历史地段（部分）
文保单位年代分布
基于FLUS模型的瑞金城区文化空间演进模拟研究
文化空间界定：基于以上对瑞金中心城区历史文化及城市空间的分析，将文化空间界定为文化遗产的建筑场
所本身及周围空间，以及其他具有明确文化主题的公共活动场所，具体包括：博物馆、展览馆等文化设施用地，文 化主题公园等公园绿地，庙宇祠堂、会馆书院等传统文化场所，以及旅游景区。 根据文化空间界定标准，从用地数据中提取出瑞金市文化空间分布现状，具体包括城市用地分类中的文化设施用地 （A2）、文物古迹用地（A7）、绿地与广场用地（G）中的大型文化广场或纪念公园，占据较大面积的文物建筑本 体与其一定范围内的周围空间，以及历史文化街区或历史地段的核心保护范围。
随着大数据、人工智能时代的到来，以人工神经网络、决策 树为代表的机器学习算法被应用到土地利用模拟和预测的研究 中来，为辅助城乡规划决策和设计提供了有力的技术手段。
3、历史城区空间功能智能优化研究
案例1： 瑞金城区文化空间演进模拟研究
3、历史城区空间功能智能优化研究
十九大提出了“坚定文化自信，推动社会主义文化繁荣兴盛”的发展总纲。 2015年8月，瑞金市被列为国家历史文化名城地方政府大力发展红色旅游。瑞金红色 文化的弘扬，需要发挥历史文化遗产的社会价值，激活各类文化遗产空间。
瑞金地域红色革命文化和优秀传统文化体系框架
基于FLUS模型的瑞金城区文化空间演进模拟研究
瑞金中心城区历史文化资源梳理：按空间尺度从不同层面对瑞金中心城区的历史文化
资源进行梳理，包括历史城区、历史地段以及文物保护单位三个层次。
1 历史城区
• 历史城区是瑞金古城址所 在区域，历史风貌保存相 对较为完整
城市复杂适应系统理论（UCAS, Urban Complex Adaptive System）
1980年代，美国的圣塔菲研究所提出了复杂适应系统（CAS）理论， 其研究集中到个体与环境的互动作用上，形成了新的一代系统观。上 世纪末，学者们逐渐意识到了城市系统主体与环境相互作用的复杂关 系。1990年代初，霍兰以纽约市等应用为例概括了CAS的七个基本点。 在CAS理论框架内，城市是一个关联着集聚、非线性、多样性、自组织、 自适应的系统，这一观点已经成为了城市规划界的共识。
瑞金中心城区文化空间分布现状
基于FLUS模型的瑞金城区文化空间演进模拟研究
模型构建与数据处理模型精度来自证多情景模拟未来空间变化
用地类型划分
将土地类型划分为文化空间用地、其他城 市建设用地、水域、农林用地、未建设用地5类 其中，其他城市建设用地包括城市建设用地 （H11）中除文化空间之外的其他所有用地，水 域为用地分类中的水域（E1），农林用地对应 用地分类中的农林用地（E2），未建设用地对 应其他非建设用地（E9）。
规划空间模拟方法 3、历史城区文化空间保护与发展模拟 4、历史城区空间功能智能优化研究 5、结论
1、引言
新时代历史城市文化发掘和建设的必要性
十九大提出了“坚定文化自信，推动社会主义文化繁荣兴盛”的发展 总纲；《历史文化名城名镇名村保护条例》要求深入研究发掘历史文 化遗产的内涵与价值，编制好历史文化名城保护规划，编制好重要保 护地段的详细规划。
研究思路
引入CAS理论，将历史城区的社区服务与文化旅游空间看成 相互适应的整体，以网络社会感知和遥感遥测大数据建库为基 础，构建了基于知识图谱、人工神经网络、多尺度CA智能模拟 等系列分析模型，对历史城区的文化空间演变、功能转换的适 应性和空间功能优化进行模拟预测。
2、城市复杂适应系统理论与人工智能规划空间模拟方法
驱动力因子选取
类型 交通区位 自然地形 社会经济
城市空间
变量 距高铁站距离 距汽车站距离 距城市道路距离 高程 坡度 距居住区距离 距商业设施距离 距公共服务设施距离 基质：自然水域及山 林绿地 斑块：历史文化保护 区 廊道：距绵江距离 距文保单位点距离 距城市公园绿地距离
数据处理方法 距离分析 距离分析 距离分析 —— 地形分析 距离分析 距离分析 距离分析
2、城市复杂适应系统理论与人工智能规划空间模拟方法
人工智能规划空间模拟方法
城市模拟模型 系统动力学模型（SD）：“自上而下”，从宏观出发，能较
好地模拟城市社会经济等方面整体的发展态势； 离散动力学模型（CA）：“自下而上”，从空间个体行为的
微观角度出发，自下而上研究城市空间的动态演变特征和规律。 机器学习
历史文化名城保护思路转变与战略转型
从单纯的物质保护到物质文化、社会空间综合保护和发展；
人工智能技术在城市规划中的应用
新一代人工智能将为城市规划领域包括思想、技术、方法、管理在内 的全面变革带来可能性，贯穿城市规划管理全过程的城市规划决策也 必然会因新一代人工智能的发展和应用而得到优化。
1、引言
• 历史城区总面积约1.6平方 千米
2 历史地段
• 中心城区范围包括3个历史文 化街区，2个历史地段，以及4 个历史建筑组群
3 文物保护单位
• 在空间分布上，主要聚集于东北和西 南，在叶坪、沙洲坝和绵江沿岸分布 较为集中
• 历史年代主要以清代及近代为主 • 类别以近现代重要史迹及代表性建筑
为主
历史城区
近几年来，南京大学数字城市与智慧规划团队在国家自然科学基金 面上项目支持下开展了以CAS为理论指导的山地城市适应性规划方法研 究，提出了基于中国传统哲学整体观的城市复杂系统认识论框架。该 框架将城市系统划分为物质和非物质两大对立统一的“双螺旋结构” 组织体系，并由用地、建筑、交通、基础设施和园林5大物质子系统和 社会、经济、文化、管理和生态5大非物质子系统组成，在概念模型层 面上阐明了城市规划要素的空间复杂性、关联性和适应性特征，从而 为城市系统的相互作用模式研究奠定了理论基础。
2019（第十四届）城市发展与规划大会
2019（the Fourteenth）Conference on Urban Development and Planning
基于人工智能模拟的历史文化名城 空间保护规划研究
徐建刚教授 南京大学 建筑与城市规划学院 2019,8,28
汇报目录
1、引言 2、城市CAS理论与人工智能