城市规划系统工程学
黄铎《城市工程系统规划》工程H
一、绪论Q1.城市工程系统规划与城市规划各层面之间的关系1.总述：城市工程系统规划是城市各工程系统的发展规划，又是城市规划各阶段的的专业工程规划，两者彼此相依。
城市工程系统城市工程系统规划既可横向展开，又可纵向深入。
2.横向关系：城市工程系统规划既可与各阶段的城市规划（城市总体规划、分区规划与详细规划）同步进行，在不同层面上与各阶段的城市规划融为一体，形成各项城市工程系统规划横向态势。
3. 又可依据城市发展总目标，从确定本系统的发展目标、主体设施与网络的总体布局，到具体的工程设施与管网的建设规划，形成纵向的工程系统规划，亦可视为将各阶段城市规划中的工程规划进行纵向串联而成。
Q2.城市基础设施■定义：城市基础设施是既为物质生产又为人民生活提供一般条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础。
分为城市技术性基础设施和社会性基础设施两大类。
■细分：交通系统、水系统、能源系统、通信系统、环境系统、防灾系统Q3.工程系统规划包括的内容：1.各专业工程规划水务：给水、排水能源：供电、燃气、供热信息：通信另外包括防灾等2.工程管线综合规划3.竖向用地工程规划Q4.城市工程系统规划在不同规划阶段的规划深度及规划内容【特别从预测角度】1.总体规划①从城市的现状基础，资源条件发展趋势等方面对城市的总体规模资源消耗量进行预测。
综合协调并确定城市供水、排水、防洪、供电、通信、燃气、供热、消防、环卫等设施的总体布局。
②在总体规划中的工程规划以工程设施规划图表示。
标明给水、排水、热力、煤气、电力、电信等主要管线走向，水源、水厂、污水处理厂、热电站或者气源、调压站、电厂、变电站、电信中心或邮电局、电台等主要构筑物位置，有些城市还应标明城市防洪的工程设施及构筑物位置。
③图纸比例：1:10000 ~ 1:50002.分区规划①在总体规划的基础上，对区域的规模人口各资源的消耗量进行预测，对人口分布、城市基础设施配置做出进一步的安排。
城市市政工程系统规划原理
《城市市政工程系统规划原理》教学大纲（城市规划专业适用）（60学时）一、大纲说明本大纲根据城市规划专业2004年教学计划制订（一）教学对象：城市规划专业本科生（二）课程性质：专业必修课（三）主要先修课程和后续课程1、先修课程：2、后续课程：（四）教学方式与重点和难点教学方式：结合照片、幻灯片、录像课堂讲授，重点和难点：二、教学内容：（一）城市给水工程规划城市给水工程规划的内容、步骤和方法；城市给水工程的组成和布置形式；城市用水量的估算，水源选择和用地要求；给水管网的布置。
（二）排水工程规划排水工程规划的对象，内容和方法；排水系统的体制及组成；污水量的估算；污水管网的布置和埋设；污水处理厂的位置及用地要求。
（三）城市消防规划城市消防规划的内容，城市消防站规划；城市消防给水规划，居住区消防规划。
（四）城市供电规划城市电力负荷的计算；城市供电电源的布置原则；城市供电总平面设计；高压线路走廊；电力网的敷设（五）城市集中供热规划热负荷的计算；城市集中供热的热源；热水供热管网和蒸气供热管网；供热管道的布置和敷设（六）城市燃气规划城市燃气的气源和城市燃气供应系统；城市燃气用量的计算；城市燃气的输配系统。
（七）城市电信系统规划城市电信系统的组成，市话网；城市电信系统的电缆敷设（八）城市管线工程综合管线工程综合布置的原则和规定；城市管线工程综合的编制方法（九）城市用地的竖向规划详细规划中的竖向规划的方法和步骤；城市用地和建筑的竖向布置；道路和广场的竖向布置；土方工程。
三、实验内容四、教学环节及学时分配教学环节说明：《××××××》课程教学学时分配五、选用教材及主要参考书课程信息：课程编号：课程名称：城市市政工程系统规划英文名称：学时学分：60/3课程简介：城市工程基础设施是城市规划中的重要组成部分，通过课程的讲授和设计实践环节，使学生了解城市给排水、电力电讯、供热燃气、防灾等工程规划和管网综合规划、场地准备、竖向规划等的基本内容和技术要求，使学生了解各工程专业的基本内容和任务，并建立“系统”、“综合”的概念，初步掌握选址、工程工种配合等方面的基本要点，另外，通过具体规划设计环节的参与，使学生逐步加深对本部分内容的认识，了解设计过程、方法及内容，初步具备配合、协调的能力。
《城市规划系统工程学》部分复习题及答案
