【规划信息人?大观】
北京市城市规划设计研究院规划信息中心联合北京城垣数字科技有限责任公司,长期以来一直致力于追踪信息技术发展及其在城市规划领域应用实践的动态,探讨研究规划信息化发展战略、实施路径和应用解决方案。“规划信息人?大观”借助微信公众平台,呈现对动态跟踪和解读的成果,交流在应用研究与实践中的思考和收获,增进行业信息共享和智慧凝聚,促进规划信息化建设和城乡规划事业发展。
编者按:2017-2018城乡规划信息化发展追踪的上篇主要是对国家信息化发展战略、规划信息化学术发展和规划信息化行业发展的重大事件进行的梳理,下篇则是对六个具体方面(人工智能、智慧城市、城市模型、数字规划、公众参与、新技术综合)从新闻、报告、科技文献等方面进行动态跟踪。
人工智能
2017年人工智能产业迎来了大发展,发生了以下的一些大事件:
2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国, 将人工智能的未来发展上升为国家战略。
2017年8月,百度人工智能开发者大会在北京召开,首次发布百度人工智能开放平台的整体战略、技术和解决方案。百度AI技术首次整体亮相,涉及语音、图像、自然语言处理及大数据用户画像等基础领域,也包括智能驾驶、人机对话式操作系统、智能云计算等新兴应用技术。
2017年12月,美国麻省理工学院媒体实验室的Scalable Cooperation项目和联合国儿童基金会创新实验室推出了一个名为Deep Empathy的项目,试图利用深度学习,了解经受战争或自然灾害的社区的特点,并用模拟图像将世界上一些大城市与这些特点相结合,帮助人们想象如果自己遇到灾难会是什么样子,从而增加对难民的同情心。
正如微软公司全球资深技术院士黄学东在2017年全球人工智能技术大会上指出的那样,人工智能是深度学习、大数据、大计算和三类神经网络模型的乱炖。通过深度学习,通过大数据,通过强大的计算,我们可以达到前所未有的感知。人工智能技术发展迅速,在今后10年带来的变革将是之前2000年无法媲美的,其较好的发展前途和独特的方法将对人类在未来的发展有重要影响。
2017年中国城市规划信息化年会上,Michael Batty教授和吴志强教授不约而同,均以人工智能与城市规划为主题进行了主旨演讲,强调了人工智能和机器学习对城市规划的重大影响。人工智能目前正处于从实验室走向产业化的关键阶段,作为一场新的“工业革命”,它也有可能是中国实现弯道超车的机会。传统城市规划重经验、不可重复、是个体学习,而人工智能辅助规划则变得可重复、可大规模学习,对于城市分析和学习而言,在未来将会发挥出巨大能量。
智慧城市
2017年,是国家启动新型智慧城市建设的第二年。这一年,智慧城市建设总体发展速度令人惊叹,城市智慧水平和运行效率得到较大提升。当前,我国智慧城市正处于从起跑、并跑到迈向国际先进水平的新阶段。(“2017,新型智慧城市这一年”,新华网)
2017年12月20日,国家新型智慧城市建设部际协调工作组编著的《新型智慧城市发展报告2017》在京正式发布,公布了首次国家新型智慧城市评价结果,20余个省(区、市)和220个地方城市为本年度报告提供了地方经验总结、城市典型案例、以及其他素材和数据。其中,智慧社区成为当前智慧城市建设落地实践的热点。如,苏州工业园区积极探索打造智慧社区综合服务管理平台,致力于为广大居民群众提供阳光、便民、高效的现代社区服务;北京市新建智慧社区数量在2017年达到362个,同时加快推进“一刻钟社区服务圈”体系建设,再建100个“一刻钟社区服务圈”,创建首批200个“社区之家”试点等。
