系统工程复习

1、课程与城市规划的关系主要为我们进行城市规划提供分析的具体方法：总体规划人口、用地规模等的预测应用于城市规划中的各种评价，建筑质量评价、建设用地评价、生态环境评价（总体规划、概念规划、景观规划）规划调查资料的统计分析（社会调查资料）分析城市形态，为城市规划提供参考依据国外最新规划支持系统介绍，了解规划领域前沿技术与方法2、城市规划模型的研究(定量研究)规划研究与其它研究一样,有两大类方法:定性、定量分析。

模型研究是定量分析的工具，一般步骤为：提出问题假设——确定度量该问题的指标——收集数据样本——建立模型（数学模型或统计模型）——进行分析——检验模型得出结论3、系统方法在城市规划中的应用a)系统方法就是应用系统思想和各种数学方法、控制理论以及电子计算机技术工具来实现系统的模型化和最优化，进行系统分析和设计。

b)系统方法在城市规划中的应用始于美国50年代末的运输—土地使用规划，后传入英国，人们普遍认为系统理论有助于：c)在规划过程中的不同部分之间建立起有机的联系，有助于所有与规划相关的单位和个人彼此之间进行对话（交通—土地利用，居住—就业）d)可以对不同规划方案和不同建设项目所可能产生的影响进行深入的探讨e)系统方法的应用使规划的重点从经验性分析和建筑空间设计转移至理性分析和规范化的工作程序，重在研究人的行为和选择、模型建立和评价的方法、规划的引导和控制4、情景规划（scenario planning）A) 情景规划是以未来目标为起点的倒推过程，其中包含了实施过程风险分析和防范措施的制定。

B) 我们这里强调的不是预测的准确性，而是强调预测的多元性和开放性。

也就是说，我们不是去绘制出完美的最终规划方案，而是制定在目前的发展趋势发生变化时应对挑战的有效机制。

因此，情景规划往往被看作是一种过程。

C) 它是一种系统的方法，创造性地去思考复杂和不确定性未来的各种可能。

其核心是未来可能的变化，它包括许多重要的非确定性因素，而不是关注于单一结果的精确预测。

D) 情景规划追求的是应对不确定未来的能力，而不是强调唯一的最优解。

情景规划突破了传统城市规划历史外推的局限，对规划的时间概念进行适当模糊，对城市的发展采取主动的规划模式，充分考虑城市特色、需求、发展等多方位信息，探寻城市发展的关键因素。

5、定量分析依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。

6、定性分析是主要凭分析者的直觉、经验，凭分析对象过去和现在的延续状态及最新的信息资料，对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。

7、系统定义一般认为，系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分组合起来的具有某种特定功能的有机整体。

简单而言，系统就是具有特定功能的综合体。

8、系统的属性A）集合性（整体性）系统起码由二个可区别的要素所组成。

构成系统的要素具有不同的性能，它们为达到系统整体的特定功能而根据逻辑统一性的要求构成一个统一整体。

如城市系统B) 关联性系统元素之间相互联系，相互作用，相互影响。

一个元素出现问题，会影响整体功能的实现。

如城市内不同区之间的交通、人流等的联系（涉及交通布局、人流疏导）C) 功能性（目的性）系统都有特定的功能，功能是区别不同系统的主要标志。

系统工程学的主要研究对象是人造系统，系统的组成总是为某一目的服务。

如城镇体系中不同城镇的不同职能分工，就是利用了系统的功能性。

D）环境适应性一个系统总是从属于另一个更大的系统之中。

系统必须适应环境才会有生命力。

系统对环境的适应性主要靠反馈来实现。

9、系统思想系统思想就是要求人们从整体出发去处理问题，在理解和把握系统思想去处理现实问题时应注意：A）全局观点从系统实施的全过程做整体的组织安排，合理安排系统各部分，以达到系统整体最优。

B) 内在联系注意系统各环节的内在联系，以便能够合理组织C) 整体最优把握整体最优的观点，强调系统的总效果。

总之，系统思想强调整体，整体观念是系统工程学的精髓。

10、系统工程学广义定义：合理经行系统的研制、设计、运行等工作所采取的思想、程序、组织、方法等技术。

其中包括了思想方法、组织与管理等。

狭义定义：对系统的分析、综合、模拟优化等得工程技术。

总的来说，是以研究大系统为对象的跨学科边缘科学。

把科学和社会科学中的某些思想、理论、方法、策略和手段根据总体协调的需要，有机联系起来，把人们的生产、科研、或经济活动有效组织起来，应用数学方法和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。

以便最充分地发挥人力、物力的潜力，通过各种管理技术，促进局部和中提协调配合，以实现系统的综合最优。

11、系统分析的步骤A)摆明问题（定义问题）通过系统调查尽量全面地收集有关资料和数据,划定问题的边界。

为了摆明问题首先要弄清问题,通常可采取“逐层分解”的方法,由顶向下逐级分解，把系统有关因素按其关系疏密将其层次列出系统关联图。

“问题树”方法：按照树状结构来查明所要研究的问题问题树分析方法:找出”核心”问题或”起始”问题;确定或找出核心问题产生的原因;确定或找出核心问题导致的后果;根据因果关系画出问题树B)目标选择（指标设计）1．根据问题制定系统目标，即评价系统功能的指标体系，以利于衡量所有可供选择的系统方案。

