复杂城市计算

 

城市计算研究是将城市里的任意物理单元,如各类用地、建筑、公共服务设施、交通服务设施、企业、经济活动、以及人的各种特征和行为作为数据传感器,利用规划支持模型的理论方法和技术手段,通过城市感知、数据挖掘、智能提取和服务提供这四个主要环节建立一个生态循环系统,共同完成一个复杂的城市级别的计算,以解决特定的城市问题。

在复杂城市计算算法研究方面,开展了《微观尺度下人口空间分布模拟与规划应用研究》,通过建立包括建筑条件、交通条件、公共服务设施条件、就业条件、环境条件、限制条件等内容的城市空间布局要素因子库,并建立数字人口模型,对各因子与人均住宅建筑面积的相关性进行分析,以其归一化相关系数作为定量分析的权重系数,最终实现北京市现状人口以居住用地为单元的空间分布,是研究人口空间单元分布规律和实现现状人口空间化分布的一种尝试。

基于数学迭代法分析就业人口空间分布与规划用地关系的研究》,基于解析式思维和数学迭代法,建立行业类型与用地类型的量化关联关系,实现就业人口向微观尺度用地单元的分解,进而实现其在任意空间范围内的定量分布,是研究就业人口空间分布规律和实现空间模拟的一种尝试。基于本研究成果,在已知研究区域的用地结构和行业结构的前提下,可快速实现就业人口在用地尺度上的空间分布模拟,对于经济普查、统计年鉴等基于行政单元为研究对象的数据源适用性较高。

基于气象条件的北京市域空间布局研究》,利用10年平均的地面观测和高空资料,TM遥感影像,运用GIS和专业气象模拟工具(主要是RBLM模式)模拟现状和不同规划布局方案情境下城市气温、风速及气流的分布,描述人体舒适度、小风区和热岛面积的分布。对于全面预测规划实施后大气环境各种要素的变化,包括水平和垂直剖面变化,减小城市建设对生态环境、气象环境的干扰和破坏作用,从而改善大气环境,促进城市可持续发展,建立良好的人居环境有着重大意义。

北京城乡建设用地可利用空间资源研究》,建立了年度规划建设用地综合利用的基础评估体例,构建了总量、布局、结构、模式和设施的五大专题12分项的分类跟踪评估要点。首次对接了全市土地储备机构资源情况及开发进程,提出区县规划建设用地综合利用的适宜储备库容规模和合理开发进度建议。统筹分析了规划建设用地中经营性用地的时空演变规律、用地发展要求、储备资源支撑情况,提出各类用地综合利用的优化方向。定量评估了公共服务和交通基础设施对建设用地资源的承载服务能力,明确亟待改善区域、储备供应保障要求及机制建议。分析评估不同区域规划建设用地资源的实施程度,在空间政策上提出政策统筹的实施单元。提出的优化土地储备和供应的建议,已应用于市规划委对市国土局的相关业务工作。梳理的规划可利用建设用地资源和储备机构资源为一系列专项规划研究和评估提供了支撑。

案例:

城市建设用地可利用资源梳理研

基于气象条件的北京市域空间布局研究

微观尺度下人口空间分布模拟与规划应用

基于数学迭代法分析就业人口空间分布与规划用地的关系