2022年11月12日,由清华大学建筑学院、清华同衡规划设计研究院、腾讯云计算(北京)有限责任公司联合主办,“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”承办的 “智慧人居环境与空间规划治理”年度学术研讨会暨“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”建设启动会,在清华同衡规划设计研究院成功召开。
2022年8月,由清华大学牵头,北京清华同衡规划设计研究院有限公司(以下简称“清华同衡”)与腾讯云计算(北京)有限责任公司(以下简称“腾讯云”)联合共建的“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”(以下简称“智慧人居创新中心”) 获自然资源部批准立项建设。为持续加强智慧人居环境与空间规划治理领域的学术交流和协同创新,2022年11月12日,智慧人居创新中心在清华同衡成功召开“智慧人居环境与空间规划治理”年度学术研讨会暨“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”建设启动会。与会嘉宾齐聚一堂,共同探讨数字经济如何带来生产方式、生活方式和治理方式的深刻变革,展望数字赋能推进国土空间治理和规划的前景路径。
国家基础地理信息中心教授、中国工程院院士、智慧人居创新中心技术委员会主任委员陈军;华东师范大学地理科学学院教授、智慧人居创新中心技术委员会委员黎夏;南京大学建筑与城市规划学院教授甄峰;中国信息通信研究院信息化部主任陈才;清华大学电子工程系长聘副教授李勇;自然资源部国土空间规划局规划监督处处长罗杰;自然资源部科技发展司创新发展处孟国强;北京市规划和自然资源委员会科技处副处长姜庆丰;北京市规划和自然资源委员会勘察设计管理处副处长陈广峰;《城市规划》杂志社总经理李林以及来自清华大学建筑学院张悦书记、尹稚教授,清华同衡袁昕院长、郑筱津副院长、潘芳副院长和恽爽副院长,腾讯云副总裁万超等领导和专家出席了本次会议。会议开幕式由清华大学建筑学院教授、智慧人居创新中心主任田莉主持开场。
清华大学建筑学院党委书记、智慧人居创新中心技术委员会秘书长/管理委员会主任张悦表示,人居环境科学理论是清华大学建筑学院重要的学术思想与传承,希望智慧人居创新中心能够传承人居环境科学理论的基因和血脉,着重空间规划与治理基础理论、人才培养,为规划行业和专业学科的改革源源不断地输入创新的动力和活力,同时积极把握时代机遇,与共建单位共创具有国际竞争力的智慧成果。
清华同衡院长、智慧人居创新中心技术委员会委员/管理委员会副主任袁昕表示,清华同衡是一个满怀人居理想、不断探索创新的企业,在行业里率先开展智慧国土、智慧空间规划治理等领域基础性研究,并在技术专利、人才培养方面取得了一定的成绩。智慧人居创新中心的成立既是对清华同衡以往工作的肯定,也是未来发展的一个新挑战,期待能够结出更丰硕的成果。
腾讯云副总裁/数字孪生业务负责人、智慧人居创新中心副主任万超表示,腾讯数字孪生技术在智慧建筑、智慧交通、智慧城市等领域的应用已取得一定进展。作为一家具有国际一流产业孵化能力的企业,腾讯愿和清华大学、清华同衡携手并进,共同建设智慧人居创新中心,立足全球视野,服务国家战略,应用地方实践共同研发行业解决方案和应用场景,实现可持续社会价值,探索人居科学的新境界。
自然资源部国土空间规划局规划监督处处长罗杰表示,建设智慧人居创新中心是践行二十大精神的积极行动,在推动城乡人居环境改善、网络强国建设、数字中国建设、创新驱动发展战略落实等方面都具有积极的意义。近年来,自然资源部一直在大力推动国土空间治理数字化转型,除业务管理数字化外,更重要的是要依托数字化、网络化构建一个开放的治理平台,以营造凝聚众智、合力创新、共同发展的国土空间治理新生态。希望在建设的过程中能够面向国土空间规划和城市治理的需求,面向人民群众对高品质生活的需求,继续发扬科学精神,始终关注民生,发挥多学科联合优势,聚合国内外创新资源,努力打造智慧规划领域的“政产研学用”协同高效创新的标杆,为国土空间治理体系和治理能力的现代化贡献力量。
主题报告环节由清华大学建筑学院教授、智慧人居创新中心主任田莉;清华同衡副院长、自然资源部高层次科技创新人才工程(国土空间规划行业)科技领军人才、智慧人居创新中心副主任/技术带头人郑筱津;清华同衡副总规划师、智慧人居创新中心运营委员会主任/技术带头人汪淳;腾讯数字孪生高级产品专家、智慧人居创新中心副秘书长秦潇雨共同主持。
