面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算——概念模型與技術(shù)框架
發(fā)布時間:2021-01-10 09:38
科學(xué)準(zhǔn)確地感知社區(qū)居民參與現(xiàn)狀、診斷存在問題,及時廣泛地了解社區(qū)居民需求與訴求,對于提升新形勢下社區(qū)居民參與城市社區(qū)規(guī)劃的能力與水平意義重大。借助網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備等技術(shù)手段,采取以人為主體的參與式感知方式獲取數(shù)據(jù),可實(shí)時感知和分析居民的情感、行為和所處的環(huán)境,進(jìn)而提高社區(qū)居民參與的廣泛性和時效性。國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究剛剛起步,對面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算尚缺乏系統(tǒng)深入的機(jī)理探索和方法研究。本文針對中國城市社區(qū)規(guī)劃的實(shí)際需求,構(gòu)建了面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算概念模型,提出實(shí)現(xiàn)參與式感知與計(jì)算的技術(shù)框架,并探討其中涉及的具體技術(shù)研究內(nèi)容。本研究將深化面向城市社區(qū)的參與式感知與計(jì)算的相關(guān)理論與方法研究,為城市社區(qū)規(guī)劃的公眾參與和科學(xué)評估提供新思路、新方法。
【文章來源】:地理研究. 2020,39(07)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算概念模型
參與式感知是通過各類硬件設(shè)備和軟件應(yīng)用采集用戶行為、活動、感受等多維度的數(shù)據(jù)。目前,根據(jù)感知的途徑不同,可將感知數(shù)據(jù)的收集方法分為:利用攝像頭、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、可穿戴設(shè)備等傳感設(shè)備采集人和環(huán)境的信息;利用基于手機(jī)等通訊設(shè)備收集手機(jī)信令、基于位置服務(wù)的手機(jī)應(yīng)用等數(shù)據(jù);利用社交媒體、網(wǎng)絡(luò)論壇、參與式平臺等基于互聯(lián)網(wǎng)的媒介收集用戶主動或被動提供的數(shù)據(jù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備等的普及,數(shù)據(jù)采集的手段日趨多樣,需構(gòu)建完善的方法體系,指導(dǎo)感知數(shù)據(jù)的合理采集。首先,應(yīng)結(jié)合社區(qū)規(guī)劃的需要,構(gòu)建系統(tǒng)性的方法框架。與城市研究不同,由于社區(qū)的空間尺度相對較小,更加需要高精度的時空行為數(shù)據(jù)。因此,除了常用于城市感知的手機(jī)信令、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等,基于GPS的精確活動日志數(shù)據(jù)應(yīng)是面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知的核心感知方法。從感知內(nèi)容上看,應(yīng)重點(diǎn)獲取居民行為活動、主觀感受、環(huán)境感知、社交關(guān)系等方面的內(nèi)容,以支撐社區(qū)規(guī)劃相關(guān)的分析決策。其次,利用智能移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備的感知數(shù)據(jù)采集需要居民的主動參與,如何設(shè)計(jì)感知任務(wù),如收集感知數(shù)據(jù)的類型、時間、地點(diǎn)、收集者等都將影響感知數(shù)據(jù)收集的效率和結(jié)果。因此,需從感知數(shù)據(jù)采集的目的和過程出發(fā),構(gòu)建面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知手段從網(wǎng)絡(luò)媒介獲取用戶的主觀感受、意見等信息。為及時獲取和利用這些信息,需構(gòu)建實(shí)時采集、處理被動式感知數(shù)據(jù)的技術(shù)方法框架。3.2 面向城市社區(qū)規(guī)劃的感知計(jì)算方法
