吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

2018-08-17 14:52:12         來(lái)源:中國(guó)城市規(guī)劃     瀏覽次數(shù):

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  為什么要做智能規(guī)劃?實(shí)際上還是要回歸到根本的事。一說(shuō)到城市史,已經(jīng)有8000年,這8000年從建設(shè)城市整體上來(lái)說(shuō),有非常多的愚蠢的地方。

  比方說(shuō)現(xiàn)在城市高溫,人類(lèi)、動(dòng)物、植物需要大量的雨水,這是解旱的。但是所有的城市把大自然的恩賜全部作為洪澇災(zāi)害:流動(dòng)的叫做洪水,不流動(dòng)的叫做內(nèi)澇。所以“戰(zhàn)勝洪澇之日,即高溫日之始”。這個(gè)就是我們現(xiàn)在的狀態(tài),想想是不是很愚蠢?假如沒(méi)有人類(lèi),自然是一個(gè)非常好的體系,該沖就沖,該流就流,這是一個(gè)非常好的事。因?yàn)槿祟?lèi)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,所以變成了流就叫做洪,不流直接叫做澇。

  高溫是自然界把最多的能量送到我們的窗口,我們卻用最高的價(jià)值買(mǎi)來(lái)能源去抵抗自然送來(lái)的能源?,F(xiàn)在大氣怎么會(huì)不熱呢?所有的空調(diào)都在抵抗自然的能源,更多的錢(qián)、更多的能量消耗來(lái)抵抗自然的能量,這不是很愚蠢嗎?說(shuō)明人們沒(méi)有看懂真正的自然、城市、人三者之間應(yīng)該是什么的關(guān)系。

  我們都喜歡小街小巷,復(fù)合空間,我們規(guī)劃師在工作時(shí)卻按照蘇維埃模式進(jìn)行了分隔,多元功能復(fù)合的缺失,造成了空蕩蕩的新城,土地的污染、水系的污染,以及土地與空氣的不可持續(xù),這些問(wèn)題我們必須反思。

  40年的改革開(kāi)放帶來(lái)了偉大的成就。我們看到每一個(gè)城市都欣欣向榮,但卻忽視了目前正面臨著的可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。土地大量污染,大量的重金屬污染,整個(gè)水系的污染,長(zhǎng)三角地區(qū)大量的藍(lán)潮事件。我們有:可以城鎮(zhèn)化的人口,可以城鎮(zhèn)化的土地,可以城鎮(zhèn)化的空氣,但這些都是有限的資源,所以是很不可持續(xù)的。我們必須反思我們的城市到底出了什么問(wèn)題?

  我們有一句話(huà):城市必須要智慧起來(lái)。

  我們的城市以前是由骨肉組成,例如交通、基礎(chǔ)設(shè)施、用地等?,F(xiàn)在我們還需要城市的神經(jīng)中樞系統(tǒng)。如今,我們擁有了“大智移云”——大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算。它可以為我們帶來(lái)這個(gè)時(shí)代偉大的可能性,我們要認(rèn)識(shí)到城市的“不智慧”,通過(guò)努力讓城市智能起來(lái)。  

  2006年我在世博會(huì)做規(guī)劃師,當(dāng)時(shí)有一個(gè)口號(hào):聰明的地球。當(dāng)時(shí)成立了第一個(gè)IBM,同濟(jì)大學(xué)的智慧城市研究中心。這個(gè)詞造成了后面一連串的結(jié)果、掛牌,做了第一次的課題,完成了一系列的活動(dòng)。當(dāng)時(shí)我理解的智慧城市,可以用幾個(gè)原圖表達(dá)出來(lái)。

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  第一個(gè)是感知。城市要知冷暖。第二是判斷。智能城市要知道判斷好壞。第三要快速地自我反應(yīng)。第四要自我學(xué)習(xí),然后變成聰明的城市。這是第一張圖。

  后來(lái)就變成了復(fù)雜系統(tǒng),感知,包括城市的主動(dòng)感知、數(shù)據(jù)上報(bào)、數(shù)據(jù)挖掘;判斷,包括數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)模擬、評(píng)測(cè)工具;反應(yīng),包括政府決策,企業(yè)決策,治理決策;學(xué)習(xí),包括模型改善、流程改善。經(jīng)驗(yàn)的一次次提升,就變成一個(gè)持續(xù)的進(jìn)化、持續(xù)的聰明。

