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 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKUiac3BZiaQHdzYeBbzKS3bYWRLRzkorDWO7DQPKKIsibZvv8YXlibZIIQtBz6oBM5P3bCicS8BLP0HJg.png" /> 本文来自上海数慧主办的第十届规划信息化实务论坛。国匠城作为官方合作媒体，在前几期的规划日报中，对会议的ppt进行了整理发布，欢迎大家继续关注。 <blockquote style="max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">本文会标注“原创”标识，欢迎媒体转载，转载请留言微信号国匠城，我们会添加到白名单并仅保留原作者来源。</blockquote> 逻辑与非逻辑合作——再谈城市规划的在线模式 报告人：郭仁忠院士，男，江苏省盐城市人，中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、地理信息工程专家。 简介：郭院士为阐述本篇报告的分析脉络，首先追溯了规划信息化的发展历程，然后从两个角度切入： 一个是以Alphago为代表的人工智能到底是什么样的逻辑，机器到底能不能取代人来做规划。 另一个是城市规划的学科属性，决定了机器与人究竟是怎样的合作关系。 通过分析，作者提出了城市规划的“求异”特征，本质是开展“人机合作”而不是“人机对抗”。通过“逻辑”、“非逻辑”二者的分析，阐述了大数据环境下，城市规划“在线工作模式”的内容与必然趋势。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDz4YuUaP4UoO62kYDjToq5T9lpBUUsibic2WGI5Z7icV8l2Wz83LXVrSjA.jpg" /> 以下根据演讲记录与理解整理，如果有不当的地方，敬请谅解，欢迎大家加入我们的国匠学社大数据群进行交流。 演讲整理如下： <blockquote style="max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">逻辑与非逻辑的合作，在线模式的三个问题</blockquote> 各位老师，各位同行，各位嘉宾大家上午好，首先是感谢给我这个机会在这里交流，吴老师的报告很精彩，他是为我们城市规划的发展做了一个规划。 我看吴老师写的书是城市规划原理，他里面讲的是城市规划的结果“不是”一个蓝图，听了他的报告以后，我感觉城市规划“不仅仅是”一个蓝图。 我这个报告叫逻辑与非逻辑合作—再谈城市规划在线模式，首先我给大家简单报告一下为什么选择这个题目。 我在2010年的时候在武汉的会议上提了城市规划在线模式，但是我讲的是从信息化的角度看城市规划，从城市规划本身来看的比较少，今天想尽可能从三个方面来分享。 城市规划的智能化问题；为什么需要“在线模式”；“在线模式”的基本内容 <blockquote style="max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">城市规划智能化的未来是什么？人工智能到底能不能做城市规划？</blockquote> 郭院士希望能够找出“规划信息化”在我国到底是从什么时间开始的，查到了一篇95年的文章，但是仍旧感觉不够，继续检索，查询出一篇1978年城市规划刊物上的一篇“关于数学方法和电子计算机在城市规划中的应用”的文章， <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDQwgDiahvSEzLmMaeKD7ibdjgfmlBYfCdQmic5Lt7wrBfslT4NGGh7futg.jpg" /> 文章作者是李康教授，文章里面第一节说：“应用数学方法和电子计算机是现代城市发展的客观需要，而现代科学技术突飞猛进的发展，又为这种需要提供了有利条件和必要的手段。” “应用数学方法和电子计算机帮助我们解决城市规划和城市建设中的课题”，“可以促进现代城市规划理论的发展”。 郭院士认为，李康教授是这方面的先驱者。回过头来看老先生讲的变革，78年到现在是38年，我们的城市化信息化有没有实现这个目的？ 以往的发展可以总结为五个方面： 1、基于CAD和可视化技术的规划设计。 2、基于GIS、MIS、OA的规划管理。 3、基于WEB的公众参与。 4、基于数学模型的定量分析 5、基于机器智能的辅助决策。 上面这个顺序排序是有道理的。在这些领域，目前最成功的是基于CAD可视化技术的规划设计，其次是基于GIS。但是大部分实际还属于探索阶段，没有形成工程化的应用。 