人工智能 2.0 时代，规划如何应对？丨城市数据派荐读

本期主题：人工智能发展与规划应对

【编者按】

随着信息环境和数据基础的变化，人工智能在大数据、语言图像识别和深度学习等方面取得了突破性进展，并在实际生产生活中得到了应用，革新了人们的生产生活方式，在全球掀起了新一轮人工智能热潮。2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，提出以人工智能“推进城市规划、建设、管理、运营全生命周期智能化”的要求，标志着以深度学习和机器学习为代表的人工智能正式进入我国城乡规划领域。城乡规划应如何应对人工智能的冲击、更好地运用人工智能进行规划，是值得探讨的重要课题。基于此，本期“规划师论坛”栏目以“人工智能发展与规划应对”为主题，刊发一组文章，系统梳理新一代人工智能的概念、进展和趋势，辨析人工智能与城市规划的关系，探讨人工智能在规划行业引发的机构、技术与职业新态势，以及规划应用方式、路径与模式等的转型，以飨读者。

【规划师论坛5】

人工智能 2.0 时代可持续发展城市的规划应对

作者湖南大学建筑学院硕士研究生武慧君，湖南大学建筑学院教授、硕士生导师邱灿红在《规划师》2018年第11期撰文，文章对人工智能2.0时代的理论内涵和技术前沿进行了梳理，指出人工智能新技术将对城市形态、城市运行、城市治理模式和城市文化产生重要影响，并提出可持续发展城市的规划应对措施，包括建立全流程、智能化的动态规划流程体系，精细化与人性化的空间治理，多元主体参与规划治理，建设混合、共享的高质量城市社区，以及构建多层次、系统化、高效安全的数据平台，有助于营造可持续的智能城市。

[关键词]人工智能2.0；技术变化；可持续发展城市；规划应对

[文章编号]1006-0022(2018)11-0034-06　

[中图分类号]TU981　

[文献标识码]A

[引文格式]武慧君，邱灿红．人工智能2.0时代可持续发展城市的规划应对 [J]．规划师，2018(11)：34-39．

一

人工智能2.0的理论内涵和技术前沿

（一）理论内涵

人工智能指将客体提供的信息根据自己的知识和目的，生成相应的“智能策略”，把它转换为“智能行为”，并反作用于客体，最终达到自身目的。智能系统流程主要包括信息的感知与输入、信息知识构建、行为策略生成。

人工智能 2.0 是基于重大变化的信息新环境和发展新目标而产生的新一代人工智能，驱动其发展和变化的主要因素是现代城市信息环境变化与社会的智能化需求。例如，传感器、摄像头和互联网等设备能够即时获取环境与群体的信息，是人工智能 2.0发展的基础；社会对人工智能的需求则驱动着资本对人工智能开发的投入，促使人工智能的技术革新。潘云鹤院士认为，新一代人工智能的主要技术前沿将包含大数据智能、互联网群体智能、跨媒体智能、人机混合增强智能和自主智能系统。

人工智能的发展将从两个方面对城市产生影响。一方面，人工智能可以有效地提升城市的服务水平，改善城市治理手段和方式，进而提升城市综合服务能力。例如，传感器、摄像头和 GPS等监测技术使全面监测城市数据成为可能；数据处理和特征提取分析使人们更加了解城市的运行规律，为城市的发展情况预测和设计提供理论支持，有助于更好地调配公共资源。另一方面，新技术的出现导致人们对城市空间的需求产生变化。例如，信息流、物流和物联网的发展促使城市“扁平化”，人们足不出户便可享受到城市服务；共享经济、群体智能改变了人们参与城市活动的渠道；智能家具、无人驾驶改变了人们的生活习惯和出行方式，影响着城市的发展和运行。可以说，人工智能 2.0 对城市的影响是多层次、全方位的，它不是简单的以技术手段来影响城市，而是以“人工智能 +”的形式来全面革新城市生活。

