第9章：技術與信息第10章第1節：人類技術的進步及其對城市的影響在人類文明的漫長歷史過程中，技術大背景的發展可分為若干個歷史階段，出去原始社會階段，人類技術發展可簡單地分為，手工技術階段嗎工業技術階段，和信息技術階段。在手工技術階段，城市發展進程緩慢，城市建址收自然因素影響較大，因此，城市分布很大程度上受到自然因素的制約，這就是為什么這一時期的城市更多的建在河川港灣地帶和交通要道的主要原因。1784年蒸汽機的發明標志著以機器技術為主導的技術時代到來，這一階段的技術發展對城市產生了巨大影響，首先是城鎮化速度大大加快，城市的分布也不再受自然環境的嚴重制約。當技術的發展將整個社會帶動到信息技術時代，人類社會的溝通與交流方式途徑變得越來越豐富，信息傳遞的速度越來越快。技術的發展影響了城市中人類的生活組織形式。影響了城市經濟與產業組織，也對環境造成了深刻影響。城市作為一種生活空間，技術進步在一定程度上塑造和改變了人類的生活方式與共處方式，從而帶來了對空間的不同需求，城市作為經濟活動的空間，技術進步改變了經濟組織方式城市作為最大的人工構筑物，技術進步改變了人類改變自然的能力也改變了人與自然共處的方式，今天的城市擴張已經對自然環境造成了非常嚴重的破壞。未來的城市必須重新思索與自然之間的和諧相處關系，才能真正實現永續發展。第2節：城市規劃自身技術的發展1.城市規劃技術技術進步是對城市規劃學科同樣有著重要影響，新技術的進步對城市規劃領域的促進主要表現在三個方面。A:城市規劃中的計量模型應用B:城市規劃的成果表現欲溝通交流方法的改善C:城市規劃原理能力的提高2.城市規劃模型的類型城市規劃模型可分為三大類A：宏觀模型的主要對象是社會經濟規劃和土地使用規劃規劃的要素包括，人口，勞動力，總產值，各產業比例各類土地利用總量等。B：微觀模型的本質是描述城市各項活動主體C：GIS模型3.GIS與城鄉發展監測進入1990年后期各類城市模型往往把地理信息系統作為自己的建立與運行平臺，因此傳統城市模型與GIS構成了當前發展的熱點。第3節：城市規劃常用的技術方法①城市規劃編制所包含的技術城市規劃編制的常用技術包括了一下四個方面（1）發展和描述A：發現并描述城市的歷史，現狀，政策，和決策的規則B：監控，記錄和解釋城市的變化（2）預測城市未來（3）分析與評估A:診斷城市規劃和開發中的問題B:評估供需平衡C：模擬其變化，關系，影響可能的費用（4）展示與溝通A:傳達清晰和可靠的信息給決策者與相關利益者B:建立不同學科的專家協同工作的平臺②收集資料方法收集資料的方法主要有，訪談法，問卷法，現場調查法。1.現場調查法指觀察者帶著明確的目的，用自己的感覺器官及輔助工具，直接地有針對性地收集資料的調查研究方法?，F場調查法可分為兩大類：一是在城市規劃編制初期使用的現場勘查法。二是應用于中期階段的。現場調查法在城市規劃中的應用一般分為三個階段：準備階段，實施階段，和整理階段。2.訪談法是指調查者和被調查者通過有目的的談話收集研究資料的方法訪談法包括訪問和座談。3.問卷法是通過填寫問卷來收集資料的。問卷的類型分為開放式和封閉式，各有其優缺點③數據描述分析對收集到的數據所做的分析可分為描述性和說明性分析。1.頻數和頻率頻數是反映某類事物絕對量大小的統計量，如果用頻數同總數相比，得到的相對數則是該類事物的頻率。2.眾數值它表示的是某種特征的集中趨勢對于名稱衡量等級的變量，眾數值是最適合的選擇。3.平均數也叫均值，它是總體各單位某一指標之和的平均。4.標準差反映社會現象的離散趨勢的統計量即標準差。公式見書P148頁④說明性分析說明性分析可揭示現象內部的聯系以及何以存在這些特征的聯系，主要方法有相關分析和回歸分析。1.相關分析是研究變量（y）與另一個變量（x）之間相互關系密切程度和相關方向的一種統計方法。2.回歸分析回歸分析是研究要素之間具體數量的統計方法，表達要素之間關系的函數表達方式稱為回歸方程。⑤城市規劃預測方法城市規劃的核心問題是依據已有知識對未來影響城市的資源的配置。1.因果推斷法這是一種從事物因果關系出發進行預測的方法，是計量經濟學最常用的方法。2.趨勢外推法利用若干期統計數據，找出預測對象從過去到現在的發展變化趨勢，外推到未來的一類方法統稱為趨勢外推法。3.