自然科学基金可行性分析精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的自然科学基金可行性分析主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：自然科学基金可行性分析范文

一、请申请人仔细阅读《2009年度国家自然科学基金项目指南》、《国家自然科学基金条例》、《国家自然科学基金项目资助经费管理办法》等文件。

特别提醒初次申报者：项目指南的内容细化到各个学部，请注意点击浏览。研究项目指南是申报工作的前提和基础。

二、《国家自然科学基金项目申请书》2009年新版本请登陆国家自然科学基金委网站“下载中心”栏下载安装。

申请书安装后，在安装目录下有Const_2009.dat，ISIS_proposal2009.dll，Nsfcproposal2009.doc，firstRun.exe，NSFC申请书帮助文档.chm共五个文件。请注意：电子申请书（NSFCProposal2009.doc）必须与其它四个文件放在同一目录下方可运行。

三、“申请代码”尽量选择到最后一级（特殊的要求除外），以免误投；申报金额可参考2008年各学部的单项平均资助额度（详见《2009年度国家自然科学基金项目指南》），增幅一般不超过平均资助额度的20%；

四、摘要的撰写包括：研究方法、内容、目标、科学意义等

如：“用??方法（手段）进行??研究，探索/证明??问题，对阐明??机制／ 揭示??规律有重要意义，为??奠定基础／提供??思路 ”

五、报告正文：

（一）立论依据

对基础研究：着重结合国际科学发展趋势， 论述项目科学意义

对应用基础研究：着重结合学科前沿，围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题论述其应用前景在立论依据的阐述中，对研究领域、研究方向、具体科学问题的理解可参考下例：

研究领域：白内障的研究，包括发病机制、预防、诊断、治疗措施等研究；

研究方向：白内障发病机制的研究，包括环境因素、致病靶点、细胞水平、分子水平研究等；科学问题：白内障发病过程中的相关基因研究，包括致病基因的筛选、功能研究、调控机制、信号转导途径等。

1、项目的研究意义

申请书中常见问题：对科学意义的阐述不足或夸大

撰写方法：三看

一看是否在领域层面阐述

二看是否找出目前尚未解决的具体科学问题

三看是否阐明了达到预期目标后的科学贡献（理论意义或应用前景）

2、国内外现状分析

内涵理解：相当于综述、又不同于综述

申请书中常见问题：

A、低水平重复：

B、对方法原理理解不够：简单移植或夸大其作用

C、总结与表达不够：缺乏归纳分析和逻辑性

撰写方法：五看

看是否围绕项目的主题。

看是否从领域切入

看是否从研究方向展开

看是否找出了存在的科学问题

看最后有无科学设想

3、参考文献撰写方法：三看

看文献类别：英文、中文

看引文信息是否全：文章题目、作者姓名、具体出处（包括期刊名、年份、卷期、页码等）看文献年代

（二）研究方案

1、研究目标 撰写方法：三看

看目标大小是否合适

看与研究内容的呼应是否紧密

看动词使用是否贴切

如：探索??问题，明确??关系，揭示??规律，阐明??原理（机制），建立??方法等

2、研究内容

申请书中常见问题：内容过多，一个研究周期难以完成 ；内容分散，不能集中阐明研究目标。 撰写方法：判断在研究周期内能否完成

分析研究完成后能否实现研究目标

撰写是否与技术路线重复

3、拟解决的关键问题：

申请书中常见问题：抓不住关键问题或抓得不准。

什么是关键问题 ？

--研究过程中对达预期目标有重要影响的某些研究内容或因素。

--为达预期目标所必须掌握的关键技术或研究手段。

撰写方法：分析关键问题，提出解决办法。

4、研究方法

申请书中常见问题：

过于简单：在方案中只有方法名称而无具体步骤。

过于繁杂：大量罗列一些常规的实验方法。

撰写方法：两看

看是否是目前最先进、最科学的方法和手段

看是否将其操作步骤和关键环节体现在技术路线当中

5、技术路线

申请书中常见问题： 不清楚，不详细，不可行。

撰写方法： 清晰、详细、逻辑层次。

看主线是否清晰

看具体步骤是否详细

看逻辑关系是否清楚

6、可行性分析包括：

理论分析

研究手段、方法分析

预实验结果分析

所用特殊实验材料（试剂）的分析

对所具备的实验条件进行分析

对项目组成员搭配及其运用技术方法的能力分析

7、创新性

注意区别创新性与先进性。

原始创新：

?填补空白或修改传统的理论；

?新技术、新方法的发明创造。

跟踪创新：

?在前人工作基础上补充、完善现有理论；

?对原有技术、方法进行修改后产生1＋1＞2的效果。

8、 年度研究计划及预期研究结果

年度研究计划应按年度列出以下内容：

? 研究内容及其阶段目标；

? 拟组织的学术活动、国际合作与交流计划等。

预期研究结果：

? 理论成果：建立/丰富/补充/填补 ......

? 技术方法：建立/完善 ?...

? 专利：可望获得 ??

? 论文：国际、国内

? 人才培养：青年科技骨干、博硕研究生

（三）研究基础

1、研究工作积累

申请书中常见问题：内容过简；与申请项目无关。

撰写方法：四看

? 看有无与项目直接相关的预实验研究结果；

? 看有无与项目相关的研究论文、成果及专利等材料；

? 看有无运用相关技术方法的经历；

? 看有无把所有项目组成员的相关信息写全。

2、工作条件包括：

实验室整体实力和规模

实验室所具备的、申请项目所需的仪器设备

3、项目组人员简历

所有人员均需介绍

介绍内容根据在项目中的分工有所侧重

列出相关研究论文

撰写申请书时需要注意几个综合性问题：

（一）对立论依据、实验方案、研究基础应阐述的内容以及三者关系的理解

立论依据：阐述背景和理由，回答“为什么”

实验方案：是申请书的核心，回答“怎么做”

研究基础：展示积累和实力，建立“信任感”

（二）对研究方案中研究目标、研究内容、研究方法、技术路线及其关系的理解

1、首先要确定研究目标：国内外现状分析中提出的具体科学问题就是项目的研究目标，目标具体到什么程度，要根据研究周期、资助强度来确定。

2、研究目标、研究内容、研究方法的关系：

依据目标确定研究内容；

根据内容选择研究方法。

3、研究内容与技术路线的区别：

研究内容：根据总体目标分若干分题，重点回答做什么—观察指标、阶段目标。

技术路线：重点回答怎么做—在具体步骤中体现研究内容和研究方法。

（三） 、其他问题

1、 在项目设计过程中是否有整体观念，是否讲述的是一个完整的故事。

2、 文字表达是否精雕细琢。

3、文献回顾是否回避了国内外最新研究的不同进展，尤其是不同学派的观点。

4、重点内容、观点是否用黑体进行了强调。

六、限项规定

1. 高级职称的申请者申请、承担和参与面上项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目、联合资助基金项目、科学仪器基础研究专款项目的项数以及其他按照面上项目或重点项目管理的专项项目的项数累计限为3项〔在研项目执行期限12个月以下（含12个月）及特殊说明的除外〕。

2. 具有中级及以下专业技术职务（职称）的科技人员，申请或承担面上项目、青年科学基金项目合计限为1项，参与项目不限。

3. 申请人同年（1月1日至12月31日）申请面上项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目以及计入面上项目限项范围的其他各类项目合计限为1项。

4．在研重大或重点项目、重大研究计划项目的主持人、课题负责人及具有高级专业技术职务的主要参与者不得申请或参加申请新的同类项目，也不能因申请新项目而退出在研项目。

5. 国家杰出青年科学基金、创新研究群体、国际合作与交流类项目、基础科学人才培养基金、优秀国家重点实验室专项、数学天元基金、项目执行期小于等于12个月的委主任基金和科学部主任基金以及特殊说明的专项项目等，不列入限项范围。

第2篇：自然科学基金可行性分析范文

关键词：蛋白质酶解;实验教学;改革

蛋白质酶解属于传统的蛋白质化学技术，蛋白质在酶的作用下，水解特定的位点，用于一级结构分析肽谱。胰蛋白酶专一作用在赖氨酸和精氨酸的羧基端，但对Arg-Pro和Lys-Pro键没有作用。酶切后得到的肽段碎片需要进一步分析其一级结构，传统的一级结构鉴定需要N端序列仪，随着现代生物技术的发展，质谱作为蛋白质鉴定的主流技术得到广泛应用。因此，蛋白质酶解联用质谱技术测定蛋白质成为学习蛋白质化学的必备知识。在教学实验课中，让学生在掌握传统蛋白质酶解技术同时了解质谱技术在生物大分子中的应用，使学生对蛋白质一级结构鉴定的知识理解得更加深刻，拓展学生的知识面。

本课题小组在蛋白质酶解实验课程进行教学改革，主要做了以下几方面工作：

一、加强学生的实践能力

生物类学科要求培养学生的动手能力，但生物课程实践环节偏少。针对这些问题，在教学改革中，教师首先考虑的是如何加强学生的动手实践能力。由于需要引进现代分析技术，所以改革过程中首要任务是建立中、大型仪器公共服务平台。实验室由生命科学与技术学院实验教学中心与医学院生物实验室联合组成跨学院共享型实验室。通过规范的管理，实现实验室、仪器设备和实验技术人员的共享，并在此基础上建立跨学科的综合性实验教学体系，进行研究型实验教学模式的实践，探索具有同济特色的创新型人才培养模式。本实验室位于同济大学医学院蛋白质研究所，包含4个学生实验室、2个实验准备室、1个仪器室、1个细胞培养室。该所拥有国际一流的蛋白质/多肽研究的实验设备和一流的科研队伍，并承担国家科技部“973”的“SARS”防治基础研究课题、新活性多肽的优化设计与靶分子相互作用的理论模拟和人类肝脏结构蛋白质组学研究、上海市科委“多肽作为艾滋病药物的研制”、国家自然科学基金―― 广东省自然科学基金联合基金等多个项目。

在实验课程改革方面，我们首先采用了实验课程多媒体教学，生动形象地将理论知识直观化，其内容包括实验原理、实验步骤，实验注意事项和实验讨论部分，同时展示实验视频，让学生在动手实验之前具备直观的认识。整个实验过程中，教师指导，学生2～3人一组从最初的溶液配制开始独立完整地完成整个实验。在实验过程中，让小组中每个学生都积极主动地参与到实验中。实验结束后，学生组内讨论，查阅文献，撰写实验报告，分析和解决实验中出现的问题，逐渐培养学生的初步科研思维。

二、实施研究性教学

蛋白质化学课程具有系统性和连贯性，由于实验教学学时有限，如何让学生在短暂的实验课上系统地掌握该课程的理论知识和实验技能是教改过程中的一大难题。另外，我们发现孤立的蛋白质酶解实验并不能，很好地将理论知识和实验操作连接起来。本课题小组将学生的实验课程安排到教师的科学研究项目中进行学会学生实验教学。这种教学方式的改变目的性明确，针对性强。首先教师确定实验方案，这个实验方案是教师课题研究的一部分，由教师提前和学生介绍课题背景，向学生提供相关文献资料，学生通过提前的基本知识学习和文献查阅相关资料，然后教师安排课上疑点难点交流，明确实验可行性分析和实验方案的技术路线，最后在老师的指导下独立完成实验，整理统计实验数据，分析实验现象和实验结果，撰写实验分析报告。这种研究性教学让学生理解每个实验在整个研究项目的位置，让学生以主人翁的意识参与到实验项目中，发挥主动性，使得学生们的大脑与双手同时得到锻炼。

