城市规划城市建设_ 中国城市和小城镇中心|人工智能“赋能”城市规划的趋势

进入21世纪,经济、人口和社会问题日益突出,环境问题日益加剧,现有的发展模式和规划理念越来越捉襟见肘。随着人工智能的发展进入第三次发展浪潮,新一代人工智能已经开始探索并融入生活,赋予各行各业“权力”,为城市发展带来前所未有的机遇。人工智能+城市规划不仅是现实发展的需要,也是未来面临的进步。< p>

规划拥抱人工智能

随着人工智能本身发展的三次浪潮,人工智能在城市规划领域的出现和应用也大致可以分为三个阶段。从20世纪50年代到70年代的第一阶段集中在海外国家。第二阶段是内生探索阶段。从20世纪80年代到21世纪初,重要的标志是人工智能的引入。在此期间,新技术在中国的应用和探索日益繁荣。

城市规划城市建设

人工智能发展手册及其在城市规划中的应用 在

2010年前后,随着信通技术的兴起,通信手段的更新,内部和外部问题的刺激,自下而上的互联网改进和自上而下的新技术改革无处不在。规划行业开始了第三阶段的跨境转型,其突出特点是跨行业数据交换和跨领域机构合作。

从“网上规划圈”的开放到规划院(所)自上而下开展新技术改革的举措。整个规划行业经历了关于大数据、小数据和新数据的激烈辩论。它不安于“毁灭你,与你无关”的怀疑。它已经不再痴迷于将多种规则整合到空间规划中,并沿着数据挖掘和视觉呈现的道路探索了新一代人工智能的大门。通向

未来的道路已经清楚地表明,《新一代人工智能发展计划》对规划行业提出了明确的要求:实现多维异构数据融合,实现全面感知和深入认知,在整个生命周期内推进智能城市规划

人工智能促进规划变革

1。确立产业价值

今天的世界格局进入了一个新阶段,发展的范围扩大了,经济不平等沿着社会认同的断层线加剧了。我们如何与时俱进,体现规划价值?

规划并未在编译后立即完成。顺利实施是关键。这座城市需要一位专业、能干、能长期服务的规划“大师”。“抽象而全面的规划是不存在的”,更广阔的规划市场显然植根于人们的真实需求。人工智能用于感知不同群体的需求,对所有可能的数据进行统计分析,并修改变得不太重要或因此面临挑战的专业理论和常规方法。这是一场不对称的“战争”。显然,规划行业不能依靠单一战略来应对多维数字变化。必须重组产业,优化组织结构,实现自身定位。

一方面,规划院(所)需要在人工智能的祝福下提高行业洞察力和市场适应性,重建产业生态,提供更具吸引力的智力服务,增强服务的舒适性和适应性,并不断领先。另一方面,规划者还应主动适应身份的变化,以实际行动改变社会,从指向国家——促进城市治理创新——讲真话——不断增强洞察力和互动能力,借鉴相关专业理论和手段,提供切实有效的利益分配方案,保持更好的兼容性和包容性

2。主体内涵的重构

重新理解规划是实现上述讨论的基础。规划学科应更加注重如何实现“可持续发展”,将其作为规划科学的最高目标,塑造支撑城市长期发展的价值基础,适应规划范围的变化,积极应对更加复杂的时空背景。

规划学科建设急需消除多学科整合下的国防模仿更多学科的渗透和发展可以丰富规划理论,提高规划方法、手段和质量。不知道其他类型的计划和过于依赖既得利益只会束缚你的手脚。这个时代需要携手创造。

“人工智能+跨境人才培养对城市规划非常重要“新一代人工智能发展计划”需要跨学科的探索。教育部还计划促进高校人工智能人才的培养。城市规划学科应该顺应潮流。规划院校人才培养的多元化转型模式有待进一步加强。应重视规划的数字化和智能化转变,系统开设相关课程,培养更有能力的人工智能+城市规划师。

