基于大数据的城市仿真如何预测未来

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HC安全网消息2017年6月28日下午，由中国城市科学研究协会智慧城市联合实验室主办的2017年(第六届)国际智慧城市峰会“城市大数据与城市模拟论坛”在上海新国际博览中心举行。 论坛的主题是“基于大数据的城市模拟”。国内外著名学者和企业代表就人口、交通、工业、海绵城市、旅游、城市环境和居住舒适度等仿真主题进行了发言和讨论交流，突出了学科融合、大数据利用、大数据升华、未来模拟预测、实现智慧城市的理念。

论坛以“使用大数据，通过城市模拟升华大数据，为城市使用大数据”的理念开始。会上，复旦大学特聘教授、博士、博士生导师、复旦大学人口研究所所长、城市与区域发展研究中心主任王贵新教授以“城市人口未来增长的预测与关注”为题作了开幕致辞。首先，介绍了人口预测的基本原理和主要方法。然后，利用最具代表性的队列单元法，以上海市为例，预测未来城市人口变化趋势，模拟未来人口规模控制目标下上海市年龄结构和抚养比的变化。最后指出了人口预测和预测结果的局限性以及应注意的问题。 清华大学教授、清华大学-剑桥大学-麻省理工学院未来交通研究中心主任、教育部长江学者特聘教授、国家千人计划专家吴建平教授以“大数据与交通仿真发展”为题，阐述了虚拟城市仿真系统的可行性和重要性。详细阐述了基于行为特征的交通仿真模型理论和基于交通大数据的交通建模理论，并举例说明了其各种应用，特别强调了交通仿真在仿真中的重要地位。此外，吴教授还与现场专家和企业代表就交通数据采集和个人行为特征进行了交流。 华东师范大学紫江特聘教授、博士生导师、上海市多维信息处理重点实验室副主任、上海市工业技术研究院副总工程师张磊教授(由于报道时间的冲突，姜玉栋先生以“基于城市场景的仿真与大数据应用技术研究”为题进行了演讲。本文综合论述了城市数据的构成，从二维平面到四维考虑时间空变化，并描述了城市数据的来源。从遥感和激光扫描相结合的角度，指出数据必须包括人文、科技、生态、基础设施等。提出了构建城市大数据平台的具体设计思路，提出了基于城市大数据构建和运营全生命周期智能城市的理念，并提出了城市地面沉降监测、大型基础设施三维重建、城市灾害管理、城市精确降尘等具体方法。它还模拟了城市环境中的光、风和温度，预测了这些污染的程度，展示了城市视觉模拟的效果，并提出了现代管理和防灾措施。 深圳大学硕士生导师、南澳大学博士生导师、深圳大学建筑工程生态技术研究所所长刘建教授以“swmm模型在海绵建筑社区设计中的应用——以武汉君云村为例”为题，从水文角度幽默地讲解了海绵城市及其模拟技术的应用。刘娇寿以武汉君云村为案例研究对象，结合海绵城市设施的设计目标、场地特点和场地限制，运用海绵城市设施的比选过程，对设施进行定量比选。然后，针对新开发的小区，结合场地的地形特点，设计了创新的阶梯式跌水系统。最后，运用swmm模型模拟并定量评价了海绵城市发展相对于传统发展的优势及其在不同降雨重现期的响应。 麻省理工学院硕士，数据科学领域的持续创业者，美安朗工程咨询(上海)有限公司首席执行官，中国开放数据应用大赛联合创始人，总裁王志勇以“基于多智能体模拟方法的城市发展模拟平台”为题，阐述了美安朗在城市发展方面的创新工作。其模拟平台通过融合多源数据和信息建立相应的“动态模型”，帮助决策者模拟和评估规划或决策对城市或企业未来发展的影响，并通过个体经济活动的统计预测城市土地和产业结构的变化规律，从而大大降低城市管理或企业决策者进行规划或决策的风险。 