蛋白质酶解属于传统的蛋白质化学技术，单独的酶解实验只是机械地将知识传递给学生，无法达到知识、能力和素质的综合培养。在本小组开展的研究性实验教学中，选择教师课题项目的一部分作为学生教学实验，由教师将该研究课题介绍给学生，同时将现代分析技术质谱技术带入到蛋白质酶解实验中，主要让学生掌握蛋白质酶解技术，了解质谱技术在生物大分子中的应用，看懂质谱图谱和报告，能区别蛋白/多肽的质谱测定和N端蛋白/多肽测序的区别。

三、提高教师素质

蛋白质技术是一门技术性强的学科，发展日新月异，这对从事学科教学的教师提出了更高的要求，急需建立一支高素质、高水平的教师队伍。学校积极开展教师与国内外同行进行学术交流，参加学术会议，培养在职教师进修深造等。教师自身需要不断学习，关注专业最新动态发展，丰富和完善知识体系。教师在进行科研工作时，应不断总结研究经验，有利于在实验教学中对学生动手能力和创新意识的培养。

对蛋白质化学课程进行教学改革，提高学生的实践能力，实行研究性教学，提高教师素质，提高教学质量，不断探索新的教学方法，使教学改革适应时展的需要，使学生的综合素质得到进一步锻炼和提高，从而培养出复合型创新性人才。

参考文献：

[1]张艳贞，陈文，郭俊霞，文镜.基于核心能力培养的《蛋白质化学》课程教学改革[J].职业技术教育，2011（32）：28-30.

[2]王秧年，陆大东，叶涛，奚中华，李琳.色谱-质谱联用仪在1-溴丁烷教学实验中的应用[J].实验技术与管理，2011，（28）：

第3篇：自然科学基金可行性分析范文

关键词：研究生；创新；分子生物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）02-0070-02

随着知识经济与科学技术的发展，高等学校以传承知识为主的传统教育模式正向强调能力与素质培养的创新教育模式转变。如今，创新已成为一种时代精神，培养高素质的创新人才是时代对高等学校提出的迫切要求。但由于近年来我国研究生招生教育规模的扩大，使得研究生教育阶段的人才培养在某种程度上出现了“一刀切”的现象，制约着创新型研究生人才的培养。因此，加强研究生创新能力的培养，提高研究生培养质量凸显其空前的必要性和迫切性。

目前我国研究生教育普遍存在着学生自主探索学习能力不足，研究创新能力较低，而导致这些问题发生的主要原因是现在的教学体系对研究生的创新学习能力培养不够[1]。在发达国家的研究生教育课程中，讲座式、研讨班式和案例式的课程比例在整个课程体系中高达40%～50%。与国际著名大学相比，我国的研究生教育课程内容和教学方法还存在一定差距，表现在以传统的理论课教学为主，进行灌输式教学，大大限制了学生的自主性和创新性。

分子生物学自诞生以来，是生命科学发展最为迅速的前沿学科，已渗透到生命科学的各个领域。《分子生物学》一直是本校基础与临床各医学专业硕士研究生必修课程，但由于其内容偏抽象难以理解、知识更新又快，传统的教学方法使得学生的学习效果并不理想。新时期分子生物学的教学目标不再是单纯让学生掌握基本的分子生物学原理，更要让学生学会如何应用这些基础知识来解决当下所面临的医药科研难题。鉴于此，笔者尝试对我校2014级医学类研究生的分子生物学课程进行改革，在传统的传授式教学基础上注重多种启发式教学方式的应用，以未采取教学改革的2013级研究生为参照，评估教改前后教学效果，以探讨新型教学模式对研究生自主性学习及分析、解决问题能力的影响。

一、分子生物学课堂教学中多种教学方式的实施

1.教材与最新研究进展的结合。在讲授分子生物学理论知识的同时，笔者注重介绍最新的国际学术动态和科研成果，引导学生去探索新的知识，培养其创新思维。例如在讲到真核基因表达调控的染色体结构与真核基因表达密切相关时，我们会给大家提及现在比较热门的“表观遗传学”。给学生们介绍些影响因子比较高的表观遗传学方面的英文文章，布置他们阅读文献后写出相关综述。使大家认识到表观遗传对基因表达的调控不仅体现在DNA的甲基化，组蛋白的乙酰化、甲基化以及一些非编码校RNA的调控都属于其调控范畴。这样，同学们不仅掌握了表观遗传的概念，对其技术路线和应用等方面都有所涉猎；一定程度上又提高了他们阅读英文文献的能力，对他们以后进入课题研究有很大的帮助。

2.PBL（Problem-based learning）教学方法的应用。PBL是一种强调以学生主动学习为主，提倡以问题为基础的讨论式、启发式教学方法[2]。它是由1969年美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学创立，目前被国际公认的培养创新型人才的一种教学方式。

PBL的教学组织形式是“教师提出问题―个人查找资料准备―集体研讨”。首先教师要提出具有探索性的问题，一方面要兼顾教学的重点内容，另一方面要结合国内外研究热点。比如在讲到分子生物学的基因组学、转录组学和蛋白质组学等各种组学研究时，我们针对医学类研究生提出的问题是“试述主要组学有哪些，组学如何推动未来医学的发展”。同学们分组进行准备和讨论，考虑到学时有限，2014级选修学生数达358人，我们采取的是8～10人一组，每个小组每学期至少参与一次讨论，自行选定题目，小组人员分工合作查阅各类文献资料，认真地分析讨论，最终提出解决问题的思路和方案，并以PPT形式在课上进行总结汇报。根据汇报内容的完整性、条理性、创新性等由老师及其他组人员分别进行打分。该种教学模式引发了同学们对分子生物学学习的兴趣，不仅培养同学们独立思考、解决问题的能力，还增强了团队协作能力。

3.专题讲座式教学方式的应用。在分子生物学课程内容安排中，我们还尝试邀请校内科研工作者进行了“如何进行科研论文的写作”和“如何撰写基金申请书”两次实用的科学研究方法专题讲座。例如我们邀请本校获得多项国家自然科学基金资助、拥有“河北省优秀科技工作者”殊荣的教师给学生们讲解国家、省自然科学基金的写法及体会。进行讲座的老师从项目题目的写法开始，到立题依据、研究内容与目标、研究方案、可行性分析、项目特色与创新、经费预算及工作基础和条件，不仅向同学们展示了基金书写的全部流程，还介绍了自己的一些宝贵经验。通过这次讲座，不仅对同学们马上要进入的选题阶段有很大益处，从长远来看对他们以后独立进行课题申请也提供了重要的参考。

二、教改实施后的效果评价

目前，我校研究生的分子生物学课程考核还是以试卷考核为主，试卷考核作为期末成绩占总成绩的70%，平时成绩占30%。试卷70%的内容以教材的基础知识为主，30%为课堂相关内容的拓展和深入。平时成绩由上课出勤情况和平时作业组成，作业由教师布置与教学内容相关的问题和综述组成。为了评估应用多种教学方法的教学效果，我们对实施教改的本校2014级358名医学专业研究生与以单一式讲授式教学方式为主的2013级362名研究生的分子生物学平均成绩进行分析比较。结果如表1所示，2014级研究生无论是平时成绩、期末成绩还是最后总成绩均高于2013级研究生，其中总成绩之间比较具有显著性差异（P

以上比较结果显示，教改后的2014级研究生的分子生物学成绩普遍高于2013级学生。平时成绩高不是出勤率变化有多大，主要源于2014级学生平日作业成绩提高，考虑可能是老师设定问题后，同学们以小组形式查找文献资料再讨论、总结，比原来自己单独查资料更有效，从而获取的信息更丰富、材料组织得更加全面和深刻。期末成绩比原来高，其实基础理论成绩变化不大，主要是拓展内容部分成绩提高了。笔者考虑这与采用新型教学模式使同学们有更多机会接触并思考最新的科研进展是密不可分的。

三、结语

研究生课程教学是研究生教育的重要组成部分，是一个非常重要的系统工程，其质量高低直接影响研究生创新能力的培养。以往的研究生课堂教学以传授性方式为主，老师作为中心，学生是被动的听众，培养的人才大多缺乏想象力和创新能力，与21世纪国际竞争对创新人才的需求背道而驰[3]。本文笔者以医学专业研究生为研究对象，对分子生物学课程进行改革，教学方式由原来单纯的讲授式教学向综合应用各种教学方式转变。将PBL和专题讲座等启发性教学方式渗透进传统教学模式中，努力实现以学生为中心，教师在整个教学过程中只是组织、指导和促进者的转变。在理论教学中注重增加学术前沿内容，开拓学生视野，培养学生科研兴趣和创新思维。教改的调查结果显示新型教学模式获得了良好的教学效果，不仅帮助了学生更好地掌握理论知识从而提高考试成绩，最重要的是调动学生学习积极性、主动性，学会科学研究方法、培养科学创新能力，这对于培养新时期同时从事教学、科研、医疗的高级医学人才具有重要意义。

参考文献：

[1]马彬，杨克虎，田金徽，等.改革培养模式，造就创新人才――研究生循证医学教学改革实践[J].中国循证医学杂志，2009，9（4）：481-483.

第4篇：自然科学基金可行性分析范文

关键词：自组织竞争网络；测井资料岩性识别；MATLAB

中图分类号：TE319 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)05-0000-02

Application of Self-organization Competition Network in Log Data Lithological Identification

Zong Chunmei

(Xinzhou Teachers University,Xinzhou034000,China)

Abstract:Using self-organizing and self-learning ability of self-organizing neural network,analyze the impact factor to establish self-organizing competitive network model based on MATLAB.By comparing the two structures of basic competitive network and self-organizing competitive network to achieve lithology classification.Experimental results show that the use of self-organizing network model of competition test well lithology identification information is feasible,the correct rate,for the lithology of the research to identify new methods.

