王建国：新洞见、新趋势——以人为本城市设计的数字化呈现

导读

本文为中国城市规划学会副理事长、中国工程院院士、东南大学城市设计研究中心主任王建国在首届“中规智库”规划创新年会上做的报告全文。报告主要分为三个部分：一，什么是“以人为本”？二，城市设计的“以人为本”；三，“以人为本”城市设计的数字化呈现。

本文字数：5958字

阅读时间：18分钟

王建国

中国城市规划学会副理事长

中国工程院院士

东南大学城市设计研究中心主任

01

什么是“以人为本”？

“以人为本”的科学内涵，主要从两个方面来把握：一是“人”的概念。“人”在哲学上常常和两个东西相对，一个是神，一个是物。因此，提出以人为本，要么是相对于以神为本，要么是相对于以物为本。西方早期的人本思想，主要是相对于神本思想，主张用人性反对神权，强调人的首要价值。中国历史上的人本思想，主要是强调人贵于物，“天地万物，唯人为贵”。近年中国提出“以人民为中心”的核心发展理念，认识到物的现代化只是有限目标，我们必须要同时实现“以人为本”的现代化。

二是尊重发展规律，中国工程院“中国城市建设可持续发展战略”重大课题研究结论中指出，中国城镇化正在进入从规模外延扩张到存量为主和内涵品质提升的历史新阶段。新时代的中国城市建设可持续发展必须尊重城市发展规律，以中华智慧为引领，以生态、平衡、永续、法治、人民为发展观念，以新一代数字技术为理性支撑，追求人与自然的和谐发展。

02

城市设计的“以人为本”

城市设计几乎与城市文明的历史同样悠久。人类聚居首先是为聚落划分不同的功能和土地的权属，其次是为建立不同用地的联系。最初的以人为本，即围绕人类生存需求的聚落建设，这大致构成了城市设计的历史原点。

春秋时期郾城遗址

数千年来，除了少数国家首都、军事城市和宗教城市，绝大多数城在镇聚落最初形成和自由生长的阶段，基本汇聚了社区大众人群的环境营造集体意愿。虽然神权和统治者高高在上，但由于城市中数量和用地面积占比最大的是住宅（通常会达到70%-80%），因而总体上并没有严格的“自上而下”的预设规划安排，而是通过“自下而上”、若干个体在聚落社区宗教、法规、文化和约定俗成引导下，建设起他们的家园。

中国“以人为本”的市井生活大致从宋代开始，商品经济发展，社会富庶，包括中秋等习俗也是在这一时期兴盛，诗情画意的城市活力逐渐萌生，如古典小说中描绘的京城看灯、茶棚献艺、法场劫人等。

张择端：北宋风俗画“清明上河图”局部，图片来自网络

传统城镇空间环境场所营造从来就与“以人为本”密切相关。下图为大理古城十字街场景。

下图是北京后海看到的钟鼓楼附近的一些生活场景。以人为本的市井生活场所具有三个特点：无等级、无特定地点、无特定针对性，这是活力存在的最重要特点。

下图是西安钟鼓楼广场，夏天的夜晚有很多人在这里聚集活动，也有些文艺表演，这些构成了城市丰富的活力场景，这与“以人为本”有很大关系。

当科技发展日新月异、社会发展出现转型、城市规模也不断变大后，这种经由无数个体局部累积而产生的城镇就因不适合现代发展需求遭到空前挑战。历史上的城镇规模范围主要建立在“熟人社会”基础上，社会交往的人数大致服从“邓巴数”的原理（个人熟识的约150人的人群常数，赫拉利称之为由八卦传播的150人人际交往圈），和步行体力可达的适宜尺度，例如前工业时期的中国县城大约在2-5平方公里，步行半个小时可达范围内。

由于现代城市功能发展变化，现代城市规划和治理中就有了尺度和规模变大的过程。上图是80年代由塞尔达做的巴塞罗那城市规划，可以看到是在过去历史城区的基础上，延展出以格网为主构成的新城市布局，格网尺度大约是100-110米见方。这一规划极具远见，今天的巴塞罗那基本上就是由这样的城区构成。

