計(jì)算機(jī)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的城市規(guī)劃實(shí)踐探索

　　摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展并迅速融入社會(huì)發(fā)展的方方面面，給人們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來了很大的改變。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，信息技術(shù)的發(fā)展為城市規(guī)劃提供了全新的審批模式和公眾參與渠道，并且遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)也提升了城市規(guī)劃工作效率，帶來了城市規(guī)劃新理念。本文從計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中應(yīng)用的階段、應(yīng)用的意義以及具體的應(yīng)用領(lǐng)域這幾方面探究了計(jì)算機(jī)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的城市規(guī)劃實(shí)踐。

　　本文源自佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2020,36(11):67-69.《佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志，月刊，于1984年經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)正式創(chuàng)刊，CN:23-1130/G4，本刊在國(guó)內(nèi)外有廣泛的覆蓋面，題材新穎，信息量大、時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn)，其中主要欄目有：思想政治研究、經(jīng)濟(jì)管理研究、教育教學(xué)研究等。

　　近年來，人民生活水平整體上升，對(duì)城市規(guī)劃也更加重視。城市化的快速發(fā)展也讓城市管理工作的難度提高了，比如交通擁堵、環(huán)境污染等問題的出現(xiàn)，除了城市管理工作的不足，更多的原因是由于傳統(tǒng)的城市規(guī)劃過于落后和不完善造成的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用很好地解決了這些問題。2004年，北京市東城區(qū)將計(jì)算機(jī)技術(shù)加入城市規(guī)劃領(lǐng)域——網(wǎng)格化城市管理信息系統(tǒng)，上線之后取得了良好的反饋。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用達(dá)到了一個(gè)更高的階段，給城市規(guī)劃領(lǐng)域帶來了更多的實(shí)踐探索。

　　一、城市規(guī)劃理念的轉(zhuǎn)變

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)越來越高的需求使其成為大眾化的工具，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到城市規(guī)劃中，能更加快速地提升城市規(guī)劃的科學(xué)性、公眾性和社會(huì)性水平，在城市規(guī)劃過程中最大化地滿足公眾的需求。

　　(一)科學(xué)性

　　城市規(guī)劃不是一門單一的科學(xué)，它涉及領(lǐng)域包括但不限于自然、社會(huì)、人文、經(jīng)濟(jì)等。這就要求設(shè)計(jì)者在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中能協(xié)調(diào)各學(xué)科領(lǐng)域之間的碰撞和融合，需要合理且精確的定量和定性分析來支撐其規(guī)劃的科學(xué)性。

　　(二)區(qū)域性

　　現(xiàn)代城市規(guī)劃是一門綜合的科學(xué)，規(guī)劃設(shè)計(jì)者必須準(zhǔn)確定位城市各部分構(gòu)成要素，即從城市公共服務(wù)設(shè)施、市政設(shè)施和安全設(shè)施等方面入手并作出合理性規(guī)劃。規(guī)劃者需準(zhǔn)確測(cè)定區(qū)域內(nèi)環(huán)境容量、清楚各項(xiàng)指標(biāo)的具體內(nèi)容，還要樹立正確的區(qū)域觀，保障規(guī)劃方案科學(xué)合理并具有前瞻性。

　　(三)公眾性

　　城市規(guī)劃必須牢記“以人為本”的準(zhǔn)則，人民群眾生活水平提高了，進(jìn)而對(duì)于自己生活區(qū)域的未來發(fā)展趨勢(shì)和生活環(huán)境的優(yōu)劣也越來越重視。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃流程是規(guī)劃者設(shè)計(jì)好方案交由專家評(píng)價(jià)，然后再由相關(guān)部門負(fù)責(zé)人決議，規(guī)劃工作缺少民眾的參與，通常也難以令大眾滿意。而現(xiàn)代城市規(guī)劃理念要求規(guī)劃者和決策者把人民當(dāng)做城市規(guī)劃的主體，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中不能僅僅顧及少數(shù)權(quán)貴的要求，更要把人民的意愿放在第一位，滿足廣大老百姓的要求。仔細(xì)研究城市中人的行為，人的活動(dòng)，人的思想，充分關(guān)注人對(duì)城市的需求，才能體現(xiàn)城市規(guī)劃的公眾性，規(guī)劃工作才更加“接地氣”。

