1、1.城市規劃與系統工程學1 .系統的定義：系統是由假設干相互作用和相互依賴的組成局部結合而成,具有特定功能的有機整體.2 .構成系統的三個必要條件：(1)兩個以上的要素；(2)不同的要素之間必然存在相互作用和相互依賴；(3)由于要素間的相互作用,使系統作為一個整體具有特定功能.4 .系統工程學屬于工程技術類.學科性質：系統工程學是一門現代化的組織治理技術,是特殊的工程技術,是跨越多學科的邊緣科學.主要特點：研究的對象廣泛,包括人類社會、生態環境、自然現象和組織治理等.是一門跨學科的邊緣學科,橫跨數學、計算機和某些應用學科.在處理復雜的大系統時,常采用定性分析和定量分析相結合的方法.(1)擺明問

2、題(2)目標選擇(3)系統設計(4)系統分析(5)系統的評價和優選(6)決策(7)實施5 .數據類型:(1)空間數據(2)屬性數據：數量標志數據：間隔尺度數據比例尺度數據品質標志數據：有序數據二元數據名義尺度數據6.反映一般水平的指標：50-60平均值、中位數、眾數眾數可有多個,也可以沒有,而均值、中位數只有一個.7.反映離散水平的指標:極差：指所有數據中最大值與最小值之差,計算公式為R max Xj minxj i 1i j離差：指每一個數據與平均值的差,計算公式為4 x x離差平方和：它從總體上衡量一組數據與平均值的離散程度n 2d2 i1(Xj X)2.空間分布的測度1 .空間分布類型：

3、(1)點狀分布：表示要素是標在地圖上的離散的點子.雖然有一定的面積,但在研究其系統分布時,將其簡化為一個點.eg.城市商業網點分布；工業企業的分布.(2)線狀分布：這類要素的每一項都以直線、曲線或不規那么線表示在圖上.雖然有一定的寬度,但在研究其系統分布時,將它簡化為一條線.eg.道路網、給排水系統、輸電線路、輸油輸氣管.(3)離散的區域分布：是一種不連續的面狀分布.與點狀分布之間可以互相轉換,小比例尺圖上點狀分布在大比例尺圖上那么可以是區域分布.eg.城市中的工業區、居住區.(4)連續的區域分布：連續的區域分布是空間上連續的點狀分布,往往可以畫出等值線圖來表達其分布規律和特征.eg. 人口分

4、布(人口密度等值線)、溫度(等溫線)、地形(等高線)、空氣污染分布.2 .點狀分布測度:對痂通偵?端總包括中央位置的測度和離散程度或集中 程度的測度.3 .中項中央:聞 襦慎.中位秋.尾內4箸生用4 .平均中央:又稱分布重心.5 .中項中央與平均中央的差異:(1)通常中項中央與平均中央的位置是不一致的,但比擬接近.(2)中項中央易于確定,但精度較差,常用在精確度要求不高的輪廓性分析中.平均中央 可以精確計算,用于計算機的信息處理.6 .對中項中央的離散程度的測度:具體方法：在1/2中項中央根底上, 分別在左右、上下四個半片上作四個 1/4的中項中央四條線,形成四個小矩形,每個小矩形和大矩形的面

5、積之比反映了它們對1/2中項中央的離散程度. i =1, 2, 3, 4DiqiQQ q1 q2 q3 q,Di給出了量的測度,表達不同方向的離散程度.Di取值01.假設Di =1/4 ,為均分布；Di =0,為最大集中；Di =1,為最大離散.偏離均勻曲線越遠說明分布越不均勻.8 .測度方法：9 .網絡測度：繞曲指數:指AB兩點間實際最短的線路長度和AB兩點間的直線距離的比值,一般以麥示,反映線路彎曲的程度.緊湊度指數:城市中一些要素的分布具有一定的區域界線,且形狀不規那么,可用 CI精確 測定其形狀.10 .位商:也稱之為區位嫡,以各區職工數為例LQ A區某類職工數JA區總職工數O區某類職

6、工數/O區總職工數區位嫡是現代經濟學中常用于分析區域產業優勢的指標.區位嫡大于1 ,表示該行業為該地區的生產專業化部門,在同行業中具備競爭優勢；反之,那么是非專業化部門,在同行業中不具備競爭優勢.該指標可用來確定城市職能.11 .洛倫茲曲線:20世紀初,意大利統計學家洛倫茲( M. Lorenz ),首先使用頻率累積曲線研究工業化的集 中化程度.后來,這種曲線就被稱之為洛倫茲曲線.繪制步驟：(1)將上表各產業部門的收入及其占總收入比重(百分比),從大到小重新排序；(2)從大到小,逐次計算累計百分比；(3)以自然序號為橫坐標(x),累計百分比為縱坐標(y);以(部門代碼,累計百分比)為 坐標點,

7、連成一個上凸的曲線,即洛倫茲曲線.對角線是反映均勻分布時的累積頻率線.曲線與對角線偏離的程度反映該要素區域分布的集中程度,偏離越大那么越集中.12 .集中化指數計算: 集中化指數在0, 1區間上取值.Imin=0表示最小的集中化程度,即均勻分布.Imax = 1表木最大的集中化程度.即,I越大,就說明數據分布的集中化程度越高；反之, I越小,就說明數據分布的集中化 程度越低(越均衡).常采用如下近似取值方法：A實際數據的累計百分比總和；R均勻分布時的累計百分比總和；M集中分布時的累計百分比總和.注意：只有數據的個數相同而且橫坐標劃分一致時,才有可比性.3.城市系統要素的相關分析和回歸分析1 .

