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關(guān)鍵詞: 模型檢查; 嵌入式軟件; 構(gòu)件化; SMV
中圖分類號: TN911?34; TP391 文獻(xiàn)標(biāo)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(tǒng)各種功能的實現(xiàn)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(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素,一旦關(guān)鍵部位中嵌入式系統(tǒng)的軟件失效[3],輕則造成財產(chǎn)損失,重則使生命受到威脅[4]。與PC機(jī)中的軟件相比,嵌入式系統(tǒng)中的軟件既要滿足其功能性設(shè)計要求[5],又要滿足其非功能性的設(shè)計要求,如軟件的驅(qū)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(tǒng)中的非功能性設(shè)計要求進(jìn)行分析與驗證,已經(jīng)成為當(dāng)前IT領(lǐng)域中的一個熱點研究課題,受到專家學(xué)者的廣泛關(guān)注[7]。
目前,主要的嵌入式系統(tǒng)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(diào)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(tǒng)方法進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)軟件的驗證,驗證的項目主要為軟件的功能性設(shè)計要求,并且只能在軟件設(shè)計的后期才能進(jìn)行驗證,難以對非功能性的設(shè)計要求進(jìn)行準(zhǔn)確分析與驗證,導(dǎo)致嵌入式軟件的穩(wěn)定性與安全性難以得到保障[10]。
針對傳統(tǒng)方法存在的缺陷,提出一種基于模型檢查的嵌入式軟件構(gòu)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(tài)進(jìn)行分析與檢驗,實現(xiàn)對嵌入式軟件的分析與驗證。仿真實驗證明了改進(jìn)算法在嵌入式軟件構(gòu)件化分析與驗證方面的優(yōu)勢。
1 嵌入式軟件構(gòu)件化驗證模型設(shè)計
對嵌入式系統(tǒng)中的軟件進(jìn)行構(gòu)件化驗證,主要通過重復(fù)使用模塊化軟件來建立嵌入式軟件構(gòu)件化驗證的模型,實現(xiàn)對嵌入式系統(tǒng)軟件的驗證。
通常情況下,一個完整的嵌入式系統(tǒng)軟件包括多個子系統(tǒng)軟件,其軟件系統(tǒng)具有較高的構(gòu)件化特征。對嵌入式系統(tǒng)中構(gòu)件化軟件進(jìn)行分析與驗證,能夠為嵌入式系統(tǒng)安全穩(wěn)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(tǒng)中一種特殊的資源消耗,嵌入式系統(tǒng)的運行時間與能量消耗呈正相關(guān),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(gòu)件化的驗證過程建模。
設(shè)計一種驗證模型,在驗證模型中加入嵌入式系統(tǒng)主要可以利用資源(包括存儲空間、緩沖區(qū)、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(gòu)件運行時主要可以利用資源的變化情況。設(shè)計驗證模型時需要包含如下參數(shù):假設(shè)[VP]是資源利用狀態(tài)的集合,對于每一嵌入式資源利用狀態(tài)都有[vi∈VP],且[P]的初始狀態(tài)為[vi∈VInitP];[FP]為資源狀態(tài)的映射集合,[FP=(f1P,f2P,…,fKP)],其中[K]為嵌入式系統(tǒng)中可利用資源種類的數(shù)目;[WP]表示可利用資源的有窮集合,[WP=(VP,F(xiàn)P(VP))];[ΓP]為資源利用狀態(tài)的轉(zhuǎn)換集。通過以上參數(shù)的描述,將嵌入式軟件構(gòu)件化驗證的模型轉(zhuǎn)化為多元組的形式進(jìn)行構(gòu)建:
[P=VP?FP?WP?ΓP]
2 嵌入式軟件構(gòu)件化驗證方法設(shè)計與實現(xiàn)
本文構(gòu)建立了嵌入式軟件構(gòu)件化驗證的模型,將嵌入式軟件構(gòu)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(xiàn)模型檢查算法設(shè)計,最終實現(xiàn)基于模型檢查的嵌入式軟件構(gòu)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(gòu)件化驗證模型中軟件運行路徑的有關(guān)性質(zhì),并逐一遍歷,直到搜索出正確的軟件運行路徑,設(shè)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(jīng)常)、F(sometimes,偶爾)、X(next time,下一時刻)和U(until,直到)。引入上述構(gòu)建的嵌入式軟件構(gòu)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(gòu)件化驗證模型中軟件運行路徑的相關(guān)性質(zhì),如圖1所示。圖1(a)為[EFg],表示“資源利用狀態(tài)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(tài)下為真”;圖1(b)為[AFg],表示“資源狀態(tài)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(tài)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(tài)下都為真”;圖1(d)為[AGg],表示“資源利用狀態(tài)的轉(zhuǎn)換集[ΓP]中布爾量公式[g]在全部運行路徑中的全部狀態(tài)下都為真”,通過對這些條件進(jìn)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(shè)計。
2.2 基于模型檢查的嵌入式軟件驗證的實現(xiàn)
針對嵌入式軟件進(jìn)行分析與驗證的模型檢查工具主要包括:貝爾實驗室開發(fā)的SPIN工具、赫爾辛基工業(yè)大學(xué)開發(fā)的PROD工具、CMU大學(xué)開發(fā)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(jié)構(gòu)簡單、運算量小、準(zhǔn)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(jù)“符號模型檢查”的原理開發(fā),目的是通過對符號模型對軟件的性能進(jìn)行檢查,隨著SMV工具功能的不斷完善,SMV工具已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軟件有限狀態(tài)的檢查。本節(jié)將上述模型檢查算法利用SMV語言的形式表達(dá),構(gòu)建SMV模型檢查工具,完成嵌入式軟件構(gòu)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(gòu)成,分別為:一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng);一個CTL公式組,能夠準(zhǔn)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(gòu)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(tài)進(jìn)行搜索,將搜索結(jié)果進(jìn)行逐一判定,判定后輸出的結(jié)果分為:正確和錯誤,即為模型檢查算法對嵌入式軟件構(gòu)件化的驗證結(jié)果,實現(xiàn)了嵌入式軟件的構(gòu)件化驗證。
2.3 部分代碼設(shè)計
利用SMV模型檢查工具對嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)件化進(jìn)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(jié)果及分析
3.1 實驗環(huán)境設(shè)置
為了驗證改進(jìn)算法在嵌入式軟件構(gòu)件化驗證方面的有效性,需要進(jìn)行仿真實驗。嵌入式軟件構(gòu)件化分析與驗證的運行環(huán)境為:Windows 7操作系統(tǒng),利用Rational Rose 2003生成 MDL文件;以嵌入式軟件的非功能性設(shè)計要求為依據(jù),對改進(jìn)算法和傳統(tǒng)算法的性能進(jìn)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(gòu)件化的具體屬性,本文以手持PDA為例,以這三個屬性為目標(biāo),對手持PDA軟件進(jìn)行構(gòu)件化驗證。
