2019规划年会 | 龙灜：人本尺度城市形态理论、方法与实践

导读

2019年10月20日，在由中国城市规划学会城市规划新技术应用学术委员会承办的2019中国城市规划年会“信息和智能推动规划技术创新”专题会议上，清华大学特别研究员龙灜以“人本尺度城市形态理论、方法与实践”为题做主旨报告。

本文字数：5223字

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龙  瀛

清华大学特别研究员

第四次工业革命正在深刻地影响着城市空间与人，科技已经改变了我们的生活方式，人使用的空间也在变化。这不仅反映在了人本尺度的城市形态上，也引起了新型城镇化管理和实践上以人为本，由量到质的新政策。随着4G和各类互联网服务的发展，数据的空间分布变得非常细致同时覆盖面很广；由雷达成像、虚拟现实、眼动仪、深度学习、数据挖掘与可视化等先锋城市研究方法和技术为更深入的研究提供了技术手段；同时，人工智能与云计算的发展，促进了计算能力的提高。

然而，传统城市形态的研究拘泥于街区和地块等尺度，城市间的研究工作大而不细，城市内的研究工作细而不广。新的数据环境、技术及方法孕育出新城市科学，为人本尺度的城市形态研究创造了条件。人本尺度就是人可以看得见、摸得着、感受得到的，与人体密切相关的城市形态，是对目前网格、街区和地块等小尺度城市形态的深化和必要补充。本研究采用兼顾大空间范围和高空间精度的跨尺度方法，来识别城市空间的一些普适规律，并通过数据增强设计，空间干预和数字创新的方法探索新城市空间的创造。

研究的方向是城市科学或者说是新城市科学，主要从数据、方法、模型和技术手段四个方面来研究城市。团队有三分之二的投入是致力于认识我们的城市空间，主要是针对全球中的范围，就是城乡系统的方面的层面，或者是星球城市的尺度；有三分之一的投入致力于规划设计，来做城市空间的更新、改造开发和支持。

课程方面，这是我在清华大学上的三门课，我也作为非主讲老师参与到别的课程里面，比如说智慧城市。

已有的很多同行做的城市空间方面的研究工作，主要是分了两种，一个是城市系统层面上的，比如说我们在全国或者全球做的研究工作，这个范围很大，但是研究力度实际上并没有那么细致，可能以省作用单元，全球或者国家作为单元。还有一种研究尺度比如说人文尺度，研究范围没有多大，可能只有一个场地，但是研究非常细致，这是看到已有研究的特点和两个流派。

已有的城市研究工作有一个长期存在的局限：城市间的研究工作大而不细，城市内的研究工作细而不广。但随着4G和各类互联网服务的发展，数据的空间分布变得非常细致同时覆盖面很广；另一个方面，随着人工智能与云计算的发展，大数据的计算和规模成了可能。2018年，MIT宣布成立城市科学的本科专业，由城市规划系和计算机系共同授课，这也反映出了当前学界对研究城市空间的态度。

我们研究致力于大范围的尺度，思考有没有可能让研究空间做得又大又细致。

什么是人文尺度？很多学科关注不同的尺度，很多研究区域的、全球的、政治学的人，可能把国家作为单元。建筑学的人可能很多关注室内和建筑的外立面这样的尺度，城市设计以街道和公共空间作为尺度。搞战略规划的把每个城市分成不同的区域不同的县作为它的一个研究单元，搞宇宙的，搞星星的研究尺度可能更大。我认为搞生物的看DNA的尺度。人文尺度的定义就是人可以看得见，摸得着和人密切相关的城市形态，以当前的网格、街道、地块为尺度补充。

10年前犹他大学的尤因教授发表过一个文章，在城市国际设计杂志上说人文尺度非常难测度，他提出这样一个观点，这个尺度以后会有越来越多的人和技术来关注，他预计以后会有越来越多的数据，越来越强大的算力，他当时对美国的十几个街道作了人文尺度的研究。

为什么研究人文尺度？人文尺度上的空间发生在社会的生活，反映在人的行为或者空间所承载的社会活动发生了非常大的变化。当今，第四次工业革命深刻影响了城市空间与人，导致了人本尺度的城市形态本身也发生了很多变化。比如手机已经改变了我们的生活方式，那么人使用的空间也在改变。工业革命有一系列颠覆的技术，说的不是新兴的技术，而是颠覆性的技术。这个东西直接改变我们很多生活，比如说清华大学每日玩儿手机的时间是六个半小时，这样的时代，公共空间也发生了变化，虽然之前也有一些理论，有可能那些理论在这个时代不一定适用了，我们呼吁新的城市，新城市科学，新的数据、方法、数据研究新的城市，新的理论是什么，新的城市规划设计的原理是什么，都值得我们探索。