后来，现代主义的规划师和建筑家认识到城市发展的功能非常重要，在1933年把生活、生产、交通、游憩作为城市四大功能，并于1943年正式发表了《雅典宪章》。

在此基础上城市得到不断发展，但《雅典宪章》存在一个较大问题，即把所有人看作“抽象的人”，或者说是“人以群分”中的“群”为对象的人，而不是“活的人”或“具体的人”。因此，按照这样规划出来的手笔往往比较大。上图阿姆斯特丹郊区，从设计场景来看效果并不是非常好。

03

“以人为本”城市设计的数字化呈现

1980年代后，中国城市设计崛起。特别是2013年中央城镇化工作会议和2015年城市工作会议召开后，城市设计正在成为落实新时代“以人民为中心”城市发展理念的重要技术支撑。

上图表达了中国城市设计与西方城市设计发展的两条不同曲线。棕红色代表中国的曲线，一直往上发展，而西方的高潮是在上世纪70年代、80年代。1990年代，随着互联网和物联网的兴起以及各类海量数据信息的产生，人类社会进入大数据的时代。随着数字技术的迅猛发展，城市设计也因之相继出现数字化转型。2017年，我在中国城市规划年会上提出了“基于人机互动的数字化城市设计范型”的学理建构。

数字化城市设计基于多源大数据的捕捉、治理、交互和集成应用，针对城市多种尺度，特别是大尺度城市空间的识别认知，突破了以往人们感知体验和理性评判的认知瓶颈，特别是在尺度方面的放大。“以人为本”的科学意义就在于此。

“以人为本”就是要让人们主动参与城市发展并具有“获得感”，为此必须要解决“个体即主体”的核心问题，今天“人人互联”、“万物互联”（IoT）的数字技术发展为此提供了新的可能。

城市设计的优势究竟是什么？城市设计如何实现以人为本？其层次性的空间载体又是什么？今天的数字化城市设计改变了什么？有哪些是以往城市设计想做而做不到的事？

我个人理解，城市设计的突出优势是对城市多重尺度的全链空间体验性把握，其中“人”的因素最重要。一是，关乎人对空间的认知、识别和使用；二是，人们能够感悟城市设计表达的场所文化内涵和意义；三是，城市设计应该能够有效保证人和社会活动在空间形态中的合理交织。

“以人为本”城市设计的数字化呈现主要包括三个方面：一是，数字化如何帮助做到城市总体层面上的城市规划和设计决策的“以人为本”；二是，数字化如何让“公众参与”真正成为城市设计实现“以人为本”的社会基础？三是，数字化如何帮助人们更加便捷感知和科学认识城市风貌特色和形象。

1

数字化如何帮助做到城市总体层面上的城市规划和设计决策的“以人为本”

今天城市面对的主要是“陌生人社会”及其有效的交往互动。随着机动车交通，特别是公交捷运系统的发展，城市市域范围较之历史城镇有数倍乃至百倍的扩大，现代主义规划师和建筑家认识到现代城市的规模扩大将带来人际关系的根本性改变，通过设置功能和效率的主导需求，同时将人及人群需求的“抽象”概括，建构了以《雅典宪章》功能分区理论为基础，以“人以群分”中的“群”作为认知精度的城市设计范型。显然，这对众多个体构成的真实城市场景还差得很远。

事实上，基于个体精度的需求非常复杂和多样，彼此的关注维度也常常不同，不仅经常是“千人千面”，而且有可能是“一人千面”。例如,人在不同时序切片断面上的选择和互动偏好会发生不同，加之需求信息的有效获得、计量测度和概率判断，当年的科技水平和计算能力对此是无解的，也完全不是当时的规划和设计可以应对的。

今天，我们有效捕捉、采集、处理并集成处理和把握城市全尺度、全空间、全时序的人群流动、逗留、锚定及其空间分布的大数据信息已经成为可能。所以，城市设计可以部分做到具有个体精度的“以人为本”的特点，我们进行捕捉和处理个体颗粒精度的能力发生了重大变革。多维大数据及其交叉验证，加上概率论、统计学的学理判断，就可以帮助我们做出城市设计的科学决策。

