城市科學研究的新機遇
中國網/中國發展門戶網訊 黨的二十大報告強調,堅持人民城市人民建、人民城市為人民,提高城市規劃、建設、治理水平,加快轉變超大特大城市發展方式,實施城市更新行動,加強城市基礎設施建設,打造宜居、韌性、智慧城市。做好城市工作,必須認識、尊重、順應城市發展規律。進一步加強城市各項工作,必須深入分析城市工作新形勢、改革發展新要求、人民群眾新期許,把握城市面臨的戰略機遇和風險挑戰。特別是面對全要素數字化轉型的時代之變,要深刻認識數字技術與數字經濟對城市發展各方面和環節的重大影響,賦予城市科學研究新的思想與內涵。
城市科學研究現狀綜述
城市現代化是與時俱進和自我革新的結果,也是國家現代化的重要標志(圖1)。黨的二十大報告中提到的中國式現代化的5個特征,即人口規模巨大的現代化、全體人民共同富裕的現代化、物質文明和精神文明相協調的現代化、人與自然和諧共生的現代化、走和平發展道路的現代化,決定了中國城市發展的根本遵循,也體現出城市現代化發展的高度綜合性和復雜性。
圖1 1960—2020年世界主要國家城鎮化率變化
Figure 1 Changes in urbanization rates of major countries from 1960 to 2020
數據來源:世界銀行數據庫(https://data.worldbank.org/indicator/SP.URB.TOTL.IN.ZS)
Data source: World Bank database(https://data.worldbank.org/indicator/SP.URB.TOTL.IN.ZS)
由于城市涵蓋的科學問題極其廣泛,涉及內容和群體眾多,且伴隨著經濟社會的發展和信息技術的快速變革,城市的復雜性與日俱增。因此,需要運用“系統思維”來認識城市,借助復雜性科學的方法論組織多學科共同參與研究,從系統規律上予以探索,推進城市科學體系的構建和發展。
城市科學的國內基本觀點回顧
“解決復雜的城市問題,首先得明確一個指導思想——理論”。1985年,錢學森在《關于建立城市學的設想》中首次提出建立“城市學”的設想。他指出“城市學是研究城市本身的,它不是什么鄉村社會學、城市社會學等,而是城市的科學,是城市的科學理論”。原有將復雜對象不斷分解為局部問題的“還原論”求解方法,雖然在自然科學領域中取得了巨大成功,但難以適用于解決自然科學與社會科學相互交織的城市問題。有了城市學,城市的發展規劃才能有所依據。城市學是工程技術和基礎科學兩者兼具的應用理論科學,屬于理論科學與工程技術的中間層次;對于這樣一門科學的研究,需要:以馬克思主義哲學為指導;用系統科學的觀點和方法。
城市科學研究需要堅持運用定性與定量分析相結合的綜合集成方法(圖2)。依據定性認識提出經驗性假設(判斷或猜想);將這些經驗性假設用經驗性數據、資料及模型對其確實性進行檢測;經過定量模型與仿真分析后,加深對系統的實際理解,通過提煉和總結形成結論和建議,并落實到公共政策的決策中。在此過程中,城市科學研究必須面向城市工作實際,根據發展規律,抓住關鍵領域,服務國家現代化、城市化戰略的實現。
圖2 定性與定量分析相結合的綜合集成方法示意圖
Figure 2 Schematic diagram of meta-synthetic engineering combining qualitative and quantitative analysis methods
錢學森特別指出過“人”與“人工智能技術”的基本關系——研究開放的復雜巨系統,“當然要靠計算機,靠知識系統,靠人工智能等技術手段,但又不能完全依靠這些機器,最終還要靠人,靠人的智慧”。如借助計算機運算能力的城市模型是對城市作為一個復雜系統進行理論抽象的產物,其目的是簡化系統細節,保留關鍵的系統要素和結構特性,利用數學工具模擬城市系統的運轉。然而,城市模型不應脫離具體的政策目標與決策環境,不可盲目追求基于單一模型類型和特定假設得出的系統“最優解”,仍需要發揮人的智慧判斷,應當秉持反對機械唯物主義,堅持和發展辯證唯物主義的思想態度,在專家組定性分析的基礎上建立若干機器模型,幫助決策者在政策實施之前,對政策的多種預期情景進行比較分析,從而規避政策的潛在分析,在決策層面實現政策優化。
