初步设计与方案设计的区别十篇

初步设计与方案设计的区别篇1

关键词：土壤污染调查；地统计条件模拟；污染概率；局部空间变异；污染区范围；布点优化；

作者简介：谢云峰(1981—)，男，副研究员(博士)；E-mail：xieyf@craes.org.cn；

1引言(Introduction)

土壤采样调查是获取土壤污染物空间分布信息最重要的手段，采样调查结果的精度直接影响污染风险评价结果的准确性和风险管理决策的合理性.土壤污染调查包括土壤样点布设、样品采集、污染物含量分析等环节.实际工作中，通常认为污染物分析方法的准确性是影响污染物调查准确性的最主要因素(Crumblingetal.，2001)，而忽略了土壤采样布点方案的重要性.大量研究表明，污染物在土壤中的空间分布表现出明显的空间变异性，人类活动影响越大的区域，局部变异程度越大(Thompson，1996；丛鑫等，2009；杜平等，2006；张娟等，2014；郑一等，2003).针对空间变异性较大的环境要素，样点布设方案是影响调查结果准确性最主要的因素之一.Jenkins等(1997)对土壤中三硝基甲苯污染的调查结果表明，至少95%的变异度(统计方差)是由采样位置导致，而含量分析(室内分析和现场分析)手段对变异度的贡献不超过5%.其他类似研究也表明，土壤采样导致的不确定对污染物含量测定不确定性的贡献超过50%(Argyrakietal.，1997；Theocharopoulosetal.，2001；Jenkinsetal.，1999).因此，科学合理的土壤采样布点方案对保障污染调查结果的精度非常重要.现有的土壤污染调查布点方法主要包括判断性采样和非判断性采样(姜成晟等，2009)，其中，判断性采样主要根据已有先验知识设计采样布点方案，并在潜在的高污染风险区域加大采样密度(UKEnvironmentAgency，2000)；当缺乏场地污染物分布的背景信息时，就只能采取非判断性采样方法，如随机采样、均匀网格布点采样等(Thompsonetal.，1995；USEPA，1989).传统的土壤污染调查布点方法主要用于对污染物总体(平均含量)的最佳估计(Brusetal.，1999)，样本量主要取决于污染物含量的空间变异程度.土壤污染治理过程中，污染调查主要关注目标污染物的超标程度及污染区范围.因此，以总体估计为目标的传统土壤污染调查布点方法对土壤污染范围的估计精度通常不能满足修复决策的需求(刘庚等，2013；谢云峰等，2010).近年来，应用地统计学方法来提高土壤污染调查精度已成为研究热点之一(D'Or，2005；Demougeot-Renardetal.，2004；Juangetal.，2005；VanGroenigenetal.，1999；VanToorenetal.，1997)，该方法基于土壤污染物空间分布的自相关性，优化土壤调查布点空间布局，可提高土壤污染调查效率(Burgessetal.，1981；Demougeot-Renardetal.，2004；Englundetal.，1993；阎波杰等，2008；赵倩倩等，2012).虽然基于地统计学和条件模拟方法的样点布设方法效率最高(Jonesetal.，2003)，但在土壤污染调查过程中却很少用于土壤污染调查布点优化(Verstraeteetal.，2008).

为了获得准确的土壤中污染物空间分布信息，土壤污染调查通常包括污染初步调查、污染详查等多个阶段.初步调查的主要目的是识别土壤主要污染物及潜在污染区域，通常样本量较少.污染详查是在初步调查基础上，在潜在的污染区域增加样点，确定污染区的范围及其污染程度.土壤污染调查方案的误差主要包括污染区被低估和清洁区被高估(Marchantetal.，2013；Ramseyetal.，2002)，其中，前者会导致污染区面临的污染风险不能得到有效控制，后者会导致不必要的修复投入.为了获取准确的污染区信息，通常需要增加样本量，但这会导致采样分析成本的增加.高效的采样方案是将采样调查成本与调查不确定性导致的经济损失的总成本降到最低(Ramseyetal.，2002).采样方案优化的目的就是要寻求降低污染修复不确定性的最佳样本量(Demougeot-Renardetal.，2004).土壤污染物的空间分布受污染来源、环境条件、污染物性质等因素的综合影响，其在空间上表现出不同程度的空间相关性和变异性，对土壤污染物空间变异性的描述准确与否是影响调查结果的关键.本研究结合土壤污染调查的特定需求，提出基于污染概率和污染物局部空间变异特征的土壤污染调查加密布点方法，以提高土壤污染调查方法对污染区范围和污染程度的估计精度，并为土壤污染调查提供方法学支持.

2土壤污染调查加密布点方法(Samplingdesignoptimizationprocedurefordetailedsoilpollutioninvestigation)

土壤污染调查结果的不确定性主要出现在污染物含量过渡区域(刘庚等，2013；谢云峰等，2010；Xieetal.，2011)，为此，该研究针对污染调查结果的不确定性，提出土壤污染调查加密布点的工作流程和方法(见图1).土壤污染调查加密布点的2个核心问题分别为确定需要加密布点区域和样点布设方法.

2.1加密布点区域的确定方法

由于土壤污染治理仅关注污染物含量超过相关环境标准或修复目标值的区域，因此，提高污染区范围的估计精度就显得尤为重要，加密布点法正是基于这一需求而提出.由于初步调查阶段已经获得了一定的污染物分布信息，所以在加密详查阶段只需要针对污染分布信息不确定性较大的区域进行补充调查即可，其中，不确定性区域是指污染物空间分布精度低于修复决策需求精度的区域.

为了定量评估土壤污染调查的不确定性，该研究引入土壤污染概率方法.基于初步调查数据，利用概率制图方法预测土壤污染物超过环境标准或修复目标值的概率，常用的概率制图方法有地统计条件模拟方法、指示克里格方法等.其中，地统计条件模拟方法包括多种模拟算法，如序贯高斯模拟、序贯指示模拟等.污染概率的取值范围为0~1，概率值越高，可优先判定为污染土壤；相反，污染概率值越低，可优先判定为清洁土壤.概率制图结果中，概率值介于高值和低值之间者即为不确定性区域，需要进一步补充调查确认.假定某污染土壤地统计条件模拟的污染概率阈值范围为0.1~0.8，设定污染概率阈值和清洁概率阈值分别为0.5和0.3，则污染概率为0.5~0.8者为污染区域，0.1~0.3者为清洁区域，0.3~0.5者即是需要加密调查的区域.

不确定性区域污染概率值较低的可能原因为：①区域内污染物含量较低；②区域属污染区域，并且样本量较少.为了进一步探究其具体原因，该研究引入局部变异特征方法.基于初步调查数据，分析土壤污染物含量的局部变异特征(包括变异系数、方差、自相关性等)，如果局部变异性较大，表明土壤中污染物含量空间分布差异较大；反之，则表明污染物含量空间分布差异较小.对于局部变异性较大者，通常是污染物含量高值区向低值区的过渡区域，也是调查结果不确定性较大的区域；对于变异性较小者，通常是高值集中或低值集中的区域，调查结果的可靠性较高.因此，根据土壤污染物的局部变异系数，将土壤污染调查结果划分为不确定性区域和确定性区域.假定某污染土壤局部变异系数为20%~200%，设定变异系数阈值为100%，则变异系数为100%~200%者为不确定性区域；低于100%者为确定性区域.

综合污染概率和局部空间变异系数确定的污染调查不确定性区域，即为污染调查加密布点的目标区域.

2.2不确定性区域样点布设方法

不确定性区域样点布设包括加密样点的数量和样点的空间位置.其中，加密样点数量主要与不确定性程度相关，不确定性较大的区域，加密布设的样本量也较大；样点的空间位置主要与污染物含量空间变化趋势相关，主要利用趋势分析方法分析土壤污染物空间变化规律，沿着土壤污染物含量变化的方向布设加密样点.

本研究提出的污染调查加密布点方法的主要目的是为提高污染区范围的估计精度.在初步调查结果的基础上，结合污染概率和局部变异系数方法确定加密布点的目标区域，再根据土壤污染物含量分布的空间变异性及其变化趋势，确定加密样点的布设方案.该方法可优化加密布点的位置，降低加密布点的数量，提高加密布点的效果，从而在保证调查精度的前提下，降低调查成本.

3加密布点方法案例验证(Validationofthesamplingdesignoptimizationprocedurefordetailedsoilpollutioninvestigation)

3.1案例区概况

案例数据来源于某重金属污染场地，场地面积约14.50km2.按照200m间隔进行均匀采样，在部分高污染区域适当增加样本量，共采集359个土壤样品.土壤污染调查结果表明，土壤重金属Cu、Pb、As、Cd等污染物都存在不同程度的污染.以该场地土壤Cd污染为例，开展土壤污染调查详查加密布点优化方法研究.

3.2样点加密布点方案

案例验证研究过程中并不实际开展土壤污染初步调查布点取样，以及初步调查结果分析和详查加密布点工作.而是利用案例场地已有的359个调查数据，采用空间抽样的思路，模拟开展土壤污染初步调查和加密详查布点过程.具体操作步骤为：首先基于案例数据的359个样点数据，进行模拟的土壤污染初步调查.根据图1的工作流程可知，土壤污染物空间变异特征研究和土壤污染不确定性区域确定是土壤详查加密布点的2个最重要的环节.地统计学的半方差分析方法是最常用的空间变异特征研究手段之一，为了获取比较准确的土壤污染物的空间分布规律，需要有足够的样本量.因此，在初步调查阶段，将研究区域划分为10×10的网格，落在网格内的土壤样点作为初步调查样点，当网格内有多个土壤样点时，随机选取其中一个，由此共获得土壤初步调查样点97个，样点间平均距离约为386m.在初步调查的97个样点数据的基础上，利用本研究提出的加密布点方法进行加密布点.具体步骤为：基于初步调查数据，利用地统计学方法分析场地土壤Cd含量(w(Cd))的空间分布规律.利用条件模拟方法预测该场地土壤Cd污染概率(图2a).基于污染概率预测结果，设定污染概率阈值(Pt)和清洁概率阈值(Ct)，污染区域确定方法如式(1)所示.土壤Cd污染概率阈值和清洁概率阈值分别设定为0.8和0.2，基于污染概率划定的不确定性区域见图2b；在此基础上，结合土壤污染局部变异特征(图2c)，将局部变异性大于变异系数阈值(CVt)的区域划定为不确定性区域(图2d)，变异系数阈值设定为局部变异系数最大值的75%(式(2)).综合污染概率和局部变异系数的结果，即为土壤污染详查布点的优先区域，根据土壤污染物空间结构分析结果，沿着污染物含量变化的方向确定加密样点的位置(图3a).由于该研究是模拟研究，如果在最佳的采样位置没有样点数据，就选择邻近样点作补充，土壤详查加密样点为57个，布点方案见图3b.将加密布点后的污染调查结果与案例场地359个数据获得的结果进行对比，评价加密布点的效果.

式中，Rp为污染概率分区，Z(x)为条件模拟预测的土壤污染物含量，Zc为土壤污染评价标准，Pt为污染概率阈值，Ct为清洁概率阈值，Rcv为污染变异系数分区，CVx为局部变异系数，CVt为变异系数阈值.

3.3数据处理方法

利用GS+7.0软件进行土壤污染物含量的空间结构特征分析.样点污染物含量局部变异特征是在样点VORONOI图的基础上，借助ArcGIS10.1的GeostatisticalAnalyst工具，计算每个样点及其邻近样点的变异系数.采样网格、初步调查样点设计及所有空间制图均在ArcGIS10.1软件中实现.土壤污染物含量条件模拟及污染概率计算在GSLIB(GeostatisticalSoftwareLibrary)中实现(Journeletal.，1998).地统计学条件模拟方法较多，该研究采用最常用的算法之一序贯高斯模拟方法(SequentialGaussianSimulation，SGS)(谢云峰等，2015)，该方法算法简单、灵活、计算方便，其基本思路为：根据现有样点数据计算待模拟点污染物浓度的条件概率分布，从该分布中随机取值作为模拟实现；将得到的每一个模拟值，连原始样点数据一起作为条件数据，进入下一个点的模拟.

3.4结果与讨论

3.4.1土壤Cd统计特征的估计精度

由表1可见，土壤Cd污染初步调查样点(97个)与污染详查样点加密后(154个)的统计特征很相似，平均值差异仅为0.01mg·kg-1.加密详查后样本的变异系数降低.与总体样本相比，初步调查和加密详查这2个阶段采样的Cd平均值都偏高，误差为5.40%.变异系数较总体分别降低2.79%和6.71%.初步调查平均值的估计精度较高，而加密详查并没有进一步提高平均值的估计精度.在污染详查阶段，由于在土壤污染空间变异较大的区域增加了样点，因此，其变异系数降低.

3.4.2土壤污染区面积的估计精度

土壤污染调查重点关注的是污染信息的识别精度.初步调查和加密详查阶段，根据样点w(Cd)超标率(表2)估算的污染区面积所占比例分别为68.04%和70.13%，比所有样本的估算结果分别高3.14%和5.23%.污染概率预测结果表明，当污染概率阈值为0.8时，污染概率预测的污染区面积所占比例在53.58%~57.84%之间，比样点超标率估计结果低7.06%~16.39%.基于超标率估算污染区面积，意味着当某个采样网格内的土壤样点污染物含量超标时，则判定该网格超标.样点加密详查后，增加的样点都位于污染概率较高的区域，因此，总体样点中污染区域样点的比例增加，导致污染面积估计结果增大.

初步调查和加密详查这2个阶段估计的污染区面积非常接近，样点加密后污染概率预测的污染区面积仅增加0.16%，初步调查与加密详查估算的面积均小于总体样本的估计结果，污染面积低估4.10%.为了评价污染区范围空间位置的预测精度，将不同采样阶段预测的污染区范围与总体样本预测的结果进行空间差值运算，并根据差值结果将污染区空间位置预测精度分为相同、低估和高估3种情况.相同表示污染程度预测结果一致，低估表示污染区被预测为清洁区，高估表示清洁区被预测为污染区(图4).从污染区的空间位置精度来看，初步调查污染区面积预测的准确度为79.35%，分别有12.45%的区域污染程度被低估，8.20%的区域污染程度被高估.加密详查后，污染区面积预测的准确度提高到86.10%，污染程度被低估和被高估的面积分别降至9.00%和4.90%.