《城市规划系统工程学》部分复习题及答案一、名词解释1.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。
2.系统工程：用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。
3.自然系统：自然系统主要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。
4.人造系统：人造系统是根据特定的目标，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。
5.实体系统：凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统。
6.概念系统：凡是由概念、原理、原则、方法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。
7.系统方法：系统方法就是从系统的观点出发，在系统与要素、要素与要素、系统与外部环境的相互关系中揭示对象系统的系统特性和运动规律，从而最佳的处理问题。
8.系统分析：系统分析是运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统的各个方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。
9.系统工程方法论：系统工程方法论就是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。
10.霍尔三维结构：霍尔三维结构是由美国学者A·D·霍尔等人在大量工程实践基础上，于1969年提出的，其内容反映在可以直观展示系统工程各项工作内容的三维结构图中，霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统工程方法论的重要基础内容。
11.模型：模型是描述现实世界的一个抽象，由于描述现实世界，因此必须反映实际；由于它的抽象特征，又应高于实际。
12.结构分析：结构分析是一个实现系统结构模型化并加以揭示的过程。
13.概念模型：概念模型是通过人们的经验、知识和直觉形成的。
城市工程系统规划课件
二、城市热负荷预测与计算方法
（一）城市热负荷预测与计算方法 计算法、概算指标法
计算法：已知建筑物结构形式、尺寸位置等具体 资料，热负荷可根据设计数据确定。较精确。
概算指标法：无详细准确资料时应用。常采用。 工业生产用热规划期间估算难度较大，可根据工 业门类取经验数据。
许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在 16～22℃范围内。根据国内有关卫生部门的研究 结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于 安静状况时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷 感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根 据建筑物用途，按下列规定采用：
全年性热负荷：与室外气象条件无关（生活热 水负荷、生产负荷）； 一天中变化比较大、 全年中相当稳定。
热负荷用途分类 热负荷性质 用热时间规律
预测计算 供热方案选择
（二）城市供热对象的选择 建设城市集中供热系统的主要目标：
解决分散供热的面源污染和能源浪费问题
选择原则：“先小后大” 分散用热的较小规模热用户 “先集中后分散” 服务半径考虑经济合理定 “集中供热普及率”
体积热指标：工矿、企业等。（有足够的精度） 面积热指标：适用于民用建筑、城市规划，不适用于
工业建筑。（精度不够）
城市规划指标法：对一个城市新区供热规划设计， 各类型的建筑面积尚未具体落实时，可用城市规 划指标来估算整个新区的供暖设计热负荷。
居住人数 人均建筑面积 住宅与公共建筑的建筑比例指标
K ——围护结构的传热系数，W／(m2·℃)；
F ——围护结构的传热面积，m2；
浙江大学城市规划系统工程学习题答案
F
Sig.
Regression
1.307
1
1.307 1.982E3
.000
Residual
.002
3
.001
Total
1.309
4
The independent variable is xi.