城市科學的國際研究進展
國外最早關于城市科學的討論可以追溯到20世紀初,英國城市規劃理論家帕特里克·格迪斯(Patrick Geddes)在其1914年出版的《進化中的城市》中提出,城市學既是歷史學、科學,也是哲學和藝術,同時還是政治學;城市學的重點是“通向新技術城市之路”所需要的城市研究,是既往學科知識的融合,也是對城市和居民生活的徹底調查,還是對城市問題的深入分析和對城市個性和精神的探索。這一觀點突出了城市科學的技術性、綜合性和多學科交叉性(表1)。
表1 國際社會知名學者關于城市科學的定義
Table 1 International scholars on definition of urban science
總體而言,西方自工業化以來有關城市科學研究可以分為規范理論(normative theory)、協同系統(synergism)和政治過程(political process)3種范式。①早期的戰后城市理論和實踐研究主要關注應該創造什么樣的城市環境,以及如何實現相應的城市規劃方案2個方面。自20世紀50年代末期,以物質和設計為核心的規范理論受到顯著沖擊,并借助計量革命的發展,城市研究逐漸轉向協同系統的視角。協同系統視角下的城市被認為是一個復雜的整體,是不同土地使用活動通過交通或其他交流中介連接的系統;城市內的不同部分是相互連接和相互依存的;研究城市是為了對系統進行分析(analysis)和控制(control)。政治過程視角是對“技術主義”的反思,從協同系統視角認識城市,城市本質上更接近于一種治理;城市研究不應該是一種簡單的評估技術,而是與公眾價值判斷緊密聯系,涉及如何評估不同人群的成本和收益,以及如何在不同人群中分配成本和收益的問題,城市研究本質應該是基于公眾參與的公共服務提升。
伴隨著如大數據、人工智能、云計算、物聯網等信息網絡技術的快速變革,聚焦于新興技術與城市交互視角的新城市科學應運而生,其讓傳統的城市科學煥發出新的生機,呈現出鮮明的數字化時代特征。新城市科學學派代表邁克爾·巴蒂(Michael Batty)指出,城市是一個以自下而上發展為主的復雜系統,其規模和形態遵循由空間競爭而導致的擴展規律;認識城市不僅需要理解城市空間本身,還需要理解流動和網絡如何塑造城市空間;當前涌現出的數字信息技術已與城市高度融合,人們使用數字信息技術來管理、控制與設計城市,這為理解城市構建與運行、提升城市智慧化水平、構建一種新的城市科學提供了一種新的視角與方法。巴蒂將數學理論模型與城市實踐結合起來,以地理學討論為出發點,在復雜系統理論和網絡理論的基礎上,提出新城市科學的建模、可視化表達和模擬的基本技術邏輯。在此背景下,近年來學術界設立了一系列圍繞新數據、新技術和新方法來推動新城市科學研究的國際期刊(表2)。
表2 1998年至今城市科學相關的新學術期刊
Table 2 New academic journals related to “urban science” since 1998
我國城市科學發展的應用基礎
數字中國建設的產業支撐
數字經濟是數字中國建設整體布局的重要一環,數字化轉型驅動生產、生活及治理深刻變革。數字經濟是繼農業經濟、工業經濟后的新經濟形態;數字經濟依靠數據資源,搭載信息網絡,融合信息通信技術,推動全要素數字化轉型,促進公平與效率更加統一。受新冠肺炎疫情影響,2020—2022年經濟下行明顯,如2022年房地產業國內生產總值(GDP)比上年同比下降5.1%。然而,從2023年的政府工作報告可以看出,數字經濟核心產業增速快于所在產業平均增速,助力了經濟指標恢復。數字經濟引領我國整體經濟恢復向好(圖3),2022年前3季度,計算機、通信和其他電子設備制造業增加值同比增長9.5%,高于規模以上工業增加值增速5.6個百分點,高于GDP增速6.5個百分點;信息傳輸、軟件和信息技術服務業累計增長8.8%,高于GDP增速5.8個百分點。數字經濟生產有力支撐經濟恢復,對GDP增速起到重要拉動作用。盡管受疫情等因素影響,2022年前3季度經濟增速仍比上半年有所提高,加快0.5個百分點。
圖3 數字經濟生產對我國經濟增長形成有力支撐
Figure 3 Digital economy production provides strong support for economic growth of China
