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基于GIS的多模式規(guī)劃支持方法研究

所屬欄目:電子技術(shù)論文 發(fā)布日期:2011-07-10 17:17 熱度:

  摘要:新《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》的頒布實(shí)施將對(duì)規(guī)劃信息化產(chǎn)生重要的影響。信息技術(shù)將如何更好地服務(wù)于新的制度框架下的城鄉(xiāng)規(guī)劃運(yùn)作?本文通過(guò)對(duì)規(guī)劃支持方法的概念、特點(diǎn)以及運(yùn)用前景進(jìn)行探討,并結(jié)合三個(gè)案例,探索一套面向規(guī)劃師的多模式的規(guī)劃支持方法,對(duì)擴(kuò)大城市規(guī)劃公眾參與,提高規(guī)劃技術(shù)含量,促進(jìn)規(guī)劃編制的科學(xué)性提供了很好的借鑒。
  關(guān)鍵字:地理信息系統(tǒng),規(guī)劃支持系統(tǒng),規(guī)劃支持方法
  1. 研究概述
  1.1 問(wèn)題的提出
  1989年由美國(guó)學(xué)者B.Harris提出的規(guī)劃支持系統(tǒng)(Planningsupportsystem),在國(guó)內(nèi)日益受到學(xué)界和應(yīng)用界的關(guān)注。它是一種為規(guī)劃全過(guò)程提供支持的系統(tǒng)。它不僅包括最終的決策,還包括發(fā)現(xiàn)、分析、評(píng)價(jià)規(guī)劃問(wèn)題[1]。作為新一代的計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃系統(tǒng),規(guī)劃支持系統(tǒng)的出現(xiàn)將是中國(guó)城市規(guī)劃信息化未來(lái)關(guān)注的主要方向。
  由于國(guó)內(nèi)城市規(guī)劃制度框架和運(yùn)作結(jié)構(gòu)與國(guó)外有極大的區(qū)別,加之我國(guó)的信息基礎(chǔ)設(shè)施的落后,使國(guó)外的規(guī)劃支持工具如CommunityVIZ、Index等很難適用于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的規(guī)劃編制工作。中國(guó)在快速的城市化進(jìn)程中,出現(xiàn)了大量的城市問(wèn)題,規(guī)劃人員遇到很多具有普遍性的規(guī)劃決策難題。國(guó)內(nèi)規(guī)劃人員對(duì)這些問(wèn)題,有一套基本成型的解決思維方法,只是由于技術(shù)手法落后的原因,需要分步解決,操作復(fù)雜,效率很低。如傳統(tǒng)的土地適用性評(píng)價(jià),則是按照分項(xiàng)疊加手法完成。如果使用CommunityViz工具制作成型的以問(wèn)題為導(dǎo)向的單一模塊,將使工具的使用范圍得到極大的提升。在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有完全成型的商品化的規(guī)劃支持系統(tǒng)軟件出現(xiàn)前,在概念和邏輯層次等理論基礎(chǔ)方面對(duì)其進(jìn)行探討,對(duì)面向我國(guó)城市規(guī)劃編制體系的規(guī)劃支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有極大的幫助。
  1.2 規(guī)劃支持方法的概念
  規(guī)劃支持系統(tǒng)并不存在著封閉的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和具體的要素構(gòu)成,也沒(méi)有固定的概念模型。不同的使用者對(duì)其功能和使用要求不一樣。如果不將其與單一的技術(shù)方法作區(qū)分,往往會(huì)造成規(guī)劃支持系統(tǒng)概念的空泛化。因此筆者提出規(guī)劃支持方法的概念,它是針對(duì)某一類規(guī)劃問(wèn)題的系統(tǒng)化、邏輯化的技術(shù)組織體系。它的對(duì)象是常見(jiàn)的復(fù)雜的半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃問(wèn)題,是規(guī)劃支持系統(tǒng)的概念模型。它的基本特征是將現(xiàn)有解決該問(wèn)題的所有技術(shù)方法進(jìn)行提煉,找出一條成熟的技術(shù)路線,并將其進(jìn)行系統(tǒng)化的整合和集成。規(guī)劃支持方法適用于由單一規(guī)劃問(wèn)題面向全過(guò)程規(guī)劃流程的支持,但是這并不意味著規(guī)劃支持方法比原有規(guī)劃輔助技術(shù)方法有根本的改進(jìn),它只是對(duì)原有的規(guī)劃輔助手段進(jìn)行重新的認(rèn)識(shí)和整合。
  1.3 多模式規(guī)劃支持方法的特點(diǎn)
  從新技術(shù)輔助城市規(guī)劃的各個(gè)發(fā)展歷程上看,規(guī)劃支持方法應(yīng)該與以往的輔助制圖、輔助設(shè)計(jì)等一般輔助支持手段概念有著明顯的區(qū)別。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
  1) 規(guī)劃支持方法可以建立一種多方參與的溝通模式,使各種規(guī)劃參與者能夠參與到規(guī)劃編制研究的全過(guò)程,能夠支持規(guī)劃師在現(xiàn)有的決策體制下進(jìn)行更為合理的決策分析。
  2) 規(guī)劃支持方法可以建立一種多目標(biāo)量化分析支持模式,可根據(jù)城市社會(huì)發(fā)展等客觀變化以及利益相關(guān)者等主觀價(jià)值判斷的改變,隨時(shí)修正數(shù)據(jù),協(xié)助規(guī)劃師做出不同的規(guī)劃方案,既省時(shí)省力,又具有較強(qiáng)的可操作性。
  3) 規(guī)劃支持方法可以建立一種多技術(shù)、方法融合的支持模式。規(guī)劃支持方法偏重于對(duì)各種規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、方法進(jìn)行綜合化、集成化和規(guī)范化,它來(lái)源于規(guī)劃人員對(duì)復(fù)雜的、多樣化的技術(shù)便捷使用的強(qiáng)烈需求。
  在以GIS技術(shù)為代表的信息技術(shù)中可以集成各類動(dòng)態(tài)模型、預(yù)測(cè)技術(shù)以及多目標(biāo)決策理論、組合優(yōu)化理論,形成基于GIS的多模式的規(guī)劃支持方法。如同樣一種預(yù)測(cè)模型,若使用用地?cái)?shù)據(jù),則在GIS軟件中可得到用地規(guī)模預(yù)測(cè)結(jié)果;又如,同樣是人口數(shù)據(jù),利用空間分布模型,則在GIS軟件中可以得到人口在城市空間的分布結(jié)果等等。基于GIS的多模式的規(guī)劃支持方法將拓展城市空間研究的新視角,為規(guī)劃人員做出科學(xué)的決策提供支持。
  2. 實(shí)例與分析
  構(gòu)建一種基于GIS技術(shù)的情景分析模型,利用經(jīng)濟(jì)社會(huì)資料、深圳市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),以及GIS空間分析技術(shù),創(chuàng)建幾種模擬的場(chǎng)景,提供了一個(gè)三方共同作用于影響改造實(shí)施的可能的行為模式,其目的是可以使政府、居民、開(kāi)發(fā)商能在一個(gè)交互的環(huán)境中知道改造的難度以及影響后果。
  利用What-If思想,明確制定了幾種假設(shè)情景。然后采用MCE—GIS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在ArcGIS平臺(tái)上可視化計(jì)算出基于不同利益角度的預(yù)期中,對(duì)未來(lái)城中村改造的影響程度,提供具體的幾種假設(shè)。對(duì)比從三個(gè)利益相關(guān)者角度得出的評(píng)價(jià)結(jié)果,可以直觀的找出符合三方共同利益的交集,幫助規(guī)劃師做出正確的抉擇。根據(jù)組合,城中村的現(xiàn)狀大致可以分為六種不同的情景(thenwhat)(如圖1所示),按照這六種情景的假設(shè),分別分析和制定未來(lái)的改造策略,虛線表示的是中、遠(yuǎn)期的改造策略。將上個(gè)步驟中,評(píng)價(jià)和分析影響因素而得到的三個(gè)利益主體最為可能的決策結(jié)果,帶入這六個(gè)情景中進(jìn)行下一步分析。基于不同的現(xiàn)實(shí)狀況筆者假設(shè)了6種場(chǎng)景(6個(gè)If),根據(jù)6種場(chǎng)景,可以得出對(duì)應(yīng)的6種不同的結(jié)果(6個(gè)what)(如圖1所示):
  
