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智慧城市的概念1智慧城市的定义智慧城市以“发展更科学，管理更高效，生活更美好”为目标，以信息技术和通信技术为支撑，通过透明、充分的信息获取，广泛、安全的信息传递，有效、科学的信息处理，提高城市运行和管理效率，改善城市公共服务水平，形成低碳城市生态圈，而构建的新形态城市（《智慧城市白皮书（2012）》，中国通信学会智慧城市论坛）。
而数字城市，是城市地理信息和其他城市信息相结合、并存储在计算机网络上的、能供用户访问的一个将各个城市和城市外的空间连在一起的虚拟空间，是数字地球的重要组成部分，是赛博空间的-一个子集。
数字城市为城市规划、智能化交通、网格化管理和服务、基于位置的服务、城市安全应急响应等创造了条件，是信息时代城市和谐发展的重要手段。
数字城市为用户提供了各种各样的信息，使其有身临其境的感觉。
建设数字城市是城市信息化的系统工程。
可见，智慧城市是城市全面数字化基础之上建立的可视化和可量测的智能化城市管理和运营，包括城市的信息、数据基础设施以及在此基础上建立网络化的城市信息管理平台与综合决策支撑平台。
也就是说，智慧城市是指在城市发展过程中，在城市基础设施、资源环境、社会民生、经济产业、市政治理领域中，充分利用物联网、互联网、云计算、IT、智能分析等技术手段，对城市居民生活工作、企业经营发展和政府行政管理过程中的相关活动，进行智慧地感知、分析、集成和应对，为市民提供一个更美好的生活和工作环境，为企业创造-一个更有利的商业发展环境，为政府构建一个更高效的城市运营管理环境。
其核心是构建智慧型城市运行生态系统和城市产业生态系统。
2智慧城市体系架构智慧城市体系架构自下而上分为：感知层、通信层、数据层、应用层以及完善的标准体系和安全体系。
体系架构如下图所示：感知层是智慧城市实现其“智慧”的基本条件。
感知层具有超强的环境感知能力和智能性，通过RFID（射频识别技术）、传感器、传感网等物联网技术实现对城市范围内基础设施、环境、建筑、安全等的监测和控制，为个人和社会提供无处不在的、无所不能的信息服务和应用。
行业智慧城市规划方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (2)1.3 项目范围 (3)第二章智慧城市规划理论基础 (3)2.1 智慧城市概念解析 (3)2.2 智慧城市规划原则 (3)2.2.1 以人为本 (3)2.2.2 可持续发展 (4)2.2.3 创新驱动 (4)2.2.4 系统集成 (4)2.3 智慧城市规划方法 (4)2.3.1 数据驱动 (4)2.3.2 空间分析 (4)2.3.3 模型构建 (4)2.3.4 优化决策 (4)第三章城市现状分析 (5)3.1 城市基础设施现状 (5)3.2 城市信息化水平现状 (5)3.3 城市生态环境现状 (6)第四章城市发展战略与目标 (6)4.1 城市发展战略 (6)4.2 智慧城市发展目标 (6)4.3 城市空间布局规划 (7)第五章智慧城市基础设施规划 (7)5.1 信息基础设施规划 (7)5.1.1 规划目标 (7)5.1.2 规划内容 (7)5.2 交通基础设施规划 (8)5.2.1 规划目标 (8)5.2.2 规划内容 (8)5.3 能源基础设施规划 (8)5.3.1 规划目标 (8)5.3.2 规划内容 (8)第六章城市管理与服务创新 (8)6.1 城市管理体制创新 (8)6.2 城市公共服务创新 (9)6.3 城市社会治理创新 (9)第七章智慧城市产业发展规划 (10)7.1 产业发展战略 (10)7.2 重点产业布局 (10)7.3 产业链优化与升级 (11)第八章城市生态环境规划 (11)8.1 生态环境保护与治理 (11)8.2 城市绿化与景观规划 (11)8.3 城市节能减排规划 (12)第九章智慧城市信息安全与隐私保护 (12)9.1 信息安全体系构建 (12)9.1.1 安全架构设计 (12)9.1.2 安全策略制定 (13)9.1.3 安全技术选型与应用 (13)9.1.4 安全运维管理 (13)9.2 隐私保护策略 (13)9.2.1 隐私政策制定 (13)9.2.2 隐私保护技术措施 (13)9.2.3 隐私影响评估 (13)9.3 信息安全与隐私保护法律法规模型 (13)9.3.1 法律法规框架 (13)9.3.2 法律法规实施 (14)9.3.3 法律法规宣传教育 (14)第十章实施与保障措施 (14)10.1 项目实施步骤 (14)10.2 政策与法规保障 (14)10.3 资金与人才保障 (15)10.4 监督与评估机制 (15)第一章概述1.1 项目背景我国经济社会的快速发展，城市化进程不断加快，城市规模日益扩大，城市治理和服务的复杂性逐渐增加。