數據來源:國家統計局(www.stats.gov.cn);亞洲經濟數據庫(https://www.ceicdata.com/zh-hans/products/premium-economic-database)
Data source: National Bureau of Statistics (www.stats.gov.cn); Economy of Asia Database (https://www.ceicdata.com/zh-hans/products/premium-economic-database)
數字產業化和產業數字化協同推進。2021年政府工作報告強調“加快數字化發展,打造數字經濟新優勢,協同推進數字產業化和產業數字化轉型”。數字中國的布局為城市科學發展提供了產業基礎,數字產業化和產業數字化將是城市科學發展的重要支撐。數字化轉型,以及信息化產業驅動著生產、生活及治理模式產生深刻變革,人工智能、大數據等新一代信息技術的跨越式發展,為數字經濟時代的智慧城市演變打下了堅實的基礎。第三產業所代表的數字產業化作為先導體量持續擴大但增速放緩趨于成熟(圖4),傳統行業數字化轉型后來居上,未來仍有廣闊空間。
圖4 2016—2020年數字經濟在三次產業中的滲透率
Figure 4 Penetration rate of digital economy in three industries from 2016 to 2020
數據來源:《中國數字經濟發展白皮書(2021)》
Data Source: White Paper on China’s Digital Economy Development (2021)
數字產業化作為我國數字經濟發展的先導產業實現高速增長。數字產業化即信息產業是數字經濟基礎部分,具體業態包括電子信息制造業、信息通信業、軟件服務業等。2021年我國規模以上計算機、通信和其他電子設備制造業,規模以上軟件業、規模以上互聯網及相關服務業營收分別由2017年的10.6萬億、5.5萬億及0.71萬億元達到2021年的14.1萬億、9.5萬億及1.55萬億元,對工業生產拉動作用明顯;2019年中國數字經濟中以信息通信技術為基礎的部分占比高達37.8%。大數據產業從2017年的4 700億元增長至2021年的1.3萬億元;軟件業中云服務、大數據服務共實現收入7 768億元,同比增長21.2%;電子商務平臺技術服務收入10 076億元,同比增長33.0%(圖5)。數據要素的產業化、商業化和市場化規模持續提升,數字經濟成為繼農業經濟、工業經濟之后的主要經濟形態和關鍵增長點。
圖5 2017—2021年我國數字產業營收增長情況
Figure 5 Revenue growth of China’s digital industry from 2017 to 2021
數據來源:國家互聯網信息辦公室《數字中國發展報告(2021年)》
Data source: Cyberspace Administration of China, Digital China Development Report (2021)
產業數字化轉型不斷提升著發展的質量效益。通過傳統產業鏈的數字化升級、轉型和再造,帶來經濟產出增加和效率提升。農業數字化轉型,如農機信息化改造走入種植、養殖等各領域,農業農村部通過試點示范支持近30萬套農機信息化改造。制造業領域信息化和工業化深度融合發展,全國企業經營生產過程關鍵業務環節實現全面數字化的企業比例超過半數,2022年達到52.1%。工業領域“5G+工業互聯網”已在采礦、電力、鋼鐵等22個國民經濟重點行業應用推廣,支撐實體經濟降本提質增效。我國網絡零售額2021年達13.09萬億元,占社會消費品零售總額的比重近1/4,同比增長14.1%??缇畴娚踢M出口總額同比增長15%。數字技術與各行業加速融合,截至2021年12月,在線辦公、在線醫療、網上外賣用戶規模分別達4.69億、2.98億、5.44億人次,同比分別增長35.7%、38.7%、29.9%。在產業領域進行數字化轉型、發展智能制造,通過技術進步降本增效,優化工藝流程和資源布置,大幅度提高了各產業領域產品和服務的效率,減少包括溫室氣體排放在內的環境影響,適應萬物互聯時代對于可持續發展的新要求。
