摘要：大數(shù)據(jù)的多源性、人性化、時(shí)空性等屬性與城市規(guī)劃決策的本質(zhì)屬性緊密結(jié)合，為城市規(guī)劃決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)支持，促進(jìn)城市規(guī)劃準(zhǔn)確、城市治理高效的發(fā)展。本文通過梳理大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的作用的相關(guān)文獻(xiàn)，大數(shù)據(jù)促進(jìn)了城市規(guī)劃從“小樣本靜態(tài)”到“多源時(shí)空”數(shù)據(jù)、從單一空間尺度到全球空間尺度、從“物質(zhì)空間”到“以人為本”的轉(zhuǎn)變、從“人工空間”到“人工空間”的明顯轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，本文主要從居民時(shí)空行為分析、城市交通網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化、城市功能區(qū)劃分、區(qū)域聯(lián)系和城市層次分析等方面，梳理大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展。城市生態(tài)環(huán)境治理與城市邊界劃分。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；城市規(guī)劃；應(yīng)用研究；展望

在我國相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了西方發(fā)達(dá)國家漫長(zhǎng)的城市化進(jìn)程歷史時(shí)期，產(chǎn)生了正負(fù)兩方面的影響：從積極作用的角度來看，人口、產(chǎn)業(yè)、金融資本、技術(shù)、信息資源等高度集中在美國。區(qū)域內(nèi)，形成了強(qiáng)大的集聚規(guī)模，促進(jìn)了城市和整個(gè)區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。從負(fù)面效應(yīng)分析，這種“多相共存”和我國現(xiàn)階段制造的“時(shí)空壓縮”的特點(diǎn)出現(xiàn)了尖銳而復(fù)雜的城市問題，大量的城市問題集中在一起，如城市快速擴(kuò)張、土地利用結(jié)構(gòu)混亂、社會(huì)空間碎片化、生態(tài)系統(tǒng)退化等。城市能源消耗增加、交通擁堵、空氣污染、熱島效應(yīng)等都存在著可持續(xù)發(fā)展等問題，對(duì)城市居民的正常生產(chǎn)和生活構(gòu)成了巨大威脅。在此背景下，2014年國務(wù)院頒布了新的《國家計(jì)劃（2014-2020年）》，作為國家宏觀、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性規(guī)劃文件的城市化發(fā)展導(dǎo)向，系統(tǒng)地提出了“以人為本”的新型城市化發(fā)展模式，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展則是為這種轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新帶來新的突破點(diǎn)。

1.大數(shù)據(jù)時(shí)代下的城市規(guī)劃特征分析

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，城市空間更加流動(dòng)，土地利用更加多元化，個(gè)體行為選擇的影響也越來越大。城市規(guī)劃應(yīng)該反映這些變化，解決這些變化帶來的城市問題。大數(shù)據(jù)對(duì)城市規(guī)劃行業(yè)的影響是巨大的：一方面，它在傳統(tǒng)城市規(guī)劃的概念和方法上有一個(gè)巨大的影響，強(qiáng)化了規(guī)劃對(duì)于城市發(fā)展的影響力量，它提供了一個(gè)新的方向，轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的城市規(guī)劃技術(shù)手段；另一方面，它對(duì)城市規(guī)劃學(xué)科理論的重構(gòu)和豐富，對(duì)城市規(guī)劃的建設(shè)和管理實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。這是非常重要的。這就要求我們運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維、方法和技術(shù)手段來觀察和研究城市問題，進(jìn)而制定科學(xué)有效的城市規(guī)劃方案。

1.1規(guī)劃數(shù)據(jù)：從小樣本靜態(tài)向多源時(shí)空數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃包括許多類型的小樣本數(shù)據(jù)，如地形圖、影像圖、交通網(wǎng)絡(luò)、人口、土地利用、特殊經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)獲取依賴于統(tǒng)計(jì)年鑒、問卷調(diào)查、研究文獻(xiàn)、深度訪談和時(shí)間尺度，實(shí)時(shí)更新效果較差，“小樣本量”和“延遲”等現(xiàn)象導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的問題，而這些問題貫穿城市規(guī)劃的整個(gè)過程：很難完全把握城市發(fā)展的現(xiàn)狀在計(jì)劃準(zhǔn)備階段，很難符合現(xiàn)狀的城市發(fā)展規(guī)劃實(shí)施階段，很難準(zhǔn)確地診斷在施工過程中遇到的問題計(jì)劃監(jiān)督和評(píng)估階段。

