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人类历史第一张人工智能城市发展规划图，是这样的

2017-08-31

中国电源产业网

导语：试想一下，当未来的城市规划师不再依靠经验，而是依靠大数据来做城市规划，甚至规划师不再是人，而是一个机器时，我们生活的城市将会是什么模样？在昨天的“2017全球（上海）人工智能创新峰会”上，同济大学副校长吴志强分享了人类第一张用人工智能绘制的城市发展规划图。

试想一下，当未来的城市规划师不再依靠经验，而是依靠大数据来做城市规划，甚至规划师不再是人，而是一个机器时，我们生活的城市将会是什么模样？在昨天的“2017全球（上海）人工智能创新峰会”上，同济大学副校长吴志强分享了人类第一张用人工智能绘制的城市发展规划图。

当城市规划师遇上人工智能

培养一名规划师需要10年，用AI（人工智能）训练一个城市模型只需要10天。规划师每5年修编一次城市的总规划，而AI每时每刻都在收集数据，对城市运行中的问题做出即时判断。规划师可以基于现实预测出城市未来5年的发展状况，而AI能预测出20年。规划师以小区作为规划的基本单元，而AI能对城市中所有个人的行为作出精确判断。

“当人工智能遇到城市规划师，就像老中医碰到了X光，我们不仅仅是感知城市，还可以通过人工智能获取大量的细节来认知城市。”吴志强共参与过246个城市规划项目，但是一个AI系统可以学习的项目就达到千万级，在AI的帮助下，城市规划从经验走向科学。

一张上海各区域早上在地铁线打卡的人和傍晚打卡的人的热力对比模型，反映出了不同区域的差异和需求。早上地铁打卡进入的人特别多，但离开的人特别少的地区，如人民广场、陆家嘴、南京东路、静安寺、徐家汇、张江高科，是工作型的区域，但居住空间不足。早上人们都是打卡离开，但进入的人很少的区域，如莘庄、九亭、莲花路、通河新村，是居住型区域，工作岗位不足。而早上出去和晚上回来的人都很多，基本达到平衡的区域，如中山公园、徐泾东、淞虹路、曹杨路等均衡型区域，并不优于前两种区域，它反映出的问题是居住在这些地方的人就业岗位在别处，需要乘地铁跨区通勤。

“通过人工智能技术反映的城市规律，不仅仅能看到城市今天的问题，更是明天的问题，从而帮助规划师以最小干预来制定规划。”在吴志强看来，人工智能为城市规划带来的最大贡献，就是按照城市发展规律来规划。

找到城市发展的生命规律

城市是一个生命体，它的生长、发育和自主能力远远超过人类的想象，通过研究市长、规划、资本、市民四种人群之间的博弈，吴志强团队从中观察中城市生长的规律。

“我们让他们每个人对居住、商业、工厂、公共服务设施、绿地公园和交通设施等场所进行建设选择，每一个人都有自己的意向，形成一个城市建设的博弈。在这个复杂的体系下，四种人群不断地进行博弈，城市也在不断地增长。最终呈现出来的城市是如此有规律。”

过去，规划师没有发现这个规律，便无法应用到城市规划的决策当中。“最好的城市规划，不是解决当前城市问题的问题导向型规划，也不是朝着理想化城市设计的理想导向型规划，而是按城市生命规律导向的。”

受这个启发，吴志强团队从全球开始大规模地研究不同的城市，追溯城市最早的地图，从中发现城市随着时代增长的规律。最终，把全世界的城市都用共同的标准，刻画出其它每一年度的建成区面积，从最早到最近，一层一层地往上，每个城市都是一棵树。

城市树

在全球种上一千棵“城市树”

今天，吴志强的团队已经在地球上种了一千棵“城市树”。“我们发现，不仅是像中国等发展中国家的城市在大规模扩张，发达国家中，如芝加哥、伦敦、柏林等城市也在增长。而在这些城市增长中，有很多细微的总量规律。”

这些通过相同标准划出的点，组成了人类第一张人工智能城市发展图。把众多城市树按照年度拉开，便呈现出不同的边缘曲线，从而可以把全球城市大致分成七大类。从刚刚诞生的萌芽型，到小规模扩张的佝髅型，然后是稳定增长的发育型，及其后急速扩张的膨胀型，当城市具有一定规模后边界相对稳定的成熟型，继而扩展到区域城镇群，最后大范围收缩的衰退型。

研究团队绘制的全球众多城市不同形态的“城市树”，反映了不同的城市发展模式。

上海与苏锡常地区城市集群的发展历程。

“每一个城市的动力模型不一样，按照不同的动力模型我们就可以来模拟这些城市过去40年的增长，并推演出未来20年的发展。”目前，这项研究已经开始进入全球的城市森林群落。长三角城镇群、京津冀城镇群，一带一路中的长江中游城市群，都可以通过这个系统发映出城市在空间和时间发展上的规律。“只有通过人工智能，把全球的城市建立在一个可比较的科学的共同平台上，我们才能看到城市明天的问题，从而以最少的干预行为对城市进行维护而不是进行折腾。”吴志强相信，城市规划的智能将带来城市的智慧化，让人类的生活更美好。

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