原文说，“这不仅是设计方法和管理方法的重大变革”，提到两个方法，一个是设计方法，一个是管理方法，在管理方法上信息化基本到位了，每个城市的规划局基本上都是信息管理手段，设计方法还需要打个问号，因为设计不仅仅是绘图，本身还有科学决策的过程，信息化还没有完全达到改革或者改造我们规划方法的地步。信息化还没有对我们城市规划理论的升级换代提供更好的帮助。 可以认为： 30多年的规划信息化总体上仍处于规划的外围，尚没有引发规划学科及其行业的根本性变革。 从总体来讲规划信息化的知识进步并不是特别理想，直到大数据的介入，大数据应该说是重新振奋了从事信息化的技术人员。 第一个代表性案例是百度的迁徙地图，是元旦的时候放出来的，这个不是百度最早做的。但是影响最大的应该说是百度这个地图，是中央电视台直接发送。之前大家是在各自圈子里做，现在是全社会在做。 第二个影响比较大的，也是基于大数据，微软的中英文实时翻译。这些都是尝试性的，还有在14年左右华裔科学家做了关于图像识别的一次TED演讲（ImageNet），再后来则是Alphago的出现。当时大家对大数据充满了信心，包括像我们这次会议，会议宣传文案里，也特别强调了一句话：“人机大战”中AlphaGo的胜利，向我们展示了人工智能的前景。 说到这里，有个问题要考虑一下，人工智能不断展示的是什么？展示的是“人机对抗”中计算机对人的胜利。 在规划信息化中，是否应复制“人机对抗模式”，是否可能复制“人机对抗模式”？ 如果尝试下讨论这个问题，就可以理解规划信息化的大走向是什么，是不是智能化？ <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFD1EtppoiaEDYaxaSujGhOvSWoGje3jUHAyQ6kCibf5rVj5WSpia4MEEg8w.jpg" /> 首先，怎么来看待人工智能的突破？我不是人工智能专家，在场的应该有人工智能专家，我看的是外行，外行的感受和体验也可能很重要。 现在机器在某一方面超过人，这个是很正常的，举重机比人的力量大，汽车比人跑的快，计算机比人算的快。 一次次的人机对抗，好像大家觉得计算机战胜了人，但是我们冷静看看，现在所有的对抗，包括前面人工智能Alphago，这些突破，其共同特点都是以高速计算来进行大规模的机器学习。 所以人工智能的两个基本条件：大规模数据，高性能的计算。 从这里讲，个人认为，严格意义上： Alphago的胜利，是体力的胜利而不是智力的胜利。 很多专家都讲过这个话，比如说AlphaGo，棋局学习了3000万局，人类是没有能力做到的。这是体力的进步。 目前的人工智能，有一个先决条件，就是大数据，有足够的案例提供机器学习。另外一个，它的运行过程有很多种方法，把现有人工智能的方法、模型等，归纳起来就可以做两件事情： 第一个叫“求是”，第二个叫“求同”。 求是 + 求同 求是就是很多专家讲的，根据大量的数据进行知识发现，进行规律解释，进行模型构建。从大量的判断里面找出它的规律性，这是求是的过程。 然后所谓的智能决策、预测，就是依据模型作出判断。这个为什么叫求同，因为整个决策是在决策空间内部，针对原来的样本和提出来的问题，根据这个模型选最近或者是最相似的决策点作为选择依据，本质上讲是求同的过程。 城市规划是不是可以机器学习？ 第一个问题：机器学习要大数据，城市规划的数据够不够大？ 这里说的大数据学习，是指计算机用数据模拟人，取代人甚至是战胜人。 一个城市的案例只能说是一个数据，而不能说是大数据。全世界有多少城市，有多少可资利用的城市规划案例呢？有限的规划案例能否支撑起机器学习？ 第二个问题：城市规划学科本身有什么特点，他是不是可以机器学习的？ 由于对这个我不太懂，所以参考了同济大学孙施文老师的《城市规划哲学》，这个书比较老，我相信它本质的观点是没有变化： 从哲学层面的认知看。规划并不是由原因到结果的循序过程，我们无法在经验上或理性上运用逻辑方法来检验规划的结果，因此规划就不可能有正确与错误之分，同样，规划也不可能是唯一的。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDqnSHBLJGxRJbbibWZNCpXOQ7UrTv1fJ5Cjiao1R3Euf5FEkiaCCjEzhqA.jpg" /> 相信做过规划的人基本上认同这个观点。 从规划的逻辑看。规划逻辑与我们现在所知的和所用的科学逻辑（或称理性逻辑）有着本质上的不同，我们把科学（理性）逻辑简称为逻辑，这种逻辑主要是针对事实和经验的，其认识的对象主要是现在和过去。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFD3icTlWquNLT9t5goyqxhbGjdHcNHb5Tw9s8lR9PprePSZrH5EoXRk7g.jpg" /> 规划逻辑的最大特征是其现时的不可直接检测。 从规划的方法论看。城市规划方法论包含两个方面，一个是逻辑方法，一个是非逻辑的方法。