基于文献计量的国土空间规划研究现状与展望
陈俊
，杨木壮*，刘伟聪，鲁 真
（广州大学地理科学学院，广东广州510006）
摘要： 我国的规划发展历程大概可以分为三段，从计划经济时期的“两规”到市场经济时期的“三规”再到如今的“三规合一”。我国的国土规划逐渐与其他规划合并组合成空间规划，用一张图来对未来的城镇村发展进行规划。本文通过介绍查询中国知网的相关文献，对“国土空间”，“沿海地区规划”和“土地优化模型”的相关文献进行了计量统计分析并对统计结果进行可视化展示。总结：1、国土空间规划最早在1990年开始有学者进行研究并在2009年后成为了研究热点。2、大多数研究还处于定性研究中，定量科学研究较少。3、暂时缺乏真正意义的海陆空地下全方位的空间规划研究。4、规划算法上较多为基于线性的算法，缺乏多目标非线性的研究算法研究。
关键词： 三规合一；一张图；国土空间；沿海地区规划；土地优化模型
引言
随着我国经济的发展，过去市场经济时期的“三规”，即国民经济发展规划、城市规划和土地利用规划已经不太适应现在的发展现状。过去的“三规”常常导致各部门之间的“扯皮打架”问题，呈现除了“多级多类”的规划格局[1]。习近平总书记在党的十八大和中央城镇化工作会议中提出，要“建立统一的空间规划体系、限定城市发展边界、划定生态红线，在县（市）探索经济社会发展、城乡、土地利用规划等的‘三规合一’或‘多规合一’”。
多种西药联合应用导致的不良反应对患者的不利影响很大,因此已经引起了广大医护人员与患者的关注。西药联用导致的不良反应发生的主要原因为[3]:(1)在制度上没有完善对其的规范,当前的医疗机构对医院的临床用药情况没有足够的重视,医药监管制度跟不上。(2)一些医护人员的自身能力有限,不重视合理用药,在工作中责任意识差,专业素质低。(3)医务人员没有较强的专业素质。一些医护人员对临床常用药物相关知识了解不足,不熟悉病理机制以及中毒机制、药效学。(4)在为患者制定用药方案的时候药物配伍不佳。
2017年1月，中共中央办公厅，国务院办公厅印发了《省级空间规划试点方案》，提出要以主体功能区位规划基础，全面摸清国土空间本底条件，划定城镇、农业、生态空间和生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界，下文简称“三区三线”。由此“三区三线”的划定问题就会成为开发强度管控和主要控制线落地的问题[2]。所以，如何解决各部门交叉冲突区域的边界调整，建立科学有序的空间规划体系[3]，是推进“多规合一”、实现国土空间优化配置的重点与难点。多目标优化模型最早由美国经济学家V.Pareto提出，用于解决目标相互冲突或者度量单位不一致的问题[3]。所以多目标规划模型在接下来的冲突区的多方面衡量并作出最终界限划定上是一个比较契合的办法。多目标土地分配模型（MOLA）是其中一种多目标规划模型由王霄在2018年提出，该模型可对冲突区进行叠加分析、多方评价并最终得出最终适宜的选项作为结果[4]。
1 国内国土空间规划现状分析
从中国知网的查询中，最早提出国土空间这个关键词的作者是1990年宋小棣学者。他提出了国土空间相对论的概念，把国土研究引入到了时空研究的思维领域[5]。而2002年的第二篇出现国土空间的文章，第一次把动态演变引进到了国土空间规划当中[6]。到了2004年出现的第三篇国土空间的文章第一次开创性的把国土空间的概念应用在了具体城市规划研究当中[7]。到2007年开始出现了较多的学者对国土空间进行研究，在2007年知网的国土空间文章超过了10篇。2008年和2009年的相关文章数量有点回落，随后国土空间的发文量就开始快速的增长，到了2013年国土空间的发文量超过了100篇。到2018年，一年的发文量达到了159篇。2019年截止到5月26日也已达到94篇。以上信息可直观的通过图1可见。
对搜索到的国土空间规划相关文献进行关键词共现网络统计分析，筛选出出现频率超过20以上的关键词得出图2。可见以国土规划为中心，出现的最多的5个关键词分别为空间规划、国土空间、功能区规划、国土资源和国土开发。另外有生态文明和生态保护这两个关键词也非常突出。共现次数最多的两个关键词为空间规划和国土规划，共现次数达30次。其次为功能区规划与空间规划，次数也有23次。共现次数排第三的为国土开发与国土规划，共现次数为18次。
元胞自动机（CA）是一种模拟时空离散的复杂性现象的模型[18]。该系统模拟细胞分裂，把分析对象划分为一个个的元胞进行动态模拟。该模型的转换规则由主观经验定义。现阶段的土地利用转换规则有以下几种方式：色预测法、主成分分析法、层次分析法、非线性方程、自适应模型、概率模型、BP神经网络、遗传算法等[19]。元胞自动机最大的突破在于把土地利用模拟带入了动态模拟的领域，但是最大的问题还是函数与转换规则暂时有太大的主观性。
图1 国内国土空间研究发文量趋势图
图2 国内国土空间研究关键词共现网络分析图