數字經濟與信息化產業融合發展,是加快城市科學建設的基礎。我國新型城鎮化發展的內在需求迫使城市科學的發展搭載新一代信息技術作為驅動力;而近年來我國數字技術創新能力快速提升,人工智能、大數據等新興技術躋身全球第一梯隊,數字經濟實現跨越式發展,為數字經濟時代的智慧城市演變、規劃變革與應對策略的布局打下了堅實的基礎。2021年,我國數字經濟規模45.5萬億元人民幣,占GDP比重達39.8%(圖6),總量穩居世界第2位,然而與位居第1的美國還有很大差距,我國數字經濟規??偭績H為美國的46.4%。同時,據中國信息通信研究院《全球數字經濟白皮書(2022年)》測算,47個國家數字經濟平均水平占GDP比重為45.0%,其中德國、英國、美國數字經濟占GDP比重甚至超過65%。綜上,隨著城市的不斷發展,我國對于智能化與信息化的要求越來越高,但是發展的基礎與能力仍有差距。
智慧運維、數字孿生是新型城鎮化的發展方向,智慧城市、新型智慧城市是建設數字中國的有效途徑。在“十四五”時期,數字經濟建設、城鄉建設的綠色發展更加需要變革城市建設及運營模式、推動城市數據整合共享、加強城市運行智慧化管理。通過數字化賦能城市網格化管理是數字經濟發展助力城市建設的重要進程,是建成智慧城市、新型智慧城市的過渡?!丁笆奈濉眹倚畔⒒巹潯诽岢觯晟瞥鞘行畔⒛P推脚_和運行管理服務平臺,探索建設數字孿生城市;推行城市“一張圖”數字化管理和“一網統管”模式。近年來疫情管控、政務管理服務等平臺的良好發展讓基層服務管理與百姓需求高效對接,公共管理集成化、數字化,社會服務、治理、管理體系形成立體、綜合的數字化網格。當下智慧城市的建設中,基礎數據信息缺失、信息共享不暢、平臺重復建設,各環節數據業務無法貫通聯動,以透徹感知、互聯互通、智能應用為主要特征的新型智慧城市成為城市信息化高級形態,城市科學的建設預期將有新的重要手段。
圖6 2017—2021年我國數字經濟規模及占GDP比重
Figure 6 Scale and proportion of digital economy in GDP from 2017 to 2021
數據來源:《中國數字經濟發展白皮書(2021)》
Data Source: White Paper on China’s Digital Economy Development (2021)
新型智慧城市建設的目標支撐
(1)借鑒城市網格化管理經驗,推進智慧城市、新型智慧城市建設。2004年,北京東城區首創數字化城市管理新模式,開發建立“網格化城市管理系統”;經過隨后的試點進行全面推廣,城市網格化管理為智慧城市建設奠定了廣泛的基石。2012年,住房和城鄉建設部辦公廳出臺《關于開展國家智慧城市試點工作的通知》。2016年,《關于組織開展新型智慧城市評價工作務實推動新型智慧城市健康快速發展的通知》提出新型智慧城市的概念,對智慧城市建設作出新的布局。城市化戰略帶來城市要素堆積,在變革中求發展、適時變革城市治理模式是新型城市化的發展需要。
(2)整合地理信息系統(GIS)和建筑信息模型(BIM)工作基礎,支撐城市信息模型(CIM)基礎平臺建設。過去及當下城市建設的管理中,利用GIS提供基礎框架,對全局整體進行數據管理;整合管理地表分布特征等建筑外部環境信息;利用BIM來提供單棟建筑的精確信息模型;精細表達局部單體建筑,整合管理建筑物全生命周期的信息。未來新型智慧城市的建設需要深度融合GIS和BIM作為底層框架,形成CIM基礎平臺,進而建立城市空間模型和城市信息的有機綜合體(圖7)。需要進一步細化數據顆粒度,將傳統靜態的、基于GIS的數字城市升級為CIM的動態、感知、交互的數字孿生城市,以支撐城市規劃、建設、運維等全過程數據共享與業務協同,助力城市治理管理更加精細化敏捷化。
圖7 面向城市綜合治理的CIM
Figure 7 CIM for urban integrated governance
