大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的城市規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用（杭州）毛磊

NEWTECHNOLOGYAPPLICATIONOFURBANPLANNINGDRIVENBYBIGDATA毛磊博士長沙市規(guī)劃信息服務(wù)中心2017年5月杭州應(yīng)用概述應(yīng)用概述在數(shù)據(jù)爆炸式增長的今天，政府從未像現(xiàn)在這樣具備 4規(guī)劃行業(yè)的轉(zhuǎn)型方向在數(shù)據(jù)爆炸式增長的今天，政府從未像現(xiàn)在這樣具備 4規(guī)劃行業(yè)的轉(zhuǎn)型方向展和運(yùn)行狀態(tài)的能力。同時(shí)，亦逐漸形成了一套“用√從表層的形態(tài)描述到內(nèi)在的機(jī)理解釋，大數(shù)據(jù)為城市發(fā)展提供源源不斷略資源。大數(shù)據(jù)正日益對全球生產(chǎn)、流通、分配、消費(fèi)活動以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制、社應(yīng)用背景應(yīng)用背景城市發(fā)展的數(shù)據(jù)驅(qū)動政府管理的機(jī)制創(chuàng)新趨勢和主要的推動力?；趶?fù)雜、動態(tài)、全面和細(xì)節(jié)導(dǎo)向的新研究方式正在并終將替代單一、靜態(tài)、斷面和聚合導(dǎo)向的傳統(tǒng)1234512345數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前我國城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)高度依賴官方的測繪數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)資料以及政府職能部數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前我國城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)高度依賴官方的測繪數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)資料以及政府職能部門的調(diào)研數(shù)據(jù)。而大部分的大數(shù)據(jù)生產(chǎn)者或擁有者與規(guī)劃行業(yè)的交集都很小，數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量難以評估，包括原始數(shù)據(jù)偏差、預(yù)處理方式等。大數(shù)據(jù)作為規(guī)劃行業(yè)的新目前國內(nèi)多數(shù)規(guī)劃從業(yè)人員數(shù)理基礎(chǔ)較弱，而大數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用中跨學(xué)科、偏計(jì)算的特應(yīng)用規(guī)范大數(shù)據(jù)在規(guī)劃行業(yè)中還多出于學(xué)術(shù)研究的目的，而應(yīng)用實(shí)踐較少。城市規(guī)劃屬于法定流程，不同的規(guī)劃工作有著明確的程序和內(nèi)容深度要求，而目前大數(shù)據(jù)應(yīng)用還難應(yīng)用規(guī)范大數(shù)據(jù)的技術(shù)手段可應(yīng)用在規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃管理、…規(guī)劃編制規(guī)劃實(shí)施規(guī)劃管理問題評估&論證設(shè)計(jì)&審批“藍(lán)圖”不準(zhǔn)“底圖”不詳…數(shù)據(jù)交通大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫規(guī)劃數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫地形圖行政區(qū)界路網(wǎng)河流水系微博簽到大眾點(diǎn)評…出租車GPS公交車刷卡地鐵刷卡斷面線圈手機(jī)信令總體規(guī)劃控制性詳細(xì)規(guī)劃專項(xiàng)規(guī)劃模型城市網(wǎng)絡(luò)…規(guī)劃編制規(guī)劃實(shí