当空间规划遇上人工智能又将产生怎样的效应？

“我们不能再走过去规划的老路了！”在11月19日联合国世界地理信息大会人工智能与未来城市空间规划论坛上，同济大学副校长吴志强提高了语调。

“长久以来，我国规划和世界规划一样，有两种思路。一种是理想导向，理想引导我们去创造一个美好的城市。但是现实很残酷，到了工业革命后，规划有了第二种思路，那就是问题导向，大量的问题驱使我们去解决难题。”

吴志强认为，今天我们应该有一条新的思路，那就是按照城市自身发展的规律来做规划。“城市是有生命发展规律的，正在变成一个智能生命体，而人工智能的出现可以辅助城市规划。”

我们未来的城市将会是什么样？当空间规划遇上人工智能又将产生怎样的效应？论坛上，来自中外的学者、工程师碰撞着思想的火花。

培育“城市树”

为了了解城市发展的规律，同济大学的研究团队做了 “城市树”。

“我们大规模挖掘全世界城市的数据，从单个城市开始，又挖掘到群落城市，如整个长三角的这些城市。慢慢地，城市像一棵树一样在生长，我们把它叫做‘城市树’。”同济大学教授曹布阳介绍说。

截至目前，同济大学团队已绘制了13810个城市的“城市树”。数据库里有每个城市40年的卫片，精度超越30×30米，速度超越智能识别。“每个城市的发展变化情况都在这个数据库里，这是一个巨大的数据库。世界上很少有人可以跟我们PK。”曹布阳骄傲地说。

根据“城市树”汇总的数据，同济大学团队将城市分成7类：萌芽型：城市刚刚从聚落形成；佝偻型：小规模城市，未展现扩张迹象；发育型：城市保持稳定增长趋势，增速逐渐放缓；膨胀型：城市处于急速扩张状态，增速急剧加快；成熟型：城市具有一定规模，且发展边界保持相对稳定；区域型：城市扩展到区域城镇群；衰退型：城市收缩。

而数据的汇总和分类，靠的就是强大的人工智能。“AI在广度、速度、深度、精度、强度方面，远远超越传统的规划，将带领我们到达一个全新的境界。”德国国家工程院研究员Otthein Herzog说。

“首先，AI带来学习广度的提升，人的学习能力有限，但人工智能可以快速地学习一千万个项目，远远超过个体；AI带来学习速度的提升，规划五年修编一次，但是现在人工智能可以每小时、每一刻对城市即时的运行问题进行识别，即时判断，即时反应；AI还带来学习深度的提升，我们能判断未来五年的规划就已经很了不起了，但人工智能可以用长久的数据积累，外推的时间也要长得多；AI也带来了学习精度的提升，过去做城市规划精确到小区、房子，今天我们用的数据可以精确到每个人；AI带来学习强度的提升，大规模的大数据可以用来感知城市，而人工智能可以认知大量的规律，认知城市。”吴志强说。

为全球城市测“智商”

有了强大的数据，下一步便是建立算法，推演城市发展规律。“近年来，我们尝试用人工智能寻找城市发展的规律。这套用来寻找规律的系统，仿效‘AlphaGo’，我们将其称为‘CityGo’。”

“CityGo”以全球500座城市作为跟踪对象，从居民智能素养、智能硬件设施、智能经济与产业、智能管理与服务等多个维度、不同时段、不同板块收集数据，通过人工智能的深度学习功能，了解和学习城市发展的规律，测试它们的“智商”。

根据这些算法的推演，运用人工智能的类型学技术，同济大学团队进一步构建了城市功能的配置模型。

首先，将城市利益相关体分为政府、规划师、投资商、市民四方，提取反映四方需求和决策特点的信息。其模型假设：政府决策短期整体目标导向；规划师注重长期整体配置目标导向；投资商决策短期个体市场目标导向；市民决策长期个体目标导向。

其次，四方按照各自的目标导向，对职业、居住、商业、医疗、教育、休闲这六元功能进行各自的决策。由此构成了四方六元的决策智能配置。

再次，配置过程中还需考虑从过去到未来的时间进程，以及不同城市发展类型和阶段需求。复杂的计算和设计过程，都借助人工智能得以快速完成和及时模拟。

AI规划未来城市空间

“最近我们做了一部分规划，把各类条件放进去，让AI自己快速跑。各种类型的居住区、工业区、就业区、文化区、绿化区就出来了。”曹布阳指着大屏幕说：“这个是人工智能规划出来的城市，人工智能作为辅助手段，可以按照城市生长规律来规划。”

同济大学团队研发了城市智能模拟平台（CIM），进行城市形态的智能设计，为城市规划提供数据支撑。如在北京副中心的设计中，应用CIM支持系统，在覆盖的155 平方公里内，可快速读取出任一区域内的天气、人口成分、人流汇聚规模和速度、建筑高度、建成材料，在生态学和精确理性的支撑下，进行个体化的精准计算，从而高效完成设施的最佳配置量和配置地点等的布局。

“我们可以做每一个城市的各种接口，包括能耗接口、建筑管理、运行状态和环境、相关的精密控制等等，这些全部可以在系统里看到，每个小时的时点也可以看到。我们可以很精确地进行外延、外推。”曹布阳说。

人工智能这么强大，未来会不会取代人类？吴志强认为，这是多虑的。“下一代的人工智能，一定是人和机器共同的智能，这才是我们中国规划要做的事情。只有城市被当作一个生命体，城市规划尊重城市自身的生命规律，我们才能找寻到它复杂生命的生态理性。而在这个过程中，随着人工智能的不断导入，人工智能自身的快速发展和提升，以及人工智能不断被导入城市规律学习和城市规划决策过程中，空间规划将变得更加强大。”