3.2 不同算法下仿真實驗結(jié)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(qū)動程序和信息交互序列的驅(qū)動程序運行資源的占用情況進(jìn)行檢驗。這兩種驅(qū)動程序包含三類資源,分別為r1,r2和r3,軟件在進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中需要占用的資源數(shù)量和資源種類利用向量進(jìn)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(jìn)行資源的占用情況方面驗證,以驗證軟件在狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中需要占用的資源是否滿足設(shè)計要求。利用傳統(tǒng)算法進(jìn)行驗證結(jié)果表明:傳統(tǒng)算法只能檢測出軟件在狀態(tài)轉(zhuǎn)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(shù)量;而利用改進(jìn)算法進(jìn)行驗證結(jié)果表明:手持PDA通信的驅(qū)動程序在進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中有一個資源處于非法狀態(tài),即(s4|s1),該程序在進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中需要的資源為[r1,2],[r2,5],[r3,3]。(s4|s1)狀態(tài)在轉(zhuǎn)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(shù)量為4,因此可推出該狀態(tài)在轉(zhuǎn)換的過程中有1個資源不符合設(shè)計要求,體現(xiàn)了改進(jìn)算法的巨大優(yōu)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(jìn)一步驗證改進(jìn)算法的有效性,本文以PDA中信息交互序列的驅(qū)動程序為例,對信息交互過程中投影路徑中的非法信息進(jìn)行檢驗。結(jié)果表明,利用傳統(tǒng)算法進(jìn)行投影路徑中非法信息檢驗,沒有搜索出對應(yīng)的投影路徑中存在的非法信息;而改進(jìn)算法結(jié)果表明:PDA在進(jìn)行信息交互的過程中,在組合狀態(tài)空間內(nèi)存在一個與信息交互行為相對應(yīng)的投影路徑,但是該路徑存在一個非法狀態(tài)(s2|s1),占用資源[r2,r3],表明在此信息交互行為的狀態(tài)下,嵌入式軟件系統(tǒng)不滿足設(shè)定的資源限制條件,需要PDA軟件的編寫者對軟件進(jìn)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(jìn)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(jìn)行對比。
實驗結(jié)果為:實際情況下所有有路徑中最大能量為44.6,對應(yīng)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(jìn)算法下所有路徑中最大能量為46.3,對應(yīng)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(tǒng)算法下最大能量為29.7,對應(yīng)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(tǒng)算法與實際的能耗值相差較大,并且對應(yīng)的投影路徑不一致;而改進(jìn)算法與實際的能耗最為接近,并且對應(yīng)的投影路徑一致,充分體現(xiàn)了改進(jìn)算法在嵌入式軟件能耗行為的路徑設(shè)計驗證方面的優(yōu)越性。
4 結(jié) 語
針對傳統(tǒng)算法存在的缺陷,提出一種基于模型檢查的嵌入式軟件構(gòu)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(tài)進(jìn)行分析與檢驗,實現(xiàn)對嵌入式軟件的分析與驗證。仿真表明,改進(jìn)算法能夠?qū)η度胧杰浖?gòu)件化的非功能性方面的設(shè)計要求進(jìn)行準(zhǔn)確分析與驗證,為嵌入式系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行提供了保障。
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【關(guān)鍵詞】高校教師 差異化績效管理體系 構(gòu)建
【中圖分類號】G647 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2016)03-0140-03
筆者在反思傳統(tǒng)教師績效管理制度缺陷的基礎(chǔ)上,結(jié)合美國、英國相關(guān)制度的發(fā)展過程進(jìn)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(jìn)績效管理理念發(fā)展的過程中,逐漸認(rèn)識到構(gòu)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(shè)的必要性和緊迫性,并在這些方面進(jìn)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(huán)節(jié),而與高校教師績效管理相關(guān)的研究較少。
一 高校教師績效管理的現(xiàn)狀
目前我國高校教師績效管理體系主要有兩個代表系統(tǒng)。一個是針對教師績效管理的績效管理系統(tǒng),為人力資源管理決策提供依據(jù),如教師的薪酬、晉升和職位調(diào)整等,通過考查教師的能力和過去的績效進(jìn)行管理;另一個是針對未來發(fā)展的績效管理體系。
績效管理系統(tǒng)對教師過去的成績給予高度重視,強(qiáng)調(diào)績效考核指標(biāo)的量化,并根據(jù)績效考核結(jié)果對教師進(jìn)行考核,有利于高校教師績效管理目標(biāo)的實現(xiàn)。但它的終結(jié)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(diào)動廣大教師的積極性,往往會壓制教師的個性發(fā)展。
教師績效管理體系注重教師的職業(yè)發(fā)展,采用定量和定性相結(jié)合的方法,拋開績效評價和獎懲結(jié)果,主張促進(jìn)教師的職業(yè)發(fā)展,而不集中于獎勵和懲罰。但它的缺點是:績效考核目標(biāo)單一,考核方式過于溫和,考核標(biāo)準(zhǔn)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(xùn),實施效果很難體現(xiàn),而且,教師績效管理體系的發(fā)展幾乎沒有考慮教師的差異。
因此,在構(gòu)建高校教師績效管理體系時,應(yīng)考慮到教師生命周期各階段的差異和不同的發(fā)展要求,實現(xiàn)高校教師績效管理體系的多元化,以支持教師和大學(xué)的特色發(fā)展。
二 高校教師差異化績效管理體系的內(nèi)涵
差異化的高校教師績效管理體系是以大學(xué)教師職業(yè)發(fā)展為目標(biāo)的績效管理系統(tǒng),以自我控制為核心。根據(jù)高校教師生命周期不同發(fā)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(biāo)體系,確保教師能力和績效的持續(xù)提高。
差異化高校教師績效管理的目標(biāo)不是比較教師的成就和能力,而是區(qū)分大學(xué)教師的工作,同時也認(rèn)識到教師的差異,對高校教師隊伍的結(jié)構(gòu)多元性和多樣化進(jìn)行分析,以保證高校教師績效目標(biāo)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(fā)展目標(biāo)進(jìn)行,保證高校教師在最適合的環(huán)境中發(fā)展,從而保證高校教師能力和績效目標(biāo)的實現(xiàn)。
高校教師差異化績效管理體系的指導(dǎo)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(gòu)建、民主參與、協(xié)商和溝通的過程。它鼓勵教師積極參與知識建構(gòu)、自由表達(dá)自己的觀點、問詢自己關(guān)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(fā)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(gòu)建中應(yīng)注意的問題
差異化高校教師績效管理體系的構(gòu)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(gòu)建差異化績效管理系統(tǒng)的目的是承認(rèn)教師之間的差異,辨析大學(xué)教師的工作,提高大學(xué)教師的績效與專業(yè)能力。構(gòu)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(xué)效果和績效;二是營造民主、平等的差異化大學(xué)教師績效管理與教師合作的氛圍。
