計(jì)算式城市仿真探索與實(shí)踐

發(fā)展背景篇
1 緒論 -----------------------------------------02
1.1 城市的發(fā)展 -------------------------------------------------02
1.1.1 城市產(chǎn)生和發(fā)展的動(dòng)力來(lái)源 ---------------------------02
1.1.2 世界城市發(fā)展的基本走向 -----------------------------03
1.1.3 我國(guó)城市的發(fā)展 --------------------------------------03
1.2 技術(shù)的發(fā)展為城市發(fā)展提供新手段 --------------------------04
1.2.1 信息技術(shù)進(jìn)入泛在智能融合階段 -----------------------04
1.2.2 信息技術(shù)對(duì)人、社會(huì)的變革影響 -----------------------05
1.2.3 信息技術(shù)提升智慧決策能力 ---------------------------06
1.3 城市發(fā)展的新理念 ------------------------------------------08
1.3.1 城市發(fā)展階段 -----------------------------------------08
1.3.2 創(chuàng)新型城市 -------------------------------------------11
1.3.3 數(shù)字城市 ---------------------------------------------13
1.3.4 智慧城市 ---------------------------------------------15
1.3.5 可持續(xù)發(fā)展城市 ---------------------------------------16
1.4 城市發(fā)展面臨的問(wèn)題 ----------------------------------------17
1.4.1 自然環(huán)境破壞引發(fā)的問(wèn)題 ------------------------------18
1.4.2 城市發(fā)展中的“城市病”------------------------------19
1.4.3 城市發(fā)展的理念誤區(qū) ----------------------------------20
1.5 新時(shí)代背景下城市發(fā)展要求 ---------------------------------20
1.5.1 新型城鎮(zhèn)化的提出 ------------------------------------22
1.5.2 新型城鎮(zhèn)化內(nèi)涵、本質(zhì)與核心 -------------------------24
1.6 小結(jié) --------------------------------------------------------24
2 城市治理與城市仿真 -----------------------------26
2.1 城市內(nèi)涵 ---------------------------------------------------26
2.1.1 城市釋義與解讀 ----------------------------------------26
2.1.2 城市的構(gòu)成 --------------------------------------------26
2.1.3 城市的特征 --------------------------------------------27
2.2 城市治理 ---------------------------------------------------28
2.2.1 城市治理問(wèn)題 ------------------------------------------28
2.2.2 城市治理的頂層設(shè)計(jì) -----------------------------------29
2.2.3 城市治理的現(xiàn)實(shí)需求 -----------------------------------30
2.2.4 現(xiàn)代化城市治理的內(nèi)容 ---------------------------------32
2.3 城市仿真 ---------------------------------------------------32
理論探索篇
3 “計(jì)算式”城市仿真理論框架---------------------------36
3.1 武漢在城市治理方面的探索---------------------------------------36
3.1.1 城市仿真實(shí)驗(yàn)室的定位---------------------------------------36
3.1.2 城市仿真實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)容---------------------------------------37
3.2 “計(jì)算式”城市仿真構(gòu)想 -------------------------------------------38
3.2.1 關(guān)于城市計(jì)算的理想 -----------------------------------------38
3.2.2 武漢多年來(lái)信息化基礎(chǔ)---------------------------------------39
3.2.3 技術(shù)的快速進(jìn)步 ---------------------------------------------44
3.2.4 城市整體感知和觀測(cè)基礎(chǔ) ------------------------------------48
3.3 總體架構(gòu)---------------------------------------------------------49
3.4 框架設(shè)計(jì)---------------------------------------------------------50
3.4.1 框架設(shè)計(jì)思路 -----------------------------------------------50
3.4.2 框架構(gòu)成 ---------------------------------------------------52
3.5 技術(shù)支撐體系 ----------------------------------------------------54
3.5.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) -------------------------------------------------54
3.5.2 物聯(lián)網(wǎng) -----------------------------------------------------55
3.5.3 云計(jì)算 -----------------------------------------------------57
3.5.4 大數(shù)據(jù) -----------------------------------------------------59
3.5.5 人工智能 ---------------------------------------------------60
3.5.6 3S技術(shù)-----------------------------------------------------63
3.5.7 區(qū)塊鏈 -----------------------------------------------------63
3.5.8 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù) -----------------------------------------------66
建設(shè)實(shí)踐篇
4 數(shù)據(jù)湖 --------------------------------------------70
4.1 數(shù)據(jù)湖概念解讀 --------------------------------------------------70
4.1.1 數(shù)據(jù)與信息 -------------------------------------------------70
4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)湖 -----------------------------------71
4.1.3 數(shù)據(jù)湖在“計(jì)算式”城市仿真中的作用 ------------------------73
4.2 數(shù)據(jù)湖框架 ------------------------------------------------------74
4.2.1 數(shù)據(jù)湖的建設(shè)思路與建設(shè)原則 -------------------------------74
4.2.2 數(shù)據(jù)湖框架內(nèi)容 --------------------------------------------75
4.2.3 數(shù)據(jù)資源梳理 ----------------------------------------------78
4.2.4 數(shù)據(jù)治理體系構(gòu)建 ------------------------------------------88