Keywords:Self-organizing competitive network;Log data lithology identification;MATLAB

一、引言

目前，岩性识别主要有以下几种方法：(1)概率统计方法；(2)聚类分析方法；(3)人工神经网络方法。人工神经网络方法以其自身特有的样本学习能力获得识别模式，以与岩性相关的测井资料作为神经网络的输入参数，已知岩性种类作为输出总数。前两种数理统计方法，两者的差别只是参数选择的要求不同。人工神经网络具有很强的自组织性、自适应性、容错性和推理思维能力，人们运用神经网络在测井资料岩性识别领域做了大量的研究，取得良好效果。

二、自组织竞争神经网络原理

自组织竞争网络是以无教师教学的方式进行网络训练，具有自组织功能，网络通过自身训练，自动对输入模式进行分类，让网络竞争层中的各种神经元通过竞争来获取对输入的响应机会，最后仅剩一个神经元成为竞争的获胜者，并对那些与获胜神经元有关的各连接全部朝着更有利于它竞争的方向调整，这一获胜神经元的输出则代表对输入模式的分类，正是自组织竞争神经网络具有自组织能力、自适应能力和较高的容错能力的特点，为测井资料岩性识别提供了新的方法。在竞争层中，神经元之间相互竞争，最终只有一个或者几个神经元获胜，以适应当前的输入样本。竞争胜利的神经元就代表着当前输入样本的分类模式。

三、样本数据的获取

（一）样本的选取

样本包括样本特征选取及样本数目的确定。本文样本源于北方某地区2004年的测井资料，该地区属于碳酸盐地层，因此需要判断的岩性有三种，即泥岩、砂岩和石灰岩。通过对已知井段测井数据进行学习，来预测同一地区其他井段的岩性。

（二）样本数据的预处理

测井资料的样本数据中包含了影响岩性的5个重要因子，即补偿中子空隙度CNL、补偿密度曲线DEN、声波时差DTC、自然伽玛GR和微电阻率RT。归一化后的数据如表3.1所示。

表3.1 归一化后的岩性影响因子

序号 CNL DEN DEC GR GT 岩性

1 0.4036 0.4365 0.4860 0.5161 0.3419 泥岩

2 0.4154 0.4711 0.4639 0.4981 0.3806

3 0.5352 0.6408 0.6145 0.6299 0.7154 砂岩

4 0.5524 0.6528 0.6234 0.6715 0.7025

5 0.7709 0.7812 0.8204 0.8425 0.8622 石灰岩

6 0.7589 0.7965 0.8125 0.8506 0.8709

四、测井岩性识别模型的建立

（一）测井岩性识别算法

应用自组织竞争网络进行测井资料岩性识别，首先获取样本资料，即测井数据。在应用自组织竞争人工神经网络对数据进行处理前，利用归一化公式对所有测井数据进行归一化。利用自组织竞争网络的神经网络工具箱函数创建网络。网络创建好后需要对网络进行初始化，接着对网络进行训练，并设置训练次数，由于竞争型神经网络采用的是无教师学习方式，没有期望输出，所以训练过程中不需要设置判断网络训练是否结束的误差项，只要设置网络的训练次数就可以了，网络训练完毕后，利用仿真函数检验网络对岩性模式的分类。利用函数vec2ind将数据串行化输出，为了检验网络的分类性能可以采用同一地区的测试数据对网络进行测试，进行岩性识别。如果岩性识别没有成功，重新对网络进行初始化，重新对网络进行训练、测试。

（二）自组织竞争神经网络结构设计

自组织竞争网络的神经网络工具箱提供了大量的函数工具。自组织竞争网络由输入层和竞争层组成。用newc函数创建一个竞争层，构建一个基本竞争型网络。权值函数为negdist，输入函数为netsum，初始化函数为midpoint或者initcon，训练函数或者自适应函数为trains和trainr，学习函数为learnk或者learncon函数。函数返回值是一个新的竞争层。由于需要识别的类别数目是3，神经元数目也设置为3，为了加快学习速度，将学习速率设置为0.1。用newsom函数创建一个自组织特征映射网络。自组织特征映射网络的输入层中的每一个神经元，通过权与输出层中的每一个神经元相连。构成一个二维平面阵列或一个一维阵列。输入层和竞争层的神经元之间实现全互连接。利用基本竞争型网络进行分类，需要首先设定输入向量的类别总数，再由此确定神经元的个数。但利用自组织特征映射网络进行分类却不需要这样，这种网络会自动将差别很小的点归为一类，差别不大的点激发的神经元位置也是邻近的。两种网络模型各自创建好网络后，对网络进行初始化，论文用到函数initcon。接着就可以对网络进行训练，当达到最大训练次数时，训练停止。此时用仿真函数sim检验网络对岩性分类模式的分类。为了检验网络的分类性能采用训练样本以外的数据对网络进行测试。利用自组织竞争神经网络进行岩性识别，不必对输入的测井数据进行统计，只要将网络自动分类号与相应的岩性对应，即可实现自动岩性分类识别。

五、在MATLAB环境下实现测井资料岩性识别

（一）用函数newc创建一个自组织竞争网络来对岩性分类：

1.建立网络

net=newc(minmax(P)，3，0.1);

2.网络训练

net=init(net); %初始化函数为initcon

net.tranParam.epochs=200;%训练步数为200

net=train(net，P);

训练结果显示当达到最大训练次数时训练停止。

3.仿真

为了检验训练好的网络的分类性能，利用仿真函数检验网络对上述岩性模式的分类。

Y=sim(net，P)%对训练好的网络仿真

Yc=vec2ind(Y)

运行结果表明网络成功地将岩性模式分成三类。

4.测试：用样本以外的数据测试网络的分类性能。结果显示测试数据属于石灰岩，网络识别成功，网络的性能是不错的。

5.绘曲线图

wts=net.IW{1，1} %查看权重

wts=wts'

运行结果如图5.1所示。

图5.1 训练后网络权重散点图

由图5.1分析可知，竞争型网络会根据输入向量的分布来调整它的权重向量。离输入向量越近(越相似)的权重向量，通过调整靠的越近。训练结果就是，有几类输入向量也就有几类与输入向量相似的权重向量。

（二）用newsom函数创建一个自组织特征映射进行岩性分类：

1.建立网络

net=newsom(minmax(P)，[6 5]); %网络竞争层的神经元的组织结构6 5 plotsom(net.layers{1}.positions);%绘制神经元初始位置

title('神经元位置的初始分布')

figure;

运行结果表明神经元位置是均匀分布的，网络还没有对输入向量进行分类的能力。

2.网络训练与网络仿真

net.trainParam.epochs=10;

net=train(net，P);

训练结果：

TRAINR， Epoch 0/10

TRAINR， Epoch 10/10

TRAINR， Maximum epoch reached.

y=sim(net，P) %对训练好的网络仿真

yc=vec2ind(y)%转换为串行数据

运行结果表明训练次数为10时，网络成功的对岩性进行了分类。由此可知训练步数为100时，网络分成了5类，这种分类结果就比较细化了，因为根据深度的不同，砂岩还可以分为粗粒砂岩和细粒砂岩。

3.测试：结果表明该组数据为属于石灰岩。

4.绘曲线图：

图5.2 训练10次后输入向量分布

图5.3 训练10次后神经元分布

由图5.3可知，经过10次训练后，神经元的位置就发生了明显的改变，神经元位置的分布情况表示它们已经对输入向量进行分类了，此时再增加训练次数已经没有什么实际意义了。

实验结果表明，两种网络结构都成功地对岩性进行了正确分类。自组织特征映射网络在训练次数较少的时候就可成功地对岩性进行分类，在提高训练次数的时候分类结果比较精细。

六、结束语

论文研究结果表明，采用自组织竞争网络与自组织特征映射网络进行测井资料岩性识别是可行的，识别率比较高。由于测井资料所携带的重要的地质信息可以确定地层含油储量，而且还是制订开采规划的重要依据，因此利用自组织竞争网络进行测井资料岩性识别具有很大的意义。此外利用自组织竞争网络还可以对我国油田进行油气层识别，提高油田的产量。不足之处在于岩性复杂地区所需要的信息量较大，需要考虑样本数量的需求、模式和测井数据的完备性。

参考文献：

[1]陈祥光,裴旭东.人工神经网络技术及应用[M].北京:中国电力出版社,2003

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第5篇：自然科学基金可行性分析范文

【关键词】塔式起重机专家系统安全评判 DevelopmentofExpertSystemforSafety

AssessmentofTowerCrane

HuangHongzhongYaoXinsheng

(SchoolofMechanicalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity)

ChenXiaoanLiRunfangQinDatong

(StateKeyLab.ofMechanicalTransmission,ChongqingUniversity)

AbstractAsanimportantfacility,thetowercraneplaysanimportantroleinconstructionindustry.Thoughitssafetyproblemhasbeenconcernedworldwidely,theaccidentfrequencyhasbeenhigh.Itssafetyisstillapuzzleinthisindustry.AfterbuildingaDependRelationFigure(DRF),anexpertsystemforsafetyassessmentoftowercrane(TQES)isdevelopedinVisualC++environment,usingtheexpertsystemframetechnologybasedonmoderndesignmethodology.TheTQEShasbeenverifiedsuccessfully,andcouldbeusedtoassessthesafetyofgeneraltowercrane.

Keywords：TowercraneExpertsystemSafetyassessment

1引言

塔式起重机（简称塔机）的安全问题，一直是塔机及其应用行业的主要忧患之一，受到各国政府、制造厂商和使用单位以及科研部门的高度重视。现有的解决塔机安全问题的方法，一般立足于生产管理、使用管理和安全检查上。但是，由于人为管理的脆弱性，塔机安全问题依然严重。为此，笔者通过对塔机安全问题的调查以及对塔机的安全检查、评判的研究，开发了塔机安全评判专家系统，便于对塔机的安全状况进行经常性的安全评判，从而提高塔机的安全性。

2基本理论

2.1塔机安全的依赖关系图

在万物复杂变化的世界中，许多事物所处的状况或状态都是由一定的因素造成的，而这些事物的状态同时又是影响其他事物的状态的因素。这种相互依存、相互影响的关系就叫做依赖关系。这样的依赖关系在现实世界中随处可见。如：“他生病了”与“他感到不舒服”；“塔机超载”与“塔机不安全”等。

专家系统是一个基于推理、分析的系统，它的工作就是利用知识库的资源进行推理和分析，根据知识的相互依赖关系去寻求结论。因此，在建立专家系统前，整理知识并建立知识之间的依赖关系是基本的和必要的。

在相关知识领域中，由基本因素到复杂因素进行分析，从而形成了一种复杂的依赖关系，用图形表示就是依赖关系图。依赖关系图有助于对领域知识系统体系进行更加直观的整理，有助于系统结构设计和知识库的建立。

塔机安全的依赖关系图显示了塔机由于其自身因素和外界因素造成安全或不安全的依赖关系，在对塔机的事故和安全问题进行调查、分析、总结后，笔者给出了塔机的安全依赖关系图，如图1所示。

由于引起塔机不安全的因素的复杂性，塔机的安全依赖关系很复杂，这个依赖关系图只简单表明了塔机不安全的某些原因的某些主要发生点，具体的塔机的安全依赖关系将在专家系统知识库构造时全部装入系统。

2.2基于现代设计方法学的专家系统构造技术

专家系统的构造技术可以认为是一门高度智能化的边缘学科，把当代的相关科学领域的新的设计方法应用到专家系统的构造中，就形成了专家系统的新的构造技术即基于现代设计方法学的专家系统构造技术。

