基于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)決策支持技術(shù)與方法的探討

1、<p>　　基于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)決策支持技術(shù)與方法的探討</p><p>　　摘要：隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的不斷深入，可持續(xù)性城市環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)代城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重要的新興課題。要做好這個(gè)課題，不僅需要多領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、多學(xué)科專(zhuān)家的協(xié)同配合，還需要多種決策技術(shù)和方法的有力支持。本文基于可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)的概念，分析了該類(lèi)項(xiàng)目對(duì)決策支持的特殊需求，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)代城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)中可以利

2、用的一些重要的決策支持技術(shù)及方法進(jìn)行了歸納和初步探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 城市規(guī)劃設(shè)計(jì) 決策支持 技術(shù)方法 </p><p>　　Abstract: With the deepening of the concept of sustainable development, the planning and design of sustainable city environm

3、ent has become an important emerging topics in the field of modern city planning and design. To do this task, not only need professional knowledge, field synergy multi-disciplinary experts, there are a number of decision

4、 support technology and method. In this paper, the sustainability of the city environment planning and design are based on the concept of the project, the s</p><p>　　Keywords: city planning; decision support

5、; technical method; </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：F282 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　1 可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)的決策需求 </p><p>　　人類(lèi)聚居的城市，可以看作是由互相關(guān)聯(lián)的價(jià)值體系和各種活動(dòng)構(gòu)成的復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的有機(jī)體，它所包含的內(nèi)容，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了給排水、交通、土地使用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)公平等特定學(xué)科領(lǐng)域或?qū)W術(shù)問(wèn)

6、題的范疇。可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)要求不同決策者能夠充分理解和把握城市這個(gè)有機(jī)體之中眾多因素之間的復(fù)雜關(guān)系，而且能夠在項(xiàng)目進(jìn)展的不同段，使包括城市居民在內(nèi)的各方相關(guān)人士能夠有效地參與到?jīng)Q策過(guò)程之中。傳統(tǒng)的以個(gè)人創(chuàng)作加專(zhuān)業(yè)小組討論式的規(guī)劃設(shè)計(jì)決策過(guò)程，以及圖紙和模型等表達(dá)手法，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足可持續(xù)城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的復(fù)雜要求，它需要更加先進(jìn)而有力的決策支持，這尤其體現(xiàn)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的三維視覺(jué)化表達(dá)、項(xiàng)目進(jìn)程中的互動(dòng)交流與過(guò)程控制、以及項(xiàng)目

7、建成后的環(huán)境影響分析與環(huán)境預(yù)測(cè)等三方面。 </p><p>　?。?）三維視覺(jué)化表達(dá) </p><p>　　可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)提倡多專(zhuān)業(yè)、多背景、多層面相關(guān)人群共同參與的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程；其中，清晰的表達(dá)和順暢的交流是決策成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)上，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案通過(guò)各種專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)文件以及手工模型來(lái)表達(dá)。對(duì)于普通市民或非專(zhuān)業(yè)人士來(lái)講，前兩者往往很難理解，人們更希望看到模型。但手工制作模型耗

8、時(shí)費(fèi)力，而且成品很難做進(jìn)一步調(diào)整，因此有很大的局限性。可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)決策過(guò)程需要能夠?qū)?fù)雜的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化為直觀的三維、動(dòng)態(tài)視覺(jué)語(yǔ)言，并將其中各類(lèi)因素及其關(guān)系清晰表達(dá)出來(lái)的技術(shù)，以及有助于專(zhuān)業(yè)人員在項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中不斷進(jìn)行多方案比較、調(diào)整和改進(jìn)的視覺(jué)化手段。 </p><p>　?。?）互動(dòng)交流與過(guò)程控制 </p><p>　　如前所述，可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)多方參與

9、的設(shè)計(jì)過(guò)程，而眾多不同背景的決策人群必然對(duì)當(dāng)?shù)刈匀?、?jīng)濟(jì)、文化和社會(huì)等方面因素有著多種不同的理解、愿望和需求，同時(shí)，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的形成與各種內(nèi)外因素之間也有著廣泛而復(fù)雜的聯(lián)系。在方案進(jìn)展的不同階段，都需要方便操作的互動(dòng)交流平臺(tái)，以促進(jìn)項(xiàng)目參與各方全面了解信息、互相理解愿望、最終達(dá)成決策共識(shí)。 </p><p>　?。?）環(huán)境預(yù)測(cè)與環(huán)境分析 </p><p>　　在可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)