對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從中抽取出可支撐規(guī)劃分析的有效信息,是實(shí)現(xiàn)面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算的基礎(chǔ)。對于城市大數(shù)據(jù)、新數(shù)據(jù)的研究目前雖已取得了很大進(jìn)展,但對于感知數(shù)據(jù)的處理仍至少面臨兩方面的關(guān)鍵技術(shù)問題。第一,已有研究大多限于單一來源的感知數(shù)據(jù)。而單一維度的信息往往只能反應(yīng)居民行為、感受等某一方面的特征,例如,利用手機(jī)信令等記錄的居民活動數(shù)據(jù)只體現(xiàn)了居民活動的位置和軌跡,缺乏活動類型、居民感受等語義信息[28]。對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合仍是目前研究的一項(xiàng)難點(diǎn),缺乏規(guī)范化的、可整合多源數(shù)據(jù)的模型和計(jì)算方法[29,30]。雖有學(xué)者提出了利用計(jì)算機(jī)本體建模方法的解決思路,但仍需結(jié)合城市規(guī)劃的具體需求和領(lǐng)域知識,構(gòu)建完備的方法模型[30,31]。第二,文本、圖片等非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中包含豐富的與居民行為、感受等相關(guān)的信息,為理解居民共同訴求提供了基礎(chǔ),是感知數(shù)據(jù)的重要組成部分。但需對其進(jìn)行語義分析、地址匹配、空間化等處理,形成量化的空間信息,進(jìn)而用于城市社區(qū)規(guī)劃的相關(guān)分析。目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域雖已形成了基于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等分析方法,但對于情感和認(rèn)知、社交關(guān)系等主觀信息的地理空間表達(dá)方法仍有待進(jìn)一步研究,需要結(jié)合相關(guān)心理學(xué)、社會學(xué)等理論,建立適合的空間表達(dá)模型[32,33]。因此,應(yīng)發(fā)展支持多源數(shù)據(jù)融合、對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法和技術(shù)。圖3結(jié)合計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)和方法,提出了面向城市社區(qū)規(guī)劃的感知數(shù)據(jù)融合和信息抽取的方法思路。首先,建立基于共享的領(lǐng)域知識、解決異構(gòu)數(shù)據(jù)語義信息不匹配問題的知識表達(dá)概念模型是解決多源數(shù)據(jù)融合的一種可行路徑[31]。知識表達(dá)概念模型是明確定義了與分析內(nèi)容相關(guān)的概念、實(shí)例及關(guān)系的層次化模型,其建立需經(jīng)過確定模型的用途,界定模型描述的范圍、術(shù)語收集、術(shù)語分類、概念定義、模型構(gòu)建、測試和應(yīng)用等步驟。知識表達(dá)概念模型的建立應(yīng)從社區(qū)空間和設(shè)施的功能及評估內(nèi)容入手,理清評價要素、構(gòu)建社區(qū)分析評估的指標(biāo)體系。例如,從空間和設(shè)施的功能來看,其具有承載居民休閑活動、健身活動、社交活動等功能;從空間的評價內(nèi)容看,包括對其物質(zhì)環(huán)境的評價,如空間質(zhì)量、環(huán)境污染等,也包括居民主觀認(rèn)知的評價,如視野開闊程度、安靜、擁擠等感受。然后,從活動和行為、情感和認(rèn)知、環(huán)境信息和社會關(guān)系四個方面,厘清感知的內(nèi)容和屬性。例如,對活動和行為的感知包括活動的類型、時間、時長、范圍等;情感和認(rèn)知感知包括不同的情緒、對現(xiàn)狀問題的描述等;環(huán)境信息的感知包括噪音、綠化程度、空氣狀況、空間開放程度等;社交關(guān)系感知包括人在空間的互動行為、互動關(guān)系等。最后,厘清感知要素和評價指標(biāo)間的語義聯(lián)系(例如,活動的數(shù)量和類型可反應(yīng)的公共空間的活動功能,對環(huán)境信息的感知可反應(yīng)公共空間的環(huán)境噪音、空間質(zhì)量等)。