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDbKXzB9dnQk73TTYa7ZH6aNgpMEfbJr2KWI6UhLavaOZtYzxtgmlAbQ.jpg" /> 从逻辑方面讲，强调的是合理性，即涵盖人类思想、活动以及人类与社会、自然关系的合理性。这部分是大数据应用的立足点。 从非逻辑上讲是大量的价值观、判断力、文化背景这些是无法完全用逻辑来处理。 这个是城市规划学科的特点，根据这些学科的特点，个人有这样一个认识： 对于城市规划它是求是+求异过程： 求是 + 求异 所谓求是需要符合逻辑的科学分析和计算。 所谓求异是不可能用现在的分析结果得出未来的城市规划答案。 城市规划的过程是逻辑与非逻辑的合作过程。 规划不是依据逻辑“算”出来的，是逻辑与非逻辑的合作。比如现在说的“转型”，转型的本质就是不能依据过去的模型来推未来的发展，这一点正好就否定了机器学习的本质特点。所以这样讲，城市规划不是求同，它是求异的。 从城市规划的学科特征出发，规划信息化的基本方向应该是“人机合作”，而不是以“人机对抗”为特征的机器取代人的智能化。 个人理解至少在现在计算机发展水平上，计算机模拟人的思维过程、通过大数据训练培养规划思路，是不可能的。这不是机器速度问题，是学科特征。 <blockquote style="max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">我们为什么需要一个在线模式</blockquote> 为什么？有三个原因： 第一，城市规划的“生产关系”已经束缚信息化的“生产力”。 我前面讲经过30多年的探索，到现在为止城市规划的方式本质上没有发生改变，虽然用了大量的计算机来绘图，但是总的来讲是各个规划师、各个项目，各做各的，缺乏中间的沟通与协调。 第二，不在线的模式，难以实现人和机器的深度合作。 第三，不在线难以解决规划自身的问题。 关于生产关系束缚生产力的问题，这个比较好解释。信息化的优势就在于信息的共享，数据的重用，分析的量化，过程的模拟，表达的动态。这些优势在传统的城市规划作业模式中，均难以充分发挥。 比如说信息的共享，尤其是过程的模拟，目前一个项目接一个项目，是各个规划院自己独立完成，没有形成一个生命体。像是若干个零件，即使可以组成机器，但是没有形成整体，就不是机器。 所以从这个角度讲： 我们需要生产关系的变革，来解放信息化的生产力。 不在线难以实现人和机器的深度合作，这个也是好理解的。 首先是现在的在线资源大于离线资源。有专家做过分析，现在整个社会的大量信息是以数字化方式存在的，数字化适合在线利用、在线共享。 这个转折点，从历史上来看，大量的数据都是以实物的方式存在：书、报表、图形。在2002年左右的时候，全世界的数据，以数字化方式的存在量开始大于以实物方式的存在量。 现在是99%以上的数据都是以数字化的方式存在，这些是在线资源。在线资源大于离线资源。 另外，以大数据、物联网、云计算为特征的新技术，多是以在线方式存在的。更主要的是，“在线”已经成为我们社会的存在方式，整个社会是在线存在。 离线的规划是无法动态适应在线的城市，无法动态分析、预测和控制这个城市的发展。 不在线也难以解决规划自身的问题，规划自身问题还不少。 1、高庙堂、低门槛问题。 城市规划集中了一批精英，但是一个不懂规划的人，也可以批评规划。例如数学学科，推导一个公式，不懂数学原理，不好说，但是对于城市不懂，也可以说这个做的不好。比如容积率的数字究竟是多少？这个问题经常碰到。 一个很高大上的由精英完成的科学成果，容易被一个完全外行的人质疑，质疑了以后精英也回答不了，也不能有说服力的说服别人，这个是城市规划的高庙堂低门槛问题。 2、城市规划的科学性问题。 例如，北京一个居住地每天有14万人出来，计算一下，用小车不够，用大车一个车子70个人要2000个车子才能运出来，通过计算，1分钟要发一趟车也是没有办法解决。那这个规划必然存在问题，这个原因是什么，本质上也是缺乏理性的分析和理性的模拟，这些需要数据的推演。 规划本身自相矛盾的问题很多，我相信规划有它客观合理的一面，但暂时很多问题还是没有办法解决的，例如各个层次规划之间的矛盾，系统的沟通、信息协同不够，这是由离线原因造成的。 所以我们城市规划需要在线协同，需要开放式的大数据支撑，需要一个数字化的转型。 那是什么样的在线转型？ 现在大量的数据都可以放到网上，我们现在说的云，就是各种各样数据，地理信息数据、市政交通数据、城市规划成果数据，都在云上在线。数据在线以后我们就没有必要把数据再拷回去，我们应该有一个在线的规划云平台。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDvsk4Aklos6A4AKHPefpreN8f5XsNBIgn76GfClZfIGTiaibNfqpc4vEA.jpg" /> 这个平台是统领城市规划管理部门、城市规划编制部门、社会公共服务和其他所有相关行业部门的平台。 