浙江省副省长,中国信息化百人会顾问毛光烈曾在信息化百人会第五次研讨会上发表了名为《智慧城市建设难点与对策》的主题演讲,提出:智慧社区是发展智慧城市的关键内容之一,是智慧城市的重要组成部分,也是对智慧城市概念的继承、发展和实施。可以预见,社区规划成为代表自下而上公众利益的重要手段、是城市更新和人居环境建设的基本地域单元,在空间规划和社区治理整合机制的背景下,基于智慧城市理念的智慧社区建设将成为新技术支撑规划设计的创新实践领域。
城市模型
2017年,国内外学者们在城市模型工具开发上又有新的进展,城市定量研究与模型研究的广度与深度也有进一步扩展。
2017年8月urbansim云端平台版正式上线,可应对中小型城市的模型使用需求,为全球用户提供咨询服务,帮助建立小区或地块尺度的模型,并进行逐年模拟。
2017年,北京市城市规划设计研究院研究建立了城乡规划公共设施优化布置及选址模型,从规划业务实际需求出发,利用传统指标计算方法,以及基于时空行为和选择偏好的居民差异化设施需求,构建了针对城市级和社区级公共设施的评估、选址的一系列模型软件和系统平台。同时建设的公共设施空间数据库则是建设了传统城市空间数据和时空行为数据两大类数据库并制定数据标准,为大数据的模型应用转换提供技术路线,可为公共设施的规划工作提供分析辅助。
在过去的一年中,大数据在城市定量发展与模型研究领域仍是众多学者关注的重点,且研究范畴十分广阔,各个尺度的研究与规划应用均有涉及。在规划决策支持的实用工具研发与应用方面,国内外研究团队也在持续推进,决策支持模型工具在定量化城市规划中的作用依然值得肯定,也是城市规划信息化研究的方向。
数字规划
2017年,包括遥感、GIS、三维、BIM等在内的数字规划核心技术继续稳步发展,使得新技术支撑规划在应用能力上获得不断提升。
(1)遥感技术:
2017年4月24日,中国高分遥感应用大会在西北工业大学召开,对一系列促进遥感技术的指南和标准进行了发布,大会成果扩大了高分专项技术在商业应用和惠及民生领域规模化应用能力和水平,同时使推动和支撑国家应急处置能力的现代化手段上了一个新台阶;
2017年5月19日至21日,遥感智能处理国际研讨会(RSIP)在复旦大学召开。会议在国际上首次提出智能处理、遥感大数据的研究方向,讨论了深度学习以及其他机器学习算法在遥感数据处理中的应用等议题;
2017年11月13日,“SAR在大数据时代:模型、方法和应用”国际会议在中国科学院遥感与数字地球研究所新技术园区举行。会议分析了大数据时代SAR遥感面临的挑战和发展对策,介绍了高分三号SAR卫星现状和未来我国SAR卫星计划等内容;
此外,还有多项遥感重大成果进行了发布,如:
2017年4月17日,《2017中国高分卫星应用国家报告》发布,系统描述了高分专项应用总体思路、重大部署和阶段成果,展示了高分卫星应用的全貌;
2017年6月12日,《中国可持续发展遥感监测报告(2016)》发布,报告了对2010年至2015年间我国PM2.5浓度监测的情况,有多项成果发现;
2017年11月21日,科技部在北京召开《全球生态环境遥感监测2017年度报告》新闻发布会,第六次面向全球公开发布全球生态环境遥感监测年度报告。
中国科学院遥感应用研究所张兵博士(2017)提出,应用需求是推动遥感技术不断发展的驱动力,遥感技术与国民经济、生态保护和国防安全的关系会越来越紧密。未来遥感卫星系统将围绕精准化、便捷化、大众化的要求向智能化方向转变。在传统航空航天遥感技术持续进步的同时,无人机遥感以其灵活机动的数据获取方式将呈现井喷式的发展;伴随着大数据技术的兴起,遥感大数据分析已经进入蓄势待发的节奏。(张兵.当代遥感科技发展的现状与未来展望[J].中国科学院院刊,2017,32(07):774-784.)