2.區(qū)分不同高校的教師績效考核責(zé)任
差異化的高校教師績效管理體系構(gòu)建的重點是考核主體的多元化,鼓勵教師、績效管理的負(fù)責(zé)人和專家參與績效管理,并從不同角度得出績效評價的結(jié)論。不同高校的教師在構(gòu)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(zé)任進(jìn)行區(qū)分。此外,我們應(yīng)該合理分配責(zé)任,確保每個環(huán)節(jié)都能發(fā)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(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào),但不做任何決定,營造一個民主、平等、舒適的評價環(huán)境。最后,我們必須認(rèn)識到,學(xué)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(biāo)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(qiáng)調(diào)可擴(kuò)展性,同時還進(jìn)行分配獎懲。因此,構(gòu)建差異化的高校教師績效管理體系時,高校教師應(yīng)根據(jù)其可擴(kuò)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(jù)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(biāo)準(zhǔn)
差異化的高校教師績效管理強(qiáng)調(diào)根據(jù)教師生命周期各階段的特點制定合適的績效管理考核標(biāo)準(zhǔn),使教師能夠發(fā)掘自己的潛能。我們應(yīng)該根據(jù)教師的個性、專業(yè)的區(qū)別和教師的能力對其進(jìn)行分類,然后根據(jù)不同教師的困難和特殊問題,有針對性地對績效管理進(jìn)行規(guī)范。
5.合理利用高校教師績效考核的結(jié)果
差異化績效管理強(qiáng)調(diào)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(jié)果的基礎(chǔ)上,還應(yīng)指導(dǎo)教師的發(fā)展方向。因此,它要求我們合理使用績效評估的結(jié)果,使它能夠發(fā)揮積極作用,促進(jìn)教師的發(fā)展。在運用差異化的高校教師績效考核結(jié)果時,我們要對三個方面進(jìn)行整合:(1)結(jié)合高校教師績效考核的結(jié)果,找出問題并分析其原因,從而制訂績效考核改進(jìn)計劃。(2)高校教師績效考核的結(jié)果與大學(xué)教師的工作調(diào)整和職務(wù)職稱的晉升相結(jié)合,績效考核太差的教師不可能獲得晉升機(jī)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(diào)整相結(jié)合,將高校教師績效考核的結(jié)果進(jìn)行整合。建立以提高教師的教學(xué)質(zhì)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(qiáng)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(quán)利得到保障,必須建立科學(xué)的、差異化的高校教師績效管理的基本保障體系。建設(shè)一個由大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)牽頭,由人事部、教學(xué)部負(fù)責(zé)的高校教師績效管理領(lǐng)導(dǎo)組織,同時對工作進(jìn)行正確的監(jiān)控。其次,高校應(yīng)構(gòu)成職業(yè)發(fā)展階梯,滿足教師不同職業(yè)生涯發(fā)展階段的要求,進(jìn)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(yīng)根據(jù)不同的教師發(fā)展階段構(gòu)建差異化的高校教師績效管理體系培訓(xùn)和晉升保障體系,以期為有針對性的培訓(xùn)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(xué)、低成本、效果顯著四個特點。區(qū)分高校教師績效管理體系的構(gòu)建和實施還應(yīng)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(dāng)?shù)捻樞蚝筒襟E逐步進(jìn)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(gòu)建和實施要進(jìn)行一定的改進(jìn)和考核體系的分類,從而使我們能夠在教師職業(yè)生涯的各個階段對差異化的高校教師績效管理體系進(jìn)行研究
四 結(jié)論
本文提出了高校教師績效管理的定義和特點,指出在構(gòu)建差異化的高校教師績效管理體系中應(yīng)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(gòu)建正處于起步階段,還需在今后的研究和實踐中進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃設(shè)計;建筑設(shè)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(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)05-0020-02
城市規(guī)劃是對具體時期內(nèi)城市的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、空間布局、土地利用以及各項相關(guān)建設(shè)的具體安排、綜合部署和實施管理,它在本質(zhì)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(qū)域,而建筑設(shè)計是一個微觀的設(shè)計過程,其研究對象是具體的建筑。具體來說,城市規(guī)劃設(shè)計是建筑設(shè)計的先導(dǎo)與前提,建筑設(shè)計在規(guī)劃設(shè)計完成以后在空間上具體落實規(guī)劃的內(nèi)容,這兩者對城市的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
一、城市規(guī)劃設(shè)計與建筑設(shè)計的差異
1、規(guī)劃設(shè)計構(gòu)思有很強(qiáng)的概率性
在實際生活中,建筑設(shè)計最大的特征就是象征性,這就需要建筑師有很強(qiáng)的思維能力。但城市規(guī)劃設(shè)計人員不僅要有很強(qiáng)的思維能力,而且有很強(qiáng)的邏輯能力。現(xiàn)代的城市規(guī)劃已不是當(dāng)年的只是為了滿足城市的需要了,而更加注重發(fā)展和環(huán)境的規(guī)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(guī)劃設(shè)計有很強(qiáng)的概率性,一個細(xì)小的失誤就會導(dǎo)致整個計劃失敗。
2、規(guī)劃設(shè)計需要有公眾的參與
一般而言,建筑設(shè)計和規(guī)劃設(shè)計參與的人員不太一樣,建筑設(shè)計的參與者是設(shè)計院的專業(yè)人士和項目的有關(guān)負(fù)責(zé)人,不會出現(xiàn)有公眾的參與情況,并且只需要滿足相應(yīng)的使用功能就可以了,然而城市規(guī)劃設(shè)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(fā)展的時代,一切要為了人民的利益出發(fā),相關(guān)規(guī)劃人員在實際規(guī)劃過程中可以先根據(jù)項目的實際情況出一份調(diào)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(shè)計具有更強(qiáng)的專業(yè)性
建筑設(shè)計在實際過程中用到的知識更加專業(yè),而規(guī)劃設(shè)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(jìn)行建筑設(shè)計時,要考慮的專業(yè)知識很多,這樣才能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固,以后就不會出現(xiàn)意外。每個專業(yè)知識都是經(jīng)過很多試驗得出來的結(jié)果,相關(guān)設(shè)計人員必須嚴(yán)格按照規(guī)范來操作,而相比之下,規(guī)劃設(shè)計就有很大的靈活性,沒有建筑設(shè)計專業(yè)性那么強(qiáng),但也需要色設(shè)計人員的小心謹(jǐn)慎才能做好相關(guān)工作。
二、城市規(guī)劃設(shè)計與建筑設(shè)計的特征分析
1、規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)有不確定性