2 土地优化模型综述
在新课程改革的要求下，在高中历史教学的过程中，重视对学生综合素质的培养，其中学生的历史核心素质对学生的终身学习与发展有着积极作用，教师要在正确认识核心素养重要性的基础上，对学生进行历史核心素养的培养。
小尺度土地利用变化及其空间效应（CLUE-S）模型由瓦赫宁根大学“土地利用变化和影响”研究小组在CLUE模型的基础上发展而来，该小组的Verburg等科学家于2002年提出以适用于更小区域尺度的CLUE-S模型[14]。CLUE-S模型的思想为：区域土地利用变化受该地区的土地利用需求所影响，同时土地利用格局总是与该区域的土地需求、自然环境和社会经济情况形成动态平衡[15]。
多目标规划模型（MOP）由美国经济学家V.Pareto提出，从传统的线性规划模型发展而来并用于解决传统线性模型的不足。传统的线性模型是在一组约束条件下求最值，然而土地系统是个复杂的系统，需要考虑众多目标和约束条件，而且通常土地利用考虑的生态、经济、农业方面的因素其约束条件也不是传统的线性函数可以解释的。多目标规划模型的出现较好的解决了多方冲突、耦合其他模型算法方面的问题。
多智能体系统（MAS）来源于计算机科学领域，是由两个及以上相互作用的智能体（Agent）所构成的系统[16]。MAS采用的是自下而上的建模思想，将庞大复杂的系统拆分为小而易于管理的子系统，从微观角度通过局部与局部交互协作、局部与全局之间的反馈和作用来模拟宏观复杂系统的行为，已经成为一种解决土地利用空间优化配置问题的有效方法[17]。
系统动力学（SD）由美国麻省理工学院Forrester教授等学者提出并逐渐发展成新的研究领域[12]。系统动力学的主要思想在于系统内部结构及其反馈决定了系统的特征[13]。系统动力学模型从宏观层面考虑了系统之间的相互反馈作用，但是难以模拟个体单元间的相互作用，而且模型侧重对系统结构的描述和研究具有较高的主观性，所以难以用于国土空间优化研究中。
4)在语义网中，RDF和OWL处理数字型推理(如在等式、不等式、约束等方面)的能力比较弱，这在一定程度上会影响地名搜索服务的结果。
在最初的土地优化模型中，学者们先注意到的是数量上的问题，运用了数学的线性模型、系统动力学对土地利用结构进行优化[10]。随着地理信息科学的发展，众多学者的研究开始逐渐转向空间布局的优化模拟当中，例如CLUE-S模型、元胞自动机模型、多智能体系统等。以下将总结几种当下应用较为广泛的模型为本文研究提供参考。
例如，在教学“租车”这课时，有一道题：有38位同学乘车去郊游，大巴限乘15人，每辆租金180元；面包车限乘8人，每辆租金120元。怎样租车更合算呢？有的学生说：租3辆大巴。有的学生说：不好，租5辆面包车吧。师：为什么不好呢？生：租3辆大巴浪费7个位置，租5辆面包车才浪费2个位置。师：还有更合算的租车方法吗？通过合作讨论，学生最后得出了结论，并在合作学习中提高彼此的合作能力。
从作者层面分析，筛选相关文献被引用超过100次的文章进行作者互引分析。从互引分析图3可见，樊杰的文章是被引用最多的，单篇文章被引用最高的文章是2007年在地理学报发表的《我国主体功能区划的科学基础》。该篇文章介绍了主题功能区对区域有序发展规划的依据，并首次提出了区域发展空间均衡模型[8]。次之的是陆大道2003年在地理研究发表的《中国区域发展的新因素与新格局》，文章阐述了国民经济战略性调整在区域层面的影响及区域发展新因素所形成的新格局[9]。
线性规划模型（LP）是运筹学学科中应用广泛的数学规划模型，最早起源于二战时期的军事理论。它是一种在有限约束条件下求解限性目标函数最值的方法[11]。线性规划模型被较早的应用到土地学科中，操作比较容易但也暴露了许多问题。土地系统是个复杂的系统，单一的线性方程很难解释当中复杂的变量和情况。
图3 国内国土空间规划互引分析图
3 沿海地区土地规划综述
关于沿海地区土地利用规划的相关文献在知网中相对较少，搜索到同时满足“沿海地区”与“土地规划”的相关文献总共22篇。中文文献与英文文献分别都为11篇。
研究江苏省沿海地区的文献最多，有3篇文章分别从“开发战略”、“发展规划”、“实施过程”和“政策对策”等方面进行展开研究[20-22]。对天津市的研究次之，有两篇分别从“围填海规划”和“统筹城乡规划和土地利用优化”两个方面进行研究[23，24]。
通过关键词共现网络分析图可见（图4），22篇文献以建设用地为中心出现此处最多的关键词除去沿海地区和土地利用规划外最多的分别依次是建设用地、土地资源和填海造地。从文献题目可见对围填海的研究在所有相关研究中占比也为最多。
4 结论与展望
