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图二  吴晨：北京市建筑设计研究院有限公司总建筑师、北京市政协常委、全国人大代表

城市模型方法在发展规划中的创新应用——吴晨在规划与中国发展研讨会的演讲

谢谢各位！

2015年，我们开始跟在座的剑桥大学金鹰老师合作，探索促进城市健康发展、营造理想人居环境的科学方法，我们从传统的建筑设计，拓展到城市设计，再突破到城市科学领域，这是对于中国城市科学发展的一种新的尝试。

目前，我们已在北京开展了两个创新性的研究与应用实践。现在将这两个工作的情况简单跟大家交流一下。

在传统意义上，三四十年以前已经从剑桥开始将交通模型运用于城市规划中，但那个时代的模型是处于模型的1.0时代，基本上是单一领域的模型。后来经过学科交叉，例如土地模型和交通模型的互相交叉再进行校核，得以进一步的丰富和优化。在大数据时代背景下，特别是对于量化城市产业、就业聚集、人口增长及其对用地、建筑及交通需求之间的循环作用关系等等，我们要用全新的方法去审视规划交通和经济模型之间的关系。在城市发展和学科发展中，用数学模型对城市发展进行情景预测，这是一个非常重要的前沿领域。

这种数学模型方法可以弥补传统数据缺点不足，填补国内城市的预测空白，提供切实可行的技术支撑，实现决策层面政策优化。我们不仅仅是按照传统经济学理论推演，而是用大数据模型推演，对情景进行模拟，创新城市规划的科学方法，促进城市科学的高端发展。

城市模型和大数据相结合，特别是新型大数据的出现，为城市模型与城市规划的结合带来了新的契机，包括新型大数据如何与传统数据结合，同时通过模型的标定校核和预测，形成一个完整的相互作用和逻辑关系。这是一种技术层面的创新。

在工作中，特别重要的是基于空间均衡的职住平衡研究，它的理论方法直接引导了我们在通州课题的研究。

一个很成功的国际案例，就是剑桥未来的研究，交通与城市用地情景设计和数学模型方法在剑桥科学城的规划发展中起到了战略引领、刚性控制的重要作用。

一、大数据模拟分析通州人口、经济、用地关系及与周边地区关系

2015年我们开始筹备与剑桥的合作，2016年首次参与到通州区总规的编制工作中，“大数据模拟分析通州人口、经济、用地关系及与周边地区关系”这个课题在当时作为30余个专题之一，整个开展过程引起了市委市政府相关规划主导部门的高度关注。

对于模型分区，我们不是仅仅研究通州，而是把整个京津冀分成了209个模型区，其中北京市是130个模型区。我们设置了不同的情景，遵循单一变量原则逐一的进行情景预测和测试。例如A0情景是趋势外推，俗称“摊大饼”，也就是北京市中心城区和生态区自然增长，其他地区有规划增长，通勤没有得到更好的改善。A1情景是中心城区严控，加上通州和北三县建设量的提升，来预测疏解的可能性，其中又包括了A1a、A1b两种情景，分别是针对通州副中心和北三县建设量的提升。A2情景下通州副中心和北三县交通稍有改善。以此类推进行不同情景的测试。此课题中，规划的目标年份是2030年，后来总规批复规划年份到了2035年。新的课题中，我们的情景预测目标年分也已经改为2035年。

在成果方面，对于2030年就业与人口的预测，严控中心城区建设增量对于北京市人口疏解和北京城市副中心发展有关键作用，这个结论在模型推导中，得到了非常好的体现；在集聚效应与空间均衡方面，交通可达性的改善与区域产业集聚效应具有非线性的协同关系；对于空间通勤格局，在A2情景下副中心就业岗位有所提升，进一步改善副中心交通的情况下可以在此基础上再提升16%，整体的规划布局和交通的改善对于副中心自身发展和副中心对于疏解的吸收承接效益非常显著。

此课题是模型首次实现在国内城市的创新应用，而且是首次将城市大数据与城市模型相结合的实证研究。

二、北京市各区人口、通勤与城市政策研究——城市大数据与模型结合创新应用

在通州课题顺利完成之后，2017年8月初，经过和金鹰老师讨论，由我执笔给北京市委市政府撰写了专报，阐述此项工作的重大意义和工作设想，获得了市领导的高度关注和大力支持。以此为契机，由市规委牵头，我们形成了新的课题“北京市各区人口、通勤与城市政策研究——城市大数据与模型结合创新应用”。现在已有西城、顺义、房山、朝阳、昌平、丰台、密云、大兴等区参加到工作中。

课题中利用大数据对人口、职住、出行进行了分析，模型主要是预测该地区未来就业岗位、就业人口和常住人口，针对疏解非首都功能，预测给定疏解量对于当地的通勤、就业、租金、产业结构及产出的影响，分析空间格局与通勤分布，预测建设量与用地变量，在周边城区如何预测建设量，这是与规划密切相关的工作。

这项工作相较于通州课题而言，我们对模型作了进一步的优化。通州课题中，我们将整个京津冀区域分为209个模型区，现在新课题中细化到476个，在核心区域已经细化到了街乡尺度。此外，细化了京津冀全域交通路网模型，还在常住人口基础上引入流动人口概念，细化模型内部经济产业类型的划分。通州课题的模型初始年设定为2010年，由于新数据的更新，在新课题中，模型初始年设定为2016年。按照各区的要求，还增加了对各区个性化的情景分析。模型的构建流程包括2016年的初始收入，模型校准，2016年到2035年的更新收入，以及2035年的模型预测。我们所用到的数据既包括传统统计数据，也包括新型大数据。将规划目标年设置到2035年，跟北京总规一致。从北京总规颁布之后各地区规划纷纷从2030年改成了2035年。2035年不同情景的预测以及预期成果不做赘述了。

我们从传统的建筑设计突破到城市规划和城市设计，再突破到现在的城市科学，实际上这也应该成为我们发展规划的一个非常重要的有机组成部分，我们也希望更好地吸收国内外的先进技术，真正运用到我们国家的健康、有序、可持续的发展当中。谢谢大家！