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【模型咖专访】蒋金亮:除了模型,我们还搭建了城市风环境分析应用平台

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2018-03-14

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《城市数据师梦想特训营》4月公开课招生中

点击上图,查看课程详情




 城市数据派导读

www.udparty.com

由北京市城市规划设计研究院与中国城市规划学会城市规划新技术应用学术委员会共同主办的2018年第二届“城垣杯·规划决策支持模型设计大赛”的竞赛报名阶段已于2月28日结束,大赛正式进入了提交成果阶段:2018.03.01—2018.04.30。

点击下图,了解大赛详情

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正在紧张准备模型的你

想不想知道:

什么样的模型能够获奖?

去年获奖团队背后有哪些故事?

他们是如何理解和应用模型的?

他们遇到了哪些挑战?

他们有哪些参赛经验分享?

未来模型的发展方向是什么?

......

城市数据派作为本届大赛的合作媒体

将专访往届大赛获奖代表

为你讲述模型背后的故事

 

上期专访往届获奖者

【模型咖】胡腾云

【模型咖】唐婧娴

【模型咖】牛方曲

点击看看TA都分享了哪些干货

 

城市数据派专访interview

本期专访往届三等奖获奖团队,来自江苏省城市规划设计研究院的蒋金亮、韦胜、李苑常带来的《基于综合分析方法的城市通风廊道划定研究》。感谢蒋金亮作为团队代表接受【城市数据派www.udparty.com】的专访。往下拉可了解往届三等奖获奖作品介绍。

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韦胜,蒋金亮,李苑常

(从左至右)

参赛团队成员来自江苏省城市规划设计研究院,团队中成员覆盖城市规划、建筑、地理信息等多学科背景,对于城市决策支持模型有长期深入的跟踪和探索,团队成员已经针对规划方法和模型申请多项发明专利和软件著作权,在国内高层次会议和期刊上发表过多篇相关论文。

城市数据派:祝贺团队在第一届大赛中获奖,您认为该模型最大的亮点是什么?

蒋金亮:该模型亮点主要体现在两个方面:第一是从宏观、中观和微观三个尺度建立城市、街道以及建筑群风环境分析模型,构建城市风环境综合分析体系;第二是在城市风环境分析综合体系构建基础上,自主研究基于GIS、RS和CFD的城市风环境分析应用平台,满足不同尺度城市规划设计需求。

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城市数据派:通过参加上届比赛,您觉得最大的收获是什么?对于第二届的参赛者,有什么样的参赛经验可以分享给大家?

蒋金亮:该模型是在江苏省城市规划设计研究院课题《基于CFD、RS、GIS技术的城市热环境研究》成果上进一步提升完成的,通过上届比赛将课题成果进行了提炼和总结,使体系更加完善,操作更为便捷;同时比赛过程中得到了相关专家及同行的批评和指正,有利于后续进一步研究。

对于参赛,应该注重以问题为导向,强调创新与可操作性。参赛作品可以是对传统城市问题提出新的解决方法,改进和创新传统模型算法;也可以是利用新兴的互联网地理标签数据、个体时空轨迹数据等,从数据入手使研究更加精细、科学;也可以是注重规划实践,根据规划设计实际问题,对传统方法进行一定改进,开发相应软件,提高规划设计效率。

 

城市数据派:您觉得该模型相对于传统通风廊道划定的研究的改进主要体现在哪里?

蒋金亮:该模型从多尺度角度,系统总结了风环境在城市规划应用中的问题、技术方案以及规划指引等内容,特别是基于城市形态学所给出的规划技术解决办法。

宏观层面从城市热环境、建筑高度、开敞空间、道路、建设用地等因子定量评价基础上,构建城市通风廊道空间定量分析体系,分析其通风廊道适宜性;

中观尺度对建筑楼宇密布的城市建成区,引入迎风面密度这一形态指标,将三维建筑形态指标转化为二维指标,利用GIS技术图示化分析迎风面密度的分布规律,验证城市建成区通风廊道构建的可行性,并针对问题提出相应的优化建议;

微观尺度采取CFD分析方法,对宏观尺度及中观尺度两种技术方法进行计算、验证,确保模型的适用性和可靠性,在保证分析技术科学性的基础上提高规划效率。模型整体探索了相关专项规划项目实践的技术方法,从案例库与理论层面为相关应用实践提供了重要支撑。

 

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技术路线图

 

城市数据派:几位成员都是来自一线规划院的,各自的学科背景是什么?在团队中的如何分工与合作?

蒋金亮:参赛团队成员目前均在江苏省城市规划设计研究院供职,团队中成员覆盖城市规划、建筑、地理信息等多学科背景,对于城市决策支持模型有长期深入的跟踪和探索,团队成员已经针对规划方法和模型申请多项发明专利和软件著作权,在国内高层次会议和期刊上发表过多篇相关论文。在具体工作中,蒋金亮负责宏观尺度风廊道模型构建及CFD分析验证,韦胜负责框架设计与模型开发设计,李苑常负责中观尺度迎风面密度模型构建与分析。

 

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城市数据派:在规划院中,规划决策支持模型的应用程度如何?规划师们对模型的了解情况是怎样的?模型在规划院大力普及开来的最大障碍是什么?