8、設X、Y為兩種要素,兩要素間的相互關系可分為三種類型：(1)函數關系或完全相關：假設 y嚴格的隨著x的變化而變化,稱函數關系.(2)統計相關：兩個要素之間具有相關關系,觀測點均落在直線或曲線兩旁.(3)不相關：兩個要素間相互獨立,沒有依存關系,所有觀測點在圖中分布狀態散亂,無 規律可尋.2 .相關系數：是用來度量直線相關程度和方向的指標.性質：a、相關系數的分布范圍介于 -1 wrw+1之間；r = +1時,為完全正相關；r = -1時,為完全負相關；r = 0 時,完全無關.在實際工作中,r總處于0+1或-10之間.b、當相關系數為正值時,表示兩個要素或變數之間為正相關；相關系數為負值時,表

9、 示兩個要素或變數之間為負相關；c、相關系數的絕對值I r I越大,表示兩個要素相關程度越密切.3 .相關矩陣：把兩個變量間的相關推廣擴大為假設干對變量間相關,并把它們的相關系數按矩陣方式列出,稱之為相關矩陣.性質：相關矩陣必為正方矩陣,對角線上各元素相關系數均為1 自相關,且主對角線上下三角形局部完全對稱.4 .一元線性回歸模型：夕 b0 bix5 .方差分析:將平方和和自由度同時進行分解,并用F檢驗法對整個回歸方程進行顯著性檢驗的方法,稱方差分析.曲線擬合時的11種擬合模型:Linear,線形模型,y b0 b1x2Quadratic, 一次多項式,y b0 b1x b2 XCompoun

10、d,復合模型,y b0 b1Growth ,生長模型,y eb0 b1xLogarithmic,對數模型,y b0 bx3b3x2Cubic,二次多項式,y 出 b1x b2x5, S曲線,y eb0 b1 xExponential,指數模型,y b0 eb1xInverse,雙曲線模型,y b0 b"Power,嘉指數函數,y b0 xb1Logistic ,邏輯模型,y 1111t.b0 b16 .回歸分析與相關分析的聯系與區別聯系：兩者都是研究和處理變量之間相互關系的一種數理統計方法.兩者不能截然分開, 從相關可以獲得回歸的一些重要信息,反之,從回歸也能獲得相關的一些重要信息.

11、區別：相關分析主要是研究要素 變量之間聯系的密切程度,沒有嚴格的自變量與因變量 之分；前者主要是研究要素變量之間聯系的數學表達式,有自變量與因變量之分,可由 自變量的取值來預測,延長或插補和限制因變量的取值.3.人口規模和城市化水平的預測1.人口規模預測的重要性1 .城市人口規模決定用地規模和根底設施建設規模；2 .城市人口規模與城市社會、經濟、環境效益關系密切；3 .總結：城市規劃中的人口分析與預測工作是科學編制城市規劃的前提和根底,是市場經濟條件下政府轉變職能、合理配置資源、提供公共效勞、協調各種利益關系、制定公共政策的重要依據.2.人口規模預測工作存在的問題1 .預測城鎮人口的指導思想有

12、偏差；2 .統計口徑不一致、根底數據誤差較大；建設部門、公安部門、統計部門、人口計生部門3 .缺乏對資源環境承載力的全面深入研究；4 .預測方法選用不標準；預測方法的選用缺乏針對性；參數的選取主觀性較大；對 預測結果的校核和認定主觀因素較大5 .缺乏對人口構成及需求差異的分析；6 .缺乏對人口就業問題的深入研究.3.人口規模預測方法綜合增長率法該方法適用于經濟開展穩定,人口增長率變化不大的城市.帶眷系數法該方法對于估算新建工業企業的小城市人口的開展規模可提供依據；但是不適合對已建好的整個城市人口規模進行預測.剩余勞動力轉移法 該方法適合于具有剩余勞動力的小城鎮,不適合城市化水平很高的大城市、特

13、大城市.回歸分析法 年份與人口規模：該方法適用于相對封閉、歷史長、影響開展因素變化緩和的城市.工農業總產值或 GD*人口規模：該方法適用于影響因素的個數及作用大小較為確定的城 市,如工礦業城市、海港城市.區位法該方法適用于城鎮體系發育比擬完善、等級系列比擬完整、 接近克里斯泰勒中央地理論模式區域的城市.環境容量法類比法該方法只適用于城市人口規模的校核,不適合于預測.4,城市化水平預測方法1 . “S型曲線模型時線,y +b/x2 .時間序列模型y bo bit3,增長率推算法yt yo(i r)tyt為預測末年城市化水平y0為基年城市化水平r為年遞增率t為預測年限4,對數模型y bobilnx

14、5.聯合國法用來定期預測世界各國、各地區城鎮人口比重時常用的方法PU 2)/n1 PU 2 URGD =(ln 1PU-2-PU 11 PU 1URGD :城鄉人口增長率差；PU 1 :前一次人口普查時的 城鎮人口比重；PU 2 ：后一次人口普查時的 城鎮人口比重； n為兩次普查間的年數.假設URGD是一個常數,可從上式 向前估計兩次普查年之 間每 一次的城鎮化水平,也 可以向后預測某年的城 鎮化水平：PU tPU 1URGD?t=?e1 PU t 1 PU 1 e式中：t為距離第一次人口普查的年數4,城市規劃決策分析方法1 .城市規劃決策的特點政策性、過程性、參與性、規那么性2,特爾斐法特征2 .專家咨詢的隱形性；3 .信息溝通的反應性；4 .預測結果的統計性.5 .層次分析法1 .美國匹茲堡大學教授、運籌學家薩得 T.L.Saaty 于20世紀70年代提出的一種定性與 定量相結合決策分析方法.2 .層次分