6月10日，北京國家會議中心，以“構(gòu)筑地理信息新生態(tài)”為主題的2015年全球地理信息開發(fā)者大會 (WGDC)在此拉開帷幕。WGDC自2012年起開始舉辦，四年時間里，伴隨著中國地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，WGDC已經(jīng)成為位置與空間領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)創(chuàng)新盛會。

　　6月11日，地理信息開發(fā)者大會智慧城市分論壇開幕，會上北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院高級城市規(guī)劃師何蓮娜做出了題為“城市定量研究探索——城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)與應(yīng)用”的精彩報告。以下為演講實錄(未經(jīng)本人確認(rèn))

　　何蓮娜：大家早上好，我是北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院的一名青年規(guī)劃師，很榮幸今天在北京這么一個極端的好天氣和大家分享一下我們工作的一些成果。我今天分享的題目叫做城市定量研究探索，城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)與應(yīng)用。

　　可能大家對城市規(guī)劃不是特別了解，城市規(guī)劃部門其實就是一個特別愛管事的部門，各委辦局，各種中央單位，各種事業(yè)單位，各種教委、文委它都管，本身是需要多學(xué)科支撐和融合的專業(yè)。近幾年，隨著IT的整個技術(shù)的進(jìn)步，如何應(yīng)用有效的、創(chuàng)新的、可行的規(guī)劃支持模型輔助我們在規(guī)劃行業(yè)進(jìn)行定量研究，已經(jīng)是一個很大的趨勢。

　　那么，什么是城市定量研究呢?首先，城市定量研究其實是源自于計量地理學(xué)，20世紀(jì)60年代開始萌芽，隨著90年代地理信息系統(tǒng)的發(fā)展使它的應(yīng)用得到很廣闊的前景，現(xiàn)在隨著數(shù)學(xué)、系統(tǒng)理論、計算機(jī)科學(xué)，以及現(xiàn)代的計算理論不斷的豐富，形成豐富的數(shù)學(xué)方法。所以城市定量研究就是通過數(shù)學(xué)的方法，計算機(jī)的技術(shù)，系動的解決復(fù)雜的城市問題。目前我們城市規(guī)劃行業(yè)把城市定量研究放在實操層面上就是規(guī)劃支持系統(tǒng)，在規(guī)劃支持系統(tǒng)的這個層面的研究，國內(nèi)外已經(jīng)有相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)、學(xué)者已經(jīng)做了大量的探索。比如在美國，關(guān)于土地利用規(guī)劃方面的Index等已經(jīng)應(yīng)用的非常的普遍。那么，在國內(nèi)隨著2003年的時候，這個概念引入到國內(nèi)，高校的學(xué)者，以及規(guī)劃部門，哪怕到現(xiàn)在政府部門，以及這種商業(yè)的電商的這種網(wǎng)絡(luò)公司都已經(jīng)參與到城市定量研究的研究中來。

　　我們認(rèn)為為了讓規(guī)劃決策支持在城市規(guī)劃部門發(fā)揮更大的作用，首先要建立決策支持框架體系，目前規(guī)劃決策支持面臨的問題主要是兩個。首先，缺乏完整的規(guī)劃支持系統(tǒng)理論框架。第二、缺乏可操作的規(guī)劃知識系統(tǒng)的實踐驗證，這個主要體現(xiàn)在我國在規(guī)劃實踐過程中，其實國外的軟件模型的引入以及我們自主開發(fā)的規(guī)劃支持模型已經(jīng)有相當(dāng)?shù)奶剿?，但是不系統(tǒng)，而且對于規(guī)劃知識系統(tǒng)所支撐的數(shù)據(jù)庫，模型庫和數(shù)據(jù)病態(tài)缺乏統(tǒng)籌的研究。

