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三维仿真       

上海建成市区仿真三维都市模子

  城市是一个构成要素复杂且相互作用的巨系统。传统的城市规划基础资料收集,是采用人工统计或抽样调查的方法,效率低、数据欠完备。

  信息技术革命带来的创新技术用于城市规划,从根本上改变了城市规划基础资料收集方式,提供了规划分析的创新方法。

  3S技术:

  全方位空间信息资源管理

  地理信息系统(GIS)、遥感(RS)与全球定位系统(GPS),合称3S系统。地理信息系统为城市规划提供了详尽的信息资源基础,同时也提高了规划设计效率。遥感技术可以及时获取覆盖地表的各种自然信息,大大减少野外工作量,可以实时动态监测城市土地利用情况,及时发现和查处违法建设行为。全球定位系统可以用于城市空间活动基础信息的采集与更新,服务于城市管理。

  上海世博会期间,利用地理信息系统和手机移动信号,结合入园人数、各道口以及道路交通的车流、人流量,借助3S数据分析技术,及时预测每天的入园人数,并为园区及周边交通安全采取及时有效措施提供了技术支持。

  三维虚拟现实技术:

  由局部展示转向全真模拟

  传统规划设计,主要通过实体模型、效果图或三维动画来实现其方案的空间效果,但只能提供局部、静态的视觉体验。虚拟现实技术(VR)的出现,实现了由局部展示向全真模拟的转变。可以在虚拟空间中展示规划方案,使观者如同身临其境,帮助设计师通过交互式三维场景的比较与研究对设计进行调整,提高规划质量。还可以借助其背后的数据平台,在虚拟环境中获取工程资料,实现形象设计与技术评估的同步结合。

  上海已建成覆盖外环内市区670多平方公里的仿真三维城市模型;虹桥商务区利用该系统实现从地上到地下的规划方案比选和规划审批,在规划指标控制分析、空间利用设计、城市风貌效果等多方面进行了成功的尝试。

  人工智能技术:

  模拟智能化决策系统

  人工智能技术(AI)是研究、开发用于模拟、延伸和拓展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新兴技术科学。在城市规划中,人工智能技术一方面对城市规划决策者发挥了辅助作用,另一方面,作为数据分析工具,能完成大量复杂的分析工作,提高城市规划管理水平。

  例如,同济大学副校长吴志强教授主创的“智能市长桌”系统,就是人工智能技术结合物联网、云平台等技术的具体应用。如在城市突发火灾时,系统能自动报警,使市长及其领导班子能在第一时间启动应急预案,对接公安、消防、交通、气象等重要部门,并对灾害发生地直接定位,智能调度有效抗灾资源,实时跟踪资源到位情况。

  计算流体力学:

  模拟风、热、水环境影响

  计算流体力学是以计算机为工具,应用离散化的数学方法,对流体力学的各种问题进行数值实验、计算模拟和分析研究。在城市规划中,通过计算机体力学分析规划方案对城市风、热、水环境的影响,提出相应的规划布局和建筑外形优化调整措施。例如,上海同济城市规划设计研究院在崇明陈家镇规划中,采用了计算流体力学软件对整个区域的冬夏风场进行了模拟,分析出静风与强风区,并根据分析结果对建筑布局进行了优化。

  上海新一轮城市总体规划将借助新技术的应用,由原有的定性描述转向定量评价,由经验推导转向大数据论证,由样本归纳转向总体演绎,由滞后管理转向实时调控,将大大提高城市规划的科学性。



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