計算式城市仿真探索與實踐

發(fā)展背景篇
1 緒論 -----------------------------------------02
1.1 城市的發(fā)展 -------------------------------------------------02
1.1.1 城市產生和發(fā)展的動力來源 ---------------------------02
1.1.2 世界城市發(fā)展的基本走向 -----------------------------03
1.1.3 我國城市的發(fā)展 --------------------------------------03
1.2 技術的發(fā)展為城市發(fā)展提供新手段 --------------------------04
1.2.1 信息技術進入泛在智能融合階段 -----------------------04
1.2.2 信息技術對人、社會的變革影響 -----------------------05
1.2.3 信息技術提升智慧決策能力 ---------------------------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)展面臨的問題 ----------------------------------------17
1.4.1 自然環(huán)境破壞引發(fā)的問題 ------------------------------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)化內涵、本質與核心 -------------------------24
1.6 小結 --------------------------------------------------------24
2 城市治理與城市仿真 -----------------------------26
2.1 城市內涵 ---------------------------------------------------26
2.1.1 城市釋義與解讀 ----------------------------------------26
2.1.2 城市的構成 --------------------------------------------26
2.1.3 城市的特征 --------------------------------------------27
2.2 城市治理 ---------------------------------------------------28
2.2.1 城市治理問題 ------------------------------------------28
2.2.2 城市治理的頂層設計 -----------------------------------29
2.2.3 城市治理的現實需求 -----------------------------------30
2.2.4 現代化城市治理的內容 ---------------------------------32
2.3 城市仿真 ---------------------------------------------------32
理論探索篇
3 “計算式”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 城市仿真實驗室的定位---------------------------------------36
3.1.2 城市仿真實驗室的內容---------------------------------------37
3.2 “計算式”城市仿真構想 -------------------------------------------38
3.2.1 關于城市計算的理想 -----------------------------------------38
3.2.2 武漢多年來信息化基礎---------------------------------------39
3.2.3 技術的快速進步 ---------------------------------------------44
3.2.4 城市整體感知和觀測基礎 ------------------------------------48
3.3 總體架構---------------------------------------------------------49
3.4 框架設計---------------------------------------------------------50
3.4.1 框架設計思路 -----------------------------------------------50
3.4.2 框架構成 ---------------------------------------------------52
3.5 技術支撐體系 ----------------------------------------------------54
3.5.1 移動互聯網 -------------------------------------------------54
3.5.2 物聯網 -----------------------------------------------------55
3.5.3 云計算 -----------------------------------------------------57
3.5.4 大數據 -----------------------------------------------------59
3.5.5 人工智能 ---------------------------------------------------60
3.5.6 3S技術-----------------------------------------------------63
3.5.7 區(qū)塊鏈 -----------------------------------------------------63
3.5.8 增強現實技術 -----------------------------------------------66
建設實踐篇
4 數據湖 --------------------------------------------70
4.1 數據湖概念解讀 --------------------------------------------------70
4.1.1 數據與信息 -------------------------------------------------70
4.1.2 數據庫、數據倉庫與數據湖 -----------------------------------71
4.1.3 數據湖在“計算式”城市仿真中的作用 ------------------------73
4.2 數據湖框架 ------------------------------------------------------74
4.2.1 數據湖的建設思路與建設原則 -------------------------------74
4.2.2 數據湖框架內容 --------------------------------------------75
4.2.3 數據資源梳理 ----------------------------------------------78
4.2.4 數據治理體系構建 ------------------------------------------88
4.2.5 數據庫建設要求 --------------------------------------------89
4.3 國土規(guī)劃數據湖建設 ---------------------------------------------96
4.3.1 現狀底圖 ----------------------------------------------96
4.3.2 規(guī)劃藍圖 ----------------------------------------------99
4.3.3 實施動圖 ----------------------------------------------99
4.3.4 數據庫建設及實例 ------------------------------------106
4.4 可視化實踐------------------------------------------------115
4.4.1 單項數據可視化 --------------------------------------115
4.4.2 面向數據治理的數據專題 ------------------------------115
4.5 數據應用 --------------------------------------------------125
4.5.1 信息穿透 --------------------------------------------125
4.5.2 融合分析 ---------------------------------------------125
4.5.3 空間數據查詢 ----------------------------------------125
4.5.4 空間數據展示 ----------------------------------------125
4.5.5 要素專題展示 ----------------------------------------127
4.6 小結 ------------------------------------------------------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“計算式”城市仿真中的作用 -------------------131
5.2 指標體系建設 ---------------------------------------------133
5.2.1 現行指標梳理 ----------------------------------------133
5.2.2 仿真實驗室指標體系構建 ------------------------------147
5.3 儀表盤建設------------------------------------------------161
5.3.1 監(jiān)測評估預警架構 ------------------------------------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“計算式”城市仿真中的作用 -----------------171
6.2 仿真模擬體系建設 -----------------------------------------172
6.2.1 “計算式”城市仿真模運用存在的問題 -------------------172
6.2.2 仿真模擬體系建設技術思路 ----------------------------173
6.2.3 “計算式”城市仿真模型分類 ----------------------------173
6.3 仿真模擬建設內容 ------------------------------------180
6.3.1 主干模型 ---------------------------------------------180
6.3.2 專項模型 ---------------------------------------------181
6.3.3 綜合模型 ---------------------------------------------182
6.4 未來預演室建設內容----------------------------------182
6.4.1 模型總覽 ---------------------------------------------183
6.4.2 模型管理 ---------------------------------------------186
6.4.3 公共配套服務設施模型 --------------------------------187
6.4.4 街道空間品質模型 ------------------------------------199
6.4.5 碳排放模塊 ------------------------------------------203
6.4.6 用地功能與就業(yè)產出模型 ------------------------------211
6.4.7 生態(tài)足跡模塊 ----------------------------------------214
6.5 小結 ------------------------------------------------------223
7 智慧決策 -------------------------------------224
7.1 智慧決策內容解讀 -----------------------------------------224
7.1.1 城市規(guī)劃建設決策 ------------------------------------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 智慧決策模型應用 ------------------------------------225
7.2.2 智慧決策清單構建 ------------------------------------226
7.2.3 智慧決策應用場景構建 --------------------------------233
7.3 “智慧大腦”建設 ------------------------------------------240
7.3.1 國土空間規(guī)劃“機審”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)劃設計條件自動提取工具 ----------------------------246
7.4 小結 ------------------------------------------------------249
8 結語 -----------------------------------------251
8.1 結束語 ----------------------------------------------------251
8.2 未來展望 --------------------------------------------------252
參考文獻 ---------------------------------------254