實驗4土地需求量預測

1、實驗4 土地需求量預測實驗學時：4學時 實驗類型：綜合 實驗要求：選修1 實驗目的1）學習土地利用需求量預測的原則、內(nèi)容等基本知識，了解土地需求量預測的意義，掌握土地需求量預測的步驟和方法；2）了解耕地需求預測的重要性和作用，掌握利用糧食安全法和人均耕地法預測耕地的需求量；3）了解建設(shè)用地需求預測的重要性和作用，掌握利用人均定額法、雙因素預測法、GM（1，1）模型法等預測城鎮(zhèn)建設(shè)用地和農(nóng)村居民點用地的需求量。2 基本理論2.1 相關(guān)定義土地需求量預測是在全面考慮生產(chǎn)與生活需要，分析社會經(jīng)濟條件優(yōu)勢，協(xié)調(diào)主導產(chǎn)業(yè)與基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)關(guān)系基礎(chǔ)上，根據(jù)土地生產(chǎn)率與人口增長等方面因素，對規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)，各業(yè)用地面

2、積在規(guī)劃期內(nèi)增減進行的測算。借此掌握未來規(guī)劃年度各類用地需求量和土地利用結(jié)構(gòu)的變化趨勢，為有計劃、因地制宜的安排農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)用地、加強土地利用科學管理和宏觀控制、協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)用地矛盾以及編制土地利用總體規(guī)劃提供依據(jù)。土地需求量預測包括農(nóng)業(yè)用地和建設(shè)用地需求量預測。農(nóng)業(yè)用地需求量預測具體包括耕地、園地、林地、牧草地和水產(chǎn)用地需求量預測；建設(shè)用地需求量預測具體包括各類建設(shè)用地,如城鄉(xiāng)居民點用地、獨立工礦用地、交通運輸用地、水利工程用地和特殊用地需求量預測。土地需求量與人口規(guī)模、消費水平、經(jīng)濟發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化水平和作物產(chǎn)量等因素有著密切的聯(lián)系。相關(guān)土地需求量預測方法和分析參見附錄3。2.2 預測依據(jù)1）

3、國家重點建設(shè)項目和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目用地規(guī)模預測的依據(jù)；2）城鎮(zhèn)村及工礦建設(shè)用地、交通用地、水利建設(shè)等用地規(guī)模預測的依據(jù)。包括規(guī)劃區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃、城鎮(zhèn)建設(shè)總體規(guī)劃、總?cè)丝诤统鞘谢l(fā)展預測、人均建設(shè)用地定額以及各類專項規(guī)劃等；3）耕地、園地、林地和水產(chǎn)養(yǎng)殖用地的需求量預測依據(jù)。包括區(qū)域國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略目標的要求、非農(nóng)建設(shè)占用耕地應補充的數(shù)量級土地適宜性評價結(jié)果等。2.3 預測內(nèi)容1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預測包括人口規(guī)模、消費水平、經(jīng)濟發(fā)展水平、城市化水平和作物單產(chǎn)等。2）農(nóng)用地需求量預測包括耕地、園地、林地、牧草地和其它農(nóng)用地（水產(chǎn)養(yǎng)殖用地）等。3）建設(shè)用地需求量預測包括城鎮(zhèn)村居民點用地、獨立工礦用地、

4、交通用地、水利工程用地和特殊用等。2.4 預測方法基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預測方法參見實驗3；農(nóng)用地和建設(shè)用地需求量預測在這些方法的基礎(chǔ)上進一步拓展，包括如糧食安全法、定額法、雙因素預測法、C-D生產(chǎn)函數(shù)法以及專家咨詢法等。3 數(shù)據(jù)準備1、某縣2002年2011年總?cè)丝凇⒊擎?zhèn)人口、農(nóng)村人口、耕地面積、糧食播種面積、糧食產(chǎn)量、經(jīng)濟作物播種面積等數(shù)據(jù)（表4-1）。表4-1 某縣2002-2011年人口、作物產(chǎn)量等數(shù)據(jù)列表年份城鎮(zhèn)人口（人）農(nóng)村人口（人）中稻單產(chǎn)（kg/畝）小麥單產(chǎn)（kg/畝）耕地總面積（hm2）糧食播種面積（hm2）糧經(jīng)比2002134534435527438.25180.5533058.5657

5、5231.512003144324426127443.14183.7132726.02515201.492004153647417534445.61185.0534094.49615511.462005164627408987456.58191.3835898.01623871.472006182967399733467.34191.6135641.59592501.432007197332389968472.36193.5736060.18597481.442008210579385964479.43210.536366.83640071.412009222397383590486.7621