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  這是第二張圖,當(dāng)時(shí)畫(huà)得很隨意。我們現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,其實(shí)就是我剛才說(shuō)的,城市不夠聰明。比如醫(yī)療,我記得很清楚,當(dāng)時(shí)我的父母生病,每一次半夜就醫(yī)都非常困難,所以我覺(jué)得就醫(yī)很重要。再比如就學(xué),這也是現(xiàn)在很多家庭關(guān)注的事情,在我的認(rèn)知當(dāng)中,一定在最近的范圍,一定要找自己的孩子最需要的老師,何必到那么遠(yuǎn)的地方找一家學(xué)校,最遠(yuǎn)的地方不一定有你最需要的老師。假如在就醫(yī)和就學(xué)時(shí)打通數(shù)據(jù),你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)那個(gè)住在隔壁但從未說(shuō)過(guò)話(huà)的鄰居正是你孩子最需要的老師。交通、金融服務(wù)等等文化活動(dòng)亦如此。所以我們要想通過(guò)城市讓生活更美好,就要先知道城市需求,把整個(gè)過(guò)程智慧化、智能化。

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  第三張圖直接把使用的對(duì)象找到了。第一層政府,第二層是企業(yè),最后市民是主體。很多企業(yè)跑到一個(gè)新城市,什么都不知道,怎么能讓企業(yè)更便捷地找到需要的信息呢?剛才也說(shuō)了市民的需求,例如就醫(yī)、就學(xué)、交通等。這就需要用可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三大問(wèn)題把整個(gè)城市串聯(lián)起來(lái),和政府、企業(yè)、市民的需求結(jié)合起來(lái)。

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  第四張圖,我覺(jué)得由內(nèi)部系統(tǒng)感知以后,需要數(shù)據(jù)的收集,當(dāng)時(shí)寫(xiě)了6種收集數(shù)據(jù)的辦法,現(xiàn)在把它發(fā)掘到8層的系統(tǒng),然后由感知,到數(shù)據(jù)庫(kù)、中心處理等。我們城市的社區(qū)、城區(qū)、區(qū)域,整個(gè)城市那么多種需求進(jìn)行整合,組合以后形成整個(gè)的城市不同的功能和空間。這里面哪些節(jié)點(diǎn)最為重要?那就把它做起來(lái)。這個(gè)時(shí)候到了2008年的后期,正好是10年以前做的事,非常高興10年以后拿出來(lái),可以看到不同的使用者的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。

  再往下走我們做了落地,從街區(qū)、社區(qū),到城區(qū),最后到一座城市。

吳志強(qiáng)院士:智能規(guī)劃,城市未來(lái)

  再往下走到了第五張?jiān)瓐D,把規(guī)律放上去了讓城市學(xué)習(xí)、挖掘。沒(méi)有規(guī)律的話(huà),城市就不算真的聰明。

  這是2010年左右工程院做得特別多的題目,做了支撐層、運(yùn)行層、邏輯層,去學(xué)習(xí)、感知、判斷、反應(yīng),再回去到邏輯循環(huán)上,落實(shí)到整個(gè)空間。這是最重要的。

  我自己當(dāng)時(shí)想象了幾件事:第一是突破空間的距離。我們那時(shí)講城市規(guī)劃就是“空間位置決定城市規(guī)劃”,但是當(dāng)時(shí)我覺(jué)得要突破空間的距離。城市的數(shù)據(jù)、鏈接、框架連接這是空間第一個(gè)突破。第二是提升組織效率。第三個(gè)是替代大量實(shí)體的形態(tài)。這是當(dāng)時(shí)世博會(huì)期間的一些想法,要解決發(fā)展城市動(dòng)力的問(wèn)題、路徑的問(wèn)題、區(qū)域平衡的問(wèn)題、要素制約的問(wèn)題、科學(xué)決策的問(wèn)題。這是當(dāng)時(shí)的初衷,我今天,也就是10年以后,把這些初心挖出來(lái)了。

  世博會(huì)人數(shù)超過(guò)7000萬(wàn),為了世博會(huì)的人流預(yù)測(cè),將世博會(huì)劃分為20米乘以20米的22525個(gè)單元,進(jìn)行了單元研究,模擬20、40、60、80、100萬(wàn)人的分布情況。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題,其中最大的問(wèn)題,就是在河邊的中國(guó)館參觀流量巨大,江邊人口集聚,導(dǎo)致人流進(jìn)出困難,于是將中國(guó)館移動(dòng)到了南邊廣場(chǎng)最大的一片場(chǎng)地中,如果當(dāng)時(shí)沒(méi)有模擬系統(tǒng),就不可能完成,當(dāng)時(shí)還創(chuàng)造了同時(shí)在場(chǎng)一百多萬(wàn)人的世界記錄??梢哉f(shuō),沒(méi)有模擬就無(wú)法做好世博會(huì)的規(guī)劃。

