大数据支持的城市规划方法初探

黄皓

（上海经纬建筑规划设计研究院有限公司上海　200092）

大数据支持的城市规划方法初探

黄皓

（上海经纬建筑规划设计研究院有限公司上海200092）

在城市规划中，大数据的发展和应用为其提供一个新的方法，但同时也带来一些挑战。在大数据支持下，城市各项规划的编制过程中数据获取渠道的增多和数据分析方式的进步，也在很大程度上推动了城市规划方法思路的革新。本文分析大数据支持下的城市规划现状和技术方法的应用，并提出应注意的问题。

大数据；城市规划；方法

引言

目前，城市无论从规模还是品质，都获得了巨大的转变，在城市规划管理方面，一些大城市逐渐进入稳态规划阶段，城市规划关注的重点也将逐渐从宏观转向微观。而大数据概念逐渐引起关注，各种新的数据类型和来源大大扩展了城市规划的数据视野，为公众参与和科学规划提供了新的工具与方法。

1　大数据支持的城市规划现状

云时代的来临为大数据的发展提供技术支持，也使大数据的应用范围愈加广泛，同时越来越多的行业开始关注大数据，并尝试着把行业未来的发展与大数据相结合。大数据并没有一个非常确切的概念，最初，这个概念主要是指由于需要处理的信息量过大，超出了普通电脑所能够处理的数据量，必须通过改进处理数据的工具来实现。现在，大数据已经由基础的概念上升到了一种战略意义，它不仅仅在于掌握庞大的具有数量、种类、速度与和价值等多方面特征的数据资源，更重要的是对数据资源进行专业化的处理，通过独特的加工，实现数据的增值。在大数据支持下，城市规划呈现以下特点：①城市规划基础数据爆炸式增长。传统的城市规划数据源，包括了历史沿革、人文民俗、地质水文、产业经济、道路交通、各类用地信息等多方面的数据，但随着时代的进步，传统数据源的一些劣势如时效性差、统一性差、独立性差、占用空间大（存在大量纸质数据）等尤为凸显。如今的城市规划对人本要素的考虑越来越多，传统数据源在表现非正规经济活动、民情舆情等方面的能力相对较弱。与此同时，伴随着城市居民的日常生活，大规模的数据由众多的联网设备生成，包括PC机、智能手机和各类集成电路卡等传感器设备。另外，这些数据表现为多种格式的异构存在，包括文本、影像和视频等。②智慧城市建设需要规划行业科学性的提升。截至2012年末，在国内已有超过180个城市投入智慧城市建设。其中，北京、上海、广州、深圳、杭州、南京、宁波、武汉、厦门等地方已制定或实施智慧城市发展的专项规划。2012年底，住建部正式启动国家智慧城市试点创建工作，公布了首批90个智慧城市试点，其中上海市浦东新区成为首批试点之一。大数据最重要的用途就是为城市规划提供科学依据，以大数据为手段的规划数据源，具有时效性、动态性、全面性等多个特点，基本上可以模拟城市各类流空间的情形，为规划工作的进行以及城市的管理提供科学的预测、模拟。城市规划相关的数据类型和获取方式见图1。

图1　城市规划相关的数据类型和获取方式图

2　大数据支持的城市规划方法的应用

2.1开源地图的应用

互联网上以OSM（Open Street Map）为代表的大量开源地图数据为规划人员扩展了矢量空间数据的来源。开源地图数据主要包括各级道路网、三维数字高程模型DEM、具有平面和高度信息的2.5D建筑物、兴趣点（PointofInterest）。在某种程度上，这些地图所包含的空间信息比传统的地形图更丰富，不但可以在一些情况下替代传统地形图，还可以运用全新的数据分析方法进行处理。

2.2POI的规划与应用

在互联网地图中，POI信息具有十分重要作用和价值，其中最为重要的信息往往来自互联网用户的签到信息，很多城市都有数十万个POI信息，随时更新、分类详细。例如，使用信息熵模型对上海市域POI信息进行分析，得到城市用地的混合程度，还能在一定程度上表征城市的空间结构，也能大致反映建成区的实际边界。此外，利用POI信息中建筑的平面和层数，可以估算城市各种功能建筑的总量、建筑密度和容积率等指标。