　　(四)社會(huì)性

　　城市規(guī)劃具有廣泛的社會(huì)性，在整個(gè)規(guī)劃的制定、實(shí)施和后期管理中人都是作為唯一的主體參與其中，在后期的應(yīng)用中，人也是唯一的被服務(wù)對(duì)象。因此，在城市規(guī)劃的過程中，要將社會(huì)性規(guī)劃作為必要條件著重建立，這樣才能保證城市建設(shè)全過程的統(tǒng)一。

　　二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的發(fā)展階段

　　(一)初步探索階段

　　早在20世紀(jì)中后期，計(jì)算機(jī)技術(shù)就已經(jīng)開始應(yīng)用于城市規(guī)劃工作中，但此時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展沒有完全成熟，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的了解很少，能夠熟練運(yùn)用的人也寥寥可數(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域還處于初步探索階段。當(dāng)時(shí)只能借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成一些簡(jiǎn)單的工作，比如信息的收集和傳遞。由于當(dāng)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)剛剛進(jìn)入中國(guó)，沒有形成一個(gè)完備的網(wǎng)絡(luò)體系，計(jì)算機(jī)的使用只能單機(jī)運(yùn)作，所有的工作站并不是連在一起的，無法利用計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)和資料的共享功能。因此，城市規(guī)劃工作的重心工作如走訪調(diào)查、數(shù)據(jù)分析和方案決策等主要還是依賴人工才能完成[1]。

　　(二)完善發(fā)展階段

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷更新完善，在城市規(guī)劃中的應(yīng)用也越來越多，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的大數(shù)據(jù)庫(kù)以及通信遙感技術(shù)的使用，為城市規(guī)劃工作帶來了新的生機(jī)與活力。利用大數(shù)據(jù)建立的數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)類型豐富，資料數(shù)目龐大。城市規(guī)劃工作者可以在這個(gè)系統(tǒng)中完成數(shù)據(jù)的篩選采集，還能進(jìn)一步完成信息的交流和分享，讓規(guī)劃管理工作更加高效便捷。

　　我國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，國(guó)土面積遼闊，城市規(guī)模龐大，因此城市規(guī)劃工作涉及范圍較廣。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)于美好城市生活的需求，我國(guó)建立了完備的包含城市各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的大型信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，有了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，城市規(guī)劃早已不是簡(jiǎn)單的依賴人工調(diào)查數(shù)據(jù)作為規(guī)劃的原始數(shù)據(jù)，而是擁有了強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)資料支撐。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，城市規(guī)劃有了新的信息交流共享渠道，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也漸漸開始發(fā)展起來。因此，這是一個(gè)非常重要的發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用也由此完善起來。

　　(三)加速發(fā)展階段

　　目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模正處于穩(wěn)步上升的水平，到達(dá)了加速發(fā)展的階段。過去，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單位的電腦都是作為分離的個(gè)體使用，如今，新的計(jì)算機(jī)技術(shù)開始將每個(gè)獨(dú)立的電腦組合在一起形成完備的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)體系。城市規(guī)劃過程中，各單位和部門的工作站既是相互獨(dú)立、互不干擾的，又可以利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行信息交流共享。規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中項(xiàng)目的審批、校正以及城市綜合管理都可以在網(wǎng)絡(luò)中完成。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使城市規(guī)劃的工作模式發(fā)生了巨大變化，開始逐步向信息化模式邁進(jìn)。城市規(guī)劃由此也進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，它以強(qiáng)大的信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，高效精準(zhǔn)地完成了城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及社會(huì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃等復(fù)雜工作[2]。因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從罕見到普遍，為城市規(guī)劃提供了更強(qiáng)有力的保障，相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的繼續(xù)進(jìn)步，城市規(guī)劃將會(huì)更加完善。

　　三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中應(yīng)用的意義

　　1960年，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始在城市規(guī)劃領(lǐng)域嶄露頭角，至今已有六十余年。各種計(jì)算機(jī)技術(shù)如數(shù)據(jù)庫(kù)、CAD、GIS、虛擬現(xiàn)實(shí)等不斷引入，計(jì)算機(jī)輔助制圖、計(jì)算機(jī)輔助日照分析，已經(jīng)成為這類規(guī)劃工作必備的或唯一的技術(shù)手段[3]。計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃工作中的實(shí)踐，大大的縮短了城市規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)和審批時(shí)間，提升了城市規(guī)劃管理工作的效率。

