作者简介：张小平、闫凤英，天津大学建筑学院。
改革开放以来，天津依托滨海的优势，在不到40年的时间里，经济发展水平有了明显的提高，带动城市发展和建设取得了初步成效。但是长期以来追求高速度的城镇化发展模式使得天津面临着产城分离严重，中心城区与滨海新区之间通勤出行占比过高（图1）；公共资源配置失衡，中心城区高度聚集，而外围短板凸显；居住生活空间品质不高等关键问题，成为影响天津可持续发展和城市宜居性进一步提高的重要隐患。根据中科院地理所研究员张文忠及其团队发布的《中国宜居城市研究报告（2016）》，天津在全国40个经济社会发展水平最高的城市中排名21，反映出天津宜居城市建设之路还很漫长。
图1 天津城市空间结构布局
2017年9月，天津市委、市政府着手组织编制《天津2049远景发展战略》，正式提出“宜居之城”的发展愿景，并强调发挥大数据在天津宜居城市规划中的应用价值。2018年1月，百度地图与天津市城市规划设计研究院正式签署战略合作协议，并成立“百度地图慧眼天津规划院创新实验室”，借助大数据深入探索天津宜居城市建设。这些大事件的相继推出预示着借助大数据支撑宜居城市的规划建设成为现阶段天津城市发展的重要目标和方向。但目前借助大数据探索天津宜居城市规划的理论与方法尚处于初级阶段，还未全面展开。因此，针对天津在宜居城市建设过程中面临的关键问题，构建新数据环境下天津宜居城市规划的总体框架，可以为天津乃至其他城市宜居城市的规划建设奠定坚实的理论基础和指导作用。
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宜居城市内涵解析
宜居，顾名思义，即适宜居住，宜居城市则是适宜人类居住生活的城市，可见，宜居城市的主体是人，落脚点重点在“居”上。从思想渊源上看，宜居最早可以追溯到西方古典文化的先驱与欧洲文明的摇篮地古希腊，体现出古代朴素人本主义思想对于理想居住环境的思考。马斯洛有关人的需求层次理论作为人本思想的重要体现，认为人的需求像阶梯一样从低到高，按层级逐级提升，分别是生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。
因此，可进一步理解为宜居城市规划具有层次性，通过规划满足居民不同层次需求的居住和生活的物质空间环境，体现以人为本。史密斯（David L. Smith）的宜居城市三层次理论进一步证实了这一点，其在著作《宜居与城市规划》中提出，宜居城市规划建设的层次由宏观至微观分别为：空间结构层面的宜居、生活舒适层面的宜居以及空间品质特色层面的宜居三个层次。张文忠等认为宜居城市规划建设宏观层次的目标应包括城市的空间格局构建等，中观层次的目标应包括城市内部各种设施的布局等天津市区划分地图，而微观层次的目标应包括街区尺度、日常生活空间环境等。
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新数据环境下宜居城市规划研究进展
随着信息与通讯技术（ICT: Information and Communication）的快速发展，促进了包含手机数据、互联网数据、政府开放数据和商业网站数据在内的新数据环境形成，带来了人们生活、工作与思维的大变革。新数据环境下产生的海量的自下而上记录居民个体行为及活动的多元时空信息大数据，对过去基于静态的小样本数据的宜居城市规划方法带来了重大的变革。这种变革主要表现在：数据获取方式由过去规划设计资料、统计年鉴、社会问卷调查、深入访谈等转变为以手机信令数据、社交网络数据及GPS数据等居民行为时空大数据的应用为主，实现了对宜居城市规划方法研究从初期的单纯依靠规划师经验认知进行规划分析的时代，跨越到依托海量数据挖掘进行规划分析的时代，引导宜居城市规划从物质空间规划转向人本规划和可持续发展等新的规划方向。整体而言，新数据环境下，宜居城市规划研究主要集中在城市空间结构优化、城市公共资源配置和城市居住生活空间品质提升三个方面。
