沈陽(yáng)市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧 沈陽(yáng) 110004

正文：

1 引言

隨著科技的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加速，更加科學(xué)、精準(zhǔn)的城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理已經(jīng)成為新時(shí)代對(duì)規(guī)劃人的要求。

在傳統(tǒng)工作模式中，城鄉(xiāng)規(guī)劃和管理的部分工作仍以定性分析為主，很多定量分析工作僅作為參考和補(bǔ)充，利用新技術(shù)支持規(guī)劃編制勢(shì)在必行。由傳統(tǒng)的定性分析轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄐ耘c定量分析相結(jié)合，是提升規(guī)劃編制合理性和科學(xué)性的努力方向。

傳統(tǒng)規(guī)劃師多是建筑或設(shè)計(jì)專業(yè)背景，利用新技術(shù)進(jìn)行定量化分析的能力較欠缺，使得部分規(guī)劃編制工作基于規(guī)劃師的主觀判斷。一方面，面對(duì)日益復(fù)雜化的城市問(wèn)題，過(guò)多依賴主觀、忽視定量分析，不利于對(duì)科學(xué)規(guī)劃的追求；另一方面，由于規(guī)劃編制的許多過(guò)程都需要人工參與，并存在不同方案重復(fù)進(jìn)行類似操作的情況，限制了規(guī)劃效率的提升。為解決以上兩大難題，提高規(guī)劃效率、提升規(guī)劃的科學(xué)和精準(zhǔn)性，沈陽(yáng)市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）開展了規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)的探索。規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)的理念來(lái)源于規(guī)劃支持系統(tǒng)，它是基于計(jì)算機(jī)的方法和模型的綜合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)規(guī)劃的支持。

過(guò)去三年，針對(duì)我院的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀和今后發(fā)展方向，已對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃體系的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)集成進(jìn)行了研究，并開展了數(shù)據(jù)建設(shè)。在數(shù)據(jù)集成管理以前，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)分析工作的大部分時(shí)間都用在數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理和再加工上；而數(shù)據(jù)集成管理之后，情況得到很大改善，節(jié)省的時(shí)間和精力可專注于數(shù)據(jù)分析模型的研究。由于數(shù)據(jù)集成研究和數(shù)據(jù)建設(shè)等這些基礎(chǔ)工作的支撐，我院對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘與分析效率大大提升，有了這一基礎(chǔ)，即可將更多空間數(shù)據(jù)分析的技術(shù)方法應(yīng)用到規(guī)劃模型中，通過(guò)量化分析得出科學(xué)、客觀的分析結(jié)果，支撐規(guī)劃編制。

2 研究意義

（1）有助于解決規(guī)劃中多元、多維的復(fù)雜問(wèn)題

傳統(tǒng)規(guī)劃中，涉及到不同時(shí)間、不同地域、不同維度等的多元、多維復(fù)雜問(wèn)題一直是比較棘手的問(wèn)題。建立規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)，可以將從不同角度分析問(wèn)題的模型和技術(shù)方法進(jìn)行整合，從而更好的對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行綜合分析。

（2）有助于打破規(guī)劃師和數(shù)據(jù)分析師之間的專業(yè)壁壘

傳統(tǒng)規(guī)劃師利用新技術(shù)進(jìn)行定量化分析的能力較欠缺，建立規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)，可以將城鄉(xiāng)規(guī)劃需求與空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合，打破規(guī)劃師和數(shù)據(jù)分析師之間的專業(yè)壁壘，推廣和普及定量分析的應(yīng)用。

（3）有助于提高數(shù)據(jù)分析的效率和精度

分析內(nèi)容與分析模型的關(guān)聯(lián)，加上規(guī)劃模型的工具化，有助于規(guī)劃師根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容，快速了解可采用的分析方法，并且進(jìn)行有針對(duì)性的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、以及參數(shù)配置等，提高數(shù)據(jù)分析效率和精度。

（4）有助于知識(shí)的積累

在我院以往的規(guī)劃數(shù)據(jù)分析中，沒有形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和模板，因此許多基于規(guī)劃分析的模型和知識(shí)沒有積累下來(lái)，知識(shí)庫(kù)的建立，有利于規(guī)劃知識(shí)的積累。