　　第一，就提升城市規(guī)劃工作人員的工作效率而言，我國(guó)在城市規(guī)劃工作中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，方案制定人員能夠利用計(jì)算機(jī)的辦公、繪圖、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，全方位多角度地觀察規(guī)劃方案，對(duì)其中某些關(guān)鍵的地方開展方案的討論和修訂。而在方案制定好之后，又可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將城市規(guī)劃圖模擬成三維立體模型，讓審批者在各個(gè)角度都能清晰了解規(guī)劃方案的內(nèi)容，從而達(dá)到提升工作效率的意義[4]。

　　第二，就促進(jìn)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)發(fā)展而言，城市規(guī)劃工作涉及領(lǐng)域眾多，從自然科學(xué)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)，從人文歷史到信息技術(shù)，包含了交通、城市綠化、房地產(chǎn)、公共基礎(chǔ)設(shè)施等各個(gè)范圍，數(shù)據(jù)大，資料多，難以僅憑人工獲得。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，讓這些繁雜的數(shù)據(jù)資料可以很輕松地被歸納整理，有條理的存放在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這些數(shù)據(jù)為城市規(guī)劃提供了真實(shí)可靠的依據(jù)，讓城市規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。另外，城市的信息內(nèi)容也可以借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效分析，加強(qiáng)城市的管理工作以及更新城市的地理信息，實(shí)現(xiàn)信息共享，并可運(yùn)用大眾輿論提高城市規(guī)劃的公眾參與力度和和規(guī)劃工作的準(zhǔn)確性。

　　四、計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

　　(一)在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

　　第一，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(簡(jiǎn)稱CAD)。CAD是一種利用計(jì)算機(jī)設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員完成圖形繪制和方案設(shè)計(jì)的技術(shù)手段。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中，通常要進(jìn)行大量演算、分析和比較才能最終確定設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)所需的各種資料存放在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備中，無論是文字還是圖形都可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中檢索到。規(guī)劃設(shè)計(jì)工作之初，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)方案繪制成草圖，最后繪制詳細(xì)的方案圖，而這項(xiàng)工作已經(jīng)可以由計(jì)算機(jī)技術(shù)完成。CAD系統(tǒng)可以分為二維和三維兩種模式。目前CAD應(yīng)用系統(tǒng)的功能已經(jīng)涵蓋了設(shè)計(jì)、繪圖、分析、仿真、加工等全套應(yīng)用[5]，在城市規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，大大提高了規(guī)劃效率。

　　第二，城市總體規(guī)劃。在城市總體規(guī)劃工作中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)于資料的加工和處理，例如用地評(píng)定、分析以及輔助計(jì)算等。城市總體規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜的體系，還需要規(guī)劃師科學(xué)地梳理各部分之間的聯(lián)系并進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助完成土地規(guī)劃布局、人口核算、土地面積計(jì)算、圖表繪制等工作，最終確定整套方案。

　　第三，城市具體規(guī)劃。在具體的城市規(guī)劃中，計(jì)算機(jī)技術(shù)在三維造型、景觀渲染、日影分析等方面發(fā)揮了重要作用。在最終城市規(guī)劃方案確定之后，高度仿真動(dòng)畫的制作及演示能更加直觀地將規(guī)劃區(qū)整體風(fēng)貌展現(xiàn)在人們眼前，先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀地還原城市面貌，給人身臨其境般的感受，讓城市規(guī)劃的成果更加直觀清晰地展現(xiàn)給廣大市民。

　　第四，描繪城市地形圖。在描繪城市地形圖的應(yīng)用中，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)衍生的地理信息系統(tǒng)起到了非常重要的作用，它可以把各種地理信息按照空間位置以一定的形式完成輸入、檢索、更新、顯示、繪圖，最終形成城市地形圖[6]。在這個(gè)詳細(xì)精確的地形圖中，規(guī)劃者可以清楚地看到城市空間中建筑、綠化面積、公共設(shè)施的設(shè)置安排等是否合理。