（二）技术前沿

人工智能的影响范围广泛、包含内容丰富。笔者通过对技术前沿的梳理，探索不同种类的人工智能在未来城市中的应用方式及其将会对城市造成的影响，并提出相应的规划应对策略。

(1)大数据智能。

随着世界从二元空间 (物理空间和人类社会空间 ) 走向三元空间 ( 信息空间Cyber Space)，大数据智能应运而生。人工智能 2.0 时代的大数据智能不仅包括对数据的浅层计算与推理，还包括将大数据转化为结构化的知识，以更好地支持社会决策。

大数据智能在城市中的应用最为广泛和重要，智慧城市的实践也多是在大数据的基础上进行的，如基于道路交通网络数据的智能交通调配。大数据智能支持模型包括多样性数据采集、建立结构化数据知识信息库及数据的可视化表达。对城市和行为的监测及对数据的分析是进行规划决策与调控公共资源的基础，因此在城市决策和城市运行中，有效运用大数据智能，可以提升规划决策水平和城市运行效率。

(2)互联网群体智能。

互联网群体智能本质上是利用互联网的集体智慧来解决问题，应对挑战 。互联网群体智能有一对多与多对多两种形式。一对多指将一个任务、一个目标按照一定的规则分包到群体中来完成，如多国合作基因组测序、wiki的一个词条集合多个人的编辑等；多对多指多个任务、多个主体通过平台匹配来完成目标和任务，如滴滴、知乎等。

互联网群体智能对城市的影响更多的体现在对人们生活方式的影响上，如共享单车的出现改变了人们的出行方式。未来随着共享经济的进一步发展，城市空间势必会随着人们需求的变化而变化。在空间治理方面，人们在社交网站上对城市景点、公共空间的评论和反馈可以成为城市更新与空间整治的依据。互联网群体智能得以有效应用的核心点在于平台的构建和规则的制定，良好的平台构建可以实现群体的合作协调，规则的制定则可以保证群体参与的有效性和可靠性。

(3) 跨媒体智能。

跨媒体智能理论研究主要围绕跨媒体感知计算理论展开，通过将视、听、语言等感知通道把外部世界转换为内部模型，实现智能感知。智能城市即是跨媒体智能的典型综合应用，其通过研究城市全维度智能感知推理引擎，实现对人、车、物及事件等的多维度、跨时空协同感知和综合推理。

跨媒体智能在城市中的应用首先是与大数据智能相结合，为城市数据采集提供更加全面可靠的数据来源。同时，跨媒体智能多维度采集数据的特性还能够为城市空间设计规划研究提供新依据和新方法。例如，在城市街道活力的研究上，传统的研究方法是测量人流量、进行问卷调查等。而跨媒体智能则可以通过提取人群的表情、肢体动作和散发出的气味来判断城市空间究竟是积极的还是消极的，更准确地判断参与者在场所中的感受。随着跨媒体智能的进一步发展，借鉴根据情绪输出图画的原理，或许能够根据情绪创造出空间。

(4)人机混合增强智能。

由于人类生活中很多问题具有高度不确定性和复杂性，机器无法完全取代人类，需要在 AI 系统中引入人类认知能力或类人认知模型，即人机混合增强智能。人机混合增强智能可以实现人机合作，发挥人类和机器各自的优势，从而更好地进行决策。同时，人机混合增强智能也可以使人类能力得到拓展，如谷歌眼镜能够让人看见更细微的东西，在文物修复上能够提供很大帮助。

在城市决策中，人机混合增强智能具有重要作用。在规划编制过程中，大数据智能可以通过数据知识库的构建和相关推理分析提供多个规划方案，使规划决策者可以综合考虑分析，从多个规划方案中勾选出最优规划方案，从而降低决策风险；通过传感器与可穿戴设备的结合，可以更有效地采集城市生活数据，为城市大数据智能提供支持。