Coefficients
Unstandardized Coefficients
Standardized Coefficients
第四章
1． 标准差 例如在某地理区域取得个 169 个某要素的地理数据，算得平均数为
x1 = 31.7 ，标准差 s1 = 2.5 ；又在相邻的另一地理区域，测得 99 个数据，算得平均数 x2 = 28.8 ，标准差
s2 = 2.6 。问两个地理区域可否看成同一类型（同一母体）
解：设样本一服从分布（µ ，σ ），样本二服从分布（µ ，σ ）,取α=0.05 H0： σ σ , H1: σ σ 当 H0 成立时，拒绝域为
0.0616
组号 降雨量（mm）间隔 实测频数 fi 理论频数 npi fi-npi
1
700-850
2
850-1000
3
1000-1150
4
1150-1300
5
1300-1450
6
1450-1900
7
6.16
0.84
15
16.85 -1.85
32
23.54
8.46
28
26.47
1.53
10
15.22 -5.22
S
故拒绝域为
2.537，t . 169 99 2 t . 266
1.9689
城市工程系统规划培训课件
城市工程系统规划培训课件一、引言城市工程系统规划是城市发展的重要组成部分，它涉及到城市基础设施的规划、设计和建设管理等诸多方面。
为了提高城市工程系统规划专业人员的能力，本课程将系统介绍城市工程系统规划的基本理论和方法，并结合实际案例进行分析和讨论。
二、城市工程系统规划概述2.1 城市工程系统规划的定义城市工程系统规划是指对城市基础设施进行规划和设计，包括道路、排水、给水、燃气、电力、通信等系统。
2.2 城市工程系统规划的重要性城市工程系统规划是保障城市正常运转和居民生活的基础，具有重要的社会经济意义。
2.3 城市工程系统规划的主要内容城市工程系统规划包括城市道路规划、排水系统规划、供水系统规划、燃气系统规划、电力系统规划、通信系统规划等多个方面。
三、城市道路规划3.1 城市道路规划的基本原则城市道路规划应遵循人车平衡原则、城市发展规划的要求和社会经济发展需求。
3.2 城市道路规划的步骤1.确定道路规划的范围和目标；2.进行道路规划的调研和勘测；3.制定道路规划的方案；4.评估和优化道路规划的方案；5.提出道路规划的实施计划。
3.3 城市道路规划的案例分析以某城市的道路规划为例，分析其规划目标、方案以及实施情况。
四、排水系统规划4.1 排水系统规划的基本原则排水系统规划应考虑城市地形、降雨特点和排水设施的运行要求。
4.2 排水系统规划的步骤1.确定排水系统规划的目标和需求；2.进行排水系统规划的调研和数据采集；3.根据调研结果进行排水设施的布置和设计；4.编制排水系统规划方案；5.完善和优化排水系统规划方案。
4.3 排水系统规划的案例分析以某城市的排水系统规划为例，分析其规划方案和建设情况。
五、供水系统规划5.1 供水系统规划的基本原则供水系统规划应考虑城市人口规模、用水需求、水资源和水质等方面的因素。
5.2 供水系统规划的步骤1.确定供水系统规划的目标和需求；2.进行供水系统规划的调研和数据收集；3.进行供水设施的选址和设计；4.制定供水系统规划方案；5.完善和优化供水系统规划方案。
城市规划之城市工程系统规划
17
第18章 城乡住区规划
主要内容提要
★住区规划的任务与编制 ★住区的组成、功能与规划结构 ★住区规划设计 ★住区规划的技术经济指标 ★城市旧住区的更新规划
家
没有汽车线路的道路
我心目中的（理想的）住区是 什么样的？
居民的环境需求 ——生理需求 ——安全的需求 ——交往的需求 ——消闲的需求 ——美的需求
居住区——30000～50000人 居住小区——10000～15000人 组团——1000～3000人
2、住区规划的任务
3、住区规划的编制内容
①
②
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑨
⑩
选择、确定用地位置、范围（包括改建范围） 确定住区要实现的功能和目标 确定居住人口数量规模（或户数）和用地的大小 拟定居住建筑的布置方式 确定公共服务设施（包括允许设置的生产性建筑）的内容、规模、数量、标准 、分布和布置方式 拟定各级道路宽度、断面形式、布置方式、对外出入口位置、泊车量和停泊方 式 拟定绿地、活动、休憩等室外场地的数量、分布和布置方式 拟定有关市政工程设施的规划方案 拟定各项技术经济指标和造价估算 对不同阶段的方案进行必要的公众参与和专家咨询，满足经济、社会和生态环 境的综合协调要求。
《城市工程系统规划》课件
在这个课件中，我们将深入探讨城市工程系统规划的概念、原则以及各个方 面的规划内容，帮助您全面了解城市建设与规划的重要性。
城市工程系统规划概述
城市工程系统规划是指对城市基础设施、城市环境和城市安全进行系统性、综合性规划的过程。该规划的目的 在于实现城市可持续发展，并提高城市居民的生活质量。
城市基础设施规划网规划和排水管网规划，确保城市正常供水和排水。
2
公共交通系统规划
道路规划、公交线路规划、地铁线路规划和自行车道规划，提高城市交通效率和 可持续性。
城市环境规划
绿化系统规划
公共绿地规划、人工湿地规划和小区绿化规划， 改善城市环境质量。
垃圾处理系统规划
规划防洪措施，减少城市洪涝 灾害风险。
防震设施规划
规划抗震设施，提高城市抗震 能力。
城市工程系统规划结论
重要性和必要性
城市工程系统规划是实现可持续 城市发展的关键，提高居民生活 质量。
未来发展趋势
城市工程系统规划将越来越注重 节能环保、智能化和社会公平。
贡献城市工程系统规划
每个人都可以通过参与城市规划 和建设，为城市工程系统规划做 出贡献。
垃圾收集规划和垃圾处理规划，实现垃圾资源 化利用和环境保护。
城市污染治理规划
1 大气污染治理规划
减少空气污染物排放，改善空气质量。
3 噪声污染治理规划
控制噪声污染，保障居民安宁。
2 水污染治理规划
净化水体，保护水资源。
城市安全规划
消防设施规划
合理布局消防设施，增强城市 火灾防控能力。
防洪设施规划
城市工程系统规划
市政工程：市政工程是指市政设施建设工程。
市政设施是指在城市区、镇（乡）规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等。
市政工程一般是属于国家的基础建设，是指城市建设中的各种公共交通设施、给水、排水、燃气、城市防洪、环境卫生及照明等基础设施建设是城市生存和发展必不可少的物质基础。
是提高人民生活水平和对外开放的基本条件。
三通一平是指基本建设项目开工的前提条件，具体指：水通、电通、路通和场地平整。
一级泵站是将江河水抽取至水厂（通常水不会自动流到水厂）。
二级泵站是将水厂处理后的水送至城市自来水管网，最后流至千家万户。
排水体制：对生活污水、工业废水和降水采用的不同的排除方式所形成的排水系统，又称排水制度。
可分为合流制和分流制两类。
合排制；直排式合流制、截留式合流制。
分流制：完全分流制、不完全分流制。
变电站：改变电压的场所。
为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。
电力系统：由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。
城镇燃气：供给城市与乡镇用于居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用途的天然气、液化石油气、空气液化石油混合气、人工煤气等可燃气体的统称。
管线埋深： 1.覆土厚度：指管道外壁顶部到地面的距离；2.埋设深度：管道内壁底部到地面的距离。
三同时：建设项目中防治污染的措施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