　　規(guī)劃院從2010年開始起，做了一個規(guī)劃知識系統(tǒng)框架體系及典型應(yīng)用研究的科研課題，通過多學(xué)科、多專業(yè)的系統(tǒng)分析，建立了一套框架體系，把規(guī)劃再編制，再歸置，再管理的不同分析問題用規(guī)劃框架系統(tǒng)的框架體系來展現(xiàn)。同時我們對它還有一個比較詳細(xì)的戰(zhàn)略部署，我們把規(guī)劃知識體系框架中的模型分為基礎(chǔ)綜合模型、專業(yè)綜合模型和專業(yè)獨(dú)立模型。為了夯實整個規(guī)劃支持模型體系的建設(shè)，我們提出了優(yōu)先要建設(shè)現(xiàn)狀綜合分析模型和城鄉(xiāng)空間發(fā)展模型。開展現(xiàn)狀模型的建設(shè)，我們認(rèn)為是規(guī)劃局的第一步，因為現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的收集、分析與應(yīng)用是城市規(guī)劃編制的重要環(huán)節(jié)。

　　那么，現(xiàn)狀綜合分析模型建設(shè)的核心思想和主要內(nèi)容是什么呢?首先，我們是希望能夠在理論上建立一套適合我國城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀問題分析的規(guī)劃支持模型框架體系，在實踐上，我們希望建設(shè)一套規(guī)劃支持模型的系統(tǒng)，有助于推廣和普及規(guī)劃知識技術(shù)在規(guī)劃行業(yè)內(nèi)的前端應(yīng)用。主要的研究內(nèi)容分為四個部分，首先是提出一定的框架體系，分析算法，建設(shè)數(shù)據(jù)庫，第四個是開發(fā)系統(tǒng)。

　　首先，介紹一下第一部分，建立了面向城鄉(xiāng)規(guī)劃的現(xiàn)狀綜合分析模型框架體系。我們基于大量的文獻(xiàn)的研讀、調(diào)研，以及規(guī)劃的訪談，整個體系分為兩個層次，單向分析和雙向分析，單向分析，聚焦特定的規(guī)劃內(nèi)容，比如人、地、房的問題，經(jīng)濟(jì)的問題，區(qū)位的問題，基礎(chǔ)地理的問題，綜合分析主要側(cè)重要素的疊加分析，比如區(qū)位優(yōu)勢度，用地的綜合效益，用地的需求等等。各個模型之間它是有一個承接的關(guān)系，不是簡單的拼帖，有些模型的輸出可能是新的模型的輸入，單向分析的輸出結(jié)果也會成為綜合分析的輸入，中和分析的結(jié)果也可能會反哺過來支撐單向分析。

　　第二部分系統(tǒng)的提出城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀問題單向分析和綜合分析的數(shù)學(xué)模型。把剛才列到的現(xiàn)狀綜合模型體系中的所有模型，按照數(shù)學(xué)算法分為四類。第一類基礎(chǔ)地理空間計算，主要是利用比較簡單的空間統(tǒng)計和數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法，對規(guī)劃中常用的模式式的，比如用地統(tǒng)計，格網(wǎng)數(shù)據(jù)等通過數(shù)學(xué)的工作簡單高效的呈現(xiàn)出來。比如我們有一個多尺度復(fù)合緯度數(shù)據(jù)生產(chǎn)模型，就是通過格網(wǎng)，通過不同尺度的格網(wǎng)，把各種各樣的人、地、方經(jīng)濟(jì)的信息都附著在這個格網(wǎng)說，我們已經(jīng)在我們院和上海、重慶等城市用到了，可以用不同的城市，同一個城市不同的格網(wǎng)數(shù)據(jù)的不同的比較。

　　第二類，經(jīng)典借鑒型模型算法，主要針對和城鄉(xiāng)規(guī)劃密切相關(guān)的領(lǐng)域，比如地理的、人口的、經(jīng)濟(jì)的，這些領(lǐng)域不是城鄉(xiāng)規(guī)劃的主流領(lǐng)域，而且密切相關(guān)的與已經(jīng)有一些成熟經(jīng)典而且被廣泛認(rèn)知的算法我們可以直接那來用，比如區(qū)位優(yōu)勢度，產(chǎn)業(yè)判別分析模型。