智慧城市城市智能中枢参考架构1范围本文件给出了城市智能中枢总体功能框架，规定了城市智能中枢信息基础设施、数据资源、能力支撑、能力开放、智慧应用、安全保障以及运营运维等要求。
本文件适用于指导城市智能中枢及相关项目的规划、设计、建设和运维。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T34678-2018智慧城市技术参考模型GB/T35273-2020信息安全技术个人信息安全规范GB/T37932-2019信息安全技术数据交易服务安全要求GB/T38664.2-2020信息技术大数据政务数据开放共享第2部分：基本要求GB/T39786-2021信息安全技术信息系统密码应用基本要求GB/T40660-2021信息安全技术生物特征识别信息保护基本要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
城市智能中枢city intelligent center创新应用新一代信息技术，融合城市多源数据资源，全面感知和认知城市运行态势，通过人机交互与协同，提供城市综合运行态势呈现、重大事件预测预警、应急指挥、综合协同管理和辅助决策等智能化服务，提升城市精细化治理能力和服务水平，支撑城市数字化转型和可持续发展的一种复杂巨系统。
4缩略语下列缩略语适用于本文件。
AI：人工智能（Artificial Intelligence）GIS：地理信息系统（Geographic Information System）IoT：物联网（Internet of Things）5城市智能中枢总体功能框架城市智能中枢总体功能框架见图1。
图1城市智能中枢总体功能框架城市智能中枢总体功能框架包括信息基础设施层、数据资源层、能力支撑层、能力开放层、智慧应用层、安全保障和运营运维等七个部分。
各部分描述如下：a)信息基础设施层：包括物联感知终端、网络通信、云基础设施以及算力基础设施，为城市智能中枢提供网络、计算、存储等数字化资源；b)数据资源层：实现数据资源的“汇、通、用”，为城市运行管理和政府各职能部门开展基于大数据的公共服务创新应用提供支撑。
智慧城市建设3项黑龙江地方标准1、智慧城市建设指南2、智慧城市建设总体架构3、智慧城市建设项目可行性研究报告编制指南智慧城市建设指南DB23/ T XXXX—XXXX目次前言 (II)1 范围、 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)3.1 智慧城市 (1)3.2 智慧城市建设 (1)3.3 智慧城市顶层设计 (1)4 缩略语 (1)5 智慧城市建设要求 (2)5.1 建设原则 (2)5.2 建设目标 (2)5.3 建设内容 (2)6 智慧城市建设流程 (3)6.1 规划设计阶段 (3)6.2 建设阶段 (4)6.3 运维阶段 (7)6.4 评估改进阶段 (7)智慧城市建设指南1 范围、本标准规定了智慧城市的术语、建设要求、建设流程。
本标准适用于黑龙江省行政区域内智慧城市建设项目的规划设计及具体项目建设。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 36333-2018 智慧城市顶层设计指南GB/T 37043-2018 智慧城市术语DB23/T XXXXX-2019智慧城市建设总体架构《中华人民共和国政府采购法实施条例》3 术语和定义GB/T 36333-2018和GB/T 37043-2018以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 智慧城市运用信息通信技术，有效整合各类城市管理系统，实现城市各系统间信息资源共享和业务协同，推动城市管理和服务智慧化，提升城市运行管理和公共服务水平，提高城市居民幸福感和满意度，实现可持续发展的一种创新型城市。