一般來說,城市規(guī)劃設(shè)計沒有很明確的目標(biāo)和期限,而建筑設(shè)計卻不一樣。在建筑設(shè)計時,設(shè)計人員要根據(jù)情況設(shè)計幾種不同的方案給委托人來選擇。建筑設(shè)計的委托人一般來說就是所設(shè)計的建筑的開發(fā)者或者說是擁有者,但城市規(guī)劃設(shè)計整個過程就不可能出現(xiàn)這樣的擁有者,即使有也只是有相關(guān)的管理人員來暫時充當(dāng),那么這樣就沒有那所謂的規(guī)劃目標(biāo)了。城市的使用者是當(dāng)?shù)氐木用瘢鞘幸?guī)劃者在規(guī)劃時雖然沒有明確的目標(biāo),但他們需要考慮的是當(dāng)?shù)鼐用竦降仔枰裁椿蛘咚麄儜?yīng)該得到什么,把人民的利益作為整個工作的內(nèi)容,這也就是所謂的規(guī)劃目標(biāo)了,即提高人民的生活水平。因此,城市規(guī)劃過程并不是一個“根據(jù)已知條件來求解”的過程,而是一個一邊發(fā)現(xiàn)問題一邊解決的過程??偟膩碚f,在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計的過程中,工作人員不能只是去進(jìn)行答案的搜索,而也要同時進(jìn)行問題研究,城市規(guī)劃是一個充滿變數(shù)的過程,具有很強(qiáng)的不確定性。
2、設(shè)計過程中的多目標(biāo)復(fù)雜性
建筑設(shè)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(shè)計有區(qū)別的規(guī)劃設(shè)計有其自己獨特的過程,它在規(guī)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(quán)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(xué)里說的綜合與分析的過程。城市在規(guī)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(diào)和的矛盾,他們的關(guān)系錯綜復(fù)雜,總是讓規(guī)劃者捉摸不透,所以說規(guī)劃設(shè)計的多目標(biāo)復(fù)雜性是一個永遠(yuǎn)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(guī)劃的內(nèi)容也不可能完全一樣。所以,城市規(guī)劃者需要有很強(qiáng)的創(chuàng)新意識,不能照搬以往的或者別人的經(jīng)驗,那樣設(shè)計出來的城市才可能滿足人們的需要。
3、規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)的相對超前性
建筑設(shè)計一般是為明確的目標(biāo)而設(shè)計的,每棟樓基本上在設(shè)計稿完成之后就已經(jīng)成型了,但城市規(guī)劃設(shè)計就不同了,它沒有終極目標(biāo),整個過程都是對未來目標(biāo)的修改和調(diào)整過程,必須要考慮到當(dāng)前城市的發(fā)展和變化。城市規(guī)劃設(shè)計根據(jù)具體的任務(wù)可以設(shè)計到30年或者更久之后的樣子,它只是一個具體的規(guī)劃,所有規(guī)劃的內(nèi)容并不一定會全部實現(xiàn),因為在整個過程中會根據(jù)實際情況不斷改善規(guī)劃內(nèi)容來滿足城市居民的需要。從某種意義上說,城市規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)具有相對超前性,它把若干年之后的城市形象已經(jīng)描繪出來了,等著相關(guān)部門去落實計劃。城市規(guī)劃的具體項目有很多,與我們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的有交通規(guī)劃、道路規(guī)劃、土地規(guī)劃等等,每一個方面相互之間有著緊密的聯(lián)系,必須要做好每一個細(xì)節(jié)的規(guī)劃才能使若干年以后的城市接近當(dāng)前所規(guī)劃的內(nèi)容。城市規(guī)劃就好比人們實際人生規(guī)劃一樣,我們總是在不斷地設(shè)定目標(biāo),并做好一定的規(guī)劃計劃去完成它們,在實現(xiàn)的過程中也許會有很多挫折,但只要擺正心態(tài),總是會取得成功的。城市規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容在預(yù)定的時期內(nèi)達(dá)標(biāo)了,這就是相當(dāng)于一個規(guī)劃成功了,會給規(guī)劃者莫大的鼓舞,會給他們繼續(xù)為城市規(guī)劃的動力。
三、總結(jié)
城市規(guī)劃設(shè)計和建筑設(shè)計兩者之間有很多區(qū)別,但兩者又相互互補(bǔ)。規(guī)劃設(shè)計在處理過程中有比較強(qiáng)的靈活性,這也是規(guī)劃的最大特點,在規(guī)劃過程中必須要知道規(guī)劃總的理念,即每一項規(guī)劃都必須要滿足當(dāng)?shù)厥忻竦男枨?,使城市的形象更加美觀。建筑設(shè)計是一項很嚴(yán)格的工作,技術(shù)人員要保持科學(xué)的態(tài)度,因為我國出現(xiàn)了很多這方面的事故,所以要做好項目工程的質(zhì)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(shù)工作,而高層的規(guī)劃與建筑設(shè)計人員相對較少,主要是我國在這方面的培養(yǎng)還不夠,當(dāng)然也有個人的興趣原因??偟膩碚f,城市建筑設(shè)計與規(guī)劃設(shè)計的差異及其特征在本文有了比較詳細(xì)的說明,可以供相關(guān)人員去參考學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃設(shè)計;建筑設(shè)計;關(guān)系
城市規(guī)劃是對城市空間的分析與設(shè)計,也即對人活動的區(qū)域空間和各區(qū)域空間只的關(guān)系的協(xié)調(diào)。建筑設(shè)計是解決室內(nèi)空間的使用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求,同時在外部形體上,具有一定時代特性風(fēng)格的前提下與周圍環(huán)境、城市歷史文脈及城市控制性規(guī)劃相協(xié)調(diào)的結(jié)果。城市規(guī)劃是動態(tài)地解決和協(xié)調(diào)各類建筑之間的聯(lián)系、建筑群的整體形象,以生態(tài)的、可持續(xù)的觀點延續(xù)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(fā)展。同時使城市規(guī)劃與建筑設(shè)計之間的關(guān)系顯得尤其重要。
1 城市規(guī)劃設(shè)計與建筑設(shè)計的關(guān)系
城市規(guī)劃是一門正逐步完善和發(fā)展的綜合性學(xué)科,是一門在實踐中安排城市發(fā)展規(guī)劃與建筑設(shè)計、景觀設(shè)計相對關(guān)聯(lián)的實用性學(xué)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(shè)計是在城市規(guī)劃的前提下,根據(jù)建設(shè)任務(wù)要求和工程技術(shù)條件進(jìn)行全面設(shè)想,并根據(jù)其功能具體確定建筑物的空間組合形式和詳細(xì)尺寸,構(gòu)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(guī)劃設(shè)計主要是通過建筑設(shè)計、景觀設(shè)計來實現(xiàn)的。
2 正確處理城市規(guī)劃與建筑設(shè)計的關(guān)系
2.1 科學(xué)對待城市規(guī)劃設(shè)計
城市規(guī)劃設(shè)計是一種設(shè)計社會空間和物質(zhì)空間健康發(fā)展進(jìn)程的社會實踐。因此城市規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該包括從策劃到維護(hù)的所有內(nèi)容。在城市規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了不同的類型。根據(jù)阿普爾壓德(D•APPLeYard)的觀點,城市規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容日趨綜合,方法包容性更強(qiáng),從單純注重形態(tài)的設(shè)計發(fā)展到綜合設(shè)計。在城市規(guī)劃設(shè)計中不但要注重城市的功能分區(qū),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(qiáng)調(diào)“城市規(guī)劃設(shè)計最基本的特征是將不同的物體(包括建筑物)進(jìn)行聯(lián)合,使之成為一個有機(jī)整體,設(shè)汁者不僅必須考慮物體本身的設(shè)計,而且還要考慮一個物體與其他物體之間的關(guān)系”。一個城市建設(shè)的好壞與城市規(guī)劃設(shè)計水平的高低有著直接關(guān)系,因為城市規(guī)劃設(shè)計是城市建設(shè)的基礎(chǔ),也是建筑設(shè)計的依據(jù)。在我國一般一個城市規(guī)劃設(shè)計經(jīng)批準(zhǔn)后,要執(zhí)行十年以上,在批準(zhǔn)城市規(guī)劃設(shè)計時一定要采取科學(xué)認(rèn)真的態(tài)度。