10、目中，人們需要較為清楚地了解項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)未來(lái)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，包括對(duì)自然環(huán)境的影響、對(duì)服務(wù)設(shè)施的影響，對(duì)城市居住人口密度的影響等等。對(duì)這些影響能夠做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和綜合分析的技術(shù)將成為項(xiàng)目設(shè)計(jì)決策的重要依據(jù)。 </p><p>　　2 適應(yīng)以上需求的當(dāng)代決策支持技術(shù)與方法 </p><p>　　當(dāng)代的規(guī)劃支持系統(tǒng)（ Planning Support System， 簡(jiǎn)稱(chēng)PSS）最早由哈里斯（

11、B. Harris）提出。20世紀(jì)90年代中后期得到逐步應(yīng)用，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，得到了更多的關(guān)注和研究，在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用也逐漸增多。盡管大多數(shù)還處于研究階段，但也出現(xiàn)了少量比較實(shí)用的、甚至是商品化的規(guī)劃軟件。其中所采用的一些新興的技術(shù)與方法，能夠在一定程度上適應(yīng)和滿(mǎn)足可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)決策支持的需求。 </p><p><b>　?。?）視覺(jué)表達(dá)類(lèi) </b></p>

12、<p>　　首先，三維模擬仿真技術(shù)能夠很好地適應(yīng)對(duì)規(guī)劃方案視覺(jué)化的需求，它們比傳統(tǒng)手工繪圖的直觀性、準(zhǔn)確性更強(qiáng)，當(dāng)代的三維模擬仿真技術(shù)可以創(chuàng)造高度精細(xì)的三維模型，使人們能夠直觀、方便地對(duì)方案進(jìn)行多視角度，多層面的觀察、比較、評(píng)論和修改（圖1）。其次，數(shù)碼合成技術(shù)正成為輔助方案視覺(jué)表達(dá)的重要手段。它的主要優(yōu)勢(shì)在于幫助實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的有效對(duì)比與融合。例如，可以拍攝現(xiàn)有街景或建筑的數(shù)碼影像，然后通過(guò)數(shù)字合成技術(shù)，在現(xiàn)有真

13、實(shí)環(huán)境的照片中插入虛擬設(shè)計(jì)元素，如街燈、樹(shù)木、草皮、輕軌、自行車(chē)道、以及商業(yè)零售、住宅、辦公等沿街建筑，使設(shè)計(jì)元素與現(xiàn)有環(huán)境融為一體。通過(guò)合成圖像，設(shè)計(jì)者或城市居民都能直觀地看到現(xiàn)有街道未來(lái)會(huì)改變成什么樣子。此類(lèi)技術(shù)在體現(xiàn)逐漸變化的效果方面尤其有效。第三，除了三維、動(dòng)態(tài)的可視化工具之外，在平面和靜態(tài)的表達(dá)中對(duì)數(shù)據(jù)的可視化仍有很多細(xì)的方面可以探討。我們知道，人類(lèi)的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)圖表比數(shù)字、文字敏感得多， 有效的可視化表現(xiàn)形式可以“減少繁瑣的數(shù)

14、據(jù)錄入工作量， 從而讓分析家、城市規(guī)劃者將更多的時(shí)間集中在信息分析處理上”。二維的可視化表達(dá)形式包括：圖表、餅圖、二維圖、符號(hào)表、氣泡圖、積聚</p><p><b>　　（2）互動(dòng)交流類(lèi) </b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)疑是當(dāng)代不同人群之間互動(dòng)交流的最重要的技術(shù)手段之一。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以收集各類(lèi)人群對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的反饋意見(jiàn)，直至成為市民積極參與城市環(huán)境規(guī)劃的重要

15、途徑。例如，規(guī)劃管理部門(mén)可以將某規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的幾個(gè)不同方案（如交通線路的鋪設(shè)、人行道的拓寬、裝飾街燈的安裝等）做成與現(xiàn)有街道實(shí)景相融合的數(shù)碼合成圖片放在網(wǎng)上，供人們比較、討論、反饋意見(jiàn)和評(píng)分等（如：從-10到10代表從最不喜歡到最喜歡），從而為選擇規(guī)劃方案或?qū)ζ渥鲞M(jìn)一步修改提供重要的參考依據(jù)。 </p><p><b>　?。?）過(guò)程控制類(lèi) </b></p><p>