现代设计方法学是一门新兴的学科，其研究对象不是某个领域，而是某个领域的研究方法。其研究的主要内容是对现有的方法进行分析和总结，进而去发掘和创造新的方法，并把新的方法应用于相应的科学领域。在许多行业领域都有其特殊的科研队伍，其中较强大的一支是进行方法和策略的研究，其实是从事现代设计方法学的具体应用。在商业界，此类队伍已造就了许多商业奇迹，众多有效的销售方法的推出均是这些策划人员的杰作。在计算机软件行业，这样的队伍也已非常庞大，针对网络的许多新理论、新技术，对互联网络以及局域网络的发展均起到了巨大的推动作用。在机械等其他工业行业也不例外，模糊机械分析设计方法学的提出，无疑让机械设计水平跃上了一个新的台阶［1］。

在专家系统的构造方面，其构造技术也在不停地发展，但较其他软件行业就显得缓慢，主要原因就是设计新方法的发展和应用不够。专家系统的构造也应该吸收当今的现代设计新方法、新理论、新工具，以提高其构造的速度和质量。基于现代设计方法学的专家系统构造技术强调：基于面向对象的模型构造、基于用户的功能设计和基于模糊技术、神经网络的知识处理以及基于现代设计工具的实现等。

2.3可行性分析

塔机安全评判是解决塔机安全问题、提高塔机安全重要性的一种方法和手段。作为对塔机安全的评判，它具有一定的特点和作业流程。塔机安全评判人员，一般由一组塔机安全工程师和塔机专家组成，通过对塔机的状态的系统评定，根据专家的经验和有关规章制度进行评判，最后根据各个专家的评判结果进行综合，得到塔机的安全结论。检查塔机安全评判的流程，可大致描述为图2的形式。因此，塔机的安全评判具有以下特点：

1）评判人员应为塔机安全工程师和塔机专家；

2）评判应依据专家的经验和有关的规章制度实现；

3）评判过程多是专家进行分析，具体的物理活动少；

4）评判活动很难用传统的软件技术解决。

塔机安全问题的重要性在前面已有所叙述，而塔机专家是有限的，不可能对每一台塔机都配备专业的塔机专家进行实时监控，因此努力寻找新的方法来协助解决这一问题就十分必要。开发一个对应的塔机安全评判专家系统，能够对塔机随时进行安全评判，就是协助解决塔机安全问题的一种新方法的尝试。

塔机安全评判的专家系统的构造不仅是必要的而且是可行的，其理由有四：

1）塔机安全评判适宜于开发专家系统，根据前面提到的塔机安全评判的领域特点，其活动多为专家的推理活动，而评判的依据为专家群体知识，正好符合专家系统的开发要求；

2）塔机安全评判的知识存在并且可以获取，这些知识一部分来源于有关的规章制度，另外的来源于专家的经验，这两方面的知识获取都是可行的；

3）构造专家系统的技术比较成熟，专家系统也易于构造；

4）设计人员有开发专家系统的能力。

3系统模型设计

考虑到塔机安全评判的专家系统是一个基于规则的评判类专家系统。因此，在建立系统之初，就考虑了系统的扩充性，即：建立的专家系统应该适用于塔机的安全评判，同时也可作为一个一般的专家系统工具来使用，在系统启动使用后，能够通过简单的重新构造系统的知识库再构造为其他的专家系统。根据这样的设计考虑，塔机安全评判的专家系统的知识库、知识库的建立、知识的获取应该是重要的，而且是用户可重新定义使用的部分。因此，该系统是一个基于规则的评判类专家系统和工具，为了方便和说明系统的功能，以后都把该系统简称为TQES系统。

根据前面对专家系统结构的理论介绍和要求，TQES系统总体上的结构采用基于规则的一般结构，包括以下几部分：基本数据库，初始证据库，规则库，知识获取，推理机，解释机制，人机接口，综合数据库，最终数据库。其相互关系如图3所示。下面介绍其组成部分和功能。

图3TQES专家系统总体结构图

（1）库文件

TQES系统包括5个库文件，其实就是通常的知识库和综合数据库的具体形式体现。

规则库，即知识库，在基于规则的专家系统中，知识的表示是一组按照一定顺序排列的规则，这些规则一起组成规则库，规则库是知识的存放处。TQES的规则库包括了TQES专家系统用的所有知识。

基本数据库为系统的初始化数据文件，它为规则库的建立提供统一格式的数据。在TQES中，使用的最基本的推理单位为节点，节点包含有某种数据值、值的可靠度、数据的标识符等参数。基本数据库由节点构成。

中间数据库也叫综合数据库，该库是在推理中用的临时数据库，它也由节点组成。该库只有在TQES推理时存在，为动态库文件。

最终数据库是TQES推理结束并且成功后的数据库，该库存放推理的成功数据，它也由节点组成。该库只有在TQES推理成功后才产生，为动态库，但是可以进行存储和多种方式的输出。

推理机是TQES的主要的进行推理工作的模块，它根据用户的环境设定而进行推理。其主要功能实现如图4所示。

图4TQES专家系统总体流程图

（2）推理机

（3）解释机制

对推理的结论和推理的过程进行解释，增加推理的透明性。

（4）人机接口

人机接口模块是TQES的特色部分，它负责处理操作人员和系统的信息交换。包括对用户的输入信息转化为系统的形式，把系统的输出信息转化为自然化语言，动态显示推理进程、阅览检查、打印各个库文件和数据的模糊化处理等。

（5）知识获取

负责获取知识，具体来讲就是构造基本数据库文件和知识库文件。TQES通过可视化环境获取数据，动态编辑、显示，自动格式化存储，并具有安全、不失真特性。

4程序实现

按照TQES结构模型，利用基于现代设计方法学专家系统构造技术进行了程序设计。所有的程序都在VISUALC++环境下设计并调试通过，符合C++规范。由于源程序较多（500多页，近20000行代码、40万字符），在此就不列出源代码。同时，由于TQES是一个真正Windows下的面向对象的程序，因此其功能部分和界面部分是综合的。下面列出主要源程序的作用。

Item.cpp节点定义功能实现

ItemBase.cpp节点库实现文件

ItemNameManager.cpp建立基本节点库

ItemInit.cpp初始化基本节点库

ItemBasePrint.cpp打印节点库

ItemInitDate获取初始化数据

MyTree.cpp以树形显示节点库

MyList.cpp以列表形式显示节点库

Rule.cpp规则定义功能实现

RuleBase.cpp规则库实现

RuleManager.cpp建立和管理规则

RuleBasemanger.cpp建立和管理规则库

RuleAddItem.cpp为规则增加前提或结论

RuleDisplay.cpp规则以自然语言显示在屏幕上

RuleEqualEdit.cpp规则的前提和结论之间计算关系的公式编辑器

RuleList.cpp规则库以列表显示

RulePreHeight.cpp规则前提权重分配

Value.cpp节点的值实现

Do.cpp推理驱动

Doing.cpp推理进行

DoSutuo.cpp推理设置

ConclusionOut.cpp显示推理结论

MainFrm.cpp主窗口管理

Tqes.cpp程序进程总启动

TqesView.cpp程序视图管理

TqesDoc.cpp程序文档管理

t程序帮助的索引

Tqes.rtf程序帮助的源文件内容

5结论

TQES系统经过调试后全部达到功能指标，并对一些已经存在的塔机安全事故进行分析，结果正确、可靠，是一个值得信赖的塔机安全评判软件，可以对塔机的安全管理起到一定的协助作用。同时，考虑到软件开发的难度和塔机专业的局限性，在TQES开发之初就考虑到其功能和应用领域的不协调性。因此TQES在主文件不加修改的前提下，通过相应的库文件的重新构造或修改，就可应用到其他类似的评判类、推理类、故障诊断类专家系统中，TQES又是一个广义上的专家系统开发工具，它具有广阔的应用领域和光辉前景。

*国家自然科学基金、四川省跨世纪杰出青年学科带头人培养基金资助项目

作者简介：黄洪钟1963年6月生，重庆市长寿县人。博士，教授。现任纽约科学院会员，日本机械工程师学会会员，中国现代设计法研究会可靠性学会理事，中国机械工程学会可靠性工程分会理事，中国机械工程学会机械设计分会理事。《机械设计》杂志编委，国际著名杂志ReliabilityEngineeringandSystemSafety,FuzzySetsandSystems,MicroelectronicsandReliability等论文特约评阅人。主要从事可靠性与安全性工程、CAD、智能优化设计、神经网络、模糊技术的研究工作。主持或参加国家级和省部级科研项目14项，获国家级和省部级科技奖3项，获国家专利1项，出版学术著作4部，在国内外学术刊物上120余篇。

姚新胜1969年12月出生，山西晋城人。1993年7月毕业于西南交通大学，获学士学位。1993年8月至1996年8月在山西长治北机务段工作。1999年6月毕业于西南交通大学，获硕士学位。现正在西南交通大学攻读博士学位，研究方向为安全工程、智能CAD与专家系统。主持并研究国家级和省部级项目3项，发表学术论文4篇。

作者单位：黄洪钟姚新胜（西南交通大学机械工程学院）

陈小安李润方秦大同（重庆大学机械传动国家重点实验室）

作者地址：四川省成都市；西南交通大学机械工程学院；邮编：610031

参考文献“”版权所有

1黄洪钟．机械设计模糊优化原理及应用．北京：科学出版社，1996.

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第6篇：自然科学基金可行性分析范文

1998年12月15日至21日，受国家防办的委托,在国家自然科学基金资助下，中国水科院灾害与环境研究中心程晓陶、苑希民与苏州大学社会调查中心郭强副教授在江西省就1998年水灾与洪水保险问题进行了调查。调查工作得到江西省防办的大力支持。调查组在南昌市、永修县、九江市、湖口市、乐平市、景德镇市、彭泽县等地先后组织了7次座谈会，征求了水利、水文、水保、中财保、中人保、民政、农业、教育、卫生、城建等不同部门基层领导对洪水保险的意见，实地考察了永修县立新圩堵口与移民建镇工程、九江市城防堵口现场、江心洲堵口与移民建镇工程、乐平市城市防洪工程、景德镇市受灾情况，在永修、江心洲、湖口、景德镇等地与受灾群众直接交谈，了解了他们的意见与要求。此次调查很有收获。以下对调查情况作一概述，并对我国推进国家洪水保险的大思路作初步的探讨。

2、江西省洪水保险工作概况

（1）、1991年江淮大水之后，江西省曾考虑过建立分蓄洪区洪水保险制度问题，并起草了有关文件。但是由于保护范围难以确定，究竟是政府出钱还是老百姓出钱等问题定不下来，结果不了了之。

（2）、1992年中国人民保险公司对江西农村强制性实施了一种长效保险。保险标的仅为房屋，不包括屋内的财产和农作物。赔偿范围包括水灾、风灾、火灾等多种原因造成的损失。农民每户一次62元钱，对房屋进行终身保险，以后不必再交保费。由于当时银行存款利率较高，中保认为这种做法可以迅速抢占农村市场，收取大笔保金后，可以仅靠利息支付赔偿。赔偿最高限额为2000元（即使房屋完全倒塌，只能得到不超过2000元的赔偿）。当时收费一般都采取了乡政府或供销社代扣的方式。以后，部分地区群众不理解，状告“乱收费”，迫使保险公司退还了扣交的62元钱。因此，只有没退保的地区，今年水灾之后，才得到了保险公司的赔款。九江市江心洲的灾民反映，今年水灾后省市领导带着保险公司的干部来理赔，使他们及时得到了赔款，这是他们感到满意的一件事情。

