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期刊精粹 | 大都市战略制定中的情景分析方法【2022.4期】

郑迪 吴志强 国际城市规划 2023-11-09

【摘要】面对未来大都市的不确定性,战略制定分析方法应进行多个预案的系统分析,向多维度、跨专业、灵活性的情景分析发展。基于多个大都市的情景分析实证,本文对其预测方法的共性要素(跨专业、多维度、灵活形式)进行解构分析,并结合实证案例详述情景分析的跨专业分析、多维度路径、灵活动态组织以及创新场景构建方法。基于共性结构与特性解析,本文总结出以“多维情境、多元专业、弹性内容”为导向的“情景分析三角”,其具有多维度模型推演、跨界综合判断、动态应对未来的特点。在此基础上,本文提出情景分析五步法与情景构建流程,它们未来具有形成智能分析平台的可能。

1  应对未来不确定性


在经济全球化背景下,大都市之间加剧的竞争促进了空间要素重组,并突破了传统空间格局,促使未来城市的不确定性增加。未来大都市的战略制定面临更大复杂性,因此研究不确定性并进行必要的应对是战略成功制定的关键。传统分析预测方法从事实出发,以逻辑推演的形式推进,而未来不确定性因素并不可控,传统方法难以面对,需要转向跨专业、多维度以及灵活性的预测工具——情景分析(scenario analysis),该方法以多种假设条件为依据,通过联想推测来构想可能的未来趋势,并对可能后果作出多维度判断(图1,表1),类似于具有开放式结局的剧本。

图1  不确定性分析图

表1  “事实陈述、逻辑推演、情景分析”的特点分析

2  战略制定中的情景分析

战略规划在1920—1960年经历发展历程的第一阶段(表2),当时其方法体系并不完善,利用空间模型、趋势推演、交叉分析等手段建立方案情景,但这种情景创建被设定为单向封闭的,而忽略了规划的系统反馈作用。

表2 战略制定方法演进表


1961—1989年,城市的建设和发展受社会经济等诸多因素的共同作用,战略制定需要认识系统内部的发展规律与外部规律,相关研究机构于1967年开始使用情景分析方法,1971年赫德森研究所的《2000年》提出未来情景应对未来复杂问题需要建立多样路径【该理论脚本由皮埃尔·瓦克于1971年正式提出】,1972年罗马俱乐部《增长的极限》预见到了资源的过度消费并依据这个前提提出不同未来情景及相应解决方案,1973年情景分析帮助壳牌石油公司成功抵御了世界油价动荡带来的损失,1980年代后期情景分析向外延发展应用于国家与城市治理,例如南非政治转型和新加坡的都市战略。


1990年至今,战略规划广泛运用于全球大都市,情景分析逐步成为战略规划应对未来不确定性的主要手段。该方法将片面、分散的知识综合起来,形成关于未来发展和状况的蓝图,通过理解多种行动可能产生的后果,利用现有知识开拓预测未来的多元路径。如今,越来越多的城市借助于计算机技术、数据可视化和互动式分析工具,以智能模型方式进行情景分析,展现未来的复杂性和丰富性,从而模拟政策情景的可行性。


情景分析作为决策判断工具致力于讲述条理清晰的多维故事,既有定量分析支持,也有定性分析研判,更可能是具有创新意识的开放性描述。在操作层面,情景分析需要叙述结构化的故事,以便引起决策者的思考参与,提供符合利益相关者权益的“可能解”,而非理想的“最优解”。同时,情景分析过程中必须加入时间因素,形成不同时间维度交互作用所导致的“片段组合”,并用综合分析方法把各个全球情景分析案例相互联系并归纳成为普遍规律。

3  情景分析要素与路径

情景分析并非绝对准确地预测未来事件,而是让预测者做好准备保留纠正偏差。在分析过程中,短期预测能够及时应对不确定性作出调整反应,而长期预测则能创造有效的未来,分析方法应兼顾长短期并向多维度、跨专业、弹性灵活的趋势发展。因此,情景分析不只是“讲故事”,而是深入分析该故事的各种因素,就此构建不同结局的路径,下文结合理论模型以多个大都市的情景实证案例总结情景分析的方法论。