结合自己的实际和所学专业的特点，试述学习本课程的目的及体会？结合目前城市基础设施的现状及其地位和作用，试述自己学好本课程的重要性？目前我国城市规划的问题有：1、城市规划对城市发展失去调控作用。
2、城乡规划体制分割，城郊结合部建设混乱。
3、开发区规划与城市总体规划脱节，自成体系。
4、历史建筑、城市风貌受到严重破坏。
城市规划系统工程学培训课件
城市规划系统工程学培训课件一、概述城市规划系统工程学是指应用系统工程学和城市规划学的理论和方法，对城市规划过程进行系统化、科学化的研究和设计的学科。
本课程旨在介绍城市规划系统工程学的基本概念、原理、方法和应用，培养学生在城市规划工作中运用系统工程学方法的能力。
本课程内容包括城市规划系统工程学的基本理论、城市规划系统设计和评价、城市规划系统优化等方面的内容。
二、城市规划系统工程学基本理论2.1 系统工程学基础•系统工程学的定义和发展历程•系统工程学的基本概念：系统、系统边界、系统要素、系统目标等•系统工程学的基本原理和方法：系统分析、系统设计、系统评价等2.2 城市规划系统工程学原理•城市规划系统的特点和要素•城市规划系统的层次结构和关系•城市规划系统的目标和约束三、城市规划系统设计和评价3.1 城市规划系统设计•城市规划系统设计的基本步骤•城市规划系统设计的方法和工具：系统模型、数据分析、优化算法等•城市规划系统设计的案例研究3.2 城市规划系统评价•城市规划系统评价的基本原理和指标体系•城市规划系统评价的方法和工具：指标权重确定、数据采集和处理、模型建立等•城市规划系统评价的案例研究四、城市规划系统优化4.1 城市规划系统优化的概念•城市规划系统优化的基本思想和目标•城市规划系统优化的方法和工具：多目标优化、约束优化、模拟退火算法等•城市规划系统优化的案例研究4.2 城市规划系统优化的应用•城市交通规划系统的优化•城市环境规划系统的优化•城市土地利用规划系统的优化五、总结本课程概述了城市规划系统工程学的基本理论、城市规划系统设计和评价、城市规划系统优化等方面的内容。
通过学习本课程，学生将能够掌握城市规划系统工程学的基本理论和方法，并能够在城市规划工作中运用系统工程学方法进行系统化、科学化的设计和评价。
本课程将为学生在城市规划领域的工作和研究提供有力的支持和指导。
城市工程系统规划
城市工程系统规划1. 引言城市工程系统规划是指通过科学的方法和技术，对城市中各种工程系统进行系统性的规划和设计，确保城市运行的高效和可持续性。
城市工程系统包括供水系统、排水系统、燃气系统、电力系统、交通系统等。
城市工程系统规划的目标是为了满足城市居民的需求，提供安全、可靠和高效的基础设施。
2. 城市工程系统规划的重要性城市工程系统规划对于城市的可持续发展起着至关重要的作用。
以下是城市工程系统规划的几个重要性：2.1 优化资源利用城市工程系统规划可以通过科学的布局和设计，合理利用有限的资源，提高资源利用的效率。
例如，在供水系统规划中，可以通过优化供水管道的布局和设计，减少水资源的浪费，并确保水资源的安全供应。
2.2 提高城市运行效率城市工程系统规划可以通过合理的交通系统设计和规划，提高城市的运行效率。
例如，在交通系统规划中，可以根据交通流量和人口分布情况，科学地规划道路、交通枢纽和公共交通线路，减少交通拥堵，提高交通效率。
2.3 保障城市居民生活质量城市工程系统规划可以为城市居民提供高质量的基础设施和服务，提高生活质量。
例如，在燃气系统规划中，可以确保燃气供应的安全稳定，为居民提供清洁和便利的能源，提高生活质量。
2.4 保护环境和可持续发展城市工程系统规划可以结合环境保护和可持续发展的理念，减少对环境的影响，实现可持续发展。
例如，在排水系统规划中，可以采用雨水收集和利用系统，降低雨水的排放量，减少对自然水资源的消耗。
3. 城市工程系统规划的步骤城市工程系统规划通常包括以下的步骤：3.1 数据收集和分析在城市工程系统规划的初期阶段，需要收集和分析相关的数据，包括人口分布、土地利用情况、交通流量、环境因素等。
