▲ 图 | 2018年9月，时任中国城市规划设计研究院院长杨保军就“雄安：未来城市的样子”进行演讲

    过去一百年来城镇化的快速发展带来了许多资源环境和社会问题，水污染、雾霾、交通拥堵、资源紧缺、居民生活质量下降等问题困扰着城市的进步。为探索城市健康发展模式，国内外先后提出有线城市、网络城市、数字城市、智能城市、智慧城市、数字孪生城市等概念，试图从信息化的角度解决城市病问题。

▲ 图 | 2018年10月雄安新区规划建设（BIM）管理平台中期汇报

    最具代表性的探索性实践是多伦多新型社区和基于数字孪生理念的雄安数字规划平台建设，前者于2017年10月由谷歌旗下的人行道实验室（Sidewalk Labs）公司与加拿大多伦多政府合作建设，由于资金和疫情问题于2020年5月中止，而其理念至今仍具启发性。后者于2017年8月开始筹建，2018年5月由雄安新区管理委员会授权中国城市规划设计研究院、阿里巴巴集团、河北雄安块数据科技有限公司等合作研制，之后引入多家合作机构，共同建设了雄安新区规划建设（BIM）管理平台，并于2018年11纳入住房和城乡建设部“运用建筑信息模型(BIM)进行工程项目审查审批和城市信息模型(CIM)平台建设”5个试点之中，其一期于2020年11月通过终验评审。来自住房和城乡建设部、交通运输部、国家信息中心、中国电子技术标准化研究院、清华大学的专家对平台建设给予高度评价，认为“该平台在国内率先提出了贯穿数字城市与现实世界映射生长的建设理念与方式，在国内BIM/CIM领域实现了全链条应用突破，具有领先性与示范性”。

▲ 图 | 2019年住房和城乡建设部建筑节能与科技司调研雄安新区规划建设（BIM）管理平台

资料来源：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1683586303966044848&wfr=spider&for=pc。

雄安数字规划平台是建设数字孪生城市的基础性平台，其核心是建设智慧基础设施、全域化智能环境系统和数据资产管理体系。这探索了一种新的城市成长模式：在实体城市建设的同时，同步规划建成一座全时空感知、全要素联动、全周期迭代的数字虚拟城市。这是对未来城市新发展、新理念的一次重要创新。

雄安数字未来城市建设的第一步就是数字规划。它将摒弃过去单纯的城乡规划，转为进行城乡规划、国土规划、国民经济和社会发展规划、环境规划、交通规划、水利规划、生态规划等有机结合和合理统筹。它也将改变过去五年或十年一次的规划模式，转为针对城市运行中的问题作出快速反应，甚至实时调整，服务城市化精细化的治理，推动数字经济发展。其表达形式也从过去的二维规划图纸转为三维实时智能模拟与仿真，最终实现数字孪生城市。

雄安数字规划平台面向六个环节，从城市现状，到总体规划（含专项规划）、详细规划（含城市设计与专项规划）、（建筑市政）设计、施工、竣工，以数字化的形式，将竣工后的运营情况与物联感知状态反馈到城市现状阶段，建构自响应、自学习、自演进的数字现状，用于规划评估和对规划建设运营的及时调整，从而形成万物互联、互通和互动的闭环。

▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台开发进度安排

▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台开发现场讨论

基于雄安数字规划平台及其未来将形成的数字孪生城市，城市规划设计的编制与组织模式将会发生新转变，主要体现为规划设计标准的及时迭代、多尺度跨专业的网络联动、实时响应运营的动态优化和开放互动协同的众筹集智。基于此，最终将带来整个社会治理模式的创新。

采用人工智能技术，分析不同城市指标，建立全球城市基因库，及时迭代未来数字城市的规划设计标准。以雄安数字规划平台为例，通过研究世界和中国22个典型城市，共计28万个地块，12个大类指标，150多个中类指标，从城市空间形态、功能混合方式，到公共服务设施配比方式、创新中心特色条件等，进行对比研究，吸取世界智慧与经验，从规划建设和运营绩效两方面探索指标的建立。

一方面，根据城市时空大数据度量城市运行的绩效，建立创新、繁荣、活力、绿色、健康等大众能切身感受到的绩效监测指标，用于勾画城市未来运行的情形。另一方面，在建设过程之中，实施主体更为关注规划设计标准。这体现为空间区位、用地经济、公共服务设施、空间形态、道路布局、生态节能等多种类型的指标。这些指标可进一步细化为总建筑面积、容积率、用地混合度、绿化覆盖率、路网可达性等可度量的子项。

