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08城市规划技术与方法(钮心毅) 发布时间: 2016-04-01 点击: 5295

城市规划师的情景规划
情景规划(ScenarioPlanning)在城市规划领域的应用在近十几年中得到了持续的关注。《Journal of the American Planning Association(美国规划协会会刊)》2015年第1期上刊登了《城市规划师的情景规划》一文,对近年来国际上有关城市规划中情景规划应用的研究与实践进行了系统化的回顾。该论文采用了类型学研究方法,对2004年-2014年间发表在重要国际规划期刊上的情景规划相关文献、规划实践中情景规划有关的项目进行了归纳和分类。该论文旨在以类型学方法协助城市规划师在城市规划中使用情景规划方法。这一论文的统计归纳的文献来自于《Journal of the American Planning Association》、《Journal of Planning Education and Research》、《LandUse Policy》、《Landscape and Urban Planning》、《Town Planning Review》、《Urban Studies》等规划期刊。还包括《Futures》、《System Research and Behavior Science》等决策科学期刊。在上述国际期刊上,采用关键词检索,汇总了63篇情景规划相关文献。此外,作者还收集了25个城市规划领域使用情景规划的实践项目,涉及区域规划、城镇规划、土地使用规划、交通规划、废弃物处置规划等类型。在对上述文献、实践项目中情景规划方法归纳分类的基础上,提出了城市规划中使用情景规划的方法。
首先该论文对城市规划领域中的情景规划作用进行了概括性讨论。情景规划面对未来不确定性,用以分析当前的决策对未来作用影响。情景规划在城市规划中得以逐步流行得益于计算机辅助工具的使用,尤其在是支持空间数据可视化和互动式分析。情景规划方法能从多个方面改善传统城市规划技术,尤其是能用定性的方法预测未来趋势,应对未来的不确定性。论文随后进一步讨论了城市规划领域使用情景规划中的一些问题。当前使用情景规划时,一般都会设定一个当前趋势不变的情景,再由若干现有趋势变化的情景。在现实中,面临的许多挑战是共同的,这会导致情景构建只能形成极有限的选择。例如,会出现构建出的仅有“城市蔓延情景”、“精明增长情景”。此类情景除了反映规划师的偏好之外,很难用以揭示什么其他内容。因此,只关注规划师偏好的情景会忽略其他潜在的不确定影响。情景构建中需要广泛、全面考虑各种条件及相关因素。类型学方法能有助于提供一个系统性的框架,协助城市规划师使用情景规划方法。建立城市规划中情景规划类型学的目的是要使城市规划师使用情景规划方法时,更系统地考虑与规划目标有关的因素。类型学的方法还能协助规划师在情景规划中确定使用何种工具、确定参与人员等等,如何使情景规划过程与规划制定过程相符合。
论文随后按9个方面总结出了城市规划中的情景规划类型,每一个方面又可以分成若干类别。这些类型是从63篇论文和25个项目中分析归纳得出。这也是该论文中非常值得关注的内容。这9个方面分别是:组织结构、范围、情景类型、产出成果、利益相关方、参与广度、使用媒介、情景构建分析工具、资源。
组织结构方面分为单一、强力领导、松散联合三个类型。组织结构是描述情景规划过程中参与机构之间关系。如果规划过程及决策都是同一个机构内部完成,即为单一型。如果有多个机构参与时有两种类型。各个机构之间存在层级关系,有一个机构处于层级顶端,主导规划过程和产出,即为强力领导型。多个机构参与,但没有清晰的领导层次,不同机构各自主导规划中的不同方面,这种属于松散联合型。
范围方面分为单一主题、综合、问题导向三个类型。范围是指情景规划项目所涉及的范围。如果项目只是关注一个特定议题,例如土地使用、或是交通,就属于单一主题。项目议题较为广泛,分析多个规划主题。例如,分析土地使用变化带来的能源使用、食物供给等议题。在综合规划(ComprehensivePlanning)中使用情景规划就是另一个典型例子。还有一种是应对特定的挑战,将其归为问题导向型。如有情景规划项目是针对未来减少碳排放,用情景规划方法描述未来能源使用目标,就属于问题导向型。
