规划问道

AI 赋能空间规划,城市规划迈向智慧快车道

AI 赋能空间规划,城市规划迈向智慧快车道


在城镇化的建设进程中,人工智能(AI)技术的融入正引领城市建设与管理迈向创新性的转型,从“经验主导的蓝图绘制”逐步走向“数据、算法融合的动态推演”。国地科技紧跟时代步伐,探索AI技术在城市设计和城市空间治理中的应用,为打造宜居、高效、可持续的未来城市提供了强有力的技术支撑。



生成式人工智能AIGC辅助城市设计


以生成对抗网络、强化学习、扩散模型、LOAR等技术为支撑,研发了基于多模型、多尺度、多方法融合的建筑方案智能生成系统,可以生成具有设计美学、上下文整合、指标合理的方案,并辅助方案智能调整与分析评估、方案渲染出图等,支撑城市设计工作科学、智能、高效开展。


方案智能生成


城市级大尺度建筑智能成。基于生成对抗学习和强化学习方法,生成符合用户需求和规划目标的建筑排布方案,可通过参数调整对建筑形态进行调整优化。系统具备定性与定量相结合的街区、组团排布方案快速生成能力,能在一秒钟内生成20个多类别地块(涵盖居住、商业、工业等),快速生成大范围方案,且具有案例风格广、排布类型多、约束条件全的优势特点。


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建筑一键排布


道路自动生成。基于排布方案,通过拓扑计算自动生成匹配的片区主干道路网,连接各区域建筑组团节点,既可按照道路层级级联生成几十平方公里范围的道路网络,又能对小区域进行填补生成,其强大的生成能力确保了道路网络的完整性和连贯性,且与真实道路相似度较高。


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主干道路生成(蓝色)


智能辅助设计

为满足布局设计中的防火、日照等建筑规范要求以及复杂多变的地形和地类条件,可对特殊的设计场景进行精细化辅助设计。

智能生成建筑立面。根据建筑功能类型,实现不同的纹理贴图,并提供纹理编辑功能,可以对建筑立面进行细化调整。

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设计元素素材库

人机协作辅助。基于人工智能算法,根据具体的设计要求和目标,对生成的设计方案进行人工调整,支持用户对建筑物的位置、高度、层数等进行调整,相比于传统人工智能方法更精准,避免出现过拟合现象,实现人机协作优势互补。

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人机协作辅助


方案分析评估


提供多种分析方案和指标表,包括多类型的城市设计方案,以及对应的容积率、建筑密度、公共设施配套和绿地率等关键指标,从多个角度和层面对设计方案进行评估,满足用户个性化的设计需求和规划目标。系统具有高聚合、低耦合、易迁移的特点,较同类分析可视化更美观、数据结构更清晰。

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环境综合分析


一键渲染出图


根据不同场景的城市设计效果渲染出图需求,系统训练了多种绘图渲染风格,可以对生成的三维建筑方案进行快速渲染,同时支持进行局部区域的修改与重绘,使设计师能够灵活调整和优化设计方案,提升方案出图效率与质量。

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原始生成设计方案

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方案渲染效果




AI赋能城市时空推演


基于GeoAI构建了感知智能、认知智能、决策智能技术体系,形成“由人及地、人地互馈”的信息感知、要素耦合、联动反馈城市空间治理路径,推动城市空间智慧治理


交通流模拟预测。以三维路网模型为基底,生成城市车流运行状态,为城市交通改善与拥堵疏导提供模拟优化支持。


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交通站域出行圈识别。构建交通路网、建筑、公园绿地等三维场景,结合出行人流大数据进行站点可达性推算,划定地铁口5分钟步行可达区域,动态辅助TOD城市综合设计。


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空置率识别。BIM建筑模型为基础,接入水电等能耗数据,分析楼栋层住户等能耗情况,计算房屋空置率,辅助入驻决策和商业网点布局。


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人口推演分析。三维城市底座结合LBS大数据,推演人口空间热力分布,以三维形式表达人口集散状态,基于建筑高度、密度,模拟预测未来人口变化趋势。


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城市生长推演。基于高精度自动化建模技术,结合城市生长三维仿真模拟,动态推演城市二维横向与三维纵向演变发展规律。“看见”城市未来,谋划建设蓝图。


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专 题



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原文始发于微信公众号(国地科技):AI 赋能空间规划,城市规划迈向智慧快车道

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