6月10日,北京國(guó)家會(huì)議中心,以“構(gòu)筑地理信息新生態(tài)”為主題的2015年全球地理信息開發(fā)者大會(huì) (WGDC)在此拉開帷幕。WGDC自2012年起開始舉辦,四年時(shí)間里,伴隨著中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,WGDC已經(jīng)成為位置與空間領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)創(chuàng)新盛會(huì)。
6月11日,地理信息開發(fā)者大會(huì)智慧城市分論壇開幕,會(huì)上北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院高級(jí)城市規(guī)劃師何蓮娜做出了題為“城市定量研究探索——城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)與應(yīng)用”的精彩報(bào)告。以下為演講實(shí)錄(未經(jīng)本人確認(rèn))
何蓮娜:大家早上好,我是北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院的一名青年規(guī)劃師,很榮幸今天在北京這么一個(gè)極端的好天氣和大家分享一下我們工作的一些成果。我今天分享的題目叫做城市定量研究探索,城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)與應(yīng)用。
可能大家對(duì)城市規(guī)劃不是特別了解,城市規(guī)劃部門其實(shí)就是一個(gè)特別愛管事的部門,各委辦局,各種中央單位,各種事業(yè)單位,各種教委、文委它都管,本身是需要多學(xué)科支撐和融合的專業(yè)。近幾年,隨著IT的整個(gè)技術(shù)的進(jìn)步,如何應(yīng)用有效的、創(chuàng)新的、可行的規(guī)劃支持模型輔助我們?cè)谝?guī)劃行業(yè)進(jìn)行定量研究,已經(jīng)是一個(gè)很大的趨勢(shì)。
那么,什么是城市定量研究呢?首先,城市定量研究其實(shí)是源自于計(jì)量地理學(xué),20世紀(jì)60年代開始萌芽,隨著90年代地理信息系統(tǒng)的發(fā)展使它的應(yīng)用得到很廣闊的前景,現(xiàn)在隨著數(shù)學(xué)、系統(tǒng)理論、計(jì)算機(jī)科學(xué),以及現(xiàn)代的計(jì)算理論不斷的豐富,形成豐富的數(shù)學(xué)方法。所以城市定量研究就是通過(guò)數(shù)學(xué)的方法,計(jì)算機(jī)的技術(shù),系動(dòng)的解決復(fù)雜的城市問題。目前我們城市規(guī)劃行業(yè)把城市定量研究放在實(shí)操層面上就是規(guī)劃支持系統(tǒng),在規(guī)劃支持系統(tǒng)的這個(gè)層面的研究,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)、學(xué)者已經(jīng)做了大量的探索。比如在美國(guó),關(guān)于土地利用規(guī)劃方面的Index等已經(jīng)應(yīng)用的非常的普遍。那么,在國(guó)內(nèi)隨著2003年的時(shí)候,這個(gè)概念引入到國(guó)內(nèi),高校的學(xué)者,以及規(guī)劃部門,哪怕到現(xiàn)在政府部門,以及這種商業(yè)的電商的這種網(wǎng)絡(luò)公司都已經(jīng)參與到城市定量研究的研究中來(lái)。
我們認(rèn)為為了讓規(guī)劃決策支持在城市規(guī)劃部門發(fā)揮更大的作用,首先要建立決策支持框架體系,目前規(guī)劃決策支持面臨的問題主要是兩個(gè)。首先,缺乏完整的規(guī)劃支持系統(tǒng)理論框架。第二、缺乏可操作的規(guī)劃知識(shí)系統(tǒng)的實(shí)踐驗(yàn)證,這個(gè)主要體現(xiàn)在我國(guó)在規(guī)劃實(shí)踐過(guò)程中,其實(shí)國(guó)外的軟件模型的引入以及我們自主開發(fā)的規(guī)劃支持模型已經(jīng)有相當(dāng)?shù)奶剿鳎遣幌到y(tǒng),而且對(duì)于規(guī)劃知識(shí)系統(tǒng)所支撐的數(shù)據(jù)庫(kù),模型庫(kù)和數(shù)據(jù)病態(tài)缺乏統(tǒng)籌的研究。