2.2 建筑設(shè)計服從城市規(guī)劃設(shè)計
美國城市規(guī)劃師伊•沙里寧曾經(jīng)說過:“通常做設(shè)計是要把它置于一棟房子中;將一棟房子置于周圍的環(huán)境中;將周圍的環(huán)境置于一個城市規(guī)劃中。建筑師在設(shè)計單體或群體建筑時,必須考慮建筑的大環(huán)境和開發(fā)地盤紅線內(nèi)的小環(huán)境問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建筑設(shè)計也得到了長足發(fā)展。在建筑創(chuàng)作繁榮的同時,也存在著令人擔(dān)憂的問題,在快速發(fā)展中,建筑師在建筑創(chuàng)作時對人文的關(guān)注、對環(huán)境的關(guān)注顯然不夠。一味追求“新、奇、特”而不考慮建筑物所處的環(huán)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(shè)計院和最優(yōu)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(shù)價值本身而言,仍然是業(yè)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(huán)境的忽視,以及強(qiáng)烈的個體表現(xiàn)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(shù)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(yī)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(guī)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(xié)調(diào)的觀點,已經(jīng)形成了一種設(shè)計理念??梢?在城市規(guī)劃設(shè)計的指導(dǎo)下,注重周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),即使是最簡單的建筑設(shè)計也能取得好的效果。
2.3 城市規(guī)劃對建筑設(shè)計的影響
2.3.1 場地設(shè)計
場地設(shè)計是為滿足一個建設(shè)項目的要求,在基地現(xiàn)狀條件和相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范基礎(chǔ)上,組織場地中各組成要素(建筑無、交通系統(tǒng)、室外活動設(shè)施、綠化景園設(shè)施、工程系統(tǒng))之間關(guān)系的設(shè)計活動。 其根本目的是通過設(shè)計使場地中各要素,尤其是建筑物(對于室內(nèi)空間的要求是建設(shè)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(nèi)容,建筑是場地設(shè)計中的核心內(nèi)容)與其它要素能形成一個有機(jī)的整體。
從工作內(nèi)容上看:場地設(shè)計即是整個建筑設(shè)計中除建筑物單體的詳細(xì)設(shè)計外所有的設(shè)計活動。這一般包括建筑物、交通設(shè)施、綠化景園設(shè)施、場地豎向、工程設(shè)施等的總體安排以及交通設(shè)施(道路、廣場、停車場等)、綠化景園設(shè)施(綠化、景園小品等)、場地豎向與工程設(shè)施(工程管線)的詳細(xì)設(shè)計。
從建設(shè)流程來看:實際建設(shè)流程中,一般首先是業(yè)主確定一個建設(shè)項目,并取得了相應(yīng)的用地,然后再委托建筑師來設(shè)計,建筑師是在野豬所提出的設(shè)計任務(wù)和基地條件的基礎(chǔ)上開始工作的。設(shè)計者在進(jìn)行具體的設(shè)計前要做細(xì)化和完善設(shè)計任務(wù)的工作。包括詳細(xì)培植項目的組成內(nèi)容,并對這些內(nèi)容的規(guī)模、形式等一些有關(guān)的問題做出較為明確的規(guī)定,同時要與業(yè)主協(xié)商,以取得一致的意見。
城市規(guī)劃對場地設(shè)計的要求:城市規(guī)劃對場地設(shè)計的要求一是體現(xiàn)在城市總體規(guī)劃對于城市用地的發(fā)展方向和布局結(jié)構(gòu)的控制之上。二也是主要的,體現(xiàn)在控制性詳細(xì)規(guī)劃中,控制性詳細(xì)規(guī)劃的要求是具體性的,對場地設(shè)計有更直接的影響,場地設(shè)計對控制性詳細(xì)規(guī)劃之中的土地使用和建筑布置等各項細(xì)則必須做出恰當(dāng)?shù)那袑嵎磻?yīng)。這些要求一般包括:“對用地性質(zhì)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(guī)定等。它們會對場地設(shè)計尤其是布局形態(tài)的確定構(gòu)成決定性影響。
2.3.1.1對用地性質(zhì)的規(guī)劃:具體建設(shè)項目的選址上,控制性詳細(xì)規(guī)劃限定這一項目只能在某一允許區(qū)域內(nèi)選擇基地地塊;對用地進(jìn)行開發(fā)的場地設(shè)計,控制性詳細(xì)規(guī)劃限定該地只能做一定性質(zhì)的使用。
2.3.1.2對用地范圍的控制:規(guī)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(qiáng)度的控制:是通過容積率、建筑覆蓋率、綠化覆蓋率等指標(biāo)來實現(xiàn)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(qiáng)度控制在一個合適的范疇之內(nèi)。
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(qū)域。城規(guī)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(guī)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(shè)計中也應(yīng)同時予以滿足。
2.3.2我國控制性詳細(xì)規(guī)劃的研究
控制性詳細(xì)規(guī)劃作為城市總體規(guī)劃與修建性詳細(xì)規(guī)劃之間中間環(huán)節(jié),是城市規(guī)劃管理的主要依據(jù)和和土地有償使用的前提條件。隨著市場經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊,其控制力也受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。改革開放后,我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,城市建設(shè)加速,同時也出現(xiàn)種種失控現(xiàn)象。我認(rèn)為其主要原因有兩方面:⒈開發(fā)商和建設(shè)單位一味追求經(jīng)濟(jì)利益,不斷更改建設(shè)用地和增加建設(shè)密度。⒉行政領(lǐng)導(dǎo)為了招商引資,強(qiáng)行干預(yù)控制性規(guī)劃。而美國的控制性詳細(xì)規(guī)劃是典型的市場經(jīng)濟(jì)體制下的產(chǎn)物,規(guī)劃法規(guī)系統(tǒng)比較完善,值得我們借鑒。
美國的區(qū)劃。美國地方規(guī)劃管理工作的三種控制手段:區(qū)劃法、土地細(xì)分法、和設(shè)計指導(dǎo)原則。 其中,區(qū)劃法和土地細(xì)分法是真正的法規(guī),設(shè)計指導(dǎo)原則只是一種引導(dǎo)性的控制手段。 美國的區(qū)劃以“保護(hù)公眾的衛(wèi)生、健康和福利”為出發(fā)點,其結(jié)果是對土地經(jīng)濟(jì)利益的嚴(yán)格控制。區(qū)劃包括:⒈允許的用途。⒉地段的設(shè)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(shè)計要求(限高、層數(shù)、建筑面積等)。這些區(qū)位、用途和開發(fā)強(qiáng)度等因素,直接影響著地價,關(guān)系到房地產(chǎn)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(guī)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(guī)傳統(tǒng)做法忽略了經(jīng)濟(jì)規(guī)律。目前,我國控規(guī)典型的做法是由規(guī)劃師在指定的大街區(qū)或幾個大街區(qū)內(nèi),參照甲方提供的容積率(密度),擺房子,即在保留部分現(xiàn)狀的前提下,追求空間體量的美學(xué)關(guān)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(jīng)濟(jì)規(guī)律。如,規(guī)劃師為了追求美的原則,把地塊分配的大小不一,建筑規(guī)定的高低不一,喪失了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和公平的原則。還違背了地價運作的經(jīng)濟(jì)規(guī)律。