目标必须用可量化的指标来表达，否则无法进行评价。

2．问题摆明后就应确定系统的功能评价指标，指标应当准确体现系统研究的目的。

C)系统设计（提出方案）即按照系统的性质、目的、功能，形成一组备选方案，以便进行系统分析和比较。

在系统设计时最重要的问题就是尽可能自由地、广泛地提出设想，鼓励不同想法和解决办法。

如在规划中提出多个方案，进行比较选择。

D)系统分析1.分析各种设计方案，进行试验比较。

对可能入选的方案，通过比较进行精简。

2.为了对众多的备选方案进行分析比较，系统工程学往往通过一定的模型来进行试验分析，为决策提供更多信息。

E)系统综合评价根据评价目标从入选方案中选择最优方案.通过系统分析,尤其是通过系统模型化实现了对系统的定量分析后,要根据已确定的系统目标(指标体系)从入围方案中选择最优方案.F)系统决策1．由决策者根据总体要求和系统环境变化，选择一个或几个方案来试行。

2．前面各步骤是决策活动过程的一个组成部分，这里的“决策”则指整个研究过程的最后“拍板”。

G)实施计划1.根据最后选择的方案，将系统方案进行具体实施。

2.若顺利实施，则整个过程结束；若问题较多，就需要回到前面几个步骤中的一个，修改或重新制订方案。

12、系统分析方法在城市规划中的应用大致有这么四个方面：1.预测城市的发展，模拟城市社会经济活动的产生。

主要分析方法来源于人口学与区域经济学，用于预测未来的城市人口、经济发展水平、就业水平以及用地规模等。

如分组存活率的人口模型、人口迁移模型、经济增长模型等。

其中以人口模型的应用最为成功。

2.分析城市发展的约束及潜力。

提出规划方案。

广泛采用的方法包括:SWOT分析法德尔菲法; 头脑风暴法;3.模拟并分析城市社会经济活动的选址过程以及空间交互作用。

如居住、购物地点的选择；商业网点的布局；休闲的去处以及交通方式的选择等。

主要分析方法包括交通规划系列模型，住房区位选择模型，购物地点选择模型以及综合土地利用与交通规划模型等。

这一领域是系统分析方法研究的最多、应用的最广泛也最成功的领域。

4.评价规划方案、确定规划问题。

应用的问题包括规划方案的比较与选择、城市发展水平评价、环境质量评价以及容量评价等。

评价的方法包括权重法、因子分析法、模糊评判法以及多因素评价法等。

以上四个方面的应用，以后两者的应用最广泛，研究最深入，它们是指导城市规划工作者的两种核心方法。

（系统分析方法在城市规划中应用的领域：城市发展预测，规划方案设计，土地利用分配与空间交互，综合评价）13、城市系统的特性1、城市是一个复合系统城市是自然和人工系统相复合，硬件与软件系统相复合的灰色系统（信息部分明确、部分未知的系统）2、城市系统是个复杂巨系统系统结构、功能的多样性、环境3、城市是一个开放的动态的大系统开放—城市与外界（周围农村和其它城市）不断进行物质、信息、能量交换，输入食品、燃料、日用品，同时输出产品、废料动态—城市从有到无，从小到大，从简单到复杂，从单一功能到多功能，不断的发展变化。

因此，在研究和解决城市问题时，不可就城市论城市，而必须以系统论的观点，统筹考察城市和乡村、城市与区域、城市与国家的关系。

14、城市系统规划含义基于系统科学和系统工程的原理和方法的新型现代规划称之为城市系统规划，是对传统规划方法的改革。

1.传统规划及其手段：脱胎于建筑学，以定性分析和规划师的主观经验判断为主，成果是表示终极状态的永久蓝图，灵活性、适应性较差。

2. 现代规划及其手段：采用系统规划+过程规划的概念和方法，将系统工程建模方法、信息系统（GIS遥感）以及专家系统等技术集成规划支持系统（PSS—Planning Support System),以提高规划和决策的动态性、科学性和可操作性。

15、规划的系统性1、规划对象是系统规划的最终对象是物质空间系统，以对应的社会经济系统功能为导向，以实现社会经济系统在时间和功能上的宏观有序为最终目标。

2、规划过程是系统城市规划的工作程序一般包括：目标确定、数据收集与处理、现状调查、建立系统模型、规划方案设计、规划方案评价、规划方案实施、规划方案更新等过程。

是一个不断循环的动态过程，是一个需要相互协调的整体。

3、规划的系统性还体现在层次结构上纵向上分国土规划。

区域规划城市战略。

城市总体规。

城市分区规。

城市控制性细规划修建性详细规划横向上土地利用规划、交通规划、环境生态规划、给排水规划、经济发展规划16、城市系统规划的一般过程1 监控系统的状态：编制规划的决定——罗列目标、制定任务——借助模型，研究行动的可能方向——根据价值和投资效益进行方案比较——通过公共投资或对私人投资的控制，付诸行动2 目标、任务、对象1.规划过程第一步确定想实现的各种意图，按轻重缓急排队。

目标基本上是一般的，高度概括的，主要分为：社会的、经济的、技术的、美学的等，又如规划本身的质量如灵活性等；2.详细分析被规划的系统后提出具体任务。

3.明确任务，将其转变为表达特定建设计划的对象。

如：为缓解城市交通拥挤问题，可选择增加道路网络、改变交通工具、优化土地利用规划等方法；根据这些任务而引出的对象包括:在若干年内建设一条新的地下铁路;或近期内配置公交车辆等(这时规划是非常具体的)3 预测模型的建立确定任务、对象后,规划师将转而描述和分析将要予以控制的城市系统，以了解或寻找表达不同时间的系统行为的途径，即建立模型。