模拟与预测社会行为的空间交流模型和社会物理模型的挑战与展望

关于城市如何形成、演化以及我们如何更好地来理解和模拟这些过程，还有很多可以探讨的，但是最重要的是，我们应该如何设计方案来使得城市更加高效地运转，更好地保证公平。迄今为止，我们在本书中探讨的都是一些大体上只能应用于一时的结构，虽然我们一直在强调这些结构的动态。我们并没有根据城市的不同功能区进行分类，建立能够模拟结构和动态变化的理论或者模型。这是因为我们的关注点更多地在于关系和网络而不在于产生城市的过程。从这个意义上来说，我们的介绍是不够全面的。我们这一章的目的就在于将重点由位置转向关系，通过这么做来强调交互作用而不是行为本身。然而，很重要的一点是，读者应当明白，我们可以通过很不一样的方式来介绍这一领域，所以在这里，有必要再在如何建立城市模型这一点上赘言几句，不管是将城市视为静态结构建立一个横断面模型还是将城市视为一个动态流动进程。

半个世纪前，城市研究者就开始建立关于城市的横断面模型。城市结构包括不同的功能分区：居民区、工业区、零售区、商业区等，每个功能区都有明显不同的区位要求，并且相互之间存在交互作用。在建立横断面模型的初步尝试中，每个功能区都要根据横断面所在时期的区位活动生成一致的功能模式。空间交流模型及社会物理模型是我们的关注点，我们在第2章中已经进行了说明，在下一章中还会进一步说明（Batty，1976）。这些都是综合模型（aggregative model），它们假设城市是处在平衡状态之中的，但是正如我们之前指出的，这类模型是存在缺陷的，因为很明显城市并不是处于平衡状态中的，而且动态变化和创新对于城市的生存和发展是十分关键的。因而，之后的城市模型就不断向更为精细化，更微观，更加基于个体的方向发展，以反映个人和群体交互作用和选址的过程。元胞自动机模型就以最简单的形式反映了这一趋势，但是正如我们之前指出的，这些模型过于简单化整个过程了，它们代表了学界关于动态演化的观点，并不具有很强的可操作性。而且，随着我们进一步根据特征、人口和时序动态来对模型进行分解，我们就能够得到更加易于应用和检验的模型。目前这一代模型相较于我们上一章中探讨的静态模型而言已经丰富了很多，但是这种由单元来表示空间，以个体或者代理人来表示人口，并且通过动态改变空间行为来表示交互作用和行为的模型是很难投入应用的，而且检验起来也很棘手（Batty，2012）。确实，城市及其模型是如此复杂，以至于检验模型这一概念都值得商榷，这的确就与检验和人类事务有关的社会科学模型一样。(www.xing528.com)

在这里，我们也提出了这样的观点，即城市演化的未来是未知的且总是不确定的。因此，我们针对未来城市所提出的任何构想都是基于当前现状的，因而也需要不断改进和完善。在过去，城市往往是为无限的未来而设计，城市规划者往往在设计阶段就为城市列出一系列待实现的目标，他们似乎都假定城市是永恒的，所以很少有城市能够实现规划里列举的目标这一点也就不令人意外了。复杂理论提出了未知未来的问题，并指出城市是自下而上逐步演化的，同时城市也是规划决策的产物，或许规划方案在规划提出时是最优的选择，但是这些方案总要根据不断变化的环境而进行调整。根据这样的理论来进行城市规划显然更为现实，也更有成效，城市当然也更有可能实现其规划目标。城市产生于规划决策，规划决策小范围来看可能是最优的，但是大范围来说，其全球影响除非到显现的时候否则一直都会是未知的。正如我们在本章开头指出的，有效干预以及小范围的增量式设计可能会带来卓有成效的改变，并且这样的改变是水到渠成顺遂人心的。在过去的历史中，大多数城市规划都没有采用这种增量式演化的方式。但是我们的城市规划科学正在发展，来迎接这一挑战以期改变传统的规划方式。我们也希望，我们在这里探讨的思想能对未来的城市规划有所启发。