城市运行绩效指标与城市建设指标之间是否存在相互关系？如果这种联动关系存在，那么建设指标就构成了城市本身的基因。基于数字规划平台，以人工智能、深度学习等方式，挖掘城市运行的绩效指标和城市建设指标之间的关联，可建立起一套有效的规划设计标准，甚至更为宏观的城市指数。

▲ 图 | 科学园区设计指标的识别

基于标准化空间统计单元，建立标准融合、规则层层传递的多尺度空间规划体系，实现基于网络联动的多规融合。其核心在于全局联动。多规合一不仅包括空间图斑对比，而且包括不同部门指标定义与内涵的衔接，还包括从总体规划到详细规划，乃至建设和运营过程中的层层联动。

这体现在横向和纵向两部分。横向上，规划、建筑、市政、交通、生态、水利、环境等专业彼此连接，指标相互吻合与联动；纵向上，从整个城市到片区、组团、地块、建筑，乃至部件位置，层层传递，使总规确定的发展目标，可在中微观的建设层面得到实现。与之同时，基于微观层面上城市运行的绩效情况，也可依据指标标准的度量，及时向中观层面上汇聚，最终反馈到城市宏观层面的统计与推演之中，以此判断城市层面上的宏观战略是否实现。

不同类型规划中的指标往往基于不同空间范围进行统计。因此，标准化的多尺度空间统计单元矩阵体系的建立尤为重要。可建立城市、片区、组团、街区、地块、建筑、房间等多尺度空间统计单元，或基于北斗的匀质格网，实时把握不同空间之中地物、人口、交通、经济、权属等资源的分配和变化。这有助于在不同的管理空间范围和精度内，进行有效的数据和指标汇聚，并应用于合适尺度的场景之中。

基于实时获取的数据，建立预警系统，实时响应城市运营，推动渐进式时间规划设计，实现动态优化。动态优化是基于数字化技术的实时反应与决策，其核心是实时计算。不同于过去五年乃至十年才改变一次的规划模式，数字规划平台要实时推进规划的更新以及渐进式发展。

以空间和时间上的阈值为标准，对时空数据进行及时分析；在实际情况与规划不符时，进行自动预警，并让机器主动启动评估。评估基于各种模型，包括公共服务和人口、交通和混合用地、活力和街道、水资源和海绵城市等两两或多元相互影响的模型。基于模型识别问题，提出不同的解决方案，根据其优劣、风险、影响范围等，进行多方案对比，提出优化决策。决策可以是策略调整、设施调整，乃至规划调整。优化决策的目标是解除预警，构成动态优化的闭环。

针对城市多元利益主体更为丰富的新情景，数字规划平台支持开放众规，以交互式的界面推动各方参与城市规划建设，同时也构成以人为本的可持续汇聚的数据、信用与交易。开放众规的核心是汇聚包括政府、公共机构、企业、公众等各方的智慧，通过各方实时参与规划设计过程，以数字化方式带来更多创新的人工演进。

▲ 图 | 雄安新区规划建设（BIM）管理平台操作培训

这包括三方面的举措：建立城市的全畅通沟通体系，即建立面向人民的沟通管治体系，实时汇聚民意，实现人民城市为人民；建立无边界专家协同的集智体系，即建立各种专家之间的协同机制，打破专业壁垒、行业壁垒、行政壁垒，让专业智慧汇聚起来，服务城市高质量发展；实现管理模式向治理模式转变，即以数字化方式，探索从管理到治理的转变，让利益相关方彼此协同，推动共享经济。

雄安数字规划平台基本出发点是以人的体验为本，主动式地介入到城市综合性的规建管一体化全流程。这构成了从感知到分析以及智能应用的新路径，最终将建立以社会时空为核心的实体和虚拟的时空城市，具备全感知、全要素、全周期、全开放等特点。数字规划平台可提供24h的全时段虚拟服务，不断探索城市时空规划，实时优化时空资源配置，推送相关的设计场景，建立起人机互动的创新机制。这或将是未来城市空间规划与城市时空规划设计的新模式。

▲ 图 | 雄安新区数字规划 [规划建设（BIM）管理] 平台的现场汇报

与之同时，这也对目前城市信息模型（CIM）平台建设有所启发，那些建构CIM的海量多源异构数据需要低成本地结构化更新，自动或半自动地融通为时空信息模型，并可用于多专业的仿真模式，与管理者、专家、市场主体、老百姓等相关利益方进行便捷而直观的互动，构建基于时空体系的数据与信息的实时流转，最终支撑开放式、协同式、场景式的规划设计新模式。

本文撰稿：杨保军 杨滔 冯振华 周芹 何倩