北京泰必亚科技有限公司总工程师、高级项目经理倪严复以“基于泰必亚idms的海绵城市仿真平台”为题，介绍了泰必亚自主开发的tepia-idms软件在海绵城市和内涝中的应用。本文介绍了城市内涝模型与三维仿真耦合机制的研究与实现、一维-二维-三维集成耦合机制的研究、三维虚拟仿真平台的构建以及显示效率的优化开发。 北京团团世纪科技有限公司总经理、教授级高级工程师、中国煤炭科学技术学会理事、中国地理信息产业协会会员、中国城市规划学会会员、中国矿业大学、北京建筑工程大学、华北科技大学校外硕士研究生导师宋亮以“基于城市大数据的3D交通仿真技术创新应用”为题，阐述了团团世纪在交通仿真方面的研究。在讲座中，他探讨了城市大数据在城市交通仿真中的创新应用，并阐述了基于城市大数据与可视化融合技术的城市交通仿真在交通规划决策、交通影响评价、公安反恐、交通管理指挥等不同行业和领域的应用方法。 美国海湾地区初创公司gausscodetechnology，inc .的创始人兼首席执行官、大数据专家程杰博士以“基于游客大数据的智能旅游应用”为题，阐述了大数据在旅游业中的应用。程杰博士强调，智能旅游是许多国际智能城市应用中的一个主要问题。三个相关的主题是:作为一个旅游目的地城市，如何不断引进新的旅游资源，优化游客的多样性，如何通过现场营销和服务改善游客的体验和消费，如何进一步收集和沉淀旅游大数据，实现重复的商业价值。程杰博士还介绍了美国(美国高科技数据采集实践)和中国(以四川大学智胜景区客流趋势预测和深度自学为例)在这些领域的一系列探索和成功的商业应用案例。 上海云能技术总监、资深绿色建筑专家杨成介绍了cfd风热环境模拟技术在建筑规划设计中从室内到室外的作用，并结合实例简要介绍了cfd的应用过程。 中国城市科学研究会智慧城市联合实验室首席科学家、日本大阪大学研究员樊教授以“城市环境模拟与模拟技术集成”为题，介绍了该实验室在城市环境模拟方面的工作。首先，介绍了城市模拟的意义，并对其政策进行了解读。然后，展示了城市大规模环境模拟的内容。在风环境方面，通过对央视大楼及45平方公里周围风环境的模拟结果，说明了模拟在绿色建筑和城市风灾防治中的应用前景；在水环境方面，介绍了城市雨、洪、涝模拟模型及其应用，并对基于计算流体力学技术的城市环境模拟与传统水文学的结合提出了展望；在污染物扩散方面，提出了计算流体力学在分析和研究烟雾等空气污染灾害发生规律中的应用要求，展示了崇明岛pm2.5扩散的计算结果。 最后，范教授代表论坛主办方提出了基于多学科模拟整合的设想:①城市规划、水文、建筑等传统学科的发展应不断吸收新的科学技术，加强计算流体力学、人口学、交通运输理论和经济学的深度整合。②计算流体力学、人口学、交通理论、经济学等相关学科应在各学科基础理论的基础上积极探索和预测城市发展规律，并积极补充传统学科。③在实施智慧城市的过程中，要利用智慧城市专业所提供的力量，满足城市发展的需要，抓住智慧城市的科技关键点，促进各学科的融合，促进城市的发展。建议利用城市科学研究协会平台，加强各学科的研究交流，在共同服务城市的过程中争取深度融合和发展。 本次论坛首次总结人口、交通、水务、环境、土地、工业、旅游、海绵城市等的模拟，意义重大！我们将坚持举办，加强融合。城市大数据与城市模拟论坛已经圆满结束，但是城市模拟技术的发展和整合不会停止，大数据的探索和应用也不会停止。中国城市科学研究协会智慧城市联合实验室将继续推进相关仿真技术和学科的交流与融合，共同推动城市仿真的发展。下次会议见！