在城市的邊緣對湖地區(qū)土地利用模型的管理

1、環(huán)境管理40:966- 980年(2007年) DOI 10.1007/s00267-007-9013-2ICCLP: 一個約束線性規(guī)劃的模糊機會在城市的邊緣對湖地區(qū)土地利用模型的管理 勇劉 小勝秦 郭懷成 馮州 王建民 小建 郭柱毛收到:2006年10月27日/接受:2007年6月18日/發(fā)表在線:2 2007年9月施普林格科學+商業(yè)媒體公司2007摘要 在城市的邊緣湖泊面積增加了城市化的壓力。因此城市快速發(fā)展和維護在這些地區(qū)水體迫切需要解決的問題之間存在沖突。一門模糊機會約束線性規(guī)劃(ICCLP）)模型優(yōu)化土地使用管制的湖地區(qū)在城市的邊緣地區(qū)出現(xiàn)了。ICCLP模型是基于土地利用適宜性評價結

2、果和土地評估。最大的經(jīng)濟凈效益(NEB)的選定為目標的土地利用配置?？偔h(huán)境容量(TEC)的水系統(tǒng)和公共財政投資(PFI)在不同的概率水平應受關鍵因素的約束。別的約束包括在S1.38*10美元到S8.76*10或到S3.98*10美元之間到S16.7*10，根據(jù)不同的模式和土地的要求。在不同的高科技領域總發(fā)達的地區(qū)的變化改變了土地利用結構。改變q導致不同城市的擴張和在陸地上的需求,它通常被認為持續(xù)高城市化水平會導致城市的擴張模式和需求,這是陸地上直接結果TEC的限制和PFI。ICCLP的模型可能幫助當?shù)卣美斫夂徒鉀Q復雜的土地利用系統(tǒng)。優(yōu)化土地使管制策略發(fā)展得更好。平衡城市擴張和草原保護。

3、關鍵詞 機會約束規(guī)劃、湖地區(qū)土地利用、土地利用適宜性、管理模型- 心理要求，各土地利用類型的比率和技術約束。一個案例研究實施。系統(tǒng)是為完成對漢陽在湖區(qū)-武漢城市邊緣（中國中部）,根據(jù)我們的壓力- 研究土地利用適宜性評價結果。漢陽湖地區(qū)正處于重要的城市化模式。當然，15年來土地利用配置的優(yōu)化模型提出了在2006年到2020年,以便更好地保護水系統(tǒng)并獲得最大利益的發(fā)展。這模型分析結果表明,在1.48區(qū)間優(yōu)化不確定性。 劉y . 環(huán)境科學學院、北京大學、北京年,中國 秦X學院的工程,大學,里賈納里賈納, 加拿大S4S 0 A2 郭H(以及)f . j .小民周。Lv毛澤東環(huán)境科學學院、北京大學、北京

4、年,中國電子郵件介紹土地利用管理是一種重要的決策。中國的城市,正在快速增長和不斷擴張的人口和其他城市對土地大的需求，這必然改變土地利用結構(其他2003)。結果許多問題嚴重挑戰(zhàn)城市快速發(fā)展。中國城市最近幾年的環(huán)境管理,其中包括雜亂的分配土地利用的類型, 建筑物，無序排列的土地資源,與周邊景觀不和諧和不完整的土木和環(huán)境設施。湖地很特殊,中國城市的邊緣臨界區(qū)域被認為是在城市擴展。通常定義為包含了數(shù)個地區(qū)湖泊和水系統(tǒng)。這些湖泊(科學通報,環(huán)境管理40:966- 980年(2007年)劉等。2007)的面積變化、景觀和生態(tài)環(huán)境有一定的特點 ，使他們有完美的網(wǎng)站,娛樂和生態(tài)

5、多樣性。那就是:以前在中國,隨著城市化在1990年以后對土地利用結構也包括水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸湖地區(qū)產(chǎn)生了重大壓力。這個壓力惡化的缺乏表現(xiàn)在綜合土地利用管理的計劃和分配。這樣的地區(qū),造成許多嚴重的967社會經(jīng)濟和環(huán)境影響。與此同時,在快速發(fā)展的城市化進程中,在不久的將來,特別是在2006-2020年,城市土地利用重的負擔和邊緣區(qū)(仁和其他2003)將會加劇。因此, 綜合土地利用管理計劃是必要的而且是一個真誠的便于綜合管理的技術(陳王建民和其它人2005;2004)。優(yōu)化方法可以提供一個整體的、綜合的分析湖地區(qū)城市的邊緣的土地利用。研究相關土地利用的優(yōu)化系統(tǒng)為支持土地使用管制是必要的。 以前,許多