报告介绍了时空信息在规划领域的相关应用,指出时空信息在国土空间规划领域大有作为,当前时空信息与国土空间规划的结合已取得一定进展,但还有待加强,两者的融合创新势在必行。陈军院士认为目前高质量时空信息的供给不足、高层次时空分析的能力不强以及高水平时空赋能的手段不够,这些限制使得时空信息服务难以全面有效满足国土空间规划需求,当务之急需要推动时空信息赋能国土空间规划的创新研究。他同时强调,要真正做好时空信息支撑国土空间规划必须加大学科交叉力度,多部门集思广益,多专业深度融合。最后他呼吁各位专家同仁团结共进,主动作为,为进一步做好国土空间规划的实施监督、动态调整等相关工作做好准备。
报告基于智慧人居环境科学的内涵拓展及体系优化,梳理了我国智慧人居建设从“1.0数字化经验决策”到“2.0智能化数据决策”再到“3.0智慧化科学决策”的迭代演变。提出智慧人居创新中心建设将面临“智慧人居理论创新、技术应用深度融合、智能软件持续推广、多元共治运维探索”四大挑战,明确了未来五年的四大研究方向,暨智慧人居环境的基础理论与方法、人居环境的数智化构建、国土空间动态化规划、空间规划精准化治理。最后进一步探索了智慧人居环境“冰山模型”与智慧人居建设“知识图谱”的模型构建及实践应用。
报告指出,建立准确的未来人口空间分布预测数据集,对于支撑城市规划、空间治理、公共卫生、灾害预警等公共利益相关领域的决策尤为重要。传统人口预测缺乏空间明确的城市动态信息,造成估算结果有较大偏差。通过耦合高精度土地利用模型,可以更精确地预测未来人口空间分布情况。尤其在人口密集区域,所建立的模型具有更好的估算精度。由此可以重新审视人类未来可能面临的诸如高温、洪水等各类极端灾害的暴露问题。
报告指出,数字孪生城市是城市数字化转型的探索新方向,也是智慧城市发展的新路径与新平台,要在技术与机制双轮驱动下,构建统一时空底座与数字孪生体服务,真正实现对城市规划建设运行等的精准映射、软件定义、决策推演和智能干预。其发展是一个循序渐进迭代创新的过程,要进一步加强体系化顶层设计,分级分类构建以数字孪生体为核心的小切口实用特色场景,并通过理论创新、模式创新和技术工程创新的有机融合,实现数字孪生城市逐步落地。
报告介绍了人工智能在城市规划领域的意义与应用,指出强化学习是实现AI对城市规划辅助的重要技术,讲解了强化学习在城市规划类似任务中的表现、优势及其在解决城市规划中科学问题的应用,并重点展示了如何使用强化学习完成小型社区的方案设计与初步结果。最后总结了规划主观评价的建模与规划实际效果的建模等重要研究成果。
报告指出,当前城市智慧赋能过程中,在数字化生活、公共服务、空间治理等方面仍面临很多难题,其根源在于智能技术、居民活动与城市形态、公服设施等城市建成环境要素间耦合协调发展不足。提出基于“人—技术—空间”相互增益的思维,构建居民活动和建成环境协同的人地系统调控模型,分析多元要素的相互作用模式与互动机制,探索多元化的空间形式,推进“以人民为中心”的城市规划建设与治理。
报告介绍了清华同衡以人居环境科学理论为指导,从“人-空间-时间”系统演化的科学规律总结入手,针对城市人居空间不同尺度和时间维度中供需匹配关系刻画不实、问题诊断归因不清、多情景方案推演支撑不足等现实问题,融合多源异构数据,利用机器学习、人工智能、特征工程等技术研究多专业算法模型,在“人居需求识别和供需匹配微画像-人居空间问题精细化诊断-空间规划多情景模拟智慧推演”等三个方面持续开展智慧规划技术集成探索。通过在多领域、多地区、多层次空间规划中的应用示范创新,有效提升城市空间规划和治理的科学性、精准化和智能化水平。最后提出希望借助智慧人居创新中心的新平台,开展更广泛的交流与合作,共同探讨数智赋能空间治理,携手共创美好人居。
报告从人类行为的角度讲解了城市复杂性的建构方式,认为应当超脱传统的空间度量体系,从人的视角出发构建新的城市度量范式。从空间流形的角度分析了跨专业的城市子系统和城市空间复杂系统之间的相互作用,并且呈现了一系列香港、上海、北京的前沿实践探索。最后对计算机和城市规划两个学科的结合进行了展望,认为信息技术的发展会给城市研究带来新的机遇。
报告指出,腾讯数字孪生具备全真映射、实时计算、数据驱动和泛在连接等特点。全真映射源于腾讯多年在地图、互联网、物联网、通讯、音视频等方面的技术积累;实时计算具备仿真、模拟、推演能力;数据驱动的闭环优化,能够帮助运行更贴合现实世界的孪生世界;腾讯先天C端触达优势,能够实现结果的多用户协同联动、AI驱动和游戏化交互等。将能力、技术集成之后,腾讯构建全场景数字孪生,助力政府治理提效、企业生产提效、让民众更加有获得感。