土壤Cd平均值估计结果表明，在初步调查阶段，其估计精度就已达到94.00%以上，而污染区的估计精度仅为79.35%.表明在土壤污染调查过程中，平均值或土壤污染统计特征的估计精度，并不能反映污染区范围的估计精度.土壤污染治理过程中，污染区空间分布信息比平均值更重要，直接影响到修复成本的估计.本研究提出的土壤污染详查加密布点方法，在保证土壤污染总体平均含量估计精度的前提下，显著提高了污染区面积的估计精度；加密详查后，污染区面积的估计误差为4.10%，空间位置精度为86.10%，比初步调查精度提高了6.75%；土壤污染调查的样本量显著降低，初步调查和加密详查的样本量仅为总体的42.90%.

本研究的样点优化思路是在不确定性较大的区域内增加样点，不确定性区域的界定标准为条件模拟的污染概率和局部变异系数.从图2可知，不确定性区域主要分布在污染区边缘，在这些区域增加样点密度，能显著提高污染区空间位置精度.初步调查过程中，污染程度被低估时，污染区域被误判为清洁区域(见图4左下角和左上角的绿色区域)；样点优化过程中，清洁区域不会补充调查样点，因此，优化后的结果仍然是被低估.污染程度被低估与初步调查布点、污染概率阈值选择有关.由于没有污染物分布相关的背景信息，网格随机采样布点法对总体平均含量和变异程度的预测精度较高，对局部污染信息的预测精度较低.在初步调查前，收集场地污染源排放、土地利用方式、土壤理化性质、水文地质条件等影响污染物空间分布的相关信息，辅助调查样点设计，可以提高对污染区识别的精度(Falketal.，2011).污染概率阈值选择对加密点的空间分布有较大影响，如果选择的污染概率阈值过低，就会导致被高估的区域不能被识别；概率阈值过高，则会导致不确定性区域增大，需加密的样本过多，从而降低加密效率.本研究为了获取较大的不确定性区域，选择了较高的污染概率阈值和较低的清洁概率阈值，用于检验样点优化方案的效率.在具体应用中，应结合研究区的特点和调查目标，选择适宜的污染概率阈值，进一步提高样点优化方案的效率.加密详查样点优化过程中，基于污染概率和局部变异系数筛选出不确定性较大的区域，该研究并没有在这些区域增加样点，而是根据已有的样点数据，基于距离邻近原则，用邻近样点替代最佳位置的样点.增加的样点在空间位置上并不是最优化的，这可能会降低样点优化的效率.实际应用中在最佳的空间位置补充样点，应该会取得更好的调查效果.

本研究提出的加密布点方法的核心是在污染预测结果不确定性的区域，根据污染物空间分布规律补充调查样点.如图1所示，在污染物空间分布、污染概率预测、预测结果不确定性评价等阶段都应用了地统计学方法.根据地统计学方法的基本假设，应用该方法时要求污染物空间分布具有显著的空间自相关性.大量的研究结果表明，重金属、多环芳烃等污染物在土壤中的空间分布都表现出明显的空间相关性(胡克林，2004；郑一等，2003).因此，地统计学方法是适用的.对某些污染物，如化工场地的氯代烃污染等，这类污染物主要是通过泄漏释放到土壤中，然后通过土壤孔隙进一步向下迁移.在水平空间上，存在泄漏的区域就会检出污染物，没有泄漏的区域就不存在污染(韩春梅等，2009)，因此，这类污染物在空间上自相关性较差，本研究提出的加密布点方法就不适用.土壤中污染物空间分布受污染源分布及释放特征、区域环境条件、污染物性质及环境行为特点等多种因素的综合影响，在不同尺度上会表现出不同的空间分布规律.针对具体区域开展污染调查时，需综合考虑污染物空间分布的影响因素，同时可借鉴前期研究和其它类似研究的成果，初步分析土壤中污染物的空间分布特征，在此基础上，进行初步调查布点.基于初步调查结果，应用地统计学方法研究污染物空间分布规律，如果污染物具有较好的空间自相关性，就可以采用本研究的方法进行加密布点优化，否则，本研究的方法就不适用.加密布点是在初步调查结果的基础上，通过辨识污染物的空间分布规律，结合污染调查的要求，开展详查布点优化.因此，初步调查的可靠性会直接影响加密布点的效果.地统计学应用半方差分析研究污染物的空间自相关性.相关研究表明，样点数量和空间分布会直接影响半方差分析结果的准确性(Goovaerts，1999).从样点数量来看，由于污染物类型、研究区域条件的差异，不同研究的结论不太一致，通常认为样点数小于60时，难以获得较准确的半方差(秦耀东，1998).在具体应用时，可根据半方差函数的拟合效果，评估样点数是否足够.从样点空间分布来看，为评估污染物在不同距离和不同方向上的空间分异规律，初步调查样点应尽可能在研究区域内均匀分布，在不同距离和方向上都有足够的样点数用于分析污染物的空间分布规律，可帮助提高加密布点优化的效率.

4结论(Conclusions)

1)土壤污染调查布点方法对土壤污染物含量的估计精度较高，案例场地土壤中Cd平均值的预测误差为5.40%，变异系数的预测误差为6.71%.

初步设计与方案设计的区别篇2

关键词:数理化评价;色彩设计;色彩心理学;遗传算法

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-5840-02

The Color intelligent design Based on Digital Evaluation

RONG Xiao-nian1, YUAN Shi-jin1, GAO Lin-guo2

(1.School of Software Engineering, Tongji University, 200331 Shanghai, China; 2.Jiangxi Ceramic & Art Institute,Jingdezhen 333001,China)

Abstract: Based on the MoSpencer's aesthetic formula about color coordination, the fitness function is presented, it is proved reasonable by experiments. And it is used to the solution of the adaptability process in genetic algorithms, the initial population is generated automatically based on color psychology, so the intelligent process is presented to achieve a solution. At last the effectiveness of this method is verified by examples.

Key words: color evaluate; color design; color psychology; Genetic Algorithm

面对二十一世纪各种新材料的开发,科学技术的飞速发展,人们消费心理的不断变化,对一般性的生活需求品已趋于饱和,更多的需求是在心理上和精神上的。而色彩是这一需求的首选,因此色彩设计的CAD吸引了众多国内外学者从各个方面对其进行研究,取得了很多有益的成果。尽管色彩设计理论和方法形成了一定的体系,但其大部分基于形象思维,许多描述是感性的、模糊的,数理基础较差,很难模型化,这是阻碍计算机辅助色彩设计发展的重要原因。本文引入色彩调和的美度公式进行色彩方案评价函数设计,从而实现色彩方案的数理化评价。

1 评价函数设计

用数理方法解释色彩调和的本质,把数理化的工程手段应用于色彩调和,对色彩方案的优劣进行数理化的评价,提出色彩调和的美度计算公式,借以评价色彩调和的美度。

由色彩知识可知色彩与其临近色的色距越大越突出,因而本文对设计方案进行实用性评价时即以用户要求突出的重要色区与其各临近色区的色距之平均值来设计,以下是其求解过程:

步骤1:根据用户要求确定是否有需要突出的重要色区,如果有的话获取设计方案中重要色区的RGB值(用(R0,G0,B0)来表示)及其相临色区的RGB值(分别用(R1,G1,B1),(R2,G2,B2)…等来表示)。

步骤2:计算重要色区与第i个相临色区的色距Di,公式如下:

(1)

步骤3:计算主色与其临近色的平均色距值用D表示,由下面的公式(5)求得

(2)

网页色彩设计方案中对特殊色彩的符合参数用E来表示,具体的含意就是色彩设计方案中各色区的平均值(R,G,B)与特殊色彩的色值(R0,G0,B0)差相对特殊色彩的色彩值的比例关系。对它的求解公式如下:

(3)

显然上述两个实用性指标有一定的矛盾性,因为当E值大时,既各色区对特殊色彩的符合度都较高时,各色区将趋于同色,也就不能很好的突出重要色区了。因此把对特殊色彩要求的符合度和对色彩设计方案的重要区域的着色是否得到突出进行综合考虑作为色彩设计方案的实用性参数U。

U=P1*E+(1-P1)*D (4)

其中的P1是依据用户自己对特殊色彩及对重要色区得到突出两个要求权衡考虑由用户自己设置的。

最后,综合考虑色彩设计的美度及其实用性,根据不同用户对两者的侧重不同,系统须由用户设定一个色彩的实用性比重P,从而得到色彩设计方案的评价函数f由下面的公式(8)求得:

f=(1-p)*M+P*U (5)

2 色彩智能设计

以上述的数理化评价方法为基础,本文运用了遗传算法来进行色彩的智能设计。

遗传算法是一种基于生物自然选择和遗传机理的随机搜索优化算法。但它不是简单的随机比较搜索,而是通过对染色体的评价和对染色体中基因的作用,有效地利用已有信息来指导搜索有希望改善优化质量的状态。

有了上述的数理化评价方法为基础,可以把上述的数理化评价函数直接转换成个体的适应度函数,使得遗传算法的进化过程不再需要人为的参与,从而实现了智能化的设计过程,也充分发挥了遗传算法的优势。

2.1 初始解的产生

色彩千变万化,我们平时所看到的白色光,经过分析在色带上可以看到,它事实上包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色。各颜色间自然过渡,其中,红、黄、蓝是三原色。三原色通过不同比例的混合可以得到各种颜色。色彩与人的心理感觉和情绪也有一定的关系,根据实验心理学家的研究,虽然色彩引起的复杂感情是因人而异的,但由于人类生理构造和生活环境等方面存在着共性,因此在色彩的心理方面,也存在着共同的感情,这种共性成为了色彩设计的一个指导思想。如表1是一些典型色彩的情感对应关系。

色彩设计的情感意识主要通过色彩方案的主色来表达,而一般来说色彩设计都会首先确定一个主色,它是色彩设计里最重要的一环,因为这将决定整个色彩设计的主题。把色彩代表的情感意识的关键词及RGB值通过一个二元组进行对应,并把它存进色彩情感数据库。以此为基础,在设计过程中只要在色彩情感数据库中找到与设计者的情感表达愿望想符的色彩值便可得到色彩设计的主色。

在主色确定之后,对于非主色进行选择时主要考虑的是其与主色的协调设计。在进行色彩非主色的设计时,只要按照在色立体中垂直、内面、斜内面、圆周、斜横内面、螺旋、椭圆等七种几何关系进行选色一般可获得协调的色彩。因此在色彩设计方案主色调确定之后,对初始解中非主色的选择就可以依据这七种调和关系来获得。

为了得到遗传算法优化所需足够大的初始解群,同时满足各初始解中主色对于设计情感的表达功能及非主色与主色的协调设计。本文在得到一个初始解后,为了得到其它初始解,将在其基础上获得先随机产生主色调,在随机的过程中尽量保持其色相不变,故而采用按照一个区域内的随机数来同步的改变其主色的RGB值。图1是初始种群产生的流程图。

2.2 遗传算子优化求解

得到色彩设计初始解后,分别运用遗传算法中的选择、交叉、变异算子对其进行优化求解。在本文中选择操作采用比例选择,即选择概率正比于个体的适应度,这就意味着适应度高的个体在下一代中复制自身的概率大,从而提高了种群的平均适应度;交叉操作通过交换两父代个体的有效模式,从而有助于产生优良个体;变异操作通过随机改变个体中某些基因而产生新个体,有助于增加种群的多样性,尽可能的搜索解空间,避免早熟收敛。

依据以上操作,本文运用遗传算法基于数理化评价的色彩智能设计过程如图2所示的设计流程图。

3 结论

由上可见,用本文方法设计后的设计方案色彩协调,重点突出,既达到了人们对色彩方案的审美要求,又充分体现了实用性,从而充分说明了本文设计方法的有效性。同时由于本文遗传算法设计过程无需人为参与,在设计效率上也远高于以往方法。

参考文献:

[1] 蔡波,陆长德,余隋怀,等.计算机辅助色彩设计系统的构造方法研究[J].西北工业大学学报,2000,18(3):48-490

[2] 张玲莉,鲁东明,潘云鹤.计算机辅助色彩协调设计系统[J].计算机工程,1999,25(10):77-79

初步设计与方案设计的区别篇3

时序上的差别。可行性研究报告：是在项目建议书批复，取得规划选址意见书后，进行包括必要的方案设计比选和其他专业的论证。方案设计的研究：是在没有前期计划的状态下，根据项目投资人的考量结合控制性详细规划的路网布局、项目路径，就提前开展对项目的综合性、系统性的研究工作。研究的范围不同。可行性研究报告：是在规划选址意见书所确定的勘设红线范围内进行，在一定范围内具有研究的局限性。方案设计研究：是可以突破规划控制线，全面地、系统性地进行论证。研究的内容不同。可行性研究报告：关注的重点在于项目本身的工程设计、环境保护、投资估算方面的内容方案设计研究：除了工程设计以外，关注的是既有边界控制条件能不能满足项目规模大小的要求。如规划控制条件、建设用地条件、沿线既有建设环境等。研究的主要结论不同。可行性研究报告：根据研究结论提出推荐设计方案，提出存在的问题和下阶段的工作建议，但没有具体的办法与方案。方案设计研究：提出推荐设计方案的同时，对所涉及的规划控制条件、建设用地条件、环境保护方案、社会影响评价做出详细的对比分析后提出解决方案。

二．市政工程方案设计研究的必要性

研究的目的：通过城市规划、建设用地、工程设计、工程经济、城市环境等方面的研究分析后，为项目是否有启动可能提供科学的决策依据。研究的必要性：方案设计研究是旨在优化和完善其他专业控制边界条件的需要；是集约土地利用的需要；是确定项目规模和投资控制的需要；是编制项目建设计划的需要；是降低社会风险及提高保护环境的需要；是指导下阶段开展技术前期工作的需要；也是城市管理和项目实施的需要。