然而，通過遙感、測(cè)繪、傳感器、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，可以獲取大量、準(zhǔn)確的大數(shù)據(jù)。所獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容具有樣本量大、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、微細(xì)節(jié)等特點(diǎn)，這種基于網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、公交刷卡、傳感器等機(jī)器手段的大型城市規(guī)劃數(shù)據(jù)可以在時(shí)空維度上獲得。全面分析研究區(qū)內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，為城市規(guī)劃提供基本依據(jù)。例如，在傳統(tǒng)的公交網(wǎng)絡(luò)布局中，需要大量的人力和物力來收集OD數(shù)據(jù)?；诤Ａ康墓凰⒖〝?shù)據(jù)，可以清晰直觀地將職業(yè)與居住的分離呈現(xiàn)給城市管理者和規(guī)劃師，從而提高路網(wǎng)布局的合理性。

1.2規(guī)劃尺度：從單一空間尺度向全域空間尺度轉(zhuǎn)變

空間單元的選擇是影響城市要素研究和資源合理配置的重要因素。不同空間尺度的地理目標(biāo)或現(xiàn)象會(huì)呈現(xiàn)出不同的格局和結(jié)構(gòu)，形成空間的多尺度表達(dá)。因此，研究其空間范圍和分辨率的因素和問題，是城市規(guī)劃中必須回答的問題。由于許多自然現(xiàn)象（如資源分布、生態(tài)景觀）和社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象（如產(chǎn)業(yè)布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展）都具有復(fù)雜性、非線性、空間異質(zhì)性和不確定性等特征，研究和觀察這些現(xiàn)象和規(guī)律往往需要多尺度和跨尺度的方法。大數(shù)據(jù)的生成、提取和應(yīng)用為不同空間尺度下城市因子的定量研究提供了依據(jù)，促進(jìn)了城市研究從單一空間尺度向全球空間尺度、從靜態(tài)空間向動(dòng)態(tài)空間的轉(zhuǎn)變。

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，城市規(guī)劃的空間范圍不再局限于一個(gè)區(qū)域和一個(gè)城市，空間擴(kuò)展能力得到加強(qiáng)。最終形成了“街（社區(qū)）-鄉(xiāng)鎮(zhèn)-區(qū)域-國家”的全球空間。這種尺度的推進(jìn)使得城市規(guī)劃的空間結(jié)果不僅能夠在多尺度的環(huán)境中得到恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)，而且更加準(zhǔn)確。粒度維度揭示了城市發(fā)展軌跡和微觀個(gè)體行為背后的規(guī)律。可以看出，在城市規(guī)劃領(lǐng)域，從宏觀城市系統(tǒng)到微觀街道空間，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供豐富的數(shù)據(jù)源和高效的分析方法。具體來說，在國家和地區(qū)層面，我們可以利用“人口遷移”大數(shù)據(jù)和地球觀測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)分析人口遷移狀況和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量；在市縣層面，通過對(duì)移動(dòng)通信數(shù)據(jù)、公交刷卡數(shù)據(jù)和社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用，可以揭示城市人口活動(dòng)范圍和使用興趣點(diǎn)等交通流狀況。數(shù)據(jù)可以清晰地顯示城市產(chǎn)業(yè)的空間格局；在社區(qū)和街道層面，分析和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)類型，如住宅環(huán)境感知大數(shù)據(jù)，建筑和生活能源消耗大數(shù)據(jù)、室內(nèi)定位和住宅行為大數(shù)據(jù)，細(xì)化網(wǎng)格管理大數(shù)據(jù)，等等，可以揭示在社區(qū)居民的行為模式，甚至住宅，使詳細(xì)規(guī)劃和社區(qū)的城市（鎮(zhèn)）。地區(qū)管理服務(wù)和建筑設(shè)計(jì)提供決策支持。

1.3規(guī)劃核心：從“物質(zhì)空間”向“以人為本”轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃是通過城市物理空間的介入來制定和實(shí)施的，它影響著城市居民及其生活。它強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和空間。由于規(guī)劃理念滯后，數(shù)據(jù)采集和處理受到限制，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的居民行為和個(gè)人情感。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了城市規(guī)劃明顯的社會(huì)轉(zhuǎn)向，即從以“經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與建設(shè)”為基礎(chǔ)的物質(zhì)空間規(guī)劃轉(zhuǎn)向以“個(gè)人日常活動(dòng)”為中心的社會(huì)空間規(guī)劃。