通过对这些数据的分析，可以了解城市的现状和未来发展趋势，为后续的规划和设计提供依据。
3.2 目标设定和需求分析根据对数据的分析，确定城市工程系统规划的目标和需求。
例如，根据人口增长和城市发展的预测，确定供水系统的需求量和水质要求。
城市系统工程学复习资料
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） 城市系统的构成:城市是一个社会--经济--自然组成的复合生态系统。城市是一个巨系统，由 众多的子系统组成，如经济系统、基础设施系统、居住与环境系统、教科文卫系统、社会系 统、安全防御系统等 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
城市规划系统工程学—人口预测动态模型
数少，则生育率就低。
育 龄 妇 女 年 龄
近五年各 年龄育龄 妇女生育 婴儿抽样 数 男 女
育龄妇女 各年龄生 育婴儿的 比重 男 女
规划初年 育龄妇女 各年龄生 育婴儿估 计数 男 女
规划初年 育龄妇女 数
生育率
调整生育 率
男
女
男
女
男
女
1 2 ... m 合计 100 100
► （3）迁移人口年龄分配率 ► 城镇人口增长变化除了前面分析的自然增长
► 城市人口老龄化问题也对城市各项建设产生
产生极大的影响。 ► 例如北京大于60岁的老年人已经达到90万人 ，占总人口的9.2%，预计15年后将占15%仅次 于上海。
► 人口的预测不仅要注意数量方面，还应注意
其质量。
第一节 人口动态模型的基本思想和主要参数
► （一）城市人口死亡率
►
死亡率是指某年内死亡人数与年平均人 口数之比。
► 例如：上海市区人口1987年比1979年增加了
一百万，但中学生的人数却反而下降了一般 ，生源不足，造成中学规模供大于求，尤其 是重点中学没能充分发挥作用，影响教育设 施的社会效应。而1987年后上海小学生人数 又开始回升，这种人口发展的波动性是由于 我国近三十年来人口出生率出现两次高峰以 及计划生育政策作用的结果。
第二节 人口动态模拟预测举例
1.死亡率 各国人口死亡曲线（浴盆曲线）形状大 致一致 2.生育率 3.迁移人口年龄分配表 4.升学率 5.人口百岁图 每五年输出一张人口百岁图
► 输出的主要信息：
► 1.城镇人口概况表：
►
年份；总人口；男性人口；女性人口； 平均年龄；总增长率；自然增长率；机械增 长率；妇女平均受教育年限；平均胎数；迁 移人口；0-5岁人口比重；6-11岁人口比重； 12-15岁人口比重；16-18岁人口比重；19-60 岁，女55岁热门口比重；男大于60岁，女大 于55岁年龄人口比重——共十七项
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道路网密度 (km/km2) 道路中机动 车车道条数 (条)
0.4-0.5 0.8-1.2 1.2-1.4 0.3-0.4 0.8-1.2 1.2-1.4
中等城市
大城市 中等城市 大城市 中等城市
6-8 4-6 40-45 35-40 -
1.0-1.2 1.2-1.4
6-8 4-6 4 45-55 40-50 35-45 4-6 4-6 2-4 40-50 30-45 30-40
（四）连续的区域分布
如地形、人口分布、空间污染分 布等。
二、点状分布的测度
► （一）找出某些点的中心位置
► 思考：如图所示的点为区域内的居民点，我们要在
区域内选择一个地方作为一个商场的选址，要求周 围居民点到达商场整体上最方便。（即找到这些居 民点的中心）
二、点状分布的测度
► （一）找出某些点的中心位置
高 层 住 宅
低 层 住 宅
商 业
幼 儿 园
元素
3、对系统的描述 2）系统的环境 系统外界事物及诸要素的集合。 系统与环境是相对而言的 更大系统中的元素，往往是下一级系统中 的环境。
