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1、P1城市体检关键问题与技术应对城市体检关键问题与技术应对李栋博士,高级研究专员清华大学中国新型城镇化研究院2022年7月P2现代城市规划起源于对现代城市规划起源于对城市品质城市品质的关注(公共卫生和环境)的关注(公共卫生和环境)医生约翰斯诺(John Snow,1813-1858)绘制了所有因病去世的人的详细住址,并在地图上用黑杠标注死亡案例,藉此确定了位于布劳德大街的公共水井是传染源霍乱发作其后在欧洲引发了供水、排污、房屋建设等方面的一场思想革命现代数字化技术复原“斯诺的霍乱地图”P3现代城市规划起源于对现代城市规划起源于对城市品质城市品质的关注(公共卫生和环境)的关注(公共卫生和环境)P4
2、P4现代城市规划起源于对现代城市规划起源于对城市品质城市品质的关注(公共卫生和环境)的关注(公共卫生和环境)1848年英国颁布公共卫生法(Public Health Act)从法规层面推行强制性设计规范及分区管制条令,以控制街道宽度、建筑高度和空间布局,改善城市环境,直接导致了现代城市规划的开端“斯诺的霍乱地图”同时开启了今日三个重要领域:公共卫生 城市规划 空间(大)数据分析P5P5应对城市病、让城市生活更美好交通拥挤、住房困难、环境恶化、资源紧张等大城市病日益严重P6相关研究近年来加速增长城市体检广为人知P7城市体检已成为部委工作重要抓手城市体检广为人知P8清华城市健康指数:健康中国(卫健
3、委)视角下的城市体检?城市体检的多样性扫码访问清华城市扫码访问清华城市健康指数发布资料健康指数发布资料P9清华城市健康指数:健康中国(卫健委)视角下的城市体检?城市体检的多样性扫码访问清华城市扫码访问清华城市健康指数发布资料健康指数发布资料P10更多尺度的“城市体检”城市体检的多样性建筑尺度本书将中国建筑学会建筑策划与后评估专业委员会各位专家专家委员在APPA 2014-2017年度峰会的演讲内容编辑成册。本书将更好地促进建筑策划与后评估的研究和实践,联合国内建筑行业中的建筑师、学者及相关企事业单位和学术团体、政府相关部门、房地产从业人员等,开展国内及国际化建筑策划与后评估的广泛学术交流,推动
4、建筑策划与后评估相关工作的内容完善化、程序法制化、方法系统化。社区尺度七有五性监测评价区域尺度都市圈发展评价(两年一次)P11更多类型的城市评价:各类城市榜单 社科院:城市竞争力指数 腾讯:数字中国指数年度报告 新华三:中国城市数字经济指数 抖音:城市繁荣度,美好城市指数 经济学人智库(The Economist Intelligence Unit):全球最宜居城市排名(worlds most livable city)美世咨询(Mercer)、Expatistan网站:全球城市生活成本排行榜 GaWC世界城市排名 往往将城市作为整体对待,较少考虑城市空间的细分或下钻问题城市体检的多样性P12
5、 对关键概念的再认识1 城市体检:一种双重借喻 修辞学定义:比喻一般包括三个部分,本体(被比的事物);喻体(作比的事物);喻词(标明比喻关系的词)。按三个部分异同和隐现来看基本类型有三种:明喻、暗喻、借喻 本体:对城市发展状态好坏程度的定期评价工作 喻体:体检(医学概念)借喻:以喻体来代替本体,本体和喻词都不出现,直接把甲(本体)说成乙(喻体)。借喻由于只有喻体出现,所以能产生更加含蓄的表达效果,同时也使语言更加简洁。如何定义:到底什么是城市体检?P13 对关键概念的再认识2 政策文件文字表述中少有的情况 主要前提,是在中文语境中官方已认可了“城市病”的概念如何定义:到底什么是城市体检?一、同