3.2 智慧城市建设智慧城市设计、实施相关活动。
[GB/T 37043-2018,定义2.1.5]3.3 智慧城市顶层设计从城市发展需求出发，运用系统工程方法统筹协调城市各要素，开展智慧城市需求分析，对智慧城市建设目标、总体框架、建设内容、实施路径等方面进行整体性规划和设计的过程。
智慧城市基础设施——城市信息模型(cim)数据框架和功能要求标准1. 引言1.1 概述随着全球城市化进程的迅速推进，智慧城市成为了发展城市的重要方向。
智慧城市通过利用现代科技手段，以数据为核心，实现各类基础设施的高效智能运行和精细管理。
而在智慧城市建设中，城市信息模型（CIM）数据框架作为一个关键组成部分，具有重要意义。
1.2 文章结构本文将首先介绍城市信息模型（CIM）数据框架的定义和概念，并探讨其基本原理和数据标准化问题。
接着，针对CIM数据框架在智慧城市基础设施中的应用需求，提出了功能要求标准。
进一步，通过具体案例分析，论述了CIM在智慧城市规划与建设、交通与运输管理以及能源与环境监控等领域的应用实践情况。
最后，在总结主要观点和发现结果的基础上，展望了未来CIM数据框架在智慧城市中的发展方向和面临的挑战。
1.3 目的本文旨在深入探究智慧城市基础设施中的城市信息模型（CIM）数据框架及其功能要求标准。
通过对CIM数据框架的研究，我们可以更好地理解其在智慧城市建设中的作用和意义，并为相关领域的从业者提供参考和指导。
同时，通过实际案例分析，我们可以更加直观地了解CIM在智慧城市中的应用效果和潜力。
最终，本文旨在为智慧城市建设提供有益的思路和借鉴。
2. 城市信息模型(cim)数据框架：2.1 定义和概念：城市信息模型(City Information Modeling，简称CIM)是一种用于描述城市基础设施、服务和资源的数字表示方法。
它通过将城市元素抽象成数据模型，帮助实现智慧城市的规划、设计、建设、运营和管理。
CIM数据框架包含了各种各样的城市要素，如建筑物、道路、绿地、水源等，并以统一的方式进行整合和管理。
2.2 基本原理：CIM数据框架的基本原理是将城市中各个组成部分抽象为不同的对象和关系，并通过连接这些对象和关系来形成一个完整的城市信息模型。
通过对对象属性和行为进行建模，CIM可以提供详细而全面的城市信息。
城市规划行业智慧城市规划技术解决方案第一章智慧城市规划概述 (3)1.1 城市规划与智慧城市的关系 (3)1.2 智慧城市规划的定义与目标 (3)1.2.1 定义 (3)1.2.2 目标 (3)1.3 智慧城市规划的发展趋势 (4)1.3.1 城市规划信息化 (4)1.3.2 城市规划智能化 (4)1.3.3 城市规划绿色发展 (4)1.3.4 城市规划与社会治理融合 (4)1.3.5 城市规划国际合作与交流 (4)第二章智慧城市规划技术体系 (4)2.1 智慧城市规划的关键技术 (4)2.2 智慧城市规划的技术架构 (5)2.3 智慧城市规划的技术应用 (5)第三章城市信息模型构建 (5)3.1 城市信息模型的构建方法 (6)3.2 城市信息模型的数据来源与处理 (6)3.3 城市信息模型的应用场景 (6)第四章城市大数据分析 (7)4.1 城市大数据的采集与整合 (7)4.2 城市大数据分析方法 (8)4.3 城市大数据分析应用 (8)第五章城市可视化与虚拟现实 (8)5.1 城市可视化的技术方法 (8)5.2 虚拟现实在城市规划中的应用 (9)5.3 城市可视化的实践案例 (9)第六章城市智能决策支持系统 (10)6.1 智能决策支持系统的构成 (10)6.1.1 数据采集与处理模块 (10)6.1.2 数据分析模块 (10)6.1.3 模型库与知识库 (10)6.1.4 用户界面与交互模块 (10)6.2 智能决策支持系统的应用 (10)6.2.1 城市规划编制 (10)6.2.2 城市资源配置 (10)6.2.3 城市环境监测与治理 (11)6.2.4 城市安全监管 (11)6.3 智能决策支持系统的实践案例 (11)6.3.1 某城市交通规划项目 (11)6.3.2 某城市土地资源优化配置项目 (11)6.3.3 某城市环境监测与治理项目 (11)6.3.4 某城市安全管理项目 (11)第七章智慧城市规划政策与标准 (11)7.1 智慧城市规划政策制定 (11)7.1.1 政策制定的背景与意义 (11)7.1.2 政策制定的原则 (11)7.1.3 政策制定的主要内容 (12)7.2 智慧城市规划标准体系 (12)7.2.1 标准体系的构建原则 (12)7.2.2 标准体系的主要内容 (12)7.3 智慧城市规划政策与标准的实施 (12)7.3.1 政策与标准的宣传与培训 (12)7.3.2 政策与标准的监督与评价 (12)7.3.3 政策与标准的动态调整 (12)7.3.4 政策与标准的国际合作与交流 (13)第八章城市安全与应急规划 (13)8.1 城市安全规划的关键技术 (13)8.1.1 风险评估技术 (13)8.1.2 空间布局优化技术 (13)8.1.3 安全监测与预警技术 (13)8.1.4 应急资源优化配置技术 (13)8.2 城市应急规划的技术方法 (13)8.2.1 应急预案编制方法 (13)8.2.2 应急资源调查与评估方法 (14)8.2.3 应急响应演练方法 (14)8.2.4 应急信息化建设方法 (14)8.3 城市安全与应急规划应用 (14)8.3.1 城市安全风险评估 (14)8.3.2 城市安全防护体系构建 (14)8.3.3 应急预案制定与演练 (14)8.3.4 应急资源优化配置与调度 (14)8.3.5 应急信息化建设与应用 (14)第九章城市生态环境规划 (14)9.1 城市生态环境规划的技术方法 (14)9.1.1 生态环境现状评估 (15)9.1.2 生态环境目标设定 (15)9.1.3 生态环境规划布局 (15)9.1.4 生态环境规划实施策略 (15)9.2 城市生态环境规划的实践案例 (15)9.2.1 某城市生态廊道规划 (15)9.2.2 某城市绿色发展示范区规划 (15)9.3 城市生态环境规划的挑战与对策 (15)9.3.1 挑战 (15)9.3.2 对策 (16)第十章智慧城市规划实施与评估 (16)10.1 智慧城市规划的实施策略 (16)10.1.1 完善顶层设计 (16)10.1.2 加强政策引导 (16)10.1.3 构建多元化投资体系 (16)10.1.4 优化资源配置 (17)10.2 智慧城市规划的评估方法 (17)10.2.1 指标体系法 (17)10.2.2 数据分析法 (17)10.2.3 实地调查法 (17)10.2.4 案例分析法 (17)10.3 智慧城市规划的实施与评估案例 (17)第一章智慧城市规划概述1.1 城市规划与智慧城市的关系我国城市化进程的加速，城市规划在国民经济和社会发展中的地位日益凸显。
智慧城市数字空间底座解决方案智慧城市数字空间底座解决方案是指，以数字空间为基础，采用先进的信息技术手段实现城市数据库、信息模型、环境模拟、智能决策及城市运行管理等一系列功能，从而构建一个高效便捷、安全可靠的数字化城市基础设施。
下面将从以下几个方面，介绍智慧城市数字空间底座解决方案的实施步骤。
一、数据采集与清洗在智慧城市建设中，数据采集是一个非常重要的步骤。
通过与多个数据源进行接口，如传感器、监测装置、视频监控系统等，采集各类数据，包括气象数据、交通数据、社会经济数据等，并进行数据清洗，将数据进行统一化处理，然后通过常规化的存储手段，如关系型数据库、非关系型数据库等，将数据存储起来以便于下一步的处理。
二、数据挖掘与分析准备好规划存储数据后，随即进行数据挖掘与分析。
大数据分析可以通过有朝一日决策支持，也可在数据时期为更精准的城市管理和预测做出贡献。
通过算法和实战经验，针对城市各个细节进行深入分析和探索，例如交通拥堵、人口密度、环境污染等等，为城市规划和管理提供数据支持。
三、虚拟化的城市空间模型在数字空间底座解决方案中，建立城市空间模型是非常重要的一个步骤。
通过多源数据采集和数据分析，可以建立真实、高效、精度高的虚拟化城市空间模型。
城市空间模型不仅能够反映城市实际情况，还能够预测城市未来发展方向和发展趋势。
基于城市空间模型，可以实现环境模拟、交通优化、景点导览等应用。
四、智慧决策通过城市智慧决策系统，可以将数据和模型直接转化为城市管理决策，从而提高决策效率和准确性。