6、2.7336573.28668431.392010230175383625489.87214.7636646.48695721.382011241075386725495.48215.3336744.45657741.392、某縣2007-2011年該縣的建設(shè)用地、固定資產(chǎn)投資等數(shù)據(jù)。4 實驗方案4.1 耕地需求量預測4.1.1 基于糧食安全法的耕地需求量預測糧食安全就是能確保所有的人在任何時候既買得到又買得起他們所需的基本食品，這個概念包括三個方面，一是確保生產(chǎn)足夠數(shù)量的糧食；二是最大限度地穩(wěn)定糧食供應；三是確保所有需要糧食的人都能獲得糧食。而糧食安全法是以糧食供需平衡為基礎(chǔ)測算劃定指標的方

7、法，通常以研究區(qū)域內(nèi)人口高峰年對糧食的基本需求為目標，依據(jù)預測期作物單產(chǎn)測算滿足居民一定糧食自給程度所需保護的耕地面積，它充分考慮了農(nóng)作物單產(chǎn)水平、復種指數(shù)、播種面積以及未來人口的預測等各種因素，測算的耕地面積相對準確。公式如下：其中：S 規(guī)劃目標年耕地需求量（公頃）； E 規(guī)劃目標年糧食需求總量（公斤）； P 規(guī)劃目標年糧食調(diào)入調(diào)出量（公斤）； L 規(guī)劃目標年糧食播面單產(chǎn)（公斤/公頃） F 規(guī)劃目標年耕地復種指數(shù) D 規(guī)劃目標年糧經(jīng)比。 1、規(guī)劃目標年糧食需求總量（E+P）預測 規(guī)劃目標年糧食需求總量=總?cè)丝?#215;糧食消費水平±商品糧調(diào)出（入）量1）總?cè)丝谝?guī)模的預測根據(jù)實驗3

8、提供的方法，可以采用年均增長率預測法、趨勢線預測法、灰色系統(tǒng)預測法等來預測某縣的總?cè)丝跀?shù)。由于表4-1提供了總?cè)丝跀?shù)但難以收集人口機械增長數(shù)據(jù)，因此本實驗采用趨勢線預測法、灰色系統(tǒng)預測法預測總?cè)丝谝?guī)模，以趨勢線預測法為例進行介紹。關(guān)于灰色系統(tǒng)預測，請參考實驗3的“基于灰色預測法的總?cè)丝陬A測”部分。 （1）打開Excel，建立新表格，然后將表4-1某縣2002-2011城鎮(zhèn)人口和農(nóng)村人口分別錄入表格，并在E2單元格中編輯公式“ = C2+D2”，得到各年的總?cè)丝跀?shù)據(jù)，如圖4-1所示。圖4-1 趨勢外推法預測某縣總?cè)丝诘氖疽鈭D（2）選中計算出的總?cè)丝跀?shù)據(jù)，利用Excel中的圖表繪制功能，繪制散點圖

9、。在工具欄依次選擇“插入”、“圖表”、“散點圖”，為便于計算，將A2：A11作為x值的源數(shù)據(jù)，將E2：E11作為y值的源數(shù)據(jù)。選定數(shù)據(jù)區(qū)域后，點擊“下一步”，可設(shè)置圖表數(shù)據(jù)項和標題等內(nèi)容，直到“完成”，得出某縣總?cè)丝谧兓厔輬D，如圖4-1。（3）然后按如下步驟添加趨勢線：右擊圖趨勢分析圖中的散點，選擇“添加趨勢線”,在彈出對話框中可選擇趨勢線類型和“顯示公式”和“顯示R平方值”，比對幾種趨勢線類型發(fā)現(xiàn)“線性”趨勢線擬合度較好，R2=0.924。由此得出“某縣總?cè)丝谧兓厔莘治鰣D”，如圖4-1所示。（4）某縣總?cè)丝诮Y(jié)果預測：由圖4-1可知，通過趨勢線分析所建立的模型為：y = 6487.9455

10、 x + 554260，其中，x為時間變量，y為目標年總?cè)丝跀?shù)。根據(jù)所建立模型預測該縣到2020年的總?cè)丝趛2020為677530人。2）糧食消費水平預測根據(jù)實驗3有關(guān)消費水平的衡量指標和預測方法，本處根據(jù)耕地需求量預測內(nèi)涵，選用食物消費量（糧食消費水平）來衡量。根據(jù)相關(guān)研究成果并參考研究區(qū)的實際情況，確定2020年人均糧食消費水平為400 kg（即小康型下限）。3）糧食調(diào)入調(diào)出量預測 由于實驗所選區(qū)域處于長江中下游平原區(qū)，地形平坦，光熱條件好，耕地所占的比例較大；雖然該縣容易受洪澇災害的影響，但糧食除本地供應外，還向外調(diào)出糧食。根據(jù)近幾年的糧食調(diào)出量來看，一般維持在4.5萬噸/年左右，預測至