情景类型方面分为规范、预测、探索三个类型。情景类型是指构建情景的动机。如果构建情景有明确的目标,就属于规范型。例如,“保护剩余绿地目标”属于规范型情景类型。预测型是指情景构建是为了基于现有数据预估最有可能发生的未来情况。例如在休斯敦的案例中,用不同人口增长水平、财经、基础进步状况预测未来交通,就属于预测型。探索性类型是指情景构建是指为了探求广泛的、所有未来的可行性、或所有未来可能出现的状况。这一类型往往是预估在同一个政策下,由于各种不确定性会导致不同的未来状况。不只是最有可能发生情况,而是所有可能出现情况。例如,在防灾规划中要考虑多种可能性。相关资源投入要能应对所有可能出现、可能发生的情况。
产出成果方面分为意识、展望、政策推荐三个类型。意识是指该类型的情景规划产出的成果是为了在参与者中培养、交流某种规划知识。另一种产出成果是展望,是为了明确未来的状态和目标,在参与者中通过多个情景比较,找出最能反映各方利益的未来状态。如果情景规划是为了制定某种政策而进行讨论,产出成果是制定当前的政策,就属于政策推荐型。
利益相关者方面分为普通大众、政府机构、感兴趣人群三种类型。利益相关者是指在情景规划中要找哪些人士来参与。如果普通公众直接参与,就属于普通大众类型。采用问卷、访谈等方式从公众出采集数据,也可以列为普通大众类型。如果情景规划参与者是政府机构,情景构建是以政府机构之间互动方式进行,属于政府机构类型。情景规划的参与者从特定的有组织的群体中产生,代表了某些特定利益方,属于感兴趣人群类型。例如,环保组织、特定邻里社区、商会等。
参与广度方面分为仅有告知、需要反馈、联合发现事实三种类型。参与广度方面是以介入参与情景规划实际产生效果进行分类。如果情景设计是告知参与者潜在的未来情形及其影响,就可以列为仅有告知类型。例如,情景设计构建仅是为了告知参与者未来海岸线管理中会存在潜在冲突。如果情景规划是未来在参与者之间、参与者与情景设计者之间提供共享知识的机会,需要参与者反馈,就是需要反馈类型。还有一种类型是参与各方一起来探求情景的生成方法。这种类型列为联合发现事实类型。
使用媒介方面分为基于网页、面对面、混合三种类型。使用媒介是指采用何种途径项参与者输入信息。在情景规划中使用网页工具作为媒介,划为基于网页类型,使用公共论坛的方式、使用会议方式都归为面对面类型。如果同时使用了上述方式,归为混合类型。
情景构建和分析工具方面分为定性、规划支持系统、计算机建模三种类型。情景构建和分析工具是指规划师使用何种技术用于构建和分析情景。定性工具类型是指使用访谈方式、问卷调查等技术手段。规划支持系统类型是指使用计算机支持工具的制图、可视化表达、分析等功能。例如使用CommunityViz软件就是较为典型的规划支持系统类型。计算机建模类型是指采用复杂建模方式进行计算模拟,不是如规划支持系统方式当场得到计算结果反馈。
资源方面分为长期资助、机遇、筹款三种类型。资源是指情景规划项目经费等资源的来源方式。如果情景规划承担的任务是某一机构的必须业务,或者获得了长期支持,就归为长期资助类型。机遇类型是指仅获得一次性支持的情景规划。筹款型是非政府机构或私人在有限时间内支持项目。
论文随后对上述情景规划9个方面组成部分之间的关联进行了讨论。将9个方面组成部分划分为三组。机构组织结构、范围、资源作为背景组;范围、产出成果、情景类型、参与广度作为首要决策组;参与广度、利益相关方、使用媒介、情景构建分析工具作为其次决策组。由此形成了城市规划中情景规划的类型划分。论文随后针对如何在城市规划中使用情景规划类型,从应用条件、应用方法方面进行了讨论,提出了规划师使用情景规划类型三个要点,包括明确选择恰当的组成类型、组成部分之间关联性组合各种要素、将情景规划融入规划本身。
本论文对城市规划中情景规划类型研究,不仅是对过去10年研究和应用的回顾和综述,而且有助于情景规划方法的标准化,为面向未来的城市规划提供支持多方参与、过程透明、应用有效的规划方法。
来源:CHAKRABORTY A, MCMILLAN A. Scenario planning for urban planners: toward a practitioner's guide[J]. Journal of the American Planning Association, 2015, 81(1): 18-29.