3、对系统的描述 3）系统的行为 系统的各种活动以及周围的影响，称为系 统的行为。它是一系列输入与输出活动的集合。
输入 系统 环境 输出
3、对系统的描述 3）系统的行为 系统的各种活动以及周围的影响，称为系 统的行为。它是一系列输入与输出活动的集合。
区域环境 输入 城市系统 输出
3、对系统的描述 4）系统的功能 系统与外部环境相互作用的能力，功能是系 统对外部的影响。是系统对环境的作用和输出。
4、系统的分类 1）自然系统、人工系统（按自然属性分） 自然系统：由自然物，自然形成的系统，称 之为自然系统。海洋系统、生态系统，一座山、 一片森林等等。 人造系统：人工制造的系统称之为人造系统。 一般是按照人们特定的希望有目的地、有计划地 组织建造而成的系统。比如生产系统，一艘宇宙 飞船、一栋建筑。 复合系统：由自然和人工共同建造的复合系 统。
q1 q3
q2 q4
Q=q1+q2+q3+q4 ; Di=qi/Q
(i=1，2，3，4)
Di ＝1/4为均匀分布； Di －>0为最大集中； Di －>1为最大离散 本例中，东北方向商业网点最集中，而西南方向最为离散
三、线状分布的测度
项目 机动车设计 速度(km/h) 城市规模与人口(万 人) 大城市 中等城市 大城市 >200 ≤200 >200 ≤200 >200 ≤200 >200 ≤200 快速路 80 60-80 主干路 60 40-60 40 次干路 40 40 40 30 30 30 3-4 3-4 支路
B
三、线状分布的测度
（一）绕曲指数 绕曲指数是指AB两点间实际最短线路长度和AB两点间直线 距离的比值，一般以％表示。它反映了线路绕曲的程度。
A B间最短线路长度 DI · 100(%) A B间直线距离
A 3M 9M 4M
B
绕曲指数=（3+9+5）*100%/（9+4）=131%
（一）绕曲指数
虽然有关系统的定义有很多种，但大都包含了上述三个基 本特征。
3、对系统的描述 系统的结构 系统的环境 系统的行为 系统的功能
3、对系统的描述 1)系统的结构 指的是组成系统的元素、元素间的相互关 系以及系统间的层次关系，是系统元素在时间 与空间有机联系与相互作用的方式，是系统内 部的描述。 每个系统分解成若干个子系统，子系统可以 层层分解，分解为更小的子系统，最后层次是 元素。元素是完成系统功能的最小单元。
4、系统的分类 4）静态系统、动态系统（按运动属性分） 动态系统是系统的状态变量是时间函数。 静态系统是表征系统运行规律的数学模型不 含有时间因素。 动态与静态也是相对而言的。
4、系统的分类 5）简单系统、复杂系统（按复杂程度分） 简单系统：组成系统的子系统数量很少，因 此他们的关系很简单；或者子系统数量多，但之 间的关系比较简单。 复杂系统：子系统数量很大，种类很多，他 们之间的关系错综复杂。
自然科学
系统科学
社会科学
（桥梁）
六、系统工程学理论基础和方法
1、理论基础：
运筹学、控制论、信息论、管理科学、模糊数学、 统计数学、计算机科学技术。 运用各种数学方法、计算机技术、模拟仿真技术 和控制理论来实现系统的模型化和最优化。
2、方法论 1）思想方法上的整体性（整体最优）
六、系统工程学理论基础和方法
4、系统的分类 6）黑色系统、白色系统以及灰色系统（按认知 的程度分）。 白色系统：信息完全明确的系统，如学校。 黑色系统：信息完全不明确的系统，如遥远 的星球。 灰色系统：信息部分明确，部分不明确的系 统，如城市系统。
二、系统的思想 系统思想的要点
从整体把握系统，对系统作全面的分析； 充分了解各环节的相互关系； 体现整体最优的观点
常用方法：利用中项中心来测度离散程度 在中项中心基础上，再分别在左右、上下四个半片作四 个1/4中项中心四条线，形成四个小矩形，每个小矩形面积和 总面积的比就反映了他们对中项中心的离散程度。
qi Di (i 1, 2,3, 4) Q Q q1 q 2 q3 q4