6、意北京城市副中心控制性详细规划(街区层面)(2016年-2035年)。二、坚持高质量发展,把城市副中心打造成北京的重要一翼。三、科学构建城市空间布局。四、严格控制城市规模。五、有序承接中心城区功能疏解。六、突出水城共融、蓝绿交织、文化传承的城市特色。七、建设未来没有“城市病”的城区。八、塑造城市特色风貌。九、推动城市副中心与河北省廊坊北三县地区协同发展。十、处理好政府规划引领与发挥市场作用的关系。十一、加强规划组织实施。P14 对关键概念的再认识3 核心问题:城市发展状况的评价过程和得出的判定结论,是否有标准化技术仪器作为手段支撑?城市体检:检验与检查的混合体,但结论的得出过程存在非标准化问题
7、 临床医学视角下:检验:血常规等生化类检测,数值结果 检查:CT、X光等检查,标准化技术仪器+文字结果,提供判定结论 医学也许并不适合城市:城市也许是有机体,但不一定是类似人类的有机体,海藻、细胞、蚂蚁、蜂群 Self-organization map(SOM)自组织系统如何定义:到底什么是城市体检?分形现象:细胞分裂P15对关键概念的再认识3 核心问题:城市发展是否有公认的“合格性”标准/规范?判定标准 城市体检:一种“半成品”完整检验 质量管理视角下的认证认可检验检测。国家质量基础设施(National Quality Infrastructure,简称NQI):将计量、标准化、合格评定(
8、认证认可、检验检测为主要内容)并称为国家质量基础的三大支柱,这三者构成一个完整的技术链条,是政府和企业提高生产力、维护生命健康、保护消费者权利、保护环境、维护安全和提高质量的重要技术手段,能够有效支撑社会福利、国际贸易和可持续发展。质量基础设施体系依赖于计量、标准、认可、合格评定和市场监督。检测(Testing)是“按照程序确定合格评定对象一个或多个特性的活动”。通俗地说,就是依据技术标准和规范,使用仪器设备,进行评价的活动,其评价结果为测试数据。检验(Inspection)是“审查产品设计、产品、过程或安装并确定其与特定要求的符合性,或根据专业判断确定其与通用要求的符合性的活动”;通俗地说,
9、就是依靠人的经验和知识,利用测试数据或者其他评价信息,作出是否符合相关规定的判定活动。认证(Certification)是“与产品、过程、体系或人员有关的第三方证明”;通俗地说,就是指由具备第三方性质的认证机构证明产品、服务、管理体系、人员符合相关标准和技术规范的合格评定活动。认可(Accreditation)是“正式表明合格评定机构具备实施特定合格评定工作的能力的第三方证明”。通俗地说,就是指由认可机构对认证机构、检验机构、实验室的技术能力予以证明的合格评定活动。如何定义:到底什么是城市体检?P16 城市体检,是指依据城市规划等相关政策,对城市整体发展状况、政策规划目标及相关要求实施效果开展
10、监测、分析、评价并提供反馈与校正的工作,是促进和保障城市整体发展价值观得以有效实现的重要政策工具 可开展多种主题的城市体检,属于政策评估的一种类型 在客观状态判定基础上,侧重实施效果与目标符合性的判定,但需进一步厘清城市复杂系统状态与规划措施之间的逻辑关系 尚缺乏标准化检测过程 尚缺乏统一的合格性评判标准措施定义:到底什么是城市体检?P17P17GPS一卡通手机传感器视频监控人口人口社会社会经济经济安全安全交交通通环境环境能源能源城市信息化:通过信息系统支持城市管理与规划业务信息化智慧城市:理解城市运行规律,实现城市管理与规划的优化理解与运用城市大数据成为下一阶段智慧城市重要落脚点P18P18
11、综合解决方案研究与科学决策数据+问题诊断资源配置品质提升公众参与可持续性“城市体检”2014年2月,习总书记就推进京津冀协同发展提出七点要求,强调了城市的精细化管理。“城市体检”即通过科学手段检测出城市现状问题,为政府决策做参考。基于“数据+问题诊断”的城市发展与规划新范式P19P19有啥病?病在哪?严重度?啥药方?啥效果?运行监测决策模拟体征诊断政策实施效果评估“城市病”其实是城市的治理体系不科学造成的。“问诊城市病,科学治理是良方”。“城市病”运行监测/动态诊断/政策评估P20P20新老数据融合正在城市治理中发挥越来越大的作用大众点评POI设施手机信令企业注册信息互联网房价携程网健身APP