3.1  理论模型基础

本文理论模型来自“战略脸”【“战略脸”来源于吴志强2003年在沈阳战略制定中的理性思维导入】,该模型强调预测方法应以问题诊断、目标辨识为起点,联动多元角色建构战略框架,将多元战略分析方法结构化后融入该框架内(图2),进而推导出政策与措施包。“战略脸”围绕战略预测分为“问题—目标—政策”三方面,并各有侧重:(1)问题多专业,规划基于多元视角判定诸多条件对实施行为的综合影响;(2)目标多维度,规划以跨专业认知分析主客观控制要素,从而确定未来发展方向;(3)内容弹性灵活,规划随着分析内容调整表述方式,为复杂决策构建匹配相应的情景形式。


图2  “战略脸”图示


3.2  共性要素解构

随着战略规划成为未来创造的常用工具,大都市普遍以不同方式构建过“未来故事”,它们搭建的空间情景包含多专业逻辑分析、多时间维度趋势模型、多形式愿景图像(表3)。

表3  三种趋势分析模型对比

多专业逻辑分析以跨界分类学科建立情景预测流程。“伦敦2062”邀请工程咨询、农业科技、环境保护以及物流服务等顾问共同建立未来愿景;多伦多依据四种技术愿景,包含连接、社区、引导程序以及感知等内容,界定未来城市的发展模式;新加坡则根据城市信息基础设施分类建立涵盖智慧、产业、人才以及机制的发展模式(表4)。

表4  多专业逻辑分析

多维度趋势模型外推通过识别关键驱动力并将未来发展进行量化建模,涵盖经济、社会、环境、人口等指标,对指标赋予不同数量级的数值,从而构建“可量化的未来”,并在当下匹配相应的社会经济资源倾斜(表5)。

表5  多维度趋势模型

多形式远景模型要求规划者首先构架多个场景故事,形成多元内容表述。波士顿利用利益相关者模型(stakeholder modal)制定出四个情景方案来探索区域的建设计划,描述了一个利益相关者参与的规划过程。“北京2035”假设了四种不同的土地发展情景,包含圈层、轴向、飞地式、环状四种模式,各模式分别借鉴伦敦、巴黎、东京、荷兰的土地利用模式,为土地决策提供依据(表6)。

表6  多形式愿景图景

3.3  特性要素解析

大都市战略规划方法逐步从“绘制蓝图”转向“决策工具”【决策工具是辅助决策者通过具体的数据和模型进行半结构化或非结构化决策的应用系统】,相似文化背景、社会结构下的亚欧城市规划经验更值得我们学习,情景分析使用频率逐步提升。下文对“东京2035”“香港2030”“上海2035”和“大巴黎计划”四个案例进行分析,分别以跨专业分析、多维度路径、灵活动态形式、创新场景构建四条路径展开情景分析方法研究。

(1)“东京2035”跨专业分析

日本森纪念财团都市战略研究所编制的《东京2035未来剧本》(下文简称《东京2035》),基于东京圈将持续进行经济一体化的背景,在60km半径内分析预测经济、产业、空间、环境、生活、社会等方面的未来走向(表7),同时也要考虑东亚人口普遍减少的趋势(2011年20岁的年轻人在2035年正好迎来人生中的巅峰期),《东京城市空间战略规划》认为日本从2005年开始人口呈现下降趋势,预计到2050年降到谷底,而东京圈大量的人口集聚导致土地需求持续增长,有必要探讨不同的课题主旨、分析社会经济走势、对将来的展望以及战略空间格局。


表7 《东京2035》研究提纲

《东京2035》采用关键驱动力作为影响因子,对持续激变的发展环境进行预测,最终总结出了“放松管制和开放化”“促进竞争和选择集中”“转变模式”三大类关键驱动因素(KDF: Key Drive Factor)(表8),形成了东京未来的四个剧本(表9)。

表8 《东京2035》影响因子

表9  东京未来四大情景剧本

《东京2035》情景分析包含四步:①设定目标都市画像来描绘东京都市的未来,然后从中提取关键驱动力,分析其积极和消极作用会产生不同剧本的分歧点;②描绘25年后东京圈的未来,即超越行政圈的经济一体化的东京,并就此展开预测分析的故事;③都市战略方案,通过分类分析,明确KDF形成四个剧本(暴雨、雨天、多云和晴天),最终实现都市战略立案;④专家讨论课题组收集利益相关者意见,对都市战略畅想献计献策。

