2024年度规划科技进步奖三等奖 | 公共交通为导向的城市发展战略制定及实施评估关键技术与应用

导读

2024年度中国城市规划学会科技进步奖共评选出授奖项目26项，其中一等奖4项、二等奖7项、三等奖15项。一批优质规划科创成果脱颖而出，充分彰显了行业前沿研究实力与实践创新水平。“中国城市规划”微信公众号将陆续推送各获奖项目的详细内容，全方位展示优秀成果，敬请持续关注！

主要完成人：王引，魏贺，许丹丹，李慧轩，梅立娟，张晓东，荣建，张纯，梁弘，吴丹婷，涂强，贺鹏，李锋，阚长城

主要完成单位：北京市城市规划设计研究院，北京市住房和城乡建设科技促进中心，广州大学，北京交通大学，北京城建设计发展集团股份有限公司，北京市市政工程设计研究总院有限公司，百度时代网络技术(北京)有限公司

一、项目背景

为应对全球城镇化及气候挑战，全球环境基金（GEF）开展了第六期“可持续城市综合示范项目”，中国等11个国家参与，国际执行机构为世界银行集团。中国子项目由住房和城乡建设部与北京、天津、石家庄等七个城市以“1+7”模式组织实施。

在当前国家深入实施创新驱动发展战略、加快建设科技强国的大背景下，党中央、国务院对城市规划建设领域的科技自立自强提出了更高要求。习近平总书记强调，要“把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”，加快推进城市治理体系和治理能力现代化。规划行业作为引领城市高质量发展的重要力量，亟需以数字化、智能化、绿色化转型为主线，突破关键核心技术，推动科技成果转化应用。

北京作为GEF六期试点城市，立足数字化与科技创新转型期，始终致力于减少和消除TOD发展中的关键技术瓶颈与政策障碍，依托《北京城市总体规划（2016-2035年）》实施，构建公交都市和步行友好城市，推动城市可持续发展。

《北京城市总体规划（2016-2035年）》明确提出“推进公共交通导向的城市发展模式”，强化居住用地投放与就业岗位集中，建设能够就近工作、居住、生活的城市组团。在此基础上，《关于深化智慧城市发展 推进城市全域数字化转型的指导意见》进一步强调数据基础资源和创新引擎作用，推动城市精准精细治理。项目围绕协同实施、关键技术和智能决策三大方向，力求解决以下问题：

1. 战略实施难协同：TOD规划涉及政府、社会、公众等多主体复杂博弈，缺乏制度化协同工具。

2. 关键技术不适用：现有量化方法以国际经验为主，缺乏适合北京特征的本地化计算方法。

3. 联合决策难支撑：数据融合与算法集成不足，缺乏面向超大城市TOD实施评估的特定平台工具。

项目总体思路是构建多主体协同的TOD战略实施体系，解决实践技术瓶颈，研发超大城市TOD规划实施评估支持与管理平台，推动北京TOD规划实施实现规划的系统性、一致性与创新性。

二、主要科学技术内容和科技创新点

1.主要科学技术内容

（1）构建面向多主体协同的TOD战略目标实施体系

项目系统梳理了城市-廊道-站点一体化在宏观、中观、微观尺度上的规划设计需求，创新设计“政府-社会-公众”协同发展框架，构建TOD合作生态。依托北京新版城市总体规划，将TOD协同规划融入城市宏观发展目标，强化廊道规划引导，精细站点设计。

图1 “政府部门主导-实施主体统筹-社会资本联合”的多协同规划实施框架

开发了TOD多主体协同规划实施操作制度化工具，包括全周期协作治理逻辑闭环、社会资本参与路径、TOD实施行动计划、规划设计导则、公共空间品质评估细则以及公众参与工具等，提升政府管理、社会资本协同和公众参与水平。

（2）搭建TOD战略的关键计算方法与技术

多尺度TOD诊断技术：基于知识图谱与大模型知识管理体系，构建城市宏观交互模型、廊道职住平衡识别方法、可达性诊断分析技术、站点异质性监测指数，系统开展时空行为地理理论研究。