12、路网矢量新数据统计数据传统数据普查数据抽样数据调查数据滴滴出行一卡通互联网 LBS摩拜单车数据出租车GPS人的数据环境的数据互联网物联网P21P21福州城市体检P22P22基于住建部指标体系框架,立足指标可获取性和客观性原则,结合福州市委市政府工作重点,从目标、问 题、特色和可操作性四个导向,对指标体系进行优化调整,突出福州特色。福州城市体检:指标调整P23P23对照住建部2019年城市体检试点工作指标体系工作指南合计保留24项原指标,调整12项,新增20项。福州城市体检:指标调整P24P24对应各项指标确定目标值,判断指标显示的城市相关问题评价结果。福州城市体检:结果科学评价P25P25福州
13、城市体检:任务清单P26P26对应指标进行空间落位分析,识别问题症结p 建成区整体来看,台江及鼓楼的 街道步行友好性较高,马尾区最低 台江区及鼓楼区友好性街道占远高于建成区平均水平,是建成区友好性街道的主要分布区域,主要集中在鼓楼区东南部和台江区西部,并呈现出向外逐渐降低的 趋势。马尾区在本评价指标体系下,无步行友好性街道。p 街道步行友好性优化提升潜力大福州城市体检:问题识别P27P27福州城市体检:改进措施P28P28思考1:政务数据 vs.社会大数据的应用差异 政务数据 权威、长期、相对稳定 固定、时间频率和空间精度低 社会大数据 不权威、短期、多变 灵活、时间频率与空间精度高代表性真实
14、性信息频率管理手段?P29P29思考1:政务数据 vs.社会大数据的应用差异居住就业用户(移动):空间分布与抽样调查局部有差异1,移动居住用户分布空间与抽样调查人口空间分布较为一致;2,十八里店、建外移动识别用户与活跃用户比抽样调查多,大屯、管庄、垡头移动识别的居住用户与活跃用户比抽样调查少。移动信令居住人口分布抽样调查人口分布P30P30传统数据环境大数据环境理解的边界:研究、认识和分析思考1:政务数据 vs.社会大数据的应用差异真实的世界P31P31思考2:行业知识在大数据时代愈发重要MeanVariance of MeanY Yy=wy(spatialassociation)y=b bx
15、(reg ressors)空间抽样地理特征统计学分布真实推断互联网人口热力图P32P32思考2:行业知识在大数据时代愈发重要上海北京多种数据融合生成:高分辨率人口数据P33P33思考2:行业知识在大数据时代愈发重要成都市人口分布时空趋势老数据+新方法融合生成:高分辨率人口数据P34P34思考4:数据驱动的模拟预测+管理优化还有待进一步探索一实时动态地观察城市二识别肉眼未能看见的城市问题三同一口径下横向对比多个城市、地区四科学地预测未来要发生的事件P35P35城市体征诊断:解构城市运行管理的复杂性“城市体征”是对城市运行状态的直观表达,“城市体征诊断”是对城市运行状态的综合评估将复杂的城市系统抽
16、象为合理、全面且清晰的指标体系直观细化时间维度,将静态评估转化为动态诊断动态细化空间维度,细分人群结构精细融合多源数据,提炼多维指标,多角度描述城市运行中的各个子系统多元建立城市运行状态持续监测框架;持续更新体征指标体系;持续注重空间单元间的关联性,系统性、网络性评估城市运行状态关联城市战略发展选择的重要支撑科学认识城市中的人-地关系;探索城市发展规律01政府决策有效性的模拟工具精细化关联性分析、定量模拟针对性、系统性政策措施02政府日常管理、监测和决策的有力保障更实时、精准的运行状态及各主体时空分布,城市监测与应急03上海城市体征评估研究:模拟预测的尝试2016年,四方合作:上海规土信息中心
17、,北大,清华同衡,上海数慧P36P36城市生命体征诊断顶层设计:利用多源数据,多尺度精细化反映城市运行状态空间单元5000+规划国土类基础指标人口普查类基础指标经济普查类基础指标手机信令类基础指标出租车GPS基础指标轨道刷卡类基础指标房屋价格类基础指标7大类数据源,基础指标80+p从抽象到具象城市复杂性的精细化具象表征p从复杂到直观如何解决复杂问题?在互联网平台、无人驾驶、人工智能等领域,利用算法从复杂行为和海量数据中寻找事物隐性关联已有广泛应用算法能够实现从行为到特征、从行为到喜好、从行为到思维的转化面向算法的空间研究与应用:解决复杂问题,实现精细化综合定量评价,支撑相关应用方法上海城市体征
