以提升民生服务、历史文化保护和城市治理能力为重点，清华同衡整合应用物联网、大数据和云计算等信息化新技术，实现城市的一体化感知和分析、一体化管理和服务。基于清华同衡遗产保护的长期积累，通过与传统数据结合，结合物联网、互联网等大数据新技术，对历史文化资源进行动态监测与评估，进而通过构建发展评价指标体系，对历史文化资源的保护现状、利用模式等进行科学分析，实现历史文化资源的动态发展保护。

新时代的国土空间规划是“可感知、能学习、善治理、自适应”的智慧规划。因此，建立国土空间规划信息平台，为规划编制、实施、监测、监督、预警等提供全链条的智能化服务，已成为实现智慧规划的重要支撑。

清华同衡技术创新中心在国土空间规划信息化平台建设过程中，以“智能化决策支持与服务”为核心，在人口、产业、交通、生态环境、历史文化、城市安全等领域，在运行监测、实施评估、系统归因、政策模拟等方面，在都市圈/城市群、城市/城区、街道/社区等尺度，形成了九大技术特色。本篇重点介绍特色六和特色七。

特色六：基于物联网的智慧社会、生态文态及其服务系统

十九大提出，要加快建设创新型国家，加强基础研究，为数字中国、智慧社会等提供有力支撑。清华同衡围绕城市的现代化、创新型发展定位，以提升民生服务、历史文化保护和城市治理能力为重点，整合应用物联网、大数据和云计算等信息化新技术，实现城市的一体化感知和分析、一体化管理和服务。

在智慧实践方面，清华同衡完成了科技部“十二五”国家科技支撑项目《城市新区一体化管理与服务关键技术研究与应用示范》、《历史文化保护区智能监测与管理系统》和北京市科技重大专项“国家物联网与智慧城市重点专项对接”项目课题《基于社会行为数据的城市认知系统及示范应用》等一系列项目实践，并获得相关软件著作权6项，申请专利2项。

在实践中，基于对“治理能力现代化”及智慧社会、生态文态和智能化管理决策的内涵思考，从多源数据一体化、规建管流程一体化、区域和建筑空间一体化等视角，在物联网监测、数据分析、可视化展示、决策支持等方面提炼出具有较强应用价值的创新技术及实施策略。

1. 物联网+云计算，实现城市环境智能感知

清华同衡研发建立了城市生态环境、人车流和建筑环境质量的物联网监测体系。监测传感器采用智能设计，具有“软硬一体、智能在线、云端管理、一体式安装、即装即用”的特色，可监测19项参数，包括：光照强度、紫外线指数、空气温度、空气湿度、风向、风速、PM2.5和PM10浓度、大气压强、噪音值、NO2、SO2、CO、CO2、O3、VOC浓度、人流量、车流量、车速分析等。同时该设备具有GPS定位功能，数据每分钟上传，并实现云存储，信息密度高，时空属性丰富。目前该套传感器已经在北京市德胜街道、新街口街道和重庆两江新区等多地布设超过200台，实现数据实时回传、存储和分析应用。

▲物联网传感器安装实景

（左：重庆两江新区  右：北京市白塔寺历史文化街区）

2. 多源数据深度挖掘，实现城市认知和预测预警

基于物联网设备采集的室内外大气环境实时监测数据，并汇集手机信令、工商注册、机动车GPS、公交一卡通、共享单车等社会时空大数据，通过多源异构数据关联融合与信息提取技术，开展指标关联性分析、运行诊断与预测分析、指标预警分析等数据深度挖掘，一方面可实现个体、群体、地域等城市要素的综合画像，另一方面可以较好地反映各类指标在小尺度城市空间的变化特征和影响因素，为后续可视化平台应用搭建提供多角度、多层次的数据处理及分析的参考依据。

▲社会行为数据支撑城市精细化治理与科学决策思路

▲基于物联网监测数据和机器学习的绿色建筑室内环境预警模型

3. 以提升管理效能为导向，建立一体化管理服务平台

清华同衡积极推进技术成果与政府管理和服务实践相结合，开发完成系列平台应用，为政府管理者、建设管理者、运营管理者各方在推进城市绿色、智慧发展的管理工作提供有力的、创新性的技术支撑，大大降低技术门槛和工作难度，提高了建设积极性。

