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實習檢查計劃范文第1篇

關鍵詞： 模型檢查； 嵌入式軟件； 構件化； SMV

中圖分類號： TN911?34； TP391 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）24?0063?03

Embedded software component analysis and verification based on model checking

NIE Jienan

（Institute of Humanity Information Management， Chengdu Medical College， Chengdu 610500， China）

Abstract： The embedded software component is analyzed and validated accurately， which may provide the safe and stable operation for the embedded system. A analysis and validation method of the embedded software component based on model checking is put forward. A kind of model used to examine the software component is designed， which provides a theoretical foundation for analysis and verification of the embedded software component. The embedded software system model is expressed in the form of SMV language. The SMV model checking tool is used to implement analysis and test of the embedded software running status. The experimental results show that the model can accurately analyze and validate the non?functional design requirements of the embedded software component， and provided the safeguard for the embedded system safe and stable operation.

Keywords： model checking； embedded software； component； SMV

嵌入式系統各種功能的實現都離不開軟件[1]，軟件具有極其重要的意義[2]，它是影響嵌入式系統穩定運行的關鍵因素，一旦關鍵部位中嵌入式系統的軟件失效[3]，輕則造成財產損失，重則使生命受到威脅[4]。與PC機中的軟件相比，嵌入式系統中的軟件既要滿足其功能性設計要求[5]，又要滿足其非功能性的設計要求，如軟件的驅動程度、運算資源的占用程度、對能量的消耗程度等[6]。因此如何對嵌入式系統中的非功能性設計要求進行分析與驗證，已經成為當前IT領域中的一個熱點研究課題，受到專家學者的廣泛關注[7]。

目前，主要的嵌入式系統軟件驗證方法包括基于馬爾科夫的驗證方法[8]、基于定理證明的驗證方法和基于調試軟件的驗證方法[9]。最常用的是基于馬爾科夫的嵌入式軟件驗證方法。但利用傳統方法進行嵌入式系統軟件的驗證，驗證的項目主要為軟件的功能性設計要求，并且只能在軟件設計的后期才能進行驗證，難以對非功能性的設計要求進行準確分析與驗證，導致嵌入式軟件的穩定性與安全性難以得到保障[10]。

針對傳統方法存在的缺陷，提出一種基于模型檢查的嵌入式軟件構件化分析與驗證方法。利用SMV檢查工具對嵌入式軟件運行狀態進行分析與檢驗，實現對嵌入式軟件的分析與驗證。仿真實驗證明了改進算法在嵌入式軟件構件化分析與驗證方面的優勢。

1 嵌入式軟件構件化驗證模型設計

對嵌入式系統中的軟件進行構件化驗證，主要通過重復使用模塊化軟件來建立嵌入式軟件構件化驗證的模型，實現對嵌入式系統軟件的驗證。

通常情況下，一個完整的嵌入式系統軟件包括多個子系統軟件，其軟件系統具有較高的構件化特征。對嵌入式系統中構件化軟件進行分析與驗證，能夠為嵌入式系統安全穩定的運行提供保障。由于分析與驗證過程需要消耗大量能量，能量成為嵌入式系統中一種特殊的資源消耗，嵌入式系統的運行時間與能量消耗呈正相關，運行時間越長，能量消耗越多。因此，可以利用能量消耗的時間特性對嵌入式軟件構件化的驗證過程建模。

設計一種驗證模型，在驗證模型中加入嵌入式系統主要可以利用資源（包括存儲空間、緩沖區、消息隊列、傳感器）特征向量，使該模型能夠反映嵌入式軟件構件運行時主要可以利用資源的變化情況。設計驗證模型時需要包含如下參數：假設[VP]是資源利用狀態的集合，對于每一嵌入式資源利用狀態都有[vi∈VP]，且[P]的初始狀態為[vi∈VInitP]；[FP]為資源狀態的映射集合，[FP=（f1P，f2P，…，fKP）]，其中[K]為嵌入式系統中可利用資源種類的數目；[WP]表示可利用資源的有窮集合，[WP=（VP，FP（VP））]；[ΓP]為資源利用狀態的轉換集。通過以上參數的描述，將嵌入式軟件構件化驗證的模型轉化為多元組的形式進行構建：

[P=VP?FP?WP?ΓP]

2 嵌入式軟件構件化驗證方法設計與實現

本文構建立了嵌入式軟件構件化驗證的模型，將嵌入式軟件構件化驗證模型中軟件運行路徑逐一遍歷，直到獲取正確的軟件運行路徑，實現模型檢查算法設計，最終實現基于模型檢查的嵌入式軟件構件化分析與驗證。

2.1 基于時序邏輯CTL算子的模型檢查算法

首先獲得嵌入式軟件運行過程中的時序邏輯CTL算子，通過CTL算子獲取嵌入式軟件構件化驗證模型中軟件運行路徑的有關性質，并逐一遍歷，直到搜索出正確的軟件運行路徑，設計了模型檢查算法。具體過程如下所述：將時序邏輯CTL劃分為分支時間算子和線性時間算子。其中，分支時間算子包括軟件的全部運行路徑A和特定的運行路徑E，線性時間算子包括G（always，經常）、F（sometimes，偶爾）、X（next time，下一時刻）和U（until，直到）。引入上述構建的嵌入式軟件構件化驗證模型，利用時序邏輯CTL中的分支時間算子和線性時間算子描述嵌入式軟件構件化驗證模型中軟件運行路徑的相關性質，如圖1所示。圖1（a）為[EFg]，表示“資源利用狀態的集合[VP]中存在一條運行路徑使布爾量公式[g]在某種運行狀態下為真”；圖1（b）為[AFg]，表示“資源狀態的映射集合[FP]中所有運行路徑中布爾量公式[g]在某種運行狀態下為真”；圖1（c）為[EGg]，表示“可利用資源的有窮集合[WP]中存在一條運算路徑使得布爾量公式[g]在該路徑中的全部狀態下都為真”；圖1（d）為[AGg]，表示“資源利用狀態的轉換集[ΓP]中布爾量公式[g]在全部運行路徑中的全部狀態下都為真”，通過對這些條件進行逐一判定，最終選擇正確的軟件運行路徑，完成模型檢查算法設計。

2.2 基于模型檢查的嵌入式軟件驗證的實現

針對嵌入式軟件進行分析與驗證的模型檢查工具主要包括：貝爾實驗室開發的SPIN工具、赫爾辛基工業大學開發的PROD工具、CMU大學開發的SMV工具等。每種模型檢查工具都有不同的特點，其中，SMV工具結構簡單、運算量小、準確率高。因此本文將SMV工具作為嵌入式軟件分析與驗證的模型檢查工具。

SMV工具是根據“符號模型檢查”的原理開發，目的是通過對符號模型對軟件的性能進行檢查，隨著SMV工具功能的不斷完善，SMV工具已經被廣泛應用于軟件有限狀態的檢查。本節將上述模型檢查算法利用SMV語言的形式表達，構建SMV模型檢查工具，完成嵌入式軟件構件化分析與驗證，具體步驟如下所述：