由于近年国家已数次下调银行利率，今年赔付工作又面广量大，保险公司“损失惨重”。这种形式的“长效保险”虽然让群众在大灾之后尝到了甜头，但是保险公司已无力再维持。他们宁肯将已收的62元全部退给群众，也不愿意再保下去。有人提出，对平垸行洪、退田还湖的地区，可以光明正大地退保；对其它地区，以国家利率下调为由，要求群众再大额度补交一次保险金，交不起则退保。

（3）、对城镇居民，中保财产公司推行一种储蓄式保险。我们访问的一户居民，他仅保了房屋，不包括室内的资产，每年向保险公司交384元，连续交满5年之后不再交费。以后，每次受灾，都可以向保险公司要求不超过2000元的赔偿。投保人交给保险公司的钱，仍然归投保人所有，仅是储蓄在保险公司里，不继续投保时可以取走。

这种保险也是综合险，水灾理赔是原因之一。但是经过’98大洪水之后，保险公司想打“退堂鼓”，将水灾损失从赔偿原因中剔除出去。据景德镇中保财险公司介绍，最高峰时一天就办理了3000户居民的赔款手续，需要调动武警维持秩序，根本没法核灾。景德镇96年、98年两次受淹，保险公司共赔付1.4亿元,而一年的保费收入约4000万,加上运营费用和国家税收,亏损约1亿元。

（4）、企业财产保险发展较快。据江西省中保财险分公司介绍，绝大多数企业都是愿意投保的，有些企业甚至借钱也要买保险。但是，由于企业效益不一，很多企业是心有余而力不足。目前江西企业不景气，效益好的企业可以做到企业出钱；效益差的企业，有的是企业出一部分，职工集资一部分；也有的是强制性扣发职工一个月的工资，用于交保费。

今年大水期间，保险公司对投保企业加强了督察，对该转移的物资提出要求，有可能转移的物资因未采取积极措施而受淹的，不于赔偿。今年水灾期间保险公司组织转移物质达15亿元，对于减轻灾害损失起到了积极作用。灾后核灾工作也作得较细，对虽然受淹，但未丧失使用价值的资产，要从报损资产中剔除。对有些难以定损的精密仪器等，专门请上海公估行进行调查和评估。因此，保险公司认为他们掌握的灾情是比较客观的。

保险公司对企业的保险是综合险。据介绍，一些企业只愿意对其水灾风险大的资产投保，但是保险公司坚决不同意。要保就全保，只保低洼地的资产，明摆着要赔本，保险公司不干。保险公司本身也是企业，保险赔付超过保费收入的50%，就意味着要亏损了。

（5）、中保人寿保险公司介绍,江西省六至九月底因灾寿险赔款971万，其中死亡赔款458万（1082人），伤残赔款518万（7045人）。目前人寿保险中，成人投保面很低；但是中小学生投保面很高，达到了80—90%。死亡理赔的1082人中，学生占608人。

（6）、石化企业有部门制定的自保体制，不参加商业性保险公司的保险。

综上所述，江西省的保险业，为了适应目前经济发展水平和洪水灾害的特点，在洪水保险方面已经作了多年的探索和实践。其中，在低保费、低赔付、简化手续、高效理赔等方面的经验是值得借鉴的。98大洪水之后，保险公司及时理赔，仅中保财险一家在江西预计赔款3.5亿元，对灾区恢复生活、生产秩序发挥了一定的作用。目前，江西在洪水保险上遇到的困难，是具有普遍性的问题，说明仅由商业保险公司承担洪水保险业务，风险过大，赔付能力有限。

3、对洪水保险工作的再认识

《防洪法》第四十七条规定：“国家鼓励、扶持开展洪水保险”。

洪水保险属于非工程防洪措施的范畴。实施洪水保险，可以在时间与空间上分担特大水灾的风险、增强社会总体承灾能力。然而，此次调查表明，如果没有国家的鼓励和扶持，群众与地方政府对参加一般商业性洪水保险的要求并不迫切，保险公司也无力将洪水保险再继续下去。但是，国家鼓励、扶持什么样的洪水保险，国家如何鼓励、扶持洪水保险，是政策性很强、也很复杂的问题，既涉及自然因素、经济因素，也涉及社会因素、政治因素。以下根据调查情况，就此问题作初步探讨。有些认识仍很肤浅，有待今后通过调研和实践逐步提高。

3.1我国开展洪水保险工作的意义与必要性

（1）洪水保险制度的建立是对现有灾害管理体制的重大改革。

我国人民在长期与洪涝灾害斗争的实践中，积累了丰富的经验，形成了“一方有难、八方支援”的优良传统，并建立了民政救灾系统；为了及时修复水毁工程，设立了特大防汛补助费等。但是，在遭遇1998年这样特大洪涝灾害的情况下，现有体系仍然暴露出明显的不足。重灾年份资金投入缺口大。民政救灾款和特大防汛经费等，在国家财政预算中每年的投入是相对固定的数；遇洪水重灾年份，社会捐助虽然会多一些，但其不是可靠的经费来源，不能起到保障作用。­国家财政的风险负担越来越重。随着洪水高风险区中经济的发展，水灾损失越来越大，水毁工程需要及时修复，重建家园标准不断提高，重灾年份地方上要求中央财政的补贴越来越大，国家财政预算之外各种与救灾相关的投资需求呈增长趋势。救灾投入缺乏保障。现有救灾资金的投入方式具有无偿性，缺乏约束机制，难以法制化，不仅受灾地区和群众所得到的救助实际上缺乏保障，而且还难免孳生滋生腐败等不良风气。灾情信息难以核实。受灾地区，一方面为了争取更多得到上级财政无偿的投入，往往会竞相夸大灾情；另一方面，为了说明抗洪成绩，又会宣传灾害损失已经减少到最小最小。从国家来看，核灾缺乏动力机制，技术手段明显不足。

洪水保险体制的建立，是为了适应社会主义市场机制，完善社会保障体系，维护社会稳定，抑制国家财政风险负担的增长趋势，对现有灾害管理体制的重大改革。

首先，洪水保险，要求受洪水威胁的区域，每年先拿出一笔钱来买保险，这是一种均匀的、有限的、不超出系统承受能力的投入；一旦遭受大的洪涝灾害，可以得到远远高于保费的赔付，从而增强了承受风险的能力。由于中国是一个大国，即使发生流域性的洪灾，相对全国而言，也仍然是局部性的。因此，洪水保险制度的建立，不仅可以使巨灾的风险在时间和空间得以分散，而且在不增加国家财政负担的情况下，可以增大对受灾地区的救援力度。

其次，洪水保险是一种可以规范化、制度化的管理模式。保险人与被保险人之间建立了受法律保护的契约关系。保险金是被保险人受灾后相对有把握得到的无须偿还的经费来源。因此，洪水保险制度的建立，也是社会从人治走向法制的进步标志。

第三，洪水保险的确定，要与洪水风险挂钩。一般而言，水灾风险较大的地方，保险费率较高，保费就要多交。虚报灾情意味着今后可能要多交保费。随着洪水保险制度的完善，对于虚报灾情之风可以起到一定的抑制作用，并为核灾体系的完善提供了动力机制。

通过洪水保险体制的建立，救灾资金从“无偿获得”到“先交后得”，是一项重大的改革。这是一项政策性与技术性都很强的工作。其阻力与难度，都是可想而知的。

（2）洪水保险可以作为国家推进防洪减灾战略的有力手段。

在洪水高风险中谋发展，是我国的基本国情。由于巨大的人口与粮食需求压力，我国洪水高风险区已经处于高度开发与利用的状态。盲目不适度地采取“限制”或“回避”的策略，不利于水土资源的合理利用，不利于国民经济的协调发展，不利于解决就业和社会稳定。因此，必须努力建设与经济发展水平相适应的、综合性的防洪安全保障体系。但是，在目前的管理体制下，防洪建设容易出现两种极端的情况:一是“拼实力”，大家都拼命提高防洪保护标准，在防汛抢险中，谁的堤守不住该谁倒霉，结果可能使整个系统的洪水风险更大；二是过分依赖国家，灾情越重越来钱。

国家洪水保险不是一般的保险业务。其之所以值得国家鼓励与扶持，是因为洪水保险可以作为推进国家防洪减灾战略的手段。首先，根据流域的统一规划，确定各子区域在防洪体系中的任务和防洪保护标准。然后，通过洪水保险制度的建立，可以做到：?限制部分地区圩堤的盲目加高。对于遵守国家防洪规划统一规定的区域，在超标准洪水发生时，受灾地区的损失可以通过保险得到一定的补偿；­避免洪峰期间集中向河道排水，过分抬高河道水位，加大洪水风险。对于服从防汛指挥部门统一调度，因关闭沿江泵站而遭受涝灾损失的，可以通过保险给予补偿；?鼓励防洪标准低于防洪规划标准的地区，加强防洪能力的建设。在达到防洪标准的低限之前，无权参加国家给予补贴的洪水保险，灾后也不应给予额外的救灾补偿。这样，洪水保险才可能在强化政府职能，促进水利工程建设和管理，保障灾区群众的正常生活，促进恢复生产和重建家园等方面达到预期的目的。

总之，洪水保险不是为了保险而保险。只有用改革的眼光来看待洪水保险，从21世纪建设更加完善的防洪安全保障体系的高度来认识洪水保险，才可能痛下决心，排除干扰，克服阻力，勇于探索，闯出一条符合中国国情的洪水保险之路。

3.2洪水保险的基本特点

我国实施洪水保险势在必行。但是，在具体实施方案的选择上必须慎之又慎，既要考虑洪水保险的基本特点，又要考虑我国与其它国家国情上的差异。

（1）洪水保险风险很大，在局部地区难以满足大数定理。

商业性保险之所以能够以千分之几的费率吸引大量的保户，因为对于许多险种，客观存在一个“大数定理”，即所谓“千家万户帮一家”。但是，水灾则不同。我国受洪水威胁的区域中有5—6亿人口，一年中水灾的受灾人口可以达到数千万，风险分担不过是“一方有难，八方支援”的量级。完全按风险计算保险费率，会超出社会的支付能力。这是局域性的保险公司无力承担专项洪水保险的根本原因。只有在更大的范围和更长的时段上分担风险，才可能使洪水保险费率得以降低。这是洪水保险需要得到国家鼓励与扶持才能成功的基本原理。

