一、主要内容及目的意义
从2012年开始,全世界掀起了一股大数据热潮,各行各业都受到了它的冲击。大数据对于城市规划意味着新数据、新技术和新思维,甚至是新的规划方法论。为规划行业建立正确的大数据观,为大数据在城市规划中的应用探索一条可行的路径,是本项研究的基本出发点,针对这个目标我们组织开展了四方面的工作:
1、理念创新与专题研究
围绕着大数据与规划应用、众规和城市研究等三个议题,课题组先后提出了“大数据与小规划”、“市民画像”、“大数据时代的规划变革”、“开放、众包与规划改革”、“微时代与云规划”、“大模型”和“大设计”等新理念。这些思考明确了当前规划行业对应用大数据的主要痛点:缺乏大数据资源、数据技能和应用思路。
2、资源探索
课题组详细分析、比较了公交IC卡数据、手机信令数据和LBS定位数据等涉及人的时空间行为的大数据特点及其应用潜力,并为破解规划行业所面临的“开放数据都不大,而大数据大都不开放”难题,对包括阿里巴巴、百度等掌握大数据资源的部分知名企业和机构进行了调研,从而确立了与TalkingData的合作关系。
3、平台研发
为了增强数据技能,让大数据切实发挥作用,课题组开发了数据处理平台和人迹地图规划分析平台。数据处理平台解决大数据的处理、分布式计算问题,使大数据能够输出成可供应用分析和应用开发调用的“小”数据。人迹地图基于TalkingData的LBS数据,为规划师提供了一个直观的了解人们时空行为的途径。
4、规划应用
基于IC卡数据和LBS数据,课题组尝试在通州副中心研究、北京外来人口分布研究和回龙观地区功能优化规划研究等项目中进行了应用,为各项目提供实际的数据支撑,发挥了一定作用。
本项工作的现实意义在于:
1. 理清相关概念,摸清大数据与规划的关系,及其对规划行业的价值;
2. 探索城市大数据源,为规划分析应用寻找到适合、可用的数据资源;
3. 通过调研与实践,为规划行业的大数据应用做好相关技术和案例储备;
4. 课题开发的基于大数据的处理、分析、可视化系统工具将有助于大数据资源和相关技术在规划和研究中的应用普及;
5. 课题有助于规划思想的开拓,行业以外的知识融合,有助于行业转型与升级;
6. 课题研究所储备的数据、技术、案例和研发的相关成果与技术团队将形成新的核心竞争力。
二、主要特点
1、研究方向的新颖性
互联网、大数据、GIS等信息技术手段的创新已经成为规划转型中最重要的元素之一,其中基于新的数据(大数据、开放数据等)和数据挖掘、分析技术开展规划分析、规划评估、辅助设计和模拟预测是技术视角的规划转型主要探索方向。本课题在行业内率先进行了该方向的尝试并开展了系统性的研究工作。
2、规划行业的领先性
作为一个刚兴起的前沿概念,大数据在城市规划中的应用并没有成型的理论和研究体系可供借鉴。自2013年开始,北京规划院陆续开展了与大数据、开放数据有关的多项研究,从“新数据”、“新技术”、“新思维”和“新方法”四个角度形成了一系列文章、报告来对大数据、开放数据在城市规划、城市研究中的应用进行归纳总结和思想提炼,这些文章形成了支持课题开展的指导思路,如图1所示。课题成果在规划行业内引起了极大反响,引领了行业的发展。
图1 四个研究角度
3、研究内容的全面性
本课题的研究成果大体上可归纳为三个方向:大数据与规划应用、大数据与众规以及大数据与城市研究。其中大数据与规划应用为课题研究主线,以大数据(开放数据)在城市规划中的应用为目标,思想的演进和系列研究与应用都是基于北京规划院内部力量自主开展;大数据与众规是大数据面向规划转型和社会治理的研究方向,其思想的演进和系列研究与应用都依托北京规划院内部力量自主开展,主要的研究和应用都基于互联网,为社会服务;大数据与城市研究是课题在定量城市研究方向的分支,其开展方式是自下而上,由龙瀛博士与北京城市实验室的合作者一起,通过众包的方式开展,研究多以全国为范围。三个方向并非完全独立进行,而是相互结合和促进,形成了丰富的研究成果,其研究框架如图2所示。
图2 研究框架
本研究采取了自下而上,边实践边归纳的技术路线:通过对大数据产业开展广泛的调研和研究、应用实践,发现不同类型的大数据在规划中的应用价值,并逐步从不同角度形成与大数据在城市规划中的应用有关的研究体系,有针对性的研发支撑大数据在规划中应用的技术工具和应用系统,提出基于新数据环境的规划思想,并尝试形成基于大数据的规划方法论。
三、主要创新点
1、在战略层面,带动了行业大数据研究与应用热潮,推动了规划转型;在行业内为我院开辟了“大数据”研究和应用的前沿阵地;
2、在资源层面,为规划行业探索了丰富的新数据资源,为行业产业升级寻找到可靠的大数据源;
3、在研究层面,建立了大数据研究框架体系,提出了面向规划设计、城市研究和社会治理的三条大数据研究线,并开展了30多项研究,提出了大模型、数据增强设计等新研究范式和新方法论,大数据与院内开展的其他相关的研究课题的关系如图3所示;
图3 大数据相关的研究课题
4、在应用层面,建立了国内首个时空行为数据规划分析平台,并具备面向行业提供服务的可能;为我院建立了具有自主知识产权的大数据处理平台,其技术框架如图4所示。
图4 大数据处理平台技术框架