（5）是建立“規(guī)劃支持系統(tǒng)”或“地理設(shè)計(jì)平臺(tái)”的重要基礎(chǔ)

建立規(guī)劃支持系統(tǒng)或地理設(shè)計(jì)平臺(tái)已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)時(shí)，積累的大量規(guī)劃分析知識(shí)可以作為平臺(tái)空間分析功能的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，提高平臺(tái)的建設(shè)效率，提升平臺(tái)的實(shí)用性。

3 研究?jī)?nèi)容

（1）規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)框架搭建

通過(guò)梳理規(guī)劃編制中所需的規(guī)劃分析內(nèi)容，以問(wèn)題為導(dǎo)向，梳理出實(shí)現(xiàn)這些規(guī)劃分析內(nèi)容所需要的數(shù)學(xué)分析模型和技術(shù)方法。搭建起一套以城鄉(xiāng)規(guī)劃體系為索引，以規(guī)劃編制中的分析內(nèi)容為抓手，以數(shù)學(xué)分析模型和技術(shù)方法為工具的框架。

（2）分析模型與技術(shù)方法的梳理、研究與模塊化

對(duì)模型所需的數(shù)據(jù)、軟件、技術(shù)方法和應(yīng)用實(shí)踐等進(jìn)行研究，針對(duì)每項(xiàng)分析內(nèi)容整理出一套或多套基于不同分析模型和技術(shù)方法的解決方案。將數(shù)據(jù)分析的模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，并封裝成ArcGIS中的工具箱，使規(guī)劃師可以使用簡(jiǎn)單的操作實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的分析功能。

4 建設(shè)思路

4.1 總體思路

圖1 規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)建設(shè)總體思路

模型知識(shí)庫(kù)的總體建設(shè)思路是形成“三大體系”，即城鄉(xiāng)規(guī)劃體系、模型分類體系和數(shù)據(jù)分類體系。體系之間緊密配合，共同支撐模型庫(kù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)在工作中也可以根據(jù)需要，對(duì)體系分別進(jìn)行擴(kuò)展。分析內(nèi)容與分析模型緊密聯(lián)系、逐一對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)分類體系作為基礎(chǔ)，支撐規(guī)劃分析。通過(guò)內(nèi)容與模型的對(duì)應(yīng)，使規(guī)劃師、模型管理者都能從熟悉的角度出發(fā)使用和維護(hù)知識(shí)庫(kù)。

4.2 規(guī)劃分析內(nèi)容梳理

規(guī)劃師對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃熟悉，對(duì)分析模型陌生。通過(guò)對(duì)規(guī)劃編制中需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容進(jìn)行梳理，使規(guī)劃師能夠以問(wèn)題為導(dǎo)向，從熟悉的內(nèi)容入手，而不用思考需要用哪些模型解決問(wèn)題。對(duì)分析內(nèi)容的梳理應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，梳理常用的、便于使用模型分析的內(nèi)容。

以城鄉(xiāng)規(guī)劃體系為基礎(chǔ)，以文獻(xiàn)為參考，結(jié)合我院以往開展的規(guī)劃項(xiàng)目，將規(guī)劃內(nèi)容梳理為五大類，分別是總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、市政規(guī)劃、交通規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃。詳細(xì)分類見圖2。

圖2 規(guī)劃內(nèi)容梳理

4.3 分析模型選取與分類

以梳理的規(guī)劃內(nèi)容為目標(biāo)，逐個(gè)尋找解決方案，建立數(shù)據(jù)分析模型。將零散的模型進(jìn)行整合與分類，整合為十個(gè)大類：基礎(chǔ)地理分析、空間關(guān)系分析、適宜性分析、建筑分析、人口分析、經(jīng)濟(jì)分析、用地分析、交通分析、市政分析和公共設(shè)施分析模型。進(jìn)行整合與分類后，便于模型的管理與維護(hù)，以及模型庫(kù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。模型分類體系見圖3。