　　第三、實踐歸納型模型算法。

　　第四、創(chuàng)新探索型模型算法，這類主要是希望能夠針對一些之前一直困擾我們，但是在技術(shù)層面得不到解決的問題我們想做一些嘗試。比如針對精規(guī)合一，這個數(shù)據(jù)的應(yīng)用是很重要的，雖然城鄉(xiāng)規(guī)劃法明確規(guī)定要把三規(guī)與國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃要緊密的銜接，但是我們從技術(shù)層面上來說，我們覺得這個要求其實比較扯，因為利益不太一樣，標(biāo)準(zhǔn)也不太一樣，合一是合不到一塊去的。為了解決這個問題，我們建立了一個用地需求分析模型，利用計量經(jīng)濟(jì)學(xué)的辦法，建立了一套計量經(jīng)濟(jì)學(xué)的模型，利用牛頓迭代法，最后通過定量分析的方式將國民經(jīng)濟(jì)和城鄉(xiāng)規(guī)劃用地之間的量化的對應(yīng)關(guān)系做了一個嘗試?；诂F(xiàn)狀模型這樣一個課題所提出的模型的算法，已經(jīng)發(fā)表了20多篇比較有水平的論文，并且在國內(nèi)外各種論壇中也已經(jīng)得到宣讀。

　　第三部分全面近來城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀資源空間數(shù)據(jù)庫。城鄉(xiāng)規(guī)劃需要的數(shù)據(jù)來自于城市建設(shè)和社會發(fā)展的方方面面。但是，我們經(jīng)常發(fā)展我們的研究深度往往會止步數(shù)據(jù)獲取的門檻，尤其微觀數(shù)據(jù)獲取的門檻。那么，現(xiàn)在的多元數(shù)據(jù)，開放數(shù)據(jù)的環(huán)境為我們獲得各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)上的開放數(shù)據(jù)提供了可能。我們規(guī)劃院在數(shù)據(jù)獲取方式上也是采用主動出擊的辦法，將高德地圖POI的數(shù)據(jù)，以及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)等等都已經(jīng)獲取到，捕捉到我們的現(xiàn)狀資源中來。

　　最后是梳理了我們自己的內(nèi)生數(shù)據(jù)，外來的官方數(shù)據(jù)和多元數(shù)據(jù)獲取的公開數(shù)據(jù)，我們建立了城鄉(xiāng)現(xiàn)狀資源空間數(shù)據(jù)庫，同時配備了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等等，為這個數(shù)據(jù)庫的持續(xù)更新打下了很好的基礎(chǔ)。

　　第四部分，我們自主研發(fā)的城鄉(xiāng)規(guī)劃現(xiàn)狀綜合分析模型系統(tǒng)，我們整個系統(tǒng)的架構(gòu)是一個平臺，一套數(shù)據(jù)庫，N個規(guī)劃支持模型，一個平臺，對上支撐模型功能的正常的運(yùn)行和數(shù)據(jù)調(diào)用，整體整個系統(tǒng)支撐到規(guī)劃編制，規(guī)劃研究和規(guī)劃管理的各個環(huán)節(jié)。系統(tǒng)運(yùn)行方面，我們最大可能的降低前端的IT門檻，前端的用戶用于規(guī)劃他們的IT范圍，然后通過模型系統(tǒng)的后臺運(yùn)行就能夠得到他需要的文本，或者圖表，或者空間數(shù)據(jù)。

　　在系統(tǒng)界面上，我們也是花了比較多的心思做UI設(shè)計。整體是能夠做到模型自動配置，參數(shù)的配置和數(shù)據(jù)的選擇也是盡量的減少到35步，盡可能的降低業(yè)務(wù)前端的門檻。在規(guī)劃應(yīng)用方面，我們項目的建設(shè)和應(yīng)用是同步開展的和規(guī)劃業(yè)務(wù)的流程以及現(xiàn)狀分析需求是緊密結(jié)合的。這個項目2012年開始，到2014年結(jié)題，支撐了北京市各委辦局，以及我們院開展的各層次，各類型的規(guī)劃近百項。不比如人口問題的研究，模擬現(xiàn)狀人口微觀空間分布等。在住房問題上，因為住房問題大家都比較關(guān)注，我們有一個字模型，專門是保障性住房的評估和選址模型，這個模型的產(chǎn)生有一個課題，就是保障性住房的實時評估和選址布局研究。這個課題立題之前，委里面給我們的要求，一定把市場和政府的責(zé)任和這么多年實施的情況有一個全面的摸底，為持續(xù)的每年的保障性住房的選址起到實質(zhì)的作用，我們通過這個模型，不僅達(dá)到了當(dāng)時預(yù)定的目標(biāo)，而且形成了一套機(jī)制，現(xiàn)在市規(guī)劃局每年保障性住房用的就是這個模型。

