多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型的相關(guān)探析

張映梅

摘 要 土地整理項(xiàng)目選址實(shí)際上是一個(gè)多目標(biāo)空間優(yōu)化問題，由于傳統(tǒng)的選址技術(shù)方法應(yīng)用于多目標(biāo)土地整理項(xiàng)目選址過程中，具有一定的不足之處。因此，本文主要針對(duì)多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型進(jìn)行分析，從而科學(xué)總結(jié)土地整理項(xiàng)目選址的具體規(guī)則。

關(guān)鍵詞 多目標(biāo)粒子群；土地整理；項(xiàng)目選址；模型

土地整理項(xiàng)目的實(shí)施，需要在空間上對(duì)其具體范圍進(jìn)行確定，即事先進(jìn)行土地整理項(xiàng)目的科學(xué)選址。因?yàn)橹挥性谕恋卣磉^程中，做好前期項(xiàng)目的選址工作，才能保證土地整理后期的效益充分實(shí)現(xiàn)。從這一層面而言，在土地整理過程中，首要問題就是進(jìn)行項(xiàng)目選址，其主要的目的是針對(duì)我國新時(shí)期的土地現(xiàn)狀，結(jié)合水資源條件以及土地利用過程中的相關(guān)限制性因素及有利條件，科學(xué)選擇基礎(chǔ)設(shè)施良好以及自然資源條件較好、社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)優(yōu)越的區(qū)域，確保土地整理綜合效益的最大化。

1 多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型構(gòu)建思想

從本質(zhì)上而言，土地整理項(xiàng)目選址問題在經(jīng)濟(jì)學(xué)中可以被看作是針對(duì)多個(gè)給定的目標(biāo)，在既定的可行區(qū)域中充分保證土地經(jīng)濟(jì)效益最大化的決策優(yōu)化問題，也就是所謂的多目標(biāo)空間優(yōu)化問題。因此，本文研究的主要目的，在于結(jié)合土地空間選址以及土地整理和多目標(biāo)優(yōu)化等相關(guān)的理論，通過探討土地整理項(xiàng)目選址的一般規(guī)則以及具體的約束性條件，從而科學(xué)界構(gòu)建多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型。

在此分析過程中，本文通過提取三個(gè)能夠體現(xiàn)土地整理項(xiàng)目選址目的及意義的目標(biāo)函數(shù)，與此同時(shí)，綜合考慮了土地整理項(xiàng)目最小新增耕地率以及實(shí)時(shí)規(guī)模兩類約束性條件，為了保證該目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型具有一定的科學(xué)性，重點(diǎn)選取了我國某地一試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行分析，在案例分析過程中進(jìn)一步闡述了算法的基本運(yùn)用思想，從而驗(yàn)證了該模型的有效性，以期為我國土地利用與規(guī)劃管理提供一定的理論和技術(shù)支持。

2 多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型分析

2.1 多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目區(qū)選址規(guī)則

一般而言，多目標(biāo)粒子群的土地整理選址規(guī)則被稱之為常識(shí)。其主要是指在土地整理項(xiàng)目中，將某一類具體的土地利用類型劃分為項(xiàng)目區(qū)所具備的相關(guān)條件或者相應(yīng)的概率或可能性。因?yàn)樵谕恋仨?xiàng)整理項(xiàng)目的區(qū)域劃分過程中，其會(huì)受到諸多不利因素的影響。因此，重點(diǎn)針對(duì)多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目區(qū)域選址規(guī)則進(jìn)行分析具有重要的意義。

其中，主要包括土地利用歷史演變規(guī)則以及土地的實(shí)際地形坡度規(guī)則、交通區(qū)位約束性規(guī)則。由于我國土地利用變化規(guī)律受土地利用情況影響，因此個(gè)別土地利用單元的現(xiàn)狀并不會(huì)發(fā)生變化，比如我國某城市中的某類建設(shè)用地一般不可能轉(zhuǎn)化其他類型的用地，因此在土地整理項(xiàng)目選址模型中，事先應(yīng)該將該地區(qū)中的城市、建制鎮(zhèn)以及工礦倉儲(chǔ)和商業(yè)服務(wù)用地等單元排除出多目標(biāo)離子群的土地整理選址模型求解空間，然后再利用函數(shù)變量：

Ei（i=1，2，…，I）進(jìn)行科學(xué)標(biāo)記，同時(shí)令這類用地的Ei=0進(jìn)行模型分析與計(jì)算求解，以獲取土地項(xiàng)目選址的最優(yōu)解[1]。

其次，是地形坡度的實(shí)際規(guī)則。由于土地的地形坡度起伏變化幅度過大，不僅會(huì)導(dǎo)致施工工程的難度不斷增加，因此可以利用如下的函數(shù)規(guī)則表達(dá)式：

“if（LandNow i=02 or LandNow i=03 or LandNow i=04 or …） and Slope i≥25 then Si=0.8”對(duì)土地的地形坡度進(jìn)行限定。

除此之外，在對(duì)土地的道路交通區(qū)位進(jìn)行約束性規(guī)則分析時(shí)，盡量要保證道路通達(dá)性較好的地區(qū)至少要有鄉(xiāng)級(jí)及以上等級(jí)的道路能夠通達(dá)。在此分析過程中，可以利用函數(shù)：

