本報告是百度地圖慧眼技術架構師闞長城在2020年中國城市規劃信息化年會「數字國土空間規劃」分論壇上所作的報告。
城市規劃是一個動態過程，主要包括現狀調查、規劃決策、規劃實施和監測反饋四個環節；人工智慧大數據如何助力規劃呢？一方面人工智慧可以極大提升規劃的效率，在規劃的每一個環節都有相應的模型來支撐規劃決策；規劃前，大數據可以幫助我們更全面、動態的理解客觀事實；規劃中，大數據可以提供動態量化的決策支持；規劃後，大數據可以提供全面可量化的監測評估；另一方面人工智慧大數據可以增強規劃的動態性和科學性，將規劃中很多定性的分析轉化成定量分析，提升規劃的量化分析能力。
國土空間規劃的核心目標是滿足人們對美好生活的需求和自然資源保護並重。首先，基於自然資源和人類活動數據對各類自然資源的承載力和適應性進行評價，隨後在評價的基礎上開展生態、農業、城鎮三類空間的保護線劃定和空間規劃。其中，時空大數據及所反映的社會經濟規律可以發揮巨大的價值。
一、百度地圖時空大數據能力介紹
百度地圖索引了真實世界，背後有海量的行業領先的時空數據。地圖開放平臺開放定位、地圖、導航、路徑規劃等七大能力，為數百萬的開發者提供服務，開發者使用服務的同時也會貢獻數據，每天響應全球位置服務請求超過1200億次，目前已成為全國最大的智能化位置服務平臺。百度地圖POI全球覆蓋超過1.5億，道路覆蓋已達1000萬公裡，日均軌跡裡程達20億公裡，全景圖像存儲超過13億張。這些數據記錄著城市發展變遷，城市功能空間結構的演化，進一步輔助規劃決策。基於海量的軌跡數據，事件數據，利用AI技術挖掘得到全國的路況擁堵數據來感知城市的交通運行態勢，交通路況，支持從宏觀城市、行政區到微觀的道路分析不同區域擁堵指數、擁堵歷程和速度等，慧眼存儲歷史五年的交通數據，現狀和歷史的交通擁堵對比，可以為城市的精細化的治理提供決策支持。
基於位置服務、POI等基礎數據可以挖掘全國的人口、出行數據，研究人口規模、結構、分布以及人口的流動，對應全國層面的跨城遷徙，區域層面的出行OD，城市層面的職住通行；挖掘用戶居住、工作、休閒、娛樂等常訪地，基於常訪地進一步去挖掘常住人口、就業人口、實際管理服務人口，遷徙的方式、目的，分析不同區域的通行距離、時間和方式的差異。人口及出行活動數據，在宏觀層面，真實的反映城市在區域網絡中的等級地位，在微觀層面反映了人們對物質空間的需求。
職住通勤是城市中重要的話題，它影響著整個城市的運營效率，基於用戶的居住地、工作地，出行目的進一步挖掘用戶的通勤距離、通勤時間和通勤方式。國土空間規劃一個重要的目標是滿足人民對美好生活的需求，現在超大城市的平均通行距離在50分鐘左右，長時間、長距離的通勤極大影響人們的幸福感，反過來想，每個人的通勤距離、時間成本是城市的空間結構、教育、醫療等公共服務設施共同作用的結果。
地圖時空大數據的優勢，覆蓋廣、精度高，覆蓋全國各級行政規劃。基於高精度的定位可以測算寫字樓的工作人口，公園等公共服務設施的使用情況；數據類型全面，百度地圖時空大數據全域全要素覆蓋，有人、地、路、事件等全路型大時空數據，全面支撐國土空間人地關係刻畫；數據挖掘算法先進，綜合多維度全方位特徵要素挖掘人口、人地關係屬性，同時聯合高校、規劃院持續的完善優化算法。百度地圖有測繪資質，地圖時空數據基於地圖自產、UGC、PGC三種採集模式，社會化大生產降低了數據的生產和更新的成本。