其中，qi为四个小矩形面积 Di表达了不同方向的离散程度。 Di ＝1/4为均匀分布； Di －>0为最大集中； Di －>1为最大离散。
3、对系统的描述 1）系统的结构
建筑物
小区规划的规划对象系统
活动场所 老 年 人 活 动 场 所 农 贸 市 场 其 他 幼 儿 活 动 场 所
道路
绿化
其他
子系统
住 宅
下一级 子系统
公 建
小 区 级 道 路
组 团 级 道 路
宅 间 级 道 路
小 区 级 绿 化
组 团 级 绿 住 宅
y
y
i 1
n
i
n
注意：中项中心操作简单，但不精确； 平均中心与中项中心的位置比较接近，但不完全一致， 平均中心较精确，但操作起来较麻烦
二、点状分布的测度
► （二）点状分布的离散程度或集中程度的测
度
1、点状空间分布有三种模式：
均等(离散) 随机
凝聚（集中）
随机
均等
凝聚
（二）点状分布的离散程度或集中程度的测度
七、建立模型
1、什么是模型 所谓模型是对于系统本质，主要特 征的描述、模仿和抽象，用于某种特定 的用途（目的），以方便的形式向决策 人提供必要的知识。 模型既反映原型，也不等于原型。
七、建立模型
2、模型的分类 实物模型： 非实物模型：数学模型 逻辑模型 自然科学中的一切公式、定理都是 某种原型的模型。 比如：F=ma
三、系统科学的形成
古 代
认识处于总体 思维阶段 强调自然界整 体性统一性 细节的认识靠 臆造和猜测 古代朴素的系 统观
近 代
从总体到局部 细节的研究 实验、解剖和 观察的方法 孤立的研究与 科学发展相抵 触 形而上学的思 维方式
现 代
更深入的了 解局部细节， 建立了事物整 体与构成整体 的各部门间的 桥梁 辩证唯物主义 （科学的系统 观）
4、系统的分类 2)实物系统、概念系统（按物质属性分） 实物系统：凡是能看得见摸得着的，具体实体 元素所构成的系统，都叫实物系统，又叫硬系 统。 概念系统：一切概念、原理、方法、制度、程 序等概念性的元素所构成的系统称之为概念系 统，又称为软系统。
4、系统的分类 3）封闭系统、开放系统（按系统与环境的关系 分） 封闭系统：不与环境发生联系的系统 开放系统：与环境发生联系的系统 封闭与开放是一个相对的概念。
（10，8） （8，7） （5，6） （8，6） （9，4）
（12，7） （14，6）
（15，4） （13，3）
（6，3）
（9，2） （0，0）
x
（12，1）
中项中心 平均中心
x
i 1
n
i
n
,
=(5+8+8+9+6+9+10+12+12+13+14+15)/12=10.08 =(2+3+4+6+6+7+1+3+4+6+7+8)/12=4.75
（一）点状分布
一、城市组成要素的空间分布类型
（二）线状分布
要素在空间上的分布成连续的线，如道路、各种管网等。 同样，分析其空间分布时，可忽略其宽度而简化为线对象。
（二）线状分布
一、城市组成要素的空间分布类型
（三）离散的区域分布 如城市中的工业区、 居住区、城市建成区等。
一、城市组成要素的空间分布类型
城市规划系统工程学
一、系统、系统工程学、 城市规划系统工程学概论
一、系统的基本概念
1、什么是系统？
“由相互依存、相互作用的若干元素构成并完成 某一特定功能的统一体” 太阳系 城市 居住区 建筑 班集体 制度 思想体系
2、三个基本点： 系统是由若干元素组成的； 这些元素相互作用、相互依赖； 具有特定的功能。
1、中项中心 当由两条互相垂直的线，分别将所有平面分布点以左 右、上下等数量均分，这两条线交叉点即为中项中心。
二、点状分布的测度
► （一）找出某些点的中心位置
2、平均中心 又称分布重心，它是以任一坐标系，分别计算各点坐标x 及y值的平均值：
x
x
i 1
n
i
n
,
y
y
i 1
n
i
n
通常，中项中心与平均中心的位置不完全一致，但比较接近。 中项中心精度较粗，适于轮廓分析。平均中心有利于计算机处理。