基于GIS的多模式规划支持方法研究

　　摘要：新《城乡规划法》的颁布实施将对规划信息化产生重要的影响。信息技术将如何更好地服务于新的制度框架下的城乡规划运作？本文通过对规划支持方法的概念、特点以及运用前景进行探讨，并结合三个案例，探索一套面向规划师的多模式的规划支持方法，对扩大城市规划公众参与，提高规划技术含量，促进规划编制的科学性提供了很好的借鉴。
　　关键字：地理信息系统，规划支持系统，规划支持方法
　　1. 研究概述
　　1.1 问题的提出
　　1989年由美国学者B.Harris提出的规划支持系统（Planningsupportsystem），在国内日益受到学界和应用界的关注。它是一种为规划全过程提供支持的系统。它不仅包括最终的决策，还包括发现、分析、评价规划问题[1]。作为新一代的计算机辅助规划系统，规划支持系统的出现将是中国城市规划信息化未来关注的主要方向。
　　由于国内城市规划制度框架和运作结构与国外有极大的区别，加之我国的信息基础设施的落后，使国外的规划支持工具如CommunityVIZ、Index等很难适用于国内现有的规划编制工作。中国在快速的城市化进程中，出现了大量的城市问题，规划人员遇到很多具有普遍性的规划决策难题。国内规划人员对这些问题，有一套基本成型的解决思维方法，只是由于技术手法落后的原因，需要分步解决，操作复杂，效率很低。如传统的土地适用性评价，则是按照分项叠加手法完成。如果使用CommunityViz工具制作成型的以问题为导向的单一模块，将使工具的使用范围得到极大的提升。在国内还没有完全成型的商品化的规划支持系统软件出现前，在概念和逻辑层次等理论基础方面对其进行探讨，对面向我国城市规划编制体系的规划支持系统的设计开发具有极大的帮助。
　　1.2 规划支持方法的概念
　　规划支持系统并不存在着封闭的系统结构和具体的要素构成，也没有固定的概念模型。不同的使用者对其功能和使用要求不一样。如果不将其与单一的技术方法作区分，往往会造成规划支持系统概念的空泛化。因此笔者提出规划支持方法的概念，它是针对某一类规划问题的系统化、逻辑化的技术组织体系。它的对象是常见的复杂的半结构化或非结构化的规划问题，是规划支持系统的概念模型。它的基本特征是将现有解决该问题的所有技术方法进行提炼，找出一条成熟的技术路线，并将其进行系统化的整合和集成。规划支持方法适用于由单一规划问题面向全过程规划流程的支持，但是这并不意味着规划支持方法比原有规划辅助技术方法有根本的改进，它只是对原有的规划辅助手段进行重新的认识和整合。
　　1.3 多模式规划支持方法的特点
　　从新技术辅助城市规划的各个发展历程上看，规划支持方法应该与以往的辅助制图、辅助设计等一般辅助支持手段概念有着明显的区别。具体表现在以下几个方面：
　　1) 规划支持方法可以建立一种多方参与的沟通模式，使各种规划参与者能够参与到规划编制研究的全过程，能够支持规划师在现有的决策体制下进行更为合理的决策分析。
　　2) 规划支持方法可以建立一种多目标量化分析支持模式，可根据城市社会发展等客观变化以及利益相关者等主观价值判断的改变，随时修正数据，协助规划师做出不同的规划方案，既省时省力，又具有较强的可操作性。
　　3) 规划支持方法可以建立一种多技术、方法融合的支持模式。规划支持方法偏重于对各种规划标准、技术、方法进行综合化、集成化和规范化，它来源于规划人员对复杂的、多样化的技术便捷使用的强烈需求。
　　在以GIS技术为代表的信息技术中可以集成各类动态模型、预测技术以及多目标决策理论、组合优化理论，形成基于GIS的多模式的规划支持方法。如同样一种预测模型，若使用用地数据，则在GIS软件中可得到用地规模预测结果；又如，同样是人口数据，利用空间分布模型，则在GIS软件中可以得到人口在城市空间的分布结果等等。基于GIS的多模式的规划支持方法将拓展城市空间研究的新视角，为规划人员做出科学的决策提供支持。
　　2. 实例与分析
　　构建一种基于GIS技术的情景分析模型，利用经济社会资料、深圳市基础地理信息系统，以及GIS空间分析技术，创建几种模拟的场景，提供了一个三方共同作用于影响改造实施的可能的行为模式，其目的是可以使政府、居民、开发商能在一个交互的环境中知道改造的难度以及影响后果。
　　利用What-If思想，明确制定了几种假设情景。然后采用MCE—GIS评价标准，在ArcGIS平台上可视化计算出基于不同利益角度的预期中，对未来城中村改造的影响程度，提供具体的几种假设。对比从三个利益相关者角度得出的评价结果，可以直观的找出符合三方共同利益的交集，帮助规划师做出正确的抉择。根据组合，城中村的现状大致可以分为六种不同的情景（thenwhat）（如图1所示），按照这六种情景的假设，分别分析和制定未来的改造策略，虚线表示的是中、远期的改造策略。将上个步骤中，评价和分析影响因素而得到的三个利益主体最为可能的决策结果，带入这六个情景中进行下一步分析。基于不同的现实状况笔者假设了6种场景（6个If），根据6种场景，可以得出对应的6种不同的结果（6个what）（如图1所示）：
　　
　　图1城中村改造策略的制定方法
　　在这种情景式的规划支持中，笔者利用GIS和MCE研究方法，分别对各个影响因素进行评价。例如对开发商来说，影响其参与城中村改造的两个主要原因是土地的潜在价值和改造中需承担的赔偿费用。其中，土地的潜在价值为积极因素，改造赔偿费用为消极因素。经过对已有研究的总结和对开发商的访谈，选取交通可达性、公共服务设施状况、自然环境为评价准则。另外，由于城中村的面积及建筑面积不同，采取建筑容积率和建筑密度来衡量赔偿量。根据与房地产商的访谈内容，采用专家打分法确定各个准则和因子的权重。
　　以各村的行政划分为最小研究单元，通过ArcGIS操作平台，在完成空间查询、简单统计、缓冲区分析、空间叠置等一系列操作功能的基础上，得出所需的各城中村的公共服务设施状况（如图2～4所示）。经过以上的步骤，最后与交通可达性、自然环境等其他因子叠加，最后得到了福田区的土地潜在开发价值。

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