（2）洪水风险分布的地域性差异很大，受灾区域中多数人自愿参加专项洪水保险的积极性不会太高。

其原因是：?特大水灾的发生几率相对人生而言是稀遇的，在多年不发生大水的情况下，人们的水患意识容易淡漠；­受灾范围中灾情达到毁灭性程度的区域是有限的，多数人遭受的水灾损失往往是非毁灭性的，或者只是间接的；?大灾之后必有大治，人们容易相信新的防洪工程兴建之后，水灾悲剧不会重演。其结果往往是风险特别高的区域中，愿意投保的人较多，但是保险公司无力承保；而一般风险区中，保险公司愿保洪水，投保人又没有积极性。因此，洪水保险如果希望能在大范围内实施，能够通过区域间资金的调剂达到分担风险的目的，除非将其作为基本的国策，适当采取强制性的措施，并辅以一系列鼓励和扶持的政策，否则难以长期坚持。

（3）洪水保险的支付能力，与经济发展水平密切相关。

只有经济发展达到一定的水平之后，人们才会产生保险的需求。在传统的发展模式下，面对水灾造成的巨大损失，灾民需要经过若干年的重新积累之后，才可能恢复到灾前的水平。人们通过储蓄备荒、投亲靠友、互助互济、赈灾、捐献甚至逃荒要饭等形式来分担风险。现代社会中，通过保险机构的服务，使得一般灾害的损失可以尽快恢复到灾前的状况，保障水平大为提高。但是，对于水灾来说，这必须要有强有力的经济实力来作后盾。我国还是发展中国家，各地经济发展水平不同，保险支付能力差异较大，国家的财力有限。因此，国家鼓励、扶持的政策性的洪水保险，在起步阶段只能定位在较低的保障水平，施行低费率与限额赔付，并要考虑与传统方式的结合。同时，洪水保险体制的建立，须由中央政府制定总的原则与加强宏观调控，由地方政府根据区域的洪水特性和经济发展水平制定具体的实施细则，不搞一刀切。

（4）洪水保险理赔时间过于集中，理赔对象分布面广、量大。

在非汛期的月份和一般的年份，洪水保险可能基本没有理赔的事件。而一旦特大洪涝灾害发生，理赔的工作量又非常之大。尤其对农村，洪水保险难以按保险的正常程序进行资产的核对与灾情的核实工作。如果为此而专门设立庞大的机构来管理专项的洪水保险，则该系统本身要消耗大量的资金，实际投入救灾的费用反而相对减少。这是洪水保险不能够、也不应该按照一般保险业务的思路进行设计理由之一。或者说，国家鼓励与扶持的洪水保险，必须考虑简化的投保与理赔方式，并具备宏观上可以操作的核灾手段。江西省开展洪水保险的经验和教训，从正反两方面都说明了这个道理。

（5）洪水风险难以用频率刻画。

洪水的重现期是合理计算洪水保险费率的重要依据。保险费率过高，保户支付不起；费率过低，国家负担不起。因此，开展洪水保险业务的发达国家，需要按照特定的洪水重现期绘制洪水风险图，以确定洪水保险的实施范围和保险费率的差异。但是，对我国大江大河中下游洪水风险最大的圩区和平原地区来说，?堤防、水库、闸泵体系的建设十分复杂，不能简单以江河水位的实测记录作为排频计算的样本，流量的还原计算困难重重，历史洪水泛滥的记录对于现实洪水风险分析只能起参考作用；­洪水组成十分复杂，洪水的频率计算，按水位、流量、水量等不同因素考虑，对同一场洪水就可以得出不同的结果，防洪系统的调度，即使有预案，也很难照章执行；?堤防超高、堤身质量、防汛抢险成败等使得河道水位的频率与圩区受灾的频率无法建立对应的关系。因此，我国大江大河防洪规划中采用的设计洪水，往往是既往实际发生的典型年洪水，而不是分析计算所得的频率洪水。这一特点，更加说明我国洪水保险办法的设计，要突破一般保险业办保险的思路。

（6）实施洪水保险所承担的风险，不仅在经济方面，而且也在社会方面。洪水事件的责任人与被保险人往往是相分离的，而且比例悬殊。在意外溃堤的情况下，不能因为是责任事故，就对保护范围内按规定交纳了保费的保户不予赔偿。赔偿后，保险人也很难从事故责任人那儿追回经济损失。再如，保户参加了专项的洪水保险，投保财产因其他原因受损当然不能受赔，在多年交费而不发生水灾的情况下，可能滋生不满情绪；而一旦受淹（不管什么原因），仍不能获得到赔偿，必然会滋生不满情绪。而这种不满往往是群体的，而不是个体的。诸如此类的问题，在制定洪水保险办法时都需要细致考虑，否则洪水保险反而可能引起社会的不安定。因此，对于洪水保险，必须加强研究，不可盲目乐观，简单从事。

（7）洪水保险难以通过试点来积累经验。

洪水保险作为一项新生事物，实施难度很大，必然有一个逐步完善的过程。但是，要想走以点带面的路来推广。又不可能。从洪水灾害的特点出发，试点区域如果多年不发生大的洪水灾害，则试点不能发挥作用；如果发生了大的洪水灾害，又不能在大的范围里分担洪水风险，则显示不出洪水保险的优越性。

4、我国开展洪水保险工作的思路与可行性分析

我国幅员辽阔，从沿海到内地、从南方到北方，不仅经济发展水平差异较大，而且洪水特性也明显不同。洪水保险办法的制定，必须要从具体的国情出发，因地制宜，处理好中央政府、地方政府与人民群众的关系。

根据洪水保险调查了解的实际情况，考虑到洪水保险的特殊性，对我国开展洪水保险的思路提出以下建议，并加以初步的可行性分析。

（1）国家制定《洪水保险法》作为《防洪法》的配套法规。说明国家鼓励、扶持何种洪水保险，以及如何鼓励、扶持洪水保险等，利用保险的机制----变“无偿获得”为“先交后得”----调整灾后重建工作中中央政府与地方政府之间的财政关系，选择洪水保险作为国家推进防洪减灾战略的手段。由于“交”被限定在可承受限度之内，而“得”又有法律保障在受灾之后最需要的时刻能够“多得”，地方政府可以免去“跑部进钱”的烦恼；“不交”则“不得”，中央政府可以免去救灾负担不断加重的忧虑。此项改革的可行性在于能够形成3大机制：?制约机制。现在有些地方，不是努力增加防洪资金的预算安排，在搞好防洪建设上下工夫；而是眼睛盯着中央，为了多要钱不惜虚报灾情。引入保险方式，依据风险大小定费率，高风险多交费，虚报灾情，则其风险等级就要提高，形成制约机制；­监督机制。防洪工程达不到规划的标准，或盲目提高标准，都将被取消参加国家洪水保险计划的资格，不再能够得到国家在防灾救灾方面的资助，促使地方政府按规划搞好防洪建设；?可持续发展机制。按保险方式管理，防灾救灾资金可以滚动、积累、调剂使用，有利于可持续发展。

（2）依据《洪水保险法》制定《国家洪水保险计划》。该计划旨在以改革的精神促使政府中防灾、抗灾、救灾等各业务部门能够采取协调一致的行动，使各部门的政策能够相互支持和补充，促进洪涝灾害分级管理体制的建立，而不取代目前水利或民政等部门的职责。地方政府将被强制性要求参加《国家洪水保险计划》，承诺加强综合性防洪减灾体系的建设，向上级政府交纳洪水保险费，同时享有大灾之后获得国家财政补贴的保险赔付的权利。不参加《国家洪水保险计划》或不履行义务的省份，将无权再得到中央财政在防洪减灾方面的资助。地方政府参加《国家洪水保险计划》后，有权根据本地区洪涝灾害特征与经济发展水平因地制宜制定该地区的《洪水保险实施办法》。

（3）《国家洪水保险计划》中需要说明，国家洪水保险的初期任务是促进农民合作共济体制的建立。我国是农业大国，现行的是家庭联产承包体制。在重大洪涝灾害面前，以家庭为单位的农民的承灾能力是最低的。农民的合作共济，是目前中国农民最容易接受的“先交后得”的形式。在现有经济条件下，单一的洪水保险，解决不了农民常年可能遇到的多种灾难性的打击，因此难以为农民所感兴趣。但是，面对洪涝这样的大的自然灾害，农民的合作共济组织也会显得无能为力，因此，需要得到国家的扶持。

（4）依据《洪水保险法》，国家分中央与省（自治区、直辖市）建立两级洪水保险基金。基金归财政部门统一管理，钱存在国库里，而不需要划拨到任何机构的帐上。国家利用基金对农业洪涝风险较大的农民合作共济组织提供有政府补贴的再保险。中央洪水保险基金的来源，包括国家扶持洪水保险的财政补贴与省级财政上缴的再保险费；在基金尚无一定的积累就遭遇特大洪涝灾害年份时，允许国库向基金提供一定限额的借款，轻灾年份分期偿还；基金有节余时，允许购买国债，但不得用于经营性的投资；省级洪水保险基金的来源与使用，也可以作出相应的规定。

（5）国家洪水保险计划的扶持对象在初始阶段主要是对农民和中、小乡镇企业的保险。今后,随着基金的积累和国家财力的增强，可以逐步加大扶持的力度，增加扶持的对象。城市居民和企、事业单位，以及三资企业鼓励参加商业性保险。国家对开展洪水保险业务的商业性保险企业，给予一定的政策上的扶持,但不包揽全部的风险。比如，在发生特大洪涝灾害的年份，按洪灾实际赔款退反部分税金；在防汛期间，充分认识到保险公司是防灾减灾体系中的重要组成部分，可以减免堤防抢险方面的责任等。

（6）洪水保险在实施之初，实施低保费、低限额的办法。初级的洪水保险甚至可以不与具体的资产挂钩，以减少清产核灾的工作量。灾害一般可以分为3—4个等级，轻灾由农民合作共济组织自身解决，大灾动用省级洪水保险基金，特大灾才动用中央洪水保险基金。这样可以减少保险系统自身的消耗，提高办事效率。

（7）建立健全洪涝灾害风险评价与核灾体制。洪涝灾害的风险评价，是合理确定保费的基础。保险费率必须与灾害的风险挂钩。保险费率的确定可以采用两条路径。一是通过科学的分析和计算，绘制出洪水风险图，作为确定保险费率的依据，同时可以供核灾参考；二是在初始阶段先统一采用标准的费率；在实际运用中根据灾情轻重逐年调整。核灾工作需要提高科技含量，将遥感、GIS、洪水仿真与损失评估等技术结合起来，建立一套宏观的核灾方法。对于虚报灾情骗保的现象，要建立严厉的处罚制度。

(8)健全与洪水保险配套的措施。洪水保险仅是分担风险的措施之一。单纯依靠洪水保险来达到分担风险的目的是不现实的。在美国联邦政府的救灾资金中，洪水保险赔付一般仅占1/6，大头是灾害救济金和救灾贷款。但是，洪水保险是个“引子”，只有参加了联邦政府洪泛区管理计划的社区，区内的居民家庭和中小企业才能够购买联邦政府的洪水保险；只有购买了洪水保险，才有资格获得灾害救济金和救灾贷款。从我国的情况看，从完善灾害救济金和救灾贷款的管理办法入手，逐步为洪水保险业务的开展创造必要的条件，也是值得探讨的一种思路。