上图是我和团队在2019年参加的深圳香港双年展的模型。下面部分的内容主要是我们平常可以感知和看到的实体三维模型，上面有8片透明的玻璃，每一层玻璃包含的信息，比如有功能业态信息、交通数据信息、POI数据信息以及人群LBS数据流动信息、气候信息、风速信息等等。这样，城市形态“一果多因”的关系就可以揭示出来，很多层信息在大数据时代都有可能捕捉到，并投射到物理空间形态上，由此形成有效互动，真正实现城市设计的“以人为本”。

过去我们对于环境的认知，可能是长宽高的物理空间，加上时间维度。在数字时代，我们能看到的空间或形态不仅仅是物理上怎么存在，还可以看到人群是怎么使用的，人是怎么分布的，流动的原因是什么。

我们在做广州总体城市设计的时候对市域范围的手机信令LBS数据进行捕捉，可以看到城市中时间不同切片上潮汐流动的现象，包括逗留锚定的区域、热点区域等都能够划定识别出来。

这是我们做的南京总体城市设计，研究南京老城、江北新区、河西、南部新城、大学城之间的人群关系，从而可以从更深层面捕捉到城市中人和空间形态之间的关系，只有这样“以人为本”才能真正做到有依据、有科学支撑。

这是最近刚刚完成的沈阳总体城市设计。通过中心城区24小时时间信令数据的追踪，可以找到其中明显的稳定区域，这为下一步的城市设计的重点设定，包括空间设计对策研究提供了很好的依据。此外，这一总体城市设计是和沈阳市国土空间规划同步编制，这样就与更宏观的决策以及管理联系起来了。

2

数字化如何让“公众参与”真正成为城市设计实现“以人为本”的社会基础

公众参与由来已久。从上世纪60年代开始，“公众参与”、“公众聆听”和“倡导性规划”等在西方国家城市规划设计中相继问世，中国现在普遍采用方案公示（图纸、图表、效果图、模型等及今天的线上）来听取公众意见。今天，城市设计的“公众参与”的数字化手段近年来有了突飞猛进的发展阶段，1990年代缘起、21世纪开始流行的大数据技术很大程度上颠覆了传统的公众参与和调研方式。

通过百度数据公众偏好度和基于谷歌地图偏好度研究，比如通过Panoramio或Flickr拍照上传社交网站分享，将信息汇聚就可以看到大众在空间中的偏好性的选择，并且这种偏好是个体真实意愿为基础的，而不是通过问卷访谈被动得到的，这与以往传统的公共参考调研方式有很大不同。我想，如果先有大数据的海量信息获取，然后在此基础上再做针对性、分门别类的问卷和访谈就会事半功倍，“以人为本”的城市设计的目的就更容易实现。

常用的还有百度地图和高德地图对于实时交通和业态POI数据以及无人机的延时摄影，重要场地连续摄像等城镇空间环境和人群活动聚集度的数据采集方式，这些都会为我们提供多人参与的对城市空间的体验、认知和评价，将这些数据聚集在一起就可以成为今天城市设计的重要基础。

例如，上图右侧显示的是曼哈顿的脸书用户分布，左侧是北京兰州拉面店的分布。今天，大家更多的是用手机通过大众点评等去找寻想去的咖啡馆、奶茶店等，这样的公众参与方式就与以往完全不同。

我们在广州总体城市设计中运用了Flickr的图像信息上传技术，发现大家对广州珠江新城的关注度反而超过了对老城中心的关注度，这是非常出乎意料的发现。

在南京老城城市设计高度研究中，我们对百度词频关键词进行两两组合搜索，并计算两两组合后其搜索量的大小及排序，提取排名前1%的数字纳入最终分析，由此对公众的南京兴趣资源景观点有了整体认知，画出了下图右侧的老城图，揭示出南京老城兴趣点的空间结构。

我们在做北京老城总体城市设计时也通过热度来表达公众对北京老城和中轴线的认知，从下图可以看到紫禁城、天坛以及雍和宫地块具有较高的关注度。这些工作可以帮助公众参与达到一个新层面、新高度。