以科技部“十二五”国家科技支撑项目《城市新区一体化管理与服务关键技术研究与应用示范》为例，项目应用GIS和物联网技术，构建了“流程-空间-数据-技术”城市新区一体化、智慧化管理与服务模式，并研发了城市新区一体化管理与服务平台，为城市规划建设管理和运行评估诊断、科学决策提供智能服务。

（1）智慧生态建设管理平台，集成了智慧生态新区建设关键指标体系、建设评价技术体系、决策分析模型、审批决策等关键技术，提供智慧生态建设量化评估、决策服务、规划建设信息管理、建设项目在线审批等服务，有助于在智慧生态新区建设中抓住关键要素，提高审批效率和管理决策科学性，更高效地开展智慧生态新区的建设；

（2）绿色建筑管理与服务平台，集成绿色建筑星级认证目标定位策划模块、增量成本测算工具、能耗指标分解工具、技术策略制定及实施工具、绿色建筑计算工具等创新性特色功能，有助于协助开发商、设计单位和政府管理者保证绿色建筑既定的星级目标的顺利实现。

（3）绿色建筑运行监测与服务平台及新区运行监测平台，能够实时、全面、直观地了解智慧生态新区和绿色建筑运行的实际效果和性能表现，实现在线实时诊断、预警、反馈，帮助管理方及时发现问题，并及时进行优化调整。

通过平台的一体化应用，实现了城市新区从规划、建设、审批到监测全过程的一体化、智慧化、网络化管理和服务，有效提高了政府部门的管理效率和服务质量。

▲城市新区一体化管理与服务平台

特色七：多源数据支撑的历史文化保护与传承

在新时代国土空间规划体系中，历史文化保护是不可或缺的重要内容。自然资源部《关于全面开展国土空间规划工作的通知》规定省级国土空间规划审查要点中，包括体现地方特色的自然保护地体系和历史文化保护体系。在“双评价”技术指南中，也特别将文态空间作为评价要素。

基于清华同衡遗产保护的长期积累，通过与传统数据结合，结合物联网、互联网等大数据新技术，对历史文化资源进行动态监测与评估，进而通过构建发展评价指标体系，对历史文化资源的保护现状、利用模式等进行科学分析，实现历史文化资源的动态发展保护，强调对物质空间环境与文化社会的持续综合治理，以大数据支撑辅助实现规划保护、有机更新、公众参与。

例如在“十二五”国家科技支撑计划项目《“重现辉煌”数字圆明园研究及文化旅游应用示范》中，将圆明园复原研究、数字化建模、产品可视化等工作通过VR、AR、移动互联网等现代化技术的转化，实现发展文化旅游产业、知识传播、文化交流等领域的集成示范目的。清华同衡不仅承担了课题研究工作，同时已经完成了多个圆明园景区旅游文化产品的开发，并进行了推广。

在广州、武汉、乌镇等历史文化名城、名街评价等项目中，通过互联网位置大数据进行各历史文化名街的人群画像；通过抓取各旅游网站用户评论信息，分析到访游客季节分布；通过互联网语义分析，获取公众情绪；通过公众参与平台收集市民建议和反馈。在乌镇概念性总体规划项目中，清华同衡创新性地融入CIM技术，搭建了三维场景的“智慧乌镇”规划和运行监测服务平台。

▲智慧乌镇CIM平台

▲智慧乌镇公众参与平台（手机版）

同时，清华同衡还聚焦文化产业，利用工商注册等大数据，对城市文化产业的变迁进行空间分析和评价。针对北京文化产业的研究结果显示，文化创意产业表现出与城市其他功能混合发展的空间特性，且对聚集产业园需求不高。2006-2015年，北京市文创企业消失的数量逐渐减少，且消失的企业没有特别明显的聚集性。2006-2009年消失较多的区域集中在宣武门、和平里、东四、中关村等地区，2010-2012年，消失较多的区域集中在东四、阜成门、前门、中关村等地区。因电商崛起和市场规整化，中关村地区的计算机服务业大量消失。而宣武门等2环以内的地区，则由于房租上升（东四），或重新规划（前门）导致大量企业外迁或干脆闭门谢客。该成果形成决策参考材料报送北京市委，获得了领导重视，为北京市文化产业相关政策完善提供了科学量化的支撑。

▲2006-2015年北京市文创企业分布图（左）和文创企业“消失”图（右）