三．市政工程方案设计研究的重点

单体方案研究。场置研究：根据沿线建构筑物、公用设施、河道、电力、文保用地等的地理地貌状态、规划路网结构及等级、规划建筑用地、地质条件，研究原规划控制范围实施的可行性，进行项目的路径选择和范围初选，推测是否需要区域调整控制性详细规划，或有否调整区域规划控制性详细规划的可行性分析。建设规模的研究。在项目场置研究初步成果的基础上，结合项目服务水平，功能定位，技术标准进行总体设计方案的比选，确定建设主要内容，提出项目所需要的空间和用地范围。初步确定项目的规模是否合适和技术上是否可行。设计方案研究。按照不同建设类别的道路、桥梁、隧道工程参照《市政公用工程设计文件编制深度规定》中主体工程方案、配套工程方案、专项设计方案的比选，进行建设方案的评价后，提出推荐方案。施工工艺的研究。对于技术难度大，施工工艺要求高的地下工程、隧道工程、埋深较大的管道及其他深基础处理单项工程，涉铁、涉电、高速公路项目需要进行施工工艺的专项设计研究，同时进行专项设计方案的比选和计算分析，确定推荐专项设计方案。单体方案投资估算。对项目推荐方案进行投资估算书的编制。合理确定建设年限。编制征地拆迁费用估算表、建安费用估算表、其他费用估算表（征地拆迁费用已单列）。进行三表分类编制便于明晰项目投资的构成和资金计划的安排。控制性详细规划调整的可行性研究。根据单体方案的研究成果，场址条件，结合项目所需要的建设用地范围和建设环境条件，从土地类别、技术指标等对区域控制性详细规划进行详细分析和研究，提出控制性详细规划是否需要调整的结论。如果需要调整必须提出调整的理由和调整的主要内容、方式及定量指标。项目的环境影响研究。重点结合系统设计和建设规模，综合考虑周边环境现状，建筑的敏感性分析、水土保持等环保保护标准的采用，进行施工期间和营运期的环境影响评价，提出需要采取的工程设计措施和其他需要的实施保障及管理办法。项目的社会影响评价。重点是研究项目实施对社会的影响分析及所在地区适应性分析，通过对涉及征地拆迁、既有路网及河道运行、自然灾害、城市营运及管理的初步评估分析后，提出社会风险评价的主要结论。项目管理的研究。对项目实施、建设、运行在政策及管理方面的梳理，对存在问题进行汇总后提出解决办法。经济评价。通过进行多方案的综合研究比选后，对不同方案进行经济评价，提出推荐方案的综合经济指标和投资估算。

四．结论

初步设计与方案设计的区别篇4

【关键词】江汉油田；广华社区；工程造价；过程控制；投资效益

中图分类号： E271文献标识码： A

引言

通过参与项目前期阶段可行性研究和初步设计审查、优化方案，精细招标投标阶段造价管理、合理设置招标控制价，加强施工现场管理，各相关部门协同配合，实行全过程造价控制，广华社区各项工程投资控制效果明显，各阶段都在规定的限额内运行，避免了以往工程实施过程中经常出现的预算超概算、结算超预算的被动局面，项目投资得到了较好的控制，项目建设取得了较好的经济效益。

一、广华社区工程造价管理概况

2013年广华社区完成了广华基础设施改造工程共计6项、广华游泳池安全隐患工程、华美展览厅改造工程、广华社区就业服务中心维修工程、广华社区锅炉大修及管网、广华社区屋面大修工程、老旧小区环境整治工程等共计18项。为了保证建设工作的顺利开展，积极加强施工动态管理和协调管理力度，工程造价人员深入一线了解情况，随时掌握工程进度和施工过程，监督检查执行情况， 2013年编制标底35项、审核项目62项，各种项目投资共2100万元，各项目竣工通过总体验收，办理竣工结算时，经造价部门审定最终结算，审减值449万元，有效控制了项目工程造价，节约了投资，确保了工程质量、进度及投资效益目标的同步实现。

二、强化工程造价全过程管理的具体做法

(一) 参与项目前期阶段可行性研究和初步设计审查，为合理确定投资提供保障

1、参与可行性研究，确定投资估算

在项目的可行性方案研究过程中，造价人员积极参与方案比选，跟踪方案了解方案变动情况，及时调整投资估算。投资估算由概预算管理部门组织相关专业人员讨论、审核。结合其他其他专业审核意见，调整工艺及设备选型，对初步估算进行调整，上报油田和中石化总部审批。

2、 参与初步设计审查，确定设计概算

（1）优化设计，建立价格库，修正投资估算指标，做好设计概算，压缩投资。造价人员深入实际在详细摸查基础上提出抓住工程主要矛盾，精简非重点、优化工艺流程、细化设计方案，寻找压缩投资途径。此外积累了大量工程价格资料，为今后这部分投资估算指标补充、修正提供了可靠依据。

（2）通过施工图预算，能动影响施工图设计。合理编制施工图预算是客观评价施工图设计是否满足项目建设需求、工程造价是否控制在批准的设计概算内的重要依据。根据上级批函，由油田概预算管理部门组织审查，结合初步设计，就概算指标的使用、工程计量和其他费用计算等进行讨论、审核。最终，将上报的初步设计概算进行合理调整，将概算控制在批准的投资估算范围内。

(二)精细招标投标阶段造价管理，合理设置招标控制价

1、做精做细开标前的各项准备工作

考虑各项目施工的实际情况，并借鉴过去同类改造工程的经验，从招标文件入手，做精做细，充分预计项目实施过程中将发生的各种情况，并计入招标费用中，除规定可以调整的因素外，其余因素均在报价中考虑，结算不予调整，以避免低价中标、高价索赔现象发生。

2、合理设置招标控制价

以施工图预算为基础，按照招标文件的要求编制标底，并结合油田建设市场工程产品市场价格与定额价格普遍水平，合理设置招标控制价，规定高于招标控制价的投标为废标。

3、选取合理低价中标原则

评标程序分为初步评审和详细评审，经初步评审合格的投标文件，评标委员会进一步对其技术、综合标和商务标进行评审和比较。各项目采取邀请招标，在充分考虑投标单位的社会信誉、资质情况、施工能力、设备状况、业绩等综合指标的基础上，选择合理低价中标单位。

结合油田建设工程产品市场价格及各工程实际情况，在预算价的基础上，将工程费用适当下浮，合理设置招标控制价。

(三)做好施工阶段投资控制

由于施工阶段工期长、资金量大、设计变更多，影响造价的因素也较多。项目的投资控制要做好施工阶段投资控制工作，就必须抓住以下几个重点环节。

1、杜绝计划外工程，减少工程造价。在工程交底后，针对基层单位提出增加的工程量，亲自去现场了解情况，分类区别对待。或另外申请立项，或报请计划部门审批，或断然否决禁止施工，完备现场签证手续 。

2、及时把握施工进度，及时核对现场实际工程量，与图纸核对，做好隐蔽工程资料收集。深入施工现场及时了解隐蔽工程情况，录取第一手资料，并与施工单位造价员一起对比，将录取数据与图纸对比，提高了点交、结算工作效率。

3、因地制宜，优选施工队伍，降低工程造价。针对江汉油田施工队伍情况，在招投标条件不足工期紧张的情况下，因地制宜，优选施工队伍。为了降低工程投资，造价人员提出在严格考查施工资质和保证施工质量的前提下，通过考查筛选，工程由报价较低的施工队伍施工，降低了工程造价。

4、参与现场勘查、审核施工组织、技术措施，压缩投资。造价人员积极参加工程现场勘查，与现场施工管理、监理、设计等人员共同进行图纸会审、对可能发生的费用进行详细测算。在工程流程选线时，造价人员积极参加现场勘查、交底，优化流程走向，及时根据不同规格，不同方式、走向等变化进行造价测算，压缩投资。

三、进一步加强工程造价管理的几点思考

（一）以精细管理为目标，努力实现工程造价全过程控制。

坚持方案优先、效益至上的原则，以“优化工程方案、细化工程运行、强化工程管理、严格投资控制”为指导方针，确实做到一系统一策略，不断调整优化方案。造价人员积极配合设计、技术部门等做好方案优化、工艺设计。不断进行材料、设备价格调研，及时做好投资估算、概算、预算、结算，为方案优化、工艺设计、投资控制提供有力保证。

（二）工程实施中，主要材料、设备实行招投标，严格执行甲供ERP价格。

地材执行地市造价管理部门定期的指导价格，新材料、新设备以调研价为标准。价格基本反映出市场实际变动情况，防止主材、设备价格虚增导致的工程造价不合理。

（三）将新技术与成熟技术做比较，找出最适合工程项目的工艺，有效控制工程造价。

新技术一般来说虽然工艺效率高但造价也较高，成熟技术考虑因素较全面，方案设计参考性强，设计效率高、造价低。各项工程本着“进度快、质量高，成本低，效益好“的科学理念，优化设计方案，优化地面布局，加强施工准备，合理安排施工工序，努力提质提效。

（四）加强施工现场跟踪，严格施工过程造价控制。

用定额定消耗，进行工程主要材料、机械的配置，并与工程技术部门充分沟通，通过审查施工组织设计、现场签证，努力控制工程造价。对竣工工程逐项点交，核实实际工程量，审查每项取费，保证造价的准确性。

初步设计与方案设计的区别篇5

关键词：水利工程管理；水土保持；规划

1 水土持生态建设规划类型

1.1 水土保持生态建设规划类型

水土保持规划可分为水土保持综合规划和专项规划、其他规划中的水土保持专业规划；工作层面上分，有全国性或大区域(流域)、地方性或中大区域(流域)。结合起来主要有以下四方面。

（1）全国性或大区域大江大河水土保持综合规划。如全国水土保持生态建设规划，长江、黄河等大江大河水土流失综合防治规划、东北黑土区水土流失综合防治规划等。一般由国家批准。此类规划可根据形势的发展做相应的修订。

（2）全国性或大区域大江大河专项规划。全国水土流失预防监督规划、全国水土保持监测网络建设规划、全国水土保持生态修复规划、全国坡耕地水土综合整治规划、黄土高原淤地坝工程建设规划等。一般也应由国家或部门批准。此类规划多作为国家近期实施的规划，与项目立项有密切关系。

（3）省(区)、市(地、自治州)、县(旗、自治县)级或中大区域大江大河支流(一般面积在2000km2 以上)综合规划或专项规划。如省(市、县)级或某流域水土保持综合治理规划、治沟骨干工程专项规划、水土保持监测规划等。此类规划一般由省(市、县)级人民政府批准，涉及跨省或流域的由国家批准。

（4）国家大型综合规划中的水土保持专业规划。如全国生态建设规划、防洪规划、水资源规划、水污染防治规划、林业规划、饮水安全保障规划中有关水土保持专业方面的规划，可能占一个篇章，有时也作为单独的附件。经国家批准后作为某一规划的组成部分，有时也可以单独立项。

1.2 规划阶段的规划深度和重点

（1）规划期与规划水平年

根据《水土保持规划编制规程》(SL335－2006)的规定：省级以上规划期为10～20 年，地、县级为5～10 年。规划可根据实际需要确定近期和远期两个水平年，并以近期为重点。规划期一般宜与国民经济规划一致。如东北黑土地区水土流失综合防治规划的近期时段为2006～2010 年，与国家“十一五”规划期一致。现状水平年：调查资料的年限，一般为2～3 年，最好为1～2 年。规划水平年：即达到预期效果的年份，分为近期水平年和远期水平年。近期水平年为5～10 年，远期水平年为10～20 年。

（2）规划深度与重点

    规划阶段应对规划区域开展综合调查和资料的整理分析，研究规划区的水土流失状况、成因和规律，划分水土流失类型区，拟定水土流失防治目标、指导思想和原则，因地制宜地提出防治措施；拟定规划实施进度，明确近期安排；估算规划实施所需的投资；预测规划实施后的综合效益并进行经济评价，提出规划实施的组织管理措施。规划阶段的工作重点是研究和论证水土流失防治方向、任务及目标，提出各类型区防治措施的总体布局、方案和主要防治措施，作实施方案比选，提出优先实施的项目和排序等。

1.3 设计阶段的设计深度与重点

水利工程设计阶段划分为：项目建议书、可行性研究、初步设计和施工图设计，水土保持工程设计可根据情况做适当简化。以下仍按一般设计阶段划分分述。

（1）项目建议书阶段

1）设计水平年

项目建议书是根据规划中确定近期实施的项目，建设期不超过5～10 年，设计水平年应根据实际情况确定。对于需要进行较为长期建设的项目，可分期编制项目建议书，并确定现状水平年、近期设计水平年和远期设计水平年。

（2）可行性研究阶段

1）设计水平年

可行性研究的工作范围应与项目建议书基本保持一致，建设期一般不超过10 年，设计水平年亦应与项目建议书保持一致。

2）设计深度和重点

可行性研究阶段应在项目建议书的基础上进一步深化设计，论述项目建设的必要性和确定项目建设任务；确定建设目标和规模，选定项目区，明确重点建设小流域(或片区)，对水土保持单项工程应明确建设规模。明确现状水平年和设计水平年，查明并分析项目区自然条件、社会经济技术条件、水土流失及其防治状况等基本建设条件；水土保持单项工程涉及工程地质问题的，应查明主要工程地质条件。

（3）初步设计阶段

1）设计水平年

水土保持初步设计在很多情况下与施工图设计合并，且是针对可行性研究报告来确定各条小流域或小片区(相当于小流域)、单项工程做出的具体设计，一般能够指导施工。因此，设计水平年应根据小流域治理进度安排情况确定。每条小流域或每个项目建设期大都不超过5 年。

2）设计深度和重点

水土保持初步设计工作范围由可行性研究的区域范围细化到具体的小流域，建设目标要量化，防治方案、总体布局、措施配置要落实到地块(小班、工点)。初步设计的重点是各项措施的典型设计、单项设计和专项设计，并落实施工组织设计含分年实施进度)、项目组织管理，核定投资概算等。水土保持措施现状图和总体布置1 图的精度，一般在农区图的比例尺为1∶5 000～1∶10 000，在林区图的比例尺为1∶25 000，在牧业(风沙草原区)图的比例尺为1∶50000～1∶100 000。对治沟骨干工程、小型蓄水工程等应按水利工程设计深度要求进行设计。

（4）施工图设计阶段

目前，水土保持生态建设工程设计规范尚在制定过程中，小流域综合治理的施工图设计相当于林业部门的作业设计。治沟骨干工程、小型蓄水工程等施工图设计可参照水利工程施工图设计规范。个别水土保持项目涉及园林的可参照园林设计规范执行。