在底座解决方案中，智慧决策系统需要完成的任务包括：数据统计和挖掘、环境模拟、预测和决策支持等。
通过数据提供的可视化图形，城市领导可以直接查看城市发展方向、实时地了解城市运行情况，并快速调整城市发展策略。
总的来说，智慧城市数字空间底座解决方案是一个十分复杂且重要的工程，需要从数据采集、数据分析、建立城市空间模型、智慧决策等各个方面入手，才能打造出一个真正智慧、安全和高效的现代化城市。
基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构
曹阳，甄峰(南京大学建筑与城市规划学院，南京210093)
摘要：在智慧城市建设上升为国家战略的大背景下，以城市人口、经济、资源、环境等历史数据分析为基础的传统城市空间发展模型面临着数据来源与研究框架的革新。本文首先阐述了智慧城市与可持续发展理念产生的时代背景、概念内涵、相互关系，进而在梳理国内外可持续发展视角下的城市模型相关研究基础上，认为智慧城市建设为城市模型研究提供了更为精细、实时、全面的数据来源，拓宽了城市模型研究的时空尺度，并在城市系统运行模拟与仿真方面提供新的技术手段。本文从城市数据监测采集与互联共享、城市系统运行问题梳理与综合分析、城市空间发展模拟仿真与决策评估、城市空间发展规划体系4个层面尝试构建基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构，对于丰富城市可持续发展研究理论框架，指导智慧城市空间规划与建设实践具有重要意义。关键词：信息技术；智慧城市；可持续发展；空间发展模型；大数据
1引言城市是一个集约人口、科技、经济、文化的复杂空间地域系统，其特征主要表现在对土地资源的开发利用和对经济效益的集聚作用上，它的集约性、活跃性及先导性决定了可持续发展将是城市发展的重点(沈丽珍,2000)。1987年，联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》一书中提出了可持续发展(SustainableDevelopment)的概念(WCED,1987)。此后，学者们从资源角度(Onishi,1994;Wal-ter,1994)、环境角度(Haughton,1994;Tjallingii,1995)、经济角度(Nijkamp,1994)、社会角度(Yifta-chel,1993)对其内涵进行了深入的讨论。近年来，国外学者对城市可持续发展的概念已逐步达成共识，即在快速城市化的大背景下(Castells,1972,1982)，系统性地统筹考虑城市环境、经济、社会3个层面的各项要素，提出一种可行的、粗粒度的空间规划与土地使用政策(Kasioumi,2011)，以应对复杂
城市问题带来的挑战(Hakkinenetal,2011)。国内学者(马武定,2000;孟峰,2000;张敬淦,2000)在此基础上进一步强调了城市的可持续发展必须是以人为中心，其目标是满足人的基本需要和提高人的生存质量。受制于数据获取与处理能力的不足，早期的可持续发展研究大多依赖静态历史统计数据从对单一要素发展情况进行评价分析，缺乏从城市空间发展的角度对各要素发展情况进行实时动态反映与统筹协调。信息技术的进步加速了知识、技术、人才、资金等的时空交换，改变着区域和城市的空间格局(秦萧等,2013)，也为城市可持续发展研究提供了新的视角。继2000年美国提出“精明增长”(SmartGrowth)概念之后，IBM于2008年提出了“智慧城市”这一理念，认为智慧城市意味着更透彻的感知、更全面的互联互通与更深入的智能化，进而引发了智慧城市建设的热潮。智慧城市是城市发展的高级形态，其本质是充分利用新一代信息通信技术
收稿日期：2015-04；修订日期：2015-04。基金项目：国家自然科学基金项目(40971094)；教育部新世纪优秀人才支持计划项目。作者简介：曹阳(1989-)，男，江苏南京人，博士研究生，主要从事规划信息化与城市定量模型研究，E-mail:834154997@qq.com。通讯作者：甄峰(1973-)，男，陕西汉中人，教授，博士生导师，主要从事信息地理与智慧城市研究，E-mail:zhenfeng@nju.edu.cn。