我國城市規(guī)劃的誤區(qū)。歷史上由于種種政治經(jīng)濟(jì)因素的影響:我國的規(guī)劃設(shè)計與大型公共建筑項目的設(shè)計之間一直難以區(qū)分,這種現(xiàn)象造成我國的控規(guī)地從美學(xué)和視覺效果出發(fā),缺乏對土地經(jīng)濟(jì)體制的全面認(rèn)識。在控規(guī)立法上,我覺得應(yīng)該注意兩個原則:⒈對用地的控制要符合土地建設(shè)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)規(guī)律。⒉一切對地價有重要影響的因素應(yīng)該在立法中有明確的規(guī)定。
求同與求異的原則。在同一區(qū)位的相鄰地段,美國區(qū)劃的控制原則是求同,即遵循地價運作的經(jīng)濟(jì)規(guī)律,在同一區(qū)位,保證土地轉(zhuǎn)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(guī)定。這種控制手法在產(chǎn)生和諧的風(fēng)格、有序的城市肌理、保護(hù)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(jīng)驗:引導(dǎo)性手段。
以美國的城市設(shè)計指導(dǎo)原則為例,它控制的是街景透視,關(guān)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(shè)計指導(dǎo)原則對一切影響街景透視的因素提出設(shè)計要求,包括建筑體量關(guān)系,廣場之間的圍塑關(guān)系,街道及建筑界面的尺度關(guān)系等。
2.3.3建筑設(shè)計之我見
起初,做設(shè)計時經(jīng)常的手法也是從主觀的感覺出發(fā),通過形體、體量的造型來首先達(dá)到視覺上的審美要求。對于細(xì)部則由于時間的限制而來不及仔細(xì)推敲了。這在很大程度上就是沒有結(jié)合環(huán)境總體考慮。
2.3.3.1結(jié)合環(huán)境。從城市區(qū)域規(guī)劃出發(fā)設(shè)想建筑與大環(huán)境的結(jié)合:建筑的整體輪廓上,與周圍的現(xiàn)有建筑呼應(yīng),立面上虛實對比、色彩處理與環(huán)境格調(diào)相協(xié)調(diào),流線上,符合環(huán)境的肌理;從人的感覺出發(fā)想象建筑局部小環(huán)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(fēng)格,整體性強(qiáng)、簡單中體現(xiàn)復(fù)雜,不變中起變化。這方面我喜歡板材效果,直接、明了、輕佻。
關(guān)鍵詞:城市化;空間差異;因子分析;空間自相關(guān);河南省
中圖分類號:C979 文獻(xiàn)標(biāo)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(guān)學(xué)科研究的熱點,學(xué)術(shù)界對其研究的方法和評價測度技術(shù)也日趨成熟[1,2],學(xué)者們以不同的研究尺度、研究內(nèi)容和研究方法對城市化區(qū)域差異問題進(jìn)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(nèi)容上,主要有城市化的空間形態(tài)與特質(zhì)[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(jī)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(tǒng)計描述等方法[12]逐步過渡到空間分析、數(shù)理模型模擬等多種分析方法綜合應(yīng)用的階段[13]。
本研究擬選取反映區(qū)域城市化水平的綜合指標(biāo)建立評價指標(biāo)體系,運用因子分析方法和探索性空間數(shù)據(jù)分析方法(Exploratory spatial data analysis,ESDA),結(jié)合GIS軟件對影響城市化水平的綜合指標(biāo)進(jìn)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(jìn)河南省城市化協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè),實現(xiàn)中原崛起和河南振興提供參考依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
河南省位于中國中部地區(qū),介于東經(jīng)110°21′-116°39′,北緯31°23′-36°23′之間;2009年全省經(jīng)濟(jì)總量為19 480.46億元,位居中國第五位。由于河南省人口基數(shù)大,農(nóng)村勞動力數(shù)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(qū)面積4 025.8 km2,其中建成區(qū)面積為1 913.3 km2,比2000年增加839.3 km2;城鎮(zhèn)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(xué)家諾瑟姆(Ray.M.Northam)1975年提出的城市化過程“S”型曲線發(fā)展規(guī)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(jìn)程成為河南省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力。
2 研究方法
2.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建
為能全面、準(zhǔn)確、客觀地反映區(qū)域城市化發(fā)展的綜合水平,在構(gòu)建評價指標(biāo)體系時,結(jié)合本研究的研究目的,借鑒了已有的綜合評價指標(biāo)體系成果[15-19],遵循簡明科學(xué)性、系統(tǒng)整體性,以及有效性、層次性、可比性、可錄性和可行性原則,結(jié)合城市化的表現(xiàn)形式和內(nèi)涵,歸納為人口城市化、空間城市化、經(jīng)濟(jì)城市化和社會城市化等四個方面內(nèi)容,共21個指標(biāo)(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(guān)聯(lián)性的多元統(tǒng)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(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:
xi=(xi-xi)/Si (1)
式中:xi為第i個指標(biāo)的均值,Si表示第i個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。
2)求相關(guān)系數(shù)矩陣R及R的特征根和特征向量。相關(guān)矩陣:
R=XTX (2)
式中:X為指標(biāo)體系中各指標(biāo)值組成的矩陣,求出相關(guān)矩陣R的特征根及其所對應(yīng)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,F(xiàn)2,…,F(xiàn)q(q
Xi=■aijFj+ei (3)
式中:Fj為主因子,ei為第i個變量的構(gòu)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(xiàn)率和累計貢獻(xiàn)率。貢獻(xiàn)率可衡量出每個因子所占原始數(shù)據(jù)的信息量的多少,同時以公因子的累計貢獻(xiàn)率大于80%作為因子個數(shù)的選擇依據(jù)。
5)因子載荷的變換。為得出較明確的分析結(jié)果,通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸,使每個因子載荷在新的坐標(biāo)系中都能兩極化。
6)計算每個城市的總得分值。通過旋轉(zhuǎn)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(shù)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(quán)重是第j個公因子的貢獻(xiàn)率,m為選定的公因子個數(shù)。
2.2.2 空間自相關(guān)分析模型 全局Moran’s I(Global Moran’s I)指數(shù)是一種應(yīng)用非常廣泛的全局自相關(guān)統(tǒng)計量,Moran’s I指數(shù)反映的是空間鄰接或空間鄰近的區(qū)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(quán)重矩陣,當(dāng)區(qū)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(shù)的取值在-1~1之間,當(dāng)Moran’s I為正時,表示觀測值之間存在顯著的正相關(guān),呈現(xiàn)高高集聚和低低集聚的空間分布格局;當(dāng)Moran’s I為負(fù)時,表示觀測值之間存在負(fù)相關(guān),則高觀測值的區(qū)域與低觀測值的區(qū)域集聚在一起,呈現(xiàn)空間離散分布格局;當(dāng)Moran’s I為0時,表示不存在空間自相關(guān),觀測值在空間上呈獨立隨機(jī)分布格局。對于全局Moran’s I指數(shù),可以用標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計量Z來檢驗空間自相關(guān)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(shù)。