一個完整的SMV模型檢查工具由兩個部分構成，分別為：一個狀態轉換系統；一個CTL公式組，能夠準確描述嵌入式軟件的屬性。通過這兩個部分可以將嵌入式軟件的構件化驗證過程描述為一個二叉樹BDD的形式。SMV模型檢查工具只需要對嵌入式軟件二叉樹BDD的運行狀態進行搜索，將搜索結果進行逐一判定，判定后輸出的結果分為：正確和錯誤，即為模型檢查算法對嵌入式軟件構件化的驗證結果，實現了嵌入式軟件的構件化驗證。

2.3 部分代碼設計

利用SMV模型檢查工具對嵌入式系統的構件化進行驗證與分析，部分程序如下所述：

MODULE main

VAR

Pen_irq；booleam；

D_jitery_delay；boolean；

U_jittery_delay；boolean；

Detect：touch_Detect（pen_irq，d_jittery_delay，u_jittery_delay）；

SPEC

AG（detect，state=Touch_up&pen_irq=0?>AF detect，state=Touch_Down）

SPEC

AG（detect，state=Touch_Down&pen_irq?>AF detect，state=Touch_up）

MODULE Touch_Detect（pen_irq，d_jittery_delay，u_jittery_delay）

state：{ Touch_Idle，Touch_up，Touch_down，Touch_ChkUp；Touch_chkDown；}

3 實驗結果及分析

3.1 實驗環境設置

為了驗證改進算法在嵌入式軟件構件化驗證方面的有效性，需要進行仿真實驗。嵌入式軟件構件化分析與驗證的運行環境為：Windows 7操作系統，利用Rational Rose 2003生成 MDL文件；以嵌入式軟件的非功能性設計要求為依據，對改進算法和傳統算法的性能進行比較。研究表明，資源的占用程度、投影路徑中非法信息檢驗、能耗行為的路徑是嵌入式軟件構件化的具體屬性，本文以手持PDA為例，以這三個屬性為目標，對手持PDA軟件進行構件化驗證。

3.2 不同算法下仿真實驗結果及分析

首先利用上述獲得的SMV模型檢查工具對PDA的通信的驅動程序和信息交互序列的驅動程序運行資源的占用情況進行檢驗。這兩種驅動程序包含三類資源，分別為r1，r2和r3，軟件在進行狀態轉換過程中需要占用的資源數量和資源種類利用向量進行描述，例如，

3.2.1 不同算法下嵌入式軟件運行資源的占用情況驗證

首先利用不同算法對手持PDA軟件進行資源的占用情況方面驗證，以驗證軟件在狀態轉換的過程中需要占用的資源是否滿足設計要求。利用傳統算法進行驗證結果表明：傳統算法只能檢測出軟件在狀態轉換的過程中需要占用的資源種類為3種，但不能檢測出具體的資源名稱和占用資源的數量；而利用改進算法進行驗證結果表明：手持PDA通信的驅動程序在進行轉換的過程中有一個資源處于非法狀態，即（s4|s1），該程序在進行狀態轉換的過程中需要的資源為[r1，2]，[r2，5]，[r3，3]。（s4|s1）狀態在轉換的過程中對資源r2的需求量為5，而在實際程序中r2的資源總的數量為4，因此可推出該狀態在轉換的過程中有1個資源不符合設計要求，體現了改進算法的巨大優勢。

3.2.2 不同算法下嵌入式軟件運行中投影路徑中非法

信息檢驗驗證

為了進一步驗證改進算法的有效性，本文以PDA中信息交互序列的驅動程序為例，對信息交互過程中投影路徑中的非法信息進行檢驗。結果表明，利用傳統算法進行投影路徑中非法信息檢驗，沒有搜索出對應的投影路徑中存在的非法信息；而改進算法結果表明：PDA在進行信息交互的過程中，在組合狀態空間內存在一個與信息交互行為相對應的投影路徑，但是該路徑存在一個非法狀態（s2|s1），占用資源[r2，r3]，表明在此信息交互行為的狀態下，嵌入式軟件系統不滿足設定的資源限制條件，需要PDA軟件的編寫者對軟件進行及時修改，以保證嵌入式軟件的安全性。嵌入式軟件的非法信息驗證界面如圖2所示。

3.2.3 不同算法下嵌入式軟件運行中能耗行為的路徑

比對驗證

在PDA中，為了對比不同算法在嵌入式軟件能耗行為的路徑方面的驗證性能。利用不同算法對PDA非功能性的能耗行為的路徑進行檢驗。首先搜索出滿足非功能的路徑共19條。然后利用不同算法對這19條路徑消耗的能耗進行對比。

實驗結果為：實際情況下所有有路徑中最大能量為44.6，對應的投影路徑為s0|s0（0，0）2.9s1|s1（0，0）5.5s2|s1（0，2）4.1s3|s1（0，4）5.4s4|s1（0，7）5.6s5|s1（0，9）4.8，改進算法下所有路徑中最大能量為46.3，對應的投影路徑為s0|s0（0，0）2.9s1|s1（0，0）5.5s2|s1（0，2）4.1s3|s1（0，4）5.4s4|s1（0，7）5.6s5|s1（0，9）4.8；傳統算法下最大能量為29.7，對應的投影路徑為s0|s0（0，0）2.8s1|s1（0，0）5.5s2|s1（0，1）4.0s3|s1（0，3）5.3s4|s1（0，5）5.3s5|s1（0，9）4.7。通過仿真實驗表明，傳統算法與實際的能耗值相差較大，并且對應的投影路徑不一致；而改進算法與實際的能耗最為接近，并且對應的投影路徑一致，充分體現了改進算法在嵌入式軟件能耗行為的路徑設計驗證方面的優越性。

4 結 語

針對傳統算法存在的缺陷，提出一種基于模型檢查的嵌入式軟件構件化分析與驗證方法。利用SMV檢查工具對嵌入式軟件運行狀態進行分析與檢驗，實現對嵌入式軟件的分析與驗證。仿真表明，改進算法能夠對嵌入式軟件構件化的非功能性方面的設計要求進行準確分析與驗證，為嵌入式系統安全穩定的運行提供了保障。

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實習檢查計劃范文第2篇

【關鍵詞】高校教師 差異化績效管理體系 構建

【中圖分類號】G647 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）03-0140-03

筆者在反思傳統教師績效管理制度缺陷的基礎上，結合美國、英國相關制度的發展過程進行思考，提出了差異化的教師績效管理體系。

美國和英國在促進績效管理理念發展的過程中，逐漸認識到構建差異化的教師績效管理體系的必要性。近幾年來，我國許多專家也意識到了差異化的教師績效管理體系建設的必要性和緊迫性，并在這些方面進行了一些探索性的研究工作。

目前，對教師績效管理的研究主要集中在初級教育階段的某些環節，而與高校教師績效管理相關的研究較少。

一 高校教師績效管理的現狀

目前我國高校教師績效管理體系主要有兩個代表系統。一個是針對教師績效管理的績效管理系統，為人力資源管理決策提供依據，如教師的薪酬、晉升和職位調整等，通過考查教師的能力和過去的績效進行管理；另一個是針對未來發展的績效管理體系。

績效管理系統對教師過去的成績給予高度重視，強調績效考核指標的量化，并根據績效考核結果對教師進行考核，有利于高校教師績效管理目標的實現。但它的終結和自上而下的方式給教師和管理者帶來了巨大的壓力，它很難調動廣大教師的積極性，往往會壓制教師的個性發展。