2.1 新数据环境下宜居城市的空间结构优化研究
新数据环境下宜居城市空间结构优化研究，主要通过居民行为时空大数据，对城市职住空间和活动空间从结构和布局优化两个方面展开研究。代表性的研究如：Kang等基于手机通话定位数据，分析了一周内不同类型居民的职住空间不同，进而提出差异性职住空间布局优化策略。郑晓伟以西安为研究对象，通过大众点评网数据，采用核密度分析法对城市公共活动空间分布特征进行等级划分，并提出西安城市公共中心体系优化与调整建议。
2.2新数据环境下宜居城市的公共资源配置研究
新数据环境下城市公共资源配置研究，多是基于城市居民社会属性及行为活动的大样本数据天津市区划分地图，从道路交通设施、公共服务设施和公园绿地三个方面总结现状城市公共资源的空间布局特征，居民的使用评价，进而合理的分配城市公共资源。代表性的研究如：张创基于ArcGIS 和百度地图进行二次开发提取公交站点密度，以青岛市为例，提出基于城市公共服务设施布局的公交站点布局优化方法。Krisp依据夜间手机用户空间分布密度，估算了居住人口空间分布，用于消防和急救设施的规划布局。黎海波通过分析海量出租车的 OD(上下车)记录数据，对社区公园的选址布局展开研究。
2.3 新数据环境下宜居城市的居住生活空间品质提升研究
新数据环境下城市居住生活空间研究，多基于记录居民行为的多元时空数据，分析居民对居住生活空间的利用情况，通过探索居民情绪分布与居住生活空间建成环境之间的关系，评价居住生活空间质量，提出居住生活空间品质提升策略。代表性的研究如：陈映雪则基于新浪微博POI签到数据,对居住空间内的建成要素系统进行情绪分布与建成环境的关系探索。提出基于情绪分析的建成空间品质提升策略（图2）。
图2 既有研究不足与展望
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新数据环境下天津宜居城市规划的总体框架建构
3.1 新数据环境下天津宜居城市规划的总体框架
综上，本研究从天津城市空间结构优化的目标与方法、天津公共资源的整合布局方法和天津城市居住生活空间品质提升的关键技术三个方面构建新数据环境下天津宜居城市规划总体框架的内容体系。通过挖掘社交网络、手机信令、交通刷卡、GPS等大数据，并与天津城市人口、社会经济、土地利用、问卷调查等“小数据”结合利用，构建由数据整合到技术协同，再到多元主体合作协同参与的新数据环境下天津宜居城市规划的总体框架（图3）。
从宏观、中观、微观三个层次凝练出适合天津发展需求的宜居城市规划的关键性技术方法，将大数据应用于宜居城市规划的各层次中，并搭建面向政府管理部门、市民、企业和规划师等多元主体参与的规划数据共享平台，通过与传统的城市规划类型，如城市总体规划、分区规划、详细规划等密切衔接，定量、科学、具体地指导天津宜居城市规划建设。
图3 新数据环境下天津宜居城市规划总体框架
3.2 宏观：新数据环境下天津城市空间结构优化的目标与方法
从宏观视角对天津城市空间结构从规模、等级、用地组织、各类活动区等进行重新识别，并对传统基于规划师个人认识与经验和“服务半径依赖型”的规划结构进行调整，摆脱过往规划师凭个人认识与经验，确定“N轴N带N片区”的城市空间结构的方法；其次以职住空间平衡为理论依据，选取合理的职住平衡指数，将天津市辖16区进行职住空间单元划分，分析天津整体职住空间匹配特征，建立生态宜居、产城融合的双城多中心的职住平衡格局，优化当前中心城区就业包围城市，滨海新区居住包围城市的职住空间格局。