蒋金亮:我所在江苏省城市规划设计研究院长期以来注重规划信息化研究,从早期的CAD、GIS模型应用,到近年来的大数据应用,一直在持续应用新数据、新方法辅助规划设计。大多数规划师对于模型应用场景有一定的认识,对于数据、软件也都有基本的了解和掌握。目前在规划院普及,难点主要在于城市问题及城市研究较为复杂,针对不同城市、不同问题都需要相应的规划设计人员对模型应用进行深入思考,而且模型构建及开发需要数理、编程基础,这些对于一些时间要求较高的项目,难以大规模应用推广。

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城市数据派:如何评判和决定某个规划项目中是否要使用模型?

蒋金亮:规划设计人员使用模型一方面主要在于更好研判城市现状规律,另一方面借助科学化的方法辅助规划决策。在具体规划项目中需要结合实际情况确定,考虑项目周期、数据获取、模型适用性等综合确定,例如城市规划中对具体某类设施进行布局,可以考虑使用相关的GIS模型,对资源进行配置;对城市风景旅游资源进行评价,可以构建相应模型,分析空间分布格局等;在研究区域数据难以获取情况下,可考虑结合网络公开数据,结合分析模型研判现状问题。

 

城市数据派:规划院要玩转模型,应用好模型,您认为需要哪些专业人员构成?

蒋金亮:需要注重学科交叉与融合,由规划设计人员与信息化人员共同参与,既要有宏观尺度的城市与区域规划人员,也要有中微观尺度的设计人员,根据项目中遇到的实际问题,配合一定的数理基础,信息化人员将规划设计中遇到的问题构建相关的模型,通过量化的分析解决问题。

 

城市数据派:GIS、RS、CFD等信息化手段在模型构建中的难点和优越性有哪些?

蒋金亮:信息化手段为规划设计提供分析研究的新的视角,弥补了传统依靠经验判断分析的缺陷和不足,在洞察城市规律和辅助规划设计中提供了较好的工具和方法。但是信息化方法存在数据获取、模型选择、模型验证、软件开发等方面的困难,因此在实际过程中需要根据规划设计人员的专业知识,构建合适的决策支持模型,结合程序化语言开发软件,辅助规划设计。

 

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城市数据派:宏观通风廊道构建综合指标体系涉及到了城市热环境、建筑高度、开敞空间和道路条件等因子,请问因子间的权重对比是如何确定的?

蒋金亮:因子的权重可以根据层次分析法进行权重,在实际的过程中,结合城市现状自然条件和应用场景,进一步咨询生态领域专家以及项目组规划设计人员意见,最终综合确定。

 

城市数据派:不同的城市具有不同的自然环境,比如不同城市风向条件就差异明显。模型如何应对这种数据和应用环境不同所带来的挑战?

蒋金亮:城市是复杂的巨系统,这客观上表明城市规划设计也是一项复杂的工作,在模型辅助规划设计过程中,始终面对不同城市自然地理、社会、经济等条件的差异性,因此在模型构建中,如果要提高模型应用的普适性,应尽可能考虑更多的参数设置,同时兼顾模型、软件的可操作和便捷程度。

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城市数据派:团队在城市风环境分析综合体系构建基础上,自主研究基于GIS、RS和CFD的城市风环境分析应用平台,此平台目前是否已经投入实践使用中?具体应用到哪些代表性的项目中了?在应用中是否给规划带来了很大的提升(例如工作效率上)?

蒋金亮:目前课题组开发的相关模型平台已经在《宜兴市城市总体规划》、《宜兴市海绵城市专项规划》、《高新-大厂组团中心区概念性城市设计》等项目得到应用,根据项目实践,在方法体系构建基础上自主开发了基于影像反演算法模拟地表温度、迎风面密度计算软件,便于提高规划工作效率和科学性,软件在计算速度和操作方便程度上具有较大提升。

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城市数据派:您认为规划院是否需要大力发展模型应用?是否需要以及应该如何培养规划师的模型应用意识?

蒋金亮:目前大数据、深度学习、人工智能等技术发展如火如荼,规划设计行业也处于转型发展期,当城市发展从增量扩张逐步向存量更新过渡,面临的问题将更加复杂和不确定,这就要求规划师不断适应社会和城市发展的需要,不断学习,借助新的数据、新的技术更加精细分析城市问题,辅助城市规划设计。城市规划是政府资源配置的一种方式,具有一定的政策属性,在应用中应该以规划理论和实际问题为导向,以规划决策支持模型为支撑,综合研判进而编制科学的、可操作、可实施的规划设计成果。

 

往届三等奖作品the prize work

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