(2)“香港2030”多时间维度路径

《香港2030:规划愿景与策略》研究始于2001年并于2017年发布,其目的是应对不确定的未来机遇和挑战,确定土地、空间和基建发展的框架和策略选项。因此,香港规划部门在制订横跨30年的规划策略时,根据人口假设、就业假设、规划年限、土地开发、公众参与五种情况,对未来各种可能的情景作出预计,并评估各计划的应变能力,在上述五种情况出现重大变化时,情景分析突出未来导向的战略制定方式。规划署从未来愿景开始,层层分解至具体措施,主要基于四点考虑:①目标设定展现一幅宏伟蓝图;②路径指明到达愿景的路线;③动力预见需要关注的范畴领域;④措施确定需要部署的具体行动路径。


《香港2030+:跨越2030年的规划愿景与策略》研究始于2015年并于2021年发布,此前2014年香港统计处进行数据推演,预计2043年全港人口预计将达到顶峰822万(图3),该预测结果缺乏对现实复杂因素的考虑,难以支撑后续的战略编制。针对这一问题,“香港2030+”在进行战略谋划时,承认未来不确定性和多元化的发展可能(人口流动加速、公共卫生危机和持续老龄化),将人口发展变化及其衍生的公共服务需求与资源分配挂钩,并以灵活的视角建构增长情景,推演多种发展模式,带动人口政策优化和规划应对措施,并结合公众参与协调统筹发展规模。

图3  香港的人口与家庭户数推算

在大都市战略规划制定过程中,较为恰当的情景数量应该是3~6个,这样决策才有充分的假设阵列,可以根据每个情景预演对策,体现出“远景—路径—动力—措施”的逻辑路径。不同于传统规划方法的趋势推导,香港战略以愿景带动计划形成相应的空间模式,其并非致力于为当前问题提供快速权宜的解决方法,而是形成面向未来的土地开发情景模式与增长情景图示,制定一个全面协调的长远规划策略(表10)。

表10  香港土地开发情景模式


在土地开发模式制定中,香港规划部门通过改变“基本发展情况”中各项参数去拟定多种发展情景。“香港2030”研究表明,人口增长与土地开发密切联系,但未必会同向发展,规划师把高、中、低三种人口增长情景与土地经济开发的模式交错组合,能够产生多种不同的“假如情况”,并据此分别计算相应的房屋用地需求、经济用地需求和通勤交通需求,其中每个情景又包含了若干具体措施,例如情景一:优质生活环境主题(营造地方感),措施包括加强地区特色与认同,多样性及包容性的规划,促进建筑设计的和谐平衡,重视文物及文化特色,保护自然环境。


从2009年开始,香港规划署每两年进行实施效果检查,通过后十年(2009—2019年)数据可得知香港人口增长的基本情况(图4)。规划署将政策设计与人口发展状况、香港与其他亚洲经济体的总合生育率(图4,图5)综合比对,进行政策评估后建议香港应加大人才导入,并颁布一系列政策法规调整城市战略。2021年发布的“香港2030+”进一步明确香港的未来区域角色,联动大湾区发展,致力于为年轻人创造就业机会,为香港争取后续发展空间。同时,政府持续推动“香港优才计划”(Quality Migrant Admission Scheme),其不只是促进人口和住户的可持续增长,更用于吸引全球优质人才(最大来源地为中国内地,其次是美国),促进经济高质量发展。

图4  香港人口增长曲线

图5  中国香港与其他亚洲经济体的总合生育率的比较(1981—2014年)

(3)“上海2035”灵活动态组织

“上海2035”城市空间战略规划在尊重历史规律前提下,使用“全局—定性—定量”逻辑叙事法,结合交叉影响分析和层次分析建立城市指标体系。在人口的情景推演中,“上海2035”将人口变化分解为不同因素进行分析,考虑生育、就业、发展、服务等诸多因素,同时也分类型考虑户籍人口和外来人口两大来源,由于户籍人口增长的规律性较强,而外来人口受政策调控影响较大,当前上海人口的增长模型以趋势外推为基础,结合政策调控因素来预测增长量级的可能性。