教師績效管理體系注重教師的職業發展，采用定量和定性相結合的方法，拋開績效評價和獎懲結果，主張促進教師的職業發展，而不集中于獎勵和懲罰。但它的缺點是：績效考核目標單一，考核方式過于溫和，考核標準模糊，且它的實施需要投入大量資金，績效管理者和教師也需要接受培訓，實施效果很難體現，而且，教師績效管理體系的發展幾乎沒有考慮教師的差異。

因此，在構建高校教師績效管理體系時，應考慮到教師生命周期各階段的差異和不同的發展要求，實現高校教師績效管理體系的多元化，以支持教師和大學的特色發展。

二 高校教師差異化績效管理體系的內涵

差異化的高校教師績效管理體系是以大學教師職業發展為目標的績效管理系統，以自我控制為核心。根據高校教師生命周期不同發展階段的特點，通過對高校教師績效考核的差異化評價指標體系，確保教師能力和績效的持續提高。

差異化高校教師績效管理的目標不是比較教師的成就和能力，而是區分大學教師的工作，同時也認識到教師的差異，對高校教師隊伍的結構多元性和多樣化進行分析，以保證高校教師績效目標和教師績效管理運用不同的方法和不同的績效考核方式，針對不同階段教師生命周期的特點和發展目標進行，保證高校教師在最適合的環境中發展，從而保證高校教師能力和績效目標的實現。

高校教師差異化績效管理體系的指導思想是高校教師績效管理的過程，是一個高校教師與績效管理者共同構建、民主參與、協商和溝通的過程。它鼓勵教師積極參與知識建構、自由表達自己的觀點、問詢自己關心的問題及其原因，不受績效管理者的約束。這樣可以最大限度地發揮教師的主動性和積極性。

三 高校教師差異化績效管理體系構建中應注意的問題

差異化高校教師績效管理體系的構建是一項非常重要的工作，我們必須高度重視以下幾個問題：

1.差異化績效管理體系的理念

構建差異化績效管理系統的目的是承認教師之間的差異，辨析大學教師的工作，提高大學教師的績效與專業能力。構建差異化的高校教師績效管理體系的目的有兩點：一是樹立高校教師管理的理念，提高教師的教學效果和績效；二是營造民主、平等的差異化大學教師績效管理與教師合作的氛圍。

2.區分不同高校的教師績效考核責任

差異化的高校教師績效管理體系構建的重點是考核主體的多元化，鼓勵教師、績效管理的負責人和專家參與績效管理，并從不同角度得出績效評價的結論。不同高校的教師在構建多元化評價體系的過程中，要從不同的評價中對教師的評估責任進行區分。此外，我們應該合理分配責任，確保每個環節都能發揮自己的功能。首先，充分利用功能的主動性和評價的積極性。其次，對績效管理的管理目標進行協調，但不做任何決定，營造一個民主、平等、舒適的評價環境。最后，我們必須認識到，學生、同事和專家都是幫助自己提高績效的人。

3.針對不同的目標采用不同的績效考核方式和時間表

差異化的高校教師績效管理體系強調可擴展性，同時還進行分配獎懲。因此，構建差異化的高校教師績效管理體系時，高校教師應根據其可擴展性和獎勵或懲罰的差異，通過以下方式參與到差異化的高校教師績效活動中：（1）根據教師生命周期各個階段的不同特征選擇不同的方式、工具、時間表；（2）以多種方式獲取評價信息。

4.制定差異化的高校教師績效考核標準

差異化的高校教師績效管理強調根據教師生命周期各階段的特點制定合適的績效管理考核標準，使教師能夠發掘自己的潛能。我們應該根據教師的個性、專業的區別和教師的能力對其進行分類，然后根據不同教師的困難和特殊問題，有針對性地對績效管理進行規范。

5.合理利用高校教師績效考核的結果

差異化績效管理強調在考核過程中向教師提供績效考核的信息。同時，在績效考核結果的基礎上，還應指導教師的發展方向。因此，它要求我們合理使用績效評估的結果，使它能夠發揮積極作用，促進教師的發展。在運用差異化的高校教師績效考核結果時，我們要對三個方面進行整合：（1）結合高校教師績效考核的結果，找出問題并分析其原因，從而制訂績效考核改進計劃。（2）高校教師績效考核的結果與大學教師的工作調整和職務職稱的晉升相結合，績效考核太差的教師不可能獲得晉升機會，并將績效考核成績太差的教師列為問題教師。（3）與高校教師的獎金和工資分配的調整相結合，將高校教師績效考核的結果進行整合。建立以提高教師的教學質量為目的的績效考核激勵制度。

6.完善績效管理的保障體系

高校教師績效管理體系的每一次成功實施都是基于強大的保障體系，差異化的高校教師績效管理體系也不例外。首先，為保證高校教師績效管理者能公平、合理地管理績效和使高校教師的權利得到保障，必須建立科學的、差異化的高校教師績效管理的基本保障體系。建設一個由大學領導牽頭，由人事部、教學部負責的高校教師績效管理領導組織，同時對工作進行正確的監控。其次，高校應構成職業發展階梯，滿足教師不同職業生涯發展階段的要求，進一步提高不同高校的教師績效管理水平，為高校教師績效管理工作提供支持。最后，高校教師績效管理者應根據不同的教師發展階段構建差異化的高校教師績效管理體系培訓和晉升保障體系，以期為有針對性的培訓和推廣提供支持。

7.保證時間表的可行性

每一個偉大的績效管理體系必須具有簡單、科學、低成本、效果顯著四個特點。區分高校教師績效管理體系的構建和實施還應該注意以上特點。實施差異化的高校教師績效管理體系要按適當的順序和步驟逐步進行，減少實踐的阻力。同時，對差異化的高校教師績效管理體系的構建和實施要進行一定的改進和考核體系的分類，從而使我們能夠在教師職業生涯的各個階段對差異化的高校教師績效管理體系進行研究

四 結論

本文提出了高校教師績效管理的定義和特點，指出在構建差異化的高校教師績效管理體系中應注意的幾個特殊問題，可以為高校教師績效管理體系的完善提供參考。高校教師績效差異化管理體系的構建正處于起步階段，還需在今后的研究和實踐中進一步完善。

參考文獻

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實習檢查計劃范文第3篇

關鍵詞：城市規劃設計;建筑設計;差異特征

Abstract: Based on practical work, analysis of urban planning and architectural design in reality some of the differences, and analyzes the typical characteristics of both of them. Urban planning and architectural design has many different characteristics, such as the uncertainty of the design goals, the complexity of the design process of multi-objective design goals ahead of time, and so on. Through this analysis, I hope to bring some enlightenment to the reader to understand the differences in planning and architectural design.

