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基于GIS的多模式規劃支持方法研究

所屬欄目:電子技術論文 發布日期:2011-07-10 17:17 熱度:

  摘要:新《城鄉規劃法》的頒布實施將對規劃信息化產生重要的影響。信息技術將如何更好地服務于新的制度框架下的城鄉規劃運作?本文通過對規劃支持方法的概念、特點以及運用前景進行探討,并結合三個案例,探索一套面向規劃師的多模式的規劃支持方法,對擴大城市規劃公眾參與,提高規劃技術含量,促進規劃編制的科學性提供了很好的借鑒。
  關鍵字:地理信息系統,規劃支持系統,規劃支持方法
  1. 研究概述
  1.1 問題的提出
  1989年由美國學者B.Harris提出的規劃支持系統(Planningsupportsystem),在國內日益受到學界和應用界的關注。它是一種為規劃全過程提供支持的系統。它不僅包括最終的決策,還包括發現、分析、評價規劃問題[1]。作為新一代的計算機輔助規劃系統,規劃支持系統的出現將是中國城市規劃信息化未來關注的主要方向。
  由于國內城市規劃制度框架和運作結構與國外有極大的區別,加之我國的信息基礎設施的落后,使國外的規劃支持工具如CommunityVIZ、Index等很難適用于國內現有的規劃編制工作。中國在快速的城市化進程中,出現了大量的城市問題,規劃人員遇到很多具有普遍性的規劃決策難題。國內規劃人員對這些問題,有一套基本成型的解決思維方法,只是由于技術手法落后的原因,需要分步解決,操作復雜,效率很低。如傳統的土地適用性評價,則是按照分項疊加手法完成。如果使用CommunityViz工具制作成型的以問題為導向的單一模塊,將使工具的使用范圍得到極大的提升。在國內還沒有完全成型的商品化的規劃支持系統軟件出現前,在概念和邏輯層次等理論基礎方面對其進行探討,對面向我國城市規劃編制體系的規劃支持系統的設計開發具有極大的幫助。
  1.2 規劃支持方法的概念
  規劃支持系統并不存在著封閉的系統結構和具體的要素構成,也沒有固定的概念模型。不同的使用者對其功能和使用要求不一樣。如果不將其與單一的技術方法作區分,往往會造成規劃支持系統概念的空泛化。因此筆者提出規劃支持方法的概念,它是針對某一類規劃問題的系統化、邏輯化的技術組織體系。它的對象是常見的復雜的半結構化或非結構化的規劃問題,是規劃支持系統的概念模型。它的基本特征是將現有解決該問題的所有技術方法進行提煉,找出一條成熟的技術路線,并將其進行系統化的整合和集成。規劃支持方法適用于由單一規劃問題面向全過程規劃流程的支持,但是這并不意味著規劃支持方法比原有規劃輔助技術方法有根本的改進,它只是對原有的規劃輔助手段進行重新的認識和整合。
  1.3 多模式規劃支持方法的特點
  從新技術輔助城市規劃的各個發展歷程上看,規劃支持方法應該與以往的輔助制圖、輔助設計等一般輔助支持手段概念有著明顯的區別。具體表現在以下幾個方面:
  1) 規劃支持方法可以建立一種多方參與的溝通模式,使各種規劃參與者能夠參與到規劃編制研究的全過程,能夠支持規劃師在現有的決策體制下進行更為合理的決策分析。
  2) 規劃支持方法可以建立一種多目標量化分析支持模式,可根據城市社會發展等客觀變化以及利益相關者等主觀價值判斷的改變,隨時修正數據,協助規劃師做出不同的規劃方案,既省時省力,又具有較強的可操作性。
  3) 規劃支持方法可以建立一種多技術、方法融合的支持模式。規劃支持方法偏重于對各種規劃標準、技術、方法進行綜合化、集成化和規范化,它來源于規劃人員對復雜的、多樣化的技術便捷使用的強烈需求。
  在以GIS技術為代表的信息技術中可以集成各類動態模型、預測技術以及多目標決策理論、組合優化理論,形成基于GIS的多模式的規劃支持方法。如同樣一種預測模型,若使用用地數據,則在GIS軟件中可得到用地規模預測結果;又如,同樣是人口數據,利用空間分布模型,則在GIS軟件中可以得到人口在城市空間的分布結果等等。基于GIS的多模式的規劃支持方法將拓展城市空間研究的新視角,為規劃人員做出科學的決策提供支持。
  2. 實例與分析
  構建一種基于GIS技術的情景分析模型,利用經濟社會資料、深圳市基礎地理信息系統,以及GIS空間分析技術,創建幾種模擬的場景,提供了一個三方共同作用于影響改造實施的可能的行為模式,其目的是可以使政府、居民、開發商能在一個交互的環境中知道改造的難度以及影響后果。
  利用What-If思想,明確制定了幾種假設情景。然后采用MCE—GIS評價標準,在ArcGIS平臺上可視化計算出基于不同利益角度的預期中,對未來城中村改造的影響程度,提供具體的幾種假設。對比從三個利益相關者角度得出的評價結果,可以直觀的找出符合三方共同利益的交集,幫助規劃師做出正確的抉擇。根據組合,城中村的現狀大致可以分為六種不同的情景(thenwhat)(如圖1所示),按照這六種情景的假設,分別分析和制定未來的改造策略,虛線表示的是中、遠期的改造策略。將上個步驟中,評價和分析影響因素而得到的三個利益主體最為可能的決策結果,帶入這六個情景中進行下一步分析。基于不同的現實狀況筆者假設了6種場景(6個If),根據6種場景,可以得出對應的6種不同的結果(6個what)(如圖1所示):
  
  圖1城中村改造策略的制定方法
  在這種情景式的規劃支持中,筆者利用GIS和MCE研究方法,分別對各個影響因素進行評價。例如對開發商來說,影響其參與城中村改造的兩個主要原因是土地的潛在價值和改造中需承擔的賠償費用。其中,土地的潛在價值為積極因素,改造賠償費用為消極因素。經過對已有研究的總結和對開發商的訪談,選取交通可達性、公共服務設施狀況、自然環境為評價準則。另外,由于城中村的面積及建筑面積不同,采取建筑容積率和建筑密度來衡量賠償量。根據與房地產商的訪談內容,采用專家打分法確定各個準則和因子的權重。
  以各村的行政劃分為最小研究單元,通過ArcGIS操作平臺,在完成空間查詢、簡單統計、緩沖區分析、空間疊置等一系列操作功能的基礎上,得出所需的各城中村的公共服務設施狀況(如圖2~4所示)。經過以上的步驟,最后與交通可達性、自然環境等其他因子疊加,最后得到了福田區的土地潛在開發價值。

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文章標題:基于GIS的多模式規劃支持方法研究

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