人工智能在城市设计中的第二次机会、研究与应用、展望，数字化城市设计的利弊分析｜＃人工智能在规划行业的应用

小编：本周规划师成长学社的专题是“人工智能在规划行业的应用”。技术的提升、对计算机科学整体态度的转变、大数据和数据分析的出现、公民学的广泛应用、公民设计的重新发现、公民设计科学的出现以及大型开放式在线设计方法，正在一同推进建筑和城市设计领域对于人工智能更为积极的展望，并可能导向令人信服的成果。今天为大家推荐的内容包含四个部分：

人工智能在建筑与城市设计

中的第二次机会

参考文献：[德]格哈德·施密特  著，徐蜀辰、苗彧凡  译，孙澄宇  校；2018年，《人工智能在建筑与城市设计中的第二次机会》

人工智能2.0在城市设计与建筑中的应用：

下一代人工智能在城市设计和建筑中正更加自然地发展。建筑学院的学生不会从编程开始，而是从元级编码开始。就像使用绘图和渲染工具一样，他们以相同的自然方式学习如何使用新工具进行分析。令人难以置信的快速发展的大数据和公民设计科学集合，使未来的情景发展比以往任何时候都更加精确。

未来的建筑和未来的设计师，将能够驾驭从基于过往实证的设计到基于未来场景的设计之间的微妙界限，人类思想家和人类设计师的每一步将由相应的人工智能程序支持和分析。由此产生的设计、建筑和规划将比以往更具响应性和责任性。现在它们将考虑到知识、信息和手头的数据。

因此，人工智能2.0在设计和建筑方面，将与早期的复制和模仿人类智能的尝试有着根本的区别。我们必须认识到人类智能与机器智能的共生关系。二者将共同创造出更具可持续性、更具韧性和响应能力的未来建筑和城市。支持人工智能的机器，不仅能够从过去的错误中学习，而且还显示出不会重复过去错误的强大功能。

人工智能城市设计的三个应用

应用1：基于人工智能的城市空间生成设计框架

参考文献：林博、刁荣丹、吴依婉，2019年，《基于人工智能的城市空间生成设计框架——以温州市中央绿轴北延段为例》

文章在阐述机器学习和深度学习的基本概念及其程序逻辑的基础上，探索城市空间的交通路网、街区空间形态及建筑功能布局的生成模式，并以温州市中央绿轴北延段作为应用案例证实其可行性，以期寻求一套基于人工智能的城市空间生成设计方法，为城市设计方法的创新发展提供一种新思路。

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应用2：人工智能城市设计在街区尺度设计探索

参考文献：杨俊宴、朱骁，2021年，《人工智能城市设计在街区尺度的逐级交互式设计模式探索》

本文从系统阐述国内外人工智能与城市设计技术方法的结合模式入手，以城市中广泛存在并能衔接宏观城市尺度与微观建筑尺度的街区尺度为研究对象，通过进化算法、适应性算法和有监督深度学习等人工智能方法，构建了街区三维形态的智能化设计模块，并提出一套较为完整的城市街区三维形态智能化设计技术流程。在此基础上，通过结合特定具体场地，研究了人机交互下从基底搭建、方案生成到人机交互的实践探索，提出了人工智能与设计师交互式的城市设计模式。

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应用3：建筑群落层面的人工智能城市设计

参考文献：杨俊宴、朱骁、孙昊成，2022年，《深度学习与特征参数结合的人工智能城市设计方法研究——以城市多类型建筑群落生成为例》

人工智能城市设计被提出的一个重要目的，是使城市设计走向智能化，解放人的同时亦不脱离人，将设计原理转化为智能化规则交给计算机，将人的精力更多释放至设计决策中，形成一种“人机交互的城市设计”。本研究基于图像学习的黑箱生成与深度学习的案例特征提取，通过专家系统的规则校验对方案进行优化，提出一种深度学习与参数特征相结合的人工智能城市设计方法。

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人工智能与计算机辅助技术

在城市设计中的展望

参考文献：黄骁然、王艺丹、马库斯·怀特、张勃，2022年，《逻辑与黑箱——人工智能与计算机辅助技术在未来建筑和城市设计中的展望》

文章提出，与人们利用数据的流程类似，人工智能及机器学习将在3个阶段帮助设计决策：感知、深度分析和产出新的知识。在第一阶段，人工智能与数据结合有能力使专业人士根据具体问题和分析信息，做出更加明智的决定。第二阶段则是基于人工智能的算法进行深度分析和信息挖掘。最终则是基于数据和算法发掘新的设计逻辑、业务和咨询机会。目前我们所讨论的人工智能，在不同领域都有含糊的定义，但大多离不开利用机器学习驱动应用和分析流程。而这都需要基于分析方法和底层数据架构和资源。这也正是下一个时代建筑/城市设计领域的专业知识和经验，转化为应用场景和产品的机会。

数字化城市设计的利弊分析

参考文献：张津铭，2022年，《数字化城市设计的利弊分析》

数字化城市设计的应用：在数字化城市设计中，通过对城市中各种数据进行获取、分析，能够较为科学地对城市进行分析，并且通过数字化的方式对一些复杂的数据进行直观的可视化展示。同时，数字化城市设计可以在设计的各个环节建立完整的逻辑框架，以指导后续的设计工作，与传统设计方法相比，其具有指导性更强、逻辑性更缜密、体系更完整等优势特征。

数字化城市设计面临的问题：数字化城市设计还处于发展阶段，在具体的操作实践中还存在着许多问题。一方面，数字化城市设计所依赖的数据大多难以获取，处理数据也存在一定的难度；另一方面，在获取各类城市数据时难免涉及一些隐私数据，对于这类敏感数据应该如何取舍，也是亟须解决的问题。数字化设计带来众多便利的同时，也无形之中成为负担，具体工作中存在无意义的数字化分析、为了数字化而数字化的情况，这种浪费大量人力、物力、财力的行为已经违背了数字化设计的初衷。