Key words: urban planning and design; architectural design; differences in characteristics

中圖分類號：TU984.1 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）05-0020-02

城市規劃是對具體時期內城市的社會和經濟發展、空間布局、土地利用以及各項相關建設的具體安排、綜合部署和實施管理，它在本質上屬于宏觀的，其研究對象是城市的全部和城市所在的一定區域，而建筑設計是一個微觀的設計過程，其研究對象是具體的建筑。具體來說，城市規劃設計是建筑設計的先導與前提，建筑設計在規劃設計完成以后在空間上具體落實規劃的內容，這兩者對城市的可持續發展具有非常重要的意義。

一、城市規劃設計與建筑設計的差異

1、規劃設計構思有很強的概率性

在實際生活中，建筑設計最大的特征就是象征性，這就需要建筑師有很強的思維能力。但城市規劃設計人員不僅要有很強的思維能力，而且有很強的邏輯能力。現代的城市規劃已不是當年的只是為了滿足城市的需要了，而更加注重發展和環境的規劃，它所涵蓋的知識非常廣泛，信息量也非常之巨大，不是一個人所能勝任的，需要有很多人具體分工才能完成這項巨大的工作量，這樣就使城市規劃設計有很強的概率性，一個細小的失誤就會導致整個計劃失敗。

2、規劃設計需要有公眾的參與

一般而言，建筑設計和規劃設計參與的人員不太一樣，建筑設計的參與者是設計院的專業人士和項目的有關負責人，不會出現有公眾的參與情況，并且只需要滿足相應的使用功能就可以了，然而城市規劃設計就必須要有公眾的參與了，如今是一個以人為本的全面發展的時代，一切要為了人民的利益出發，相關規劃人員在實際規劃過程中可以先根據項目的實際情況出一份調查問卷，這份問卷要涉及到公眾的利益，確保站在公眾的立場上來考慮問題。

3、建筑設計具有更強的專業性

建筑設計在實際過程中用到的知識更加專業，而規劃設計用到的知識更加全面，這是兩者的一個很大的不同點。在進行建筑設計時，要考慮的專業知識很多，這樣才能保證結構的穩固，以后就不會出現意外。每個專業知識都是經過很多試驗得出來的結果，相關設計人員必須嚴格按照規范來操作，而相比之下，規劃設計就有很大的靈活性，沒有建筑設計專業性那么強，但也需要色設計人員的小心謹慎才能做好相關工作。

二、城市規劃設計與建筑設計的特征分析

1、規劃設計目標有不確定性

一般來說，城市規劃設計沒有很明確的目標和期限，而建筑設計卻不一樣。在建筑設計時，設計人員要根據情況設計幾種不同的方案給委托人來選擇。建筑設計的委托人一般來說就是所設計的建筑的開發者或者說是擁有者，但城市規劃設計整個過程就不可能出現這樣的擁有者，即使有也只是有相關的管理人員來暫時充當，那么這樣就沒有那所謂的規劃目標了。城市的使用者是當地的居民，城市規劃者在規劃時雖然沒有明確的目標，但他們需要考慮的是當地居民到底需要什么或者他們應該得到什么，把人民的利益作為整個工作的內容，這也就是所謂的規劃目標了，即提高人民的生活水平。因此，城市規劃過程并不是一個“根據已知條件來求解”的過程，而是一個一邊發現問題一邊解決的過程。總的來說，在進行規劃設計的過程中，工作人員不能只是去進行答案的搜索，而也要同時進行問題研究，城市規劃是一個充滿變數的過程，具有很強的不確定性。

2、設計過程中的多目標復雜性

建筑設計過程一般是事先有目的的答案式的搜索過程。但與建筑設計有區別的規劃設計有其自己獨特的過程，它在規劃過程中還要考慮許多其它突如其來的變化因素，然后要在這些因素之間權衡選擇出最佳的方式，所以說它并不是一個思索推理的過程，而是哲學里說的綜合與分析的過程。城市在規劃過程中，它所面對的是整個城市居民的多方面的需求，并且這些需求之間還存在著難以調和的矛盾，他們的關系錯綜復雜，總是讓規劃者捉摸不透，所以說規劃設計的多目標復雜性是一個永遠需要去慢慢研究的課題。世界上任何兩個城市是不可能完全一樣的，并且兩個城市即使很相似，規劃的內容也不可能完全一樣。所以，城市規劃者需要有很強的創新意識，不能照搬以往的或者別人的經驗，那樣設計出來的城市才可能滿足人們的需要。

3、規劃設計目標的相對超前性

建筑設計一般是為明確的目標而設計的，每棟樓基本上在設計稿完成之后就已經成型了，但城市規劃設計就不同了，它沒有終極目標，整個過程都是對未來目標的修改和調整過程，必須要考慮到當前城市的發展和變化。城市規劃設計根據具體的任務可以設計到30年或者更久之后的樣子，它只是一個具體的規劃，所有規劃的內容并不一定會全部實現，因為在整個過程中會根據實際情況不斷改善規劃內容來滿足城市居民的需要。從某種意義上說，城市規劃設計目標具有相對超前性，它把若干年之后的城市形象已經描繪出來了，等著相關部門去落實計劃。城市規劃的具體項目有很多，與我們日常生活息息相關的有交通規劃、道路規劃、土地規劃等等，每一個方面相互之間有著緊密的聯系，必須要做好每一個細節的規劃才能使若干年以后的城市接近當前所規劃的內容。城市規劃就好比人們實際人生規劃一樣，我們總是在不斷地設定目標，并做好一定的規劃計劃去完成它們，在實現的過程中也許會有很多挫折，但只要擺正心態，總是會取得成功的。城市規劃設計的內容在預定的時期內達標了，這就是相當于一個規劃成功了，會給規劃者莫大的鼓舞，會給他們繼續為城市規劃的動力。

三、總結

城市規劃設計和建筑設計兩者之間有很多區別，但兩者又相互互補。規劃設計在處理過程中有比較強的靈活性，這也是規劃的最大特點，在規劃過程中必須要知道規劃總的理念，即每一項規劃都必須要滿足當地市民的需求，使城市的形象更加美觀。建筑設計是一項很嚴格的工作，技術人員要保持科學的態度，因為我國出現了很多這方面的事故，所以要做好項目工程的質量檢查工作。如今我國還是一個人才匱乏的時代，很多人都被分配去做基層的技術工作，而高層的規劃與建筑設計人員相對較少，主要是我國在這方面的培養還不夠，當然也有個人的興趣原因。總的來說，城市建筑設計與規劃設計的差異及其特征在本文有了比較詳細的說明，可以供相關人員去參考學習。

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實習檢查計劃范文第4篇

關鍵詞:城市規劃設計;建筑設計;關系

城市規劃是對城市空間的分析與設計,也即對人活動的區域空間和各區域空間只的關系的協調。建筑設計是解決室內空間的使用、經濟、美觀的要求,同時在外部形體上,具有一定時代特性風格的前提下與周圍環境、城市歷史文脈及城市控制性規劃相協調的結果。城市規劃是動態地解決和協調各類建筑之間的聯系、建筑群的整體形象,以生態的、可持續的觀點延續城市的歷史,展望城市的未來。建筑是組成城市的重要因素,也是城市的主要象征,在我國自改革開放以來,全國各地掀起了大興土木的熱潮,一大批各種類型的建筑如雨后春筍般破土而出,爭奇艷,使城市的景觀得到了極大的豐富,城市得到了長足發展。同時使城市規劃與建筑設計之間的關系顯得尤其重要。

1 城市規劃設計與建筑設計的關系

城市規劃是一門正逐步完善和發展的綜合性學科,是一門在實踐中安排城市發展規劃與建筑設計、景觀設計相對關聯的實用性學科,它具有相對獨立的基本原理和方法,它主要解決的是城市的面和線問題。建筑設計是在城市規劃的前提下,根據建設任務要求和工程技術條件進行全面設想,并根據其功能具體確定建筑物的空間組合形式和詳細尺寸,構造及材料做法。它也具有相對獨立的基本原理和方法,主要解決的是城市的點和面問題。同時城市規劃設計主要是通過建筑設計、景觀設計來實現的。