最后一个方面的需求，为什么要研究人文尺度，这在实践上有巨大的需求。去年我们年会的主题是品质规划，今年又说活力，都是跟人文尺度息息相关的，我们要讲以人为本。你说给蚂蚁做规划，你必须要到洞穴的尺度，到不了怎么做尺度规划。要提升公共空间的活力是城市规划的重要内容，也是城市设计的重要对象。我们研究发现研究城市人文尺度太重要了，再不做就晚了，再不资助就晚了，我们也做了一个梳理，从理论上、实践上、技术发展上都有很多需求。

理论上我们在说人文尺度意识形态的构成，无外乎构成、形态、活力，人文的尺度上面有树、建筑物、铺装、家具、广场等等，人的行为，我们要考虑到建筑高度，这个尺度就是建筑物和它的绿化所做的尺度，我们说的人文尺度关注什么，理论上是测度、效率、识别和干预。我们的人文尺度公共空间是什么，有多大，位置、多元的程度，我们指的是街道、广场、绿化率等等。第二个它是什么，长多大，多宽、多厚，这个公共空间怎么样，好不好，可以从经济上、生态上来判断。

第三就是这个学科的使命，就是除了要认识我们的实体，仅在建设环境下是不够的，还要改造我们城市的空间，所以我们说如何把我们研究的发现翻译成为我们设计的语言，支持我们的设计，这是我们靠空间干预来做的。空间干预方面，光有空间干预不够，还要数字创新。提升品质要靠空间干预和数字创新。

理论方面人文尺度的科学问题是什么，不是空间存在什么问题，而是研究的科学问题是什么，第一是公共空间是什么，性质、品质和活力上的，还有它的变化，类似于清华大学的校园是人文尺度，过去五年的变化如何测度出来，这是一个科学问题，用什么方法。经常说在网格尺度上看中国的城市扩张，这个做得很多了，虽然这个很有用，但是人文尺度的变化如何测度这个很难。类似于要测度在座的各位每一年衰老的速度怎么评估，从眼镜上有没有长斑，这个很重要，个人怎么测度，要来做一个对比。

还有一个就是公共空间如何是一个好的城市公共空间。如何形成好的公共空间，这也是一个更为重要的科学问题，对于我们城乡规划转移。最后是颠覆性的技术和公共空间到底是什么关系？大家都玩儿手机对我们广场的活力有什么影响，大家都玩儿手机对街道社会生活有什么变化，只要设计是针对新的城市才能设计出符合规律的城市公共空间，如果你还是以20年前认识我们公共空间的的品质活力思维设计出来就过时了。所以定位的公共空间的形式是什么，这是我们科学的问题。

我们和国际学者一起讨论人文尺度意识形态，大家发现这个测度太重要了，微观怎么做，重要不重要？类似于一个蚂蚁的科学家研究蚂蚁洞是怎么样子，太重要了。我认为城市形态，环境行为学等等都是理论的基础。

我们做的一些大规模的实践工作，我们在青岛、北京都是几十万的样本，我们观察公共空间长什么样子，好不好，找到它的规律来回答什么样的空间可能会塑造好的品质和营造好的活力，这个我们会陆续有论文发表出来，通过大规模的实验，大数据、人工智能结合在一块说明什么是好的公共空间。

第二个方面是方法，回答我们形态、品质、活力如何测度、识别它的规律，我们认为形态方面最主要可能有两方面的数据，第一是用图片，一方面可以用建筑物来回答空间长什么样子，品质方面我们可以用检测环境审计的平台，用多种方法回答平台怎么样，类似于回答在座哪一位是漂亮的女士一样，我们空间的测度也是有一套方法。最后有小规模的样本和大规模深度学习的方式做品质的测度。

活力这一块相对比较容易，这个也是数据驱动的过程，一个空间周边有多少社会方面的数据，我们可以汇总一下都是可以。这是人文尺度城市形态方法方面。

下面简要说一下如何测度。当然我们现在举的例子是室内的空间，大家想象一下室外的空间，类似于这个空间的形态是什么样子，有四个柱子，颜色是什么样子的，也可以用建筑物来做，也可以做可达性，常规的分析方法。

我们还可以识别要素，可以用微软的API来做，这都是很常见的算法。在苹果手机里面搜索苹果就可以把苹果的照片搜到，背后就是人工智能。形态可以用建筑物来测度，一个街道两旁，一边有房子，一边没有房子，和两边都是整齐划一的房子给你的感觉都是不一样的。