情景分析法又稱前景描述法或腳本法，是在推測的基礎上，對可能的未來情景加以描述，同時將這些有關聯的單獨預測集合成一個整體綜合預測。情景分析法也存在缺陷，沒有程序化的固定模式，可驗證性較差，而且其結果也很大程度上依賴于初始概率的設定，操作也比較困難。4.交叉影響分析城市發展等宏觀問題的相關決策之難，主要在于其涉及的因素過多，關聯較復雜，見書P152交叉影響法，也稱為交叉概率法，是美國學者戈登和海沃德與1968年在專家評分法和主管概率法基礎上創立的一種定性預測方法，這種方法通過主觀估計每個事件在未來發生的概率，以及事物之間相互影響的概率，利用交叉影響矩陣考察預測事件之間的相互作用。⑥評價與決策方法無論是宏觀制定戰略規劃或總體規劃，中觀編制分區規劃或地塊開發的總體方案，以及專項規劃或詳細規劃設計等都必須對復雜的事物進行評價，與此類工作相關的方法包括，層次分析法，SD法，特征價格法，線性規劃法。1.層次分析法是由美國運籌學家A.Lsaaty在1973年提出的一宗定量與定性相結合的系統分析方法，層次分析法是針對多目標問題做出決策的一種簡易的心方法，使用與難以完全定量進行分析的復雜問題。在多目標決策中，熱門常常把各因素對目標的貢獻或作用相互進行比較。2.城市感知評價法感知評價是從使用者的角度出發，分析他們對城市空間的心理感受，從而進行評價的方法。SD法，即語義差別法，又稱感受記錄法，是通過言語尺度進行心理感受的測定，將被調查者的感受構造為定量化數據的方法。SD法能夠獲得對感知對象的評價，借助客體指標，從而尋找那些心理感知的數據與來源，通過對影響心理的客體指標的改進，達到改善空間品質，改變心理感知的目的。3.價格法公共項目產生的效益，會由該項目提供的商品和服務的使用者通過市場，以各種形式擴散出去，最終反映到價格上，這就是被稱之為資本化的假說。根據這個假說，運用各地區的地價數據，可以推算出各地區因城市設施等的建設水平的不同而對地價產生的影響，進而可以推算出某公共項目因改變了原來的設施建設水平而帶來的效益，這就是價格法。4.假想市場法假想市場法（CVM）法是評價注入城市景觀，環境保護等不存在市場交易的物品，服務，（非市場商品）的為數不多的方法之一，CVM法直接向人們詢問關于某種難以用市場價格衡量的物品的看法，也叫做價值意識法，意愿調查價值評估法等，是從自然環境，生態系統評價等環境經濟學領域發展起來的方法。新古典經濟學對價值觀念有另一種角度的定義，價值是為獲得某種物品而愿意付出的最大可能金額，或者是能夠忍受失去某種某種物品能接受的最小賠償金額。CNM法優待解決的課題是如何確保評價的信賴度，用CNM法得到的評價結果，被認為有可能包含各種誤差使用CNM法進行評價時為了得到高可信度的評價結果，必須明確評價對象，確保問題條件的設定可信，現實，同時充分考慮支付手段，評價尺度等（用WTP或WTA）是否恰當。5.線性規劃法線性規劃是決策系統的靜態最優化數學規劃方法之一，是解決多變量最優的決策方法，是在各種相互關聯的多變量約束條件下，解決或規劃一個對象的線性目標函數的最優問題，即給予一定數量的人力，物力資源。如何應用而能得到最大經濟效益，線性規劃具有適應性強，應用面廣，計算技術相對簡便的特點。公式見書：P155第4節：城市規劃模型1.城市規劃模型的定義規劃模型的基本作用是描述一座城市或環境系統的運行規律，從而可以幫助我們評價一個經規劃帶來的變化所產生的效應，在揭示和描述城市現狀規律，展示未來預測，進行現狀與方案的分析與評估等不同領域。A:最簡單的模型構造方法是使用Excel等電子表格工具，它可以為你能在二維表格中表示的定量問題提供分析的邏輯結構。B：模擬模型將城市或環境的多維度的子系統相互聯系起來，并使之與規劃后的變化建立關系。C：數學方法和電子計算機在城市規劃和區域規劃中的應用，不是單純的數學領域問題，更不是數學定理的推導和證明，它涉及相當廣泛的面，離開了城市規劃的原理，方法和豐富經驗，不可能產生正確的城市模型。D：另外，在應用這些方法之前我們必須謹記，數學包括數理推斷，僅僅是一種工具，數學本身是不能揭示真實世界所蘊含的規律，數學在城市規劃領域的應用邊界（1）不能用數學的分析代替規劃的分析（2）不能用統計回歸來推斷規劃中的因果關系（3）統計回歸只能對已有假說進行證偽獲取數量關系（4）數學推理只能局限于規劃中的數的運算②城市規劃模型示例1.