2 正確處理城市規劃與建筑設計的關系

2.1 科學對待城市規劃設計

城市規劃設計是一種設計社會空間和物質空間健康發展進程的社會實踐。因此城市規劃設計應該包括從策劃到維護的所有內容。在城市規劃設計的發展過程中,出現了不同的類型。根據阿普爾壓德(D•APPLeYard)的觀點,城市規劃設計內容日趨綜合,方法包容性更強,從單純注重形態的設計發展到綜合設計。在城市規劃設計中不但要注重城市的功能分區,交通流線,而且還要注重建筑物的體量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空間等。必須強調“城市規劃設計最基本的特征是將不同的物體(包括建筑物)進行聯合,使之成為一個有機整體,設汁者不僅必須考慮物體本身的設計,而且還要考慮一個物體與其他物體之間的關系”。一個城市建設的好壞與城市規劃設計水平的高低有著直接關系,因為城市規劃設計是城市建設的基礎,也是建筑設計的依據。在我國一般一個城市規劃設計經批準后,要執行十年以上,在批準城市規劃設計時一定要采取科學認真的態度。

2.2 建筑設計服從城市規劃設計

美國城市規劃師伊•沙里寧曾經說過:“通常做設計是要把它置于一棟房子中;將一棟房子置于周圍的環境中;將周圍的環境置于一個城市規劃中。建筑師在設計單體或群體建筑時,必須考慮建筑的大環境和開發地盤紅線內的小環境問題。隨著我國經濟的飛速發展,建筑設計也得到了長足發展。在建筑創作繁榮的同時,也存在著令人擔憂的問題,在快速發展中,建筑師在建筑創作時對人文的關注、對環境的關注顯然不夠。一味追求“新、奇、特”而不考慮建筑物所處的環境。例如北京的長安街,雖然每棟建筑單體都采用了中國最好的設計院和最優秀的建筑師的作品,而且在建筑造價上也毫不吝嗇,就其藝術價值本身而言,仍然是業界人士批判的焦點。究其原因,主要不在于建筑本身造型,而在于對周圍環境的忽視,以及強烈的個體表現欲所造成的整體不和諧。再例如希臘的愛琴海上有一座叫伊特拉的小島,每年都吸引大量的游客,尤其是攝影家和畫家,被稱為“藝術家之島”。整座島上布滿了十分簡單的希臘式的民居,連警察局、醫院、飯店都化整為零,成為民居式建筑尺度。幾百年來,島上的居民始終恪守一個規則:所有建筑均不超過三層,所有外墻均為白色。這種熱愛自然、相互協調的觀點,已經形成了一種設計理念。可見,在城市規劃設計的指導下,注重周圍環境的協調,即使是最簡單的建筑設計也能取得好的效果。

2.3 城市規劃對建筑設計的影響

2.3.1 場地設計

場地設計是為滿足一個建設項目的要求,在基地現狀條件和相關的法規、規范基礎上,組織場地中各組成要素(建筑無、交通系統、室外活動設施、綠化景園設施、工程系統)之間關系的設計活動。 其根本目的是通過設計使場地中各要素,尤其是建筑物(對于室內空間的要求是建設目的中最主要的部分,這使建筑物成為一個項目最主要的內容,建筑是場地設計中的核心內容)與其它要素能形成一個有機的整體。

從工作內容上看:場地設計即是整個建筑設計中除建筑物單體的詳細設計外所有的設計活動。這一般包括建筑物、交通設施、綠化景園設施、場地豎向、工程設施等的總體安排以及交通設施(道路、廣場、停車場等)、綠化景園設施(綠化、景園小品等)、場地豎向與工程設施(工程管線)的詳細設計。

從建設流程來看:實際建設流程中,一般首先是業主確定一個建設項目,并取得了相應的用地,然后再委托建筑師來設計,建筑師是在野豬所提出的設計任務和基地條件的基礎上開始工作的。設計者在進行具體的設計前要做細化和完善設計任務的工作。包括詳細培植項目的組成內容,并對這些內容的規模、形式等一些有關的問題做出較為明確的規定,同時要與業主協商,以取得一致的意見。

城市規劃對場地設計的要求:城市規劃對場地設計的要求一是體現在城市總體規劃對于城市用地的發展方向和布局結構的控制之上。二也是主要的,體現在控制性詳細規劃中,控制性詳細規劃的要求是具體性的,對場地設計有更直接的影響,場地設計對控制性詳細規劃之中的土地使用和建筑布置等各項細則必須做出恰當的切實反應。這些要求一般包括:“對用地性質和用地范圍的控制,對于容積率、建筑覆蓋率、綠化覆蓋率、建筑高度、建筑后退紅線距離等方面的控制,以及對交通入口的方位規定等。它們會對場地設計尤其是布局形態的確定構成決定性影響。

2.3.1.1對用地性質的規劃:具體建設項目的選址上,控制性詳細規劃限定這一項目只能在某一允許區域內選擇基地地塊;對用地進行開發的場地設計,控制性詳細規劃限定該地只能做一定性質的使用。

2.3.1.2對用地范圍的控制:規劃是有建筑紅線與道路紅線共同完成的。

2.3.1.3對用地強度的控制:是通過容積率、建筑覆蓋率、綠化覆蓋率等指標來實現的。對容積率、建筑覆蓋率最大值及綠化覆蓋率最小值來限定,可將基地使用強度控制在一個合適的范疇之內。

2.3.1.4對建筑用地范圍的控制:由建筑范圍控制線來限定。即基地允許建造建筑物的區域。城規中一般都要求建筑范圍控制線從紅線退后一定距離。

2.3.1.5規劃中對建筑高度、交通出入口的方位、建筑主要朝向、主入口方位等方面的要求,在場地設計中也應同時予以滿足。

2.3.2我國控制性詳細規劃的研究

控制性詳細規劃作為城市總體規劃與修建性詳細規劃之間中間環節,是城市規劃管理的主要依據和和土地有償使用的前提條件。隨著市場經濟大潮的沖擊,其控制力也受到了嚴峻的挑戰。改革開放后,我國經濟高速發展,城市建設加速,同時也出現種種失控現象。我認為其主要原因有兩方面:⒈開發商和建設單位一味追求經濟利益,不斷更改建設用地和增加建設密度。⒉行政領導為了招商引資,強行干預控制性規劃。而美國的控制性詳細規劃是典型的市場經濟體制下的產物,規劃法規系統比較完善,值得我們借鑒。

美國的區劃。美國地方規劃管理工作的三種控制手段:區劃法、土地細分法、和設計指導原則。 其中,區劃法和土地細分法是真正的法規,設計指導原則只是一種引導性的控制手段。 美國的區劃以“保護公眾的衛生、健康和福利”為出發點,其結果是對土地經濟利益的嚴格控制。區劃包括:⒈允許的用途。⒉地段的設計要求(地塊的最小面積和面寬、紅線退后、容積率等)。⒊建筑設計要求(限高、層數、建筑面積等)。這些區位、用途和開發強度等因素,直接影響著地價,關系到房地產所有者和地方政府的利益所在,因而只能遵循公開的法定程序來決定。即每一個影響地價的重要因素都在控規中得到了明確控制,而沒有對視覺美感的直接控制。