　　(二)在科學(xué)管理方面的應(yīng)用

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)為整個(gè)城市構(gòu)建了一個(gè)完整、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中可以完成數(shù)據(jù)信息的加工處理。此外，智能化平臺(tái)與城市規(guī)劃的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合又更進(jìn)一步優(yōu)化了城市規(guī)劃系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)充分運(yùn)用在城市規(guī)劃的各個(gè)環(huán)節(jié)可以達(dá)到城市精細(xì)化管理的目的，它使每一個(gè)規(guī)劃環(huán)節(jié)都能清晰、明了、盡在掌握之中。計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了科學(xué)規(guī)范的管理并保障了高質(zhì)量的城市規(guī)劃成果。

　　第一，遙感技術(shù)。遙感技術(shù)作為一門綜合性的技術(shù)在城市規(guī)劃方面頗有建樹，它需要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等功能作為支撐，并且已經(jīng)發(fā)展到較為成熟的階段。我國(guó)省市行業(yè)管理部門建立了包含30多種主要資源環(huán)境要素的宏觀信息服務(wù)體系。針對(duì)災(zāi)害防治建立的災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，有效監(jiān)測(cè)了干旱、森林火災(zāi)、洪澇等自然災(zāi)難，保護(hù)了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)城市進(jìn)行科學(xué)化管理大大縮短了工作周期，提高了工作效率，節(jié)省了費(fèi)用。

　　第二，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓城市規(guī)劃管理者和建設(shè)者可以完成互通有無的信息交流，如信息通信渠道的建立可以讓規(guī)劃者在網(wǎng)上提供報(bào)建過程所需的資料。同時(shí)，辦公自動(dòng)化技術(shù)將規(guī)劃的前期準(zhǔn)備工作和中期管理工作緊密的聯(lián)系在一起，集城市規(guī)劃的管理和設(shè)計(jì)功能于一身。待審批完成，設(shè)計(jì)者可以收到管理者反饋的信息，這些信息可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)以電子數(shù)據(jù)的形式傳輸。同樣，城市規(guī)劃的評(píng)審工作也可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開展，專家們足不出戶就可以看到規(guī)劃成果并實(shí)時(shí)分享審批意見，提升了工作效率。

　　(三)計(jì)算機(jī)技術(shù)在公眾參與上的應(yīng)用

　　城市規(guī)劃旨在給人們創(chuàng)造了一個(gè)環(huán)境美好、資源充足、滿足居民生產(chǎn)生活各項(xiàng)需求的城市。城市規(guī)劃的主體是人，需要城市規(guī)劃者秉承以人為本的原則充分聆聽和采納城市規(guī)劃受眾群體的意見和建議。過去的城市規(guī)劃工作市民的參與度很低，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，解決了城市規(guī)劃過程中公眾參與的種種問題，在信息互換、情報(bào)交流、專業(yè)知識(shí)支撐等方面表現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。

　　第一，規(guī)劃結(jié)果網(wǎng)上公示。城市規(guī)劃方案出爐后，公眾可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)在網(wǎng)上了解規(guī)劃項(xiàng)目的各項(xiàng)細(xì)節(jié)以及親身參與項(xiàng)目的審批。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和多媒體影像技術(shù)可以將規(guī)劃成果更加直觀地展現(xiàn)給市民，也讓市民切身感受到城市規(guī)劃師的設(shè)計(jì)理念和意圖。這種將客觀事實(shí)的準(zhǔn)確還原讓報(bào)告內(nèi)容更加豐富，增添了趣味性和可讀性，大大提高市民參與的興趣和熱情[7]。

　　第二，建設(shè)城市規(guī)劃展覽館。城市規(guī)劃展覽館作為對(duì)外宣傳和展示城市形象的重要媒介[5]，它展示了城市發(fā)展的過程。隨著人們精神層次的提升，單一的陳列展示已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的審美需求，這在一定程度上影響了城市規(guī)劃展覽館的發(fā)展，科技的不斷更新要求城市規(guī)劃展覽館必須向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化邁進(jìn)。因此，新型城市規(guī)劃展覽館應(yīng)運(yùn)而生，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等逐漸被利用在城市規(guī)劃展覽中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)化了公眾對(duì)于城市規(guī)劃展覽的參觀體驗(yàn)。

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