表1。采用專家評判法對各個維度進行綜合評價，以獲得各個維度的半定量綜合評價結(jié)論。

表1 現(xiàn)狀及回顧性評價內(nèi)容

2.3.3 SWOT分析

SWOT分析法是戰(zhàn)略規(guī)劃研究的一種分析技術(shù)，是戰(zhàn)略管理中使用最廣泛，最持久的分析工具。

海灣海岸帶主體功能區(qū)劃SWOT發(fā)展戰(zhàn)略分析包括應用區(qū)位、社會、經(jīng)濟、資源、生態(tài)、環(huán)境、風險7個維度對海灣進行總體評價，識別地區(qū)發(fā)展存在的優(yōu)勢和劣勢，面臨的機會及威脅；在SWOT各要素交叉分析的基礎(chǔ)上確定海灣海岸帶區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略（SO戰(zhàn)略、WO戰(zhàn)略、ST戰(zhàn)略、WT戰(zhàn)略）。

2.3.4 資源定位原則確定主體功能區(qū)劃的備選方案

資源定位原則最初在企業(yè)中應用以幫助決策者確定該企業(yè)的核心競爭力［38］。只有依據(jù)資源定位原則確定區(qū)域的發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略，才有可能真正實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。海岸帶區(qū)域是一個具有多種資源與環(huán)境結(jié)構(gòu)類型的地域。對具體區(qū)域而言，總有一種或幾種類型資源占據(jù)主導或主體地位，這種主導結(jié)構(gòu)類型對區(qū)域的發(fā)展起著導向作用［39］。將資源定位原則引入到海岸帶主體功能區(qū)劃決策中，應用最大凈效益法和機會成本法識別區(qū)域占主導或主體地位的資源結(jié)構(gòu)，科學確定區(qū)域的主體功能備選方案。

2.3.5 公眾參與

在海岸帶主體功能區(qū)劃的整個過程中應開展公眾參與。公眾參與可采取多種參與形式，如調(diào)查問卷、公眾聽證會、熱線電話等，就社會、經(jīng)濟、環(huán)境、未來發(fā)展方向和主體功能征求公眾意見。除了公眾對于主體功能的直接決策意見外，公眾參與的所有意見同時也作為“社會”維度的主要判別因素。

2.3.6 多維決策分析

多維決策法（MDDM）指通過構(gòu)建多個具有普適性的維度，對各維度所有可獲得的指標及其數(shù)據(jù)進行綜合評價，得出該維度的整體評價結(jié)論，由此進行決策的方法。多維決策法并不建立在某一領(lǐng)域（維度）的某幾個指標上，可克服MCDM的局限性，確保決策的科學性和可靠性。

我們選取了 “區(qū)位、社會、經(jīng)濟、資源、環(huán)境、生態(tài)、風險”7個維度，采用專家評判法分別對7個維度進行評價。評價內(nèi)容包括：①維度對不同主體功能備選方案的影響程度（impact，I，或稱為支持程度）、對影響評判的置信度（confidence，C）、維度與不同主體功能備選方案的關(guān)系（relationship，R），即維度對主體功能備選方案的 ［I，C，R］評分；② 預測不同主體功能備選方案的未來發(fā)展對各維度的影響、置信度和關(guān)系，即主體功能備選方案對維度的 ［I，C，R］評分。其中，I的取值范圍為｛－3，－2，－1，0，1，2，3｝；C的取值范圍：（0，1］；R的取值范圍為 ｛0，1，2，3｝；數(shù)值“0”指沒有影響或關(guān)系，“1”指弱，“2”指中等，“3”指強；“－”指負面影響。

將7個維度的影響、置信度、關(guān)系分值相乘（I×C×R）加總，再將兩類（即上述評價內(nèi)容①和②）I×C×R總和相加，作為最終評判值，比較多個海岸帶主體功能備選方案分值大小確定海岸帶區(qū)域整體主體功能。

2.3.7 維度偏好

各維度根據(jù)現(xiàn)狀和回顧性評價結(jié)果，分析維度對主體功能備選方案的支持率以及備選方案對維度的影響，由此形成維度偏好，作為海灣主體功能決策的依據(jù)之一。若某個維度發(fā)現(xiàn)有重大的、不可逆的問題時，可提出 “一票否決”的議案，以提請決策關(guān)注。

2.3.8 空間決策分析

在海灣海岸帶主體功能確定后，分單元依據(jù)資源定位原則、多維決策分析、公眾參與結(jié)果、維度偏好、確定各單元的主導功能。各單元的區(qū)位分析以該單元在整個海岸帶區(qū)域中的區(qū)位予以分析確定。

3 結(jié)論

本研究討論了主體功能區(qū)劃的內(nèi)涵，認為主體功能區(qū)劃應首先確定主體功能（區(qū)域的社會功能），再確定開發(fā)強度。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于多維決策分析的海灣海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)方法，遵循基于生態(tài)系統(tǒng)管理的理念以及海陸統(tǒng)籌原則，適用于海灣海岸帶地區(qū)，其他能明確劃分生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域可借鑒。

基于多維決策分析的海岸帶主體功能區(qū)劃技術(shù)路線遵循資源定位原則，以維度作為決策依據(jù)，對7個維度進行整體評價，采用專家評判法評判各維度與不同主體功能備選方案的相互影響。各維度的整體評價基于該維度可獲得的所有資料和數(shù)據(jù)，并不建立在某幾個指標上，不同研究者得出的評判結(jié)果不會有明顯差異，從而確保決策的科學性和可靠性。

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