我國控規傳統做法忽略了經濟規律。目前,我國控規典型的做法是由規劃師在指定的大街區或幾個大街區內,參照甲方提供的容積率(密度),擺房子,即在保留部分現狀的前提下,追求空間體量的美學關系和視覺效果。然后以此來分割地塊、分配樓板面積、指定建筑紅線,以供將來批租土地之用。這種做法常常土地市場經濟規律。如,規劃師為了追求美的原則,把地塊分配的大小不一,建筑規定的高低不一,喪失了統一的標準和公平的原則。還違背了地價運作的經濟規律。

我國城市規劃的誤區。歷史上由于種種政治經濟因素的影響:我國的規劃設計與大型公共建筑項目的設計之間一直難以區分,這種現象造成我國的控規地從美學和視覺效果出發,缺乏對土地經濟體制的全面認識。在控規立法上,我覺得應該注意兩個原則:⒈對用地的控制要符合土地建設開發的經濟規律。⒉一切對地價有重要影響的因素應該在立法中有明確的規定。

求同與求異的原則。在同一區位的相鄰地段,美國區劃的控制原則是求同,即遵循地價運作的經濟規律,在同一區位,保證土地轉讓(批租)時地價相同,自然要把地塊的大小、建筑體量、容積率、紅線后退等做一視同仁的規定。這種控制手法在產生和諧的風格、有序的城市肌理、保護街道界面、合理利用土地方面是成功的。

視覺美感的控制。美國的經驗:引導性手段。

以美國的城市設計指導原則為例,它控制的是街景透視,關心的是人在以街道為中心的公共空間的心理和視覺體驗。城市設計指導原則對一切影響街景透視的因素提出設計要求,包括建筑體量關系,廣場之間的圍塑關系,街道及建筑界面的尺度關系等。

2.3.3建筑設計之我見

起初,做設計時經常的手法也是從主觀的感覺出發,通過形體、體量的造型來首先達到視覺上的審美要求。對于細部則由于時間的限制而來不及仔細推敲了。這在很大程度上就是沒有結合環境總體考慮。

2.3.3.1結合環境。從城市區域規劃出發設想建筑與大環境的結合:建筑的整體輪廓上,與周圍的現有建筑呼應,立面上虛實對比、色彩處理與環境格調相協調,流線上,符合環境的肌理;從人的感覺出發想象建筑局部小環境的處理:通過人的生理和心理的感受塑造空間。

2.3.3.2造型。有自己的風格,整體性強、簡單中體現復雜,不變中起變化。這方面我喜歡板材效果,直接、明了、輕佻。

實習檢查計劃范文第5篇

關鍵詞：城市化；空間差異；因子分析；空間自相關；河南省

中圖分類號：C979 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0472-06

對城市化的研究一直是相關學科研究的熱點，學術界對其研究的方法和評價測度技術也日趨成熟[1，2]，學者們以不同的研究尺度、研究內容和研究方法對城市化區域差異問題進行了深入的研究：在研究尺度上，多尺度的綜合研究和比較研究不斷增多[3-5]。在研究內容上，主要有城市化的空間形態與特質[6]、城市化空間格局的特征研究[7，8]、城市化的空間過程研究[9]和城市化的空間機理研究[10，11]等。而研究的方法更是日趨多樣化，從原來的定性研究、統計描述等方法[12]逐步過渡到空間分析、數理模型模擬等多種分析方法綜合應用的階段[13]。

本研究擬選取反映區域城市化水平的綜合指標建立評價指標體系，運用因子分析方法和探索性空間數據分析方法（Exploratory spatial data analysis，ESDA），結合GIS軟件對影響城市化水平的綜合指標進行定量分析，探討2009年河南省城市化水平的空間差異及其影響因素，以期為促進河南省城市化協調發展，推進中原經濟區建設，實現中原崛起和河南振興提供參考依據。

1 研究區概況

河南省位于中國中部地區，介于東經110°21′-116°39′，北緯31°23′-36°23′之間；2009年全省經濟總量為19 480.46億元，位居中國第五位。由于河南省人口基數大，農村勞動力數量眾多，河南省城市化水平較低，僅為37.7%，較全國平均城市化水平46.6%低8.9個百分點，與相鄰6個省份和中部6省的城市化水平相比也處于最低水平（表1）。2009年河南省有縣級以上城市38個；城區面積4 025.8 km2，其中建成區面積為1 913.3 km2，比2000年增加839.3 km2；城鎮人口由2000年的2 201萬增加到了2009年的3 758萬；城市化水平也較2000年增加了14.5個百分點，年均增加1.6個百分點。按照美國城市地理學家諾瑟姆（Ray.M.Northam）1975年提出的城市化過程“S”型曲線發展規律[14]，目前河南省城市化水平正處在快速上升階段，加快城市化進程成為河南省社會經濟發展的重要推動力。

2 研究方法

2.1 評價指標體系構建

為能全面、準確、客觀地反映區域城市化發展的綜合水平，在構建評價指標體系時，結合本研究的研究目的，借鑒了已有的綜合評價指標體系成果[15-19]，遵循簡明科學性、系統整體性，以及有效性、層次性、可比性、可錄性和可行性原則，結合城市化的表現形式和內涵，歸納為人口城市化、空間城市化、經濟城市化和社會城市化等四個方面內容，共21個指標（表2）。

2.2 研究方法與模型

2.2.1 因子分析方法 因子分析（Factor analysis）是一種尋找隱藏在可測變量中不能或不易直接觀測到，但影響或支配可測變量的潛在因子，并估計潛在因子對可測變量的影響程度及潛在因子之間關聯性的多元統計分析方法。其原理是找出共性因子變量，估計因子模型，計算共性因子變量的取值和對共性因子變量做出合理的解釋[20，21]。其具體評估步驟為：

1）為了避免因量綱不同造成的影響，對原始數據進行標準化處理：

xi=（xi-xi）/Si （1）

式中：xi為第i個指標的均值，Si表示第i個指標的標準差。

2）求相關系數矩陣R及R的特征根和特征向量。相關矩陣：

R=XTX （2）

式中：X為指標體系中各指標值組成的矩陣，求出相關矩陣R的特征根及其所對應的特征向量A，A即為因子載荷矩陣。

3）建立因子模型。通過對可觀測變量X1，X2，…，XP的分析，挖掘出影響這些變量的公共因素F1，F2，…，Fq（q

Xi=■aijFj+ei （3）

式中：Fj為主因子，ei為第i個變量的構造因子的特殊因子，aij為特征向量矩陣A中的元素。

4）確定因子貢獻率和累計貢獻率。貢獻率可衡量出每個因子所占原始數據的信息量的多少，同時以公因子的累計貢獻率大于80%作為因子個數的選擇依據。

5）因子載荷的變換。為得出較明確的分析結果，通過旋轉坐標軸，使每個因子載荷在新的坐標系中都能兩極化。

6）計算每個城市的總得分值。通過旋轉和計算，得到新的較為理想的因子載荷矩陣和因子得分系數矩陣。則每個城市的得分值計算公式為：

Si=■djfij （4）

式中：fij為第i個城市第j個公因子的得分，dj作為權重是第j個公因子的貢獻率，m為選定的公因子個數。

2.2.2 空間自相關分析模型 全局Moran’s I（Global Moran’s I）指數是一種應用非常廣泛的全局自相關統計量，Moran’s I指數反映的是空間鄰接或空間鄰近的區域單元觀測值的相似程度[22]。其具體計算公式如下：