11、2020年，糧食的調(diào)出量不應減少，并適量增加，因此確定2020年該縣的糧食調(diào)出量為5.5萬噸/年。4）規(guī)劃目標年糧食需求總量預測根據(jù)上述對該縣規(guī)劃目標年總?cè)丝凇⒓Z食消費水平和糧食調(diào)出量的預測結(jié)果，通過公式，可以預測出該縣2020年糧食需求總量。糧食需求總量=總?cè)丝?#215;糧食消費水商品糧調(diào)出量 =677530人×400/人+5.5萬噸 =326012噸2、規(guī)劃目標年糧食播面單產(chǎn)（L）預測規(guī)劃目標年糧食播面單產(chǎn)預測可用趨勢外推法、年平均增長率法、灰色系統(tǒng)預測法、相關(guān)因素關(guān)聯(lián)法、C-D生產(chǎn)函數(shù)法等進行預測，實驗3介紹了年均增長率法，本處結(jié)合趨勢外推法進行預測。1）根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)和

12、上述趨勢外推法的總?cè)丝谝?guī)模預測的過程，得到中稻和小麥的預測過程如圖4-2，中稻和小麥的單產(chǎn)預測模型如下： 中稻：y = 6.797x + 430.1 （R² = 0.985）小麥：y = 4.412x + 173.6 （R² = 0.925）其中，x為時間變量，y為目標年中稻或小麥的單產(chǎn)。圖4-2 趨勢外推法預測某縣作物單產(chǎn)的示意圖根據(jù)所建立模型預測該縣到2020年的中稻單產(chǎn)為559.24公斤/畝，小麥單產(chǎn)為257.43公斤/畝。考慮到目前國家正在大規(guī)模開展土地整治工程，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施將得到較大的改善，與耕地利用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中物資、勞力、科技等方面投入也會進一步加大，因此糧

13、食平均單產(chǎn)水平會有進一步的提高，最終確定中稻單產(chǎn)為570公斤/畝，小麥單產(chǎn)為270公斤/畝。2）糧食播面平均單產(chǎn)的確定：由于耕地生產(chǎn)的中稻、小麥等作物的產(chǎn)量不一致，而后續(xù)考慮復種指數(shù)實際上考慮的是播種面積的平均單產(chǎn)，因此結(jié)合試驗2中的產(chǎn)量比系數(shù)求取糧食播面平均單產(chǎn)。某縣位于沿江平原區(qū)，選擇中稻和小麥作為指定作物，查閱表3-4，可知小麥的產(chǎn)量比轉(zhuǎn)換系數(shù)為3.06，因此可計算得到2020年糧食播種面積的平均單產(chǎn)為：L=（570+270*3.06）/2 = 698公斤/畝上述計算是假定按照中稻小麥的種植模式，如果種植模式不一，播種面積的百分比不相同，還需要進一步按照百分比進行加權(quán)求和的方式計算獲取。

14、 3、規(guī)劃目標年復種指數(shù)（F）預測復種指數(shù)指某地區(qū)農(nóng)作物總播種面積與耕地面積的比值，它是反映農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水平的一個主要指標，反映了本地區(qū)的種植業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平。根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)，借助播種面積除以耕地面積計算得到該縣2002年2011年農(nóng)作物的復種指數(shù)（表4-2）。表4-2 該縣2002年2011年復種指數(shù)表年份2002200320042005200620072008200920102011復種指數(shù)174157181174166166176183190179從表4-2農(nóng)作物復種指數(shù)變化趨勢來看，各年的復種指數(shù)變化較大，但總體上一直處于上升的趨勢。由于復種指數(shù)受政策及其它相關(guān)因素的影響，它不符合持

15、續(xù)遞增或遞減的趨勢，也就是說難以用趨勢外推法、年均增長率法等進行科學預測。本實驗考慮實際工作中復種指數(shù)確定的方法，采用專家建議并結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展、光熱條件等實際情況，預測2020年該縣的農(nóng)作物復種指數(shù)為190%。4、規(guī)劃目標年糧經(jīng)比（D）預測糧經(jīng)比反映了種植業(yè)結(jié)構(gòu)與布局狀況，是根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展需要和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整而確定的。糧經(jīng)比預測的方法也比較多，本實驗采用趨勢外推法和GM灰色預測法綜合確定2020年該縣的糧經(jīng)比。1）基于趨勢外推法的糧經(jīng)比預測根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)和上述趨勢外推法的總?cè)丝谝?guī)模預測的過程，得到糧經(jīng)比的預測模型如下：y = - 0.0144 x + 1.516 （R² = 0.9