　　在用地方面，這個課題簡單來說，現(xiàn)狀模型起到的作用就是兩規(guī)合一，把城鄉(xiāng)規(guī)劃和土地利用，國土和城鄉(xiāng)規(guī)劃的兩個不同口徑的用地通過我們的模型做到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。同時，我們也非常關(guān)注專項設(shè)施，專項規(guī)劃，我們院也是承擔(dān)各委辦局的專項規(guī)劃，包括文化設(shè)施的規(guī)劃，醫(yī)療設(shè)施的規(guī)劃，教育設(shè)施的專項規(guī)劃，我們以文化設(shè)施作為一個試點，然后我們在我們的模型中專門有一個文化設(shè)施評估與規(guī)劃選址布局模型。

　　剛才介紹的幾個是模型本身就是我們現(xiàn)狀模型其中的一個模塊，現(xiàn)狀模型起到的另外一個很大的作用就是和我們院開展的其他的模型的銜接。比如我們院在2012年一直到現(xiàn)在，一直持續(xù)開展一個課題，叫做基于氣象條件的北京市空間布局研究。那么，這個課題里面專門有一個氣象的模型，這個模型是支撐從氣象的角度來判別城市用地布局的優(yōu)劣?，F(xiàn)狀模型和它有一個很好的承接。同時，交通規(guī)劃模型，市政規(guī)劃模型等等一系列我們院持續(xù)開展的這些模型工作提供了極好的支撐。下一步我們規(guī)劃決策支持的模型建設(shè)工作，不希望是一錘子買賣，我們也希望把這個項目建成一個項目庫，滾動更新。

　　那么，對于下一步我們是這樣思考的。首先，我們除了剛才介紹的新裝模型之外，持續(xù)我院開展的模型工作，還有城鄉(xiāng)空間發(fā)展模型，還有低碳城市規(guī)劃模型，然后持續(xù)交通和市政所有非常完整的交通規(guī)劃模型，包括交通設(shè)施的選址，交通流調(diào)配，交通設(shè)施的需求預(yù)測等等。市政規(guī)劃模型方面，我院負(fù)責(zé)市政設(shè)施的預(yù)測模型、仿真模型，承載力模型，以及優(yōu)化模型等等，已經(jīng)服務(wù)于實實在在的市政規(guī)劃設(shè)施的編制中。最終我們希望向規(guī)劃行業(yè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)到知識服務(wù)到產(chǎn)品服務(wù)的一條龍的服務(wù)，因為我們把模型整成現(xiàn)在的十大模型，已經(jīng)是成熟的產(chǎn)品，包括數(shù)據(jù)的聚合模型，區(qū)位分析模型，人口分析模型，用地分析模型，建筑分析模型，經(jīng)濟(jì)分析模型，空間發(fā)展模型，城市活力模型，市政規(guī)劃模型和交通規(guī)劃模型等等。

　　那么，我們的模型工作，在專家評審的時候和科技查新的時候已經(jīng)得到比較積極的認(rèn)可。下一步我們會持續(xù)跟蹤新技術(shù)發(fā)展的趨勢，深化研究，希望把這個規(guī)劃決策支持作為我院的一張名牌。這是我的個人名片，我的研究方向是數(shù)據(jù)庫感到與管理，數(shù)據(jù)挖掘與GIS應(yīng)用，規(guī)劃知識模型等等，希望和大家有更多的線上線下的交流機(jī)會。也請大家關(guān)注我們的規(guī)劃云平臺，更多的城市定量研究的案例，可以通過我們的規(guī)劃云平臺來交流，謝謝大家!