大数据技术在城乡规划中的作用研究

(整期优先)网络出版时间:2020-07-24
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大数据技术在城乡规划中的作用研究

邓云钟

昆明市规划设计研究院,云南省昆明市, 650041

摘要:随着我国科技的进步和信息技术的飞速发展,我国也迎来了大数据时代。IBM将大数据的特点总结成“5V”,即Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、Veracity(真实性),也正是大数据的特点,决定了其在城乡规划中化身成一个既方便又实用的工具。城乡规划的本质是政府的决策,而大数据的计算正是为决策做基础的,大数据在传统决策的基础上对决策进行量化、理性的改进。本文意在阐述大数据的特点及大数据时代城乡规划与传统方式城乡规划的差异之处,合理探讨大数据在城乡规划中的发展前景。

关键词:大数据;城乡规划;作用;意义

大数据的出现无疑给了我国巨大的变立,在社会、经济双重高速发展的今天,城乡规划变得更加重要。但传统的城乡规划在人工的基础上稍显杂乱,对城市的扩建及对乡村的规划中出现了许多问题堆积在一起,例如城市的空间利用和道路造成的密集住宅和塞车问题、过度开垦农田和乡村道路不合理造成粮食供应不足和运输成本过高的问题。结合我国国务院新闻发布会的2014年到2020年城乡规划指标(见下表),大数据在城乡规划中体现出来的量化、理性化规划无疑是给城市、给农村、给我国带来了巨大的便利。

表格 1-新型城镇化主要指标

指标

2012年

2020年

城镇化水平

常驻人口城镇化率(%)

52.6

60左右

户籍人口城镇化率(%)

35.3

45左右

基本公共服务

农民工随迁子女接受义务教育比例(%)

≥99

城镇失业人员、农民工、新成长劳动力免费接受基本职业技能培训覆盖率(%)

≥95

城镇常住人口基本养老保险覆盖率(%)

66.9

≥90

城镇常住人口基本医疗保险覆盖率(%)

95

98

城镇常住人口保障性住房覆盖率(%)

12.5

≥23

基础设施

百万以上人口城市公共交通占机动化出行比例(%)

45

60

城镇公共供水普及率(%)

81.7

90

城市污水处理率(%)

87.3

95

城市生活垃圾无害化处理率(%)

84.8

95

城市家庭宽带接入能力(Mbps)

4

≥50

城市社会综合服务设施覆盖率(%)

72.5

100

资源环境

人均城市建设用地(平方米)

≤100

城镇可再生能源消费比重(%)

8.7

13

城镇绿色建筑占新建建筑比重(%)

2

50

城市建成区绿地率(%)

35.7

38.9

地级以上城市空气质量达到国家标准的比例(%)

40.9

60

(图表来源:中国政府网,《图表:《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》》,2014年3月17日)

一、大数据的概念及其特点解读

(一)大数据的概念和对大数据的理解

对大数据的定义有很多种,其中麦肯锡全球研究所将大数据定义为一种在获取、储存、管理和分析上都具有极大规模的数据集合,而这个数据集合在以上四个方面都远远超出传统的数据库软件的能力范围,这种数据集合的特征为数据规模可称为海量、数据的流转非常快速、数据类型多样化及价值密度低。

从大数据的发展来看,大数据其实是数据展现的一种最新也是最全面的形式,但其中的一些数据由于信息技术的不断发展和其空间价值的不断上升并不能通过以前的信息技术数据采集模式获得。比如在城乡规划中,一个城市的大数据的根本来源可以理解为整个城市的数据来源,而数据自身的衍生就是一个种类繁多、涉及面非常广的产物。

(二)大数据的特点的解读

麦肯锡全球研究所对大数据定义的四个特征分别是:较大的数据规模、多样的数据种类、快速的数据处理和低密度的数据价值。

  1. 较大的数据规模

互联网技术的星期和信息技术的进步让各大城市都开始推广及使用大数据技术,这有利于人们对获取信息的精确度的提升。同时,大数据的应用让获取信息和共享数据都变得更加简单快捷,从网络中就可以让每个用户得到最新的数据,大家还可以通过网络分享自己获得的数据或是预览想要的信息,而这些被点击或是被分享的数据都是大数据数据库的来源,可见大数据的数据规模之大。

  1. 多样的数据种类

大数据在不断发展、不断优化的过程之中,接收到的无框架结构化的数据开始批量出现,这些数据的出现丰富了大数据数据库中的数据种类。大数据不但能记录所有的数据,同时能大致储存其数据结构和框架,增加了数据库中的数据种类库存。

  1. 快速的数据处理

大数据之所以受到广泛的推广和使用,其中最主要原因之一就是因为其快速的数据处理。与传统的数据库数据处理相比,大数据在处理方式和处理速度上都有很大的进步,服务器从2U到大型机的纵向扩展和横向扩展都给 大数据更快的处理速度提供了硬件上的基础。

  1. 低密度的数据价值

对比结构化数据的传统数据每个字段都有用的极高价值密度,大数据更多的数据为半结构化或非结构化数据,相比之下虽然数据量变得更加庞大,但实际里面有价值的内容占比很少,价值密度低了很多。通常情况下,价值密度与数据量成反比,价值密度意味着数据量越大,这也是大数据中“大”的体现。