2.2.3 空間關(guān)聯(lián)分析模型 通過全局Moran’s I指數(shù)能夠判斷出現(xiàn)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(qū)域相關(guān)的程度,忽略了空間過程的潛在不穩(wěn)定。而局域空間關(guān)聯(lián)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(qū)域上同一屬性值的相關(guān)程度[22],其方法有局域Moran’s I(Local Moran’s I)和局域Geary系數(shù)兩種。本研究選用應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)差的標(biāo)準(zhǔn)化變量。
此外,Moran散點圖是用來分析兩個變量之間相關(guān)程度的一種圖形。Moran散點圖中,第一、三象限代表正的空間關(guān)聯(lián),第二、四象限代表負(fù)的空間關(guān)聯(lián)。其中第一象限(HH)表示本區(qū)域的值高,相鄰區(qū)域的值也高;第二象限(LH)表示本區(qū)域的值低,相鄰區(qū)域的值高;第三象限(LL)表示本區(qū)域的值低,相鄰區(qū)域的值也低;第四象限(HL)表示本區(qū)域的值高,而相鄰區(qū)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(jié)果
利用SPSS 17.0進(jìn)行計算分析得到因子的特征根和貢獻(xiàn)率,根據(jù)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(xiàn)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(shù)據(jù)所能表達(dá)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(jìn)行合理的解釋,采用方差極大法正交旋轉(zhuǎn)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(shù)量、人均GDP,二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重,恩格爾系數(shù)、城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎亍⒊擎?zhèn)居民人均可支配收入、每萬人擁有醫(yī)生和護(hù)士人數(shù),二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重,千戶擁有互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)、每萬人擁有公交車輛數(shù)上有較大的載荷;第2個主因子在全社會固定資產(chǎn)投資、城鎮(zhèn)社區(qū)服務(wù)設(shè)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(xué)生人數(shù)上有較大的載荷;第3個主因子在燃?xì)馄占奥?、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(zhèn)密度、建成區(qū)面積占轄區(qū)面積的比重上有較大的載荷;第5個主因子在市區(qū)人口密度、人均城市道路面積上有較大的載荷。根據(jù)各主因子中載荷較大的評價指標(biāo)分布情況,可確定提取的5個主因子F1、F2、F3、F4、F5分別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子、社會發(fā)展因子、基礎(chǔ)設(shè)施因子、城市擴(kuò)張因子和非農(nóng)化因子。根據(jù)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(xiàn)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(qū)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(shù)分布圖(圖1)。通過分析可以可知:①數(shù)據(jù)的偏度值較大,為4.147,說明數(shù)據(jù)偏離中心且正偏(右偏)態(tài)分布明顯,即河南省區(qū)域城市化水平綜合得分的頻數(shù)分布形態(tài)與正態(tài)分布相比是正偏(右偏)態(tài)的,且數(shù)據(jù)的極端值分布在右端,由計算結(jié)果可知該極端值對應(yīng)的地區(qū)為鄭州;②數(shù)據(jù)的峰度為1.456,大于零,說明頻數(shù)分布較正態(tài)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(shù)為4.953,大于平均數(shù)0,無眾數(shù),全距為1 230.375,標(biāo)準(zhǔn)差為283.523,均較大;說明河南省各地區(qū)的城市化水平差距很大。
結(jié)合表5中2009年河南省區(qū)域城市化水平綜合得分情況,應(yīng)用MapInfo 7.0軟件,采用自然劃分法,創(chuàng)建2009年河南省城市化發(fā)展水平空間分布圖(圖2),將河南省各地區(qū)按城市化水平綜合得分劃分為高城市化水平區(qū)域、較高城市化水平區(qū)域、中等城市化水平區(qū)域、較低城市化水平區(qū)域和低城市化水平區(qū)域5個類型。由圖2可知:①鄭州屬于高城市化水平區(qū)域;②焦作、濟(jì)源、洛陽屬于較高城市化水平區(qū)域;③安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、三門峽、平頂山、許昌、漯河屬于中等城市化水平區(qū)域;④濮陽、開封、商丘、南陽屬于較低城市化水平區(qū)域;⑤周口、駐馬店、信陽屬于低城市化區(qū)域。從整體上看,2009年河南省區(qū)域城市化水平整體上呈現(xiàn)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(qū)呈現(xiàn)由中心向邊緣遞減的趨勢,呈現(xiàn)出“中心―”的發(fā)展格局。
3.2 河南省城市化空間自相關(guān)分析
3.2.1 河南省城市化全局空間自相關(guān)分析 本研究運用軟件GeoDa來實現(xiàn)空間自相關(guān)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(jìn)行檢驗后,得到對應(yīng)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(guān)特征,且為顯著的正相關(guān),呈現(xiàn)高城市化水平區(qū)域與高城市化水平區(qū)域集聚在一起和低城市化水平區(qū)域和低城市化水平區(qū)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(yīng)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(qū)比較多,即這些地區(qū)呈現(xiàn)正的空間關(guān)聯(lián),這類城市占到總數(shù)的5/6,說明2009年河南省城市化水平在空間上呈現(xiàn)明顯的集聚性,即城市化水平高(低)的地區(qū)一般與城市化水平高(低)的地區(qū)相鄰接;其中高值被高值包圍的“高―高集聚”的地區(qū)有:鄭州、焦作、濟(jì)源、洛陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、許昌、平頂山;低值被低值包圍的“低―低集聚”的地區(qū)有漯河、南陽、商丘、信陽、周口、安陽、駐馬店;說明這些地區(qū)城市化水平與鄰近地區(qū)的城市化水平差異較小。而位于第二、四象限的地區(qū)有濮陽、開封和三門峽,這三個地區(qū)城市化水平呈現(xiàn)負(fù)的空間自相關(guān),即城市化水平高(低)的地區(qū)被城市化水平低(高)的地區(qū)所包圍,說明這三個地區(qū)城市化水平與鄰近地區(qū)存在較大的差異。此外,位于第三象限(LL)的地區(qū)仍占到1/3以上,說明實現(xiàn)河南省的城市化的協(xié)調(diào)發(fā)展仍是任重而道遠(yuǎn)。
