國(guó)土空間規(guī)劃方案編制的主要方法

就國(guó)土空間規(guī)劃方案編制而言，主要方法有綜合平衡法和數(shù)學(xué)建模法。

綜合平衡是空間規(guī)劃應(yīng)遵循的基本方針，綜合平衡法是規(guī)劃方案編制的基本方法。其基本原理是：從國(guó)家目標(biāo)和地方實(shí)際出發(fā)，按照統(tǒng)籌兼顧和各方協(xié)同的原理，在土地利用、空間結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、交通組織、生態(tài)服務(wù)等單項(xiàng)平衡的基礎(chǔ)上，采取逐步逼近方法，借以達(dá)到空間生產(chǎn)在數(shù)量、結(jié)構(gòu)、布局和功能上相互配合和有序發(fā)展。

國(guó)土空間系統(tǒng)的綜合平衡，通常包括三個(gè)層次：

①系統(tǒng)與環(huán)境的平衡。國(guó)土空間開發(fā)利用必須遵循“自然位置”平衡法則，尋找到國(guó)土空間在自然秩序中的自然位置，其開發(fā)利用要根據(jù)土地的適宜性，不能超越資源的承載量、環(huán)境的容量和生態(tài)的服務(wù)功能限制，以求得與環(huán)境和諧，實(shí)現(xiàn)與自然共生。

②系統(tǒng)與系統(tǒng)的平衡。這種平衡是指國(guó)土空間系統(tǒng)與存在的環(huán)境中另一個(gè)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)保持平衡。例如，當(dāng)代國(guó)土空間系統(tǒng)與后代國(guó)土空間系統(tǒng)、國(guó)土空間系統(tǒng)與非國(guó)土空間系統(tǒng)、Ａ區(qū)域國(guó)土空間系統(tǒng)與Ｂ區(qū)域國(guó)土空間系統(tǒng)等?！笆挛飳?duì)稱”平衡法則是系統(tǒng)與系統(tǒng)平衡和諧的重要準(zhǔn)則。

③系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平衡。這種平衡是指國(guó)土空間系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持平衡，“自我平衡”平衡法則是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)平衡必須遵循的準(zhǔn)則，包括國(guó)土空間整體與局部、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)、可能與現(xiàn)實(shí)、限制與自由的平衡。例如，國(guó)土空間功能分區(qū)、空間結(jié)構(gòu)和空間形態(tài)必須保持“自我平衡”，土地供求關(guān)系和空間布局也必須保持“自我平衡”等。

任何系統(tǒng)的綜合平衡都存在一個(gè)平衡點(diǎn)，國(guó)土空間系統(tǒng)也不例外。平衡點(diǎn)是國(guó)土空間存在的依據(jù)，也是決定國(guó)土空間性質(zhì)的關(guān)鍵因素。永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線、城市開發(fā)邊界、生態(tài)保護(hù)紅線、資源承載量閾值、環(huán)境容量和生態(tài)服務(wù)功能上限等，都是國(guó)土空間規(guī)劃的平衡點(diǎn)。國(guó)土空間規(guī)劃必須圍繞平衡點(diǎn)去編制方案，立足平衡點(diǎn)去分析各種聯(lián)系，而不是為了聯(lián)系而聯(lián)系。當(dāng)然，在確定平衡點(diǎn)時(shí)，必須留有彈性，使空間發(fā)展與平衡臨界點(diǎn)保持適當(dāng)空間，以實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)平衡”。所謂物極必反、過猶不及、月盈則虧、水滿則溢，就是說明“準(zhǔn)平衡”的重要性。

應(yīng)用數(shù)學(xué)建模是編制國(guó)土空間規(guī)劃方案，一個(gè)讓純粹數(shù)學(xué)家變成規(guī)劃專家的過程。數(shù)學(xué)建模法通常通過模型準(zhǔn)備、模型假設(shè)、模型建立、模型求解、模型分析、模型檢驗(yàn)等步驟完成，主要有經(jīng)典數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)建模、模糊數(shù)學(xué)建模和復(fù)雜數(shù)學(xué)建模四大類。常用的模型有投入產(chǎn)出模型、線性規(guī)劃模型、非線性規(guī)劃模型、動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型、系統(tǒng)仿真模型、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)理論模型、空間相互作用模型、勞瑞土地利用模型、空間區(qū)位優(yōu)化模型以及門檻分析模型、交通流模型、人口模型等。利用數(shù)學(xué)建模法編制空間規(guī)劃方案，最大的優(yōu)勢(shì)是能夠在定量上鑒別規(guī)劃方案的最優(yōu)性，提供多目標(biāo)和多種效益的、具有規(guī)定性的規(guī)劃方案，并隨著認(rèn)識(shí)逐步深化和外界環(huán)境條件以及主觀需求的變化而逐步精確化。

但是，由于數(shù)學(xué)建模法中的模型假設(shè)往往不符合規(guī)劃主體的要求，許多參數(shù)選擇在決策過程中往往也是不確定的，因而導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模法與實(shí)際規(guī)劃很難結(jié)合。未來應(yīng)該建立一種把決策者、專家和數(shù)學(xué)建模結(jié)合在一起的規(guī)劃方法，通過系統(tǒng)分析建立模型，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)確定變量的初值和上下限，采用人機(jī)對(duì)話手段，編制出系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)的規(guī)劃方案。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，以及互聯(lián)網(wǎng)普及和傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展，充分運(yùn)用小數(shù)據(jù)對(duì)大數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過專業(yè)知識(shí)來提升大數(shù)據(jù)分析能力，大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的有限方式應(yīng)用，以精細(xì)化的模型為基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)雜空間問題運(yùn)算，將會(huì)為空間規(guī)劃方案編制辦法創(chuàng)新帶來新的機(jī)遇。