应用遥感和GIS管理监测文化遗产管理
文化遗产会受到自然灾害、人为灾害威胁,在保护中需要有系统性监测管理技术手段。在塞浦路斯Paphos地区,尝试使用遥感和GIS技术运用于文化遗产管理,评估自然灾害和人为灾害的风险。塞浦路斯是地中海中岛屿,Paphos地区是位于塞浦路斯岛的西部,总面积约1393km2,包括岛的西北海岸到西南海岸。Paphos地区的文化遗产分布较广,类型较多,在该地区的城市和乡村、高海拔地区和低海拔地区、近海岸地区和远离海岸地区都有文化遗产分布。Paphos地区可能对文化遗产造成威胁的灾害有城市蔓延、道路建设、排水系统建设、火灾等人为因素,也有滑坡、侵蚀、土壤盐化、新构造运动等自然灾害。
这一技术分成四个工作步骤。第一步是确定灾害种类,明确这个地区各类灾害的风险,确定了需要对城市蔓延、道路建设、排水系统建设、火灾四种人为灾害进行监测,需要对滑坡、侵蚀、土壤盐化、新构造运动四种自然灾害进行监测。步骤二是描述灾害,使用多种遥感数据建立了灾害空间数据库。遥感数据作为识别潜在灾害影响的数据源。步骤三是风险分析,在建立灾害数据库之后,在GIS环境中进行灾害风险分析。步骤四是评估风险,在进行风险分析后,对所选择的文化遗产进行总体灾害评估。
采用遥感和GIS评价四种自然灾害、四种人为灾害对文化遗产可能造成的影响,这是此项技术的关键。使用了Quickbird数据用于建立滑坡、侵蚀数据库;Landsat5数据用于建立土壤盐化、城市蔓延、滑坡数据库,Landsat7数据用于建立城市蔓延、滑坡、道路建设数据库,ASTER数据用于建立新构造活动、排水管网数据库;MODIS04数据用于建立气溶胶光学厚度数据库;DMSP-OLS数据用于城市蔓延数据库;MODIS14用于火灾数据库。
滑坡灾害风险分析的数据来源主要依靠遥感数据。从遥感数据中获取的土地使用、道路网、断层等信息。从当地的数字高层模型中获取坡度、坡向等地形信息。上述数据综合成一个滑坡灾害模型。应用这个滑坡灾害模型能够得出Paphos地区的滑坡灾害地图,采用自然间断点分类法,将整个地区划分为5级滑坡风险,非常高、高、中等、低、非常低。
侵蚀灾害风险主要考虑降水量、土壤抗蚀性、坡度、地表覆盖等因素。得到的侵蚀灾害地图分成两种类别,分别是土壤流失大于整个地区平均值的区域、土壤流失小于整个区域平均值的区域。沿海岸线分布的文化遗产会受到盐化的危险。为此在GIS中使用缓冲区分析,计算与海岸线距离,对文化遗产进行盐化灾害风险计算。按与海岸线距离分成四类,2-200m、200-500m、500-1000m,大于1000m。在构造活动活跃地带容易引发地震。使用数字高程模型对地貌分析,采用地貌计量指数,从中提取出构造活跃区域,综合评价得出新构造活动活跃度地图。新构造活动活跃度地图将整个地区分为5类,非常低、较低、中度、较高、非常高。
城市蔓延是通过遥感数据判断城市建成区边界变化,划分出聚集的城市核心区、在农村地区碎片化扩展的城市郊区。道路建设是判断文化遗产与现代道路网之间接近程度。接近现代道路会带来机动车排放空气污染、也会增大城市蔓延可能性。通过计算文化遗产与现代道路网的距离,将整个地区2类,距现代道路网250m以上区域、距现代道路网250m以下区域。排水管网也采用类似缓冲区方法,划分出排水管道50m以内区域。此外,依据2010-2013年间曾经发生过过火灾位置,在GIS中用矢量点的方式表达,再采用500m缓冲区分析,确定潜在火灾易发区域。上述8种灾害地图生成之后,使用层次分析法计算权重,通过加权叠合方法得出了Paphos地区总体灾害风险地图。
在这一文化遗产灾害风险监测技术是基于当前现有技术,创新点是在于综合了多种数据源。卫星遥感数据和GIS结合监测灾害风险,与传统方法相比形成了效率高、费用低,形成了一种文化遗产管理中有效工具。
来源:AGAPIOU A, LYSANDROU V, ALEXAKIS D D, et al. Cultural heritage management and monitoring using remote sensing data and GIS: the case study of Paphos area, Cyprus[J]. Computers, Environment and Urban Systems, 2015, 54: 230-239.

