城市生态规划中的不确定性分析
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作者: 张立民等
摘要：在对城市生态系统进行规划的过程中，往往在决策分析的过程中以及规划的过程中存在一定的不确定性因素，导致其生态规划不尽合理。为了消除其中存在的不确定性因素，我们需根据实际情况来选用科学合理的方法进行全面分析，同时，我们还需要将提出的弹性规划应用在城市规划当中，从而满足城市生态化的目的，消除其中的不确定性因素。
关键词：城市生态规划；不确定性分析；弹性规划；经济系统；社会系统
城市生态系统主要包括经济子系统、社会子系统以及环境子系统等，在这些系统中都或多或少存在着一些不确定性因素。目前，为了消除这些不确定性因素，通过不确定理论对其进行全面研究，现已取得不错的成绩。但是在城市生态规划过程中，我们并没有将不确定理论引入进来，导致在生态规划与决策过程中同样存在着不确定性因素，致使其规划不合理。鉴于此，我们很有必要对城市生态规划中存在的不确定性因素进行全面分析，然后采取有效的措施消除其中的不确定性因素。
一、在城市生态规划过程中存在的不确定性因素
1、规划时存在的不确定性因素
（1）参考资料获取时存在的不确定性因素
在进行城市生态规划之前，我们需要通过相关的文献资料来对该城市的生态系统进行全面分析，但是由于城市所涉及到的文献资料不足、缺少丰富的经验、数据分析不够精确而导致其中存在不确定性因素，影响到后期规划的合理性。
（2）城市生态指标体系在研究过程中存在不确定性因素
在城市生态规划过程中，城市生态指标体系中所存在的不确定性因素主要包括两个方面，一方面是指标在确立时存在的不确定性因素。城市生态系统是一个符合类型的生态系统，其指标体系主要包括经济子系统、社会子系统以及环境子系统等，而这些系统中必然存在着或多或少的不确定性因素。另一方面是指标量化是存在的不确定性因素。
（3）生态规划结果所存在的不确定性因素
规划结果所存在的不确定性因素体现在以下两点：第一，在对城市生态系统的现状进行分析的过程中存在的不确定性因素。即在查阅资料、制定指标体系以及对现状进行分析的过程中存在着不确定性因素，其中对现状分析时产生的不确定性因素，我们可以采用概率法等方法进行消除，第二，在确定最后实施方案时具有一定的不确定性因素。在解决这种不确定性因素时，我们需要将其中的各个影响因素全部分析出来，然后通过比较与分析，最终消除。一般来说，这种方法会在无形之中加大工作难度，只有在必要的情况下才能够使用。
2、在决策过程中存在的不确定性因素
在对城市生态系统进行规划之前，我们必须要对所有规划方案进行全面分析，将经济、环境、社会等效益进行综合分析，最终选择一个最科学合理的实施方案，从而保证城市生态规划的合理性。
二、消除城市生态规划中存在不确定性因素的办法
1、灵敏度分析法的应用
在实际工作中，研究者一般会建立一个相应的数学模型，并对其进行预测与分析来消除其中存在的不确定性因素。但是我们需要清楚的知道，数学模型在建立过程中同样也存在一定的不确定性因素，因此我们不得不对其进行深入研究，以保证其合理性，消除其中的不确定性因素。
灵敏度分析法是对不确定性因素研究的最传统方法之一，当人们建立一个数学模型之后，灵敏度分析法可以将数学模型的计算结果进行分析与评估，并将其中存在的偏差详细记录，同时也能够让我们了解到模型中各个参数的重要程度。最后通过全面分析，可以了解其中存在的不确定性因素，并对其采取有效的消除方法。
这种方法是建立在数学模型之上的。正因为如此，在其分析过程中往往过于依赖数学模型，导致该方法在分析时存在一些缺点。
2、传递函数法的应用
首先，研究者需要对其中初始变量进行分析，明确其中不确定性因素的大小，然后通过相应的公式将其中的不确定性范围计算出来，最终得到不确定性因素，这就是误差传递理论。误差传递理论是以方法差计算理论为基础，通过大量的计算公式来对其进行计算与分析的。
3、控制论方法的应用
控制论目前已经有了初步的研究，主要集中于生态学和规划学范围。很多专家为此做出了很大的贡献。这些科学家都为控制论方法的不断进步起到了推动作用，为后世研究控制论方法的人提供了很多借鉴的地方。控制论方法在不断地完善和发展，对解决城市生态系统规划中的不确定性有着重要作用。
4、数学模型分析法的应用
（1）随机数学法
随机数学法主要应用于生态、经济、环境科学和社会学等领域，专家们在这些领域已经建立起了大量的随机数学模型，比如随机预测模型、随机规划模型、随机模拟模型等。这些模型都已经在社会上有了较为广泛的应用。
（2）模糊数学法
模糊数学法是通过建立相对模糊的数学模型，描述对形象中的不确定信息。现在，模糊规划模型、模糊决策分析模型、模糊综合评价模型已经在各学科领域广为应用。根据模糊数学法的发展趋势，以后的发展方向会从模糊值测度、模糊逻辑推理等方面下功夫。
三、城市生态规划中不确定性问题的考虑
1、弹性规划
“弹性规划”在城市生态规划，不但可以满足城市生态化发展的要求，而且又考虑到了种种不确定性因素带来的制约。同时，“弹性规划”的可操作性强，能够为城市的生态规划提供理论基础和有效方法。在采用“弹性规划”的时候，主要应该遵守两个原则：范围原则和时空原则。
2、IDEA-CID法
（1）IDEA
IDEA称作限定范围消元法，它是一种分步骤的评价方法，主要思想是将评价筛选工作细化成若干步骤，并且限定在一定的范围，筛选出不符合的方案进行剔除，留下符合的方案在进行进一步的筛选。直到最后留下最符合要求的方案。
（2）CID
CID称作范围连续扩展法。CID是在用IDEA筛选时同时采用的一种筛选法。主要是在筛选之初，确定的评价范围是最主要的几个因素，笼统的筛选众多方案。到后来，方案越来越少，而评价范围越来越广，考虑到的问题也就更加深入。
这是希腊生态学家Doxiadis提出一个减少规划目标不确定性的有效方法，减少了规划结果的不确定性。
四、结语
为了减小不确定性因素影响，可以采用灵敏度分析法、误差传递函数法、统计学方法以及基于随机理论、概率论和模糊数学理论等不确定性数学方法.为减少城市生态规划中的不确定性影响下，提出“弹性”规划的构想，将城市生态规划目标和城市生态规划方案不确定化.它能够充分考虑到不确定性因素的影响，又能满足城市生态化水平另外对其规划结果可以采用IDEA-CID法系统评价方法进行选优。
参考文献
[1] 焦胜，曾光明，何理，曹麻茹，刘鸿亮.生态城市指标体系的不确定性研究[J].湖南大学学报（自然科学版）.2004（01）
[2] 李太福，杨志，盛朝强，谢昭莉.不确定性系统控制的相关问题分析[J].重庆大学学报（自然科学版）.2002（02）
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