6、優(yōu)化模型開發(fā)土地使用管制。門多薩(1987) 開發(fā)了一種線性規(guī)劃模型對土地利用的人 所有的系統(tǒng)管理在熱帶地區(qū)，尼日利亞,表明土地利用方案有可能基于模型考慮產(chǎn)生經(jīng)濟的、 古典的、物理的、和生態(tài)約束。張和同事(1995)提出的多目標線性親和gramming(MOLP)對土地資源配置和水庫流域。該模型采用生態(tài)效益和水的質量,優(yōu)化目標和受到的承載能力,各種土地利用計劃和同化不同的污染影響水質的能力。Alshuwaikhat 和Nassef(1996)提供了一種分配模型,土地利用配置城市土地利用規(guī)劃在沙特阿拉伯。該模型采用大量的存在的數(shù)據(jù),包括對專家和規(guī)劃者展示性優(yōu)化模型和土地利用配置。Aerts和同事

7、(2003)提出建議四個不同的整數(shù)程序(IPs)求解multisite 土地利用配置問題,三種是線性的。個案研究論證了在加利西亞省西班牙利用線性IPs屈服一個優(yōu)化配置的選擇。Sharawi(2006)研究gerf優(yōu)化土地使用的土地,中央蘇丹,用生長和公平目標函數(shù),從而得出扭曲的農(nóng)業(yè)政策導致了分配不均，從而不符合最佳的使用模式。額外的模型土地利用的人包括最優(yōu)停時的管理框架，分析多時段土地開發(fā)問題（2000年)和土地利用優(yōu)化配置的靜態(tài)理性和(Gimenez一般均衡模型和Gonzalez-Go - mez 2003)。 土地利用管理是一個復雜的，不確定性來源于成本和收益波動，在不同時期的土地開發(fā)和不

8、一致決策者偏好的多個目標，梅西納和Bosetti(2003 - 2004);小王和其他人。這在過去的研究模型中對土地使用管理是有用的,它可以反映外在因素，土地使用和內(nèi)部過程等系統(tǒng)。然而,這些不能解決不確定性模型相關的各種土地利用活動。他們的方案幾乎不能全方位的系統(tǒng)輸出, 有限領先支持實際決策 。在過去的幾十年中, 通過隨機、模糊、程序努力交易在環(huán)境管理問題的不確定性。數(shù)量有限的應用主要集中在土地利用管理。例如, 張和同事(1996)提出了一個灰色的模糊多目標線性規(guī)劃(GFMOLP)評價方法,建立了可持續(xù)發(fā)展的管理策略，最理想的土地開發(fā)在Tweng-Wen水庫。結果表明,不確定性所無法比擬的被量

9、化具體的模糊隸屬度函數(shù)，多目標灰色數(shù)據(jù)分析框架。最近,王建民和同事(2004)提出了一個地理信息系統(tǒng)(GIS)樹脂的非精確- 模糊多目標規(guī)劃模型alloca土地在湖中洱海流域損耗,中國確認結合土地利用效率不確定管理。 研究已經(jīng)通常專注于在城市地區(qū)在一個分水嶺的規(guī)模的土地利用管理。很少有研究者認為湖在城市的邊緣地區(qū),有不同的管理目標和約束的城市土地利用的人。因此,這篇文章的目的是發(fā)展一門模糊機會約束線性規(guī)劃(IC CLP)模型的湖地區(qū)土地利用管理城市的邊緣。該方法可用于分析湖泊面積的土地上的優(yōu)化配置，并面臨著迅速城市化和提高土地的要求。不確定性對土地利用管理過程可以成立模型的不確定性,包括目標,

10、 約束和外部社會經(jīng)濟的影響系統(tǒng)。我們采用了湖地區(qū)在武漢的漢陽來作為中國中部的案例研究。模型的結果將會幫助當?shù)氐臎Q策者在未來有效地分配土地的有效方法,網(wǎng)絡經(jīng)濟效益土地利用的發(fā)展將會最大化減輕當?shù)卣摀?。負環(huán)境效應在水面上控制系統(tǒng)門檻。 方法論 在城市的邊緣湖泊用特殊情況來平衡城市土地擴張的要求和保護水系統(tǒng)，也是土地分配的需要最佳方式,可以滿足目標和約束。土地利用發(fā)展的目標是直接最大化網(wǎng)上的經(jīng)濟效益(例如,不同或具有整體經(jīng)濟利益和成本之間隨著時間的不同土地利用的組合也不相同)(麥當勞2001)。必須考慮一些約束優(yōu)化土地使用管理，城市湖泊地區(qū)土地利用的適用性與環(huán)境容量是兩個最重要的約束。土地利用適