16、347）其中，x為時間變量，y為目標年的糧經(jīng)比。根據(jù)所建立模型預測該縣到2020年的糧經(jīng)比為1.25。2）基于GM（1，1）預法的糧經(jīng)比預測根據(jù)表4-1的糧經(jīng)比現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和實驗3的GM（1，1）的灰色預測Excel實現(xiàn)過程，預測某縣規(guī)劃目標年的糧經(jīng)比，基本過程如下：構(gòu)建原始數(shù)據(jù)序列：一次累加得到新的數(shù)據(jù)序列： 灰色參數(shù)的計算： 灰色預測模型的確定：=預測模型的精度檢驗：借助預測模型預測2002201 1年的預測值并遞減還原得到2002-2011年糧經(jīng)比預測數(shù)據(jù)見表4-3，同步計算出絕對誤差值和相對誤差值。表4-3 某縣20022011年糧經(jīng)比預測值與實際值列表年份2002200320042005

17、200620072008200920102011實際值1.511.491.461.471.431.441.411.391.381.39預測值1.511.4843 1.4701 1.4561 1.4422 1.4284 1.4148 1.4013 1.3880 1.3747 絕對誤差00.0057 0.0101 0.0139 0.0122 0.0116 0.0048 0.0113 0.0080 0.0153 相對誤差（%）00.3850 0.6922 0.9466 0.8529 0.8028 0.3415 0.8144 0.5763 1.0997 根據(jù)預測結(jié)果的殘差檢驗，某縣糧經(jīng)比預測值與實際值

18、的平均相對誤差為0.7235%，可以看出預測模型的精度較高。有興趣的同學可以參考實驗3的關(guān)聯(lián)度系數(shù)法，對上述模型進行精度檢驗的實習。預測結(jié)果的確定：根據(jù)上述預測模型，計算確定2020年的糧經(jīng)比為1.2611。3）某縣規(guī)劃目標年糧經(jīng)比的最終確定上述兩種方法的預測結(jié)果基本接近，最終確定規(guī)劃目標年的糧經(jīng)比為1.25。隨著人口增加對糧食的需求以及經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展對耕地的占用，糧經(jīng)比指數(shù)將不斷降低，預測模型符合實際情況。但相比世界平均水平的6%，我國糧經(jīng)比均偏高。此處預測的該縣糧經(jīng)比為1.25和1.2611，換算到百分比約為56%，與世界平均水平仍有一定差距，說明我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)還很嚴峻。5、規(guī)劃目

19、標年耕地需求量（S）預測根據(jù)上述預測得到的規(guī)劃目標年糧食需求量、糧食調(diào)入調(diào)出量、糧食播面單產(chǎn)、耕地復種指數(shù)和糧經(jīng)比的預測數(shù)據(jù)，代入耕地需求量預測公式，即可計算出規(guī)劃目標年2020見的耕地需求量。 規(guī)劃目標年的耕地需求量（S）=（1+） =552273.6（畝） =36818.24（公頃）借助糧食安全法，預測得到該縣2020年需要的耕地面積為36818.24公頃，而該縣2011年的耕地面積為37744.45公頃，能夠滿足基本的糧食需求。但考慮到規(guī)劃期間因為建設(shè)占用、生態(tài)退耕、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和災毀等造成耕地的減少，因此還應編制土地整治專項規(guī)劃，通過基本農(nóng)田整理、低丘崗地改造、工礦廢棄地復墾等土地整治

20、工程增加耕地數(shù)量、提高耕地質(zhì)量和作物單產(chǎn)等，確保糧食生產(chǎn)總量，保證糧食安全。4.1.2 人均耕地法該方法根據(jù)規(guī)劃目標年人均耕地占有量和總?cè)丝诠浪闼枰母孛娣e。 1、規(guī)劃目標年總?cè)丝陬A測預測方法和預測數(shù)據(jù)與糧食安全法中總?cè)丝陬A測相同，預測得到該縣2020年的總?cè)丝跒?77530人。2、人均耕地占有量的預測受制于快速的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程和人口數(shù)量的增加，我國人均耕地占有量不斷減少，如某縣2002年2011年人均耕地數(shù)量如表4-3所示。表4-3 該縣2002年2011年人均耕地占有數(shù)量變化表年份2002200320042005200620072008200920102011人均耕地面積（畝/人）