4.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)要求 --------------------------------------------89
4.3 國(guó)土規(guī)劃數(shù)據(jù)湖建設(shè) ---------------------------------------------96
4.3.1 現(xiàn)狀底圖 ----------------------------------------------96
4.3.2 規(guī)劃藍(lán)圖 ----------------------------------------------99
4.3.3 實(shí)施動(dòng)圖 ----------------------------------------------99
4.3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及實(shí)例 ------------------------------------106
4.4 可視化實(shí)踐------------------------------------------------115
4.4.1 單項(xiàng)數(shù)據(jù)可視化 --------------------------------------115
4.4.2 面向數(shù)據(jù)治理的數(shù)據(jù)專題 ------------------------------115
4.5 數(shù)據(jù)應(yīng)用 --------------------------------------------------125
4.5.1 信息穿透 --------------------------------------------125
4.5.2 融合分析 ---------------------------------------------125
4.5.3 空間數(shù)據(jù)查詢 ----------------------------------------125
4.5.4 空間數(shù)據(jù)展示 ----------------------------------------125
4.5.5 要素專題展示 ----------------------------------------127
4.6 小結(jié) ------------------------------------------------------128
5 儀表盤 ---------------------------------------130
5.1 儀表盤概念解讀 -------------------------------------------130
5.1.1 儀表盤含義 -------------------------------------------130
5.1.2 儀表盤作用 -------------------------------------------131
5.1.3 儀表盤在“計(jì)算式”城市仿真中的作用 -------------------131
5.2 指標(biāo)體系建設(shè) ---------------------------------------------133
5.2.1 現(xiàn)行指標(biāo)梳理 ----------------------------------------133
5.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)體系構(gòu)建 ------------------------------147
5.3 儀表盤建設(shè)------------------------------------------------161
5.3.1 監(jiān)測(cè)評(píng)估預(yù)警架構(gòu) ------------------------------------161
5.3.2 儀表盤功能作用 --------------------------------------162
6 仿真模擬 -------------------------------------168
6.1 仿真模擬解讀 ---------------------------------------------168
6.1.1 仿真模擬的含義 -------------------------------------168
6.1.2 仿真模擬的意義 --------------------------------------168
6.1.3 仿真模擬發(fā)展的歷程 ----------------------------------169
6.1.4 仿真模擬在“計(jì)算式”城市仿真中的作用 -----------------171
6.2 仿真模擬體系建設(shè) -----------------------------------------172
6.2.1 “計(jì)算式”城市仿真模運(yùn)用存在的問(wèn)題 -------------------172
6.2.2 仿真模擬體系建設(shè)技術(shù)思路 ----------------------------173
6.2.3 “計(jì)算式”城市仿真模型分類 ----------------------------173
6.3 仿真模擬建設(shè)內(nèi)容 ------------------------------------180
6.3.1 主干模型 ---------------------------------------------180
6.3.2 專項(xiàng)模型 ---------------------------------------------181
6.3.3 綜合模型 ---------------------------------------------182
6.4 未來(lái)預(yù)演室建設(shè)內(nèi)容----------------------------------182
6.4.1 模型總覽 ---------------------------------------------183
6.4.2 模型管理 ---------------------------------------------186
6.4.3 公共配套服務(wù)設(shè)施模型 --------------------------------187
6.4.4 街道空間品質(zhì)模型 ------------------------------------199
6.4.5 碳排放模塊 ------------------------------------------203
6.4.6 用地功能與就業(yè)產(chǎn)出模型 ------------------------------211
6.4.7 生態(tài)足跡模塊 ----------------------------------------214
6.5 小結(jié) ------------------------------------------------------223
7 智慧決策 -------------------------------------224
7.1 智慧決策內(nèi)容解讀 -----------------------------------------224
7.1.1 城市規(guī)劃建設(shè)決策 ------------------------------------224
7.1.2 城市綜合發(fā)展決策 ------------------------------------224
7.1.3 城市智慧決策 ----------------------------------------224
7.2 面 向 智 慧 決 策 的 邏 輯 體 系 -----------------------------225
7.2.1 智慧決策模型應(yīng)用 ------------------------------------225
7.2.2 智慧決策清單構(gòu)建 ------------------------------------226
7.2.3 智慧決策應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建 --------------------------------233
7.3 “智慧大腦”建設(shè) ------------------------------------------240
7.3.1 國(guó)土空間規(guī)劃“機(jī)審”工具------------------------------240
7.3.2 建筑規(guī)劃方案智能“圖審”工具--------------------------242
7.3.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)條件自動(dòng)提取工具 ----------------------------246
7.4 小結(jié) ------------------------------------------------------249
8 結(jié)語(yǔ) -----------------------------------------251
8.1 結(jié)束語(yǔ) ----------------------------------------------------251
8.2 未來(lái)展望 --------------------------------------------------252
參考文獻(xiàn) ---------------------------------------254