土地使用模型土地使用模型首先是1950年代末到1960年代初在美國的一些城市中被開發出來的，當時的美國，隨著汽車化的發展和城市的擴大，對綜合性的交通規劃需求越來越大，而在制訂交通規劃的時候就需要對城市土地使用進行預測，因此需要使用土地模型，這些模型代表以匹茲堡城市圈為研究對象的lowry模型，交通調查的hervert-stevens模型，以舊金山的沿海地區為對象的Bass模型等，在用于交通規劃時，土地使用模型和交通需求預測模型統一稱作土地使用模型?？紤]土地使用和交通的相互作用綜合性模擬系統，以勞瑞模型最具代表性，勞瑞模型是將整個地區的生產活動和生活活動的總量作為一個控制量，將其分配到地區內的小區域中，模型的基本構造如圖書P1572.系統動力學模型是麻省理工學院福瑞斯特首創的一種結構，功能，歷史相結合的系統仿真方法，它有效的把信息反饋的控制原理與因果關系的邏輯分析結合起來，面對復雜實際的問題，從研究系統的內部結構入手，建立系統的模擬模型。系統動力學最具影響成果是在1970年代對全球人口，資源，糧食環境等方面的未來發展研究，通過在全世界以多種文字發行的一本羅馬俱樂部研究報告即《增長的極限》一書，提出了著名的世界動力學模型。3.空間句法模型空間句法是一種通過包括建筑，聚落，城市甚至景觀在內的人居空間結構的量化描述，來研究空間組織與人類社會之間關系的理論和方法，是進行城市形態分析的一種工具，有倫敦大學芭利特學院的比爾.希利爾。希利爾認為建筑及城鎮的空間布局會對人類活動，社會交往的方式及強度產生影響。眾多的空間分析技術中最常用和最有效的參數是集成度，集成度反映了從一點出發遍訪空間中其他各個地點所需的步數。在微觀層面，空間句法認為當人在自然狀態下只是簡單地向有進一步行走的空間的地方運動，而該空間是通過最簡單直接的感覺來決定，典型的就是視域，稱為視域法則。4.投入產出模型投入產出模型又稱“產業聯系”分析，是通過編制投入產出表及建立相應的數學模型，分析經濟系統各個產業部門之間的相互聯系，自1960年代以來，被廣泛的應用于城市與區域產業構成的分析，資源利用與環境保護的分析。5.投如產出模型離散選擇模型用于描述人的選擇行為，隨著20世紀70年代，麻省理工學院mcfadden等人在隨機效用理論上的突破和離散模型方法的出現，個體行為研究進入了一個全新的領域，因此獲得2000年諾貝爾經濟學獎。離散選擇模型起源與對交通方式選擇的分析和預測，在離散選擇模型中稱之為效用，效用由一系列選項要素和個體要素組成。公式見書P160在城市規劃領域，該模型可以用來分析政策實施的效果，根據政策的力度改變模型變量所得到的個體行為變化就是政策實施的后果。6.多代理人模型大約從1990年代開始，隨著計算機硬件運算能力的不斷提高以及基于對象編程技術的發展，多代理人系統也逐漸成熟。第5節：城市規劃信息技術①地理信息系統地理信息系統最初是以計算機處理信息的綜合技術出現的，GIS系統可以將城市的空間數據實現數字化，從而建立包含城市經濟，社會，環境等各種屬性的模型，為研究城市不同系統的空間規律和空間影響提供了有力的武器，GIS還提供了一項直觀的觀察工具，使原本復雜的空間規律變成可以向不同人群展示的圖形，大大加強了城市規劃的溝通與展示的能力。1.描述功能GIS系統具有強大的空間模型構建嗯那個蘿莉，可以生成各種分類，分級專題分析圖，人口密度，土地使用，建筑質量，交通流量等屬性，均可由GIS產生專屬地圖，可靈活設定分類，分級的規則，表達形式，當事物的屬性發生變化，只需局部修改，準提地圖就按原定的規則自動更新。2.分析功能GIS系統是進行規劃分析的有力工具，以土地適宜性評價為例，一般要作多因素，多準則分析，借助GIS可以將每種因素對應一個專題圖層，將不同專題圖層疊合起來，進行綜合評價，3.查詢功能GIS系統可以對空間，屬性信息進行查詢，某個建設單位在某城市有哪幾個建設項目，在什么位置，某個地塊，規劃控制指標如何。②互聯網技術互聯網已經越來越成為規劃師，政府，投資商和公眾獲取各種數據，交流規劃信息的重要工具，通過互聯網，公共信息能夠在不同時間，不同地點，被快速傳遞和廣泛傳播。1.獲取數據互聯網絡是規劃師獲取信息的重要來源之一，以谷歌為待