21、0.87 0.86 0.90 0.94 0.92 0.92 0.91 0.91 0.90 0.88 從表4-3看出，該縣人均耕地面積在2005年達到最大值，隨后一直減少，到2011年僅為0.88畝/人。這與該縣處在經(jīng)濟快速發(fā)展時期，建設(shè)用地需求量增大，對耕地造成較大的沖擊有關(guān)?？紤]該縣2002-2011年人均耕地占有量出現(xiàn)明顯波動，擬采取2005-2011年的人均耕地占有量數(shù)據(jù)進行預測，線性模型、指數(shù)模型和對數(shù)模型的三種預測結(jié)果見圖4-3。圖4-3 人均耕地占有量預測結(jié)果示意圖從圖4-3可以看出，人均耕地占有量持續(xù)減少，對數(shù)模型減緩了遞減的趨勢。但從我國人均耕地占有量變化趨勢的總體來看，減少的

22、速度不斷減少，而且國家提出的新增建設(shè)對耕地的占用管控也越來越嚴，所以最終人均耕地占有量由遞減趨勢向平穩(wěn)波動趨勢轉(zhuǎn)變。因此，在預測人均耕地占有量的時候，很難用科學的數(shù)學模型來模擬和表達，甚至會預測得到完全不合常理的結(jié)果，比如線性和指數(shù)模型的預測結(jié)果遞減很快，到2050年人均耕地占有量只有0.6畝左右；而對數(shù)模型將變化趨勢強行拉平，也不太合理。人均耕地占有量受國家政策等相關(guān)影響較大，因此根據(jù)對數(shù)模型的預測結(jié)果并結(jié)合我國有關(guān)人均耕地的政策，參考專家知識最終確定人均耕地占有量為0.85畝。3、規(guī)劃目標年耕地需求量預測耕地需求量按下式計算：L=P×S其中：L耕地需求量； P目標年總?cè)丝跀?shù)；S人

23、均耕地面積。將上述總?cè)丝诤腿司卣加辛看牍剑A測得到38393.37公頃。4.1.3 耕地需求量的確定通過上述兩種方法預測得到耕地需求量后，采用幾何平均法或加權(quán)平均法確定最終的規(guī)劃目標年耕地需求量數(shù)據(jù)，這也可以對單個方法預測數(shù)據(jù)進行修正，確保數(shù)據(jù)的相對準確性。4.2 建設(shè)用地需求量預測4.2.1 基于雙因素法的建設(shè)用地總量需求預測1、雙因素預測法的原理區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地需求量的增加受多種因素共同作用：一方面，人口規(guī)模的增加、人們對生活品質(zhì)要求的提高，均能拉動增加對建設(shè)用地的需求量；另一方面，無論是土地經(jīng)營性投資，還是非土地經(jīng)營性投資的增長，都會對城鎮(zhèn)建設(shè)用地起到推動作用。雙因素預測法即以人口

24、增長、固定資產(chǎn)投資作為建設(shè)用地需求量預測的主要因素。預測模型如下：S= p·a/10000+ q·t·100其中，S為規(guī)劃期內(nèi)建設(shè)用地需求總量面積（hm2），p為規(guī)劃期內(nèi)人口數(shù)(人)，a為規(guī)劃期內(nèi)人均建設(shè)用地指標（m2/人）,q為規(guī)劃期內(nèi)固定資產(chǎn)投資總額(億元),t為規(guī)劃期內(nèi)固定資產(chǎn)投資土地利用系數(shù)(km2/億元)。對于規(guī)劃期內(nèi)人均建設(shè)用地指標a，對于城鎮(zhèn)人口和農(nóng)村人口的人均建設(shè)用地指標不一致，因此在預測中區(qū)分城鎮(zhèn)人口、農(nóng)村人口和城鎮(zhèn)人口人均建設(shè)用地、農(nóng)村人口人均建設(shè)用地，然后累加得到p·a的數(shù)值。2、人口參數(shù)的預測根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)及趨勢外推法、灰色系

25、統(tǒng)預測法等，可以預測得到規(guī)劃目標年2020年的城鎮(zhèn)人口為356360人；然后在總?cè)丝谥锌蹨p城鎮(zhèn)人口，得到農(nóng)村人口為321170人。3、人均建設(shè)用地指標的預測收集了2007-2011年該縣的建設(shè)用地、固定資產(chǎn)投資等數(shù)據(jù)見表4-4。表4-4 2007-2011年某縣建設(shè)用地與固定地產(chǎn)投資等數(shù)據(jù)列表年份建設(shè)用地城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積農(nóng)村居民點用地面積固定資產(chǎn)投資固定資產(chǎn)投資土地利用系數(shù)人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地人均農(nóng)村居民點用地20078594.431051.235456.242771800.310153.27139.9220089021.991483.824985.983530000.255670.46129.1

