城市规划仿真:形成全局最优决策
2019-11-20高艳丽,陈才,张育雄
规范管控一张图
对于城市规划而言,通过在城市信息模型上模拟仿真“假设”分析和虚拟规划,推动城市规划有的放矢提前布局。在规划前期和建设早期了解城市特性、评估规划影响,避免在不切实际的规划设计上浪费时间,防止在验证阶段重新进行设计,以更少的成本和更快的速度推动创新技术支撑的各种规划方案落地。通过城市信息模型以及可视化系统,以定量与定性方式,进行专题分析、模拟仿真、动态评估、深度学习规划方案以及对城市带来的影响,保证规划楼宇、绿地、公路、桥梁、公共设施等每一寸土地时,综合效益实现最优化。
基于多源数据和多规融合实现规划管控一张图。整合所有基础空间数据(城市现状三维实景、地形地貌、地质等)、现状数据(人口、土地、房屋、交通、产业等)、规划成果(总规、控规、专项、城市设计、限建要素等)、地下空间数据(地下空间、管廊等)等城市规划相关信息资源,形成内容完善、结构合理、规范高效的现状、规划数据统一服务体系,在数字孪生空间实现合并叠加,解决潜在冲突差异,统一空间边界控制,形成规划管控的“一张蓝图”,以此为基础进行规划评估、多方协同、动态优化与实施监督。在充分保证“一张蓝图”实时性和有效性的前提下,通过对各种规划方案及结果进行模拟仿真及可视化展示,实现方案的优化和比选。
基于全量数据分析进行多方案比选。通过建立城市信息模型平台,汇聚更多规划相关数据,如静态信息有人口分布密度、绿地面积布局、地理空间位置、房屋布局、道路分布、停车位等信息,动态信息有交通流量、实时环境检测、空气流动、温度变化、人们社交活动等信息。基于全量数据构建各类模型,如城市风貌模型、控规模型、参数化模型等,实现用地统计、管线统计、面积汇总、拆迁分析等功能,采用GIS 方式进行展示,如温度变化、水势变化、空气动力变化、雾霾分布情况等,为规划提供决策依据。对城市规划规模、能源系统、通信系统、医疗资源、教育资源、防灾能力、绿地景观、供水及污水处理、文化健身场地建设等方面提供专题分析,支持进行多方案评价对比。建立城市规划评价指标,包括用地、绿化、人口分布、空间结构等,支持指标计算与综合评价和多方案评价对比。
基于城市体检进行规划修正。利用城市信息模型属性信息机器可识别可分析的特性,对城市运行数据进行可视化分析,从城市环境监测反馈、城市建设监测反馈和城市运营监测反馈三个层面进行城市体检,在数字空间分别展示城市生态环境动态(水、大气等)、城市建设管理情况(土地利用、违建执法等)和城市运营(人口、交通、产业等)情况,并分析梳理相关问题,归纳总结规划意图实现程度和缺陷。通过城市体检对照规划目标和规划实施情况,进行规划设定指标的评价、规划实施质量的评价和规划预期的合理性评价,并提出修正目标,如改进规划设计方案以及调整建设时序。
城市风貌建模