这样的话，虽然我们每一个规划院、规划师是独立工作的，但是它是在线工作的，别人干了什么他也是清楚的。 这个平台应该提供什么样的功能？ 它应该是在线的数据集成，所有的地理信息，各类规划空间数据，社会经济数据，所有的都能够集成。它也可以进行在线数据的分析，可以辅助规划方案的设计，例如根据指标进行自动计算。 它也可以进行过程的控制，比如说层级控制，建设过程跟踪。什么叫层级控制呢？你在做某一个控制性详细规划的时候，你要用到相关指标的时候，那么就这个工作的地块必然要影响到相邻地块的指标，影响到相邻地块的编制和实施，必须有这些层级的控制，有层级的协同。 这种在线的协同是不可或缺的，否则做完规划后肯定是会在打架。还有建设过程的跟踪，比如说我们有的规划已经建成了，规划是有弹性的，一旦出来以后就应该在平台及时反馈回来，这样做规划的时候才有可能根据最新的信息做动态的调整，做动态的服务。这其中当然是要有效果模拟，更多还要有公众在线的参与，大概主要是这些方面。 有个观点提醒大家，个人感觉现在很多规划院都在用GIS，都在建大数据平台。个人理解，一个规划院在线了，实际上没有本质上的改变，只是规划院独立做了一个平台。 这个在线平台严格意义上讲应该是一个城市为单位，统一的在线平台。 只有这样才有可能达到城市级的共享。因为规划项目会涉及到其他的部门、其他的规划院，只有这样才可能进行全市协同。 在线模式的基本内容： 第一就是信息共享，第二是协同工作，第三是决策支持，第四是公众参与。 <img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/cmQT69AZLZKptqDZFaQXuCx9nx37JLFDf6y5NgvOqic9kgibp6KKaXxjW2qupSZJXWGe8MWgViaRjhvAobjl1ctgQ.jpg" /> 特别要说一下的是在线模式提供的是规划技术平台，数据平台，它绝不是取代规划师的劳动，这就是前面讲的整个信息化的过程，我们不断为城市规划提供数据、提供工具、提供方法，但是最后，是由规划师来加工数据，分析数据，做出决策。 最后讲两句话： 1、城市规划：应该从线下走到线上 2、规划信息化：应该是计算机与规划师的合作 <hr style="max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;" /> 整理完毕，欢迎大家加入我们的国匠学社大数据群进行交流。在学习方面，你来提出需求，我们来协助实现。 国匠学社 - 大数据QQ群：516116061 演讲者简介： 郭仁忠院士，男，江苏省盐城市人,中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、地理信息工程专家。1991年毕业于法国Franche-Comté大学，获地理学博士学位。现任深圳市规划和国土资源委员会（市海洋局）巡视员，兼任国土资源部科技专家咨询委员会委员、国家测绘地理信息局科技委员会委员、武汉大学博士生导师、深圳大学特聘教授、国际测量师协会三维地籍工作组成员。主要研究方向为智慧城市与城市大数据应用研究、土地工程科技、国土资源信息化等。 郭仁忠是我国国土资源管理信息化的主要开拓者之一，也是国内地理信息空间分析理论研究的最早探索者之一。率先提出空间信息构成理论，并出版了国内第一部《空间分析》理论著作；主持构建了适应我国国土资源管理体制的信息化技术方案，建成了我国第一个基于GIS的大型分布式国土资源管理信息系统；推进了我国国土资源管理的信息化。在地理信息系统理论与方法、国土资源信息工程、空间数据自动综合、三维地籍和数字城市领域均做出成绩，并得到高度评价，影响广泛。先后出版著作4部，发表论文100余篇，19次获各类科技奖励，其中，国家科技进步二等奖2项（均排名第一）、国际奖2项、省部级科技进步一等奖5项。2013年当选中国工程院院士。注：转自国匠城（ID：caupnet），本文已获授权转载，感谢小编的悉心编辑与分享，欢迎大家关注国匠城微信公众号。<img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/j8bTq15u0miaDQRGl95dSKVibLMv9SqpTEKZ24ORMibt1O4oL0FZ4iaiaia1OmmY3bVJ2nQ1cplpbOy7zmMZgXO1AFLA.jpg" /><img src="http://up.upnews.cn/images/20160616/j8bTq15u0mgPTApgibhsxVUAibI6kYDX6QoJdWnHlw4nyiaeqOFo1lKjfcI96KwoicnJvWzpXtUjTcn2UhszdP6TPg.jpg" /> 
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