2 开发建设项目

2.1 阶段划分、设计深度与设计水平年

开发建设项目水土保持工程设计可分为项目建议书、可行性研究、初步设计和施工图设计四个阶段。开发建设项目在项目建议书阶段应有水土保持章节。工程可行性研究阶段(或项目核准前)必须编报水土保持方案，并达到可行性研究深度，可行性研究报告中应有水土保持章节。初步设计阶段应根据批准的水土保持方案和有关技术标准，进行水土保持初步设计，工程的初步设计应有水土保持篇章。施工图阶段应进行水土保持施工图设计。开发建设项目水土保持各设计阶段的设计深度应与主体工程设计深度相一致。设计水平年因植物措施滞后，一般比主体工程建设完工时间推后一年。

2.2 各阶段设计深度和重 点

（1）项目建议书

项目建议书阶段应简要说明项目区水土流失现状与环境状况，预防监督与治理状况；明确水土流失防治责任；初步分析项目建设过程中可能对水土流失的影响；提出水土流失防治总体要求，初拟水土流失防治措施体系及总体布局，提出下一阶段要解决的主要问题；确定水土保持投资估算的原则和依据，估算水土保持投资。项目建议书阶段的水土保持设计重点是：通过对主体工程设计提出的各种比选方案进行水土流失影响分析评估，初步明确水土流失防治责任范围；提出对项目主体工程方案比选、工程设计、施工组织设计、移民占地规划等的水土保持初步要求；初步确定水土流失防治标准等级；初步明确水土流失防治分区及总体布局；初拟水土保持措施体系与布置，并进行典型设计分析，合理估算工程量，估算水土保持投资，对主体工程设计提出水土保持建议。

（2）可行性研究报告

可行性研究阶段应开展相应深度的勘测与调查以及必要的试验研究；从水土保持角度论证主体工程设计方案的合理性及制约因素；对主体工程的选址(线)、总体布置、施工组织、施工工艺等比选方案进行水土保持分析评价，对主体工程提出优化设计要求和推荐意见。

本阶段水土保持设计重点是：对主体工程设计提出的方案比选、总体布置、施工组织设计等进行水土保持评价，进行工程建设的水土保持制约性因素分析根据综合评价结论，提出水土保持要求与建议；确定水土流失防治责任范围；分析计算工程建设过程中扰动地貌植被的面积、弃土弃渣(石)量、损坏水土保持设施数量、预测水土流失面积及危害以及防治责任范围内的新增水土流失量；拟定水土流失防治目标，明确水土流失防治分区、措施体系及总体布局；按水土流失防治分区对拟定的防治措施进行典型设计，并推算各类工程的工程量；初步确定水土保持工程施工组织设计，明确与主体工程施工组织设计相关联的主要问题；提出水土保持监测的初步方案和管理要求。

初步设计与方案设计的区别篇6

关键词：研究型课程；上海特色；宏观层面建设；微观层面建设

Abstract:In order to reflect the city spirit of Shanghai and highlight the characteristics of the curriculum in Shanghai，the research-based curriculum with Shanghai's characteristics has been actively constructed according to schools'real situations.The construction of research-based curriculum is of both macro-construction and micro-construction.The former focuses on the overall design of the research-based curriculum，designing every element of the curriculum and the research-based curriculum in every learning period，while the latter focuses on constructing various school curriculums，exploring dimensional curriculum resources and establishing standard curriculum management.

Key words: research-based curriculum; Shanghai characteristics; macro-construction; micro-construction

一、研究型课程建设的指导思想

（一）体现上海城市精神

上海的奋斗目标是建成现代化国际化的大都市，上海的城市精神是“海纳百川、追求卓越”。根据“海纳百川”的精神，我们认真研究了美国的“自然与社会研究”“设计学习”“社会参与性学习”，法国的“框架性个人研究”，日本的“综合学习时间”，我国台湾的“综合活动”，香港特别行政区的“专题研习”，以及国家教育部的“综合实践活动”等国内外有关的课程，广泛吸取世界各国和国内课程改革的有益经验。根据“追求卓越”的精神，我们努力以现代化、高标准和高质量要求自己，创造性地构建具有上海特色的中小学研究型课程。

（二）凸显上海课程特点

1.研究型课程是单独设置的一类功能性课程

从横向来看，上海的二期课改设置三类课程：基础型课程、拓展型课程和研究型课程。研究型课程是与基础型课程、拓展型课程并列的，单独设置的一类功能性课程。它有独立的课程目标、课程内容、实施方式、学习评价和课程管理。但又与基础型课程、拓展型课程互相联系、互相沟通和互相促进。我们根据这些要求，构建既与基础型课程、拓展型课程互相平行，又与它们互相联系的研究型课程。

2.从小学一年级开始设置研究型课程

从纵向来看，上海在幼儿园探索性主题活动的基础上，从小学一年级开始设置研究型课程，直至高中三年级。中小学12年的研究型课程，各个学段既有不同的要求，又相互衔接，通过各学段的学习逐步达到总的目标。根据这个想法，我们构建既体现各学段不同特点，又形成整体的课程体系的研究型课程。

（三）结合上海学校实际

1.从原有基础出发逐步提高

研究型课程是一类新颖的课程，它有先进的理念，但是为了全面推进和全员参与，我们也必须尊重客观现实，必须结合上海学校的实际情况。研究型课程是二期课改提出来的新课程，学生的原有基础比较薄弱，再加上缺乏师资和有关的条件，研究型课程在推进时遇到较大的困难。千里之行，始于足下。我们从原有基础出发逐步提高，构建既具有先进的理念，又适合上海学校实际的研究型课程。

2.适应各级各类学校的不同情况

上海市中小学有2000多所，各个学校的办学水平、学生来源、师资队伍千差万别，我们不能一刀切，必须采用多种模式来推进研究型课程的实施。基础好的学校可以独立开发和实施，基础差的学校可以给予较多的帮助和提供一定的资源。各校根据本校的情况，构建体现学校特色的、多样化的研究型课程。

3.满足学校实际操作的需要

广大学校师生在实施研究型课程时，不仅需要理论的指导，更需要具体操作的内容、方法和策略。为了满足学校实际操作的需要，我们构建既具有扎实的理论基础，又便于具体操作的研究型课程。

二、上海的研究型课程建设

（一）宏观层面课程建设

宏观层面建设主要侧重于研究型课程的整体设计，包括以下两方面。

1.整体设计课程各个要素

从课程目标、课程内容、课程实施方式、课程资源开发、学习评价方式到课程管理与保障等方面进行整体设计，提出具体的要求，编制《上海市中小学研究型课程指南》。

下面我们着重对课程目标、课程内容和课程实施方式等几个方面分别加以具体说明。

（1）设计课程目标

从知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观来设计课程目标。研究型课程的总目标为以下三方面。

接触和亲近自然、考察和参与社会、关注和反省自我，获得对自然、社会和自我的体验，初步形成对自然、社会和自我的整体认识。

经历问题研究的过程，获得研究活动的体验和经验，初步掌握研究问题的方法。初步具有发现问题、探究问题和解决问题的能力，收集、处理和运用信息的能力，自我规划、自我管理和自我发展的能力，合作、交流和表达的能力。

养成科学态度、科学精神、科学道德和人文素养，树立正确的价值观。培养创新精神，形成合作和分享的意识。具有公民意识和社会责任感。

（2）构建课程内容

开发研究型课程的重要环节，是构建研究型课程的内容。但是前一阶段对研究型课程内容的认识，仅仅停留在课程内容具有开放性、综合性、实践性、生成性等特点的比较表面的层面上，至于课程内容具体是什么则比较模糊，许多深层次的问题没有得到解决。为此，我们对研究型课程的内容进行了专题研究，着重解决了以下几方面的问题

研究型课程内容范围涉及自然、社会和自我三大领域。

研究型课程的内容既可以是自然科学方面的，也可以是人文社会科学方面的；既可以偏重于社会实践，也可以偏重于文献研究或思辨。研究型课程的内容面向学生的整个生活世界，涉及自然、社会和自我三大领域，它关注与人类生存、社会发展密切相关的重大问题，关注学生所生活的自然环境、社区环境，关注周围的人和事，体现个人、社会和自然的内在整合，并且随着学生生活的变化而变化。

研究型课程的内容框架由一系列主题组成。

自然、社会和自我三大领域只是研究型课程内容的范围，作为研究型课程的内容还必须细化。研究型课程的内容框架由一系列主题组成，例如，环境、健康、科技、文艺、信息、国际、交通、社会、社区、家庭、学校和学生等。在每个主题下面可以有许多二级主题，在每个二级主题下面还可以有很多问题。下面我们举例加以说明。

一级

主题

二级主题环境

环境

污染对生物的影响、固体废弃物及其处理、酸雨的形成和防治、垃圾分类和处理、白色污染、废电池的危害和回收、温室效应、河流水质研究、地区水质调查和分析、饮用水与人体健康、绿化对空气净化的作用。

健康

吸烟对健康的影响、食物保鲜、营养和健康、合理的饮食结构、青少年的肥胖现象、生活方式和健康、非典型肺炎

科技

玻璃在现代生活中的应用、不同食品的酸碱性、降解塑料的原理和应用、杀虫剂的改进、合成洗涤剂的研究、白炽灯节能技术、电磁辐射对人体健康的影响、简易电器的设计和制作、利用太阳能器具的设计和制作

文艺

鲁迅小说研究、毛泽东诗词研究、民间文学作品研究、桥文化、茶文化、陶瓷设计艺术、纸艺设计、民间手工艺术、古典音乐作家和作品、中国脸谱艺术

信息

网页制作、网络在现实生活中的应用、动画制作、信息的传递、电话通讯、机器人、电子商务、办公自动化

交通

交通状况调查、车辆状况的调查、公交线路优化设计、交通设施的现状、道路建设、交通阻塞的原因、缓解交通的对策、立交桥设计方案

国际

APEC会议、世博会、伊拉克战争、WTO、奥运会、经济全球化

社会

改革开放后人民生活变化、网络技术应用于社会生活、医疗卫生、中西快餐文化比较、老年福利事业、房地产业和物业管理、城市流动人口

社区

社区的历史和现状、社区健身活动、社区环境绿化、社区的文化设施、社区的精神文明建设

家庭

家庭成员的情况、家庭收支情况调查、家庭用电与煤气的比较、现代父母与子女关系

学生

学生和动画漫画、学生的课外阅读、中学生和流行音乐、学生服装流行趋势、学生闲暇活动、小学生的消费、学生听课效率、影响学生学习的因素、中学生交友心理分析、学生的审美观

研究型课程的具体内容与研究型课程的目标相匹配

主题仅仅是研究型课程内容的纲目，它构成研究型课程内容的框架，研究型课程内容还有很多具体内容，这些内容与研究型课程的目标相匹配。研究型课程的目标有知识技能、过程方法、情感态度和价值观三个维度，研究型课程的具体内容也有与知识技能、过程方法、情感态度和价值观三个方面相对应的内容。

第一，研究型课程的知识内容主要是指体验性、实践性的知识和整体性的知识，是感性知识和直接经验，是对自然、社会和自我的整体认识。

研究型课程的技能内容主要是指具体的研究技能。例如，高中研究型课程技能内容包括目录索引、重点文章追溯、网上检索，使用计算机对信息进行贮存、分类和数据分析；设计调查方案、调查问卷、访谈提纲，进行抽样调查，对调查结果进行分析和处理；根据解决问题的需要设计一些简单的实验方案，会对实验取得的数据进行分析和处理；撰写课题研究报告等。

第二，研究型课程的过程内容主要是指研究的过程，包括选择课题、制订研究方案、收集资料、开展研究、写出研究报告、成果展示和交流经验以及反思和评价等。

研究型课程的方法内容主要是指各种基本的研究方法，比如，观察法、调查法、实验法、文献研究法等。

第三，研究型课程的情感、态度、价值观内容主要是指科学态度、科学精神、科学道德和人文素养，正确的价值观，创新精神，合作和分享的意识，公民意识和社会责任感等。

知识技能、过程方法、情感态度和价值观的内容具体体现在每个主题、问题或课题研究的过程中，下面我们举高中阶段的例子加以说明。

课题

知识、技能

过程、方法

情感、态度、价值观

古埃及文化的研究

埃及、金字塔、尼罗河、象形文字等

选择课题、制订研究方案、检索目录、查阅文献、上网检索、摘录、做资料卡片、收集照片、图画、图表、文字、音像资料、进行分类比较和分析、综合研究得出结论、写出研究报告、成果交流和答辩、反思和拓展

尊重历史、实事求是的科学态度，尊重知识产权、不弄虚作假的科学道德

泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的实验研究

泡菜的腌制、亚硝酸盐、食物和健康等

选择课题、构思和设计实验方案、提出假设或猜想、准备实验器材、设计实验记录数据表格和处理数据方法、制作组装调试实验仪器设备、进行实验操作、观察记录实验数据、用数学方法处理数据、用公式或图形表示数据之间的关系、解释实验结果撰写实验报告，进行交流和答辩、反思和拓展

严谨务实的科学态度。科学实践的意识。独立见解和创新意识

佘山野生动物减少的原因调查

佘山、野生动物、生态环境

选择课题、调查对象和调查手段，准备调查工具，问卷调查，实地考察，网上查询，收集资料，专家访谈，整理调查材料，分析调查结果，得出调查结论，撰写调查报告，进行交流答辩、反思和拓展

保护生态环境和人类社会持续和谐发展的意识。高质量地履行职责，广泛交换信息，及时调整工作安排，协调人际关系

研究型课程内容框架有多种组织方式

研究型课程内容的呈现形式是主题单元和问题单元，每个单元都围绕主题或问题通过活动将有关的知识技能、过程方法和情感态度价值观等内容组织成一定的系列。研究型课程内容的组织方式，既可以有一定的规律、递进和序列，又允许有适当的交叉、融合和多维，可以是并列式，从自然、社会和自我等领域中选择若干个一级主题，每个一级主题下面有几个二级主题，这些主题形成若干个并列的模块，组成整个学校研究型课程的内容；可以是递进式，按主题的不断递进形成一定的系列，或以研究问题的复杂程度逐步递进形成系列；也可以是网络式，既从横向考虑，从社会、自然和自我等领域选择不同的主题，又从纵向考虑，使每个主题从低到高有所递进，并将它们进行整合形成网络；还可以是自主式，学生根据自己的兴趣爱好、知识基础和研究水平自主地选择问题。