規(guī)劃院從2010年開始起,做了一個(gè)規(guī)劃知識(shí)系統(tǒng)框架體系及典型應(yīng)用研究的科研課題,通過(guò)多學(xué)科、多專業(yè)的系統(tǒng)分析,建立了一套框架體系,把規(guī)劃再編制,再歸置,再管理的不同分析問題用規(guī)劃框架系統(tǒng)的框架體系來(lái)展現(xiàn)。同時(shí)我們對(duì)它還有一個(gè)比較詳細(xì)的戰(zhàn)略部署,我們把規(guī)劃知識(shí)體系框架中的模型分為基礎(chǔ)綜合模型、專業(yè)綜合模型和專業(yè)獨(dú)立模型。為了夯實(shí)整個(gè)規(guī)劃支持模型體系的建設(shè),我們提出了優(yōu)先要建設(shè)現(xiàn)狀綜合分析模型和城鄉(xiāng)空間發(fā)展模型。開展現(xiàn)狀模型的建設(shè),我們認(rèn)為是規(guī)劃局的第一步,因?yàn)楝F(xiàn)狀數(shù)據(jù)的收集、分析與應(yīng)用是城市規(guī)劃編制的重要環(huán)節(jié)。
那么,現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)的核心思想和主要內(nèi)容是什么呢?首先,我們是希望能夠在理論上建立一套適合我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀問題分析的規(guī)劃支持模型框架體系,在實(shí)踐上,我們希望建設(shè)一套規(guī)劃支持模型的系統(tǒng),有助于推廣和普及規(guī)劃知識(shí)技術(shù)在規(guī)劃行業(yè)內(nèi)的前端應(yīng)用。主要的研究?jī)?nèi)容分為四個(gè)部分,首先是提出一定的框架體系,分析算法,建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù),第四個(gè)是開發(fā)系統(tǒng)。
首先,介紹一下第一部分,建立了面向城鄉(xiāng)規(guī)劃的現(xiàn)狀綜合分析模型框架體系。我們基于大量的文獻(xiàn)的研讀、調(diào)研,以及規(guī)劃的訪談,整個(gè)體系分為兩個(gè)層次,單向分析和雙向分析,單向分析,聚焦特定的規(guī)劃內(nèi)容,比如人、地、房的問題,經(jīng)濟(jì)的問題,區(qū)位的問題,基礎(chǔ)地理的問題,綜合分析主要側(cè)重要素的疊加分析,比如區(qū)位優(yōu)勢(shì)度,用地的綜合效益,用地的需求等等。各個(gè)模型之間它是有一個(gè)承接的關(guān)系,不是簡(jiǎn)單的拼帖,有些模型的輸出可能是新的模型的輸入,單向分析的輸出結(jié)果也會(huì)成為綜合分析的輸入,中和分析的結(jié)果也可能會(huì)反哺過(guò)來(lái)支撐單向分析。
第二部分系統(tǒng)的提出城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀問題單向分析和綜合分析的數(shù)學(xué)模型。把剛才列到的現(xiàn)狀綜合模型體系中的所有模型,按照數(shù)學(xué)算法分為四類。第一類基礎(chǔ)地理空間計(jì)算,主要是利用比較簡(jiǎn)單的空間統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法,對(duì)規(guī)劃中常用的模式式的,比如用地統(tǒng)計(jì),格網(wǎng)數(shù)據(jù)等通過(guò)數(shù)學(xué)的工作簡(jiǎn)單高效的呈現(xiàn)出來(lái)。比如我們有一個(gè)多尺度復(fù)合緯度數(shù)據(jù)生產(chǎn)模型,就是通過(guò)格網(wǎng),通過(guò)不同尺度的格網(wǎng),把各種各樣的人、地、方經(jīng)濟(jì)的信息都附著在這個(gè)格網(wǎng)說(shuō),我們已經(jīng)在我們?cè)汉蜕虾?、重慶等城市用到了,可以用不同的城市,同一個(gè)城市不同的格網(wǎng)數(shù)據(jù)的不同的比較。
第二類,經(jīng)典借鑒型模型算法,主要針對(duì)和城鄉(xiāng)規(guī)劃密切相關(guān)的領(lǐng)域,比如地理的、人口的、經(jīng)濟(jì)的,這些領(lǐng)域不是城鄉(xiāng)規(guī)劃的主流領(lǐng)域,而且密切相關(guān)的與已經(jīng)有一些成熟經(jīng)典而且被廣泛認(rèn)知的算法我們可以直接那來(lái)用,比如區(qū)位優(yōu)勢(shì)度,產(chǎn)業(yè)判別分析模型。
第三、實(shí)踐歸納型模型算法。