(5)自主智能系统。

自主智能系统是无需人工干预便能自主运营或管理的高级系统，未来可应用于无人驾驶车辆、飞行器、服务机器人、太空机器人、海洋机器人、无人工作车间和智能工厂等方面。自主智能系统将会影响到未来城市的运行方式和城市的空间形态，如自动驾驶与高效调配的城市智能交通系统结合，能准时准点预约，不会出现交通拥堵，城市不再需要司机；时空上的压缩会使人们改变对工作和居住区位的选择，引起职住关系的空间变换，导致城市空间与功能发生变化。

二 

人工智能2.0时代对城市的影响

（一）分散化的城市形态特征

空间经济学的研究表明城市的集聚具有向心力和离心力。向心力来自于关联效应、厚实的市场、知识溢出和其他外部经济；离心力有不可流动的生产要素、土地租金 / 运输成本、拥塞和其他外部不经济。物流业和信息大数据的高速发展，使得市场和物品生产地的分离成为现实，城市的关联效应减弱，未来无人送货机器人的普及会进一步加强这一趋势。互联网群体智能中的知识共享则减轻了知识溢出效应对城市集聚的影响，世界各地的人们均可享受知识生产带来的红利。例如，在线教育的出现使世界各地的人能接受到顶尖学校的教育，软件开发者公开自己的开源代码供人们学习 。生产边际成本的降低及生产的分散化使得生产的规模效应降低，集聚效应减弱。当地区间的运输成本足够低时，分散力就会产生，城市的分散布局是稳定的均衡。无人驾驶和大数据智能下的交通资源高效调配使得运输成本降低，城市趋向分散化。

当城市集聚力和分散力达到均衡时，城市规模将趋于稳定。技术的发展压缩了时间和空间，未来城市可能呈现小规模、分散化的形态特征。

（二）高效、协同、集约的城市运行系统

人工智能的发展使数字平台能够有效地监测城市公共资源的数量、质量和位置，能够根据现状使用情况即时地对资源进行有效调配，从而减少城市资源使用的不经济，实现城市的有序高效运行。不同运行系统间的信息共享和平台共建增强了城市运行的协同性。例如，安全系统与交通系统的整合能够有效降低灾害突发地产生交通堵塞、追尾等二次危害的风险。

城市公共资源的有效调配可以根据人群的需求进行调整，城市公共空间可以根据不同人、不同时间需求的变化来转换空间使用功能。城市空间和服务设施高效的供需匹配大大提高了城市空间和设施的利用率，城市土地和空间实现了多用途的混合使用，使城市运行系统更加集约。

（三）合理、扁平、公正的城市治理模式

在决策制定过程中，人工智能可以将收集到的城市数据形成知识信息库，规划师可据此提供规划方案，根据规划方案进行相关推演预测，最终通过人机协作的方式选出最优方案。与传统规划决策方式相比，融合了人工智能的方案决策避免了专断式的错误，有效降低了方案决策错误所产生的风险，使规划成果更加智能合理。

信息的开放性使得规划的决策与实施过程更加透明，能够实现决策的多方参与，体现多方的利益诉求。群体也可以对规划决策和实施全过程进行监督，使城市治理更加公正。

城市的扁平并不主要指城市形态上的低矮、平坦，它表达的是城市组织结构的“扁平”。在城市治理过程中，智能时代带来的互联网平台使得市民更有话语权，任何人都可以对城市空间的治理提出建议并进行评价。从治理方式看，互联网群体智能使个人充分参与到城市治理过程中。城市治理不再仅由精英人群和规划师主导，也不再采取政府自上而下的治理组织形式，而采用扁平化的治理模式，通过平台进行协作的治理。

（四）特色化、差异化的城市文化特性

当交流不再限制于基于真实生活的强关系时，有类似兴趣爱好的人就会聚集在同一个地方，如各种类型的贴吧，聚集文艺青年的豆瓣，以军事爱好者为主的铁血论坛。因此，在人工智能 2.0时代，当空间上的距离不再成为人们工作生活必须考虑的因素时，人们可以根据自己的喜好选择居住地和居住社区，那么可能会出现大量基于偏好而聚集形成的社区。