結合“十四五”新型基礎設施建設,推動城市科學研究CIM基礎平臺廣泛應用。目前,我國城市科學仍處在現狀認識與描繪的初級階段,新城市科學發展需要更高效應用信息技術來對研究對象進行整體規律把握和數字化描述。在此基礎上,CIM基礎平臺的建設能夠為城市提供數據信息分析、建模應用與推演平臺,助力城市科學發展研究由“技術”路徑轉為“技術-社會”框架。2021年10月,國務院常務會議審議通過“十四五”新型基礎設施建設規劃,提出“推動CIM和數字孿生技術在城市運行管理服務中應用”。由此可見,新型智慧城市建設已離不開CIM信息平臺的基礎支撐。
城市科學研究的典型實踐探索
上海市城市網格化綜合管理體系
城市科學研究推動著城市信息化到智慧城市數字化轉型,支撐著城市實時、動態的精細化管理模式的實現,并與其形成城市科學理論、方法和數據資源體系的互饋完善機制。上海市城市網格化綜合管理體系是城市科學研究支撐著CIM基礎平臺應用建設,并與其形成城市科學理論、方法和數據資源體系的互饋完善機制,推動智慧城市數字化轉型。
自2005年起,上海市開始啟動城市網格化管理工作,逐步建成了以城市網格化管理信息系統為核心,與其他相關行業管理信息系統互聯互通的城市綜合管理信息平臺。該綜合管理信息平臺具備對城市公共空間范圍內城市管理問題從發現到處置實施監督的能力;其利用云計算技術,依托上海市電子政務云,建立了數據共享交換與管理系統、數據治理與監控系統,以及數據分析賦能系統,將政務工作流程細化為立案、處理、結案等,可開展城市體檢、市住建委“一網通辦”數據分析等應用,實現了城市常態長效管理的模式創新。此外,推進中的上海市城市CIM基礎平臺建設與應用是在城市基礎地理信息的基礎上,建立建筑物、基礎設施等三維數字模型,表達和管理城市三維空間的基礎平臺,將通過構建數字化虛擬城市實現對物理城市的映射、監管、分析和模擬,為城市精細化治理和智慧城市建設提供全空間、全要素和全生命周期的“三維空間底板”。
現代化都市圈識別界定方法
城市科學從完善城市化戰略,更好地推進以人為核心的城鎮化出發;城市科學研究理論不僅研究理論問題,也在探索與數字化相結合的研究場景。2019年,汪光燾等系統性探討了我國現代化都市圈的內涵,并構建了現代化都市圈識別界定方法。現代化都市圈識別界定方法研究是基于城市科學系統理論,借助數字化技術分析能力,提升城市規劃科學水平的典型實踐。
現代化都市圈識別界定方法課題組運用大數據實證分析結果,明確我國現代化都市圈宜采用“一小時交通圈”范圍作為都市圈的范圍界定標準。國際上都市圈常以通勤率閾值(15%)作為界定標準,但運用大數據實證研究近40座大城市、特大城市和超大城市,分析得出,大多數城市的通勤空間尺度小于行政區劃范圍,都市圈范圍界定方法需要基于我國基本國情進行調整。因此,借助大數據在人口流動、產業聯系等都市圈界定要素的量化分析能力,提出利用行政區間通勤聯系、網絡連接度指數等指標來劃分都市圈一級腹地(核心圈層)標準;利用區縣人口密度、外來投資占吸引總投資比重、區縣以中心城市為目的地的商務出行人流量占區縣商務出行總量比例等指標來劃分都市圈二級腹地(關聯圈層)標準。
數據驅動的城市交通服務水平提升
城市科學提倡學科交叉融合,加快知識生產方法變革。若從社會學的視角看待城市交通問題,可基于多源異構數據對城市居民出行行為和出行感受進行量化實證分析,據此提出城市公共資源合理配置的科學依據和解決路徑。這種學科交叉的創新研究展現出更優的剖析能力和實踐價值。面向青年幸福感的公共服務可達性及交通服務提升研究是同濟大學城市交通研究院基于城市科學理論,以社會公平為導向,運用時空與文本數據分析技術,挖掘公共服務可達性對青年幸福感產生的影響因素,提出城市和交通規劃改進建議的學術研究成果。
面向青年幸福感的公共服務可達性及交通服務提升研究以社會公平導向,課題組基于多源數據,提出了基于青年出行偏好的公共服務時空可達性測量模型。利用社交媒體數據和機器學習算法,創新性地提出了基于情緒特征的幸福感分析方法。通過單因素方差分析和廣義加性模型,課題組研究了公共服務可達性與青年情緒特征之間的關系,證實了公共服務可達性與青年幸福感密切相關。據此,課題組提出對交通設施建設及公共服務提供方式的針對性建議,構建了一套城市研究與規劃應用之間的互饋方法體系。
提升城市科學研究水平的時代要求
把人民城市理念指導城市科學研究并貫穿始終