在预测对象分析中,情景推演的未来趋势应利用多视角观察和多学科交叉,形成多元化模拟并进行多方案备选。“上海2035”的人口情景分析涵盖多元因素,包括但不限于系统动力学、人口规模预测以及空间形态分析,支持规划师分析土地、水、大气和设施资源约束条件,并根据约束条件、人口预测和疏解情景分类建模(表11),从而把客观独立的研究成果传达给决策者。人口调控的关键在于引导城市形成多中心均衡的空间结构,通过情景分析形成空间、人口、城市结构三个层面的政策方案。在情景分析的前提下,2021年上海提出“五个新城”的政策导向,将建设不同于卫星城和郊区新城,而是作为长三角城市群中独立综合性节点的城市【参见新华每日电讯,“五大新城”赋能升级版“大上海”:http://www.xinhuanet.com/fortune/2021-01/28/c_1127033820.htm】。其中,“独立”基于空间情景提出,以新城承载作为发展导向,注重产业、人口、配套的完整设置;“综合”基于人口情景提出,以中情景3200万作为人口调控目标,未来设施配置倾向于交通、水资源和能源设施;“节点”基于结构情景提出,以“边缘+走廊”模式为主导,强化新城和中心城区的交通廊道,强化边缘节点。最终,规划师将空间、人口、结构情景进行有机组合形成政策组合,引导城市发展。

表11  上海战略情景分类表

(4)“大巴黎计划”创新场景构建

巴黎市与周边地区、各省、市镇和市镇联合体建立了“都市会议”机构,于2009年建立了一个名为“都市巴黎”的联合会,并组织了“大巴黎计划”(表12)。

表12  大巴黎计划时间表


在“大巴黎计划”中,政府动员社会各界来为巴黎的发展出谋划策,通过10个跨专业设计小组的情景构建,表现出可能的未来城市构想,为政策制定提供支撑。经过4年的研究和咨询之后,“都市政策议案”确定了创新场景构建在2030年巴黎分区都市规划中的重要地位,以各种方案作为附件,同时成为社会各界参与“大巴黎计划”的平台。组织方在国际咨询活动的框架之内,围绕知名建筑师组建了十个多学科专家小组进行思考,向城市建设专家和巴黎分区的选民们提出了对于未来巴黎的思考意见,形式多元且具有创新色彩,很多想法已经在落地实施(表13)。

表13  大巴黎计划方案介绍

3.4  情景分析三角

基于共性要素解构和特性路径解析,本研究提出情景分析三角(Scenario Analysis Triangle)模型,该模型具备稳定性和灵活性,由于三边相互支撑并可基于对象问题调整侧重点,使得该方法体系灵活多变(图6)。

图6  情景分析三角图示

“情景分析三角”涵盖跨专业领域,多元应对全局整合,多层面对行动导向,具有时间延续性和可操作性。各支撑点下可细分维度,面对跨界需求,可随其半径按需调整,以应对多元目标分解以及跨专业需求。


“情景分析三角”具有灵活适应性,传统的“预测+供给”路径认为不确定性是稳定的,往往以既有认知和线性趋势推动政策制定。确实,在拥有大量历史数据且关键变量稳定的前提下,趋势外推方法是比较有效的,但在动荡多变和错综复杂的环境下,传统预测方法因关键变量间的假设难以与实际情况吻合而显得不够灵活。战略制定的过程庞大复杂,工作组的领头人需站在全局的角度,利用跨专业、多维度、灵活性的情景分析,不断探索未来的多个目标,并在目标体系间建立平衡,同时建立彼此之间的实现路径。


“情景分析三角”兼具稳定与灵活性,用多元动态的分析方法组合应对具体情况。以人口预测为例,在京沪规模趋势预测中,工作组发现传统静态的预测方法已经陷入技术困境,规划应承认未来可能出现的多元人口发展情景,包含人口流动加速和持续老龄化的趋势,预测方法从被动向主动转变,将人口发展变化、区域资源分配和公共服务需求紧密联系起来,并将其与多元情景挂钩,反映整体发展趋势。


总之,“情景分析三角”适用于缺乏足够数据和系统条件的预测环境,通过多维度模型推演、多专业综合判断、灵活动态形式逻辑描绘可能的未来情景。情景分析也存在局限性,其花费时间比较长且资源消耗多,过程复杂且在一定程度上依赖于规划师的经验,缺乏程序化的模式,操作起来主观性较强。另外,情景分析作为长期预测的工具,短期效果不明显,常常导致规划者因缺乏耐心而选择放弃。