16、　　當(dāng)代新興的過(guò)程控制技術(shù)與方法可以有效地支持規(guī)劃設(shè)計(jì)的決策過(guò)程。例如，由美國(guó)加利福尼亞州、俄勒岡州和華盛頓州能源辦公室共同開(kāi)發(fā)了一種過(guò)程控制工具PLACE3S，強(qiáng)調(diào)共同參與，幫助建立了城市各方人士共同參與規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的決策平臺(tái)；同時(shí)，還明確設(shè)定一套體現(xiàn)城市價(jià)值觀和發(fā)展目標(biāo)的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，包括：土地綜合利用、利用社區(qū)現(xiàn)有設(shè)施、創(chuàng)造“可行走”的社區(qū)、支持市民參與規(guī)劃、設(shè)計(jì)決策過(guò)程等十項(xiàng)可操作的原則，幫助決策者從不同方面比較和調(diào)整規(guī)劃設(shè)計(jì)方

17、案。 </p><p><b>　?。?）環(huán)境分析類(lèi) </b></p><p>　　對(duì)環(huán)境影響的分析和評(píng)估在可持續(xù)性城市設(shè)計(jì)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。當(dāng)前的環(huán)境分析技術(shù)大多是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件開(kāi)發(fā)和建立起來(lái)的。GIS是基于場(chǎng)地信息的地圖軟件，能夠提供視覺(jué)化的數(shù)據(jù)，具有查詢(xún)、分析和綜合處理信息的能力，并且能夠創(chuàng)造和編輯地理信息。它已經(jīng)被發(fā)達(dá)國(guó)家廣

18、泛應(yīng)用于城市和區(qū)域規(guī)劃之中，近年來(lái)，在我國(guó)的規(guī)劃設(shè)計(jì)研究部門(mén)也逐漸得到應(yīng)用。該軟件可以分別打開(kāi)或關(guān)閉位于不同層的信息，從而可以分別從人口結(jié)構(gòu)、交通方式、潛在開(kāi)發(fā)模式對(duì)地方資源的影響等進(jìn)行分析。對(duì)不同空間信息的結(jié)合、對(duì)比和分析，使人們很容易根據(jù)現(xiàn)有條件，對(duì)不同的場(chǎng)地發(fā)展規(guī)劃做出定位、鑒別、質(zhì)詢(xún)和管理。 </p><p>　　城市規(guī)劃中對(duì)GIS 技術(shù)的應(yīng)用，不僅是輔助繪制規(guī)劃圖紙，而且是 “直接用于編制規(guī)劃方案、城市

19、規(guī)劃管理與決策的過(guò)程中”。利用GIS可以通過(guò)地址、郵編、城市、國(guó)家等一系列信息來(lái)查詢(xún)某街區(qū)建筑的特定信息，及其與當(dāng)?shù)仄渌ㄖ年P(guān)系等。它還可以用于分析一段時(shí)間的發(fā)展變化情況，從而鑒別項(xiàng)目對(duì)一個(gè)地區(qū)的環(huán)境狀況、基礎(chǔ)設(shè)施以及經(jīng)濟(jì)承載力的需求和長(zhǎng)期影響等?；贕IS技術(shù)提供的強(qiáng)大空間數(shù)據(jù)處理和分析能力，將之與統(tǒng)計(jì)分析軟件的統(tǒng)計(jì)分析功能進(jìn)行有效集成，還可以建立基于空間統(tǒng)計(jì)分析的可持續(xù)發(fā)展定量分析評(píng)價(jià)模型。 </p><p&g

20、t;　　3 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與需求 </p><p>　　在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，對(duì)從事可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的決策人群（如規(guī)劃師）而言，高仿真的三維視覺(jué)化技術(shù)、高效率的網(wǎng)絡(luò)交流技術(shù)、高可靠的環(huán)境預(yù)測(cè)分析技術(shù)仍然將是支持決策的重要技術(shù)和手段。這些工具應(yīng)當(dāng)在保持現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)的前提下，使其操作界面更加簡(jiǎn)明、涵蓋功能更加全面、信息處理更加快速。此外，“隨著GIS 技術(shù)、建模技術(shù)、人工智能、決策支持技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市