规划问道
▲ 图 | 2018年9月，时任中国城市规划设计研究院院长杨保军就“雄安：未来城市的样子”进行演讲
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数字孪生城市从雄安启航
过去一百年来城镇化的快速发展带来了许多资源环境和社会问题，水污染、雾霾、交通拥堵、资源紧缺、居民生活质量下降等问题困扰着城市的进步。为探索城市健康发展模式，国内外先后提出有线城市、网络城市、数字城市、智能城市、智慧城市、数字孪生城市等概念，试图从信息化的角度解决城市病问题。
▲ 图 | 2018年10月雄安新区规划建设（BIM）管理平台中期汇报
▲ 图 | 2019年住房和城乡建设部建筑节能与科技司调研雄安新区规划建设（BIM）管理平台
▲ 图 | 2020年11月雄安新区规划建设（BIM）管理平台通过终验
资料来源：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1683586303966044848&wfr=spider&for=pc。
雄安数字规划平台是建设数字孪生城市的基础性平台，其核心是建设智慧基础设施、全域化智能环境系统和数据资产管理体系。这探索了一种新的城市成长模式：在实体城市建设的同时，同步规划建成一座全时空感知、全要素联动、全周期迭代的数字虚拟城市。这是对未来城市新发展、新理念的一次重要创新。
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雄安数字规划平台架构体系
雄安数字未来城市建设的第一步就是数字规划。它将摒弃过去单纯的城乡规划，转为进行城乡规划、国土规划、国民经济和社会发展规划、环境规划、交通规划、水利规划、生态规划等有机结合和合理统筹。它也将改变过去五年或十年一次的规划模式，转为针对城市运行中的问题作出快速反应，甚至实时调整，服务城市化精细化的治理，推动数字经济发展。其表达形式也从过去的二维规划图纸转为三维实时智能模拟与仿真，最终实现数字孪生城市。
雄安数字规划平台面向六个环节，从城市现状，到总体规划（含专项规划）、详细规划（含城市设计与专项规划）、（建筑市政）设计、施工、竣工，以数字化的形式，将竣工后的运营情况与物联感知状态反馈到城市现状阶段，建构自响应、自学习、自演进的数字现状，用于规划评估和对规划建设运营的及时调整，从而形成万物互联、互通和互动的闭环。
▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台开发进度安排
▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台开发现场讨论3
面向未来城市的规划设计新模式
3.1 城市基因库：
采用人工智能技术，分析不同城市指标，建立全球城市基因库，及时迭代未来数字城市的规划设计标准。以雄安数字规划平台为例，通过研究世界和中国22个典型城市，共计28万个地块，12个大类指标，150多个中类指标，从城市空间形态、功能混合方式，到公共服务设施配比方式、创新中心特色条件等，进行对比研究，吸取世界智慧与经验，从规划建设和运营绩效两方面探索指标的建立。
一方面，根据城市时空大数据度量城市运行的绩效，建立创新、繁荣、活力、绿色、健康等大众能切身感受到的绩效监测指标，用于勾画城市未来运行的情形。另一方面，在建设过程之中，实施主体更为关注规划设计标准。这体现为空间区位、用地经济、公共服务设施、空间形态、道路布局、生态节能等多种类型的指标。这些指标可进一步细化为总建筑面积、容积率、用地混合度、绿化覆盖率、路网可达性等可度量的子项。
城市运行绩效指标与城市建设指标之间是否存在相互关系？如果这种联动关系存在，那么建设指标就构成了城市本身的基因。基于数字规划平台，以人工智能、深度学习等方式，挖掘城市运行的绩效指标和城市建设指标之间的关联，可建立起一套有效的规划设计标准，甚至更为宏观的城市指数。
▲ 图 | 科学园区设计指标的识别3.2 空间统计单元矩阵：