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新一代人工智能推进城市规划改革的趋势展望

3。填补理论真空

“一个标准遍布全世界”的时代已经一去不复返了。城市规划必须面对日益复杂的社会文化和价值取向,从实现增长到综合效益最大化。用单一学科的理论和方法来寻找和解释城市发展的规律越来越困难。

人工智能促进新的认知方法和知识体系规划者可以从更大的趋势着眼于规划对象,扩大研究粒度,反映差异,不断丰富规划内涵一百年前,刘易斯·芒福德强调规划的首要责任是为未来发展建立长期稳定的基础设施。今天,这个框架不仅包括有形的实体城市,还包括无形的数字空间和无形的社会空间。如何建立适合复杂环境、发展需求和未来趋势的规划理论?

编程理论的探索和证明表明,没有比新技术更好的方法,也没有比人工智能更好的伙伴。凯文·凯利曾强调认知是未来20年的必然趋势。机器和人之间的共生以及知识的共同分享也证明了人工智能和城市规划者之间的伙伴关系。

城市的发展和演变不是设计出来的,只能模拟。关键是如何实现动态适应和调整。近年来,麻省理工学院等许多科研机构相继在城市规划领域开展人工智能研究,收集各种数据,借助机器了解人类状况,新概念和新理论不断涌现。这些理论值得城市规划领域认真研究、吸收和实践。

4。创新的规划方法

除了理论研究的突破,建立能够应对各种挑战的新的科学方法也是至关重要的。目前,城市规划领域仍然以“设计”而非“科学研究”为主导大数据已经开始创造新的生态,新的研究范式也在不断涌现。

人工智能在城市规划领域具有良好的应用基础利用人工智能分析土地动态变化、研究城市交通、空间优化和土地利用是非常普遍的。许多学者也致力于开发复杂适应系统来支持创新的适应规划和设计。然而,近年来人工智能在建筑行业的突破性应用为城市规划进一步拥抱人工智能树立了典范。例如,小库的罗塞塔计划(Rosetta Plan)致力于创建知识地图,并利用生成对抗网络来帮助建筑师成长得更快。新一代人工智能技术为设计与科学的融合创造了前所未有的机遇,但其在城市规划中的应用效果取决于选择哪种案例进行样本训练。建筑师Rron Beqiri作为乐观主义者的代表,专门制作了一个人工智能起草计划的图表。

5。升级规划手段

开源数据通道数据是人工智能+城市规划的“血液”,对数据采集的重视将变得越来越重要。一方面,在智慧城市建设和政府数据开放的帮助下,城市规划和智慧城市规划应相互协调,尽可能保证规划数据的收集、利用和安全。另一方面,也有必要积极探索第三方商业模式,鼓励建立更开放的数据平台,促进知识传播,汇集创新资源。谷歌最近免费的数据集搜索引擎数据集搜索也是一个不错的选择。

善用各种工具人工智能技术取得了快速进步。网络上有许多人工智能工具资源和学习社区。各种各样的“黑色技术”令人眼花缭乱。有必要确定和选择潜在的高质量股票。例如,人工智能用于辅助基础数据采集,以实现自动比较和过程评估。利用人工智能研究城市垂直空间增长:用机器视觉量化街景照片研究城市变化

拥抱人机交互虚拟现实+城市规划(Virtual reality+urban planning)一方面将实时感知、分析、判断和决策结合起来,便于规划的呈现、审核和修改,有利于居民提前深刻理解和感受规划,优化规划流程,提高规划质量;另一方面,它也是人工智能的良好训练场,比如NVIDIA的全息甲板模拟器(Holodeck simulator)。人机交互不仅要使机器自动工作,还要实现自主学习、沉浸式对话、众包、协作、价值判断和预测,真正成为规划者的好帮手。

自下而上控制规划的一致性通常反映在关键指标的可追溯性和不篡改性上,而区块链技术可以成为高效监管的透明工具。此外,区块链还可以用来提高基础设施的配置和使用效率。串联各种闲置资源,最大限度地提高利用率;优化商品分配和消费模式;以及虚拟现实技术和IOT技术的结合,以构建一个人、机器和物质相结合的数字生态和智能核心,刺激人类群体智能的组织、涌现和学习,并通过机器智能增强和提高效率