4  情景分析的智能平台

4.1  提炼方法论价值

(1)多维度模型推演

情景分析平台可总结为具有“借助数据,挖掘验证;发现规律,拟定规则;模拟现状,验证规则;推演未来,洞察规律”的特点。该平台基于多源数据的交叉校验来分析逻辑相关性,利用可视化和交互现实增强决策者对数据的理解,进一步深化学科融合与领域交叉,跨越规划、设计、建设和管理领域,融合经济、政治与规划学科,满足个体诉求、群体理性和社会认同,由空间互动模型提升为利益相关模型,推动公共政策与经济政策的精准实施。

(2)多专业综合判断

目前众多政府、跨国企业和咨询机构提供“规划—预测—设计—建设—评估”的全周期咨询服务,由于政策定位不明确和功能理解偏差,各机构往往以战术打法曲解战略布局,忽视社会性与技术性的刚性约束,推动刚性增长。情景分析平台的应用对城市经济、产业、建设等相关市场而言具有巨大前景,它具备战略评估与政策研判、社会经济发展预测、空间格局演化配置、行为选择资源调控和公共政策引导控制的能力,并具有迭代升级空间,能应对城市未来可能的场景。

(3)灵活动态形式

预测面对不确定性如何提高灵活性?未来预测应积极应对不确定性,跳出“模型预测+设施供给”的单路径依赖,将预测视角置于重新审视认知的层面,基于认知愿景探索建立“决策+政策”的动态逻辑,结合既有认知、愿景诉求和非线性趋势拉动政策制定。预测应针对具体问题与边界约束探索“模型预测+设施调整”“愿景期望+模型验证”和“政治决策+政策实施”的多路径预测方法。同时,战略规划者与政策制定者在应对未来不确定性时应具有洞察力和指引力,与其预测不确定的未来,不如利用战略规划平台研判未来社会形态以及技术模块,通过“分析方法—战略预测—情景平台”的思考路径将未来不确定性转换为塑造未来的机遇,强化综合决策的开放度和灵活性。

4.2  智能分析平台

传统规划通常基于现状,而情景分析则面向未来,抛开经验主义,能动地考虑逻辑可循环迭代的模式,使得空间规划主动面对城市发展。结合案例的共性及特性分析,情景分析的五步法分为:(1)多角色界定问题,即所有规划者共同关心的焦点;(2)跨专业分析问题,按照经济、社会、市场需求等因素归纳、识别不确定性要素并找到关键决策切入点;(3)利用“情景分析三角”构建情景分析框架,形成几种未来城市的走向;(4)利用动态模型对各种不确定因素进行详细分析,使用层次分析法明确不同目标与指标参数;(5)用指标参数检视规划反馈情况优化模型,并基于反馈形成政策建议(表14)。

表14  情景分析步骤


当下城市预测平台还停留在识别和模拟阶段,未来情景分析智能平台要深入到推演和干预中去。规划师利用“情景分析三角”和“五步法”可构建一系列情景平台,并立足于现实引入联系现实和未来的战略思路(图7)。情景分析促使利益相关者思考未来并展开讨论,更有可能为实现情景做好准备,并构建一个智能化的情景分析平台,包含信息识别、复频【复频:即空间战略规划从编制、发布、传播、批判直至调整滚动进行,其生命周期具有持续性和顺延性,多个时段的战略预测常常同时进行,可最大限度地涵盖城市多情景内遇到的挑战、风险和机会】研判、干预学习三大模块,各模块循环往复,不断调整优化,多方面、多角度探究城市发展进程。未来,基于本文已有的研究成果,借助多个相关专业的协作(例如基于“元宇宙”Metaverse,利用科技手段进行链接与创造,并与现实世界映射与交互的虚拟世界,可形成空间预测模型计算推演虚拟世界与物理世界的发展,从而实现反馈和互动】技术的空间预测模型),可望逐步完善城市空间战略规划的智能平台构想与架设,引领分析方法的变革,并依据定制化需求多路径地解决城市问题。UPI 


图7  情景构建流程

作者:郑迪,博士,万科未来城市实验室合伙人。zendyzendy@qq.com
吴志强(通信作者),中国工程院院士,德国国家工程科学院院士,瑞典皇家工程科学院院士,上海市政府参事,上海市人工智能战略咨询专家委员和召集人。wus@tongji.edu.cn


本文封面来自: https://www.pexels.com/photo/oriental-pearl-tower-50868/(Photo by Ayala)


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排版 | 徐嘟嘟



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