（3）有效采用课程实施方式

研究型课程的实施方式是丰富多样的，没有固定的模式。常用的方式有：在游戏、活动中进行研究；在动手操作制作物品的过程中进行研究；在社会实践中进行研究；进行某一项活动的设计策划，某一项产品、设备、建设项目的设计；围绕某一课题开展的研究等。

实施过程各个阶段有不同的实施方式：选择主题、课题或项目可以由学生根据自己的兴趣爱好和意愿自主选择；可以由学校或教师提供课题库，让学生从中自由选择；可以由学生和教师共同协商进行选择；也可以由学校或教师提供较大范围的主题，让学生从中选择子课题。

在研究过程中可以采取观察、测量、实验、调查和文献研究等方法。

成果表达可以有多种形式，如，图画、照片、模型、实物、录音、录像、光盘、网页、诗歌、节目、口头报告、书面报告和论文等。

成果交流也可以有多种方式，如，班报、刊物、展览会、演讲会、答辩会、研讨会、节目表演等。

2.整体设计研究型课程体系

整体设计小学、初中和高中三个学段的研究型课程（上海的小学、初中研究型课程又称为探究型课程）。

（1）每个学段都有明确的课程目标

研究型课程目标分两个层次：总目标和学段目标。学段目标又分成小学、初中和高中三个层次，三个学段的目标逐步递进，形成研究型课程目标体系。

小学的探究型课程目标：

①亲近周围的自然环境，考察周围的社会环境，关注和了解自我，初步形成对自然、社会和自我的正确认识，知道保护自然环境和社会发展人人有责。

②养成对周围事物和现象的好奇心、求知欲和乐于尝试、主动探索的精神。知道尊重事实。在研究过程中能专心致志、耐心细致、善始善终。

③能与同伴以小组的形式进行合作研究，倾听别人的意见，发表自己的看法，相互交流。

④经历从发现问题、尝试探究、初步解决问题到成果展示和交流的研究过程，获得相应的各种研究活动的体验和经验。

⑤能从周围生活中发现问题并提出与研究主题相关的问题，初步形成问题意识。初步学会根据研究的问题选择研究的方法和设计简单的研究步骤。

⑥初步学会从报纸、杂志、广播、电视、书籍和网络等媒体中获取信息，能对获得的信息进行简单的分类和整理。

⑦会用感官和简单工具进行观察和测量，用简单的实验工具进行实验，进行简单的调查研究，做简单的实物和模型，会对观察、测量、实验和调查的结果做记录，进行简单的分析。

⑧会将研究的结果用图画、实物、语言、文字或艺术等形式进行初步的表达和展示。

初中的探究型课程目标：

①接触自然，参与社会，认识自我，初步养成关心自然的环保意识和关心他人、关心集体、关心国家、服务社会的公民意识。

②能大胆质疑，主动思考，积极寻找答案，实事求是，敢于提出不同意见，有批判和创新意识。在研究过程中能严谨踏实，刻苦钻研，不怕困难、持之以恒。

③能通过协商合理分工，主动承担任务、相互配合、相互协作，在各人研究的基础上，通过交流，形成和分享共同研究的成果。

④经历从选择课题、制订简单的研究方案、收集资料、开展研究、写出小论文到成果展示和交流的研究过程，获得相应的各种研究活动的体验和经验。

⑤初步学会从日常的自然、社会和生活等现象和事物中选择课题，能对研究的课题制订简单的研究方案。

⑥会利用适当的工具和技术，通过多种途径收集信息。能对收集到的信息进行初步的定性和定量分析，能用语言、文字或图表等方式进行信息交流。

⑦初步学会实验研究的方法和调查研究的方法。会设计简单的实验步骤和调查问卷。能通过研究解决社会、生活中的简单问题。

⑧会撰写简单的实验报告、调查报告和小论文。

⑨初步形成自我规划和自我管理的意识。

高中的研究型课程目标：

①关注社会生活和祖国前途，关注人类和环境持续和谐发展，形成维护社会进步、承担社会义务、服务社会、造福人类的积极人生态度。

②形成追求科学真理、不迷信权威，用科学和技术造福人类的价值观，养成尊重知识产权，不弄虚作假的科学道德。有自己独立的见解，能提出一些新颖的想法，具有一定的创新精神。

③经历从选择课题、制订研究方案、收集资料、开展研究、写出研究报告、成果展示和交流到反思和评价的研究过程，获得相应的各种研究活动的体验和经验。

④会选择和确定课题，设计较具体的研究方案。

⑤初步学会目录索引、重点文章追溯、网上检索等资料收集方法，会使用计算机对信息进行贮存、分类和数据分析，能判断和识别信息的价值，并恰当地运用信息，并能用多种方法进行信息交流。

⑥会设计调查方案、调查问卷、访谈提纲，会进行抽样调查，能对调查结果进行分析和处理。能对实验的设计提出改进的建议，能根据解决问题的需要设计一些简单的实验方案，会对实验取得的数据进行分析和处理。初步学会文献研究的方法和个案研究的方法。会针对不同问题选择不同的研究方法，会综合运用各种研究方法和手段进行课题研究。

⑦会撰写课题研究报告（实验报告、调查报告和论文等），能对课题研究的过程和结果进行反思和评价。能准确表达自己的观点，理解和评价别人的观点，并能运用多种方式进行人际交流和沟通。

⑧初步具有自我规划、自我管理和自我发展的能力。

（2）各个学段采用不同的实施方式

①小学阶段：主题探究活动

小学阶段的研究型课程采用主题探究活动的方式。选择密切结合生活实际的、学生感兴趣的、适合小学生年龄特点的主题，通过游戏、角色扮演、参观、考察、动手操作等活动形式，让学生进行观察、测量、实验、调查、比较、分类等探究实践。低年级和中年级通过探究活动，着重养成学生的好奇心，初步形成问题意识和探究习惯；高年级通过探究活动着重学会一些简单的研究技能。

②初中阶段：课题学习和项目学习

初中阶段采用课题学习和项目学习的方式。从日常的自然、社会和生活中选择真实的、开放的、综合的课题和项目，以它们为载体开展探究。通过探究让学生经历发现问题、提出问题、设计研究方案、收集与处理资料、撰写研究报告、表达与交流的研究过程，学习观察、调查、实验、文献研究、策划、设计和制作等基本研究方法，初步形成科学态度和创新的意识。开始采用“学着做”的方式，让学生模仿案例做课题研究和项目设计，着重让学生知道研究应该做些什么；然后采用“做中学”的方式，着重让学生通过做课题研究和项目设计，学习应该怎么研究；最后采用“自己做”的方式，让学生自己做课题研究和项目设计，进一步了解基本的研究过程和掌握基本的研究方法。

③高中阶段：课题研究、项目设计

高中阶段采用课题研究、项目设计的方式。在初中阶段了解基本研究过程和掌握基本研究方法的基础上，选择适当的课题和项目，综合运用观察、调查、实验、文献研究、策划、设计、制作、分析、综合、比较、分类、类比、归纳、演绎、试验、猜想、假设等方法，进行课题研究和项目设计，初步学会进行自然科学和社会科学课题的研究、产品和活动方案项目的设计。进一步提高发现问题、探究问题和解决问题的能力，收集、处理和运用信息的能力，自我规划、自我管理和自我发展的能力，合作、交流和表达的能力，初步形成科学精神和科学道德。

（二）微观层面课程建设

微观层面课程建设主要侧重于学校研究型课程建设和研究型课程的操作实施，下面就学校课程建设、课程资源开发和课程组织管理等方面加以具体说明。

1.建设多样化的学校课程

根据上海市各个学校基础、办学水平、学生来源和师资队伍不同的特点，上海市中小学校在研究型课程建设上采取多种模式。

（1）校本模式

学校基础、办学水平、学生来源和师资队伍相对较好的学校，根据本校的实际情况构建具有学校特色的研究型课程。学校编制本校研究型课程方案，包括课程目标、课程内容、课程实施、学习评价和课程管理等方面。

在设计学校课程目标时，学校根据实际，把《上海市中小学研究型课程指南》中的课程目标加以细化和具体化。

各区县和各学校根据实际情况构建课程内容框架，充分体现地区和学校的特色，下面我们举某小学探究型课程内容框架的例子。

某小学探究型课程内容框架

年级

家庭生活

学校生活

社会生活

学科拓展

低年级

我的姓氏

我的家庭生活

居家小调查

当家体验与设计

购物与消费

文具设计

游戏活动设计

铃声与课表

我的同学

学习习惯小调查

交通现象

环境小调查

动物与人

植物与人

各国的儿童

历史故事

历史名人

语言游戏

数学游戏

科学游戏

中年级

花草与生活

家政规划

家用电器

食物变质与保鲜

营养与健康

班级人际观察

小组活动的角色

教师的小调查

专用教室利用与设计

校园文化

社区调查

旅行与远足

自然观察

民居风俗

环境保护

信息收集处理

换位思考

平面设计

寻头探源

小实验

高年级

家庭生活与噪声

生活与消费

儿童与老人

家庭关系调查

居室污染与预防

人际关系

学习障碍与应对

学习方法与成绩

学校与社区

学校与家庭

社区体验

信息与生活

社区学习

环境问题

生存体验

国际理解

问题拓展与探究

模型架构问题解决

数据分析

道德行动规划

（2）基础模式

学校基础、办学水平、学生来源和师资队伍相对较差的学校，市里给予较多的帮助和提供一定的资源，组织编写《小学探究型课程学习包》供学生选择使用和参考。《小学探究型课程学习包》的内容如下：

年级

主

题

一年级

手的游戏、身边的安全标志、变色的水果、玩具天地、保护我们的牙齿、我的朋友──书包、身边小动物、和太阳做游戏、小球蹦蹦跳、花的世界、我想飞、动物的本领、我们爱运动

二年级

鞋子的学问、鱼儿水中游、降落伞、文具好伙伴、紫甘蓝的“魔法”、生活中塑料、形形色色的汽车、天气预报、生活中的饮料、收集邮票乐趣多、有趣的水滴、美丽的地方、奇妙的鸡蛋、开心动物园

三年级

班级小主人、探访昆虫世界、食物营养小专家、危险我知晓、纸天地、过年啦、共筑快乐窝、珍惜我们眼睛、漫游石头王国、植物园里乐陶陶、欢乐卡通地带、干涸的大地──沙漠

四年级

蔬菜宝贝、放风筝去、欢乐校运会、关注一次性用品、社区我的家、我为世博会添异彩、黏黏世界、关注身边的垃圾、小商品大学问、动物──人类的朋友、五月初五话端午、节电小专家

五年级

利用身边的风、月圆中秋节、东方绿舟游、栽培小能手、声音小天地、英雄伴我成长、加强自我保护、通信连接你我他、上海阿拉街、生活中的灯、小小护绿队、毕业啦

（3）中间模式

这是介于上面两种模式之间的一种模式，有些学校在《小学探究型课程学习包》中选择部分内容，同时补充一些反映本校特色的内容，共同组成学校研究型课程的内容。

2.开发多元化的课程资源

（1）建立校外学习基地

很多学校在校外建立研究型课程学习基地，与东方绿舟（上海市素质教育基地）、科技馆、博物馆、德育基地、名胜古迹、革命圣地、工厂、农村、养殖场、部队、高等学校、科研单位、企事业单位等挂钩，开展研究活动。

（2）建立校内工作室和活动室

有些学校在校内除了图书馆、理化生实验室、计算机房等以外，还根据实施研究型课程的各种研究需要，建立各种不同的研究型课程工作室和活动室，有创新实验室、水质测试实验室、机器人操作室、船模操作室、陶艺操作室、茶艺操作室、艺术创作室、名人研究室、种子俱乐部、美食屋、天文台、展示室、表演中心、辩论台、种植园等。

（3）组建指导教师队伍

许多学校都充分挖掘潜力，在全校教职员工中物色研究型课程的指导教师，聘请高等学校、科研单位、国家机关、社会团体、企事业单位等专业人士和家长作为学校研究型课程的指导教师。

（4）构建研究型课程信息网络

许多区县和学校建立研究型课程网站，在网上提供各种研究型课程资源，包括研究方法指导、各种资料、参考课题、课题研究案例、学生研究成果等。这些网站不仅是研究资料的来源，而且是研究交流的平台和学习评价、课程管理的工具。

（5）编制学生学习参考资料

为了便于学生学习研究型课程，市区和学校根据不同的需要，分别组织编写有关的研究型课程学习参考资料，供各种不同情况的学生参考和选用。

①全市组织编写《小学探究型课程学习包》《初中探究型课程学习包》和《高中研究型课程学习包》，供全市开展研究型课程有困难的学校选用。

②有些区根据本区实施研究型课程的需要，组织编写体现本区特色的研究型课程学习参考资料，供本区学生选用。如浦东新区编写《小学探究型课程活动资料》供浦东新区小学3-5年级学生选用。

③许多学校为了建设校本研究型课程，编写体现学校特色的研究型课程学习参考资料。如嘉定区外冈中心校编写《小学探究型课程学习资料包──走进外冈》和《探究活动新设计》等资料供本校学生使用。

（6）编写各种教师指导用书

为了便于教师实施研究型课程，组织编写了各种实施研究型课程的案例，有《小学探究型课程实施案例选编》《初中探究型课程实施案例选编》《高中研究型课程实施案例选编》等。为了提供教师指导学生学习研究型课程的策略和帮助教师解决指导工作中遇到的困难，编写了各种导师指导手册，有《小学探究型课程导师指导手册》《初中探究型课程导师指导手册》《高中研究型课程导师指导手册》等。为了帮助教师进行研究型课程的教学设计，编写了许多教学设计案例，有《小学探究型课程教学设计案例》《初中探究型课程教学设计案例》等。为了进一步提高研究型课程的实施质量，还编写了《研究型课程系列丛书》，有《小学探究型课程学习设计》《中小学研究型课程的开发和实施》等。

3.建立规范化的课程管理

（1）建立课程组织管理系统

学校根据本校的实际情况建立学校研究型课程组织管理系统，明确各级组织和人员的职责，有的根据研究型课程的特点，建立相应的新的组织管理系统，有的将学校原有的组织管理系统作适当的调整。

（2）编制学校课程实施方案

学校根据《上海市中小学研究型课程指南》，结合本校的实际情况，编制学校课程实施方案。明确本校研究型课程的目标、内容、实施、学习评价和管理等各个方面。

（3）加强课程实施过程管理

学校加强从选择课题、制订研究方案、开展研究到成果交流等整个研究型课程实施过程的管理，建立规范的检查研究型课程学习的流程。运用教师指导手册（包括学期计划、活动方案设计、指导记录、教学反思等）和学生学习手册（包括课题的开题报告、研究过程记录、结题报告、成果的鉴定、论文的答辩记录、各阶段的评价等），记录研究型课程的实施过程，为学生的学习评价和教师的教学评价提供依据。

（4）健全各项课程管理制度

学校制订研究型课程管理的各项规章制度。例如，研究型课程指导教师工作职责，计算指导教师工作量制度，研究型课程开发管理制度，学生学习评价和考核制度，研究型课程档案管理制度，研究型课程学习的学分管理制度，课题开发、优秀指导教师奖励制度，学生课题研究优秀成果奖励制度等。

参考文献：

［1］上海市中小学课程改革委员会办公室.上海市中小学研究型课程指南［S］.上海：上海教育出版社，2003.11.