在此基礎(chǔ)上,明確知識表達(dá)概念模型的內(nèi)容(如感知要素、評價指標(biāo)、語義關(guān)系等),進(jìn)而利用本體建模等工具,實(shí)現(xiàn)知識表達(dá)概念模型的構(gòu)建、管理和維護(hù)。在知識表達(dá)概念模型構(gòu)建的初期,需要發(fā)揮專家的主體作用,按照上述步驟,對城市社區(qū)規(guī)劃的知識概念模型進(jìn)行定義。但隨著知識的不斷擴(kuò)充,應(yīng)逐步地走向半自動或自動化,研究從領(lǐng)域文獻(xiàn)、規(guī)劃文本中實(shí)現(xiàn)知識的自動化關(guān)聯(lián)方法,實(shí)現(xiàn)知識表達(dá)模型的自動化生成和更新。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effects of Community Community Communication Technology(ICT) Usage on Community Satisfaction: Case Study in Nanjing, China[J]. ZHEN Feng,QIN Xiao,JIANG Yupei,CHEN Hui. Chinese Geographical Science. 2019(05)
[2]城市社區(qū)生活圈劃定模型——以北京市清河街道為例[J]. 柴彥威,李春江,夏萬渠,王玨,張雪,孫道勝. 城市發(fā)展研究. 2019(09)
[3]城市生活圈規(guī)劃:從研究到實(shí)踐[J]. 柴彥威,李春江. 城市規(guī)劃. 2019(05)
[4]行為量化分析視角下的公共服務(wù)設(shè)施有效使用評估研究[J]. 李穎,顏婷,曾藝元,劉潔貞,周永杰. 規(guī)劃師. 2019(02)
[5]改革開放40年社區(qū)規(guī)劃的興起和發(fā)展[J]. 楊貴慶,房佳琳,何江夏. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2018 (06)
[6]智慧社會下的城市地理學(xué)研究——基于居民活動的視角[J]. 王波,盧佩瑩,甄峰. 地理研究. 2018(10)
[7]“厚數(shù)據(jù)+大數(shù)據(jù)” 激活老舊社區(qū)公共生活——以北京鴨子橋社區(qū)為例[J]. 張希煜,茅明睿,邢曉旭,高碩,張鵬英,姜冬睿. 北京規(guī)劃建設(shè). 2018(05)
[8]城市大數(shù)據(jù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范式:從數(shù)據(jù)分維到CIM平臺[J]. 楊俊宴. 北京規(guī)劃建設(shè). 2017(06)
[9]面向問題和需求的上海社區(qū)規(guī)劃編制方法和實(shí)施機(jī)制探索[J]. 過甦茜. 上海城市規(guī)劃. 2017(02)
[10]“群體智慧”引入歷史地段規(guī)劃的進(jìn)展[J]. 王英姿,顧朝林. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2016(04)
本文編號:2968490
【文章來源】:地理研究. 2020,39(07)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算概念模型
參與式感知是通過各類硬件設(shè)備和軟件應(yīng)用采集用戶行為、活動、感受等多維度的數(shù)據(jù)。目前,根據(jù)感知的途徑不同,可將感知數(shù)據(jù)的收集方法分為:利用攝像頭、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、可穿戴設(shè)備等傳感設(shè)備采集人和環(huán)境的信息;利用基于手機(jī)等通訊設(shè)備收集手機(jī)信令、基于位置服務(wù)的手機(jī)應(yīng)用等數(shù)據(jù);利用社交媒體、網(wǎng)絡(luò)論壇、參與式平臺等基于互聯(lián)網(wǎng)的媒介收集用戶主動或被動提供的數(shù)據(jù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備等的普及,數(shù)據(jù)采集的手段日趨多樣,需構(gòu)建完善的方法體系,指導(dǎo)感知數(shù)據(jù)的合理采集。首先,應(yīng)結(jié)合社區(qū)規(guī)劃的需要,構(gòu)建系統(tǒng)性的方法框架。