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同济大学绘制全球首张最完整城市地图含13810个城市
发布时间:2019-09-09        浏览次数:        

  2014年起,吴志强和团队开始研发“城市树”全球影像智能识别技术,就是通过30m×30m精度的网格,将40年时间跨度内的全世界所有城市的卫星遥感图片进行智能动态识别并叠加,因得到的城市时空演进可视化轨迹呈树状,所以命名为“城市树”。在此基础上,建立了世界城市演进数据库,运用人工智能图像识别技术,曾道人内幕玄机,寻找城市建成区范围,总结世界城市发展规律,为研究整个世界的人类城市问题做支撑。首先,团队把全世界面积100km²;以上的城市全部挖遍,共发现937个,随后,继续挖掘面积50km²;以上的城市,发现2036个;再挖掘面积30km²;以上的城市3520多个。依此,逐步提升精度,缩小城市识别的面积范围,截至2018年1月,团队已绘制了全人类面积1km²;以上所有的城市和建成区共13810个。这是一个一个点积累起来的人类第一张最完整的城市建成区全图,这是中国人的骄傲。吴志强和团队对这13810个城市树的曲线大类城市发展类型:萌芽型435个、佝偻型3601个、成长型2365个、发育型831个、成熟型1900个、区域型143个、衰退型201个。除城市增长类型和城市增长趋势,在城市研究中运用人工智能的技术可更快速、准确地观察城镇群汇聚的规律。他们研发的城市智能推演技术是基于大数据和人工智能技术的全新规划方法体系和实践技术。其内核是四方六元的博弈模型,即政府、规划师、投资商、市民这四方城市利益相关体,对职业、居住、商业、医疗、教育、休闲这六元功能的各自决策。在实际项目中,推演城市2020、2035、2050的发展情景,诊断城市的未来问题。吴志强感慨地说,以前,为什么城市规划那么累,因为我们只有一个空间的模型,而不知道“前后手”。“前后手”的决定,可以影响一个城市的兴旺和衰退,现在我们突破了过去长久以来只看空间问题,不提时间的前后秩序的瓶颈。

  长三角城市群一体化升级,要落在上海建设具有世界影响力的科创中心上,其关键在于突破行政隔阂,各创新要素融合汇聚,这正是上述人工智能技术运用于城市研究得出的精准判断。

  曾任2010上海世博会园区总规划师,同济大学副校长吴志强教授和团队如今正全力谋划苏浙沪皖三省一市的长三角协同创新一体化。他把目光瞄准了城市:城市的智慧、城市的和谐。

  他在一次演讲中曾说:人类建造城市的历史有8000年,却有很多愚蠢的地方。比方说现在城市面临的高温问题:高温是自然界把最多的能量送给我们,我们却用最高的价值买来能源去抵抗自然送来的能源。所有的空调都在抵抗自然的能源,更多的钱、更多的能量消耗来抵抗自然的能量,这不是很愚蠢吗?这说明人们没有看懂真正的自然、城市、人三者之间应该是什么的关系。

  许多人曾问过他,当今时代中,怎样的城市最美好。吴志强这样回答:第一,要有特色。好的城市一定是有自己的地域自然特色,不是一个复制品。第二,要保护好自己的文化遗产。城市要有自己的文化和故事。有的城市很新,到处是鲜亮的房子,到处是现代化的高楼,但没有故事就没有内涵。第三,要让生活在其中的人感到方便,感到有活力。城市要有活力,就要有创新文化,让每个人在其中都能爆发自己的潜能。

  吴志强更清醒地认识到,未来城市的规划,靠一个人或是一个团队不可行。我们的城市以前是由“骨肉”组成,例如交通道路、基础设施、建筑用地等。未来的城市还需要关注感知神经和中枢系统。如今,我们拥有了“大智移云”——大数据、人工智能、移动互联网、云计算。只有努力运用这些高科技,才能让城市智能起来。

  早在构思世博会主题演绎的时候,吴志强就提出,未来的城市是智慧生命体,它是一个复杂的系统。第一是感知:城市要知冷暖,包括城市的主动感知、数据上报、数据挖掘。第二是判断:城市能判断好坏,手段包括数据分析、预测模拟、评测工具。第三能反应:快速应对内外环境变化,包括政府决策,企业决策,治理决策。第四会学习:通过不断学习,包括模型改善、流程改善,通过经验的一次次提升,形成持续进化、持续变成更聪明的城市的过程。

  调查显示,目前全球经济最活跃、创新力最强的地方在美国的湾区,这些湾区同时拥有著名的城市群。此外,还有以英国伦敦为中心的城市群、以日本东京为中心的关东——关西城市群。值得一提的是,进入新世纪,中国三大湾区城市区迅速崛起,成为全球创新的新动力源,它们分别是以北京为中心的京津冀城市群、珠江三角洲城市群和以上海为中心的长江三角洲城市群。

  同济大学发布的《美国湾区与长三角创新活动空间格局比较研究》指出,区域城市联盟发展决定了各个城市在全球化浪潮中的发展前景。区域创新联盟是城市联合起来协同创新,是建设创新型区域和增强区域国际竞争力的关键所在。

  在比较了美国湾区和长三角区域创新活动的分布空间及特点后,该研究指出,从总量来看,长三角创新活动规模已经超越了美国湾区。

  2013年,长三角专利授权量是413673件,其中发明专利授权量34265件,是湾区发明专利授权量的1.56倍。与湾区相比,长三角创新活动发展较快,创新活动总量已远超过湾区,但是创新活动的整体层次水平还不够。此外,通过创新活动聚集度与人口聚集度的比值,可比较两地区创新活动聚集强度。2013年,长三角和湾区创新活动相对聚集度分别是5.35和7.15,湾区创新活动在国家创新体系中聚集强度则高于长三角。

  当下,美国湾区创新活动空间聚集、逐渐增强。相比之下,长三角正处于创新活动快速发展时期,城市间创新活动位序变动较大。随着时间推移,长三角创新活动空间聚集比例整体上呈现出下降趋势,即创新活动空间分布扩散。

  该研究最后得出结论:长三角创新活动发展较快,其总体规模比湾区大,但是发展水平、聚集强度还不及湾区。

  因此,长三角要打造以上海为中心的国际创新区域,需要进一步聚集创新要素,提升长三角在国家创新体系中的战略地位。长三角要不断加强城市间创新联系,促进创新活动空间聚集,共同构筑长三角创新集群。

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