基于标准化空间统计单元，建立标准融合、规则层层传递的多尺度空间规划体系，实现基于网络联动的多规融合。其核心在于全局联动。多规合一不仅包括空间图斑对比，而且包括不同部门指标定义与内涵的衔接，还包括从总体规划到详细规划，乃至建设和运营过程中的层层联动。
这体现在横向和纵向两部分。横向上，规划、建筑、市政、交通、生态、水利、环境等专业彼此连接，指标相互吻合与联动；纵向上，从整个城市到片区、组团、地块、建筑，乃至部件位置，层层传递，使总规确定的发展目标，可在中微观的建设层面得到实现。与之同时，基于微观层面上城市运行的绩效情况，也可依据指标标准的度量，及时向中观层面上汇聚，最终反馈到城市宏观层面的统计与推演之中，以此判断城市层面上的宏观战略是否实现。
不同类型规划中的指标往往基于不同空间范围进行统计。因此，标准化的多尺度空间统计单元矩阵体系的建立尤为重要。可建立城市、片区、组团、街区、地块、建筑、房间等多尺度空间统计单元，或基于北斗的匀质格网，实时把握不同空间之中地物、人口、交通、经济、权属等资源的分配和变化。这有助于在不同的管理空间范围和精度内，进行有效的数据和指标汇聚，并应用于合适尺度的场景之中。
3.3 渐进式时间规划：
基于实时获取的数据，建立预警系统，实时响应城市运营，推动渐进式时间规划设计，实现动态优化。动态优化是基于数字化技术的实时反应与决策，其核心是实时计算。不同于过去五年乃至十年才改变一次的规划模式，数字规划平台要实时推进规划的更新以及渐进式发展。
以空间和时间上的阈值为标准，对时空数据进行及时分析；在实际情况与规划不符时，进行自动预警，并让机器主动启动评估。评估基于各种模型，包括公共服务和人口、交通和混合用地、活力和街道、水资源和海绵城市等两两或多元相互影响的模型。基于模型识别问题，提出不同的解决方案，根据其优劣、风险、影响范围等，进行多方案对比，提出优化决策。决策可以是策略调整、设施调整，乃至规划调整。优化决策的目标是解除预警，构成动态优化的闭环。
3.4 人工演进的元城市系统：
针对城市多元利益主体更为丰富的新情景，数字规划平台支持开放众规，以交互式的界面推动各方参与城市规划建设，同时也构成以人为本的可持续汇聚的数据、信用与交易。开放众规的核心是汇聚包括政府、公共机构、企业、公众等各方的智慧，通过各方实时参与规划设计过程，以数字化方式带来更多创新的人工演进。
▲ 图 | 雄安新区规划建设（BIM）管理平台操作培训
这包括三方面的举措：建立城市的全畅通沟通体系，即建立面向人民的沟通管治体系，实时汇聚民意，实现人民城市为人民；建立无边界专家协同的集智体系，即建立各种专家之间的协同机制，打破专业壁垒、行业壁垒、行政壁垒，让专业智慧汇聚起来，服务城市高质量发展；实现管理模式向治理模式转变，即以数字化方式，探索从管理到治理的转变，让利益相关方彼此协同，推动共享经济。
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全感知、全要素、全周期、全开放的未来城市
雄安数字规划平台基本出发点是以人的体验为本，主动式地介入到城市综合性的规建管一体化全流程。这构成了从感知到分析以及智能应用的新路径，最终将建立以社会时空为核心的实体和虚拟的时空城市，具备全感知、全要素、全周期、全开放等特点。数字规划平台可提供24h的全时段虚拟服务，不断探索城市时空规划，实时优化时空资源配置，推送相关的设计场景，建立起人机互动的创新机制。这或将是未来城市空间规划与城市时空规划设计的新模式。
▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台的现场汇报
原文介绍
《数字规划平台：服务未来城市规划设计的新模式》一文，刊载于《城市规划》2022年第 9 期，第7-12页。
周 芹，北京超图软件股份有限公司高级工程师。
何 倩，北京超图软件股份有限公司产品工程师。
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原文始发于微信公众号（城市规划）：【文章导读】数字规划平台：服务未来城市规划设计的新模式