初步设计与方案设计的区别篇7

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也在逐渐提高，随之对供电质量提出了更大的挑战。配电网的设计直接影响着供电质量。就现阶段而言，我国在供电工作的开展方面还存在着一些不足，本文结合实际形势讨论了配网设计的思路以及要点，为配网设计提供了参考资料。

【关键词】实际 配网设计 供电

1 我国配网设计的发展概述

当前，我国在配网设计方面还没有实现自动化发展，离信息化时代对供电质量的要求还有一定距离，导致电力运营的效益达不到预期效果。在竞争越来越激烈的现代社会，电力市场也面临着巨大的挑战，一些企业在建设性投资方面无法做到合理预算和评估，无法有效提高竞争力。从供电工作的效果来看，供电的可靠性较低，并且停电的情况时有发生，一些故障在短时间内无法修复，给人们生产生活带来了不利影响。因此，供电部门应该意识到配网设计的重要性，对眼下费力又费时的设计方法进行有效改进，尽量避免配网故障的出现。近些年，各地电力单位对电网进行了一定程度的改造，然而，电网网络架构的优化和革新是电力部门始终要努力实现的。随着我国城市化建设的不断完善，配网设计也迎来了新的挑战。具体来说，我国在配网设计方面有以下几点不足：

（1）电网运行单一，配置不合理；

（2）供电不稳定，线路安全性低；

（3）供电电源分布杂乱；

（4）电网用地紧张，负荷增速大。

2 配网设计要点及工作流程

2.1 配网设计的起始阶段

（1）相关配网线路测量人员要去现场进行实地勘测，具体的测量工作需要借助红外线测距仪、滚轮、经纬仪等工具来完成。线路测量人员要结合当地线路长短以及周边环境选择具体方法。对于短距离供电并且当地地形较为平坦的情况，设计人员可以采用红外线测距仪和滚轮进行测量；当供电线路较长，同时要跨越复杂地势时，线路测量人员可以采用经纬仪得到实际参数，然后将所得数据提交给配网设计人员。

（2）在沿线测量阶段，测量人员需要借用照相机和笔记本来完成实地考察工作，对一些便于识别的建筑物要拍摄照片以及做相应记录，测量过程中要判断出哪些东西是可以利用的、哪些东西需要重新打造，将现场的建筑物以及道路走向准确记录，以便于接下来设计图的准确绘制。此外，在日后的审核工作中，施工队也可以根据电子档案的显示找到实际位置，节约了工作时间，有效提高供电效率。

（3）在上述步骤完成后，设计人员要对配网进行初步设计，绘制相应的设计图，有改造前线路走向示意图、改造后线路走向示意图、改造前电气接线图、改造后电气接线图，并且要完成相关文档，例如初步设计说明书和材料手册。在绘制图纸时，要注意对改造前和改造后物体的辨别，可以采用不同颜色的线条表示，并且要在改造后的电气接线图上将新建部分用方框标注，便于其他工作人员识别。设计说明书的编写要力求详细准确，其内容需要包括设计依据、设计规模和范围、电网规划、路线说明、电气设备选择、新建工程的地形及相应数据等等。

2.2 审核方案阶段

（1）将初步设计方案以及相关预估数据提交给供电局有关单位进行初步审核，初步审核工作由相关规划局人员通知配电部负责人、项目所在供电所、项目设计人员，参考电网规划大纲，还需要结合当地实际情况，对初步设计方案的实用性以及合理性进行综合评估，以便于各方达成一致意见，为以后的设计过程打下坚实基础。

（2）预算人员根据初步设计方案审查意见并进行实地测量后，需要进一步修改设计图纸，并且对预算中的不足加以改进，接着预算人员将修改后的图纸交给施工单位，再由施工单位将新建工程的用地需求提交给当地行政部门，得到当地行政规划部门确认后方可进行施工。

2.3 施工图设计注意事项

在施工图设计的过程中，需要做好以下工作：

（1）对初步设计方案中涉及到的路径及现场地形，施工单位相关人员要进行实地考察和测量。由于初步设计图的绘制与实际施工有一定的时间差，实地情况在这段时间内很可能已经发生了变化，施工方案也需要随之改变。例如对于电缆保护工作来说，初步设计图中显示有2-3根电缆保护管可用，而当施工人员到达现场时，这些电缆保护管可能已经被其他工程占用，因此初步设计方案需要及时调整和完善，才能保证施工过程顺利进行。

（2）实际选择导线等设备。现如今测量人员绘制的施工图纸，主要还是沿用10KV配网工程典型设计图。然而，近些年来电网公司力争统一设计标准、规范设计流程等行动有着积极的推动作用，有效提高了施工质量，使工程建设所用时间进一步缩减，为施工单位节约了成本。在典型设计套图中需要用到多种物资资料，设计人员要想加快设计进度，需要对这些备件有一定的了解，以便缩短修复故障所用时间。现根据实际施工案例，对配网常用设备做详细叙述：

（1）杆塔型式、基础型式选择方面，根据配网有关规划方案，线路设计时采用单回路形式，呈现三角形排列形状，会对作业人员带点工作带来便利。在城镇地区，配电线路档距一般设置为40-50m，郊区及农村地区配电线路档距则取60-100m。线路在设置铁塔一基要选择5档，不仅可以达到防风效果，也可以给今后分支线路建设提供便利。

（2）防雷、绝缘工具选择方面，铁塔应该尽可能保证每基接地，且接地电阻不大于10欧，每隔一公里处装设避雷器。选用玻璃绝缘子而不是瓷瓶绝缘子，以防止雷击造成的线路损害。

（3）保护管选择方面，为了方便施工过程的顺利进行，尽量使用电缆沟形式进行敷设，对于特殊地形，可以采用埋管或槽盒敷设方式。埋地部分的保护管应该保证较好的硬度，有一定的耐腐蚀性。

（4）主要电气设备的选择过程中，高压电缆分支箱选用共箱式结构，变压器选择SCB10及以上等级，保证电压的顺利输送。

2.4 选择配网设备及类型

在配网设计时，对于设备的选择要考虑到能源消耗其安全可靠性，针对作用开关的设备，施工单位在选择机械的时候要根据配网实际性能进行筛选，比便于今后的施工以及投入使用。选取配电网自动化器械是施工过程的首要工作，对供电可靠性有着直接影响。虽然购置新型器械的成本较高，但是其运行的高效性及稳定性是不可否认的，产生的经济效益也十分可观。

一般情况下，从城市环境的角度考虑，在负荷零散、发展缓慢的地区应该用架空线来进行输电，在负荷较大、发展迅速的城区应该使用电缆输电。运输电能的多少是由导线的横截面积决定的。因此，选择横截面积较大的导线，会更适合配电网计划的实施。

2.5 配网自动化设计注意事项

配网设计过程中，把配网自动化摆到电网建设的突出位置。配电自动化就是将环网结构开环运行的配电网线路通过分段开关把供电线路分割成各个供电区域。当一个区域有故障发生的时候，可以及时将分割区域的开关跳开，已达到隔离故障区域目的；随后自动将因线路故障而失电的非故障区域迅速恢复供电，可以避免因线路发生故障而导致的整个线路失电现象出现；也可以大大减少停电范围，确保供电的可靠性。配电自动化系统简称DAS，是应用现代电子技术、通信、计算机及网络技术，将配电网实时信息、故障判断与隔离、地理信息、电网结构参数进行集成，构成完整的自动化系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监视、保护、控制和配电管理。它是控制自动化与配电网有机成为一体的系统。 配网自动化的功能应包括配电网络的数据采集与控制/SCADA），馈线自动化（FA，即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复）、负荷管理、地理信息系统（AM/FM/GIS）、配电应用分析（PAS）等。实施配网自动化可以大幅度提离供电可靠性，同时具有减人增效，降低经营成本的作用：远期的意义即针对在良好一次网络的基础上的自动化系统可优化运行，保持能量平衡，减少尖峰负荷：进而具有推迟新建项目的潜在经济效益。

2.6 合理预估负荷

配电网的最终目的是满足实际用电需求，因而对负荷的评估是十分关键的。配电网设计的过程中应该要以实际用电情况为参考，以便于掌握各时段负荷的变化情况。设计人员要对负荷变化进行科学合理地研究，明确用电高峰时段负荷的具体峰值以及实际负荷率，有助于配网运行中保证一定的稳定性，也可以对未来的配网设计工作积累经验。配网设计过程中有两种预测方法，仿真法和外推法，两者有互补共存的作用。仿真法是以用电地区一年的用电量为基本指数，在现场调查中对每一个用电负荷类型及相应用户规模进行统计，在此基础上做出合理预测；外推法是依据该地区的历史负荷情况，通过实际考察以及运用数学理论进行预测，使负荷达到平稳状态。

3 结束语

综上所述，配网设计有着一定的综合性和复杂性，需要综合多方面的知识技巧。要想保证配电网的稳定运行，需要各部门加大对其重视力度，力争达到更好地实用性和精确性，不仅可以保证电力部门的经济效益，也可以为人们正常的生产生活提供保证，促进社会的稳定发展。

参考文献

[1]蔡捷恭.浅谈配网设计与实际施工过程中的技术差异[J].城市建设，2013（05）.

[2]梁福林.浅谈配网设计与建设研究[J].中国新技术新产品，2013（8）：167-167.

[3]娆维东.关于电力配电网设计的探讨[J].电子世界，2013（22）：38-38.

初步设计与方案设计的区别篇8

【关键词】公路；可行性；初步设计；施工；运营

公路工程建设特点是线长面广、工程量大、投资大、影响因素复杂。公路线位经过的地方，难免不遇到地质灾害，作为设计人员，在不同设计阶段如何处理线路与地质灾害的关系（如绕避、治理）、施工阶段怎么尽量避免新的地质灾害的出现等问题，都将影响到公路建设经济性、安全性、美观性。

为适应公路建设发展需要，作为基础资料的公路工程地质勘察工作应具有系统性和完整性，以便更好服务于公路建设全过程，不因地质灾害失控，确保工程质量。我国公路勘察设计从2003年开始实行初设、施设勘察设计总包，很好解决了以前初设与施设脱节、勘察与设计脱节问题，但没有解决工可与初设脱节问题。

地质条件是客观存在的。公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少公路对自然环境破坏，并且为施工和运营提供良好条件。

1 可行性研究阶段

预可勘察目的与任务：了解公路建设项目所处区域工程地质条件及存在的工程地质问题，为编制预可行性研究报告提供工程地质资料；充分收集区域地质、地震、气象、水文、采矿、灾害防治与评估等资料，采用资料分析、遥感工程地质解疑、现场踏勘调查等方法，对线路走廊带的工程地质条件进行研究。

工可勘察目的与任务：初步查明公路沿线的工程地质条件和对公路建设规模有影响的工程地质问题，为编制工程可行性研究报告提供工程地质资料；以资料收集和工程地质调绘为主，辅以必要的勘探手段，对项目建设各工程方案的工程地质条件进行研究。

因此，在可行性研究阶段应贯彻地质选走廊带的原则。

1.1 充分利用前人研究成果

为适应祖国经济建设发展，20世纪六七十年代，我国曾组织了全国范围内的区域地质、区域水文地质调查工作（1：20万、1：5万），并编写与之配套的调查报告。山区是地质灾害发生比较频繁的地方，各级政府断断续续组织了一些勘察工作和治理措施。因此充分利用区域地质调汇报告和已揭露的不良地质地段，在工可阶段对我们选线能起到很大作用。

实例：西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路武隆至水江段

该项目位于乌江地质画廊，地质条件相当复杂，工可编制单位充分利用四川省地质局编制的涪陵幅与南川幅报告、当地政府已作的油坊沟与羊角滑坡勘察及治理报告，以隧道方式绕避油坊沟与羊角滑坡；根据工程类比法，得出轿子石崩坡积体与羊角滑坡形成年代、成因相同，为一古滑坡，也以隧道方式绕避。

1.2 利用遥感手段

航空摄影像片客观反映地质体光学和几何特征，还可提供在一定深度下某些透视信息。在可行性研究阶段，对区域性工程地质测绘与调查时，利用现有遥感影像资料进行判释，可以减少野外工作量和提高图件精度。实践经验证明，遥感在对地形、地物、地貌、岩石、第四系沉积物、地质构造、不良地质（如滑坡、崩塌、泥石流）等方面都能起到很好的判释作用。目前，遥感在我国高速公路工可设计阶段用得较多，解决了许多问题。

实例：西部开发省际公路通道重庆绕城公路、重庆江津至四川合江公路

地质工程勘察作了公路遥感工程地质报告，利用前人研究成果，对地表地层、地质构造（褶皱束、断层、节理）、不良地质（崩塌体、滑坡体、危岩体、泥石流体）、地表水分布、城镇建筑交通（指公路）现状进行了解释，对线路、隧道、桥梁作出了工程地质评价。经设计人员到现场实地检验，工程地质分析、评价符合实际情况。这对设计人员在工可阶段确定路线走廊带及大的方案决策提供了真实可靠的基础资料。

1.3 慎重、客观、合理划分线路建设段落

线路建设分段注重地理位置，但应兼顾分段位置处地质条件，必要时，变化起点和终点的位置，对地质条件相当复杂路段，而该路段对线路走廊带起着控制作用时，地勘工作可以考虑优先进入初步设计阶段，以达到在工可阶段对整个工程走廊带的控制性。