  通過(guò)世博會(huì)的智能平臺(tái),我們研發(fā)了“智能市長(zhǎng)桌”,將世博會(huì)的指揮系統(tǒng),運(yùn)用到了城市的指揮系統(tǒng)。

  在都江堰災(zāi)后重建規(guī)劃中,通過(guò)城市智能平臺(tái)模擬了城市的風(fēng)流、水流、日照數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)了36平方公里大規(guī)模的風(fēng)場(chǎng)、水流和地形要素模擬,這個(gè)工作第一次讓我們看到了城市中最大的兩個(gè)自然要素:水流和氣流的模擬關(guān)系,讓我們認(rèn)識(shí)到城市中最大的自然要素,風(fēng)與水,認(rèn)識(shí)到這些隱形的知識(shí),是如何用科學(xué)的手段挖掘出來(lái)的。

  2014年我們沒(méi)有停下來(lái),建立了“城市樹(shù)”系統(tǒng)。原始數(shù)據(jù)庫(kù)是在德國(guó)開(kāi)始的,到了今天做到第四代的數(shù)據(jù)庫(kù),我們把2014年開(kāi)始所有的衛(wèi)片全部進(jìn)行匯總。我們現(xiàn)在的城市樹(shù)八大數(shù)據(jù)中心的一類(lèi)就是衛(wèi)片,我們進(jìn)行了導(dǎo)入。14年開(kāi)始,用人工智能閱讀衛(wèi)片,因?yàn)樾l(wèi)片變化太大了,從第一張75年的衛(wèi)圖到現(xiàn)在40年的衛(wèi)圖,實(shí)際上密度、圖象、常態(tài),一定要用人工智能讀片。歐洲一直用的1平方公里,我想推進(jìn),不斷推進(jìn)后到現(xiàn)在的30米×30米衛(wèi)片,這樣一張張疊起來(lái)以后,像一個(gè)樹(shù),這就是城市樹(shù)。我們一個(gè)一個(gè)城市,建立一棵一棵的城市樹(shù),我們站在全球的角度,研究整個(gè)世界的人類(lèi)城市問(wèn)題,掌握世界城市發(fā)展規(guī)律。

  當(dāng)時(shí)80年代非常崇敬的美國(guó),他們?cè)?00個(gè)城市的積累,我們就把全世界100平方公里的所有城市全部挖個(gè)遍,發(fā)現(xiàn)有937個(gè),我們的小組停不下來(lái)了,繼續(xù)挖50平方公里的城市2000多個(gè);30平方公里的城市3000多個(gè)等等。到2018年1月全部完成,我們完成了全人類(lèi)一平方公里以上的所有的城市:13810個(gè)。

  我們得到了這張圖。大家過(guò)去看到的都是叫照片,而我們這是真正一個(gè)一個(gè)點(diǎn)畫(huà)出來(lái)的,一個(gè)一個(gè)點(diǎn)挖出來(lái)的,一個(gè)一個(gè)點(diǎn)積累起來(lái)的,完成人類(lèi)13810個(gè)城市的第一張?jiān)瓨拥貓D,這是非常高興的!2018年,我們中國(guó)人在這里完成全世界的第一張最完整的城市建成面積的圖。

  它的偉大意義在于,不僅是全亞洲,更重要的是把世界城市的研究的動(dòng)圖建起來(lái)。我們現(xiàn)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),同一個(gè)體系,同樣的密度,同樣的面積,所有達(dá)到同樣的質(zhì)量,這就是我們中國(guó)人今天可以挺挺地告訴大家,我們中國(guó)人掌握了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這是我們中國(guó)人的驕傲!