引用格式：曹阳,甄峰.2015.基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构[J].地理科学进展,34(4):430-437.[CaoY,ZhenF.2015.Theoverallarchitectureofsustainableurbanspatialdevelopmentmodelbasedontheconstructionofsmartcities[J].ProgressinGeography,34(4):430-437.].DOI:10.11820/dlkxjz.2015.04.004
430-437页
第34卷第4期2015年4月
地理科学进展
ProgressinGeographyVol.34,No.4
Apr.2015第4期曹阳等：基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构
(InformationandCommunicationTechnologies,ICT)来解决城市出现的各类问题，从而提升城市发展质量(秦萧,2014)。智慧城市的建设是信息化、城市化不断向纵深发展的一个综合性表现，究其本质来说，不管是智慧城市建设还是新型城镇化建设，其最终目标都是为了实现城市的可持续发展。2014年，中共中央、国务院印发了《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》，明确强调将智慧城市作为提高城市可持续发展能力的重要手段与途径，需要通过智慧城市的建设从经济、社会、管理、技术、空间等不同角度来实现城市的可持续发展。那么如何理解这一发展理念，笔者认为，一要借助新一代信息与通信技术，通过建设城市地区数据和信息共享平台，保障城市地区数据和信息互联共享，促进城市的可持续协同发展；二要借助城市传感器对城市空间运行状况进行动态监测、预警和管理，提高城市空间运行效率；三要通过智慧城市应急处理平台，对城市突发问题及时分析解决，维护城市系统的健康高效运转；四要通过智慧空间规划实现城市要素的优化配置与城市空间的合理布局，促进土地集约节约使用，提高资源利用效率，实现城市空间的可持续发展。基于上述思考，通过梳理可持续发展视角下传统城市模型的研究现状及问题，找寻智慧城市建设与城市可持续发展研究的契合点，试图梳理出一条基于智慧城市的可持续城市空间发展研究新思路，对于丰富城市可持续发展研究理论框架，指导以可持续发展为最终目标的智慧城市空间规划与建设实践具有重要意义。2可持续发展视角下城市模型研究进展城市模型是在对组成城市整体的各要素(人口、经济、资源、环境等)组织结构与运行机理深度分析的基础上，采用数学建模的方法对城市系统进行抽象与概化，是理解城市空间现象变化、对城市系统进行科学管理和规划的重要工具。有关城市模型的研究主要经历了一般概念模型、数学(或分析)模型和计算机模拟模型等几个阶段(龙瀛等,2014)。已有的城市模型大多是从解决城市某项具体问题的角度去研究建构，而在可持续发展这一目标下，需要系统地考虑城市问题的综合应对与城市各要素的协调发展(Birkeland,2012)，更加注重对城市模型间关系的梳理与有机合成。2.1传统城市发展模型研究现状在城市空间可持续发展模型方面，早期的研究将其归类为复杂的社会经济模型，通过建立数学模型描述各要素之间关系(苏懋康,1991)。近年来，学者们分别基于决策支持系统开发模式(阮建军等,2000)、耗散结构理论(方创琳,2000)、系统动力学方法(孙希华等,1996;施国洪等,2001)以及非线性多目标模型(魏一鸣等,2002)等新方法对城市可持续模型的构建进行了尝试，模型分析结果用于对城市发展提供模拟预测与政策建议，取得了良好的效果。总的来说，虽然模型的研究方法不断革新，但由于模型数据多采用静态的城市经济、环境、人口等历史统计数据，数据类型不够丰富，难以将更多类型的城市要素统筹纳入到模型中加以考虑；同时，现有数据更新周期较长，难以满足可持续发展对城市运行趋势与空间优化调控效果的实时动态预测的需求。与可持续发展模型相似，城市空间增长模型作为空间—时间模型(Space-timeModel)中的一类，也用于解释城市空间要素之间内部相互作用规律与外部形态特征，同样强调其对城市空间各要素运行情况的实时分析与动态模拟。