26、820099038.021484.454951.914560600.198266.75129.0920109045.741523.964911.885040800.179566.21128.04201110854.691789.175238.556193300.175374.22135.46經(jīng)計算2007-2011年人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積由53 m2/人增加到74m2/人（表4-4），考慮到城鎮(zhèn)人民生活水平提高而帶來城鎮(zhèn)人均建設(shè)用地水平提高的因素，并結(jié)合城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準（GBJ137-90）確定人均建設(shè)用地指標，確定該縣規(guī)劃目標年2020年人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積為80 m2/人；同樣

27、計算2007-2011年人均農(nóng)村居民點用地面積，在130-140 m2/人波動（表4-4），根據(jù)村鎮(zhèn)規(guī)劃標準（GB50188-93），考慮到目前城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的情況下，一方面農(nóng)村人口由于城鎮(zhèn)化而不斷減少，另一方面按照國家總體規(guī)劃，未來農(nóng)村逐步向中心村發(fā)展，建多層建設(shè)，以減少人均建設(shè)用地指標，再加上農(nóng)村居民點縮小的幅度小于農(nóng)村人口減少的幅度，確定該縣規(guī)劃目標年2020年人均農(nóng)村居民點用地面積為130 m2/人。4、固定資產(chǎn)投資總額、固定資產(chǎn)投資土地利用系數(shù)的預測根據(jù)2007-2011年該縣的固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)，采用趨勢外推法預測2020年的固定資產(chǎn)投資為1360848萬元（y = 83538 x

28、+ 191316 R²=0.9887）；隨著經(jīng)濟發(fā)展和國家新型城鎮(zhèn)化等加快，固定資產(chǎn)投資增長速度將超過2007-2011年間的速度，因此該預測結(jié)果偏低；再結(jié)合該縣“十二五”國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃和2020年遠景目標中確定的固定資產(chǎn)投資方案，最終確定2020年固定資產(chǎn)投資為180億元；根據(jù)表4-4中2007-2011年的建設(shè)用地面積和固定資產(chǎn)投資額，計算得到固定資產(chǎn)投資土地系數(shù)在0.17-0.31 km2/億元間并有遞減的趨勢（表4-4），符合建設(shè)用地集約節(jié)約利用的原則。對固定資產(chǎn)投資土地系數(shù)可采用趨勢外推法、灰色系統(tǒng)預測模型等多種方法預測2020年的固定資產(chǎn)投資土地系數(shù)。實驗中采用趨

29、勢外推法選擇R2最大的對數(shù)模型預測得到2020年的固定資產(chǎn)投資土地系數(shù)為0.0725 km2/億元（y = -0.0899*ln(x) + 0.3098 R² = 0.9727），考慮到隨著技術(shù)的進步，國家土地控制政策的加強，土地的經(jīng)濟承載能力有集約化發(fā)展的趨勢，但目前該縣還處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)增長階段，一時還很難達到太高的要求，因此根據(jù)專家咨詢法進行修正，最終確定2020年的固定資產(chǎn)投資土地系數(shù)為0.12 km2/億元。5、建設(shè)用地需求量預測結(jié)果將上述參數(shù)預測結(jié)果代入雙因素預測模型中，得到該縣2020年建設(shè)用地需求量為9186.09hm2。4.2.2 基于趨勢外推法和GM（1，1

30、）的建設(shè)用地總量需求預測根據(jù)實驗3有關(guān)趨勢外推法和GM（1，1）的方法和過程介紹，請根據(jù)表4-4的數(shù)據(jù)自主預測建設(shè)用地需求總量。最后取2-3者數(shù)的平均值作為該縣2020年的建設(shè)用地需求總量。由于建設(shè)用地增長受各種因素的制約，而且也會經(jīng)歷不同的發(fā)展階段，如我國現(xiàn)階段一般將建設(shè)用地的擴張分為三個不同的階段“跨越式增長階段（2006-2010年）、持續(xù)增長階段（2011-2015年）、穩(wěn)步增長階段（2016-2020年）”，因此借助趨勢外推法和GM（1，1）預測后建議進行修正得到最終的建設(shè)用地需求總量。4.2.3 基于定額法的城鎮(zhèn)建設(shè)用地預測城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模預測一般采用定額指標法，即在城鎮(zhèn)人口規(guī)模預