第四、創(chuàng)新探索型模型算法,這類主要是希望能夠針對(duì)一些之前一直困擾我們,但是在技術(shù)層面得不到解決的問題我們想做一些嘗試。比如針對(duì)精規(guī)合一,這個(gè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用是很重要的,雖然城鄉(xiāng)規(guī)劃法明確規(guī)定要把三規(guī)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃要緊密的銜接,但是我們從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō),我們覺得這個(gè)要求其實(shí)比較扯,因?yàn)槔娌惶粯?,?biāo)準(zhǔn)也不太一樣,合一是合不到一塊去的。為了解決這個(gè)問題,我們建立了一個(gè)用地需求分析模型,利用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的辦法,建立了一套計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的模型,利用牛頓迭代法,最后通過(guò)定量分析的方式將國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城鄉(xiāng)規(guī)劃用地之間的量化的對(duì)應(yīng)關(guān)系做了一個(gè)嘗試。基于現(xiàn)狀模型這樣一個(gè)課題所提出的模型的算法,已經(jīng)發(fā)表了20多篇比較有水平的論文,并且在國(guó)內(nèi)外各種論壇中也已經(jīng)得到宣讀。
第三部分全面近來(lái)城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀資源空間數(shù)據(jù)庫(kù)。城鄉(xiāng)規(guī)劃需要的數(shù)據(jù)來(lái)自于城市建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的方方面面。但是,我們經(jīng)常發(fā)展我們的研究深度往往會(huì)止步數(shù)據(jù)獲取的門檻,尤其微觀數(shù)據(jù)獲取的門檻。那么,現(xiàn)在的多元數(shù)據(jù),開放數(shù)據(jù)的環(huán)境為我們獲得各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)上的開放數(shù)據(jù)提供了可能。我們規(guī)劃院在數(shù)據(jù)獲取方式上也是采用主動(dòng)出擊的辦法,將高德地圖POI的數(shù)據(jù),以及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)等等都已經(jīng)獲取到,捕捉到我們的現(xiàn)狀資源中來(lái)。
最后是梳理了我們自己的內(nèi)生數(shù)據(jù),外來(lái)的官方數(shù)據(jù)和多元數(shù)據(jù)獲取的公開數(shù)據(jù),我們建立了城鄉(xiāng)現(xiàn)狀資源空間數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)配備了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等等,為這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的持續(xù)更新打下了很好的基礎(chǔ)。
第四部分,我們自主研發(fā)的城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型系統(tǒng),我們整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)是一個(gè)平臺(tái),一套數(shù)據(jù)庫(kù),N個(gè)規(guī)劃支持模型,一個(gè)平臺(tái),對(duì)上支撐模型功能的正常的運(yùn)行和數(shù)據(jù)調(diào)用,整體整個(gè)系統(tǒng)支撐到規(guī)劃編制,規(guī)劃研究和規(guī)劃管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。系統(tǒng)運(yùn)行方面,我們最大可能的降低前端的IT門檻,前端的用戶用于規(guī)劃他們的IT范圍,然后通過(guò)模型系統(tǒng)的后臺(tái)運(yùn)行就能夠得到他需要的文本,或者圖表,或者空間數(shù)據(jù)。
在系統(tǒng)界面上,我們也是花了比較多的心思做UI設(shè)計(jì)。整體是能夠做到模型自動(dòng)配置,參數(shù)的配置和數(shù)據(jù)的選擇也是盡量的減少到35步,盡可能的降低業(yè)務(wù)前端的門檻。在規(guī)劃應(yīng)用方面,我們項(xiàng)目的建設(shè)和應(yīng)用是同步開展的和規(guī)劃業(yè)務(wù)的流程以及現(xiàn)狀分析需求是緊密結(jié)合的。這個(gè)項(xiàng)目2012年開始,到2014年結(jié)題,支撐了北京市各委辦局,以及我們?cè)洪_展的各層次,各類型的規(guī)劃近百項(xiàng)。不比如人口問題的研究,模擬現(xiàn)狀人口微觀空間分布等。在住房問題上,因?yàn)樽》繂栴}大家都比較關(guān)注,我們有一個(gè)字模型,專門是保障性住房的評(píng)估和選址模型,這個(gè)模型的產(chǎn)生有一個(gè)課題,就是保障性住房的實(shí)時(shí)評(píng)估和選址布局研究。這個(gè)課題立題之前,委里面給我們的要求,一定把市場(chǎng)和政府的責(zé)任和這么多年實(shí)施的情況有一個(gè)全面的摸底,為持續(xù)的每年的保障性住房的選址起到實(shí)質(zhì)的作用,我們通過(guò)這個(gè)模型,不僅達(dá)到了當(dāng)時(shí)預(yù)定的目標(biāo),而且形成了一套機(jī)制,現(xiàn)在市規(guī)劃局每年保障性住房用的就是這個(gè)模型。