陈睿等(2007)根据建模所依据的主要空间增长理论以及是否考虑时间因素的作用，将城市空间增长模型划分为：①城市空间增长影响因素分析模型。该类模型分析结果可作为规划决策定性分析的理论支撑(Chengetal,2003)；②城市空间增长准动态模型。该类模型由于未考虑时间因素，虽然可以对城市未来发展提供一定预测，但并不具有过程模拟的能力(Weber,2003)；③城市空间增长动态模型。该类模型根据其建模方法的不同，可细分为基于系统动力学的城市增长模型(Schweitzer,1998)和基于微观主体作用演变机制的城市增长模型(Wu,1996;周成虎等,1999)。近年来，在理想模型无法深度解释某些城市具体问题的情况下，随着复杂系统理论的深入研究与应用，基于现代复杂系统科学以及空间经济学理论建立的城市空间增长模型，是对城市空间增长研究的最新探索。随着信息技术的深入应用，大数据挖掘分析技术的不断革新，空间可视化手段的越发多样，城市空间增长模型的发展也面临着从宏观整体模型(AggregateModel)向微观离散模型(Dis-aggregateModel)、二维静态表达向三维实时动态模拟、简单
431地理科学进展第34卷
的城市变化描述向对城市问题深度分析的转变。而上述城市空间增长模型，大多数只考虑了某一类要素运行过程，或者某一种空间尺度(宏观、中观、微观)，并且各个模型所约定的假设都并非精确定义(Pageetal,2001)，使得模型间缺乏整体架构和统一标准，难以相互衔接、组合。针对这种情况，系统分析并对城市空间增长模型的影响因素建立一套统一的指标体系，构建能适应更大范围、更多要素组合分析的空间模型，将是未来城市增长模型发展的一种可行思路。2.2智慧城市背景下城市模型的新发展进入21世纪，随着信息技术的快速发展，互联网和智能手机、RFID(无线射频识别)标签、无线传感器、视频设备等智能终端设备每分每秒都在产生并传播海量的数据(甄峰等,2015)。这样的“大数据(BigData)”规模超大，类型丰富多样，通过传感网络(SensorNetworks)、社会化网络(SocialNetworks)、通信网络(CommunicationNetworks)进行互联传输，并被网络终端设备收集与整理，使得获取大规模、高质量的城市要素运行时空数据成为可能。而这一类城市运行的实时数据又为我们从微观尺度描述与理解城市空间发展提供了一个新的视角，进而对城市发展精细的模拟预测与规划政策的动态评估提供新的手段，并为统筹各发展要素的城市发展模型提供了较大的机遇。主要表现在：大数据对应的个体及其空间位置和移动(如人的活动和移动)是城市模型的核心，能够反映人的活动进而推算其对城市空间的需求，能够覆盖大多数城市活动主体，且具有时间动态性(龙瀛等,2014)。智慧城市背景下的城市模型(特别是城市空间发展模型)研究的态势主要反映在以下几方面：①多学科研究方法的交叉与融合。城市可持续发展需要综合考虑人口、经济、资源、环境等多要素的协调统一，而信息技术的快速发展又为城市研究者提供了多源、异构、复杂的数据，这就需要综合计算机、数学、经济学、环境科学，地理信息科学等多学科相关研究方法的交叉和融合。②城市问题研究日趋破碎化(Fragmented)。英国伦敦大学学院(UCL)高级空间分析中心(CASA)的巴蒂，在《Envi-ronmentandPlanningB》的Editorial中提及这点(Batty,2012)。由于大数据具有尺度精细、内容聚焦等特点，使得城市研究越发侧重于分析城市运行的具体问题，而如何从这些具体问题出发，基于系统的视角找寻问题导向的城市模型之间的逻辑关系和组织结构，进行综合分析城市发展，是城市可持续发展模型研究持续关注的重点。③城市模型对城市发展的评估、模拟、预测能力大大增强。一方面，信息技术为城市可持续发展模型影响因素的指标体系构建提供了更多维度、更深层次的数据支撑；另一方面，源源不断的城市运行数据应用于城市模型参数的实时拟合与修正，提高了模型分析预测的精度。此外，将虚拟现实技术(VR)以及GIS可视化技术与城市实时数据进行深度结合，加上城市可持续发展模型的有力支撑，将其综合应用于对城市运行状况的模拟仿真，以期为城市规划方案的制定与城市重大工程的决策部署提供更为直观有力的依据。