不是说数据怎么得来，而是怎么用这个数据，上面的报告也是讨论这个，怎么用这个数据。所以可以用建筑物的数据测度公共空间的形态，这是一个。给诸位传达的消息就是用建筑物和图片来回答我们的形态。

下面就是形态的变化怎么办？一个街道的街景变化是什么？我们在新建筑上有一篇文章，变和不变，稍微专一一点可以把街道空间解剖成车型、人形等等逐一的看有没有变化，当然我们在北京做的两三个房地产项目周边的公共空间的品质形态的变化，人工做的，因为多年不同年份拍摄的街景图片很难拼在一块对比，以后会有方法来做。

品质测度有一篇最新的文章，城市街道空间品质大规模量化测度的研究进展，我们针对公共空间的品质如何测度，所有的内容在上面都有，《城市规划》杂志接受两年了，两年以后发表出来，找到机会把最新两年内发生了一些新的研究进展在里面，这个是能够反映出国际的针对城市公共空间的测度。这个类似于选美一样，我们的空间有多美，好与不好，品质怎么样，和研究哪一个男生最帅是有共性的。

活力方面的测度可以用一些传统的反映人的活动的数据，反映经济活动的数据。例如用房价数据、点评数据，地图出行的数据来算每个月街道两边的活力是怎么样的。但是品质要稍微复杂一些。

一直以来，我们在说看现状，看现场，终于有一天我们团队的一个学生找到了一个英文的单词，原来这个词是可以概括我们看现场的行为，我们发现是系统性的社会观察，SSO。比如，我们说明天系统性的现场观察，或者现场审计，都是文绉绉的词汇。我们做品质形态都是平台来做，我们系统性的观察是公共健康的学者来做的，有一天我突然发现搞公共健康的一帮人研究得比我们还要细致，我们的说法可能是片面的，在有的方面是更细致一些。

针对更小的公共空间怎么做，超人文尺度怎么做？比如说一个小的过道，一个小的广场，人在里面怎么活动？类似于在纽约一个公园做的实验来回答小公共空间的活动规律。采集了100个小尺度公共空间的样本来深度学习回答什么空间被使用得更多，这是静态的，以后还可以做成轨迹的，人是这么穿过去，跟我们设计的图层叠加在一块。这样非常详细地看到人在空间上的活动、移动，通过大规模的样本解码翻译出来我们背后朴实的规律，我们现在看到的还有限，希望我们做的100个样本可以翻译过来。

街景图片怎么做，没有的话怎么办呢？我们研究了一些小的方法，拿一个手机骑一个电动车在清华大学采集街景图片。现在可以自己采集一个街景图片，研究在公共空间、人文尺度发生了什么小打小闹的活动。

当然刚才说摄像头的超人文尺度，这个摄像头是不变的，我们人是移动的怎么办，我们有穿戴式相机，每30秒钟拍一张照片，我们把所有的东西数字化了，这就是未来物联网穿戴式设备随着5D的到来延伸出许多的数据，比我们现在的数据复杂得多，丰富得多，包括现在写的东西，已经可能有很多同学说这个数据覆盖不够，稍微有一点过时了。这个变化太快了，5G一来，所有的精度都是巨大的变化，比我们手机基站的数据好很多。我们经常说手机数据是最万能的大数据，但是空间分辨率可能100米，200米，可以研究我们的人文尺度、城市形态吗？不能，根本不够。5G时候的手机够了，穿戴式设备有了物联网以后会让我们有一个新的跳跃，因为空间分辨率是不一样的。

最后在实践方面怎么办？如何用我们发现的道德规律支持我们的语言并做创造，认识我们的世界姑且是容易的，但是要做改变太难了，所以非常佩服我们各位规划师，我们只是做研究工作，我们知道做创造、改变太难了，所以我们致力于做这样的支持。

我个人最新的思考是，未来做改变就是空间干预手段。未来可能是做干预，社区营造，观察国际上各个机构，越来越多信息的工作是做数据创新和干预的结合。

比如说这个图（见下图），这个只做改变空间，我晚上投了一个影也改变了空间，改善了访客的生活的质量，空间有趣的特点，没有改变空间，只是数字创新，打了一个投影。还有智慧化的斑马线是空间干预，同时还有数字创新，未来会有越来越多机会。

这就是今天跟诸位的讨论，时间有限，如果各位有兴趣可以在网上看到我们更多的探索，谢谢。 

供稿单位：中国城市规划学会城市规划新技术应用学术委员会

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