31、測的基礎(chǔ)上，參照城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準（GBJ137-90）確定人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標，計算規(guī)劃目標年城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模。計算公式為：U=P×A/10000式中：U規(guī)劃目標年城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積（h m2） P規(guī)劃目標年城鎮(zhèn)人口（人） A人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標（m2/人）1、城鎮(zhèn)人口參數(shù)的預測根據(jù)表4-1中2002年2011年城鎮(zhèn)人口數(shù)，直接取前面的預測結(jié)果，得到2020年該縣的城鎮(zhèn)人口將達到356360人。 2、人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標的確定參照城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準（GBJ137-90）確定人均建設(shè)用地指標，如表4-5所示。表4-5 人均建設(shè)用地規(guī)劃級別及指標控制表現(xiàn)狀人均建設(shè)

32、用地水平（/人） 允許采用的規(guī)劃指標 允許調(diào)整幅度（/人） 指標級別 規(guī)劃人均建設(shè)用地指標（/人） 60.0 60.175.0 +0.1+25.0 60.175.0 60.175.0 >0 75.190.0 +0.1+20.0 75.190.0 75.190.0 不限 90.1105.0 +0.115.0 90.1105.0 75.190.0 -15.00 90.1105.0 不限 105.1120.0 +0.115.0 105.1120.0 90.1105.0 -20.00 105.1120.0 不限 >120.0 90.1105.0 <0 105.1120.0 <0

33、 說明：（1）現(xiàn)有城鎮(zhèn)規(guī)劃人均建設(shè)用地指標，應根據(jù)現(xiàn)狀人均建設(shè)用地水平，按表的規(guī)定確定，所采用的規(guī)劃人均建設(shè)用地指標應同時符合表中指標級別和允許調(diào)整幅度雙因子的限制要求。調(diào)整幅度是指規(guī)劃人均建設(shè)用地比現(xiàn)狀人均建設(shè)用地增加或減少的幅度。（2）人均耕地面積小于1畝的地區(qū)，在現(xiàn)狀人均建設(shè)地水平允許采用的規(guī)劃指標等級中，只能采用最低一級。（3）新建城鎮(zhèn)的規(guī)劃人均建設(shè)用地指標宜在第III級內(nèi)確定，當城鎮(zhèn)的發(fā)展用地偏緊時，可在第II級內(nèi)確定。（4）首都和經(jīng)濟特區(qū)的規(guī)劃人均建設(shè)用地指標宜在第IV級內(nèi)確定；經(jīng)濟特區(qū)城市人均耕地小于1畝的，可在第III級內(nèi)確定。（5）邊遠地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)中地多人少的城鎮(zhèn)，可據(jù)

34、實確定規(guī)劃人均建設(shè)用地指標，但不得大于150.0 平方米/人。表4-4中列出了2007-2011年的人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地，2011年為74.22 m2/人，而表4-3顯示該縣人均耕地不足1畝，對比表4-5中的指標分級等數(shù)據(jù)，明確該縣屬于上述說明中的第二種情況，即人均耕地面積小于1畝，需根據(jù)現(xiàn)狀人均建設(shè)地水平允許采用的規(guī)劃指標等級中采用最低一級的指標級別和允許采用的人均建設(shè)用地指標，即在60.1到75.0 m2/人之間選擇。3、城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求量的確定城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求量（U）=城鎮(zhèn)人口（P）×人均城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標（A） =356360人×60.1，75.0平方米/人 =21417

35、236，26727000平方米 =2141.72，2672.70公頃因此，預測規(guī)劃目標年的城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求為2141.72公頃至2672.70公頃之間。具體預測時，一般設(shè)定2-3個方案，得到具體的城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求量，用于生成不同的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。4.2.4 基于定額法的農(nóng)村居民點用地預測農(nóng)村居民點用地規(guī)模預測可采用類似城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模預測的方法，人均建設(shè)用地指標可參照村鎮(zhèn)規(guī)劃標準（GB50188-93）確定。計算公式為：U=P×A/10000式中：U規(guī)劃目標年農(nóng)村居民點用地面積（h m2） P規(guī)劃目標年城鎮(zhèn)人口（人） A農(nóng)村居民點人均建設(shè)用地指標（m2/人）1、農(nóng)村人口參數(shù)的預

36、測根據(jù)表4-1中2002年2011年農(nóng)村人口數(shù)，直接取前面的預測結(jié)果，得到2020年該縣的農(nóng)村人口將達到321170人。 2、人均農(nóng)村居民點用地指標的確定參照村鎮(zhèn)規(guī)劃標準（GB50188-93）確定人均農(nóng)村居民點用地指標，如表4-6所示。表4-6 農(nóng)村居民點人均建設(shè)用地指標表現(xiàn)狀人均建設(shè)用地水平（平方米/人）允許采用的規(guī)劃指標允許調(diào)整幅度（平方米/人）指標級別規(guī)劃人均建設(shè)用地指標（平方米/人）50I50.160應增520II60.18050.160I50.160可增015II60.18060.180II60.180可增010III80.110080.1100II60.180可增、減010III

