第三章 区域规划模型与方法

2.系统仿真和预测模型
——即在分析城市与区域系统各要素的相互关系 和反馈机制的基础上，构建城市与区域系统结构 （流图），并用模型语言建立城市与区域系统的 数学模型，在计算机上运行，以仿真、模拟系统 发现和揭示系统的内在规律，然后对城市与区域 系统的发展进行预测。 其中系统预测模型主要包括回归分析方法、灰色 建模方法、时间序列方法、自回归模型、滑动平 均模型等。
数学模型在当前计算机技术飞速发展的推动下，逐 渐成为一种解决实际问题的定量化手段。进入20世 纪以来，数学方法不仅在它的传统领域—所谓的物 理学领域继续取得进展，而且迅速进入了新的非物 理学领域—诸如经济、交通、人口、生态、医学、 社会、区域科学及城市研究等领域。
三、区域规划模型 （一）概念
区域规划模型就是一种在规划理论指导下建立 起来的，表达区域内部因素之间的关系，揭示区域 系统演变规律的数学模型。 区域规划模型系统则是数字化、软件化的区域 规划模型集合。
模型 实体 模型 物理 模型 思维 模型 符号 模型 数学 模型
定
义
例别或说明
是原型的按比例缩放，追求形体相似 而不注重功能 是根据原型的相似原理构造的原型的 替代物 物理模型的实体模型刚好相 反，它刻意注重外部形态而 苛求功能的表达，主要用于 物理过程的模拟实验 思维模型具有主观性、片面 性、模糊性和偶然性等特点
第三章 区域规划模型与方法
一、模型 1、概念 模型是客观存在的事物与系统的模仿、代表或 替代物，它描述客观事物与系统的内部结构、关系 和法则。 2、分类 实体模型
物质模型 模型 抽象模型 物理模型 思维模型 符号模型 数学模型
区域是一个复杂系统，因素繁多，要协调 好它们之间的关系，单纯依靠定性描述的 手段显然不够，必须采用定性与定量相结 合的方法。 区域规划是一个决策和控制过程，可以分 为决策、规划方案制订和规划成果表达等 阶段。规划过程中的数学模型是提高区域 规划效率和可靠性的有力工具。
4.综合评价模型
综合评价模型用于评价城市或区域的某一 因素，为规划提供决策支持。比如城市用地等级 的评价、高新技术区评价等。 综合评价模型一般有模糊综合评价、因子评价、 层次分析法（AHP）等。
四、应用举例 （一）回归分析 （二）因子分析
二、数学模型 1、概念
数学模型是对现实世界的一个特定对象，为了一个特 定的目的，根据特有的内在规律，作出一些必要的假 设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。
2、分类
1）按照数学模型的求解方式，可分为数学解析模型、 数学仿真模型。 数学解析模型是能够应用数学理论推导和演绎求解的 数学方法； 数学仿真模型是应用数值计算技术求解的动态数学模 型。
（二）类型
城市与区域规划模型按照其功能可分为： 城市与区域规划模型
数 据 统 计 分 析 模 型 模 型 测 型 型 预 和 型 用 模 模 策 真 模 作 决 型 仿 系 互 和 模 型 统 体 相 控 济 模 系 市 间 调 经 划 型 模 型 城 空 化 量 规 优 计 优 位 模 价 评 最 区 合 综
2）按照研究对象的变化规律可分为： 定性模型 定量模型
3 3）按照模型描述Байду номын сангаас内容则可分为： 结构模型 数学模型 数量模型 连续模型 离散模型
4）按照是否包含时间维则可分为： 静态模型 动态模型
3.特点
数学模型与其它类型的模型相比，具有如下特点： 1）精确性 它对原型中的关系进行精确的表达。 2）抽象性 其概念具有高度抽象的特点。 3）严密性 具有严密的逻辑结构，可进行精确的推导。 4）可模拟 易于在计算机上进行模型运算，揭示研究对象的演变规律。
3.最优规划模型
最优规划模型是城市与区域规划中经常应用的一 类数学模型。 a.根据规划目标的多少可分为： 单目标规划模型 多目标规划模型
b.根据约束条件和目标函数的形式可分为： 线性规划 整数规划 混合规划 非线性规划 0-1规划
其中最常用的是线性规划和多目标规划。 线性规划的目标函数和约束条件都是线性的， 大致原理是将目标函数和约束条件标准化后，用 迭代法求解方程组； 多目标规划的核心问题是权衡各目标，确定最 优解。
1.
数 据 统 计 分 析 模 型
分析
型
分布型式分析 相互关系分析 趋势面分析 型分析 ••••••
1）分布型式分析是利用均值、方差、标准差、变 异系数、峰值、偏度等统计量来刻划城市与区域属 性的空间分布型式，有时也利用分布函数来研究城 市与区域要素的分布规律； 2）相互关系分析是利用相关分析、灰色关联分析、 回归分析等手段分析城市与区域要素的相互关联程 度； 3）类型分析是应用判别分析方法、聚类分析、因 子分析方法、主成分分析方法等进行城市与区域类 型划分； 4）趋势面分析是回归分析在城市与区域规划空间 研究中的特例。
是人类在对原型反复认识的基础上， 在人脑中形成的一种思维定势
在一些约定和假设下，借助于专门的 比如地图、电路图、化学结 符号，比如语言文字、几何图形等， 构式、定律的文字表述等 按一定的形式组合起来而对原型 的表 达 根据特有的内在规律，作出一些必要 的简化假设，运用适当的数学工具， 得到的一个数学结构