社交网站的垂直化和异质性有益于形成专业化、高质量的精品内容，提升网站竞争力，而城市社区异质性的增强则可能会产生排他性更为强烈的居住隔离。同时，由于日常活动基本可以近距离解决，社区将成为人们日常工作活动的主要地点。社区内的同质性和社区间的异质性都会增强，城市文化特质将呈现特色化、差异化的倾向。

三

城市规划的应对和响应

规划策略顺应城市发展秩序才能更有效地促进城市的发展。人工智能为观察人的行动及预测分析提供了便利，同时公民参与和反馈的渠道也在扩展，为规划应对与响应提供了更为有效的帮助。

（一）建立全流程、智能化的动态规划流程体系

在人工智能 2.0 时代，规划从决策到实施的全流程将发生智能化的变革。在数据采集层，规划师利用可穿戴设备、摄像头和传感器等采集人居环境及专业知识等各类数据，建立结构化数据知识信息库，全面监测自然空间、社会空间，通过这些数据了解人们对空间的需求以及现状空间使用状况与建设现状，为进一步编制规划提供参考。在方案生成与决策层，人工智能可以根据设定的规划目标和客观条件进行方案推演，并依据知识信息库形成相关评价体系，进而对方案进行多方比对，遴选出最优方案。

人工智能 2.0 时代也为方案展示提供了多种可能，除却现今已有的互联网和政府公示，还能够为公众提供全景全息展示和虚拟现实 (VR) 体验城市设计的服务，如可触交互界面提高了公众的可参与性，形成更人性化的城市决策。在方案决策方面，人工智能能够对方案进行推演检视，查验方案实施过程中可能产生的问题，如城市蔓延，并最终通过人机混合辅助综合决策，降低决策风险。

此外，人工智能 2.0 时代的信息即时性能够为将来规划实施过程提供及时的反馈和监督，对突发的状况进行分析，及时对规划方案进行调整，实现规划的动态调控 ( 图 1)。

（二）精细化、人性化的空间治理

智能穿戴设备和传感器的产生及大数据的广泛应用，为进一步了解人提供了可能。在人工智能 2.0 时代，城市的治理必然走向精细化、人性化 ( 图 2)。

空间的精细化与人性化治理依托的是数据采集和处理的准确性、全面性，以及空间使用过程的即时反馈性。规划师首先利用智能设备所提供的数据了解人的需求，根据个人需求绘制偏好图谱；其次，检测不同尺度的城市空间使用状况，了解各城市空间在不同时段的使用效率，进而通过相关平台实现供需的高效匹配，提供空间的不同使用模式。例如，分时分点的空间供应策略与土地混合使用的布局策略，既提高了空间的利用效率，又能更好地满足人的需求。

即时反馈性则主要体现在时效性和全面公正性上。反馈的时效性是治理的前提，如在暴雨积水的情况下，即时的反馈能够使市民及时了解城市路面积水情况，调整出行方案；人工智能指引下的交通改善也是基于反馈的时效性而实现的。反馈的全面公正性体现在反馈的方式上，反馈的手段不仅包括自主进行的反馈，如在网络平台上提出建议、发出评论，还包括对任何一个走入空间的人的表情、动作、空间使用方式和使用频率的特征提取，发现空间的特性，找到在空间使用中使用效率低、规划功能和空间使用错位、设施老化等问题的症结所在，进而指导空间的治理。

（三）多元主体参与规划治理

人工智能使得规划从决策到实施的全过程更加公开透明，并促使空间治理手段和表达形式更加多样化，从而增加多元主体参与规划和空间治理的可能性。同时，互联网群体智能、大数据智能的应用都需要多元主体的参与，才能更好地发挥人工智能 + 人类智能的作用，实现新技术的高效利用。