国土空间规划最早在1990年开始有学者进行研究并在2009年后成为了研究热点。但是国土空间规划研究现状总结而言多数研究还只是处于定性的基于主观和政策的研究，暂时还比较缺乏定量的科学研究。另外，国土空间规划的研究暂时还比较局限在国土的研究中，暂时还比较缺乏较好结合其他规划的空间总体规划的研究。大多数的研究还局限在平面的研究，还少有研究能真正的在海陆空地下全方位的进行空间的规划研究。另外，在国土空间优化算法方面，过去传统的研究多为基于线性的算法研究。然而国土空间规划设计的问题非常多，涉及的学科领域也非常广。因此，传统的线性算法很难准确地解释国土空间的发展问题，所以未来需要更多的研究向非线性、多目标的领域发展。另外，现在的空间规划研究也多为平面的角度思考问题，未来需要更多的往海陆空多维度、一体化空间规划布局进行更为深入彻底的研究。
尽管在目前的环境下，东北航线油船全年运输的经济性没有优势，船舶投资门槛也较高，但相信在我国“一带一路”倡议支持下，随着中俄亚马尔液化天然气项目投产营运，其成功经验的推广，“冰上丝绸之路”巨大潜在价值将上升到现实高度，给予投资者丰厚的回报。
图4 沿海地区土地规划关键词共现网络分析图
参考文献：
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Researchstatus and prospect of land space planning based on literature metrology
CHEN Jun-yao et al
(Guangzhou University,Guangzhou 510006,China)
Abstract: The course of the planning and development of our country can be divided into three sections,from the"two-gauge"of the planned economy to the"three-gauge"of the market economy to the present"three-in-one".China's land-and-land planning is gradually combined with other planning and combined into space planning,and a map is used to plan the development of town and village in the future.In this paper,through the introduction ofthe relevantliterature ofChina's knowledge network,the relevant literature of the"land space",the"coastal planning"and the"land optimization model"is measured and analyzed,and the statistical results are visualized.Summary:1.The first of the land space planning began in 1990 with the scholars to carry out the study And in 2009,it became the research focus.2.Most of the research is in the qualitative research,and the quantitative scientific research is less.3.There is a lack of real meaning of the spatial planning of the sea-land and air underground.4.The planning algorithm is more based on the linear algorithm.Research on the study of the lack of multiobjective non-linear research.
Key words: Three rules in one;One map;Territorial space;Coastal area planning;Land optimization model
中图分类号： TB9
文献标识码： A
文章编号： 1003-7853（2019）05-0030-04
基金项目： 教育部人文社科研究规划项目（14YJA630083）；广东省自然科学资金项目（2017A030313240）；广东省自然科学资金项目（2015A030313505）
作者简介： 陈俊
（1995-），男，广东中山人，硕士研究生，主要从事国土资源利用与规划研究。
通信作者： 杨木壮（1965-），男，广东揭阳人，博士，教授，主要从事国土资源与自然地理研究。
（2019-8-22收稿 刘晓佳编辑）