第7篇：自然科学基金可行性分析范文

关键词:中原城市群;经济整合;中原崛起

本文为郑州大学西亚斯国际学院2009年度立项的校级科研课题研究成果;郑州大学西亚斯国际学院科研经费资助项目

中图分类号:F12文献标识码:A

城市群是城镇化进程中出现的一种高级城镇空间组织形式,现已逐渐成为我国城镇化战略的重要内容。河南从促进“中部崛起”的高度出发,早在几年前就提出了“建设中原城市群经济隆起带,快速实现中原崛起”的发展目标。这是紧密结合时代主题,根据发展实际和未来需要做出的战略决策,是一条充满希望的发展道路。但是,当前中原城市群面临的最大问题是:城市群仍处于离散的“规划群”状态,还没有形成以城市集群为支撑的有整体竞争实力的地域实体。中原城市群的“整合”问题已成为实现中原崛起乃至中部崛起的重大战略性课题。

一、中原城市群经济整合可行性分析

(一)中原城市群不同地域单元之间的差异较小。区域之间的经济发展水平和经济体制对城市群经济整合具有重要影响。经济发展水平影响了区域之间的利益分配,经济体制影响了区际经济整合的体制环境;经济发展水平相近和经济体制相似使得区域之间在经济整合中的矛盾与摩擦较少,从而有利于区际经济的整合。中原城市群各个区域经济发展水平接近,区际差异小。运用区域差异系数研究中原城市群内经济发展水平差异状况,并与河南的整体情况进行比较。区域差异系数的表达式为:

其中,0≤d≤1,xi表示不同地市某一指标的人均值,表示中原城市群或河南省该指标人均值的平均值。式中,d表示某一指标的区域差异系数,d(0≤d≤1)值越大,表示区域之间差异越大,越小则表示区域之间的差异越小。

选取2004年和2008年中原城市群人均GDP、第一产业、第二产业、第三产业和工业生产总值相关数据,计算中原城市群和河南区域差异系数,其结果如表1。表1表明,在2004年和2008年,河南除了第一产业的区域差异系数小于中原城市群外,其他产业和人均GDP的区域差异系数值均高于中原城市群的区域差异系数值。这样,就相对数字而言,与河南相比较,中原城市群的人均GDP、分三次产业和工业等各个指标的区域差异系数均不大。就两个研究年份的区域差异系数的绝对数字进行分析,可以发现,除第三产业外,中原城市群的人均GDP、第一、二产业和工业的区域差异系数数值均不大。考虑到第三产业的行业性质、不同区域第三产业发展条件的限制和第三产业细分行业的分类状况,中原城市群第三产业区域差异系数数值偏大也是合乎情理的。(表1)

(二)中原城市群城镇分布密集。理论上,在城市发展的初期,如果城市之间距离小会使得每个城市腹地的空间范围不大,且邻近城市之间会由此而展开对腹地的激烈争夺,并可能进一步影响单个城市的发展规模,不利于该区域内部大城市及特大城市的形成;在区域内部的城市发展到一定程度形成基本合理的城镇体系之后,城市规模的这种发展状况可能会有所改变。中原城市群城镇的空间分布存在着有利于经济整合的基本特征。

首先,中原城市群城镇分布密度比较大。据统计,2008年中原城市群在其5.87万平方公里的地域范围内,分布有9个省辖(管)市、14个县级市、33个县城、371个镇,城镇密度达到72.74个/万km2。当年,河南在其16.70万平方公里的地域范围内,分布有18个省辖(管)市、21个县级市、88个县城、856个镇,河南的城镇密度为58.80个/万平方公里,中原城市群城镇密度是河南城镇密度的1.22倍。

其次,中原城市群内部主要城市之间的空间距离比较小。每一省辖(管)市区到其他省辖(管)市区之间的最短距离一般不超过70公里。以郑州市区为中心、半径为100公里的空间范围内部分布着开封、新乡、许昌和焦作等4个省辖市区;以许昌为中心、半径为100公里的空间范围内分布有郑州、平顶山和漯河等3个省辖市区;以焦作为中心、半径为100公里的空间范围内分布着郑州、新乡和济源等3个省辖(管)市区;分别以新乡和济源为中心、半径100公里的空间范围内也各分布有2个省辖市区。

中原城市群城镇的空间分布状况在一定程度上阻缓了特大城市的形成,但是,密集的城镇空间分布为城市群的形成发展提供了较好的城镇发展基础,也大大增加了城市群经济整合的可能性。

(三)中原城市通运输网络日益完备。中原城市群在东西方向上有陇海铁路、连霍高速公路和310国道组成的复合交通轴。南北方向上有京广铁路、京珠高速公路、106国道和107国道组成的复合交通轴。此外,还有焦枝铁路、漯阜铁路等。东西方向和南北方向的复合交通轴组成了中原城市群的路网骨架,城市群地区其他不同等级的公路密布其中,形成了中原城市群密集的交通运输网络。在这个密集的交通运输网络中,河南公路港、郑州铁路东站、郑州航空港等3个一类口岸和6个二类口岸,以及其他不同等级的站点镶嵌其中,中原城市群的交通运输网络正日益完备。中原城市通运输网络是城市群地区人流、物流、信息流得以顺畅流通的必要基础,是社会经济发展的基础,也是城市群经济整合发展的必要基础。

(四)中原城市群存在经济整合的地域认同基础。中原城市群处于我国东部平原向西部山地丘陵过渡地带,地处暖温带,土地肥沃,有利于农、林、牧、副、渔业等的综合发展。区内成矿条件优越,矿产资源品种多、储量大、开采方便,不少矿产在全国具有重要地位。中原城市群的自然条件和资源分布为中原城市群建立互异、互补、各有主导的区域工业体系提供了较好的资源条件,这是中原城市群经济整合的资源条件。

中原城市群位于中原文化区的地域范围内,相同的文化渊源为城市群经济整合提供了良好的文化基础。中原城市群的各个地市在行政上隶属于河南省,且具有较长的历史。建国以来,某些地市之间也在较长时间内存在一定的行政隶属关系,如郑州市、开封市同属于开封地区,新乡市、焦作市同属于新乡地区,许昌市、漯河市同属于许昌地区。长期存在的密切的行政联系所产生的直接影响是:这些地市之间均存在着较为密切的经济、社会联系。历史及现阶段的行政关系、现阶段形成的不同地域单元之间密切的社会、经济联系构成了中原城市群经济整合的充分条件之一。

从自然资源条件、文化基础、行政和经济基础等方面分析认为,不同地域单元之间都存在地域认同感,中原城市群具有经济整合的地域认同基础。

二、中原城市群经济整合机理分析

(一)中原城市群经济整合的外在驱动分析。受经济全球化的影响,区域之间的竞争程度不断加剧,众多区域拥有区域竞争力迅速增强的压力和要求,城市群经济的出现为解决这一难题提供了新的思路。但在我国众多的城市群中,经济不整合导致了城市群经济实力与其规模不相适应,也难以完全承担相应级别的区域增长极的重任。在中部地区,缺乏如长江三角洲城市群、珠江三角洲城市群等那样的经济实力强大的“经济板块”来承担经济增长极的重任;在河南,核心城市郑州缺乏像武汉、西安那样强大的经济实力,从而难以担当起河南经济增长极的角色。构建以郑州为核心的包括洛阳、焦作、新乡、开封、许昌、漯河、平顶山和济源等九个省辖(管)市及其辖县在内的中原城市群,意在打造河南省新型的、符合现代经济发展环境的、能够满足河南经济发展需要的经济增长极,也是打造中原经济崛起的经济增长极。河南省经济发展的时空变化表明,经济发展已经出现了向中原城市群集聚的趋势。尽管中原城市群具有坚实的经济发展基础、雄厚的科技力量、优越的经济地理区位、便捷的交通运输网络等优越的经济发展条件,集中了河南省经济发展精华的大部分,占据着天时、地利和人和,但是现在它却难以完全承担起河南经济增长极的重任,更不要谈在中原经济崛起中应当承担的角色。经济不整合是阻碍城市群经济实力提升、阻碍城市群成长为经济增长极的主要障碍之一。进行城市群经济整合,提升中原城市群的经济实力,已经成为促进河南经济发展,乃至实现中原经济崛起的必要的路径选择。

(二)城市群经济整合的内在必然性

首先,城市群地区产业集聚与扩散的驱动。城市群地区的产业集聚与产业扩散同时并存,互为条件。产业集聚与产业扩散通过企业在一定空间的布局及其布局区位的改变实现。在市场机制和宏观调控机制的共同作用下,以某一资源或者基础设施条件为依托,相互之间存在密切的经济、技术、社会、甚至是地域文化联系的、不同等级规模的、生产相同或类似产品的企业和生产其上、下游产品的企业以及为所有企业提供各种服务的其他企业及部门在城市群地区某一地域大量集中布局,形成产业集群。产业集群促使城市群地区的地域分工与合作体系不断走向成熟,日趋成熟的地域分工与合作也强化了区域之间的相互合作。建立在地域分工基础上的区域合作,必然更多地发生在城市群地区的不同地域单元之间,从而促进了城市群地区经济的整合发展。当一定地域内部的产业集聚到一定程度时,产业集聚的成本急剧攀升,导致了产业集聚的外部不经济,从而使产业的扩散开始占据主导地位。产业扩散通过企业空间布局发生改变或者直接引导新兴的企业向产业集聚区分散布局来实现。日趋成熟的地域分工与合作体系、不同区域之间紧密的经济与社会联系、完善的基础设施、成熟的区域市场体系和优化的城市区域系统等条件为城市群地区产业的扩散提供了强大的经济支撑体系。产业布局与再布局在经济技术方面的直接要求,引导着产业的扩散遵循经济发展的内在要求,将相应的产业转移到最佳地域。城市群地区日渐完善的经济支撑体系,必然吸引着大量的新兴产业和外移产业在城市群地区合适的区位进行布局。在中原城市群经济发展程度不同的区域,产业发展处于不同的阶段。依托不断完善的城市群地区强大的经济支撑体系,借助产业的集聚或扩散,将引导中原城市群的经济发展走向整合。

其次,城市群地区企业扩张的驱动。规模经济、内部交易、技术优势和竞争激励等因素促进了企业的增长,实现企业增长的扩张战略分为外部扩张和内部扩张两种。内部扩张是企业扩大生产规模或建立新的工厂、部门、子公司等;外部扩张则是对其他企业进行合并或兼并。由于企业获取信息的原因、企业之间的联系程度和市场扩张规律的作用等因素的影响,企业扩张遵循距离衰减规律。受距离衰减规律的作用,企业外部扩张对象的选择和内部扩张地域或对象的选择必然要考虑地域上的邻近性、区域文化环境的相似性以及企业之间相互联系的密切程度等因素。城市群形成发展的内在机理、城市群的本质决定了城市群地区不同区域之间、企业之间必然存在着密切的经济、技术、文化等联系,决定了组成城市群地域单元之间具有或逐渐形成相似的区域文化环境。地域邻近、联系密切、相似的文化等条件为企业在城市群地区的扩张提供了有力的保证。在中国,由于地方政府在区域经济发展中依旧扮演着重要角色,在政府和城市群区域协调机构的单独或共同作用下,企业扩张在城市群地区实现的概率大大增加。企业扩张使得新兴企业和原有企业之间具有紧密的经济、技术联系,企业在扩张的同时也促进了产业结构的不断优化,使得城市群地区的经济逐步走向整合。在中原城市群内部,同样存在着企业的扩张,通过企业的扩张,促生了大量新兴企业的出现,使城市群地区的产业结构不断得到优化,从而促使城市群地区的经济不断走向整合。