规划参与的主体包括政府、专家、公众及人工智能。政府和专家在规划决策与实施过程中发挥指引作用，以保证规划实施的有序性、有效性；公众则在各个阶段参与规划；人工智能在规划决策和实施反馈过程中起到辅助作用。

多元主体参与规划不仅是在决策过程中提建议，还能够作为治理主体对城市的运行管理进行维护，主要包括对城市运行的监督检查，对共同任务的自主自理和分包，以及对规划实施的反馈。具体而言，在城市层面，开发公民治理平台。例如，厦门的“110 随手拍”就是运用群体的智慧和力量实现了城市的有效管理，是对群体监督、参与城市治理的有益探索。在社区层面，可以将社区共同事务，如清洁、整理任务进行众包，并将其发布在社区事务平台上，通过一定的激励措施鼓励社区居民共同完成。

随着技术的进一步发展，社区组织结构可能会进一步变化，仅有更大规模的社群存在极少的核心管理人员，在各个小型社区内部，实现社区的自治管理，即小区共同事务均可通过自主智能系统或众包的形式交由全体社区成员完成。此外，在规划实施上，鼓励社区居民对空间使用现状和建设管理献言献策，及时反馈消息。

（四）建设混合、共享的高质量城市社区

远程办公学习在人工智能 2.0 时代或将成为常态，未来的远程办公，将不再限于脑力劳动，需要精密操作的工作也可能远程解决。例如，现代科技公司打造的Siren，能够精密的进行动作捕捉和表情捕捉，结合仿生机器人制造技术，使远程精密操作成为可能。

作为城市生活的基本单元，社区将承担起更多的生活和工作功能，不论是在新建社区，还是在城市老旧社区更新改造中，为了促进城市社区的发展，首先都应当提升社区的综合服务水平，倡导混合居住(图3)。高质量的社区服务水平是保证社区可持续发展的前提和保障，而在混合居住的社区中，人们可以与不同于自己的人交往，它体现了多姿多彩的城市生活所具有的强大兼容性的根本品质，这也是社会生态系统多样化的一种必要特征。为了促进社区内的融合与交往，可以设立社区共同目标、共同任务，采取社区激励措施，共同处理社区事务，共建社区文化，增强居民归属感。同时，应当营造社区空间场所感，空间的场所感营造能够提升社区居民的认同感和责任感。

需要注意的是，城市社区建设应当遵循开放共享原则，构建社区共享平台，使社区级别的服务设施与城市级别的服务设施共同组成城市服务设施体系，以增加社区活力，提升资源的利用效率。

（五）构建多层次、系统化、高效安全的数据平台

城市是个开放的复杂巨系统。在人工智能 2.0 时代要实现对城市的全面检测与管理，保障城市在人工智能时代的高效运行，就必须要构建多层次、系统化、高效安全的数据平台。多层次意味着要构建从城市到社区再到建筑层面的数据管理和分析平台，体系化则代表着从自然到交通、从城市监测到城市空间治理都要实现全方位的数据平台覆盖。

人工智能是一柄双刃剑，在促进城市发展，帮助人们更深层次地感知、了解城市与人类的同时也会产生一些负面的问题。例如，空间的精细化治理依托的是对空间和人类信息全面准确的掌握，这些信息具有精细性和私密性，因此在人工智能 2.0 时代对公民隐私的保护将成为重要课题。

四

 结语

人工智能的发展改变了城市生活的方方面面，对城市的影响具有复杂性和广泛性的特点，使城市整体秩序产生了深刻的变化，其以“人工智能 +”的形式带来的新技术变革也为规划人员和政府带来了新的机遇与挑战。面对人工智能带来的“变”，人们应该怎样“守”住城市的可持续发展，如何善用人工智能，积极应对其带来的影响，这些还需要人们在实践中进一步探索研究。

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