18、评估研究:模拟预测的尝试P37P37城市体征诊断顶层设计:利用多源数据,多尺度精细化反映城市运行状态基于人群活动的就业空间聚类结果空间分布基于建筑用途的就业空间聚类结果空间分布基于岗位类型的就业空间聚类结果空间分布基于通勤活动的就业空间聚类结果空间分布上海城市体征评估研究:模拟预测的尝试P38P38就业空间分析:指标关联分析根据同一空间单元的各大类指标聚类结果,寻找大类指标间的关联性2动态人口量出行模式就业情况建筑用途就业效率轨道交通设施P39P39案例:上海滩之“朝气蓬勃”利用多源数据,寻找上海最吸引年轻人的影响因素4以人口普查小区为空间单元,选用随机森林模型,计算轨交类型、人口特征、用地特
19、征、产业特征四类变量对空间单元内年轻人比重的影响:因变量Y:年轻人(21-35岁)比重上海市各空间单元年轻人比重P40P40案例:模型结果选取随机森林模型,计算各影响因素对年轻人比例的权重4变量名称权重外地人口占比0.738287最近轨交距离0.170584居住用地面积0.034911注册企业数量0.028487商业用地面积0.0126工作日13-15时活跃手机用户数0.007323工作日13-15时跨地块通话量0.00352轨交聚类-是否为全市主要居住组团0.001817轨交聚类-是否为周末市级活动中心0.001614轨交聚类-是否为郊区居住组团0.000857外地人口比重及最近轨道站点距离
20、对空间单元内年轻人比重影响最大主要影响因素及其权重P41P41案例:模型结果4典型决策树决策过程(外来人口比重30%)外来人口比重30%距离轨交-近距离轨交-远外来人口比重17%外来人口比重9%年轻人比重低年轻人比重中低居住用地面积12810平米年轻人比重低13时手机用户680年轻人比重低年轻人比重中外来人口比重10%年轻人比重极低年轻人比重低选取随机森林模型,计算各影响因素对年轻人比例的权重P42P42案例:模型结果4典型决策树决策过程(外来人口比重=30%)外来人口比重30%外来人口比重60%居住用地面积81120外来人口比重38.9%居住用地面积8531年轻人比重低年轻人比重中低距离轨交
21、-近距离轨交-远企业数量634年轻人比重中外来人口比重35.6%年轻人比重中年轻人比重中商业用地面积5420年轻人比重中高距离轨交-较远距离轨交-很远年轻人比重中低年轻人比重极低企业数量19570年轻人比重高外来人口比重60%年轻人比重中高企业数量175年轻人比重中高商业用地面积19580年轻人比重中低年轻人比重中选取随机森林模型,计算各影响因素对年轻人比例的权重P43P43决策应用:仿真模拟发展情景,灵活应用大数据分析得到的模型和规律上海城市体征评估研究:模拟预测的尝试基于多维标签变化的用地基础评估主要用于量化评估政策对空间单元聚类特征的影响编编号号指指标标名名称称X X0 0距副中心的总距
22、离X X1 1距区域中心的总距离X X2 2距主中心的总距离X X3 3距副中心的最小距离X X4 4距区域中心的最小距离X X5 5距主中心的最小距离X X6 6纬度X X7 7经度区位特征多因素居住空间聚类决策树预测结果:p 建中居委会:区位聚类无变化p 吉祥居委会:区位聚类无变化p 昌鑫居委会:区位聚类改变为第0类单单一一场场景景1 1:在地块周围10公里范围内新设置一个区域中心单单一一场场景景2 2:城市新开通了一条地铁线并在地块中心点周围1公里内设置了1个站点,并导致附近房价均价增长了2万元编编号号指指标标名名称称X X0 0居住密度X X1 1居住用地容积率X X2 2公服设施占有