(2)GIS技术:
2017年9月8日,地理信息产业大会在贵阳市召开。据会上发布的中国地理信息产业报告显示,我国地理信息产业2017年总产值预计达5180亿元,同比增长18.8%,产业发展呈现规模持续壮大、结构不断优化、资本密切合作、科技水平日益提升、服务领域逐步扩大的特点。
随着技术变革和应用需求两方的持续角力,地理信息技术不断拓展,催生了地理信息产业的形成和壮大。云GIS、移动GIS等技术可以推动地理信息技术深入应用到更多的行业。同时,互联网地图提供的大众化服务,让地图和地理信息应用的大众知名度获得了快速增长。GIS技术在不断开疆拓土的过程中,自身受到互联网“跨界” 外力的冲击,也正在发生裂变,机遇与挑战并存。
(3)三维技术:
三维数字城市平台发展日趋成熟,国内不少城市已经建成了自己的系统平台。2017年8月,北京市规划和国土资源管理委员会对通州区城市地下资源环境进行的三维模型建设和2017年12月禹城市三维地理信息系统建设等,显示出城市级三维系统平台日趋平细化和多功能化。3DGIS发展稳定,超图、伟景行等行业领先公司都推出了更多功能的新版本,以支撑全国乃至国外的应用。倾斜摄影测量技术日趋成熟,越来越多的城市利用该技术进行城市三维建模,更加立体、真实的表达城市情况。三维地图已由政府推出走向网络化,高德发布的机车版3.0地图对三维在日常生活中的应用提供了平台,可以让三维技术不仅仅应用于城市研究层面。
(4)BIM技术:
2017年,湖南、福建、浙江等12个省市先后发布了BIM相关政策来推动BIM应用。如上海市提出:到2020年,上海市政府投资工程全面应用BIM技术,实现政府投资项目成本下降10%以上,项目建设周期缩短5%以上,全市主要设计、施工、咨询服务等企业普遍具备BIM技术应用能力,新建政府投资项目在规划设计施工阶段应用比例不低于60%。作为CIM(城市信息模型)的细胞,BIM获得大力推广,也为今后CIM的发展与应用奠定了坚实的基础。2017年5月16日,“同济大学CIM创新中心”举行了揭牌仪式。该中心由同济大学、鲁班软件、班联数城联合打造,将围绕CIM技术理论研究和应用研究,整合行业资源,建设国际CIM技术研究平台,推动CIM技术发展。
公众参与
郑越在2017中国城市规划年会论文集中提出,“互联网+”技术的推广,催生了新型参与平台,例如众规网站、协同规划平台等,提供了面向群众、政府、规划师的互动沟通平台,进而弥补传统公众参与反馈机制不完善的问题,群众借助网络平台互动,对规划方案提出意见及建议,规划决策者采集群众反馈的信息,并作出相应调整,形成自下而上的公众参与方式,达到多方协调。(郑越. “互联网+”时代公众参与规划编制的特征与过程[A]. 中国城市规划学会、东莞市人民政府.持续发展 理性规划——2017中国城市规划年会论文集 [C].中国城市规划学会、东莞市人民政府:,2017:12.)
武汉大学牛强教授提出,规划公众参与是城市规划进行过程中必不可少的环节,但全面深入的公众参与往往意味着高昂的社会成本,从而制约了它的开展。而微博、微信等移动社交平台在我国的高度普及和灵活使用,为解决这一问题带来了契机,提供了一种更加简便、高效、深入、低成本的方法。(牛强, 董正哲. 基于移动社交平台的规划公众参与方法[J]. 规划师, 2017, 33(9):46-51.)
武汉大学申洁博士指出,共享经济过程中产生了重要的经济价值与社会价值,促进了社会经济过程的演变和升级。城市规划中的公众参与一直受到社会经济发展水平、公众参与意识和制度保障的制约,而共享经济时代的到来为促进城市规划中的公众参与提供了良好的契机。(申洁, 李心雨, 邱孝高. 共享经济下城市规划中的公众参与行动框架[J]. 规划师, 2018(5).)