二、時空大數據在國土空間規劃中的應用
國土空間是人類活動的載體，國土空間規劃是以人的需求為導向的，所以準確把握人們的需求是至關重要的。百度時空大數據在城鎮空間規劃中的應用，基於雙評價的結果結合百度搜索、遷徙、百度指數、出行OD等動態數據，分析區域聯繫、區域關注度，確定城鎮發展定位戰略目標；基於現狀和過去五年的常住人口及其空間分布、人口流動、遷徙的歷史趨勢，可以支撐城鎮開發邊界的劃定；基於定位、導航、貨運物流數據可以評價城市活動空間分布格局和城市流動網絡格局，進一步輔助城鎮空間結構規劃；基於定位、POI及到訪、地圖熱力圖數據，確定人口的活動範圍、活動類型、活動強度，提出未來城鎮空間的工農分區和布局。
要確定城市的發展定位和戰略目標，首先從全國層面測度單個城市在全國網絡中的重要性。全國視角的城市中心性測度，基於百度遷徙和出行OD數據，利用吸引量法去度量城市的中心性；區域層面從城市群、都市圈的角度分析每個城市在區域綜合網絡中的地位，支持國土空間規劃中的城鎮發展定位戰略目標。
城市層面的規劃，識別城市空間結構和功能是非常重要的。基於POI、人口、就業、功能多樣性等數據，識別北京、上海的城市空間結構，識別深圳就業中心及就業密度、功能形態、職住通勤情況；傳統識別用地功能的方法是通過看外觀和形態，很多時候外觀和裡面實際功能是不一樣的，慧眼基於POI及到訪、人的活動模式數據，識別城市每個地塊承載的功能，是對傳統手段的提升，真實反映每個地塊的實際使用功能。
三、國土空間計算平臺
一方面是提升規劃決策支持效率，另一方面為國土空間監測預警、政府駕駛艙、智慧城市提供解決方案。
百度慧眼人口地理大數據平臺是面向規劃師的決策分析平臺，提供人口分布、人口結構、人口流動、公共服務設施等多維的分析功能；全國主要城市通勤監測平臺是面向國土空間規劃的監測預警平臺，從城市的通勤範圍、空間匹配、通勤距離、幸福通勤、公交效率、軌道支撐六個方面全方位刻畫城市的通勤特徵；時空數據託管平臺，對國土空間規劃及各類時空大數據統一存儲、索引、管理、分析，構建多源異構的數據服務中臺，實現客戶在平臺完成空間數據存儲、處理、發布等核心應用場景；微觀區域的實時人口監測平臺，為應急管理、政府駕駛艙、智慧城市提供監測預警支持，大屏監測實時、常住人口、興趣偏好、人口畫像及區域的輿情等信息；3D地圖使用了全新的三維地圖引擎和webGL技術，在性能和效果上面全面領先；百度地圖的三維地圖引擎，支持傾斜攝影的數據上圖，將三維數字城市模型和地圖底圖無縫結合，支持漫遊、縮放等功能。
百度地圖慧眼時空大數據解決方案，在政府管理、智慧城市、房地產、零售等行業中都有深度的應用，合作客戶上百家，其中規划行業客戶包括中規院、北上廣深超過60家規劃院，同時聯合國務院發展研究中心、清華、同濟等研究機構，基於地圖時空大數據開展國土空間規劃、智慧城市前沿技術研究，在全國建立20多個時空大數據聯合創新實驗室，促進產學研融合一體化。
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百度地圖慧眼
百度地圖慧眼作為領先的大數據服務商，一直致力於利用海量位置數據及人工智慧技術探索大數據在各個行業的應用價值，目前已在城市規劃、政府管理、快消零售、商業地產、人口統計、廣告投放等多個領域與多家合作夥伴有深入落地合作。