Ri=y1·Pathi+y2·Roadi以及y1+y2 =1進(jìn)行加權(quán)求和，從而在此隨機(jī)迭代數(shù)學(xué)方程式中，具體可以利用這一函數(shù)關(guān)系式，再結(jié)合實(shí)際的土地整理項(xiàng)目選址情況，運(yùn)算出每一個(gè)不同土地利用單元中的等決策變量參數(shù)值[2]。

2.2 多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目區(qū)選址目標(biāo)函數(shù)

在對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分析時(shí)，首先需要結(jié)合土地整理凈增的實(shí)際耕地?cái)?shù)量科學(xué)得到新增耕地的潛力目標(biāo)，具體如以下公式[3]：

在上式中，經(jīng)過科學(xué)整理后的凈增耕地面積為MZ，待整理區(qū)域的原耕地面積采用M表示， 土地整理之前的待整理區(qū)域田埂系數(shù)通過R1表示，土地整理之后的田埂系數(shù)表示為R2，含溝渠以及道路和林地的待整理土地區(qū)域的非耕地類面積通過M1表示，待整理土地區(qū)域經(jīng)過科學(xué)的選址整理之后，需保留的非耕地類面積通過M2表示。

本文在分析過程中，除了上述相關(guān)的指標(biāo)模型之外，還需要針對(duì)土地整理適宜性目標(biāo)進(jìn)行分析建模。其中，結(jié)合土地單元適宜性級(jí)別的高低情況，分別賦予其一定的適宜性系數(shù)。比如，最高級(jí)別的適宜性系數(shù)為1，其他級(jí)別的適應(yīng)性系數(shù)通過如下函數(shù)表達(dá)式：

1-（Gsuit-1）×（1/19）進(jìn)行科學(xué)計(jì)算分析。

然后，在上述土地整理適宜性系數(shù)函數(shù)表達(dá)式基礎(chǔ)上，經(jīng)過對(duì)多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目選址的總體適應(yīng)性目標(biāo)函數(shù)模型進(jìn)行加權(quán)評(píng)價(jià)，從而得到如下新的函數(shù)模型：

其中，在上述函數(shù)模型中，多目標(biāo)粒子群土地整理適宜度通過fst（s）進(jìn)行表示，而該多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目選址的具體目標(biāo)條件為：

當(dāng)確保該選址模型方案中的fST （s）趨于最大時(shí)，該多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目選址效益達(dá)到最優(yōu)。因此，將上述多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目區(qū)選址規(guī)則與選址目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行綜合，即可得到該多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型的最終目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式[4]：

多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型應(yīng)用結(jié)論

總而言之，多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址本質(zhì)上是一個(gè)多目標(biāo)空間優(yōu)化決策問題。本文通過對(duì)我國某地土地整理項(xiàng)目選址模型進(jìn)行案例分析，最終本文認(rèn)為：

多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目選址模型中的土地整理適應(yīng)性以及新增加的耕地潛力、土地空間集中連片這三大主要目標(biāo)之間存在一定的沖突現(xiàn)象，而且這三者中任意一個(gè)目標(biāo)函數(shù)值增加，都會(huì)對(duì)另外兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)值造成巨大影響。因此，土地整理項(xiàng)目選址規(guī)劃決策者，可以通過科學(xué)調(diào)配這三大目標(biāo)函數(shù)的實(shí)際權(quán)重系數(shù)，不斷滿足其實(shí)際的土地整理項(xiàng)目選址需求。

為了確保該多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目中，新增耕地率高于最低限值，需在該函數(shù)模型中引入約束性條件，從而有效促進(jìn)該多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址方案能夠不斷滿足實(shí)際需求。

在對(duì)多目標(biāo)粒子群土地整理項(xiàng)目進(jìn)行選址模型分析時(shí)，通過將GIS空間數(shù)據(jù)處理能力與多目標(biāo)粒子群算法的智能進(jìn)化搜索能力有機(jī)結(jié)合在一起，然后按照我國土地整理項(xiàng)目選址的實(shí)際函數(shù)模型及具體選址原則，可充分挖掘我國多目標(biāo)粒子群的土地整理潛力，從而優(yōu)化土地整理項(xiàng)目的選址空間與具體選址結(jié)構(gòu)布局。

3 結(jié)束語

綜上所述，土地整理項(xiàng)目選址是一個(gè)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。其不僅在模型構(gòu)建過程中，需要分析其中涉及的模型構(gòu)建目標(biāo)以及實(shí)際的約束性條件等，而且對(duì)于非理想狀態(tài)下的土地整理項(xiàng)目選址建模，還需要更加深入的研究分析。本文在論述過程中，為了保證該多目標(biāo)粒子群的土地整理項(xiàng)目選址模型分析具有一定的科學(xué)性和完整性，重點(diǎn)結(jié)合了我國某地土地整理規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行案例分析，因此可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)土地整理項(xiàng)目選址過程中存在的具體缺陷。

參考文獻(xiàn)

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