11、宜性定義為最適當?shù)目臻g模式為未來的土地利用提供社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境。這是一個區(qū)域土地利用管理的基本步驟最合適的空間模式識別(McDon - ald和棕色的1984)。在過去的幾十年,地理信息系統(tǒng)(GIS)和多準則決策分析的(MCDA)技術被廣泛用于執(zhí)行這樣的任務(全境屬和別人2002)。信息來源于適用性評估,包括空間模式及相應的土地價值,是直接關系到土地解決方案，并將其應用于投影作為選擇的標準約束優(yōu)化模型。因此,選擇適當?shù)耐恋乩?，關鍵是模型適用性載體。環(huán)境-精神上的能力是另一個重要的約束。湖泊地區(qū),(NPSs)的污染程度最重要的城市供水系統(tǒng)壓力, 因此,它將被選擇為一個環(huán)境容量指示器。討論在大

12、多數(shù)前人研究的基礎上,只有線性規(guī)劃模型已經(jīng)被卷入了優(yōu)化土地利用管理過程,不能反映土地利用的不確定性管理。這里ICCLP模型對這個問題的解決方法,引入不精確機會約束規(guī)劃土地使用(CCP) 管理。模型參數(shù)的一些不確定性約束的概率引入該ICCLP模型。另外,以前的研究優(yōu)化土地使用管制主要集中于城市一個分水嶺地區(qū)規(guī)模,也沒有這樣的研究在城市的邊緣湖泊面積。湖泊地區(qū)-中國城市正在快速的城市化。這ICCLP模型著重闡述城市湖泊面積涉及兩個邊緣、不確定性和參數(shù)的關系,可以有效地處理不確定的、復雜的、動態(tài)特性優(yōu)化土地利用管理過程。這項研究結果亦顯示ICCLP模型將各種各樣的不確定性信息轉化為模型過程。適宜性評

13、價是基礎的一步區(qū)域土地利用管理(麥當勞、棕色的1984)。以往的研究往往缺乏適用性，湖泊在城市化進程壓力下，地區(qū)的適用性評價是一個非常重要的根本原因,關于土地利用配置決策,它將影響兩個土地利用結構和空間分布,其網(wǎng)絡經(jīng)濟效益之土地使用發(fā)展。正如早些時候,生態(tài)恢復與保護水系統(tǒng)在未來的日子里,是土地利用管理的重要組成部分在漢陽湖地區(qū)。因此,性價比高的大草原是體現(xiàn)在ICCLP模型,在模型參數(shù)RGL和約束,以減少污染制冷NPSs。這水環(huán)境容量的系統(tǒng)(TEC) 參與模型為約束。因此,水質可以保證城市快速擴張。為當?shù)氐臎Q策者ICCLP模型提供了一個有用的工具來支持未來的土地利用分配。這模型在不同概率水平可以

14、解決方案,幫助決策者和利益相關者了解各種潛在的影響土地利用配置。因此,他們可以準備和執(zhí)行適應性管理實踐。雖然ICCLP模型可用于處理不確定性描述,一些隨機的特點伴隨著參數(shù)不確定性不能反映。一般來說,一些參數(shù)的區(qū)間,如增加j,用更多數(shù)據(jù)的隨機變量是可得到的。新方法所渴望的這種不確定性。分階段隨機規(guī)劃(TSP)模型是一種潛在的途徑 圖5上部和下部不同土地利用類型值中各個時期在qi= 0.50 表6的上邊緣值不同地區(qū)土地利用類型在不同的時期 通過簡化隨機不確定性涉及的土地管理系統(tǒng)與隨機分成幾個階段,信息被形容為概率密度功能- 簡介其()(李和其他2006)。結論一個ICCLP模型優(yōu)化土地開發(fā)湖地區(qū)管理城市的邊緣。該結論是一個ICCLP模型優(yōu)化土地開發(fā)湖地區(qū)管理城市的邊緣。集成的區(qū)間和機會約束介紹了編程方法的不確定性作為概率分布。這個直接經(jīng)濟效益為目標的設定模型。政府投資公共關系環(huán)境容量為關鍵的約束機會提供了可能性。其他參與約束模型,包括土地利用政府要求的適用性,比例各種土地利用類型、技術限制。該ICCLP模型應用到湖地區(qū)對漢陽,中國。模型的目標的最大凈在不同概率的經(jīng)濟效益1.48美元的范圍,8.7610 9 3.98美元,16.710 9 。這模型分析結果表明,改變qi將導致不同的城市發(fā)展模式和土地的要求。當qi= 0.01),整個城市將增加從區(qū)域6899.8、70