與城市研究不同,由于社區(qū)的空間尺度相對較小,更加需要高精度的時空行為數(shù)據(jù)。因此,除了常用于城市感知的手機(jī)信令、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等,基于GPS的精確活動日志數(shù)據(jù)應(yīng)是面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知的核心感知方法。從感知內(nèi)容上看,應(yīng)重點(diǎn)獲取居民行為活動、主觀感受、環(huán)境感知、社交關(guān)系等方面的內(nèi)容,以支撐社區(qū)規(guī)劃相關(guān)的分析決策。其次,利用智能移動設(shè)備或可穿戴設(shè)備的感知數(shù)據(jù)采集需要居民的主動參與,如何設(shè)計(jì)感知任務(wù),如收集感知數(shù)據(jù)的類型、時間、地點(diǎn)、收集者等都將影響感知數(shù)據(jù)收集的效率和結(jié)果。因此,需從感知數(shù)據(jù)采集的目的和過程出發(fā),構(gòu)建面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知手段從網(wǎng)絡(luò)媒介獲取用戶的主觀感受、意見等信息。為及時獲取和利用這些信息,需構(gòu)建實(shí)時采集、處理被動式感知數(shù)據(jù)的技術(shù)方法框架。3.2 面向城市社區(qū)規(guī)劃的感知計(jì)算方法
對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從中抽取出可支撐規(guī)劃分析的有效信息,是實(shí)現(xiàn)面向城市社區(qū)規(guī)劃的參與式感知與計(jì)算的基礎(chǔ)。對于城市大數(shù)據(jù)、新數(shù)據(jù)的研究目前雖已取得了很大進(jìn)展,但對于感知數(shù)據(jù)的處理仍至少面臨兩方面的關(guān)鍵技術(shù)問題。第一,已有研究大多限于單一來源的感知數(shù)據(jù)。而單一維度的信息往往只能反應(yīng)居民行為、感受等某一方面的特征,例如,利用手機(jī)信令等記錄的居民活動數(shù)據(jù)只體現(xiàn)了居民活動的位置和軌跡,缺乏活動類型、居民感受等語義信息[28]。對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合仍是目前研究的一項(xiàng)難點(diǎn),缺乏規(guī)范化的、可整合多源數(shù)據(jù)的模型和計(jì)算方法[29,30]。雖有學(xué)者提出了利用計(jì)算機(jī)本體建模方法的解決思路,但仍需結(jié)合城市規(guī)劃的具體需求和領(lǐng)域知識,構(gòu)建完備的方法模型[30,31]。第二,文本、圖片等非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中包含豐富的與居民行為、感受等相關(guān)的信息,為理解居民共同訴求提供了基礎(chǔ),是感知數(shù)據(jù)的重要組成部分。但需對其進(jìn)行語義分析、地址匹配、空間化等處理,形成量化的空間信息,進(jìn)而用于城市社區(qū)規(guī)劃的相關(guān)分析。目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域雖已形成了基于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等分析方法,但對于情感和認(rèn)知、社交關(guān)系等主觀信息的地理空間表達(dá)方法仍有待進(jìn)一步研究,需要結(jié)合相關(guān)心理學(xué)、社會學(xué)等理論,建立適合的空間表達(dá)模型[32,33]。因此,應(yīng)發(fā)展支持多源數(shù)據(jù)融合、對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法和技術(shù)。圖3結(jié)合計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)和方法,提出了面向城市社區(qū)規(guī)劃的感知數(shù)據(jù)融合和信息抽取的方法思路。首先,建立基于共享的領(lǐng)域知識、解決異構(gòu)數(shù)據(jù)語義信息不匹配問題的知識表達(dá)概念模型是解決多源數(shù)據(jù)融合的一種可行路徑[31]。