可以說，大數(shù)據(jù)技術(shù)為城市規(guī)劃的人性化提供了契機(jī)。它主要體現(xiàn)在以下方面：首先，人類活動(dòng)的記錄是大數(shù)據(jù)的一個(gè)重要組成部分，它提供了一個(gè)技術(shù)方面的準(zhǔn)確反映和預(yù)測(cè)的時(shí)空行為特征和規(guī)則城市居民，包括人類和城市空間環(huán)境之間的交互，個(gè)人和團(tuán)體之間的相互作用，個(gè)人行為的空間格局。法律通過深層數(shù)據(jù)挖掘，最終可以幫助我們理解和揭示這些復(fù)雜的城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及其潛在的影響機(jī)制。其次，以往難以量化的居民情感、經(jīng)歷、信仰、價(jià)值觀、思想創(chuàng)意等，也可以利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的表達(dá)和分析，從而了解微觀主體的需求，促進(jìn)城市公共資源的合理配置，滿足多元利益的需求。例如，基于網(wǎng)絡(luò)投票的民意調(diào)查可以獲得公眾對(duì)某一規(guī)劃政策或具體建設(shè)項(xiàng)目的態(tài)度。根據(jù)大數(shù)據(jù)所反映的調(diào)查結(jié)果，規(guī)劃人員可以適當(dāng)調(diào)整方案，使其更符合公眾的期望。正如維克托·梅耶爾·勛伯格所強(qiáng)調(diào)的，大數(shù)據(jù)帶來的信息風(fēng)暴正在改變我們的生活、工作和思維，開啟一個(gè)重大的時(shí)代變革。

1.4規(guī)劃決策輔助：從“人工化”向“智能化”轉(zhuǎn)變

與城市規(guī)劃編制和實(shí)時(shí)模型相比，基于人工判斷和分析，一系列的新技術(shù)，如數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的潮流下大數(shù)據(jù)將為傳統(tǒng)的城市規(guī)劃提供良好的規(guī)劃決策支持。它可以幫助城市管理部門和規(guī)劃分析城市問題更準(zhǔn)確地制定規(guī)劃計(jì)劃。例如，各種測(cè)量模型的建立和基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的信息挖掘技術(shù)可以用來挖掘各種復(fù)雜的關(guān)系在城市的日常運(yùn)作，包括狀態(tài)和關(guān)系因素，如工業(yè)和經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)，居民行為模式、基礎(chǔ)設(shè)施布局和交通流特征，以幫助規(guī)劃者分析城市發(fā)展的潛在規(guī)律和未來的發(fā)展趨勢(shì)。從而制定科學(xué)的規(guī)劃方案，提高規(guī)劃決策水平。

基于大數(shù)據(jù)的場(chǎng)景對(duì)比可以模擬事前規(guī)劃和決策的實(shí)施效果。例如，基于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)變量的分析決定寫字樓的需求，利用辦公大樓的總量變化來分析辦公建筑企業(yè)的變化情況，利用GIS平臺(tái)分析如交通、土地價(jià)格、城市結(jié)構(gòu)、專業(yè)功能區(qū)，人口密度和商業(yè)圈等的空間因素?？臻g配置方案的模擬可以為城市總體規(guī)劃的土地利用布局提供依據(jù)。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)也改變了傳統(tǒng)的公眾參與城市規(guī)劃的方式，有效避免了傳統(tǒng)講座和問卷調(diào)查方式的時(shí)效性差、樣本量小的問題，提高了公眾參與的效率。例如，通過這兩種媒體的微博和微信，我們可以構(gòu)建一個(gè)基于社交網(wǎng)絡(luò)的城市規(guī)劃參與的平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互網(wǎng)絡(luò)上的公眾參與規(guī)劃，這不僅可以為公眾計(jì)劃積極提供數(shù)據(jù)，也便于公眾分享，促進(jìn)計(jì)劃和反饋計(jì)劃。

2.結(jié)束語

我國正處于新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和工業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。我們需要應(yīng)對(duì)一系列城市疾病，如城市過度擴(kuò)張、交通擁堵、個(gè)性特征喪失、脆弱性增加、社會(huì)兩極分化、環(huán)境惡化等。這些問題一直在考驗(yàn)著政府部門的治理能力和服務(wù)水平。這些問題的解決在很大程度上取決于決策者的能力和他們的能力。大數(shù)據(jù)時(shí)代，基于高質(zhì)量的多源數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的算法，大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市要素發(fā)展趨勢(shì)及其相互關(guān)系的分析和預(yù)測(cè)。為全面、實(shí)時(shí)了解城市發(fā)展變化，解決發(fā)展中存在的問題提供了有力的技術(shù)支持。其在城市規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用的深度和廣度也在不斷擴(kuò)大。然而，城市規(guī)劃學(xué)科的健康發(fā)展，在大數(shù)據(jù)研究的熱潮下，有必要關(guān)注大數(shù)據(jù)在規(guī)劃實(shí)踐和研究中的問題，如大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的偏性問題，大數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)不足、大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的開放共享問題， 應(yīng)用于城市規(guī)劃的理論方法的大數(shù)據(jù)滯后問題等。

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作者簡(jiǎn)介：

李美瑩，供職于華夏出行有限公司，對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院在職人員高級(jí)課程研修班學(xué)員。