3.2.2 河南省城市化局域空間關(guān)聯(lián)分析 通過計算2009年河南省各地市的城市化水平的LISA值,應(yīng)用軟件GeoDa分析輸出2009年河南省城市化空間關(guān)聯(lián)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(xiàn)象。鄭州、焦作和洛陽連成一片,呈現(xiàn)“高―高集聚”的正關(guān)聯(lián),即這些城市化水平較高的地區(qū)被同樣具有較高城市化水平的地區(qū)所包圍;駐馬店和信陽連在一起,呈現(xiàn)“低―低集聚”的正關(guān)聯(lián),即較低城市化水平的地區(qū)被同樣是較低城市化水平的地區(qū)所包圍。說明這些地區(qū)與鄰近地區(qū)之間的城市化水平差異較小,并對鄰近的地區(qū)有明顯的擴(kuò)散效應(yīng);而且“高―高集聚”的地區(qū)出現(xiàn)一個城市化發(fā)展的“增長極”,“低―低集聚”的地區(qū)則出現(xiàn)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(qū)外,其他大部分地區(qū)與相鄰地區(qū)之間關(guān)聯(lián)性并不顯著,且本地區(qū)與相鄰地區(qū)之間存在極化作用,表現(xiàn)為城市化水平空間差異將趨于擴(kuò)大。
3.3 河南省城市化空間差異影響因子分析
3.3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子 通過因子分析法計算得出經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子的特征根為10.785,貢獻(xiàn)率為51.357%(表3),其貢獻(xiàn)率在5個因子中比重最大,可見其對城市化發(fā)展的影響也是最顯著的;這與大多數(shù)文獻(xiàn)研究顯示城市化綜合水平與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在著很強(qiáng)的正相關(guān)是相吻合的,即經(jīng)濟(jì)水平越高的地區(qū),城市化水平也相應(yīng)越高。根據(jù)表5中的數(shù)據(jù),結(jié)合圖2可以發(fā)現(xiàn):鄭州是區(qū)域內(nèi)城市化水平最高的地區(qū),與其鄰近的焦作、濟(jì)源、洛陽、新鄉(xiāng)、平頂山、許昌、漯河的地區(qū)城市化水平均較高,而且這些地區(qū)工業(yè)化程度比較高,二、三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)和產(chǎn)值均占有較大比重,人均GDP、恩格爾系數(shù)在區(qū)域內(nèi)均處于前列。而處于黃淮地區(qū)的信陽、周口、駐馬店以及與之相鄰的南陽、商丘等地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一直處于較低的水平,一方面由于這些地區(qū)人口眾多、資源較少,二、三產(chǎn)業(yè)不發(fā)達(dá),另一方面也是受到自然條件和歷史發(fā)展的影響。
3.3.2 社會發(fā)展因子 由表3可知,社會發(fā)展因子的特征根為2.655,貢獻(xiàn)率為12.645%,可見社會發(fā)展對城市化發(fā)展仍有相當(dāng)大的影響,具體可反映到城市商業(yè)服務(wù)、科教、醫(yī)療等各個方面。鄭州、焦作、洛陽處于高城市化水平的片區(qū),其社會發(fā)展水平在河南省的排名相當(dāng)靠前,反映到具體指標(biāo)上就是城鎮(zhèn)社區(qū)服務(wù)設(shè)施比較完善、每萬人擁有在校大學(xué)生人數(shù)較多等,也與該地區(qū)社會固定資產(chǎn)投資和社會消費品零售額較高等因素密切相關(guān)。而處于低城市化片區(qū)的信陽、駐馬店、周口、南陽等地區(qū),其科教水平相對落后、農(nóng)村人口比重大,其社會固定資產(chǎn)投資及社會消費品零售總額均較低,其城市化發(fā)展也較為緩慢。
3.3.3 基礎(chǔ)設(shè)施因子 由表3可知,基礎(chǔ)設(shè)施因子的特征根為2.092,貢獻(xiàn)率為9.961%,可見其對城市化的影響也是比較廣泛的?;A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是城市發(fā)展的基礎(chǔ),以燃?xì)?、自來水普及率為主要指?biāo)的基礎(chǔ)設(shè)施因子起著至關(guān)重要的作用,顯然城市化水平越高的地區(qū),其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也越完善,這樣才能滿足更多的城鎮(zhèn)居民的生活需求。因此在城市化發(fā)展水平較高的鄭州、焦作、洛陽等地區(qū),其基礎(chǔ)設(shè)施都是相當(dāng)完善的,燃?xì)?、自來水普及率基本都?0%以上;而城市化水平較低的信陽、駐馬店、周口、南陽等地區(qū)其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平相對落后,普及率僅為50%~80%,明顯制約了其城市化的發(fā)展進(jìn)程。
3.3.4 城市擴(kuò)張因子 由表3可見,城市擴(kuò)張因子的特征根為1.457,貢獻(xiàn)率為6.936%,可見其對城市化發(fā)展仍有相當(dāng)大的影響。城市的擴(kuò)張體現(xiàn)為城區(qū)面積的擴(kuò)大、城鎮(zhèn)個數(shù)的增加。更具體的可表現(xiàn)在城市建成區(qū)面積的增加、城市公園綠地面積的擴(kuò)大等。隨著越來越多的人口由農(nóng)村涌向鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市,將有更多的集鎮(zhèn)發(fā)展成為城鎮(zhèn)的一部分,也必然要擴(kuò)大城區(qū)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(qū)面積133.22 km2,2009年達(dá)到了337 km2,是2000年的2.5倍多,城市擴(kuò)張的速度由此可見一斑。
3.3.5 非農(nóng)化因子 從表3還可看出,非農(nóng)化因子的特征根為1.141,貢獻(xiàn)率僅有5.433%,雖對城市化仍有一定影響,但影響程度已經(jīng)比較低。城市化的過程也可以看作是非農(nóng)化的一個過程,它不僅表現(xiàn)為人口的非農(nóng)化,也包括土地的非農(nóng)化;市區(qū)人口密度的增加即是人口的非農(nóng)化,而土地的非農(nóng)化則可表現(xiàn)在城市道路面積的增加。僅從鄭州地區(qū)來說,2000年市區(qū)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(qū)人口密度已達(dá)到每平方公里10 060人,人均道路面積6.91 m2。顯然,非農(nóng)化因子在城市化進(jìn)程中也產(chǎn)生了很大的影響。
4 結(jié)語
1)通過因子分析得出結(jié)果可知,2009年河南省城市化水平較低的地區(qū)仍占較大比重,且區(qū)域之間城市化水平差距較大;中原城市群地區(qū)城市化水平呈現(xiàn)由中心向邊緣遞減的趨勢,符合“中心―”理論的發(fā)展規(guī)律,而整體上則呈現(xiàn)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(qū)的城市化水平存在顯著的正相關(guān)性,整體上具有較強(qiáng)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(qū)城市化水平存在正相關(guān)。
3)由局域自相關(guān)分析得到的LISA集聚圖可以看出,2009年河南省城市化發(fā)展水平存在局部的空間集聚現(xiàn)象:鄭州、焦作、洛陽為“高―高集聚”區(qū)域,駐馬店、信陽為“低―低集聚”區(qū)域,其余大部分地區(qū)的空間關(guān)聯(lián)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(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展因子、社會發(fā)展因子、基礎(chǔ)設(shè)施因子、城市擴(kuò)張因子、非農(nóng)化因子對河南省城市化發(fā)展均有比較顯著的影響,其中經(jīng)濟(jì)發(fā)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(lǐng)域定義標(biāo)準(zhǔn)會得出不同的空間權(quán)重矩陣,從而影響空間自相關(guān)分析的結(jié)果,在這方面仍需進(jìn)一步研究;②在研究區(qū)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(fā)展水平的空間差異規(guī)律,這也是下一步深化研究的方向;③研究區(qū)域不僅與省內(nèi)地區(qū)有相鄰關(guān)系,與相鄰省份的部分地區(qū)也有相鄰關(guān)系,本研究沒有涉及與相鄰省份地區(qū)之間的聯(lián)系,在研究上尚有不足之處,今后的研究工作應(yīng)更全面、更科學(xué),以使研究結(jié)果更具科學(xué)性和現(xiàn)實合理性。
(感謝華東師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)系達(dá)良俊教授對本文的指導(dǎo)和幫助。)
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