北京大学深圳研究生院项目团队开发智能化城市复杂系统模拟技术平台CitySPS

文章导读

如何让城市规划跳出"头痛医头"的低效循环？北大团队打造的CitySPS技术平台正在改写游戏规则！这个融合AI算力与量化模型的"城市预测大脑"，首次实现人口、产业、土地、交通等子系统超大尺度全时域模拟，为城市决策者提供从问题诊断到方案生成的智能闭环。在四维耦合（PSIT）架构加持下，平台不仅破解了传统规划中数据割裂、时空误差等硬伤，更在广州、深圳等地成功预测12个重大城市建设节点，其引领性的研究成果已获PNAS等60余篇顶刊认证，技术矩阵同步斩获国家级科技大奖。当城市规划院长赵鹏军院士将这个具有完全自主产权的智慧城市操作系统比作"城市生命体的CT扫描仪"，我们或许正站在城市治理科学革命的前夕。

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习近平总书记指出，“城市建设是一门大学问，一定要本着对历史、对人民高度负责的态度，切实提高城市建设水平”“要在规划理念和方法上不断创新，增强规划科学性、指导性”“考察一个城市首先看规划，规划科学是最大的效益，规划失误是最大的浪费，规划折腾是最大的忌讳”。

2025年7月14日至15日召开的中央城市工作会议提出“坚持人口、产业、城镇、交通一体规划，优化城市空间结构”。

北京大学国土空间规划学科领域的科研项目团队积极响应国家战略，在人口、产业、国土空间、交通一体规划领域展开了研究。基于城市复杂系统理论，运用AI、计算机建模与仿真等技术手段，开发了我国自主产权的智能化城市复杂系统模拟技术平台CitySPS。该平台由城市计算引擎（CitySPS_UCE）、城市智慧决策平台（CitySPS-SaaS）以及城市数据服务平台（CitySPS-DaaS）三大板块构成。其中，城市计算引擎技术融合了AI人工智能算法与量化机理模型，采用人工智能超强算力，实现了区域人口-产业-住房-土地-交通一体化的超大尺度高时空精度模拟计算。城市智慧决策平台集成了模拟、预测和预警技术，实现从“监测诊断-模拟预测-评估预警-优化方案”全流程支撑国土空间规划和交通规划的编制、实施监测和动态优化，并为产业、人口、住房等专项规划提供技术支撑，具备报告与图纸的“一键生成”自动化功能。

北京大学深圳研究生院项目团队开发智能化城市复杂系统模拟技术平台CitySPS

团队成果

项目团队在该领域已出版专著2部，授权国家发明专利6项，软件著作权10项，在《美国科学院院报》（PNAS）、《自然·通讯》（Nature Communications）、《自然·城市》（Nature Cities）等期刊发表相关文章60余篇，并在广州、深圳等城市实现应用。荣获自然资源科学技术奖特等奖、地理信息科技进步奖一等奖、中国专利优秀奖等奖项。项目团队负责人赵鹏军为北京大学博雅特聘教授，中国地理学会会士，英国社会科学院院士，北京大学城市规划与设计学院院长、北京大学城市与环境学院教授，北京大学校学术委员会委员，主持国家杰出青年科学基金项目及其延续资助项目等，担任国际SSCI期刊《城市》（Cities）主编，入选“2025年度智慧城市先锋榜领军人物”。

附：平台示意图

1. CitySPS的技术架构：城市复杂系统的物理-社会-信息-时间(PSIT)四维耦合

北京大学深圳研究生院项目团队开发智能化城市复杂系统模拟技术平台CitySPS