  圖1城中村改造策略的制定方法
  在這種情景式的規(guī)劃支持中,筆者利用GIS和MCE研究方法,分別對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如對(duì)開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō),影響其參與城中村改造的兩個(gè)主要原因是土地的潛在價(jià)值和改造中需承擔(dān)的賠償費(fèi)用。其中,土地的潛在價(jià)值為積極因素,改造賠償費(fèi)用為消極因素。經(jīng)過(guò)對(duì)已有研究的總結(jié)和對(duì)開(kāi)發(fā)商的訪談,選取交通可達(dá)性、公共服務(wù)設(shè)施狀況、自然環(huán)境為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。另外,由于城中村的面積及建筑面積不同,采取建筑容積率和建筑密度來(lái)衡量賠償量。根據(jù)與房地產(chǎn)商的訪談內(nèi)容,采用專家打分法確定各個(gè)準(zhǔn)則和因子的權(quán)重。
  以各村的行政劃分為最小研究單元,通過(guò)ArcGIS操作平臺(tái),在完成空間查詢、簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)、緩沖區(qū)分析、空間疊置等一系列操作功能的基礎(chǔ)上,得出所需的各城中村的公共服務(wù)設(shè)施狀況(如圖2~4所示)。經(jīng)過(guò)以上的步驟,最后與交通可達(dá)性、自然環(huán)境等其他因子疊加,最后得到了福田區(qū)的土地潛在開(kāi)發(fā)價(jià)值。

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文章標(biāo)題:基于GIS的多模式規(guī)劃支持方法研究

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