  在2018年2月份,對(duì)樣本城市樹(shù)的邊界、發(fā)展過(guò)程進(jìn)行辨識(shí),從一萬(wàn)多個(gè)城市中,辨識(shí)出完整的城市分類(lèi),可以總結(jié)七種類(lèi)型:萌芽型435個(gè),佝僂型  3601個(gè),成長(zhǎng)型  2365個(gè),發(fā)育型  831個(gè),成熟型  1900個(gè),區(qū)域型  143個(gè),衰退型  201個(gè)。

  在做北京城市副中心城市設(shè)計(jì)中,我們讓CityGo學(xué)習(xí)了整個(gè)通州的樣片,從2018年進(jìn)行推演,一直推演到2035年,完成了世界上第一個(gè)純粹人工智能推演的發(fā)展模型。這個(gè)模型里面有六種棋子,職、住、學(xué)、商、醫(yī)、休。城市規(guī)劃往后不再是一張2035年的圖,而是一年比一年推進(jìn)演化的圖。為什么城市規(guī)劃那么累,因?yàn)槲覀冎挥幸粋€(gè)空間的模型,而不知道“前后手”,“前后手”的決定,可以影響一個(gè)城市的興旺和衰退,我們過(guò)去長(zhǎng)久以來(lái)只有空間問(wèn)題,不提時(shí)間的前后秩序。

  目前,我們?cè)诶^續(xù)推進(jìn)人工智能城市的原型設(shè)計(jì)與研發(fā)。城市的發(fā)展我們一直在依靠外力,讓我們的城市尺度在不斷發(fā)展,高度不斷擴(kuò)張,但只有到了人工智能階段,才是城市發(fā)展的革命性時(shí)代。通過(guò)長(zhǎng)期的積累,2016年中國(guó)工程院向中央提出了關(guān)于中國(guó)人工智能的戰(zhàn)略報(bào)告,得到迅速的批復(fù),2017年7月,發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,而在同時(shí),美國(guó)、英國(guó)、歐盟都在做,這次的革命是從來(lái)沒(méi)有過(guò)的、中國(guó)與世界同步的革命。

  《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》專(zhuān)門(mén)寫(xiě)了這一條:用人工智能推進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)全生命周期的智能化。這是最高科技的計(jì)劃中第一次寫(xiě)到城市規(guī)劃建設(shè)、管理、運(yùn)行。

  中國(guó)的人工智能發(fā)展,需要科技的推動(dòng),因此本次會(huì)議邀請(qǐng)了很多IT領(lǐng)域的專(zhuān)家,在下圖中,右手邊是大量的應(yīng)用來(lái)驅(qū)動(dòng),左邊是大量的技術(shù)推動(dòng)。

  未來(lái)三年關(guān)于人工智能的計(jì)劃的終極構(gòu)思非常清楚,按照人的需求,以城市的規(guī)律為背景,把現(xiàn)在的城市幾大內(nèi)容生產(chǎn)、生活、生態(tài)、人民共享,插入整個(gè)城市配套系統(tǒng),包括居住、醫(yī)療、教育、衛(wèi)生等整個(gè)人工智能化。在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中,從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、背景整個(gè)分布推進(jìn),最后落到不同的用地上。

  接下來(lái)介紹的項(xiàng)目,是正在規(guī)劃建設(shè)的第一個(gè)人工智能小鎮(zhèn),城鎮(zhèn)集聚上萬(wàn)個(gè)研究者,建立世界級(jí)人工智能產(chǎn)業(yè)集群,建設(shè)完整的城鎮(zhèn)集成平臺(tái),包括城市的大小腦,中樞系統(tǒng),加上城市迷走神經(jīng)系統(tǒng),三層系統(tǒng)疊加,在世界上是最前沿的人工智能城市模型,讓生產(chǎn)更加成功,讓生活更加便捷,讓生態(tài)更加宜人。

  我們希望把這個(gè)東西落下來(lái),我們希望落到地域中間,落到都市的家園中間,落到鄰里中間,在生產(chǎn)中間和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合,不斷地動(dòng)態(tài)支配,從而形成云端的運(yùn)用的鏈接,全球的鏈接,然后在生態(tài)中間我們需要感知、低碳、安全,我們希望做一些新的概念。

  我們實(shí)踐了世界第一個(gè)地塊尺度的人工智能小鎮(zhèn)建設(shè)推演,讓機(jī)器在政府、規(guī)劃、資本、市民的博弈中,通過(guò)機(jī)器模擬,看它到2030年會(huì)變成什么樣子。我們不僅僅是地塊的模擬,而是元空間尺度的模擬。

  我們要做元功能,我叫功能元空間尺度,就是POI的這么一種尺度,一家店,一個(gè)廠(chǎng),然后進(jìn)行全鎮(zhèn)模擬,不同的組合推演成怎么樣。