报告回顾了全球智慧城市发展,认为具有城市空间数字化和人居活动智慧化两大发展趋势。展示了场所地点、社区街区、国土区域三个尺度上的城市健康数据融合计算分析,体现了时空大数据在人居环境多维场景中的空间分析能力。最后分享了关于融通多尺度城市数据计算、综合分析以及数据驱动行动的思考,认为不仅仅要融通多尺度数据,更要融通多尺度行动。
从规划师角度出发,结合多个实践案例分析了规划治理领域数字化转型的特征和外部条件,探讨了(城市)数字化转型规划对规划治理领域数字化转型所提供的数据要素、业务设计、应用保障三大关键支撑。提出(城市)数字化转型规划为规划治理数字化转型提供前提条件与基础环境,规划治理领域数字化转型可成为(城市)数字化转型的有效抓手和切入点,并建议充分发挥规划师优势,强化系统性认知,有效推进数字化转型的统筹协同。
上午场讨论交流由清华同衡副院长、自然资源部高层次科技创新人才工程(国土空间规划行业)科技领军人才、智慧人居创新中心副主任/技术带头人郑筱津主持。
我国国土空间的治理、社会决策的规模与环境动态的规模之间存在不匹配的问题。国土空间系统是一个复杂的社会生态系统,有较大的不确定性,其决策、体制要更加科学化,通过政产学研结合,为规划和治理提供决策支撑,使智慧人居创新中心在国家决策中发挥重要作用。
关于智慧人居环境与国土空间治理,需要从基础理论与技术方法两方面进行重点探索。就技术方法而言,要关注有关时空数据的动态获取,实时传输,云端处理,以及定量分析模型、分析方法的研究。在此基础上,面向科学决策支持,开展预测模拟、情景推演、方案优化等探索。
清华大学建筑学院长聘副教授、自然资源部高层次科技创新人才工程(国土空间规划行业)科技创新团队首席专家、智慧人居创新中心技术带头人龙瀛:
在方法论层面,利用智慧技术支持人居环境的规划、设计、建设和管理的工作已持续多年。在本体论层面,智慧技术也改变甚至重塑了人居环境,探索也才刚刚开始。这两方面在未来都将有广阔的空间。期待智慧人居创新中心在这两方面实现创新和突破。
下午场讨论交流由腾讯数字孪生高级产品专家、智慧人居创新中心副秘书长秦潇雨主持。
信息技术跟规划的融合与落地很重要。在大数据、算力等充分发展的今天,还要解决类似“双评价”这种规划实践性很强的技术落地问题。智慧人居创新中心的一个很重要的任务就是要把高能的技术实现落地,真正应用于规划实践,服务社会。
腾讯大地通途(北京)科技有限公司副总裁/腾讯数字孪生产品运营总监、智慧人居创新中心运营委员会副主任朱晖:
在自然资源和城市空间治理场景中,全真互联沉浸式感知和双向交互等能力可做到服务真实场景,解决实际问题。数字孪生可实现数据可视化和可计算,从而为真实世界提供智能分析决策,腾讯在全真互联和数字孪生上将持续做好产品建设和能力开放。
清华同衡规划设计研究院总体研究中心总工、自然资源部高层次科技创新人才工程(国土空间规划行业)青年科技人才、智慧人居创新中心技术带头人郝庆:
人居环境研究和国土空间规划需要面向特定的情景化、能被特定个体所感知,实现从整体性/普遍性价值到多元化/异质性价值的传导。面对国土空间规划,应警惕规划的工具性失灵、避免陷入科学主义;应加强跨学科、跨领域的合作与理论术方法借鉴,以及跨国别、跨区域的经验借鉴。
清华大学建筑学院副教授、清华同衡规划设计研究院总规划师、智慧人居创新中心副主任/技术带头人、自然资源部高层次科技创新人才工程(国土空间规划行业)科技创新团队首席专家
清华大学是人居环境科学的发源地,面对“二十大”提出的中国式现代化要求,基于国际视野和国内发展需求,与当前实践融会贯通,建立中国式的人居环境、空间规划治理的理论和方法体系,是创新中心下一步的工作重点,任重而道远。同时祝愿创新中心多方协力,行稳致远,为自然资源部的相关工作提供强有力的科学支撑和实践应用支持。
出席本次会议的清华同衡的领导和专家还有:智慧人居创新中心技术带头人 潘芳副院长/院党总支书记;智慧人居创新中心技术带头人 恽爽副院长/院党总支副书记;智慧人居创新中心技术带头人 张险峰总工程师;王健副总规划师;智慧人居创新中心秘书长/技术带头人,余婷主任;智慧人居创新中心技术带头人,孙小明所长。
出席本次会议的腾讯云的领导和专家还有:智慧人居创新中心运营委员会副主任,腾讯数字孪生产品运营总经理 刘凌;智慧人居创新中心技术带头人,腾讯数字孪生产品总经理/自动驾驶业务总经理 苏奎峰。