实例：西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路

武隆至水江段起点与彭水至武隆段终点接线处，约3公里地质条件相当复杂，工可、初设分别由3家设计单位承担。工可阶段没有对该处如此复杂的地质条件交代，初设由2家设计单位进行，首先进行设计的武隆至水江段起点地质条件相对简单，后进行设计的彭水至武隆段终点接近3公里地质条件相当复杂，在接线处由于地质原因纠缠了很久，导致工可方案局部变动。

2 初步设计

初勘目的：在工程可行性研究基础上，配合路线、桥梁、隧道、路基、路面和其他结构物设计方案、比较方案制定，提供工程地质资料，以供技术经济论证，达到满足方案优选和初步设计需要；对不良地质和特殊性岩土地段，作出初步分析及评价，提出处理办法，为满足编制初步设计文件，提供必需的工程地质资料。因此，在该阶段应突出重大地质病害对路线方案的制约。

利用前人研究成果，展开拟建公路沿线全面地质调查、测绘及综合勘探工作，辅之以必要的钻探、物探、原位测试、室内试验等工作。综合考虑地质条件和各种因素，选定路线位置。充分研究并掌握沿线工程地质条件，尽可能对有价值方案进行比较，将路线、大桥、隧道、立交等重点工程选定在工程地质条件相对较好区间内，以避免在施工图设计时因地质问题而发生路线、桥位、隧址方案变动。

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石层理、地质病害分布及范围等，通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段勘探、调查资料分析，研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎确定路线线位和采取工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作，可以沿初步拟定路线线位，进行全线踏勘，对重要工点进行地质调查，得出初拟线位沿线基本工程地质情况，评估路线方案可行性，发现重大不良地质地段或预测施工后会出现难以治理地质病害路段要及时反馈信息，以便尽快调整路线线位。对于重大地质病害应尽量绕避，实在无法绕避的要考虑工程措施可能性与可靠性，尽量在路线平纵面优化上下功夫（采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等），避免高填深挖，以减少对地质环境破坏，提高工程措施可靠性和安全度。对地质病害应以防为主，以治为辅，能避当避，即使增加工程造价也是值得的。

实例：西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路武隆至水江段

该段线路所经过的地形地貌特别恶劣，除隧道外，路基一般都位于斜坡上崩坡积层较厚段、陡坡段、顺层段。线路有十几公里位于三叠系须家河组、雷口坡组地层之上，而这两套地层在重庆地区为地质灾害多发区、易发区，其工程地质条件特别复杂，基岩之上崩坡积层特别厚（可达20～30米），局部路段形成崩坡积层沿基岩面滑坡；雷口坡组地层为薄层含泥质灰岩夹页岩，易风化、破碎，用回旋钻探不易取样，因此要求钻探工艺特别高，对该套地层勘察时应辅之以必要的坑探。在初设外业时，设计人员对线路两侧500米范围内进行了全面地质调查、测绘及综合勘探工作， 辅之以必要的钻探、物探、原位测试、室内试验等工作，及时把路线沿线的工程地质条件反映给路线总体负责人，并与路线总体负责人一起研究、讨论，尽可能对有价值的方案进行比较，选出最佳方案，既满足路线线路指标、构造物（如桥、隧道、互通等）要求，又不会出现大的地质灾害问题。如白马至白云段，原线位走的是低线，基本位于石梁河一级侵蚀阶地上，因崩坡积层特别厚、中小型滑坡特别多，经多次进行方案比较，路线标高整体抬高20～40米，线位整体向靠山侧移动50～100米，基本位于石梁河二级侵蚀阶地上，崩坡积层相对薄一些，局部基岩，即使施工时出现地质问题，也在控制之中；白马互通位于该段，受地形地貌控制，其摆放位置相当受限，即使这样，设计人员也根据勘察资料，做了许多方案，不断的调整匝道、连接线的位置，以选择最佳方案。通过这些地质工作，很好地控制了初步设计方案。

3 施工图设计

详勘目的：根据已批准的初步设计文件中确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料，有针对性地进行工程地质勘察工作，为确定公路路线、工程构造物位置和编制施工图设计文件，提供准确、完整的工程地质资料。因此，在该阶段应详查工点地质条件，加强线路拉坡、横断面生成后的二次进场复查地质调查与测绘工作。

通过初步设计阶段各种地质工作，已经基本查明公路沿线地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物、弃土场、取土坑等），进行重要工点1：500地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向变化。以前对于桥位和隧道构造物工点地质勘察较为重视，但是对于深路堑、陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面工点也必须加强勘察，特别是高边坡和不良地质体勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视，以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理，乱挖乱弃，破坏环境，导致水土流失事例。

除了详细的地质勘察工作之外，还要贯彻综合设计原则，在路线设计各个阶段，对工程地质条件要有充分了解，保证路线方案科学性。对地质资料要充分利用，桥位、隧道、路线各有一套地质资料，但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时，隧道勘察发现有不良地质现象，桥梁设计人员却不知道，还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本地质知识，以有利于对地质资料合理使用。

实例：合理选择弃土场，避免形成新的工程滑坡。

某公路在施工图设计阶段，弃土场没有经过专门的地质勘察工作，施工阶段施工单位在不查明弃土场工程地质条件的情况下，乱堆乱弃，结果导致了一处古滑坡复活、一处斜坡较厚崩坡积层沿基岩面滑动的滑坡，既增加了工程造价，又引起了当地老百姓的不满。

某公路K10+250～K10+550段：路线本身位于一稳定的古滑坡后缘，在施工中因在该古滑坡体中部堆载大量土石方弃土，弃土边坡最高达21m，坡角25°～35°，长约60m，宽约80m，弃土厚约15.0m，弃方量约8万立方米，其平面形态呈不规则的多边形，加剧了土体的蠕滑，使其在前缘临空面处剪出，从而形成新滑坡。

某公路K11+200～K11+350段：右侧原坡体上为第四系覆盖层崩坡积层亚粘土夹砂岩，经钻探和竖井揭露厚约1.5～12m，施工时在该处原坡体上大规模堆填，形成厚约2.80～20.6米堆积体，并在堆积体上兴建预制场，导致堆积体变形滑动，形成滑坡，危及附近居民房屋安全，影响在建公路稳定。从滑坡形成过程来看，由于施工时在原坡体上大规模堆填，破坏了土体天然平衡状态，加之5～9月多集中降雨及高强度暴雨，第四系填土层含有大量孔隙，相对透水，大气降雨及流经坡体山洪水易下渗至下伏亚粘土及基岩顶面，降低该处土体抗剪强度，同时暴雨入渗使滑体饱水增加滑体重度，在孔隙水压力作用下，使坡体稳定性变差，从而产生了蠕滑变形破坏，形成推移式滑坡。

4 施工阶段

由于地质条件复杂性和勘察周期制约，有些复杂场地（岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件，在施工期间，应及时进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。因此，施工阶段应遵循信息化施工（施工中监测）、动态设计原则，如隧道超前预报、边坡动态监测都是施工阶段必须进行的工作。

施工单位一定要配备过硬的地质技术人员，及时发现问题，不要等到地质病害已经发生才去治理，要有前瞻性、预见性，发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主、监理和设计单位，并及时采取合适的加固措施，避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到，设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的，甚至是错误的，据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后，很多问题才会发现，此时应有岩土工程技术人员在现场，对照原有勘察设计，发现新问题之后通过合理工序及时调整设计。等到问题已经发生才去采取措施，既多花钱，又耽误工期，造成社会影响也大。

目前承包商的岩土工程技术人员是极为缺乏，有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害发生、发展（如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等）。

施工期间岩土工程监理工作目前还较为薄弱，有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏，使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

实例：綦江至万盛一级公路

K15+080～K16+300段路基位于中切低山丘陵斜坡地貌部位，分布侏罗系沙溪庙组泥岩地层，右侧因路基填挖，形成间隔分布的路堑高边坡，边坡高约20～50m，路基开挖改变坡体应力，致使边坡出现大面积跨塌，坡顶地面出现卸荷裂缝，分析其原因，有如下几点：（1）原设计边坡为1：0.5，设计挖方坡率较陡；（2）开挖形成路堑边坡较高，高约20～50m，改变坡体应力；（3）侏罗系沙溪庙组泥岩地层中发育一组与路基边坡反倾向的构造节理，节理倾角70～90°、间距小，对边坡的稳定极为不利；（4）施工单位自下而上施工，甚至在某些路段为施工方便拉槽子作施工便道；（5）边坡形成后，暴露较长时间都没有防护，卸荷裂隙逐渐发育，与构造节理组合，导致大面积垮塌，有些路段边坡形成倒岩腔状。该段边坡，施工阶段遵循信息化施工、动态设计原则，针对不同垮塌情况，分别采用处治措施有：（1）调整边坡坡率为1：0.75～1：1.00；（2）窗式护面墙防护；（3）锚杆挡墙结合挂网喷射砼防护；（4）嵌补防护；（5）扶垛防护。

在施工阶段，与工程建设密切相关的是现场施工人员。施工时，承包商能组织合理化、科学化施工，现场施工人员对现场工程地质情况了如指掌，施工中加强监测，及时把情况反映给业主、监理或设计单位，则许多地质灾害是可以避免的，既节省了造价，又缩短了工期。但是对于业主，应制定相应的奖惩制度，责任到人。

5 运营阶段

山区公路运营期间也要高度重视地质工作，加强敏感点监测。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程，应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间，一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段、重要工点要建立数据库，进行变形、位移和地下水动态监测，定期巡查，建立防灾和预警系统，在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录，还可以更深入认识地质规律，分析地质病害发生、发展机理，预测发展趋势，发现有不利趋势要及时采取措施。

6 结语

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于可研、设计、施工和运营全过程。对地质现象和规律的认识是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观逐步深入，根据不同阶段应采取不同方法和手段，达到各设计阶段控制目的。

初步设计与方案设计的区别篇9

Abstract： The decision-making and design stage of cost control is the focus of the whole process control of engineering cost. This article from the characteristics of cost control in the decision-making and design stage， clarifies the key of the cost control is in the decision-making and design stage， and puts forward some main measures of the investment in this stage.

关键词：市政工程；决策阶段；设计阶段；投资控制；技术经济分析；限额设计；造价信息

Key words： municipal engineering；decision-making stage；design stage；investment control；technical and economic analysis；quota design；cost information

中图分类号：F283 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）08-0005-02

0 引言

市政工程是指市政基础建设工程，在我国指在城市区、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、筑物、设备等，其内容包括道路、桥梁、给排水、园林绿化等诸多专业。在项目阶段中决策阶段影响工程造价的程度最高，达到70-90%。而设计阶段虽然费用只占工程全部费用的1%不到，但在项目决策正确的前提下，它对投资的影响高达75%以上。因此尽管工程造价的控制与管理贯穿于项目建设的全过程，但决策阶段是决定工程造价的基础阶段，设计阶段的投资控制更是整个工程造价控制的核心内容。

1 决策阶段的工程造价控制主体

市政工程决策阶段的投资控制以投资估算为主要研究对象。投资估算的成果文件称作投资估算书，是项目建议书或可行性研究报告的重要组成部分，是项目决策的重要依据之一。由于投资估算的准确性不仅影响可研工作的质量和经济评价结果，更影响下一阶段设计概算和施工图预算的编制，所以全面准确的估算建设项目的工程造价是可行性研究乃至整个决策阶段造价管理的重要任务。

我国市政工程的投资估算按阶段不同通常分为如下几个阶段：

①项目规划阶段的估算。此阶段主要指有关部门按国民经济发展规划编制的建设规划，粗略估算建设项目所需投资额，其对投资估算精度要求误差大于±30%。

②项目建议书阶段的估算。此阶段按项目建议书中的工艺方案、建设规模等内容估算建设项目所需投资额，是审批项建书和下一阶段工作的依据，其对投资估算精度要求误差在±30%以内。

③可行性研究阶段的估算。可行性研究阶段的投资估算较为重要，是对项目进行较详细的技术经济分析，决定项目是否可行，并比选出最佳投资方案的依据。此阶段的投资估算经审查批准后，即是工程设计任务书中规定的项目投资限额，对工程设计概算起控制作用，其对投资估算精度的要求为误差控制在±10%以内。

2 设计阶段的工程造价控制主体

按国家有关文件规定，一般建设项目设计可按初步设计和施工图设计两个阶段进行，简单的项目可以只进行施工图设计，技术上特别复杂的可增加技术设计阶段。市政工程初步设计阶段一般以设计概算为造价控制主体，两阶段设计的建设项目必须编制设计概算，三阶段设计必须编制修正概算。施工图阶段以施工图预算为造价控制主体。

2.1 初步设计阶段

该阶段是政府投资项目的关键，也是编制和审查的重点。概算一经批准即为控制拟建项目的最高限额，是编制建设项目投资计划、确定和控制项目投资的依据；是签订建设工程合同的贷款合同的依据；是控制施工图设计和施工图预算的依据；是衡量设计方案技术经济合理性和选择最佳设计方案的依据；是考核建设项目投资效果的依据。因此，初步设计概算是项目前期投资控制的重点。

2.2 施工图设计阶段

该阶段是工程实施的依据，是对初步概算的检验。目前由于清单控制价的普及实施，施工图预算主要是由设计或咨询单位编制经建设单位报财政局进行支出预算的审计使用。

3 决策和设计阶段造价控制的主要措施

尽管近几年市政工程越来越多地引入社会资本，但基本还是以使用财政资金为主，工程建设项目本身收益极少甚至没有，这就决定了在建设过程之中如何能够节约政府资金、提高资金的使用收益，是一个需要进行研究的重大课题。要做到最大限度地节约资金及提高资金使用效益，就要坚持从前期入手，自决策和设计阶段就开始进行造价控制，具体措施如下：

3.1 通过技术经济分析优化方案实现控制工程造价

技术经济分析优化是具体实现技术与经济对立统一的过程，技术方案的优选对项目的影响极其重要，所以通过技术经济分析手段优化方案是决策和设计阶段实现控制工程造价的重要措施。