知識表達(dá)概念模型是明確定義了與分析內(nèi)容相關(guān)的概念、實(shí)例及關(guān)系的層次化模型,其建立需經(jīng)過確定模型的用途,界定模型描述的范圍、術(shù)語收集、術(shù)語分類、概念定義、模型構(gòu)建、測試和應(yīng)用等步驟。知識表達(dá)概念模型的建立應(yīng)從社區(qū)空間和設(shè)施的功能及評估內(nèi)容入手,理清評價要素、構(gòu)建社區(qū)分析評估的指標(biāo)體系。例如,從空間和設(shè)施的功能來看,其具有承載居民休閑活動、健身活動、社交活動等功能;從空間的評價內(nèi)容看,包括對其物質(zhì)環(huán)境的評價,如空間質(zhì)量、環(huán)境污染等,也包括居民主觀認(rèn)知的評價,如視野開闊程度、安靜、擁擠等感受。然后,從活動和行為、情感和認(rèn)知、環(huán)境信息和社會關(guān)系四個方面,厘清感知的內(nèi)容和屬性。例如,對活動和行為的感知包括活動的類型、時間、時長、范圍等;情感和認(rèn)知感知包括不同的情緒、對現(xiàn)狀問題的描述等;環(huán)境信息的感知包括噪音、綠化程度、空氣狀況、空間開放程度等;社交關(guān)系感知包括人在空間的互動行為、互動關(guān)系等。最后,厘清感知要素和評價指標(biāo)間的語義聯(lián)系(例如,活動的數(shù)量和類型可反應(yīng)的公共空間的活動功能,對環(huán)境信息的感知可反應(yīng)公共空間的環(huán)境噪音、空間質(zhì)量等)。在此基礎(chǔ)上,明確知識表達(dá)概念模型的內(nèi)容(如感知要素、評價指標(biāo)、語義關(guān)系等),進(jìn)而利用本體建模等工具,實(shí)現(xiàn)知識表達(dá)概念模型的構(gòu)建、管理和維護(hù)。在知識表達(dá)概念模型構(gòu)建的初期,需要發(fā)揮專家的主體作用,按照上述步驟,對城市社區(qū)規(guī)劃的知識概念模型進(jìn)行定義。但隨著知識的不斷擴(kuò)充,應(yīng)逐步地走向半自動或自動化,研究從領(lǐng)域文獻(xiàn)、規(guī)劃文本中實(shí)現(xiàn)知識的自動化關(guān)聯(lián)方法,實(shí)現(xiàn)知識表達(dá)模型的自動化生成和更新。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effects of Community Community Communication Technology(ICT) Usage on Community Satisfaction: Case Study in Nanjing, China[J]. ZHEN Feng,QIN Xiao,JIANG Yupei,CHEN Hui. Chinese Geographical Science. 2019(05)
[2]城市社區(qū)生活圈劃定模型——以北京市清河街道為例[J]. 柴彥威,李春江,夏萬渠,王玨,張雪,孫道勝. 城市發(fā)展研究. 2019(09)
[3]城市生活圈規(guī)劃:從研究到實(shí)踐[J]. 柴彥威,李春江. 城市規(guī)劃. 2019(05)
[4]行為量化分析視角下的公共服務(wù)設(shè)施有效使用評估研究[J]. 李穎,顏婷,曾藝元,劉潔貞,周永杰. 規(guī)劃師. 2019(02)
[5]改革開放40年社區(qū)規(guī)劃的興起和發(fā)展[J]. 楊貴慶,房佳琳,何江夏. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2018 (06)
[6]智慧社會下的城市地理學(xué)研究——基于居民活動的視角[J]. 王波,盧佩瑩,甄峰. 地理研究. 2018(10)
[7]“厚數(shù)據(jù)+大數(shù)據(jù)” 激活老舊社區(qū)公共生活——以北京鴨子橋社區(qū)為例[J]. 張希煜,茅明睿,邢曉旭,高碩,張鵬英,姜冬睿. 北京規(guī)劃建設(shè). 2018(05)
[8]城市大數(shù)據(jù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范式:從數(shù)據(jù)分維到CIM平臺[J]. 楊俊宴. 北京規(guī)劃建設(shè). 2017(06)
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[10]“群體智慧”引入歷史地段規(guī)劃的進(jìn)展[J]. 王英姿,顧朝林. 城市規(guī)劃學(xué)刊. 2016(04)
本文編號:2968490
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