在此基础上通过选择适宜的数理模型，如线性规划模型等，对合理确定天津宜居城市空间规模以及城市内部就业空间、居住空间、通勤空间等各类活动空间之间的耦合关系、联系模式与优化布局的方法进行研究，提出城市空间结构及布局优化的新思路与方法，进一步明确天津城市空间结构双向开放、双城集聚、中部生态的优化目标（图4）。
图4 天津城市空间结构
3.3 中观：新数据环境下天津公共资源的整合布局方法
首先，从中观视角解析天津不同类型城市公共资源的分布格局和等级体系；其次，考虑到传统的宜居城市公共资源配置标准多是基于“千人指标”或“服务半径”或中国城市科学研究院及其他学者等构建的宜居城市评价指标体系进行均等化配置，指标的时间动态变化及空间差异变化特征不明显，难以适应新数据环境下以人为本的宜居城市规划建设，因此在既有的宜居城市评价指标体系研究基础之上，本研究构建新数据环境下因时而异、因地而异的动态指标体系，更关注生活在城市中的切身体验，通过整合各类“新老”数据，并不断的积累、更新，动态反映各类要素的时空变化，实现对不同类型城市公共资源的供给与需求在不同时间及地区的匹配性进行实时评价。
如公交站点300m 服务半径覆盖率、文体活动设施步行 15 分钟服务圈覆盖率、公园绿地 500 m 服务半径覆盖率等；最后，以城市居民个体时空可达性公平为切入点，结合抽样问卷与实地调研，将居民个人社会属性、需求偏好、机动性、个人可用时间等因素与设施类型、位置、交通供给、设施开放时间等结合，建立综合多标准模型（包括度量设施的时空可达性、度量个体对设施的时空需求以及度量设施时空可达性与需求的匹配程度）。在动态指标体系评价基础之上，研究基于居民时空行为模式的城市公共资源多尺度、多类型的整合布局方法。
3.4 微观：新数据环境下天津城市居住生活空间品质提升的关键技术
利用记录居民行为及活动的多源时空信息大数据，结合传统的规划与统计资料、抽样问卷与实地调研，在深入挖掘现状生活圈覆盖范围及居民对居住生活空间的感知、体验、偏好等情感时空数据的基础上，从微观视角得出理论上较合理的生活圈范围，确定天津生活圈总体布局，通过与居民社会属性结合，对影响生活圈内居住生活空间品质的要素进行系统梳理，分析居民对不同类型居住生活空间品质要素的满意度，评价不同区位的居住生活空间之间的发展质量差异及存在问题，进行生活圈的类型划分。其次，针对不同的居住生活空间类型，借鉴上海“15分钟社区生活圈规划导则”，根据老年人、儿童和上班族等不同居民的行为需求特征，从开放活力、功能复合、服务精准、步行可达、绿色休闲五个方面，探讨差异化的引导居住空间社会网络和居民邻里关系重构的宜居住区生活圈规划的关键技术方法（图5）。
图5 天津城市居住生活空间品质提升研究
3.5新数据环境下天津宜居城市规划的保障实施机制
为了使新数据环境下天津宜居城市规划的理论及方法能够更好地指导相应的规划设计实践，首先构建由天津统计部门负责整合各类组织或群体海量数据的天津数据资源中心或数据共享平台，确保各类数据的集成存储、关联及分析符合统一的标准以及各类数据的质量、保真度和完整性，以最大限度的提高数据的互操作性，从而使得来自多个部门和地区的用户可以无缝地重复使用这些数据，并将数据连接到他们各自的系统。其次，制定统一的数据收集体系，共享标准及合作协议，采用何种投资建设模式，如何协调城市各类数据拥有主体之间的利益关系，怎样组织数据平台的日常运营和管理等。最后完善宜居城市规划实施的法律政策体系并且制定相应的设计导则或技术标准指导天津宜居城市的规划建设实践。包括构建系统科学地公众参与机制、多元化的组织主体、独立的第三方评估和监督体系、均衡各方的利益分配共享体系、制定天津宜居城市规划设计导则等。
头图为编辑自加，来源于Pixabay
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