以某污水处理厂工程方案选择为例。该项目方案初期关于污水的进水方式的有两种方式：方案一是控制整体进水管道标高，在进水位置采用措施将进水水位抬高，保证后续的污水工艺流程，该方案后期运行成本低，但前期建设成本大；方案二不控制进水标高，增加二级泵房，将后续水位提高以满足工艺流程，该方案前期建设成本低，但由于二级泵房增加了设备投入和电费消耗，运行成本偏高。在决策和设计阶段，笔者应用技术经济分析对两种方案进行比较，通过经济评价的方法对建设成本和运行成本进行比较分析，得出结论：尽管方案一建设初期的建设成本略大，但考虑市政基础设施运行期长，方案二的运行成本高负担会对整个项目更不利，因此优选方案一。而后期该项目建成后的实际运行也基本印证了前期的方案分析，达到了不错的经济效果。

3.2 合理应用限额设计控制投资

限额设计是控制工程造价的重要手段，贯穿于工程决策和设计的各阶段。限额设计就是按照批复的可行性阶段投资估算控制初步设计，按照批复的初步设计总概算控制施工图设计，同时各专业在保证达到技术标准的前提下，按各章节分配的投资限额控制设计，把工程造价控制在合理的范围内。

实际工作中限额设计可分为外部限额指令与内部限额要求两种形式。外部限额指令即由业主向设计发出指令，是一种被动接收的形式。比如由于年度财政资金紧张，发改委在决策阶段发出限额设计的指令，此时限额设计在项目决策阶段已经确定，可以贯穿于整个设计过程的多个阶段，这种状态下的限额设计贯彻性强，效果也非常明显。内部限额要求则是设计单位内部由造价人员主动发出，通常是造价人员在接到设计资料在造价成果初稿已经编制完成与上阶段投资进行对比时，发现投资较上阶段有所突破，经过与项目负责人沟通而提出的反馈要求。这种状态非常被动，一旦遇到工期紧、任务重、设计期限需超前完成时则极有可能控制不了投资。所以在设计过程中，无论是否有人提前发出限额设计的指令，造价人员均应保持限额设计的意识，动态地把握设计思路，随时与上一阶段的设计内容进行对比，防止在最后一刻出现超投资现象。

限额设计不是一味地调减投资，它是根据工作计划与实际情况的对比，由各单位、各专业全体参与、科学合理地决策，通过技术经济比较、经济分析和效果评价，实现技术先进条件下的经济合理及经济合理条件下的技术先进。

3.3 确保造价信息准确有效以利于决策和设计阶段投资控制

要保证工程造价的准确性，在工程造价信息采集阶段就需要保证造价信息准确有效。工程造价信息具有区域性、多样性、专业性、系统性、动态性、季节性多种特点，想要正确采集有效信息要从三个方面入手。

①价格信息的区别与确认。

在建设项目前期的估算、概算、预算甚至控制造价的编制中，各类价格基本依据工程所在地建设主管部门的当地《材价信息》。

首先，由于市政工程材料的多样性、专业性特点，使《材价信息》不可能涵盖所有专业的各种材料价格。比如同样是钢板：在桥梁工程中区别一般的混凝土构件中的钢筋，异形钢构件中一般采用Q345D的桥钢、临时钢便桥桥面常使用花纹钢板、桥面装饰则使用拉丝不锈钢板，价格差异特别大。

其次，由于市政工程受客观环境影响施工方案变化大，相同方案中机械设备因信息不准确也可能引起投资产生较大幅度的变化。比如某地下车行地道工程，由于埋深较深、断面较大、地质情况复杂，采用SMW工法桩进行基础部分的围护施工，该部分占地下全部费用50%以上。其中在水泥搅拌桩施工时，为保证质量要求，采用三轴专用机械搅拌机，此设备市场价格每台大约8000元，水泥搅拌桩测算约340元/m3。若按定额中常规搅拌机设备测算后搅拌桩仅为260元/m3，差异较大。所以造价信息的准确是投资控制的基础，为保证后期不出现超投资现象，必须对非常规设备的市场价格有所了解。

②造价指数的收集、整理。

市政工程建设项目的筹备时间长、建设周期跨度大，而工程造价信息的动态性、季节性又使得各种造价信息在不同时点、时段的变化非常大，这就使得建设项目在前期阶段特别需要注意收集和整理造价指数。

造价指数的种类较多，可供编制的方法和公式也较多，在许多著作中都有介绍，本文不展开说明。但需要特别注意的一点是：任何公式都有缺点，公式只是通过建立数学模型计算结果，通过简单的线性关系进行预测。在实际工作中往往仅几项变动幅度非常大的材料就有可能造成投资的预测偏离实际投资非常大。

③已完工程造价信息的收集反馈。

任何项目的造价的准确与否、投资大小、造价控制的效果好坏都是相对的概念，都是相同项目在不同时间段的比较。要保证市政工程建设项目在决策和设计阶段有效地控制造价，就应该持续进行已完工程信息的收集反馈，这是建设工程在后期的工作重点。我国在1991年就开始了造价资料的积累制度，但目前对于造价信息反馈与收集效果并不好，原因如下：1）同一工程在决策和设计阶段就至少分为三个阶段，有可能在各阶段为不同的单位编制，缺乏后续阶段的信息反馈；2）即使编制单位相同，业主单位在不同阶段也经常不同，参与各资料收集的意识不强，缺乏传承；3）现行资料累积制度大多在完工后整理，或为单项或单位工程的资料，较少整理，或粗或细，难以在下个项目的前期阶段直接利用，增加了资料积累的难度；4）没有组织者专门针对设计阶段资料进行整理。

由此可见造价信息的反馈收集虽是造价控制的举措之一，但从目前的状况来看，缺乏实际操作，相信一旦该措施得到有效的执行后必将使决策和设计阶段的造价控制提升到一个更高的层次。

4 结束语

市政工程的投资控制可有效节约政府投入资金，减轻财政负担，扩大服务社会的基础设施改造范围，是一项重要的系统工程。而决策和设计阶段是必不可少的重点阶段，对前期各阶段的造价采取适当措施进行造价控制，可切实推进市政工程建设项目的健康、长远发展。

⒖嘉南祝

[1]工程造价计价与控制[M].中国计划出版社.

初步设计与方案设计的区别篇10

关键词：案例教学法；区域地理；教学策略

随着对教学模式改革与探讨的不断深化，地理案例教学作为一种创新型教学模式逐步引入到初中地理教学中，特别在区域地理教学中得到了较为广泛的运用。然而，地理教师对案例教学法的应用把握直接影响案例教学的有效性。为此，进一步探讨案例教学法在区域地理教学实施中的策略是十分必要的。

一、什么是地理案例教学

案例教学法是指教师在教学过程中以真实事件或实例为题材，引导学生通过自主学习和相互讨论，促进学生主动参与学习活动的一种教学方法。案例教学法起源于上世纪20年代美国哈佛商学院，倡导的是通过学生主动参与来自于商业管理的真实情境或事件的分析与讨论，培养学生的分析问题和解决实际问题的能力。该种教学方法实施之后，对学生能力培养收效显著，被视为一种相当有效的教学模式而被推崇。地理案例教学是教师运用具体地理教学情境的描述，引导学生对案例进行讨论，促进学生自主学习的一种地理教学方法。地理案例教学对学生地理思维方式的形成，提高学生分析和解决问题的能力，促使学生掌握科学学习方法具有重要作用。

二、课程标准与教材分析

义务教育地理课程由地球与地图、区域地理两大板块构成，以区域地理为主，其中区域地理包括世界地理、中国地理和乡土地理。义务教育《地理课程标准（2011版）》在课程设计思路中明确指出：“世界地理和中国地理的分区部分，除本标准规定的少量区域外，其他区域均由教材编写者和教师选择。本标准只列出区域的基本地理要素和学习区域地理必须掌握的基础知识与技能，以及必选区域的数量。”（新课标p3页）很显然，这里指的“其他区域”仅是培养学生“初步掌握学习和探究区域地理的基本方法”（新课标p12页）和“进一步掌握学习区域地理的一般方法”（新课标p17页）的案例。从人教版初中地理的编排来看，地球与地图的基础知识与技能、世界地理总论安排在七年级上册，七年级下册安排认识地区与国家，八年级上册为中国区域地理总论，八年级下册为我国的四大地理区域。仔细研究教材，不难看出：人教版义务教育地理课程在认识区域部分多以案例方式呈现。如人教版七年级下册分区地理，安排了日本等六个国家和亚洲等六个地区，实际上这些国家和区域本身都是案例，设置的根本目的在于培养学生掌握区域学习和探究的方法，培养学生运用基础知识和技能对区域地理事物和现象进行分析、判断的能力。因此，地理案例教学法作为一种创新型教学模式引入初中地理教学，针对性较强。

三、案例教学法在区域地理教学实施中的策略

案例教学在一定意义上说是一种探究式教学。旨在推动学生的地理思维，培养学生的综合素质，实现教与学的统一。初中案例教学的实施一般需要经过案例导入———案例呈现———问题质疑———分组讨论———知识拓展———教师点评与知识体系形成等过程，同时必须把握好整个教学实施过程的策略设计。

1.确定案例教学实施的整体方案

教学目标的承载性和针对性是所有课堂教学基本的原则。地理案例教学目标承载性包括总体目标的承载性、阶段目标的承载性及案例分析课的目标承载性。案例教学目标的针对性包括学情的针对性与目标指向性。案例教学法的根本目的在于提高学习者的思维和解决问题的能力，而不是单纯地掌握知识。能力培养需要一定的过程，不能期待通过一两节案例教学课使学生地理思维能力和各项技能都得到发展。因此，教师必须对整个初中案例教学步骤有明确的规划。一是对整个初中阶段案例教学要实现的目标有明确的部署。二是根据学情设计每一个阶段案例教学的突破目标。三是针对学情与所选案例的特点选择每一节案例教学课的突破目标。

2.构建区域地理教学分析模

初中区域地理的教学总体目标：旨在使学生通过认识所学区域自然地理和人文地理的主要特征，掌握学习和探究区域地理的基本方法。为此，运用案例教学法进行区域地理教学的关键在于教师构建一套区域地理教学思维模式，教会学生区域地理学习的思维基本框架，在此基础上培养学生初步分析问题的能力。人教版初中地理认识区域从亚洲入手，意图在于建立区域地理的学习框架。人教版初中地理教师教学用书在第六章教材设计思路中指出：本章教材以叙述式课文———亚洲为案例为后续学习不同地区和国家地理提供了基本方法和策略。初中区域地理教学分析框架包括四个方面：地理位置定位、自然环境分析、人文环境分析、区域经济发展分析。构建区域地理分析模式时，教师不必过于追求区域要素分析的全面性和完整性，而应采取粗线条突点重点要素，注意地理思维的逻辑性和学生思维模式的形成性。如地理位置定位教学必须一以贯之地遵循空间位置由大到小、由远到近的顺序，即按纬度位置、海陆位置、相对位置的顺序建模。自然资源主要抓住土地、气候、河流和矿产四大要素。

3.渐进性运用区域地理分析

模针对不同年级、不同教学阶段，合理设置案例分析的难度是非常必要的。因为难度过大，直接影响学生的参与度，可能出现教师“唱独角戏”或只有个别学生参与探讨分析问题的情况。如过于简单，则达不到推动学生思维、提高学生学习能力的效果。为此，案例教学必须遵循循序渐进的原则。对于初中学生来说，其思维的缜密性和分析问题的能力尚处于开发阶段，直接将案例教学法引入课堂，必将导致教师“唱独角戏”的现象。从人的认知规律来看，必然是先学习模仿———运用——创新提高的过程。教会初中学生学会分析一个区域的现状和发展，绝不是一件容易的事情。首先必须让学生学习老师分析问题的方法，教会学生区域地理分析思维框架———建模，其次是运用区域地理分析思维框架引导学生分析案例，以案例分析巩固分析模，在学生基本掌握分析模式的基础上，再真正启动案例教学法以提高学生分析区域的能力。以七年级下册为例，在第六章中学生已经初步掌握了亚洲分析的两大模块：地理位置与自然环境，对区域的分析有了初步构架。为此，我对第七章案例教学的总体思路设计为：建模（导向性教学）———以例释模———以例促模（固模）———活模（对比性案例教学，提高分析能力）。第一节课为分析模块构建，即对区域地理学习模块构成进行梳理，构建区域分析知识框架，建立区域地理分析思维程序，让学生知道如何分析一个地区和国家。第二节课以《日本》为例巩固分析模式，初步理清自然和人文要素对经济发展的影响，学会知识的迁移与联系。第三节课以《东南亚》为例进入实际意义上的案例教学，培养学生初步运用模板分析区域地理的基本能力。第四节课以《印度》为例巩固学生运用模板分析区域地理的能力。第五节课采取《日本》、《俄罗斯》对比分析，提高学生灵活运用分析模式的能力。4.在教学设计中把握学生主体性原则在案例教学中，教师仅仅是教学的组织者和引导者，学生才是案例教学的主体。只有明确案例教学中学生的主体性，才能确保案例教学探究活动的有效性。案例教学过程是师生互动的过程，更多的是学生的参与。就教师而言，案例教学过程中主要起引导、点拨、拓展和课堂的调控作用。对于学生而言，则是在教师的引导下打破传统的、被动的学习模式，根据教师提供的具体事实、材料和提出的问题，进行主动的独立思考或与他人进行讨论，探索最终结论。因此，每一节案例教学课的教学设计都紧紧围绕学生主体性原则预设整个教学过程和每一个活动环节。在实施教学设计的过程中，教师要努力为学生创造平等的、和谐的教学氛围，发挥学生的主体作用，充分实现师生间的和谐互动。案例：日本案例教学课堂设计片段。教学总思路：以二战后日本因地制宜发展经济为主线贯穿整个案例教学过程。案例教学法重视学习者参与，学生对知识的获取不再是被动接受，而是通过个人积极思维或小组集体探究实现，有利于激发学生学习能动性和兴趣，调动和激发学生思维，减少抽象理论学习产生的单调感和枯燥感；有利于学生地理基本技能的掌握和解决实际问题能力的提高，有利于培养学生的合作精神。案例教学过程是学生知识水平得到提升，学生的创造能力和解决实际问题的能力得到充分发展的过程。案例教学法作为一种探究性教学方法，给地理课堂教学带来更多活力与魅力，值得我们尝试和探索。

参考文献：

［1］江晔，刘兰.再谈地理案例教学［J］.中学地理教学参考，2011（10）.