I=■ （5）

式中S2=■■（xi-■）2，式中■=■■xi （6）

式中：xi、xj為觀測值；■為觀測值的平均值；wij為空間權重矩陣，當區域i和j相鄰接時，wij取1，其他，wij取0；S2為方差。

Moran’s I指數的取值在-1～1之間，當Moran’s I為正時，表示觀測值之間存在顯著的正相關，呈現高高集聚和低低集聚的空間分布格局；當Moran’s I為負時，表示觀測值之間存在負相關，則高觀測值的區域與低觀測值的區域集聚在一起，呈現空間離散分布格局；當Moran’s I為0時，表示不存在空間自相關，觀測值在空間上呈獨立隨機分布格局。對于全局Moran’s I指數，可以用標準化統計量Z來檢驗空間自相關的顯著性水平。其計算公式為：

Z=■ （7）

式中：E（I）=■為期望值；VAR（I）為變異系數。

2.2.3 空間關聯分析模型 通過全局Moran’s I指數能夠判斷出現象在空間上的整體分布情況，但難以探測出空間集聚的具置及區域相關的程度，忽略了空間過程的潛在不穩定。而局域空間關聯LISA（Local indicators of spatial association）可揭示局部空間單元上某一屬性值與相鄰區域上同一屬性值的相關程度[22]，其方法有局域Moran’s I（Local Moran’s I）和局域Geary系數兩種。本研究選用應用較廣泛的局域Moran’s I：

Ii=Zi■wijZj （8）

式中：Zi和Zj分別是對于均值和標準差的標準化變量。

此外，Moran散點圖是用來分析兩個變量之間相關程度的一種圖形。Moran散點圖中，第一、三象限代表正的空間關聯，第二、四象限代表負的空間關聯。其中第一象限（HH）表示本區域的值高，相鄰區域的值也高；第二象限（LH）表示本區域的值低，相鄰區域的值高；第三象限（LL）表示本區域的值低，相鄰區域的值也低；第四象限（HL）表示本區域的值高，而相鄰區域的值低。

3 河南省城市化空間差異分析

3.1 河南省城市化綜合評價結果

利用SPSS 17.0進行計算分析得到因子的特征根和貢獻率，根據特征根大于1的主因子選擇原則，選取了特征根分別為10.785、2.655、2.092、1.457、1.141，累計貢獻率為86.333%的5個主因子F1、F2、F3、F4、F5，這5個主因子能夠充分解釋并提供原始數據所能表達的足夠的信息（表3）。對所選取的5個主因子F1、F2、F3、F4、F5建立因子載荷矩陣，為了便于對各因子載荷進行合理的解釋，采用方差極大法正交旋轉得到更清楚的因子載荷矩陣（表4）。

從表4中可以看出，第1個主因子在每萬人擁有圖書數量、人均GDP，二、三產業產值占GDP的比重，恩格爾系數、城鎮人口占總人口的比重、城鎮居民人均可支配收入、每萬人擁有醫生和護士人數，二三產業就業人數比重，千戶擁有互聯網用戶數、每萬人擁有公交車輛數上有較大的載荷；第2個主因子在全社會固定資產投資、城鎮社區服務設施基本情況、人均社會消費品零售總額、每萬人擁有在校大學生人數上有較大的載荷；第3個主因子在燃氣普及率、自來水普及率上有較大的載荷；第4個主因子在人均公園綠地面積、城鎮密度、建成區面積占轄區面積的比重上有較大的載荷；第5個主因子在市區人口密度、人均城市道路面積上有較大的載荷。根據各主因子中載荷較大的評價指標分布情況，可確定提取的5個主因子F1、F2、F3、F4、F5分別是經濟發展因子、社會發展因子、基礎設施因子、城市擴張因子和非農化因子。根據公式（4）計算得到2009年河南省18個地市的城市化水平綜合得分（表5），該分值越大，說明該地市的城市化水平越高，反之越低；其中得分大于零表明城市化水平在全省平均水平之上，得分小于零則表明位于全省平均水平之下。

為表現河南省城市化水平分布的概括性特征，通過SPSS 17.0計算得到2009年各地區的城市化水平綜合得分的頻率分布特征（表6）并繪制其頻數分布圖（圖1）。通過分析可以可知：①數據的偏度值較大，為4.147，說明數據偏離中心且正偏（右偏）態分布明顯，即河南省區域城市化水平綜合得分的頻數分布形態與正態分布相比是正偏（右偏）態的，且數據的極端值分布在右端，由計算結果可知該極端值對應的地區為鄭州；②數據的峰度為1.456，大于零，說明頻數分布較正態分布的坡度要陡峭，呈尖頂峰狀，即河南省城市化水平綜合得分較高和較低的城市所占的比重均較小，城市化處于中等水平的城市占有較大比重；③中位數為4.953，大于平均數0，無眾數，全距為1 230.375，標準差為283.523，均較大；說明河南省各地區的城市化水平差距很大。

結合表5中2009年河南省區域城市化水平綜合得分情況，應用MapInfo 7.0軟件，采用自然劃分法，創建2009年河南省城市化發展水平空間分布圖（圖2），將河南省各地區按城市化水平綜合得分劃分為高城市化水平區域、較高城市化水平區域、中等城市化水平區域、較低城市化水平區域和低城市化水平區域5個類型。由圖2可知：①鄭州屬于高城市化水平區域；②焦作、濟源、洛陽屬于較高城市化水平區域；③安陽、鶴壁、新鄉、三門峽、平頂山、許昌、漯河屬于中等城市化水平區域；④濮陽、開封、商丘、南陽屬于較低城市化水平區域；⑤周口、駐馬店、信陽屬于低城市化區域。從整體上看，2009年河南省區域城市化水平整體上呈現由西北向東南遞減的趨勢；從局部上來看，在以鄭州為中心的中原城市群地區呈現由中心向邊緣遞減的趨勢，呈現出“中心―”的發展格局。

3.2 河南省城市化空間自相關分析

3.2.1 河南省城市化全局空間自相關分析 本研究運用軟件GeoDa來實現空間自相關分析，得到2009年河南省城市化水平的Moran's I值為0.369 5，對Moran's I值進行檢驗后，得到對應的P值為0.001 0，說明在99.9%的置信度下，2009年河南省城市化水平存在明顯的空間自相關特征，且為顯著的正相關，呈現高城市化水平區域與高城市化水平區域集聚在一起和低城市化水平區域和低城市化水平區域集聚在一起的空間格局。以2009年河南省城市化水平綜合評價值為橫軸，對應的空間滯后向量值為縱軸，形成2009年河南省城市化水平的Moran散點圖（圖3）。由圖3中可以看出，位于第一（HH）、三（LL）象限的地區比較多，即這些地區呈現正的空間關聯，這類城市占到總數的5/6，說明2009年河南省城市化水平在空間上呈現明顯的集聚性，即城市化水平高（低）的地區一般與城市化水平高（低）的地區相鄰接；其中高值被高值包圍的“高―高集聚”的地區有：鄭州、焦作、濟源、洛陽、鶴壁、新鄉、許昌、平頂山；低值被低值包圍的“低―低集聚”的地區有漯河、南陽、商丘、信陽、周口、安陽、駐馬店；說明這些地區城市化水平與鄰近地區的城市化水平差異較小。而位于第二、四象限的地區有濮陽、開封和三門峽，這三個地區城市化水平呈現負的空間自相關，即城市化水平高（低）的地區被城市化水平低（高）的地區所包圍，說明這三個地區城市化水平與鄰近地區存在較大的差異。此外，位于第三象限（LL）的地區仍占到1/3以上，說明實現河南省的城市化的協調發展仍是任重而道遠。

