基于城市規(guī)劃設計決策支持技術與方法的探討

1、<p>　　基于城市規(guī)劃設計決策支持技術與方法的探討</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)劃設計已經(jīng)成為當代城市規(guī)劃設計領域的一個重要的新興課題。要做好這個課題，不僅需要多領域的專業(yè)知識、多學科專家的協(xié)同配合，還需要多種決策技術和方法的有力支持。本文基于可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計的概念，分析了該類項目對決策支持的特殊需求，并以此為基礎，對當代城市環(huán)境規(guī)劃設計中可以利

2、用的一些重要的決策支持技術及方法進行了歸納和初步探討。 </p><p>　　關鍵詞: 城市規(guī)劃設計 決策支持 技術方法 </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>　　中圖分類號：F282 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　1 可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計的決策需求 </p><p>　　人類聚居的城市，可以看作是由互相關聯(lián)的價值體系和各種活動構成的復雜、動態(tài)的有機體，它所包含的內容，遠遠超出了給排水、交通、土地使用、經(jīng)濟發(fā)展、社會公平等特定學科領域或學術問

6、題的范疇。可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計要求不同決策者能夠充分理解和把握城市這個有機體之中眾多因素之間的復雜關系，而且能夠在項目進展的不同段，使包括城市居民在內的各方相關人士能夠有效地參與到?jīng)Q策過程之中。傳統(tǒng)的以個人創(chuàng)作加專業(yè)小組討論式的規(guī)劃設計決策過程，以及圖紙和模型等表達手法，已經(jīng)無法滿足可持續(xù)城市環(huán)境規(guī)劃設計項目的復雜要求，它需要更加先進而有力的決策支持，這尤其體現(xiàn)在項目設計方案的三維視覺化表達、項目進程中的互動交流與過程控制、以及項目

7、建成后的環(huán)境影響分析與環(huán)境預測等三方面。 </p><p>　?。?）三維視覺化表達 </p><p>　　可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計提倡多專業(yè)、多背景、多層面相關人群共同參與的規(guī)劃設計過程；其中，清晰的表達和順暢的交流是決策成功的關鍵。傳統(tǒng)上，規(guī)劃設計方案通過各種專業(yè)設計圖紙、技術文件以及手工模型來表達。對于普通市民或非專業(yè)人士來講，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、時費力，而且成品很難做進一步調整，因此有很大的局限性?？沙掷m(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計決策過程需要能夠將復雜的專業(yè)術語和項目成果轉化為直觀的三維、動態(tài)視覺語言，并將其中各類因素及其關系清晰表達出來的技術，以及有助于專業(yè)人員在項目進展過程中不斷進行多方案比較、調整和改進的視覺化手段。 </p><p>　?。?）互動交流與過程控制 </p><p>　　如前所述，可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計強調多方參與

9、的設計過程，而眾多不同背景的決策人群必然對當?shù)刈匀?、?jīng)濟、文化和社會等方面因素有著多種不同的理解、愿望和需求，同時，規(guī)劃設計方案的形成與各種內外因素之間也有著廣泛而復雜的聯(lián)系。在方案進展的不同階段，都需要方便操作的互動交流平臺，以促進項目參與各方全面了解信息、互相理解愿望、最終達成決策共識。 </p><p>　?。?）環(huán)境預測與環(huán)境分析 </p><p>　　在可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計項

10、目中，人們需要較為清楚地了解項目的實施對未來環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，包括對自然環(huán)境的影響、對服務設施的影響，對城市居住人口密度的影響等等。對這些影響能夠做出準確預測和綜合分析的技術將成為項目設計決策的重要依據(jù)。 </p><p>　　2 適應以上需求的當代決策支持技術與方法 </p><p>　　當代的規(guī)劃支持系統(tǒng)（ Planning Support System， 簡稱PSS）最早由哈里斯（

11、B. Harris）提出。20世紀90年代中后期得到逐步應用，進入21世紀以來，得到了更多的關注和研究，在世界范圍內的應用也逐漸增多。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與方法，能夠在一定程度上適應和滿足可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計對決策支持的需求。 </p><p><b>　?。?）視覺表達類 </b></p>

12、<p>　　首先，三維模擬仿真技術能夠很好地適應對規(guī)劃方案視覺化的需求，它們比傳統(tǒng)手工繪圖的直觀性、準確性更強，當代的三維模擬仿真技術可以創(chuàng)造高度精細的三維模型，使人們能夠直觀、方便地對方案進行多視角度，多層面的觀察、比較、評論和修改（圖1）。其次，數(shù)碼合成技術正成為輔助方案視覺表達的重要手段。它的主要優(yōu)勢在于幫助實現(xiàn)規(guī)劃設計方案與現(xiàn)實環(huán)境的有效對比與融合。例如，可以拍攝現(xiàn)有街景或建筑的數(shù)碼影像，然后通過數(shù)字合成技術，在現(xiàn)有真