图2 面向TOD活动及出行行为的机理解析模型

TOD实施评估技术：改进传统节点-场所模型，创新提出耦合城市中心体系的3V类型学方法，提出基于TFIDF的土地利用类型重要性指数（ILUT），构建双层评估模型，引入社会公平性评估TOD项目实施绩效。

图3 耦合城市中心体系的TOD 3V类型学分析技术

长、短时序动态监测与推演技术：改进图时空网络卷积模型，实现分钟级客流预测；优化大规模线网级联失效模型，模拟不同规划场景下的轨道线网韧性；运用深度学习模型预测土地利用变化趋势。

图4 基于时序图神经网络的客流短时预测技术

（3）研发超大城市TOD规划实施评估支持与管理平台

搭建了首个面向TOD实施评估与规划决策的城市级交通大数据平台，整合人口、用地等多源数据，集成密度、覆盖率、PTALS可达性等20余项指标算法。以北京市、核心区、丽泽商务区为试点，开展技术示范与场景迁移，支撑通勤监测、交通监测、通勤仿真等重点场景，推动新版总规关于智慧、精细化管理的部署要求。

图5 场景迁移之丽泽商务区大数据平台轨道站点专题

2 科技创新点

本项目在科技创新方面紧扣国家“实现高水平科技自立自强”的战略目标，形成以下四个创新点：

（1）健全了首都规划语境下的“战略制定、规划编制、实施评估”全业务流程、多主体TOD协同规划实施体系

从规划体系构建和治理数字化出发，系统梳理城市-廊道-站点一体化需求，创新“政府-社会-公众”协同框架，通过融资计划引入社会资本，制定公共参与制度化工具，实现多主体协同决策。

（2）系统建模并阐述了TOD宏观-中观-微观传导关系间的复杂机理

融合“流空间”概念与“网络转型”研究范式，构建不同尺度上交通与用地间的耦合机理，通过时空图神经网络将网络结构反馈至节点客流预测，实现空间嵌套下的TOD多尺度量化研究。

（3）改进了超大城市TOD实施评估计算、推演关键技术

对国际通用的节点-场所模型进行本土化改进，提出适用于国内城市的节点-场所-引导模型及类型学模型，引入公平性理念，构建双层评价模型，整合长、短时序预测模型，促进大规模网络一体化推演决策。

（4）搭建了首个北京市TOD实施评估与规划决策支持平台

将数据治理、AI应用与TOD规划全流程结合，形成统一底板、统一平台、统一方法、统一指标，支撑北京市、核心区、丽泽商务区等重点场景的技术示范与迁移。

三、与国内外同类技术比较

本项目在多个维度上显著优于国内外同类技术：

（1）协同实施体系：国内外多数TOD项目仍以单点或片区主体推进为主，缺乏系统性的“政府-社会-公众”三方协同制度工具。本项目构建了覆盖城市-廊道-站点多尺度的全流程协同实施体系，形成可操作、可复制的制度化工具包。

（2）量化模型与机理分析：国际主流方法如Bertolini的节点-场所模型采用于单一建成环境评估，难以适应北京等超大城市的复杂性。本项目创新提出节点-场所-引导模型及3V类型学方法，融合城市中心体系。在机理研究上，项目融合“流空间”与“网络转型”理论，系统揭示了TOD多尺度传导关系，并融合应用实践实现方法落地。

（3）关键技术指标：本项目实现了分钟级客流预测、大规模线网级联失效模拟、长时序土地利用变化推演等关键技术，指标精度和适用性均优于以短时序为主的国际主流方法。提出了基于TFIDF方法的土地利用类型重要性指数、双层公平性评估模型等创新方法。

（4）平台工具：本项目搭建城市级TOD交通大数据平台，集成20余项自主算法，支撑多场景应用，在数据融合、算法集成和业务协同方面处于领先水平，有效支撑了北京市多项政策、标准与规划的制定与实施。