3.2.2 河南省城市化局域空間關聯分析 通過計算2009年河南省各地市的城市化水平的LISA值，應用軟件GeoDa分析輸出2009年河南省城市化空間關聯分布圖（圖4），從圖4中可以看出，2009年河南省城市化水平分布存在著局部空間集聚現象。鄭州、焦作和洛陽連成一片，呈現“高―高集聚”的正關聯，即這些城市化水平較高的地區被同樣具有較高城市化水平的地區所包圍；駐馬店和信陽連在一起，呈現“低―低集聚”的正關聯，即較低城市化水平的地區被同樣是較低城市化水平的地區所包圍。說明這些地區與鄰近地區之間的城市化水平差異較小，并對鄰近的地區有明顯的擴散效應；而且“高―高集聚”的地區出現一個城市化發展的“增長極”，“低―低集聚”的地區則出現了一個城市化水平的低谷。除鄭州、焦作、洛陽和駐馬店、信陽5個地區外，其他大部分地區與相鄰地區之間關聯性并不顯著，且本地區與相鄰地區之間存在極化作用，表現為城市化水平空間差異將趨于擴大。

3.3 河南省城市化空間差異影響因子分析

3.3.1 經濟發展因子 通過因子分析法計算得出經濟發展因子的特征根為10.785，貢獻率為51.357%（表3），其貢獻率在5個因子中比重最大，可見其對城市化發展的影響也是最顯著的；這與大多數文獻研究顯示城市化綜合水平與經濟發展水平存在著很強的正相關是相吻合的，即經濟水平越高的地區，城市化水平也相應越高。根據表5中的數據，結合圖2可以發現：鄭州是區域內城市化水平最高的地區，與其鄰近的焦作、濟源、洛陽、新鄉、平頂山、許昌、漯河的地區城市化水平均較高，而且這些地區工業化程度比較高，二、三產業就業人數和產值均占有較大比重，人均GDP、恩格爾系數在區域內均處于前列。而處于黃淮地區的信陽、周口、駐馬店以及與之相鄰的南陽、商丘等地區經濟發展水平一直處于較低的水平，一方面由于這些地區人口眾多、資源較少，二、三產業不發達，另一方面也是受到自然條件和歷史發展的影響。

3.3.2 社會發展因子 由表3可知，社會發展因子的特征根為2.655，貢獻率為12.645%，可見社會發展對城市化發展仍有相當大的影響，具體可反映到城市商業服務、科教、醫療等各個方面。鄭州、焦作、洛陽處于高城市化水平的片區，其社會發展水平在河南省的排名相當靠前，反映到具體指標上就是城鎮社區服務設施比較完善、每萬人擁有在校大學生人數較多等，也與該地區社會固定資產投資和社會消費品零售額較高等因素密切相關。而處于低城市化片區的信陽、駐馬店、周口、南陽等地區，其科教水平相對落后、農村人口比重大，其社會固定資產投資及社會消費品零售總額均較低，其城市化發展也較為緩慢。

3.3.3 基礎設施因子 由表3可知，基礎設施因子的特征根為2.092，貢獻率為9.961%，可見其對城市化的影響也是比較廣泛的。基礎設施的建設是城市發展的基礎，以燃氣、自來水普及率為主要指標的基礎設施因子起著至關重要的作用，顯然城市化水平越高的地區，其基礎設施建設也越完善，這樣才能滿足更多的城鎮居民的生活需求。因此在城市化發展水平較高的鄭州、焦作、洛陽等地區，其基礎設施都是相當完善的，燃氣、自來水普及率基本都在90%以上；而城市化水平較低的信陽、駐馬店、周口、南陽等地區其基礎設施建設水平相對落后，普及率僅為50%～80%，明顯制約了其城市化的發展進程。

3.3.4 城市擴張因子 由表3可見，城市擴張因子的特征根為1.457，貢獻率為6.936%，可見其對城市化發展仍有相當大的影響。城市的擴張體現為城區面積的擴大、城鎮個數的增加。更具體的可表現在城市建成區面積的增加、城市公園綠地面積的擴大等。隨著越來越多的人口由農村涌向鄉鎮和城市，將有更多的集鎮發展成為城鎮的一部分，也必然要擴大城區面積來容納這部分人口。以城市化水平最高的鄭州來說，2000年建成區面積133.22 km2，2009年達到了337 km2，是2000年的2.5倍多，城市擴張的速度由此可見一斑。

3.3.5 非農化因子 從表3還可看出，非農化因子的特征根為1.141，貢獻率僅有5.433%，雖對城市化仍有一定影響，但影響程度已經比較低。城市化的過程也可以看作是非農化的一個過程，它不僅表現為人口的非農化，也包括土地的非農化；市區人口密度的增加即是人口的非農化，而土地的非農化則可表現在城市道路面積的增加。僅從鄭州地區來說，2000年市區人口密度為每平方公里2 696人，人均道路面積為6.21 m2；到2009年時，市區人口密度已達到每平方公里10 060人，人均道路面積6.91 m2。顯然，非農化因子在城市化進程中也產生了很大的影響。

4 結語

1）通過因子分析得出結果可知，2009年河南省城市化水平較低的地區仍占較大比重，且區域之間城市化水平差距較大；中原城市群地區城市化水平呈現由中心向邊緣遞減的趨勢，符合“中心―”理論的發展規律，而整體上則呈現由西北向東南遞減的趨勢。

2）2009年河南省城市化水平的全局Moran's I值為0.369 5，說明2009年河南省各地區的城市化水平存在顯著的正相關性，整體上具有較強的空間集聚性和空間依賴性。由Moran散點圖可知河南省5/6的地區城市化水平存在正相關。

3）由局域自相關分析得到的LISA集聚圖可以看出，2009年河南省城市化發展水平存在局部的空間集聚現象：鄭州、焦作、洛陽為“高―高集聚”區域，駐馬店、信陽為“低―低集聚”區域，其余大部分地區的空間關聯性并不顯著。

4）通過對影響河南省城市化水平空間差異的諸多因子進行分析，發現經濟發展因子、社會發展因子、基礎設施因子、城市擴張因子、非農化因子對河南省城市化發展均有比較顯著的影響，其中經濟發展因子的影響程度最深。

需要指出的是，本研究仍存在著不足：①不同的領域定義標準會得出不同的空間權重矩陣，從而影響空間自相關分析的結果，在這方面仍需進一步研究；②在研究區域的選取上，小尺度（縣域尺度）的研究可更全面地揭示河南省城市化發展水平的空間差異規律，這也是下一步深化研究的方向；③研究區域不僅與省內地區有相鄰關系，與相鄰省份的部分地區也有相鄰關系，本研究沒有涉及與相鄰省份地區之間的聯系，在研究上尚有不足之處，今后的研究工作應更全面、更科學，以使研究結果更具科學性和現實合理性。

（感謝華東師范大學環境科學系達良俊教授對本文的指導和幫助。）

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