(三)中原城市群经济整合的驱动力分析

首先,市场力量的作用。市场力量是城市群经济整合的主导力量。城市群经济整合主要体现为延长城市群内部的产业链条,实现产业结构合理化和产业空间布局优化,其目的就是实现资源要素的合理、高效配置,提升城市群的经济实力。城市群经济整合的主要影响因素包括区域资源条件、市场力量和区域经济发展现状等三个方面,这三个因素的相互关系是:区域资源基础提供了进行经济整合的可能性,并影响着区域产业结构调整的方向和产业结构的优化,进一步影响着城市群地区不同地域单元之间实现产业整合的可能性;市场力量对经济整合具有决定性的影响,具体体现在三个方面:①在城市群经济发展过程中,在市场的推动作用下,基于对资源高效配置和经济效益最大化的追求,在城市群地区逐步开展并形成合理的地域分工;②随着区域分工的逐步加深产生了区域之间相互合作的需求,区域合作的对象、方式、程度、内容等深受市场因素的影响,基于对经济效益最大化的追求,区域之间的合作主要在城市群地区不同地域单元之间展开;③城市群地区的经济整合主要通过区域产业结构调整来实现,市场需求状况则制约着区域产业链条的延伸程度和产业结构调整的方向;区域经济发展现状是区域经济整合的基础。城市群地区的经济整合要以城市群的发展现状为基础,只有研究城市群地区现有的产业结构、技术条件,认真考虑区域的经济实力和区域之间的经济联系,发挥优势,扬长避短,才能实现城市群产业结构的合理化和空间布局的优化,从而实现城市群经济整合。在这三个影响因素中,资源条件产生了经济整合的可能性,经济发展现状提供了经济整合的现实基础,市场力量则是城市群经济整合的推动力,符合市场需求的经济整合则会向着良性发展的方向发展,不符合市场需求的经济整合则会很快被否决,进而被中止。离开了市场力量的资源条件和经济发展基础,在城市群经济整合中将会无所作为。

其次,宏观调控的作用。城市群地区各个利益主体对经济利益的追求,成为进行城市群经济整合的主观需求;市场失灵产生了在城市群经济整合过程对积极的宏观调控的客观要求。在城市群经济整合的过程中,宏观调控是在市场失灵状态下必要的手段和补充,它是城市群经济发展的必然需求。市场对城市群地区经济整合的作用方式是:城市群地区产业结构调整的结果通过产业发展的经济效果表示出来,人们自觉地选择经济发展效果好的产业,淘汰经济发展效果差的产业,实现产业结构的调整,从而实现了产业结构的优化。但是,从经济发展效果的形成到经济发展效果的客观、公正评价,需要一个时间过程,单独依靠市场则会造成较大的资源浪费,延缓产业结构调整与优化的时间。市场失灵和不同的区域主体对经济利益的追求而产生的主观冲动,必然要求对产业结构进行必要的宏观调控。宏观调控可以通过市场预测、经济发展效果的预评价而提前介入产业结构调整,可以有效地防止资源的浪费,加快产业结构调整的步伐,更有利于产业布局的优化。显然,通过宏观调控可以有条件地加速城市群地区产业结构调整与产业布局优化的步伐,宏观调控已经成为城市群经济整合的主要动力。

宏观调控主要通过制定并实施相应的区域发展政策或区域发展规划来实现,区域发展规划比区域发展政策的内容更为宽泛,但是,区域发展政策比区域发展规划更为现实可行。区域发展政策一般包括区域产业政策、区域组织政策和区域协调政策等三部分。区域产业政策就是在对区域产业结构演变阶段客观判断和区域发展条件全面分析的基础上,根据国家产业政策要求所确定的区域产业发展对策。区域产业组织的基本目标是保证国家或地区产业政策的实施,建立和规范区域经济秩序,促进区域经济均衡有效增长,区域产业组织包括区域市场的组织和区域间生产要素流动的组织。区域调控政策是指不同的调控主体在其调控范围内通过制定相应的产业政策和组织政策,协调区域经济良性运行。区域产业政策是城市群经济稳定运行的基础,区域协调政策是城市群经济协调发展的保证,区域调控政策是推进城市群经济协调发展的手段。城市群地区的区域发展政策主要基于区域内部的产业及相关项目展开,而区域发展规划则可以涉及到更为广泛的领域,如产业发展与组织政策、要素流通的规划、生态环境的治理与保护、区域基础设施建设、城市区域系统的发展等都可以通过区域发展规划来实现,从而也可以从更为广泛的领域促进城市群地区的经济整合。各级政府是宏观调控的官方主体,区域协调机构是城市群地区进行区域协调的更为有效的非官方主体,此外还有一些其他的民间团体在城市群经济整合中进行着部分区域宏观调控工作。

三、城市群经济整合的一般模式

(一)双核整合模式。双核整合模式主要发生在地域上邻近的两个城市之间。国际上将两个较大城市连接在一起的现象称为“double city”。随着地域上邻近的两个城市之间公路交通、轨道交通、通讯事业的发展,城市之间的时间距离越来越小,从而为两城市之间进行经济整合提供了必要的基础条件。双核整合的关键在于打破条块分割,促进城市互补,特别是当前相对较弱的城市的具体定位和策略选择,正确处理与中心城市在发展中的优势互补性合作关系;通过副中心城市的超常规发展促使“双核牵引”崭新格局的形成。

(二)成长三角整合模式。成长三角模式在空间结构上表现为结构稳定的三角形。在经济发展上表现为以一个主角带动两个副角,主角是城市群经济整合地域系统中的中心城市,是该地域系统的经济增长极;副角是城市群经济整合地域系统中的级别稍低中心城市,其经济实力弱于主角。在经济整合过程中,要明确不同城市的分工与合作,主角城市充分发挥自己的优势,大力发展高新技术产业,改革完善第三产业产业结构,并适时将层次较低的产业向副角城市转移;副角城市在承接转移产业时,发挥自己的优势,适时推进区域产业结构优化和生产技术更新,推进区域产业结构的调整与优化,以形成合理的产业空间格局。成长三角模式可以在不同等级地域系统的经济整合中应用。

(三)雁行整合模式。在城市群经济整合中,将核心城市作为城市群的发展极,其他不同功能和规模的大城市作为协调极,由铁路、公路、航空、河海运输通道等组成的交通运输网络构筑成城市群地区经济发展的骨架。发展极是城市群经济整合地域系统的“领头雁”,在资金、技术、信息、管理、创新等方面具有优势,它是城市群经济整合和持续发展的动力源。发展极与其他大城市形成一定的分工体系和发展梯度,从而在整合的过程中,有利于人流、物流、资金流、信息流的增值循环。协调极则根据自己在分工体系中所处位置,推进产业结构的调整和优化,实现产业空间布局的优化。

(四)多极式整合模式。在城市群地区存在着多个经济发展水平较高的城市,它们形成了实力相近的城市群经济增长极。由于各个城市经济实力大体相当,城市之间存在强大的吸引力和制衡关系,而形成了城市群地区多极发展的格局。城市群的经济整合应该从各个经济增长极的经济发展现状和区域发展基础、城市群整体状况出发,本着发挥各自优势的原则,进行产业结构的调整、布局,促使城市群经济不断走向整合。每种城市群经济整合模式各具特色,各有优缺点。城市群地区区域性中心城市的发展状况及其相互之间的关系是影响经济整合模式选择的关键性因素。区域性中心城市的发展状况及其相互之间的关系反映了城市群的发育状况。城市群地区区域性中心城市的不断发展壮大、城市之间的经济联系不断增强,是城市群发育壮大的必然过程和结果。

从“双核”整合模式、成长三角整合模式、雁行整合模式直至多极式整合模式的递变,也体现了城市群地区区域性中心城市从数量到质量不断发育壮大和各个城市之间经济联系不断强化的过程。反过来,城市群处于什么样的发展阶段就应该采用什么样的经济整合模式。

四、中原城市群经济整合的基本模式及其基本路径

(一)中原城市群经济整合模式的选择。城市群经济整合模式的选择与城市群所处的发展阶段、城镇的空间分布状况和城市群的发展条件有关。①郑州市区是河南省的政治、经济、文化中心,是中原城市群和河南省的首位城市,区域通枢纽,也是在中原城市群和河南省经济发展综合实力最强的城市。但是,与作为承担河南省经济增长极的要求尚存在一定的差距;②与郑州市区相比较,城市群地区的其他几个省辖(管)市区的经济实力相对较弱,不适合作为河南的经济增长极;但是,这些城市已经具有相当的经济实力,也属于河南省内部经济发展程度较好的城市,并具有优越的经济发展条件;③中原城市群诸多城镇之间存在合作的基础,也有合作的历史;④空间分布上,中原城市群城镇分布密集,9个省辖(管)市区中心点之间的平均距离不超过200公里,最短距离只有60多公里,时间距离一般不超过1.5个小时,有利于各个城市之间的合作;⑤在城镇分布的空间结构上,中原城市群9个省辖(管)市区呈现多层次的三角形(或者多边形)结构,如北边的郑州市区―开封市区―洛阳市区―新乡市区―焦作市区―济源市、南部的平顶山市区―许昌市区―漯河市区,而郑汴洛与南部的平(顶山)许(昌)漯(河)组成更大范围的三角形(多边形)。综上所述,成长三角整合模式是中原城市群现阶段进行经济整合的最佳模式。

(二)成长三角模式下的中原城市群经济整合基本路径。基于成长三角整合模式的中原城市群经济整合的基本路径是:首先,以成长三角理论、中心地理论、城市群经济地域整合的区域性理论为指导,构造城市群地区地域系统的等级体系,进而进行中原城市群不同等级地域系统的经济地域整合;其次,以中原城市群的经济地域整合为基础,依照城市群产业整合的基本思路,在不同等级的地域系统内部进行产业整合;第三,依据各个经济支撑系统的发展现状,进行中原城市群经济支撑系统的整合研究,提出各个经济支撑系统的整合举措。

(作者单位:郑州大学西亚斯国际学院)

主要参考文献:

[1]邢怀滨,陈凡,刘玉劲.城市群的演进及其特征分析[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2001.4.

[2]赵全超,汪波.对珠三角经济圈城市群能级梯度分布结构的实证研究[J].西北林业科技大学学报(社会科学版),2005.5.