迈向云设计将规划从单机(服务器)推进到云平台,逐步实现分布式规划、云协作和智能规划多标准整合平台与规划的同步发展无疑为未来开辟了道路。目前,在规划中很难实现一个城市(地区)的数据。比较和系统分析国家甚至全球数据是非常可能和必要的。这也有利于建设统一标准、跨平台共享的数据友好型生态,促进相关专业人员和人工智能的在线协作和情报共享,实现更全面、更深入的公众参与,科学调整整个规划过程

6。再造计划流程

互联网公司将城市视为人类发明的最伟大的智能硬件,并利用人工智能对城市进行了一个接一个的研究。例如,Arret的城市大脑在云中用模拟数据模型来验证城市蓝图。谷歌人行道实验室建设无线城市,构建传感器和数字管理平台;Alphabet甚至更相信谷歌城市主义可以结束规划,用无处不在的连续数据流取代规则,用人工智能实现更高效的城市管理,并通过传感器、网络和算法确保开放性和透明度。

尼古拉斯·杜伊(Nicolas Douay)的新书也认为,数字技术可以被视为公共政策的转折点。不断发展的数据不仅改变了传统的规划方法,还影响和改变了城市规划者的职业和地位。它还提出了四种最有可能改变城市规划的人工智能模型。

城市规划城市建设

尼古拉斯·道伊:数字时代城市规划的四种典型类型

四个典型计划的形成取决于当地利益相关者和社会政治背景的平衡。

第一种算法城市规划通过大数据、算法处理和智能网格实现智能城市,赋予规划以人工智能的新活力。在第二种首都城市规划中,通过互联网巨头或共享经济企业发展城市是“超导向的”,这最终挑战并绕过了传统的城市规划场景。第三种类型的自由城市规划的特点是公民使用数据。市民质疑城市规划的制度实践,并提出更好的沟通形式,以汇集集体智慧。第四类开源城市规划首先确定合法使用数据来引导和实现城市发展的组织,同时确保更有效的公众参与。

首都城市规划正在现实中展现。越来越多的信通技术企业正在学习如何通过人工智能来使用城市。另一方面,尼古拉斯·杜伊(Nicolas Douay)赞同“开源城市规划”,并将其视为占主导地位的推荐范式,强调公众参与其中不仅是对总体规划的简单公开讨论和投票,也是一种大规模的开放在线设计。作为回应,国内行业也响应号召,要求规划师从“全社会的设计师”转变为“有限平台的建设者”。

机遇、挑战和不确定性

搭乘新一代人工智能的便车,使城市规划的转型和发展有三大机遇。

1目前正在实现计算智能——从精确需求到模糊响应,使规划行业数据驱动成为可能人工智能在规划领域的应用不一定会马上开始新的炉灶,但它可以首先在现有基础上实现再混合,摒弃单一决定论,转向从宏观趋势中推断可能性,初步建立科学性;二是在不久的将来提高感知智能——从抽样到用户的全面思考,放弃常规,回到情报服务借助人工智能,提高洞察力和市场适应性,重新获得为人民服务的产业价值,丰富规划理论和方法;三是未来走向认知智能——从因果到智能关联驱动,重新设计规划流程和逻辑人工智能具备一定能力后,将推动传统产业发生颠覆性变革。

人工智能仍在发展,规划行业的实力也有限。在未来的发展中,更有必要制定总体规划,量力而行,趋利避害,借外力。幸运的是,许多规划机构(研究所)纷纷设立新的创新部门和培养人才,建设公众参与平台、可视化平台和大数据平台,试图与互联网企业建立联合实验室,一切都朝着好的方向发展。

(由中国城市和小城镇改革与发展中心智慧城市和大数据研究所所长江鹏,中心规划师曹林和倪具体担任)。本文是“欧盟地平线2020”项目第二阶段的子课题研究。发表在《规划者》杂志上的论文被删掉了这篇文章发表时省略了评论和参考文献。在被授权出版后,汹涌澎湃的新闻)

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