2.3SOLOMO技术的应用

随着大信息技术的发展和应用，SOLOMO成为其一个重要发展方向，简单来说，SOLOMO指社交化、本地化和移动化，是信息技术发展的重要趋势。通过对社交网络数据、位置数据和移动终端数据的获取与挖掘，可以在空间上和时间上提取各类城市规划编制关注的居民空间行为特征。①“签到”数据的应用。“签到”是移动应用中越来越普遍的功能，通过抓取带有“签到”位置信息的微博或照片、评论，并通过特定的自然语言分析等技术，可以获取人们对城市空间质量的评价和对城市生活的满意度；采集居民移动的轨迹，进行特定的OD（交通出勤起始点）分析，如“百度迁徙”展示了春节期间的人口在城市间流动的信息。此外，规划人员还可以通过数据的密度和行为模式的区别来识别空间热点甚至用地性质。②“热图”功能的挖掘。百度地图最近推出的“热图”功能是基于移动终端位置信息的城市研究工具，通过对所有调用百度地图APP接口的用户位置进行可视化处理，来展现城市人群的实时分布状态。利用相关工具对其进行逐时抓取和动态展示分析，可以描述城市中各功能区的使用状态，包括中心体系、职住分布和人口流动等信息，提供描述“人”的行为而非物质空间形态的工具。

2.4公众参与平台（LBSN）的应用

随着SOLOMO融合发展，LBSN得到快速的发展和应用。所谓LBSN，即基于位置的社交网络，是与SOLOMO融合发展的新产物，是虚拟社交与真实空间的有机结合，可以作为城市规划中促进公众参与的工具。具体可以表现为针对空间兴趣点（POI）的签到、评论、上传信息和其他在线互动方式。通过针对特定项目专门开发基于LBSN的公众参与平台，鼓励市民和关注者表达意见，成为公众参与城市空间治理的重要渠道。比起以往的街头问卷调查等方式，这种方式可以更有针对性地了解特定群体的利益诉求。

2.5基于交通传感数据的城市特征分析

对交通传感数据而言，其在一个城市中所起到的作用是不可忽视的，这些数据信息往往由城市政府和交通运营部门掌握着，如果这些数据得到适当的挖掘和分析，可以在很大程度上代替城市规划传统的交通调查方式，支持从宏观到微观不同尺度的城市规划研究。例如：上海可利用公交刷卡数据提取人口OD信息。公交刷卡数据是大多数较大城市都可以获得的，数据量极大，包含的信息丰富，但挖掘难度也较大。公交刷卡数据的主要用途是提取通勤人口的OD信息，判断城市各功能区和组团之间的联系，尤其适合考察新城和中心城之间的通勤特征，由此判断其间的职住关联。此外，还可以通过长时间的数据积累，分析同一用户的OD变化特征，反映人口居住和工作地迁移情况。

3　大数据支持下的城市规划应注意的几个问题

在大数据背景下，城市规划更应关注其技术和方法的应用，以提高规划的合理性，现以上海为例，提出以下几个建议：①在大数据时代，基础信息收集不完善，就可能导致得出的结论也相对片面，不能很好地、完善地表现出城市的真实运营情况。因此，上海城市规划应在完善的基础信息的基础上，充分发挥大数据的作用和优势，利用交通数据、公众参与平台（LBSN）等，提高城市规划的科学性和合理性；同时，现阶段大数据协助规划设计的手段，由于受到思路尚未成熟、信息公开性较差、相关开源软件的使用普及率较低等诸多软硬件因素的影响，目前还处在起步阶段，鉴于此，应不断提高大数据应用水平，使其在城市规划中起到更大的作用。②营造良好环境。加大宣传力度，积极推广普及大数据支持下的城市规划的最新研究方法、标准、政策与成功应用案例，扩大示范带动效应；加强相关知识普及和专业技能培训，例如：改变传统的单纯的因果分析法，通过因果分析法与相关性分析法相结合的手段，指导获取数据的处理，进而帮助规划评估、规划编制以及城市管理等多方面工作的开展。组织开展各类专业论坛、专业会展等活动，集聚引导相关企业、社会团体、专家学者和广大市民参与大数据支持下城市规划的讨论、制定和理念、方法的完善，形成良好氛围。

4　结束语

为了适应当前的城市规划实践，本文初步探讨了大数据支持下城市规划的方法。但应该意识到，随着技术的发展，今后很有可能会出现新的理论指导大数据及相关技术在城市规划中的应用，进一步推动城市规划的转型和发展；技术本身只提供了工具和手段，真正的公众参与、科学规划的制定还需要城市规划人员的不懈努力，以开放的态度、科学的精神去探索和钻研，真正发挥大数据的优势，推动行业的转型。

[1]叶宇，魏宗财，王海军.大数据时代的城市规划响应[J].规划师，2014（8）：158～159.

[2]张翔.大数据时代城市规划的机遇、挑战与思辨[J].规划师，2014（8）：38～ 42.

[3]秦萧，甄峰.大数据时代智慧城市空间规划方法探讨[J].现代城市研究，2014（10）：56.

TU984

A

1673-0038（2015）03-0009-02

2014-12-30

黄皓（1979-），男，中级，大学本科，主要从事规划设计方面的工作。