37、80.1100IV100.1120100.1120III80.1100可減015IV100.1120120.1150IV100.1120可減020V120.1150150V120.1150應減至150以內(nèi)說明：（1）已有的村鎮(zhèn)應以現(xiàn)狀建設(shè)用地的人均水平為基礎(chǔ)，根據(jù)人均建設(shè)用地指標級別和允許調(diào)整幅度確定。允許調(diào)整幅度是指規(guī)劃人均建設(shè)用地指標對現(xiàn)狀人均建設(shè)用地水平的增減數(shù)值。（2）人均耕地面積小于1畝的地區(qū)在現(xiàn)狀人均建設(shè)用地水平允許采用的指標級別中，只能采用最低一級。（3）新建村鎮(zhèn)規(guī)劃人均建設(shè)用地指標宜按表中第III級確定，人均耕地面積小于1畝的地區(qū)應按表中第II級確定。（4）地多人少的邊遠地區(qū)，

38、根據(jù)所在省、自治區(qū)政府規(guī)定的建設(shè)用地指標確定。 表4-4中列出了2007-2011年的人均農(nóng)村居民點用地，2011年為135.46 m2/人，而表4-3顯示該縣人均耕地不足1畝，對比表4-6中的指標分級等數(shù)據(jù)，明確該縣屬于上述說明中的第二種情況，即人均耕地面積小于1畝，需根據(jù)現(xiàn)狀人均建設(shè)地水平允許采用的規(guī)劃指標等級中采用最低一級的指標級別和允許采用的人均建設(shè)用地指標，即在100.1到120 m2/人之間選擇。3、農(nóng)村居民點用地需求量的確定農(nóng)村居民點用地需求量（U）=農(nóng)村人口（P）×人均農(nóng)村居民點用地指標（A） =321170人×100.1，120平方米/人 =3214911

39、7，38540400平方米 =3214.91，3854.04公頃因此，預測規(guī)劃目標年的農(nóng)村居民點用地需求為3214.91公頃至3854.04公頃之間。具體預測時，一般設(shè)定2-3個方案，得到具體的農(nóng)村居民點需求量，用于生成不同的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。4.2.5 工礦用地需求量預測工礦需求量預測包括工業(yè)用地、倉儲用地、礦產(chǎn)用地。具體預測時可采用前述相關(guān)方法進行，這里僅以某縣為例進行簡要介紹，供學生參考。根據(jù)某縣工業(yè)用地總產(chǎn)值和獨立工礦用地面積，可計算得到某個時期的單位工業(yè)用地產(chǎn)值，某縣的單位工業(yè)用地產(chǎn)值從2000年的160.83萬元/公頃增加到2005年的175.86萬元/公頃，年均增長率2.16

40、%，借助2000-2005年單位工業(yè)用地產(chǎn)值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過分析歷年某縣單位工業(yè)用地產(chǎn)值的變化，采用趨勢外推法等方法科學預測單位工業(yè)用地產(chǎn)值的變化趨勢，通過模型比選，建立如下公式：y = 3.6666x + 152.98其中y為單位工業(yè)用地產(chǎn)值，x為年份。相關(guān)系數(shù)R2=0.9165，高度相關(guān)。借助預測模型預測2010年某縣單位工業(yè)用地產(chǎn)值為193.314萬元/公頃，2020年單位工業(yè)用地產(chǎn)值229.979萬元/公頃。工礦用地需求量預測公式如下：SI =GDP(I)* S0 /AI式中，SI規(guī)劃期內(nèi)工礦用地規(guī)模（公頃）；GDP(I)規(guī)劃期內(nèi)單位工業(yè)用地產(chǎn)值（萬元/公頃）；S0規(guī)劃基期年工礦用地規(guī)模（公頃）；GDP(0)規(guī)劃基期年單位工業(yè)用地產(chǎn)值（萬元/公頃）。2005年某縣工礦用地面積為535.27公頃，根據(jù)上述公式和某縣社會經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)測算得到，規(guī)劃近期（20062010年）工礦用地需求量為588.39公頃；規(guī)劃遠期（20102020年）工礦用地需求量為715.49公頃。4.2.6 其他建設(shè)用地需求量預測其它建設(shè)用地主要指水利工程用地、交通