蔡曉兵:“彈性城市”2012年度論壇

    蔡曉兵/Xiaobing CAI
    [Esri中國(guó)信息技術(shù)有限公司 副總裁兼首席咨詢專家]   

    演講題目：GeoDesign: 從表達(dá)到?jīng)Q策

    我今天同大家交流的這個(gè)話題是“地理設(shè)計(jì)：從表達(dá)到?jīng)Q策”。“地理設(shè)計(jì)”在座的同仁肯定非常熟悉這個(gè)概念。所謂“地理設(shè)計(jì)(Geodesign)”是一種方法學(xué)，按照哈佛的卡爾•斯丹妮絲教授的思想，他更愿意把“Geodesign”看成是一個(gè)動(dòng)詞，它是一個(gè)過程；站在做GIS的人的角度去看，其實(shí)它是把地理科學(xué)和地理信息系統(tǒng)的技術(shù)、方法和手段跟我們的設(shè)計(jì)思想、規(guī)劃思想結(jié)合起來，形成一種新的、系統(tǒng)的方法學(xué)，并且通過這樣一種新的指導(dǎo)思想和工作過程來幫助我們更好地去規(guī)劃城市和影響環(huán)境。

    同樣，卡爾•斯丹妮絲教授給出了模型，我們可以從六個(gè)方面著手設(shè)計(jì)。前三個(gè)都是所謂的表達(dá)，即現(xiàn)實(shí)環(huán)境、現(xiàn)實(shí)景觀、現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)，后面是人為介入及改變。剛才我說我們無論做什么，做設(shè)計(jì)也好，規(guī)劃也好，建設(shè)也好，都將會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生改變。我們需要有一種模型來表達(dá)我們的想法，思考怎么改變，然后我們?cè)诓煌南敕ê湍Ｐ椭g去比較、評(píng)估與取舍。最后，我們要去做一個(gè)決定，確定這種改變是我們想要的嗎？真的想要把這個(gè)城市變成這個(gè)樣子嗎？我在?？诔鞘幸?guī)劃局工作過五年，每天規(guī)劃局及規(guī)劃設(shè)計(jì)院的工作人員天天都在規(guī)劃和設(shè)計(jì)，監(jiān)督和實(shí)施著當(dāng)?shù)氐母鞣N規(guī)劃方案，回過頭去看?？诘淖兓⒉皇俏覀兤诖臉幼?，既不美麗、也不方便、也不溫馨，人在這樣一個(gè)環(huán)境里面找不到幸福感，而且這種發(fā)展也不是可持續(xù)的。所以，卡爾這個(gè)模型是給我們一個(gè)提示，讓我們可以從這樣幾個(gè)層面來考慮安排工作。 

    簡(jiǎn)單地說，從GIS角度去看，我們把現(xiàn)實(shí)情況納入到一個(gè)設(shè)計(jì)和評(píng)估的循環(huán)過程里面去，然后不斷地去迭代，直到滿意，我們?cè)偃バ袆?dòng)和實(shí)施。我們說在地理設(shè)計(jì)的整個(gè)過程里面， GIS可以起到什么樣的作用呢？我粗略地把它歸成五個(gè)方面：一個(gè)是表達(dá)，自GIS誕生那天開始，我們就在做圖，無論是早期的線畫圖也好，還是后來各種各樣的二維、三維圖，實(shí)際上我們都是在尋求一種更好的表達(dá)方式，更直觀、貼切、準(zhǔn)確的“表達(dá)”。以ESRI為例，它很早以前就致力于地理設(shè)計(jì)相關(guān)的方法和工具的開發(fā)，以求給規(guī)劃和設(shè)計(jì)師的工作模式帶來一些改變。設(shè)計(jì)師在一個(gè)平板上通過多點(diǎn)觸摸來工作，實(shí)現(xiàn)自己的想法，或者用勾劃的方式、做草圖的方式把它表達(dá)出來。因此，原先我們需要在一張大紙上或透明薄膜上手動(dòng)完成的事情，現(xiàn)在我們可以直接在一個(gè)強(qiáng)大信息系統(tǒng)上去做跟以往相同的工作。技術(shù)雖然不是最重要的，但是它可以提高工作效率和改善我們的工作質(zhì)量。借助GIS的一些工具和方法可以很方便地去把設(shè)計(jì)師的一些想法能夠直觀地、便捷地表達(dá)出來。同時(shí)，GIS到現(xiàn)在為止，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到我們自己滿意的程度，我們?nèi)栽诓粩嗟刎S富內(nèi)容，跟規(guī)劃師、設(shè)計(jì)師交流，聽取他們的意見，然后把一些高效的工具表達(dá)融入到工具體里去，改良更多的設(shè)計(jì)和規(guī)劃方法。規(guī)劃師的工作是需要把數(shù)據(jù)“畫”進(jìn)去，即把他的想法變成可視的數(shù)據(jù)輸入到GIS系統(tǒng)里面去，然后信息會(huì)通過圖片直觀地表達(dá)出來，現(xiàn)在GIS對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的還原和表達(dá)越來越貼切，可視化程度越來越好，美觀且賦有故事性。

