数字城市对城市规划的影响

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1、收稿日期： !# $ % $ ,?9; ;A /BC:7 D6EFGH，I69:7 /7FJGBHFDK， I69:7 -#(!，L9F7:） 31BH CGFGJG D9:D D9G ?;MF7= GB: ;A F7A;BM:DF;7 :7E M:D6B:DF;7 ;A DG?97;=K BG:DGE D; EF=FD: G:BD9 :BG D9G C:HFH ;A EF=FD: ?FDK ?;7HDB6?DF;7) /BC:7 N:77F7= FH :7 FMN;BD:7D N:BD ;A ?FDK ?;7HDB6?DF;7) .9G FMN;BD:7D B;G ;A 6BC:7 N:77

2、F7= F7 EF=FD: ?FDK FH GON;67EGE；:7E D9G GAAG?DH ;A EF=FD: ?FDK ;7 6BC:7 N:77F7= :BG EFH?6HHGE GMN9:DF?:, K) 4#- 50(6B7: ;A I69:7 /7FJGBHFDK Q;)#+ 3;)# 567G !# 是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发 和整合应用各种信息资源! 建设 “数字城市” ， 除了需要信息高速公路和计 算机宽带网、 遥感遥测技术和高分辨率卫星影像、 全 球定位系统技术、 空间信息技术与空间数据基础设 施、 大容量数据存储及元数据、 科学的计算方法和仿 真虚拟技术

3、等关键技术的支撑外， 还需侧重以下各 方面技术的研究! （#） 真三维地理信息系统 （$%&(） ! （)） 虚拟地理信息系统 （*+&(） ! （$） 数字城市的信息模型和体系结构： 包括城 市建筑设施、 交通设施、 通信设施、 服务设施、 文化 设施和行政管理设施的信息模型及体系结构 （包括 逻辑和运行） 和信息组织与管理! （,） 数字城市的运行管理技术： 通信网络系统 及其管理、 数据组织及数据转换、 决策模型管理、 城 市信息安全保障机制! （-） 数字城市的功能系统： 包括数据交换中心、 公用信息平台、 专业信息平台等 )! $城市规划在数字城市中的角色 根据以上的阐述， 数字城市

4、建设是一个庞大的 系统工程， 需要各方面力量共同努力!城市规划在 城市建设中的龙头作用在数字城市中依然存在， 但 它仅仅是这个大系统中的一个应用子系统!当然， 由于城市规划本身的特点及其对城市本身的研究， 在数字城市的数据特征、 信息模型、 体系结构、 运行 管理技术、 功能系统等研究中将发挥重要的作用； 同时， 数字城市下城市各组成部分的布局、 城市空 间形态的变化、 城市与乡村的关系等都是未来的城 市规划学科要研究的课题! 其实， 数字城市的建立实际上建立起了一个与 物质城市共存的虚拟城市， 两者并不是完全独立存 在的， 而是共同担负着现实城市的运转工作!那么， 物质城市和虚拟城市的关系如

5、何呢？ 物质城市和虚拟城市具有相对独立性， 物质城 市中仍然是需要满足城市的居住、 工作、 休憩和交 通的需要， 应具有相应的城市功能设施， 而虚拟城 市是城市的信息化， 它是将城市的可信息化的工作 用信息的方式来处理， 如： 政府管理、 商务运作等， 同时将城市实体形态的物质用虚拟的方式来表示， 如： 城市的建筑、 道路、 地形等!由此看来， 物质城市 是虚拟城市的基础， 虚拟城市不可能去替代物质城 市!但应该注意到， 从信息技术对城市物质空间影 响的协作效应、 替代效应、 衍生效应和增强效应来 看， 虚拟城市对物质城市的影响是深刻的!一方面 它导致了城市物质空间立体的、 多方位的、 多层面

6、 的变化， 如： 城市生产部门的管理和生产的分离、 城 市灰色空间 （灰色空间是城市的物质空间， 但其间 活动是信息化的） 的功能增强和扩张、 城市用地向 外围非连续性扩张等!另一方面， 虚拟城市将提高 城市的总体发展水平、 加快城市的分化、 造成城市 布局区域随意化 $,! 显然， 数字城市的建设必将带来城市发展的深 刻变化， 因而， 在数字城市下的城市规划首先应该转 变规划理念， 建立数字城市规划的概念!数字城市规 划的含义可以从两方面加以理解!首先在规划方法 上， 它是 “数字化” 的城市规划， 也就是指规划的整个 过程完全采用数字化的方式来完成， 包括： 资料收 集、 分析， 方案的制

7、定、 修改等； 其次， 从规划对象上 看， 它是针对 “数字城市” 的规划， 既要考虑物质城 市， 又要考虑虚拟城市!因此， 也可以这样定义数字 城市规划， 它是利用 “数字化” 、“信息化” 的手段， 针 对 “数字城市” 进行规划设计， 从而指导实践的一项 工作!虽然目前还不能对数字城市规划做更进一步 的详细的、 深入的分析， 但以下几点是必然的! （#） 规划手段的更新 目前所谓运用 “信息化” 的手段进行规划， 仅仅 停留在计算机辅助设计、 对本身不很精确的数据进 行空间分析、 对建设项目的审批和日常规划资料的 管理等方面!而数字城市带给城市规划是全方位的 信息化规划手段， 主要表现在