3

数字化如何帮助人们更加便捷感知和科学认知城市风貌形象

城市风貌形象通常包含山水格局、地形地貌、植被林相、空间结构、天际线、街道建筑等。这些要素主要通过视觉感知途径决定着城市形象优劣及人们在城市发展建设中的美学追求。在城市发展史上，人们曾拥有不少定性为主、定量为辅的分析表述城市形象塑造和评价的方法手段，但却没有形成可以完整认知、识别、分析及可以针对优化进行风貌形象管理的方法。以数字化为重要代表的科技新时代的到来，为我们科学应对并处理城市风貌形象这一棘手的“千年难题”带来希望。

今天，人工智能（AI）已经可以把那些过去看似需要人脑推理的计算问题，特别是群组判断的问题变成今天基于大数据计算的概率胜算问题，如Alpha Go和Alpha Zero下围棋。

例如，我们可以通过科学遴选城市视点、通过GPS、街景识别的机器学习、眼动仪、VR、AR等配合主观评价的方法来评价城市特色景观、划定视线廊道及天际线，使主观评价更加科学；结合网络摄影平台数据（Flickr,Panoramio,百度热搜等）校核，对城市重要景观点、景观区域及天际线景观进行定位与保护。基于GIS的DEM数字地形相关分析工具可以对城市的自然环境要素进行较为全面的分析，进而依据结果明确基于生态优先的城市设计的要点。

下图是通过眼动仪对城市的海量信息进行捕捉。在基于眼动仪的建筑特征分析中，我们概括出12项空间影响指标，例如密度、高度、对人的吸引度等等。通过眼动仪观察分析，这是过去没有的。

眼动仪也应用到了实际项目中，例如扬州中国大运河博物馆周边区域环境及重点地区城市设计。

此外，北京老城总体城市设计、北京中轴风貌资源评估中，通过街景识别较快捕捉采集到主要街道信息，从而加深了对北京老城和中轴线地区景观的认知。

在此基础上我们做了老城热度的研究，通过交通OD分析得到人群在老城中是如何分布活动的，拓展了对北京老城城市设计如何真正做到“以人为本”的认识。

此外，我们还做了观览价值评价。这些研究都是基于数字技术得到的，而不仅仅是通过肉眼观察获得的。最后，我们形成了大国轴线，展示出老城的精华。

04

结语和讨论

对万千个体“自由意愿”的数据进行捕捉、采集、识别、治理和集成，通过数据可视化呈现方式，便有可能进入主客观结合、并以多维数据信息综合处理，逐渐消除不确定性为主的城市设计决策方式，突破以往主观经验为主的物理空间形态设计，使得城市设计中“一果多因”建构的内在机理成为可能。于是，“以人为本”城市设计在数字化时代获得了新生，并且涵盖到物理空间以外的社会空间和虚拟空间。

今天，各类数字化、可开放搜索信息的电子地图、移动数字通讯设备、各种可滚动播放的公共电子信息屏幕以及数字艺术影像正在对传统的“熟人社会”的具身人际交往构建活力的方式产生“颠覆性”影响，开始影响过去常常由影视、美术、文学等作品描述的人际美好邂逅和具身感情交往体验。

以人为本的城市设计还与当今的城市活力和时尚密切相关。激发城市活力的网红打卡场所是今天信息流量中心为特征的新产物，它们并不与可达性和区位价值直接相关，而是与数字时代的以人为本相关。

现在有人用传感器的方式进行人机互动的建筑和构筑物的设计。下图是美国康涅狄克Stradford的市集广场数字顶棚（KLF），其中使用了大量传感器技术。

总体而言，基于“置信度”、“冗余度”、“多维度”、“交叉验证”、“新数据”、“全体数据”等大数据原理，通过结果递归导向、经由多维度强相关性，找寻因果关系等大数据思维的模式，今天的城市设计和规划管理就会“见物见人”，城市设计及其对城市形态演进的影响更具“以人为本”的目的性、合理性和正向性。

在“个体即主体”的数字时代，离散的个体（个人）具有了某种主体性。于是，历史上城市自由生长中的决策个体在数字时代重新找到了新的契机。“以人为本”、“以人民为中心”不再是居高临下的口号，而是一种需要实实在在的、人民群众自下而上的意愿传达并转化为真正的城市设计基础的“以人为本”。

本文来源：规划中国，报告整理：马诗瑶

（注：文中城市设计案例成果均为与合作单位和设计团队共同完成）

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