圖3 模型分類體系

4.4 模型知識(shí)庫(kù)框架

分析模型與分析內(nèi)容逐一對(duì)應(yīng)以后，便形成模型知識(shí)庫(kù)的框架?？蚣艿牡诙?jí)和第三級(jí)為規(guī)劃分析內(nèi)容的大類和小類，便于規(guī)劃師根據(jù)分析目的選取分析模型；第四級(jí)和第五級(jí)為分析模型的大類和小類，便于模型管理者根據(jù)規(guī)劃師的需求對(duì)模型進(jìn)行更新、維護(hù)、增減等。知識(shí)庫(kù)框架見圖4。

圖4 模型知識(shí)庫(kù)框架

4.5 規(guī)劃分析模型建立

針對(duì)模型庫(kù)中的每個(gè)分析模型，分別從模型結(jié)構(gòu)、用途、軟件、數(shù)據(jù)、理論（方法）、應(yīng)用（案例）等六個(gè)方面進(jìn)行描述，便于規(guī)劃師深入理解模型的用法，以及模型管理者了解模型的細(xì)節(jié)。

模型結(jié)構(gòu)：描述模型工作的方法和步驟，包括輸入、運(yùn)算和輸出等內(nèi)容，例如，包括哪些輸入項(xiàng)，運(yùn)算的步驟，得到哪些輸出等。

用途：描述模型在規(guī)劃編制中用于哪些具體的問(wèn)題。例如，用于禁止建設(shè)區(qū)、限制建設(shè)區(qū)、適宜建設(shè)區(qū)等管制分區(qū)的劃分。

軟件：描述在模型的運(yùn)算過(guò)程中使用了哪些軟件。例如，ArcMap、MapInfo、SPSS等。

數(shù)據(jù)：描述模型對(duì)輸入數(shù)據(jù)的詳細(xì)要求，包括數(shù)據(jù)的命名、格式、屬性、以及其他要求。

理論（方法）：描述模型的工作原理，以及模型中所涉及的空間分析、統(tǒng)計(jì)分析等方法的具體內(nèi)容。

應(yīng)用（案例）：通過(guò)實(shí)際案例，描述模型的應(yīng)用方法，并進(jìn)行詳細(xì)的分步講解，便于規(guī)劃師參照案例使用模型。

本次研究使用ArcMap中的“模型”工具將一些常用模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和封裝，制作成可在規(guī)劃師之間共享使用的工具箱，下一步進(jìn)行平臺(tái)開發(fā)時(shí)也可直接使用。

5 總結(jié)

通過(guò)規(guī)劃內(nèi)容的梳理，規(guī)劃模型的選取與整理，目前已初步形成了我院規(guī)劃模型知識(shí)庫(kù)框架的搭建，并建立起了一些常用的規(guī)劃分析模型。

知識(shí)庫(kù)框架的搭建為規(guī)劃師與分析師搭建了一座溝通的橋梁，在今后的規(guī)劃數(shù)據(jù)分析工作中，規(guī)劃師可以在不了解分析原理和分析工具的情況下，根據(jù)分析內(nèi)容找到所需要的分析方法和模型。并且利用已建立的分析模型進(jìn)行實(shí)際操作，將自己的規(guī)劃思想百分之百的進(jìn)行落實(shí)。

知識(shí)庫(kù)框架具有可拓展性，這樣便能持續(xù)收入我院在日常工作中積累的規(guī)劃分析內(nèi)容、分析方法和工作經(jīng)驗(yàn)，形成我院規(guī)劃人員的知識(shí)寶庫(kù)，大量減少數(shù)據(jù)分析的重復(fù)工作，并為規(guī)劃師提供更廣闊的視野和解決問(wèn)題的思路。

城鄉(xiāng)規(guī)劃的分析模型與技術(shù)方法不是一成不變的，而是隨著城鄉(xiāng)規(guī)劃的發(fā)展及信息技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展創(chuàng)新的。因此，對(duì)于分析模型和技術(shù)方法的研究與積累是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，不能一蹴而就。在今后的工作中，還將繼續(xù)充實(shí)模型知識(shí)庫(kù)，使知識(shí)庫(kù)發(fā)揮更大的作用。