    我們更重要的工作是在這個(gè)表達(dá)的基礎(chǔ)上去完成第二部分的工作是“分析”。    GIS給我們提供了一套完善的建模環(huán)境，在ESRI簡(jiǎn)易操作和自行運(yùn)轉(zhuǎn)很快的環(huán)境，我們稱之為ModeBuilder。我們可以把想法通過數(shù)據(jù)在模型里設(shè)定，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、疊加和分析。一旦建完以后，就可以交給GIS系統(tǒng)，讓它自己去運(yùn)行并得出我們所需要的結(jié)果。比如，我們用三維表達(dá)圖形表達(dá)這樣一個(gè)城市，然后這些標(biāo)注地方是消防站，我們?cè)谝?guī)劃消防站的時(shí)候，要考慮的問題是每個(gè)消防站需要覆蓋多大范圍。我們給它建立一個(gè)模型，通過模型分析，我們可以看到包括消防站的消防車的服務(wù)范圍到底是怎么樣分布的等等，如果發(fā)現(xiàn)中間有漏洞，或者時(shí)間達(dá)不到，那我們需要有新的規(guī)劃方案出來等等，這就是GIS里面典型的資源分配的工作，可以極大地提高救火范圍和效率。同時(shí)，有了這樣一些工具，原來需要專業(yè)人員完成的部分工作，現(xiàn)在規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師可以迅速地去完成分析，并得到結(jié)果。對(duì)于GIS分析結(jié)果，現(xiàn)在我們后臺(tái)也加入了多種模型對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)然現(xiàn)在從產(chǎn)品和技術(shù)的角度去看，這一塊可能是目前最薄弱的，當(dāng)然它的發(fā)展也是永無止境的，我們需要更多專業(yè)人士跟各領(lǐng)域的專家去對(duì)每種模型進(jìn)行研究和表達(dá)，然后以一種服務(wù)的方式來提供和分享。模型本身將在不斷地豐富和分享過程當(dāng)中完善。

    另外，提到“建模”，其實(shí)剛才說的這種模型是一種處理模型、分析模型，還有一種就是城市建模模型，這是在我們實(shí)際的城市規(guī)劃工作里面經(jīng)常需要做的工作。這是一項(xiàng)耗時(shí)耗資的工作，死板而浪費(fèi)。通常我們是說把這個(gè)城市的房屋和地表的地物按照一定高度拉起來，然后把照片貼上去，用這種方式建起來的三維城市模型其實(shí)是一個(gè)死的東西，拉起來除了可以轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去看，好像沒什么用，可是卻要花很多錢，動(dòng)不動(dòng)就幾百萬投進(jìn)去，但是跟擺在桌面上的沙盤沒有本質(zhì)區(qū)別，當(dāng)我們的方案需要發(fā)生變化，我們的想法需要調(diào)整的時(shí)候，它是是沒有辦法幫助我們進(jìn)一步開展工作的。所以，現(xiàn)在我們有一種新的想法，就是過程化的基于規(guī)則建模的方式，它可以讓我們?cè)谝延械牡乩頂?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，加上設(shè)計(jì)規(guī)則和建模規(guī)則，讓它變成一個(gè)動(dòng)態(tài)的模型，通過改變參數(shù)、規(guī)則來調(diào)整模型。從設(shè)計(jì)、分析到比較，是一個(gè)不斷迭代優(yōu)化的過程。通過大量的數(shù)據(jù)庫和模型支撐來完成設(shè)計(jì)，與用手工繪圖方式相比，有不可替代的好處。所以從建模本身的效率來看，它中間有一個(gè)臨界點(diǎn)，超過這個(gè)臨界點(diǎn)以后，整個(gè)效率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工建模方式。 
 

    下一步是“模擬”?，F(xiàn)在GIS非常關(guān)注模擬，將數(shù)據(jù)放在一起會(huì)產(chǎn)生的結(jié)果是什么樣的，需要模擬或者仿真環(huán)節(jié)。比如，這個(gè)三維建模景觀，一旦我們建模完成以后，其他方面還可以模擬，日照分析、高矮、朝向的形狀等等設(shè)計(jì)完以后，可以進(jìn)行模擬分析，很方便動(dòng)態(tài)地完成這個(gè)過程。

    “分享”在設(shè)計(jì)師工作中，希望更多的人介入進(jìn)來參與評(píng)價(jià)，對(duì)解決方案的設(shè)計(jì)會(huì)帶來益處。在GIS現(xiàn)代工具發(fā)展中，這種分享變得越來越容易，我們可以把數(shù)據(jù)、地圖、模型、模版應(yīng)用等全部都放到云端，使這些工具為其他人提供服務(wù)，發(fā)揮作用。云GIS已經(jīng)落地了，云環(huán)境可以整合各種各樣的數(shù)據(jù)和信息，綜合地對(duì)這些信息進(jìn)行應(yīng)用，形成一個(gè)為全社會(huì)或?yàn)橐粋€(gè)特定的機(jī)構(gòu)組織里面所有的個(gè)體服務(wù)的平臺(tái)。

    最后分享一個(gè)國(guó)內(nèi)的應(yīng)用，這是去年ESRI應(yīng)用大會(huì)上的一個(gè)項(xiàng)目，是汶川地震后高速公路重建中大熊貓遷徙選擇通道的設(shè)計(jì)，它最后的成果的的確確為我們的決策者、規(guī)劃者選定了幾個(gè)適合熊貓遷徙的通道。明年GeoDesign大會(huì)將由北京大學(xué)建筑與景觀學(xué)院和ESRI共同來舉辦，希望大家屆時(shí)踴躍參加，共同來探討模擬設(shè)計(jì)能夠給未來帶來什么樣的好處。謝謝大家！