)施規(guī)劃管理問題評估&論證設(shè)計(jì)&審批“藍(lán)圖”不準(zhǔn)“底圖”不詳…數(shù)據(jù)交通大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫規(guī)劃數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫地形圖行政區(qū)界路網(wǎng)河流水系微博簽到大眾點(diǎn)評…出租車GPS公交車刷卡地鐵刷卡斷面線圈手機(jī)信令總體規(guī)劃控制性詳細(xì)規(guī)劃專項(xiàng)規(guī)劃模型城市網(wǎng)絡(luò)城鎮(zhèn)體系空間流動…… 區(qū)域研究模型交通出行職住關(guān)系空間結(jié)構(gòu)……城市研究模型商服環(huán)境交通可達(dá)性人口活力……片區(qū)研究模型精準(zhǔn)決策精細(xì)規(guī)劃精確診斷微信宜出行對象對象工作思路WORKAPPROACHES運(yùn)維&監(jiān)管反饋機(jī)制“施工圖”不精“施工圖”不精位置大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫位置大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫資源分布資源分布用地功能用地功能公建配套公建配套目標(biāo)目標(biāo)應(yīng)用體系數(shù)據(jù)處理模型集成技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用平臺搭建區(qū)域?qū)用娉鞘袑用嬉?guī)劃實(shí)踐應(yīng)用片區(qū)層面技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)新傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)城市運(yùn)營數(shù)據(jù)人群行為數(shù)據(jù)人群行為數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)示例：手機(jī)數(shù)據(jù)/微信數(shù)據(jù)手機(jī)通話數(shù)據(jù)樣例01110000微信宜出行數(shù)據(jù)樣例相對人口相對人口337333322相對人口114111111分區(qū)人口流動可視化手機(jī)數(shù)據(jù)模擬分區(qū)人口密度切片長沙市人口微信出行熱力分析數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)示例：出租車GPS數(shù)據(jù)/能源消耗數(shù)據(jù)出租車GPS數(shù)據(jù)樣例方向空/負(fù)載城鎮(zhèn)居民生活用電城鎮(zhèn)居民生活用電城鎮(zhèn)居民生活用電城鎮(zhèn)居民生活用電城鎮(zhèn)居民生活用電地址芙蓉-人民東路湘域煕岸花000出租車GPS數(shù)據(jù)可視化用電量數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)處理建》基于區(qū)域建筑審批信息和地形圖形，實(shí)現(xiàn)城市建筑性質(zhì)空間分布圖建筑年代空間分布圖建筑高度空間分布圖長沙市岳麓區(qū)建筑結(jié)構(gòu)空間分布圖24689……13公共服務(wù)模型服務(wù)設(shè)施空間分布、服務(wù)設(shè)施使用強(qiáng)度分析、公共服務(wù)環(huán)境724689……13公共服務(wù)模型服務(wù)設(shè)施空間分布、服務(wù)設(shè)施使用強(qiáng)度分析、公共服務(wù)環(huán)境7模型集成城市交通模型歷史保護(hù)模型城鎮(zhèn)體系模型城鎮(zhèn)等級劃分、城鎮(zhèn)職能剖用地邊界變化分析、用地綜合55生態(tài)安全評價(jià)、綠地分布分析、水生態(tài)安全評價(jià)、綠地分布分析、水城市災(zāi)害防范、人防設(shè)施布局…模型集成應(yīng)用示例：人口流動模型（基于人口遷徙數(shù)據(jù)的區(qū)域城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析）城市人口流動特征分析（基于手機(jī)信令數(shù)據(jù)的長沙市民出行鏈分析）專業(yè)模型分析1專業(yè)模型分析2元數