规划问道

China-Up专访:同济大学钮心毅谈城乡规划行业的大数据应用


2016年5月20日,中国城市规划设计研究院信息化工作调研团队在同济大学建筑与城规学院开展调研。正值同济大学109周年校庆系列活动之一——城市规划系校庆学术报告会举办期间,调研团队对钮心毅老师做了专访。现将访谈内容整理如下,以飨读者。




China-Up:很高兴有机会和钮老师一起来聊聊这些年规划圈里的大数据,请先介绍一下您主要的研究方向及在这个过程中的体会?



钮老师:非常荣幸有这个机会和大家交流。我比较关注在规划编制和规划实践中,如何应用新的数据,特别是大规模采样的移动定位数据,我现在研究中应用最多的是手机信令数据。我个人意见,从支撑规划编制的角度来讲,不是所有的大数据都能在规划上有直接作用的,在规划应用中比较理想的大数据就是移动定位的大数据。目前在规划实施评估方面应用大数据相对来说作用比较直接,能够推动实践。在总体规划、城镇体系层面的规划实施评估中,土地使用扩张、人口演变等都是常规数据能够解决的。但比如说空间结构演变的现状分析,传统数据就很难直接评估。只能根据土地使用去推测空间结构是什么状态,根据道路交通的关系推测空间结构之间是什么关系。原因是空间结构演变的常规数据看不到,但移动定位大数据可以发现空间结构的演变,评估规划实施的效果。 




China-Up:有人认为:“在当今环境下,离开大数据的规划缺少创新,不是好规划”,您怎么看?



钮老师:我不这么认为。我觉得大方向上传统方式还是行得通的,可能在一定范围内,现有的数据源做得不那么好。这时候可以借助大数据获得更好的解决办法。例如空间结构,包括区域空间结构、城市空间结构等。传统的分析方式往往是摸不着的,大数据可能更适合解决这个问题。大规模的人口流动数据如车的移动、人的移动,用这些大数据可以直观的来观察空间结构的关系。我做的这些工作,也是关注在这一块。在上海总规的专题研究阶段做过一些半真半假的研究。数据是真实的,题目是自己构想的,上海总规项目组后来借鉴了一些结论。2015年做过一个真实的题目,跟同济规划院合作的江西省昌九区域的城镇体系规划,研究范围包括南昌、九江、抚州、宜春四个地级市,大概7.15万平方公里,应用中国联通2015年10月到11月份之间四周的手机信令数据,完成了对区域城镇体系空间结构的分析,分析城市之间人流联系数量,分析区域空间结构、城镇体系等级结构。这次工作在江西省反映还是很不错的。我觉得这是一种探索,用大数据做传统手段没办法达到的分析。





China-Up:在您研究的过程中,您遇到的困难有哪些?





钮老师:当然遇到了一些难点。第一个难点就是数据源,我不说,同行们也都深有体会。无论是手机信令数据、腾讯的数据,还是百度数据,这些数据的供应商胃口都比较大,获得数据或者服务的费用比较高,要单个项目支撑往往是不现实的。究其原因可能是数据供应商没有意识到规划的市场对他们意味着什么。他们认为这个市场非常大,其实就规划咨询市场或者规划设计的市场而言,这个市场不大。我觉得可以采取和数据供应商一段时间合作的方式。另外,跟政府合作市场很大,如果把这个数据库变成政府常态化的一种城市管理和治理的数据基础,可能数据的难题就好解决了。现在的情况是数据本身往往不大容易拿到,供应商提供的方式是把数据封装好,我们去他的数据中心部署算法,最终只能将计算结果带出。如果用这种方式的情况下,作为我们来讲,或者说作为规划院来讲需要有IT专业方面的支撑,这就引出了另外一个难点就是缺少多专业的人才,如IT技术人员。在这种情况下,由于规划专业人员提出需求,技术层面上最后还是要IT技术人员来解决的。我越来越感觉我们缺的就是这一块。学校里课题团队的人员构成都相似,研究生也是规划出身,老师也是规划出身,这样做研究是非常不容易的。我们目前的一种解决方式是和同济软件学院合作。我想从规划院角度来讲,也可能需要一些专门的IT技术人员做后台。





China-Up:看来在大数据的背景下,规划编制与研究需要多专业的协同工作,您是怎么看待各专业的分工与职责的?





钮老师:我的观点是大数据在规划中的应用中,应该以规划编制人员为主导,而不是IT技术人员或者数据分析师,但互相不能取代。部分规划人员可以作为中间桥梁,他们知道数据是怎么回事,知道数据库的原理,知道数据可视化的效果,但不是非要直接写程序代码,把在数据中心(如Hadoop平台上)计算代码交给软件开发人员来做。今后规划院是不是要有一个IT部门,这个IT部门不是做规划院信息化管理、硬件维护的,而是做规划设计的后台数据支撑的。例如,规划专业人员提出计算两个点之间流量是多少,这时候软件开发人员完成代码编写,然后跑到数据中心,带回计算结果。这个结果可能是一个半成品,或者更准确说是“中间数据”。这个数据在规划编制中可以做城市联系度,也可以用作交通分析或者其他的分析。现在我们做研究是想建立起一套支持规划设计的方法框架,希望尽可能多在方法进行探索,总结出什么样的规划需要什么样的“中间数据”,能够解决哪些问题,能够把这个路子探出来,让这些方法框架今后能获得比较好的推广应用,而不要我们每个规划专业人员都变成IT专家。我想规划院需要这样一个专业分工。




China-Up:看到您公开发表的多篇文章,提到关于手机信令数据识别上海城市中心空间结构、职住关系分析,里面详细介绍了很多计算模型,能谈谈这些模型的由来及校验方法吗?



钮老师:思考模型的建立及校验花了很多时间与精力,我也做了一些尝试。大多数情况下,是要根据所在区域日常的规律去推测事件的发生原因。就像居民工作地识别,要么就是采用在常规工作时间内的特定时间点计算重复出现率,要么计算是否在同一个空间位置上长时间停留,这两种建立模型的思路都是可以的,两种方法得出的结论是也相近的。对于怎么去看结果是否合理,你要把这个结果放到图上去,你发现没有非常违背常理。比如说一万人里面有十个人是行为不正常的,这是可以接受的,但算出来有九千个人行为是不按正常规律的,那肯定算法模型出问题了。研究工作的过程经常就是发现算法不对,赶紧再改,改到最后跟我们认知的一般规律比较接近为止。当然还有另外一种情况,假如你发现了不正常情况,但能够用某种原因来进行解释,这也是合理的。还有一种情况是用其他可信的数据进行比对。例如,最常见居住地识别结果用六普(第六次全国人口普查)数据去校核。对于那些检验后可靠的算法,我都会发表出来和同仁分享。




China-Up:您在江西的城镇体系规划案例的研究内容,目前阶段是否可以分享?很期待。



钮老师:在上海总规与江西昌九区域的城镇体系规划的研究中,我也在尝试大规模采样移动定位数据是否能与传统规划理论互为验证,也在对比传统“流”数据与大规模采样的移动定位数据的优缺点。我将会在“规划中国”平台上分享我的思考,也希望和规划同仁一起讨论。谢谢!






China-Up:感谢钮老师专业的、富有实战性的梳理与分析。谢谢钮老师!





注:本文已经钮心毅老师审阅.整理人:耿艳妍.


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