  最終,我希望每個(gè)人在這里都可以就近地完成這六個(gè)日常需求,15分鐘找到你的基本需求。推演到2030年以后,不同的組合,落實(shí)到土地上,落實(shí)到復(fù)合的用地色彩,多樣化的復(fù)合功能,再進(jìn)行不同的園區(qū)組合。然后再按照不同的功能,診斷每一塊地的不同功能配比,落到不同的建筑要求,對(duì)建筑的功能進(jìn)行組合,并將建筑進(jìn)行分層,進(jìn)行三維推演,形成三維尺度的智能配置。真實(shí)的城市就是這樣,是多元的,每一個(gè)上面是不同的組合。

  最后,我們會(huì)完成世界上第一個(gè)人工智能的廣場(chǎng),它會(huì)對(duì)個(gè)人做人臉識(shí)別、情緒識(shí)別,從而為你作曲,甚至你所看到的圖、整體的形象都會(huì)為每一個(gè)個(gè)體來(lái)做。比如為今天上臺(tái)的領(lǐng)獎(jiǎng)?wù)?,配上屬于你的主題音樂(lè),從藝術(shù)、感覺(jué)、整體上來(lái)完成。

  世界上第一個(gè)人工智能中樞塔我們也在做。這是人工智能中樞的整個(gè)群落,底部中樞的數(shù)據(jù)庫(kù)。

  還有第一個(gè)人工智能的餐飲街、人工智能活力社區(qū)、人工智能定制公交、人工虛擬現(xiàn)實(shí)婚姻殿堂、全鎮(zhèn)域個(gè)人安全健康智能護(hù)理系統(tǒng)等。

  我們還希望做到世界上第一個(gè)人工智能智能生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈、AI服務(wù)機(jī)器人、AI金融等,我們希望人工智能可以大規(guī)模地推進(jìn)。

  希望這一套系統(tǒng)可以讓我們實(shí)現(xiàn)人工智能的智慧城市,在世界上再一次真正地說(shuō)中華民族復(fù)興了。

 ?。ū疚臑橹袊?guó)城市規(guī)劃學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士、同濟(jì)大學(xué)副校長(zhǎng)吳志強(qiáng)在2018年中國(guó)城市規(guī)劃信息化年會(huì)上的演講)

編輯:liqing

凡注明“風(fēng)景園林網(wǎng)”的所有文章、項(xiàng)目案例等內(nèi)容,版權(quán)歸屬本網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)者,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:風(fēng)景園林網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。

相關(guān)閱讀

吳志強(qiáng)將擔(dān)任青島世園會(huì)總規(guī)劃師

青島世園執(zhí)委會(huì)負(fù)責(zé)人介紹,青島世園會(huì)聘請(qǐng)吳志強(qiáng)擔(dān)任青島世園會(huì)總規(guī)劃師,主體場(chǎng)館以及園藝景觀的設(shè)計(jì)皆是國(guó)內(nèi)外名家的作品。【詳細(xì)】

吳志強(qiáng):警惕生態(tài)城炒作

"雖然世博會(huì)后,綠色生態(tài)建筑、社區(qū)、小鎮(zhèn)、城市如雨后春筍般地在國(guó)內(nèi)冒了出來(lái),但發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了魚(yú)龍混雜的現(xiàn)象,其中就包括炒作概念。我們要防止這種炒作,建造出真正為子孫后代謀福祉的項(xiàng)目。" 【詳細(xì)】

吳志強(qiáng):治理PM2.5建筑與綠化需聯(lián)姻

“我原本是搞建筑的,現(xiàn)在又兼任了世界屋頂綠化協(xié)會(huì)主席,算是真正實(shí)現(xiàn)左手握住右手了。”在近日日召開(kāi)的2012世界屋頂綠化大會(huì)啟動(dòng)儀式暨立體綠化綜合治理PM2.5論壇上。【詳細(xì)】

吳志強(qiáng):創(chuàng)新創(chuàng)意是珠海的生命力

“一個(gè)城市的美不僅僅是外部環(huán)境的美,自?xún)?nèi)而外散發(fā)出來(lái)的美才是最重要。”吳志強(qiáng)教授強(qiáng)調(diào)珠海要變成創(chuàng)新、創(chuàng)意最好的城市,才能處處充滿(mǎn)活力。“宜居”不僅表現(xiàn)在城市的外在景觀的規(guī)劃上,更重要的是自身內(nèi)在的活力和生命力。【詳細(xì)】