13、實環(huán)境的照片中插入虛擬設計元素，如街燈、樹木、草皮、輕軌、自行車道、以及商業(yè)零售、住宅、辦公等沿街建筑，使設計元素與現(xiàn)有環(huán)境融為一體。通過合成圖像，設計者或城市居民都能直觀地看到現(xiàn)有街道未來會改變成什么樣子。此類技術在體現(xiàn)逐漸變化的效果方面尤其有效。第三，除了三維、動態(tài)的可視化工具之外，在平面和靜態(tài)的表達中對數(shù)據(jù)的可視化仍有很多細的方面可以探討。我們知道，人類的視覺系統(tǒng)對圖表比數(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)劃者將更多的時間集中在信息分析處理上”。二維的可視化表達形式包括：圖表、餅圖、二維圖、符號表、氣泡圖、積聚</p><p><b>　?。?）互動交流類 </b></p><p>　　網(wǎng)絡技術無疑是當代不同人群之間互動交流的最重要的技術手段之一。通過網(wǎng)絡可以收集各類人群對規(guī)劃設計方案的反饋意見，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)劃管理部門可以將某規(guī)劃設計項目的幾個不同方案（如交通線路的鋪設、人行道的拓寬、裝飾街燈的安裝等）做成與現(xiàn)有街道實景相融合的數(shù)碼合成圖片放在網(wǎng)上，供人們比較、討論、反饋意見和評分等（如：從-10到10代表從最不喜歡到最喜歡），從而為選擇規(guī)劃方案或對其做進一步修改提供重要的參考依據(jù)。 </p><p><b>　　（3）過程控制類 </b></p><p>

16、　　當代新興的過程控制技術與方法可以有效地支持規(guī)劃設計的決策過程。例如，由美國加利福尼亞州、俄勒岡州和華盛頓州能源辦公室共同開發(fā)了一種過程控制工具PLACE3S，強調共同參與，幫助建立了城市各方人士共同參與規(guī)劃設計項目的決策平臺；同時，還明確設定一套體現(xiàn)城市價值觀和發(fā)展目標的規(guī)劃設計原則，包括：土地綜合利用、利用社區(qū)現(xiàn)有設施、創(chuàng)造“可行走”的社區(qū)、支持市民參與規(guī)劃、設計決策過程等十項可操作的原則，幫助決策者從不同方面比較和調整規(guī)劃設計方

17、案。 </p><p><b>　?。?）環(huán)境分析類 </b></p><p>　　對環(huán)境影響的分析和評估在可持續(xù)性城市設計環(huán)境規(guī)劃設計中發(fā)揮著越來越重要的作用。當前的環(huán)境分析技術大多是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件開發(fā)和建立起來的。GIS是基于場地信息的地圖軟件，能夠提供視覺化的數(shù)據(jù)，具有查詢、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)達國家廣

18、泛應用于城市和區(qū)域規(guī)劃之中，近年來，在我國的規(guī)劃設計研究部門也逐漸得到應用。該軟件可以分別打開或關閉位于不同層的信息，從而可以分別從人口結構、交通方式、潛在開發(fā)模式對地方資源的影響等進行分析。對不同空間信息的結合、對比和分析，使人們很容易根據(jù)現(xiàn)有條件，對不同的場地發(fā)展規(guī)劃做出定位、鑒別、質詢和管理。 </p><p>　　城市規(guī)劃中對GIS 技術的應用，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)劃管理與決策的過程中”。利用GIS可以通過地址、郵編、城市、國家等一系列信息來查詢某街區(qū)建筑的特定信息，及其與當?shù)仄渌ㄖ年P系等。它還可以用于分析一段時間的發(fā)展變化情況，從而鑒別項目對一個地區(qū)的環(huán)境狀況、基礎設施以及經(jīng)濟承載力的需求和長期影響等?；贕IS技術提供的強大空間數(shù)據(jù)處理和分析能力，將之與統(tǒng)計分析軟件的統(tǒng)計分析功能進行有效集成，還可以建立基于空間統(tǒng)計分析的可持續(xù)發(fā)展定量分析評價模型。 </p><p&g

20、t;　　3 未來發(fā)展趨勢與需求 </p><p>　　在可以預見的未來，對從事可持續(xù)性城市環(huán)境規(guī)劃設計項目的決策人群（如規(guī)劃師）而言，高仿真的三維視覺化技術、高效率的網(wǎng)絡交流技術、高可靠的環(huán)境預測分析技術仍然將是支持決策的重要技術和手段。這些工具應當在保持現(xiàn)有優(yōu)勢的前提下，使其操作界面更加簡明、涵蓋功能更加全面、信息處理更加快速。此外，“隨著GIS 技術、建模技術、人工智能、決策支持技術等相關技術的不斷發(fā)展，城市