基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构.pdfVIP

第34 卷 第4 期 地理科学进展 Vol.34, No.4 2015 年4 月 ProgressinGeography Apr. 2015 基于智慧城市的可持续城市空间 发展模型总体架构 曹 阳，甄 峰 (南京大学建筑与城市规划学院，南京210093) 摘 要：在智慧城市建设上升为国家战略的大背景下，以城市人口、经济、资源、环境等历史数据分析为基础的传统 城市空间发展模型面临着数据来源与研究框架的革新。本文首先阐述了智慧城市与可持续发展理念产生的时代 背景、概念内涵、相互关系，进而在梳理国内外可持续发展视角下的城市模型相关研究基础上，认为智慧城市建设 为城市模型研究提供了更为精细、实时、全面的数据来源，拓宽了城市模型研究的时空尺度，并在城市系统运行模 拟与仿真方面提供新的技术手段。本文从城市数据监测采集与互联共享、城市系统运行问题梳理与综合分析、城 市空间发展模拟仿真与决策评估、城市空间发展规划体系4 个层面尝试构建基于智慧城市的可持续城市空间发展 模型总体架构，对于丰富城市可持续发展研究理论框架，指导智慧城市空间规划与建设实践具有重要意义。 关键词：信息技术；智慧城市；可持续发展；空间发展模型；大数据 1 引言 城市问题带来的挑战(Hakkinen et al, 2011) 。国内 学者(马武定, 2000; 孟峰, 2000; 张敬淦, 2000)在此 城市是一个集约人口、科技、经济、文化的复杂 基础上进一步强调了城市的可持续发展必须是以 空间地域系统，其特征主要表现在对土地资源的开 人为中心，其目标是满足人的基本需要和提高人的 发利用和对经济效益的集聚作用上，它的集约性、 生存质量。受制于数据获取与处理能力的不足，早 活跃性及先导性决定了可持续发展将是城市发展 期的可持续发展研究大多依赖静态历史统计数据 的重点(沈丽珍, 2000) 。1987年，联合国环境与发展 从对单一要素发展情况进行评价分析，缺乏从城市 委员会在《我们共同的未来》一书中提出了可持续 空间发展的角度对各要素发展情况进行实时动态 发展 (Sustainable Development) 的概念(WCED, 反映与统筹协调。 1987) 。此后，学者们从资源角度(Onishi, 1994; Wal- 信息技术的进步加速了知识、技术、人才、资金 ter, 1994) 、环境角度(Haughton, 1994; Tjallingii, 等的时空交换，改变着区域和城市的空间格局(秦 1995) 、经济角度(Nijkamp, 1994) 、社会角度(Yifta- 萧等, 2013) ，也为城市可持续发展研究提供了新的 chel, 1993)对其内涵进行了深入的讨论。近年来， 视角。继2000 年美国提出“精明增长”(Smart 国外学者对城市可持续发展的概念已逐步达成共 Growth)概念之后，IBM 于2008 年提出了“智慧城 识，即在快速城市化的大背景下(Castells, 1972, 市”这一理念，认为智慧城市意味着更透彻的感知、 1982) ，系统性地统筹考虑城市环境、经济、社会3 个 更全面的互联互通与更深入的智能化，进而引发了 层面的各项要素，提出一种可行的、粗粒度的空间 智慧城市建设的热潮。智慧城市是城市发展的高 规划与土地使用政策(Kasioumi, 2011) ，以应对复杂 级形态，其本质是充分利用新一代信息通信技术 收稿日期：2015-04 ；修订日期：2015-04。 基金项目：国家自然科学基金项目 ；教育部新世纪优秀人才支持计划项目。 作者简介：曹阳(1989-) ，男，江苏南京人，博士研究生，主要从事规划信息化与城市定量模型研究，E-mail: 834154997@。 通讯作者：甄峰(1