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)維護(hù)管理可視化表達(dá)云計(jì)算中心專業(yè)模型分析3專業(yè)模型分析4城市問題分析專業(yè)模型分析1專業(yè)模型分析2元數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)維護(hù)管理可視化表達(dá)云計(jì)算中心專業(yè)模型分析3專業(yè)模型分析4城市問題分析平臺搭建區(qū)域規(guī)劃體系規(guī)劃區(qū)域規(guī)劃體系規(guī)劃總體規(guī)劃詳細(xì)規(guī)劃規(guī)劃分析模塊和規(guī)劃決策模塊。其中分析模塊交通、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)等城鄉(xiāng)規(guī)劃各專項(xiàng)數(shù)據(jù)供城鄉(xiāng)規(guī)劃編制成果專項(xiàng)要素的自動生成功能，主要包括專項(xiàng)規(guī)劃要素輸入、自動模型計(jì)算、專項(xiàng)規(guī)劃城市設(shè)計(jì)智慧規(guī)劃決策平臺原型圖平臺搭建設(shè)》以大數(shù)據(jù)的視角對現(xiàn)行城市總規(guī)的合理性和實(shí)施情況進(jìn)行評估，為新一輪的規(guī)劃編制做準(zhǔn)備。以現(xiàn)行總規(guī)的目標(biāo)一致性、管理有效城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略數(shù)據(jù)平臺：房價(jià)空間分布城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略數(shù)據(jù)平臺：出租車運(yùn)營分析城鄉(xiāng)發(fā)展戰(zhàn)略數(shù)據(jù)平臺：商服環(huán)境評價(jià)規(guī)劃實(shí)踐規(guī)劃實(shí)踐區(qū)域規(guī)劃為了響應(yīng)湖南省、長沙市關(guān)于“長沙邁向國家中心城市建設(shè)“的規(guī)劃戰(zhàn)略而進(jìn)行的前期論證研究。研究通過微信簽到、騰訊遷徙、百度指數(shù)、統(tǒng)計(jì)年鑒等數(shù)據(jù)完成了長沙與其他中部省會的比較、長株潭城市群與國內(nèi)其他城市群的比較、長株潭城市群的空間結(jié)構(gòu)分析等內(nèi)容，并提出了已有區(qū)域規(guī)劃中存在汽車流火車流信息流分別從騰訊人口遷徙、百度指數(shù)獲取長株潭區(qū)域8個(gè)城市之間汽車、火車和信息的空間聯(lián)系數(shù)據(jù)。為了比較不同種類的空間流強(qiáng)度，把原始數(shù)據(jù)進(jìn)行汽車流復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型火車流復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型信息流復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型規(guī)劃反饋：空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃研究發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度聯(lián)系的空間分布均處在長沙與其他城市之間，而中等強(qiáng)度的空間聯(lián)系表現(xiàn)出明顯的“南北分離”狀態(tài)。在中等強(qiáng)度聯(lián)系建議1：區(qū)域規(guī)劃應(yīng)更多的考慮核心長沙以外的城市間聯(lián)系強(qiáng)度，尤其是南北向的非核心城市聯(lián)系；高強(qiáng)度聯(lián)系的區(qū)域空間分布低強(qiáng)度聯(lián)系的區(qū)域空間分布縣區(qū)尺度的城市群空間結(jié)構(gòu)分析：GIS分析金融機(jī)構(gòu)醫(yī)療保健科教文化風(fēng)景名勝企業(yè)公司生活服務(wù)政府機(jī)構(gòu)使用各類指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的權(quán)重湘潭縣、平江縣、湘鄉(xiāng)市、攸縣、桃源縣、湘潭縣、平江縣、湘鄉(xiāng)市、攸縣、桃源縣、新化縣、衡南縣、祁東縣、澧縣、漣源市、湘陰縣、常寧市、岳陽縣、華容縣、雙峰縣、漢壽縣、安化縣、石門縣、桃江縣、衡東縣、沅江市、南縣、臨湘市、冷水江市、茶陵縣、安鄉(xiāng)縣瀏陽市醴陵市耒陽市衡陽縣汨羅市衡山縣臨澧縣津市市株洲縣韶山市炎陵縣寧鄉(xiāng)縣長沙縣縣區(qū)散點(diǎn)分析圖（未包含各市區(qū)部分）些城市的發(fā)育水平還較弱。