8、以下三个方面! 首先， 资料收集和分析!现在的城市规划工作 中， 通常通过人工调查获取有关规划区域的资料， 为 规划设计奠定基础!然而， 人工方法本身具有很大的 误差， 同时资料本身也并不是完全可靠的， 一方面因 为数据本身的不完全性， 另一方面是数据统计的不 规范和不准确性， 所以在以这样的数据为基础规划 至少是不完全合理的!另外， 数据和现状的分析也是 凭个人的经验进行的， 那么分析的结果具有很大随 意性!但是， 在数字城市下， 数据的标准化和准确性 可以最大程度地得以保证!一方面可以通过数字城 市提供的数字信息平台和时空数据库全面获取规划 所需的相关信息； 另一方面， 可以通过数字城市提

9、供 规划知识库和各种分析模块库对信息数据进行分析 .-武汉大学学报 （工学版）)/$ 和评价!这样就可以保证分析结果的正确性和科学 性， 为规划方案的设计奠定坚实的基础! 其次， 规划方案的设计!目前许多规划软件被 开发出来， 但这些还局限于辅助制图上， 主要是以 提高计算机的绘图效率为目的!在数字城市支持下 的规划设计应该着重强调规划方案的自动生成， 这 需要以神经网络技术为基础的知识挖掘技术、 人工 智能技术的成熟及其在城市地理信息系统及城市规 划中应用的完善和成熟!同时， 可以借助数字城市提 供的工作平台实现不同规划软件的集成、 规划设计 的远距离协同工作等!这也是城市规划工作者继续 进

10、行深入研究的问题 最后， 规划方案的虚拟和修改!目前， 规划方案 的好坏、 优劣是通过相应的规划原则、 专家的意见 （或称经验） 等来进行评定的， 不能否认这种方法的 有效性!但是如果能够看到规划以后建设好的 “现 实” ， 那将会给人们更加直观的感性认识， 感受 “新 城市” 交通的便捷程度、 街道空间的整体尺度、 小区 生活的舒适度等， 从而为方案的修改提供非常直观 和准确的信息!这就是规划方案的虚拟， 可以通过 数字城市提供城市模拟系统来完成， 它既可以对城 市空间进行模拟， 也可以对城市活动进行模拟!这 样就可以实现交互式规划， 从而保证规划成果的质 量和说服力! （） 对现有城市规划

11、理论或原则的影响 城市的发展是与城市的经济发展密切相关， 由 于经济的不断发展， 城市的发展模式、 城市的形态、 城市空间结构、 城市用地布局、 交通对城市布局的 影响等都在发生着变化， 工业化时代的城市与以前 的城市不同， 以信息化为主要特征的数字城市与工 业化城市又不同! 当然， 数字城市对现有规划理论或原则的影响 应该一分为二来看待!一方面是正面的影响， 比如： 由于数字城市中的数字政府、 电子商务、 电子银行 的实现可以使霍华德的田园城市理论及沙里宁的 有机疏散理论得以真正实现， 从而使城市的布局趋 于合理化!另一方面是负面的影响， 由于工业时代 城市到信息化城市的转变导致城市功能的变

12、化， 从 而导致城市用地的分散化、 城市边界的模糊、 城市 用地结构的变化以及城市结构的网络化! 城市的物质空间与虚拟空间的存在及其相互 关系， 直接影响城市空间结构的变化!由于信息化 经济使企业管理与生产有效分离、 城市居民居住心 理趋于郊区化等， 使得城市空间结构分散化， 从而 使城市用地得以有效利用； 数字城市中人们的生活 和就业对物质性交通设施的依靠程度、 远程活动范 围和规模的扩大以及城市居民出行心理由于信息 化所带来的变化等势必会减轻对城市交通的压力， 从而影响城市交通的布局等等!这也将是规划工作 者当务之急的研究工作 #$! （%） 促进城市规划的网络化管理 目前， 全国许多规划

13、管理部门都建立了规划管 理系统， 主要是对规划管理工作的管理!而通过数字 城市的规划管理平台可以对规划过程、 规划成果以 及 “一书两证” 进行全方位的网络化管理!其中， 规划 过程的管理主要是对规划的制作、 评审、 修改等的管 理， 通过网络的信息发布， 既可以增加规划的透明 度， 也可以使城市各方面的人员有效参与城市规划 的编制， 这使得公众参与真正得到实现； 规划成果的 管理是对已经具有法律效力的规划成果进行管理和 展示， 使城市居民了解城市的规划， 同时监督规划的 实施；“一书两证” 的网络化管理使有关单位及时了 解项目的审批， 对提高规划管理的效率、 增加透明度 及制止违法都会起到非

14、常好的作用! &结语 本文对城市规划与数字城市之间的相互影响 进行了阐述， 很明显这是非常复杂的， 不可能面面 俱到， 同时要解决数字城市下城市规划的非常具体 的变化并不是简单的工作， 目前也是不现实的!然 而文中所提及的一些问题随着数字城市建设的不 断深入确实应该值得思考， 并要进行深入研究! 参考文献： 王南方! “数字武汉” 迎来新机遇 ( !长江日报，)* ) + ,)-! 承继成， 林珲!数字地球导论 . !北京： 科技出版 社， )! / &! % 阎川!互联网下的城市虚拟空间探讨 0 !城市规划 汇刊， )，（$） ： #- / $)! & 蓝运超! 数字城市规划概念模型 0 ! 武汉大学学报 （工学版） !)，（%） ： # / -! # 姚士谋， 朱英明!信息环境下城市群区的发展 0 !城 市规划， )，（-） ： $ / -! $ 王颖!信息网络革命影响下的城市*城市功能的变迁 与城市功能的重构 0 !城市规划， 111，（-） ： &/ 2! 1#第 % 期张军等： 数字城市对城市规划的影响