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城市更新实践需要及时、准确的数据采集和基于人本尺度的精细分析,以应对复杂的社会需求。然而,现有基础数据搜集和诊断方法的不足限制了规划师对城市问题的精细化分析,存在的主要问题包括:(1)数据更新频率不足;(2)空间覆盖度不够,数据标准不统一;(3)人工调研获取的数据主观性强,获取效率低。国际上,基于“移动感知”的方法提供了高效、低成本获取城市数据的新途径——移动感知系统借助搭载传感器的移动设备(如汽车、自行车、船等)快速收集城市环境数据——可满足城市更新的效率和人本尺度需求,同时允许针对不同需求调整采集设备和方法。
由此,笔者提出“基于移动感知技术的城市更新支持技术”。在数据采集层面,该技术将图片/视频采集设备视作传感器,以采集城市公共空间的街景图片和视频;在数据分析层面,该技术结合了已经广泛应用的图片深度学习方法,解决了城市更新具体流程中数据处理的局限性。具体而言,该方法主要包括以下四步(图1)。
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第一步,明确目的与指标。即从数据驱动的视角,分析何种要素有助于城市空间分析,进而确定移动感知的载体和采集设备;
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第二步,搭建移动感知平台。在汽车中搭载城市数据采集及其他辅助设备,实现对城市街景的大范围测度与评估;
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第三步,制定采集方案。根据城市路网数据规划具体的采集路线,运用混合中国邮路算法设计双向采集路线,并根据实际情况将其划分为多个区域,同步进行数据采集;
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第四步,数据处理与解译。包括数据预处理、核心信息解译、空间落位三个核心步骤,具体流程包括消除数据中的异常噪点与隐私信息,采用拼接算法对相邻数据进行拼接处理等。
笔者选择青海省西宁市作为研究对象,筛选出导致公共空间破败的清单,其中包含15个小类的公共空间品质问题。研究团队基于汽车搭建了移动感知平台,包括GoPro相机以及城市环境监测设备(可以采集城市温湿度、噪声及污染物等数据)等(图2),在天气晴朗的4天时间内完成了西宁市研究范围内的数据采集工作,共采集获得约1446km长的道路数据(图3)。

图2 本研究中搭建的移动感知平台

在数据分析方面,研究采用的图片深度学习算法的F2-socre指标达到了79.7%。研究团队采用此算法对11万余张街景图片进行解译,针对评估框架中所涵盖的要素进行一一判定,最终依托于街景图片采集点,获得了各种要素的量化指标在空间上的分布(图4),并支持了后续的城市更新规划。

总的来说,本研究提出的方法具有很强的灵活性、可迁移性和低成本的优势,可以逐年甚至逐月地更新城市基础数据,具备在实际项目中应用的可能性。然而,该方法也存在一定的不足,包括对于人的具体活动和情感以及城市功能和用地的适配度较低等。上述问题值得后续研究与实践的进一步完善。