需要有適宜的區(qū)些城市的發(fā)展，在保證區(qū)域核心長沙發(fā)展的現(xiàn)狀評價(jià)中株洲縣、衡山縣處在城市群區(qū)域內(nèi)所最后幾名，而區(qū)域規(guī)劃對其定位過高，難以實(shí)總體規(guī)劃使用多源大數(shù)據(jù)，對湘江新區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行評其總體規(guī)劃實(shí)施評估。研究內(nèi)容主要包括梳理現(xiàn)狀、整合發(fā)展條件、建立規(guī)劃資料數(shù)據(jù)庫；客觀評估規(guī)劃編制成果、規(guī)劃實(shí)施過程與規(guī)劃實(shí)施效果；以及判斷未用地功能強(qiáng)度識別街道人口密度分布金融辦公點(diǎn)分布總體規(guī)劃公共服務(wù)評價(jià)：社區(qū)15分鐘生活圈質(zhì)量評估研究范圍為長沙市區(qū)，即長沙市總體規(guī)劃中劃定的都市區(qū)，包含長沙市下轄的芙蓉區(qū)、天心區(qū)、開福區(qū)、雨花區(qū)等四區(qū)的全部，以及岳麓區(qū)、望城區(qū)、研究范圍與對象研究范圍與對象研究對象為研究范圍內(nèi)的生活社區(qū)。主要通過報(bào)建和規(guī)劃許可數(shù)據(jù)識別生活社區(qū)，并確定評價(jià)結(jié)果分析15分鐘步行范圍獲取評價(jià)模型構(gòu)建使用模型評價(jià)結(jié)果，進(jìn)一步分運(yùn)算每個(gè)質(zhì)心對應(yīng)的15分鐘步重，并篩選合適的指標(biāo)構(gòu)建生調(diào)用高德地圖API接口，批量運(yùn)算每個(gè)質(zhì)心對應(yīng)的15分鐘步重，并篩選合適的指標(biāo)構(gòu)建生生活社區(qū)邊界確定劃許可數(shù)據(jù)識別社區(qū)范圍，篩就近就業(yè)、公共交通、服務(wù)設(shè)劃許可數(shù)據(jù)識別社區(qū)范圍，篩就近就業(yè)、公共交通、服務(wù)設(shè)選出其中具有生活屬性的社施、休閑設(shè)施等對社區(qū)生活圈模型評價(jià)及可視化Step1Step2Step3Step4Step5Step6評價(jià)指標(biāo)體系評價(jià)指標(biāo)分為居住、就業(yè)、出行、服務(wù)、休閑等5類。其中，后4類用于空間質(zhì)量測度，居住類用于分析社區(qū)居住屬性與其他社區(qū)生活圈網(wǎng)通過爬取8864公交網(wǎng)獲取全ArcGIS庫ArcGIS將15分鐘步行范圍圈內(nèi)道路鐘步行區(qū)覆蓋道路總里程，ArcGIS圍ArcGISPOI分類及分布長沙市社區(qū)生活圈質(zhì)量評價(jià)TOP20123456789用居住類指標(biāo)中的房價(jià)、容積率、綠化率、建筑年代、度等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的綜合評價(jià)進(jìn)行相關(guān)性生活社區(qū)分類空間評價(jià)等價(jià)圈分析基于ArcGIS軟件，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可空間公平評價(jià)分析使用分形維數(shù)的方法把上述分析結(jié)果進(jìn)行量化分析，得出長沙市社區(qū)生活專項(xiàng)規(guī)劃模型方法構(gòu)建空間句法專項(xiàng)規(guī)劃模型方法構(gòu)建空間句法、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)分市大數(shù)據(jù)對長沙市軌道線網(wǎng)規(guī)劃的多個(gè)方指標(biāo)集評價(jià)評估結(jié)論復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型大數(shù)據(jù)分析模型空間句法模型空間整合度模型空間認(rèn)知度模型空間智能度模型空間軸線協(xié)調(diào)模型重要節(jié)點(diǎn)匹配模型線網(wǎng)連通度模型軌道換乘系數(shù)模型軌道平均出行時(shí)間模型建設(shè)用地覆蓋模型用地功能引導(dǎo)模型客流覆蓋模型人群移動匹配模型交通擁堵緩解模型最佳方案推薦最佳方案推薦線網(wǎng)方案優(yōu)化軌道線網(wǎng)規(guī)劃方案評估流程4個(gè)方案的用地功能引導(dǎo)度接近，其中方案4的評價(jià)值最理想，為0.603。