在用地方面,這個(gè)課題簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),現(xiàn)狀模型起到的作用就是兩規(guī)合一,把城鄉(xiāng)規(guī)劃和土地利用,國(guó)土和城鄉(xiāng)規(guī)劃的兩個(gè)不同口徑的用地通過(guò)我們的模型做到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。同時(shí),我們也非常關(guān)注專項(xiàng)設(shè)施,專項(xiàng)規(guī)劃,我們?cè)阂彩浅袚?dān)各委辦局的專項(xiàng)規(guī)劃,包括文化設(shè)施的規(guī)劃,醫(yī)療設(shè)施的規(guī)劃,教育設(shè)施的專項(xiàng)規(guī)劃,我們以文化設(shè)施作為一個(gè)試點(diǎn),然后我們?cè)谖覀兊哪P椭袑iT有一個(gè)文化設(shè)施評(píng)估與規(guī)劃選址布局模型。
剛才介紹的幾個(gè)是模型本身就是我們現(xiàn)狀模型其中的一個(gè)模塊,現(xiàn)狀模型起到的另外一個(gè)很大的作用就是和我們?cè)洪_展的其他的模型的銜接。比如我們?cè)涸?012年一直到現(xiàn)在,一直持續(xù)開展一個(gè)課題,叫做基于氣象條件的北京市空間布局研究。那么,這個(gè)課題里面專門有一個(gè)氣象的模型,這個(gè)模型是支撐從氣象的角度來(lái)判別城市用地布局的優(yōu)劣。現(xiàn)狀模型和它有一個(gè)很好的承接。同時(shí),交通規(guī)劃模型,市政規(guī)劃模型等等一系列我們?cè)撼掷m(xù)開展的這些模型工作提供了極好的支撐。下一步我們規(guī)劃決策支持的模型建設(shè)工作,不希望是一錘子買賣,我們也希望把這個(gè)項(xiàng)目建成一個(gè)項(xiàng)目庫(kù),滾動(dòng)更新。
那么,對(duì)于下一步我們是這樣思考的。首先,我們除了剛才介紹的新裝模型之外,持續(xù)我院開展的模型工作,還有城鄉(xiāng)空間發(fā)展模型,還有低碳城市規(guī)劃模型,然后持續(xù)交通和市政所有非常完整的交通規(guī)劃模型,包括交通設(shè)施的選址,交通流調(diào)配,交通設(shè)施的需求預(yù)測(cè)等等。市政規(guī)劃模型方面,我院負(fù)責(zé)市政設(shè)施的預(yù)測(cè)模型、仿真模型,承載力模型,以及優(yōu)化模型等等,已經(jīng)服務(wù)于實(shí)實(shí)在在的市政規(guī)劃設(shè)施的編制中。最終我們希望向規(guī)劃行業(yè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)到知識(shí)服務(wù)到產(chǎn)品服務(wù)的一條龍的服務(wù),因?yàn)槲覀儼涯P驼涩F(xiàn)在的十大模型,已經(jīng)是成熟的產(chǎn)品,包括數(shù)據(jù)的聚合模型,區(qū)位分析模型,人口分析模型,用地分析模型,建筑分析模型,經(jīng)濟(jì)分析模型,空間發(fā)展模型,城市活力模型,市政規(guī)劃模型和交通規(guī)劃模型等等。
那么,我們的模型工作,在專家評(píng)審的時(shí)候和科技查新的時(shí)候已經(jīng)得到比較積極的認(rèn)可。下一步我們會(huì)持續(xù)跟蹤新技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),深化研究,希望把這個(gè)規(guī)劃決策支持作為我院的一張名牌。這是我的個(gè)人名片,我的研究方向是數(shù)據(jù)庫(kù)感到與管理,數(shù)據(jù)挖掘與GIS應(yīng)用,規(guī)劃知識(shí)模型等等,希望和大家有更多的線上線下的交流機(jī)會(huì)。也請(qǐng)大家關(guān)注我們的規(guī)劃云平臺(tái),更多的城市定量研究的案例,可以通過(guò)我們的規(guī)劃云平臺(tái)來(lái)交流,謝謝大家!
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