针对居民建成环境偏好的规划决策工具
从1970年代起,埃及政府开始建设新城以满足日益增长的住房需求。至2006年,埃及全国20个新城的居住人口约76.6万人,仅占全国人口的1.06%。这些新城人口仅仅达到了目标人口30%。另一方面,旧城的建成环境在不断恶化。这表明,在住房的供给和需求之间存在巨大的不对应,政府供给住房与居民所需住宅之间存在错位,新城开发的资源配置不当。这就需要一个参与式规划工具,能在新城规划中融入居民对建成环境偏好,评估新城或旧城内的规划开发项目能否符合居民的偏好。这个规划决策工具基于层次分析法,协助规划师和决策者认清居民偏好与建成环境之间的关系,确定居民对建成环境的偏好,能使得居民在规划制定的早期阶段介入参与,避免以往新城建设的资源浪费,更好地配置资源。
规划决策工具的目标是测度建成环境在多大程度上满足与居民偏好一致。整个决策步骤由10个步骤组成。其中,步骤1-6是用以明确居民对建成环境的偏好,在明确居民的偏好后,步骤7-10是用于评估城市开发项目是否能满足居民对建成环境的偏好。
步骤1首先是定义决策目标等要素。该工具决策针对的是居民在新城开发、旧城城市更新中对建成环境需求,能依据不同阶层、不同年龄、性别居民偏好,评估开发项目是否符合居民需求。为此,采用了文献研究和调查文件等方法,将上述决策目标进行细化,细化为环境、社会、经济、城市共四个维度指标。步骤2是建立层次决策模型。在这一步骤中,将四个维度的指标细化为若干准则,建立了层次化的决策模型。层次模型的底层就是细化后用于测度居民对建成环境偏好的准则。其中,环境维度细分为4个准则,包括绿地、清洁、安静、空气质量;社会维度细化为6个准则,包括安全、健康设施、教育设施、娱乐设施、交通、社会参与;经济维度细化为2个准则,包括维护费用、住房支出;城市维度细化为5个准则,包括城市风格、管理维护、街道网络、停车、连接性。步骤3是确定测度偏好的目标人群。在这一阶段需要根据开发项目,从社会经济条件、年龄、性别确定不同的人群。不同人群对建成环境的偏好也不同。选择目标人群的方式也是从社会经济条件、年龄、性别三个方面进行。例如,在研究案例中,需要确定中产阶层人群,就从私人俱乐部、私立大学、研究中心等处进行随机选取,并以年龄进行划分小组,分为18-22岁青年组、23-44岁的中年组、45岁以上的老年组,每一年龄组再区分为男女两小组。上述方式,能确保区分出不同阶层、不同年龄、性别居民对建成环境偏好的差异。步骤4是调查问卷设计阶段,制作了易于使用和理解问卷。问卷将用确定各个准则之间相互权重。步骤5是居民参与决策。参与居民采用2人一组的方式,2人具有相似社会经济背景,而且年龄和性别分组一致。这些居民都是非专业人士,有专门人员解释问卷中各项含义,采用头脑风暴等方式讨论层次模型中各个准则之间相互重要性。步骤6是依据居民参与结果计算权重。此处使用了Team Expert Choice软件计算各个准则的权重。根据社会经济背景、年龄、性别的分组,就能得出不同类型居民对建成环境的偏好。从案例应用结果来看,不同组别的居民得出的层次模型中权重也不同,也就是对建成环境的偏好不同。
步骤7是选择具体需要评估开发项目。前面步骤1-6确定居民偏好目的是为了对已有开发项目评估进行评价。尤其是对2个社区开发进行比较时,评估的结果可以用来解释居民为何从一个社区迁往另一个社区。步骤8是数据采集,也就是采用现场考察、查阅资料等方式对每一个开发项目进行逐个准则评分。评分的依据是各类法规、条例、标准,采用1-5分标准化评分方式进行。步骤9是计算评分结果,将每一个准则的评分结果与权重相乘再进行累加,得出每一个开发项目在特定偏好下得分。由于不同居民组群的偏好不同,各组权重也不同,得出项目评分也各有不同。步骤10是数据分析阶段,是对同一个开发项目的不同居民偏好下的得分进行比较,也对同一组居民偏好下,不同开发项目的得分进行比较分析。这样能够得出项目之间相对优势、劣势。决策者能从中看出居民的偏好,从而能理解居民选择。通过这样的决策工具分析,再决定旧城更新、新城开发的策略,将资源投向合理的方向,更好满足居民的需求。
研究最后用一个案例验证了该工具的可行性。这一决策工具能针对居民偏好确定选择新城开发项目还是选择旧城更新项目,具有应用的潜力。
来源:ABDALLA S S, ELARIANE S A, EL DEFRAWI S H. Decision-making tool for participatory urban planning and development: residents' preferences of their built environment[J]. Journal of Urban Planning and Development, 2015: 04015011.