近年来,越来越多的规划部门建立起了“互联网+”城市规划公众参与平台,将网页、移动端、线下参与充分进行融合,使得规划公众参与更具便捷性和个性化,也使得社会公众参与和城市规划决策监督更为便捷、及时。规划公众参与同新技术平台相结合将会是未来的发展趋势。如2017年,武汉市国土资源和规划局推出了以“武汉长江主轴”为主题的专题网站,借助着“众规武汉”公众参与平台,向公众征集能够展现武汉百年历史风貌的照片,获得了武汉市民的广泛关注和积极评价。
新技术综合应用
信息技术的蓬勃发展给城市问题研究与规划设计带来了不同以往的支撑能力,与以往传统数字规划技术起步初期以单一技术研究推动应用试点有所不同,当前各种类型的新技术规划应用在初始阶段就呈现出以面向城市问题和规划业务需求为导向、涉及领域广泛、数据多源、技术综合的特征。
从应用领域视角看,以最能体现行业整体状况的2017年中国城市规划信息化年会为例,总规改革、多规合一、众规众智、规划管理与审批、城市功能和布局、城市人流活动等时下我国规划转型中的焦点都成为新技术应用的探索实践范畴。例如武汉市基于GIS和互联网技术搭建的“规划一张图信息平台”,整合了各类数据资源,联接了不同层面的规划成果,探索了规划管理的新思路和新方法(张瑶等,乡村规划建设一张图信息平台搭建与展望,2017年中国城市规划信息化年会论文集);济南市城市规划咨询服务中心的薛小川等利用微博签到数据对济南市的人口分布进行了分析,发现了城市空间结构与居民活动规律之间的关系,并在此基础上对济南市教育资源的配套做出了一定的指导意见等。(薛小川,基于微博签到数据的济南市人口分布分析及应用研究,2017年中国城市规划信息化年会论文集)
从技术综合视角看,在2017年举办的第一届城垣杯规划决策支持模型大赛、第十一届规划信息化实务论坛、BCL(城市实验室)年会、上海城市规划大数据研讨会等重要学术活动中,“大数据”、“人工智能”、“机器学习”、“城市模型”等热点技术应用彼此融合,相辅相依。同时,技术的综合也为城市规划中的多学科融合提供了途径和支撑。2017年大数据与城市模型的结合应用成果丰硕,如2017年城垣杯规划决策支持模型大赛的参赛项目《京津冀城市空间范围扩展及城市群集聚度分析模型》,将大数据与区域发展模型进行结合,对城市空间范围扩展与城市群集聚度之间的耦合关系进行了分析;在2017BCL(北京城市实验室)年会上,专家们从多个维度解读了大数据量化城市研究的理论方法及其在北京乃至整个中国的应用实践,如香港大学的刘行健老师利用点评网数据来分析城市的文化形态以及活力;北京交通大学的张纯老师介绍了倾斜摄影和3D建模在城市规划中的应用。同时,人工智能中的语义分析、自然语言处理与GIS等数字规划技术在城市规划中的综合应用和实践案例也逐渐丰富,为从人的感受、人的意见视角研究城市规划相关的问题提供了新手段。如北京规划院将雄安新区政策发布后的网络文本数据,进行了话题分类、关键词聚类等语义技术分析,发现了社媒和民众对该话题的热议焦点(微信公众号文章:雄安新区“热”在哪里);李颖、徐菊婷通过社交网络用户数据对城市发展成熟的创意文化园区进行用户感受的提取,分析成熟创意文化区域的共性特征(微信公众号文章:“自然语言”来解密你的文化标签是什么)。
结语:城市规划作为一门综合学科,单纯关注某一专业方面或某一技术层面的问题已越来越显得不够,必须借鉴融合相关学科发展,整体、综合地考虑问题,规划研究和实践活动才能有效推进。信息技术在城乡规划中的应用实践也概莫能外。在城市规划信息化又步入一个新十年的发展节点之际,在数字化和信息化不断进步、城市规划变革与创新正在集聚发生的时代,规划师们应该用开放的思维去面对规划工作,去迎接新兴技术,在新技术跟规划业务密切融合以及各种新技术之间综合应用的实践中,推动城乡规划多学科融合,从而构建出更加完善、智慧、人性化和可持续的城市规划。
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