23、量X X3 3交通设施占有量X X4 4房价均价建成环境多因素居住空间聚类决策树预测结果:p 建中居委会:建成环境聚类无变化p 吉祥居委会:建成环境聚类变为第1类p 昌鑫居委会:建成环境聚类无变化P44 得失总结 支持多尺度 融合政府、社会多源数据 采用基础性功能主题,组织(相对)大量测算指标体系 多种规律挖掘手段(算法)模型结果具有可读性和可解释性(城市特征和发展规律)开展了多种模拟情景分析的尝试 单一城市,无法建立相对通用的评判标准 单一城市,建模方法通用,但模型参数不通用 时间序列/断面不够多 侧重提炼基础规律,仅开展了典型问题专题研究 无法直接回应既有政策实施效果的设问上海城市体征评估
24、研究:模拟预测的尝试扫码下载文章P45 体检评估是城市大数据分析的最佳应用场景 不忘初心:数据分析要能够提升应用价值 明确目标:服务决策,建立城市数据应用闭环 当前短板:模拟预测能力不足城市体检与大数据的关系观察调整决策行动感知测度挖掘模拟数据挖掘城市规划P46 体检评估是城市大数据分析的最佳应用场景 不忘初心:数据分析要能够提升应用价值 明确目标:服务决策,建立城市数据应用闭环 当前短板:模拟预测能力不足城市体检与大数据的关系P47 ICT行业的突进:算力超越人力,乱拳打死老师傅?H:2021年5月上海发布了“上海城市运行数字体征系统”概念,包括32个类别、1000多项指标,实现对城市“呼吸
25、”(城市生态与环境)、“脉搏”(城市车流、人流、物流、信息数据流、能源流)、“体温”(社会生活与政务、民生服务)等生命体征进行实时、全面、客观地态势感知。H城市运行体征解决方案:基于46个项目实践,已经沉淀了13个领域超过11000个指标,具备从指标到运行体征深化的基础,结合华为城市智能体整体理念,能够打造可落地、可复制、体系化的具有差异化城市运行体征解决方案。T:2021年4月联合发布了现代化城市体征评价系统研究报告,包含城市体征评价指标体系和城市体征平台,涉及基础设施、经济发展、文化建设、民生服务、治理能力和生态环境6个维度,在33个领域,构建380个指标项,为城市提供运行状态的体检表、发
26、展水平的度量衡、科学发展的晴雨表、民生服务的指南针、精准治理的路线图以及洞察风险的预警器。城市体检未来如何突破和提升P481.把握好基础性城市体征研究:行业自身知识的再总结再翻译标准体系研究:工具手段方法标准化、结果判定标准化规律提炼方法研究:模式识别与提炼、指标敏感性、指标间相关关系和逻辑关系、指标和结果间的作用规律加强城市规划(空间+社会)仿真、模拟、推演技术方法和工具的研发2.更加丰富城市体检的应用场景:提升成果价值政府政策第三方评估“红利期”:独立性、客观性、专业性,“外来的和尚好念经”倡导循证模式evidence-based:从医学到政策/规划的范式迁移包容性发展,推动跨部门多检合一
27、:建议综合性、一体化的城市体检数据库(经过数据治理的城市大数据库),将成为城市发展大数据的一项高价值应用城市体检未来如何突破和提升P49P49建立面向城市品质提升的智能化数据闭环与应用闭环高品质的未来:大数据驱动城市生活更美好当前大数据分析能力的优势区域未来大数据分析高价值提升潜力区域P50感谢关注!一起思考,共推进步P51深色背景,观者更聚焦内容,大屏幕前的你不会黑脸;字体不小于18号,尽量用默认字体,忌用怪异字体;用短语,不用整句话,更不用大段文字;每页颜色不超过3种,越少越好;每页文字不超过6行。为确保演讲效果,敬请注意P52背景:其他交叉行业大数据应用场景概念辨析cnki qa医学主语明晰:规划评估,城市体检政策闭环,五年规划评估体征和体检:都是比喻(借喻)早期实践:部颁之前北京上海同衡:得失总结当前实践技术总结问题总结马良,第三方评估业务牵引,探索创新甲方:多检合一挑战:计算机挑战:跨行业,如抖音,互联网公司+(城市)研究院用途:对比、排名,了解情况,部委vs地方看病,不确定性:多情景、多方案的模拟。机制不明确,一步步逻辑关联尚未完全确认(受影响的前提条件很复杂)展望未来