四、推广应用情况和应用前景

项目成果已在多个政府及企事业单位推广应用：

北京市规划和自然资源委员会：成果应用于《北京市轨道交通场站与周边用地一体化规划建设实施细则（试行）》等5项政策及标准，支撑《1号线支线线路一体化规划方案》等4项规划编制，应用于《北京市轨道交通站点分级研究》等3项专项研究，构建全网站点“一站一图一表”，多篇专报获批示。

首都规划建设委员会办公室：联合开发通勤监测、交通监测模块，支撑区域及街道尺度人口流动监测；TOD知识库、数据库等用于支持规划大模型“城悟”的训练与部署。

北京市城市规划设计研究院：协同“城律”大数据平台搭建交通运行专项模块，实现TOD评估指标计算。

其他单位：在北京市住房和城乡建设科技促进中心、北京市基础设施投资有限公司、未来科学城发展集团有限公司等单位得到应用，覆盖城市更新、区域分析、客流预测、站点评估等多个领域。

项目成果可推广至全国其他超大城市及新兴城市群，具有广阔的应用前景。

五、经济社会效益

1.经济效益

项目资金来源为世界银行资助，合同额1189万元。近三年（2022-2024年）共转化带动项目49个，合同额7013万元，实现利润约3043.77万元，新增税收182.62万元。通过提升规划工作效率，累计节约人力成本约89.2万元。

2.社会效益

（1）推动TOD规划体系化编制与实施监测数字化转型升级：建立了全流程TOD规划实施体系，增强规划科学性和可操作性，实现从“一事一议”到全局统筹的转变。

（2）通过规划支持与管理平台推动多专业多部门融合和协同：通过TOD专项平台建设，密切了规划编制中不同专业、层级、环节的联系，赋能首都功能核心区、丽泽商务区等重点区域协同提升。

（3）推动学术研究交流与行业创新生态培育深化拓展：团队成员多次在国际国内重要学术平台发表演讲，与东京、伦敦、新加坡等国际都市建立长期交流机制，联合百度、联通、北京交通大学等企业和高校培育TOD创新生态。

（4）推动规划公众参与和关注：支撑了“拥抱城市——北京市轨道交通一体化展”及多条线路规划方案公示，推动规划公众参与水平提升。

六、知识产权情况及他人评价

项目共形成专利11项、软件著作权9项、论文40篇、专著3本、北京市标准3部、内部指南4部。主要知识产权涵盖2部著述、3篇高水平论文、3项发明专利及2部标准规范，其权利人（标准起草单位）均为以项目牵头单位为代表的项目团队，并在相关单位完成公示。

（1）同行学术评价：项目成果被国内外知名学者广泛引用。例如，浙江大学韩昊英教授团队和鹿特丹伊拉斯谟大学Giuliano Mingardo研究员团队均引用了项目成果论文，认为该成果开发了先进的类型学方法，揭示了交通方式与城市环境的互动机制。另有成果被香港大学周江评教授、哈尔滨工业大学胡晓伟教授、清华大学陆化普教授等引用并高度评价。《以健康街道方法塑造健康城市--大伦敦健康街道政策的启示》一文被评为《城市交通》期刊2021年热文TOP2。

（2）项目验收评审与专家意见：2023年3月项目由GEF六期北京项目办公室组织完成验收，由北京城市规划学会理事长邱跃担任主席，包含城乡规划、大数据、社会学、地理信息等多种专业背景的专家组一致认为，项目紧密结合北京城市治理需求，研究了一整套城市层面全流程TOD发展战略，有效支撑了多项政策制定与颁布，成果思路清晰、理念先进、内容丰富，具有广泛传播价值，同期世界银行在完工验收中肯定北京项目在全球城市层面TOD战略研究中国际领先。

供稿人

北京市城市规划设计研究院，TOD课题组

李慧轩，北京市城市规划设计研究院交通所教授级高工

许丹丹，北京市城市规划设计研究院数字技术规划中心高工