推進融合城市規劃、建設與管理,實現更高質量城市治理現代化和智慧城市建設。利用數據基礎及發展規律突破視野限制,需擴展城市科學發展研究的深度與廣度,探索數字化賦能全產業鏈的范圍情景,立足于人本尺度深入厘清技術應用方向。發展數據增強設計,基于掌握的“過去”的數據及已驗證的“當下”的規律應用于面向“未來”的設計創造,建設人本尺度的城市空間。如可以在城市建成區規劃預留可改造的建設空間,通過后期管理調整城市功能組織來達到城市更新的效果。
跨越技術開發與行政管理之間的鴻溝,建立數據融合與業務協同的基礎性信息平臺。世界發展日趨以信息產業為主導,物聯網、區塊鏈等新一代信息技術加速突破融入經濟社會發展各領域全過程應用,成為全球重組資源、重塑經濟結構的關鍵力量。在此前提下,充分開發釋放數據價值成為數字經濟及城市科學發展的重中之重。應以數據收集—處理—分析、模型建立、算法、算力等數字化技術的增強為基礎,夯實城市科學發展的技術支柱;重點關注各方面數據的匯集與綜合應用等難點,建立跨越數字技術開發與行政管理人員之間數據溝通鴻溝的橋梁,通過推動公共數據共享等更加開放政企合作。
正視數據標準化治理、信息安全自主可控、研究開發可持續、政企合作更開放的四大挑戰。提高虛擬設計與建造、數字化集成管理與交付、數字化平臺支撐能力,實現資源配置從效率到效益的飛躍,更高質量利用數字化平臺實現城市發展中管理、技術及數據的賦能。建立全局聯動的數據融合、業務協同的CIM基礎平臺,既有軟件上也有硬件上的難點要攻關;需要學習、借鑒先進技術,增強自主創新能力,促進相關技術研發——可通過軟件開發先行帶動硬件制造。
理論與實踐相結合的因地制宜建設現代化城市
CIM基礎平臺在城市規劃建設管理領域的廣泛應用。考慮城市系統的復雜性多樣性,智能化輔助解決城市問題。多部門協作推動關鍵核心軟件比選和研發,因地制宜支持地方創新發展;以現行新型智慧城市指標體系為基礎,堅持先急后緩原則,由地方城市政府組織科技人員、行政管理人員共同協作攻關。
研究制訂中國城市現代化指標體系。在面向地級及以上城市的《新型智慧城市評價指標》體系和考評方式基礎上,構建不同城市規模、不同地區的城市評價指標體系;堅持部門聯席會議制度,穩健推進。堅持黨的領導、尊重城市規律,以問題導向制定中國特色的城市現代化發展指標,為我國城市建設提供道路遵循。
城市交通學對完善城市科學發展的支撐作用
城市交通因城市而生,城市交通學繼承了城市科學的系統思想與科學范式。城市與城市交通共生發展是基本特點,城市交通學的研究目標是服務于人的需求,組織城市可持續的高效、安全、低耗(低能耗、低污染)運行。城市交通學強調采用多學科的思維和系統論方法來研究城市與交通的協調可持續發展問題;所研究的領域既包含采用新視角和新理念重新審視城市交通規劃、公交運行管理、交通網絡構建等傳統領域內容,也包含了從傳統社會管理走向社會治理過程中城市交通所面臨的新形勢和新任務。
城市交通學的研究對象是城市交通復合網絡的構建與運行,從動態的角度認識城市發展與運行的規律。城市交通研究在現已形成的城市框架下人的出行需求,研究人、車、路、環境之間的關系,以及交通工具提供的服務(包括客運和貨運)。面對經濟社會生產生活方式的多元化、技術手段的創新發展、交通工具的現代化,尤其是當今社會對環境綠色發展的高要求,城市交通已不僅僅是基礎設施和交通工具的提供。因此,城市交通學的研究要從更廣義的服務于人的需求角度研究城市交通問題,更重要的是體現城市整體的綜合服務功能與運行效益。
城市交通網絡運行的數據資源和模型方法,可作為完善城市科學理論及實證研究的重要基礎。城市交通研究領域擁有大量城市相關數據積累,包括記錄人、車、物移動與活動的綜合交通調查,包含人口、出行及用地相關數據的交通四步驟模型,以及以手機信令、地理位置數據、共享單車軌跡數據等為代表的城市大數據,從而為城市科學量化實證研究提供了豐富的數據資源。此外,城市交通研究中的模型方法體系相對完備,包括在城市交通研究領域得到應用的機器學習、深度學習、復雜網絡等前沿分析方法。這些數據與模型方法為驗證和發展城市科學理論提供了必要條件及豐富資源,對提升城市科學研究水平具有重要基礎價值。
(作者:汪光燾,中華人民共和國住房和城鄉建設部;李芬,深圳市建筑科學研究院股份有限公司 中國城市科學研究會;劉翔,同濟大學城市交通研究院;編審:楊柳春,《中國科學院院刊》供稿)