0.6100.6000.5900.5800.5700.5600.5500.5400.5300.6100.6000.5900.5800.5700.5600.5500.5400.530方案1方案2方案3方案4城市用地功能分析用地功能引導(dǎo)度評價(jià)結(jié)果城市用地功能分析4個(gè)方案的人口覆蓋率評價(jià)結(jié)果接近，其中方案4的評價(jià)值最理想，為55.20%。56.00%55.00%54.00%53.00%52.00%51.00%50.00%49.00%56.00%55.00%54.00%53.00%52.00%51.00%50.00%49.00%1方案1方案2方案3方案4城市人口的空間分布軌網(wǎng)人口覆蓋率評價(jià)結(jié)果城市人口的空間分布在4個(gè)方案與出租車軌跡的匹配度評價(jià)中，方案1的評價(jià)值最低，方案2與方案3接近，方案4的評價(jià)值最高，為46.50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%.42.20%42.74%.方案1方案2方案3方案4長沙出租車GPS數(shù)據(jù)可視化（2016年4月數(shù)據(jù)）大數(shù)據(jù)挖掘：交通擁堵緩解工作日早高峰擁堵與軌道交通線網(wǎng)疊加分析方案3、4與擁堵路段疊合長度總體相當(dāng)，長度大于方案1、2。都市區(qū)快線：受瀏陽—市區(qū)直通線通過遠(yuǎn)大路、八一路等擁堵路段影響，方案1、2與擁堵路段疊合長度大于方案3、方案2＞方案3＞方案1=方案4方案2＞方案3＞方案4＞方案1方案2＞方案3＞方案1＞方案4詳細(xì)規(guī)劃劃行業(yè)新的關(guān)注點(diǎn)。在此背景下，項(xiàng)目對交通、建筑、公共服務(wù)、綠地、公共空間、街區(qū)活力等進(jìn)行現(xiàn)狀分析，從人本的角度對雙塘路街區(qū)生態(tài)風(fēng)貌和城市功能進(jìn)行數(shù)據(jù)評價(jià)，進(jìn)而完成相應(yīng)的建筑年代分析綠視率分析建筑活力分析人口熱力分析建筑活力分析城市設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)以大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)規(guī)劃手段，以建設(shè)、交通聯(lián)系、人口流動、商業(yè)服務(wù)、就業(yè)空間功能、片區(qū)活力、地產(chǎn)營銷等為目標(biāo)的城土地開發(fā)現(xiàn)狀分析商業(yè)空置率分析公共交通可達(dá)性分析土地開發(fā)現(xiàn)狀分析商業(yè)空置率分析城市問題分析橘子洲公園位于長沙市區(qū)中湘江江心，是湘江下游眾多沖積沙洲之一。橘處橫約140米，形狀是一個(gè)長島，是長沙的重要名勝之一，也是國家級重點(diǎn)風(fēng)數(shù)據(jù)源微博簽到數(shù)據(jù)游客滿意度滿意度不滿意度人群分布特征總體人群分布微信宜出行重要景點(diǎn)人群分布微信宜出行游覽人群時(shí)空特征地鐵刷卡空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)高頻詞匯：公園、長沙、環(huán)境、綠化、免費(fèi)、周末、家庭出游、朋友聚會、毛主席頭像、紅色教育、煙花、燈展、音樂噴泉、夜跑、小火車、“中國第與橘子洲公園相關(guān)高頻詞匯通過“特色高頻詞匯”可以發(fā)現(xiàn)，在來長沙旅游的游客看來橘子洲公園已經(jīng)成為長沙的地標(biāo)性旅游景點(diǎn)。而煙花表演的周期性已經(jīng)成為能夠影響來長旅游的游客游客滿意度：88.73%/1.79%9.48%1.19%0.60%42.52%42.52%46.21%消極情緒評論原文五星四星三星二星一星游客積極消極情緒空間分布圖好想摘一個(gè)來嘗嘗，但是出于人的基本素養(yǎng)，還是管住了自己的手和嘴，不過令人嘆息的是你隨處可見摘桔子的游客，而且摘完就隨手仍在地上，真的很想吐槽，能