二、大数据背景下城乡规划的改变

我国目前社会、经济、技术等方面都在快速发展,其结果就是增加了城市空间的流动性和土地利用的多样性,在这之中,个体行为会对整体产生越来越大的影响。而城乡规划正是反映这些变化,并解决变化带来的问题的政府性决策。大数据的出现则给了城乡规划带来了巨大的变化,它的出现带给传统城乡规划带来了巨大的影响和改变,大数据的出现不仅强化了城乡规划对社会发展的影响,给城乡规划提供了新的思路和方向,也改善了现有的城乡规划的技术手段;与此同时,大数据中丰富的数据库资源给城乡规划提供了丰富的理论支持,这对城乡规划的建设、管理和实践都具有重要的实际意义。简而言之大数据的出西安让传南通的城乡规划发生了巨大的转变,这些转变体现在思维、方法与技术上,对城市问题的观察和解决模式都产生了巨大的影响,给城乡规划提供了更加科学有效的方案。

(一)规划数据的改变

在传统的城乡规划中,参考资料都是一些静态的小样本数据,例如地图、地形图、交通网络图、土地利用、人口资源等,这些数据是基于日常统计、芬芳调差问卷、上门调差、参考当地文献等方式得到的,过程较长且信息时效性没有得到保障,过小的样本容量和信息的延迟都会导致收集到的结果受到严重影响。但在传统的城乡规划中,这些问题贯穿了整个城乡规划的过程,对城乡规划和建设都很难把握其尺度是否适合当时的城市情况,也很难测评施工中的困难和风险,对城乡规划的实施造成额不小的麻烦和风险。大数据的出西安很好的解决了这些问题,通过遥感、测绘及传感器等仪器可以得到最新的路况、地质及地形情况,再通过互联网可以得到更多、更准确的施工数据和当地经济情况等,通过大数据得到的数据内容很好的具备了样本容量大、精确、灵活、细节化、高时效性、高准确性等特点,这些数据是通过网络、手机等在时间维度上收集而来的,有异于传统的静态样本数据。规划数据的改变大大提高了对研究对象分析的全面性,加上实时社会经济活动的参考,为城乡规划提供了更加准确的基础数据。

(二)规划尺度的改变

城乡规划是对城市和乡村土地和空间的再分配,所以合理的资源配置和空间单元的选择都是城乡规划 的重要内容。安排合理的格局和结构正确的空间单位的合理选择的反映,会带来合理的地理结构和经济目标的良好效果,也会有极高的空间利用率。因此,对城乡空间范围和功能区块的划分是城乡规划中的重点内容。但是在城乡规划中,往往需要考虑一些具有非线性、多元性、复杂性及空间性的因素,例如地质、地形等自然因素和产业分布、经济差异等社会因素,在考虑丞相空间分化时往往会采用多尺度或跨尺度两种方法。大数据的出现让这种 静态的空间分析转变为了动态空间分析,大数据对空间数据的生成、计算和应用为不同空间尺度下影响城乡规划空间划分的因素提供了解决的参考依据,让城乡空间从静态的、单一的空间划分和影响因素参考变为了动态的空间。总之,在城乡规划上,大数据对于人口迁移、动态人口分析、住宅环境、消费分布和产业结构的因素对丞相空间进行划分,大数据的出现为我国城乡规划提供了丰富的知识背景和资源库,打破了传统城乡规划的尺度局限,提供了更加高效、更加准确的方法。

(三)规划核心的改变

传统的城乡规划强调结构和空间,没有足够先进党的城乡规划理念,对数据的采集和处理也受到限制,最终导致的结果就是影响城乡人民及其生活,也无法良好的处理原著居民的对原驻地的情怀。而采用大数据作为规划工具后的城乡规划很好的将个人加入到城乡规划之中,将原本固有的以物质空间“经济活动建设”为主要规划思想变成“以人为本”的建设日常生活的核心思想。在城乡规划核心的改变上,大数据为规划中提供了更多的人性化考虑和措施,让人在城市与农村之间的间交互变得更加和谐,在规划中加强了对城市与农村的社会经济和社会关系的体现,同时也最大程度保留了原住民的情怀之地,在规划中体现对信仰、价值观和创意的保护,利用大数据进行多元化、细致入微的分析城乡规划中人群的更多需求,让公共资源的分配更加合理。

三、大数据在城乡规划中的前景探讨

(一)基于城乡空间上的探究讨论

目前,大数据规划在我国城乡规划中占有主要地位,大数据可以联系城市于农村之间的关系、考虑城乡空间结构、城乡土地利用和城市与农村主要功能的异同点、开发土地的合理限度、公共资源的分布和使用、人均收入的差异和房屋密度及房价等各种因素,综合得出最佳的城乡规划方案,一般来说,得到的方案既可以满足我国社会经济对城乡经济发展的需要,又可以满足人们的日常生活,将资源最优化分配。这也就奠定了大数据在城乡规划中是主要指导的地位。

(二)城乡建设及辅助决策的探究讨论

在大数据技术庞大的数据库储备的支持下,我国目前的城乡规划也可以借鉴目前世界上最成功的城乡规划案例,但是大数据在推荐城乡规划方案时会结合当地的实际水平和实际需求的方案进行改动,找到最适合的城乡规划方案。从城乡规划上来看,结合互联网上的各种数据,充分规划地当地的各种资源,将最优数据与实际情况结合,发挥城乡的各种优势,研究城乡规划后的发展状况,总结城乡规划后的发展规律和发展现状。

结语

科技的进步将信息技术带到我们的生活中,信息技术的发展又产生了大数据技术这样的产物。我国目前还有多地需要城乡合理规划,在大数据的帮助之下,规划后的城乡将有无限可能。如何利用大数据进行资源的规划整合,如何完美地将大数据运用到日常规划任务中,需要我们认真思考、不断探索。

参考文献:

[1]曾穗平,彭震伟,田健,曾坚. “时空融合+知行耦合”的城乡规划社会调研教学理论研究[J]. 规划师,2019,35(02):86-90.

[2]郭艳艳. 城乡规划中大数据和智慧城市技术的应用[J]. 建材与装饰,2019(26):114-115.