论文笔记：Large Language Model for Participatory Urban Planning

202402 arxiv

• 大模型+城市规划
  • 引入了一个基于LLM的多代理协作框架，模拟规划师和数千名具有不同特征和背景的居民，用于参与式城市规划------>生成考虑居民多样化需求的城市区域土地利用规划
  • 为了提高讨论的效率，论文采用了鱼缸讨论机制，其中部分居民讨论，其余的居民在每一轮中充当听众

1 方法

1.1 总体方法

1.2 鱼缸讨论机制

1.3 planner的prompt和回答

2 实验

2.1 数据集

• 北京的两个真实区域
  • 回龙观（HLG）
    • 居民需远距离通勤，HLG成为了一个典型的通勤城镇
  • 大红门（DHM）
    • 布局杂乱无章，混合了住宅、商业、仓储、物流和租赁复合体
• 根据道路和现有土地利用条件将HLG和DHM区域划分为若干区域。
• 保留了居住区和主要绿地，将其他区域视为待规划的空地
  • ------>HLG和DHM各有42个空地区域需要规划

2.2 metric

2.2.1 不考虑需求的指标

• 服务
  • 衡量公共服务的布局效率，计算方法是计算居民住宅500米范围内可达的基础服务（包括教育、医疗、工作、购物和娱乐）的平均比例，范围从0到1
  • 首先计算代理人 𝑚 访问第 𝑗 类区域 𝑃𝑗 的最小距离 𝑑(𝑚, 𝑗)
    • 
    • 𝐿𝑚 代表代理人 𝑚 的家庭位置，𝑘𝑗 是第 𝑗 类区域的总数
  • 然后，服务指标定义为
    • 
    • 每一个用户，500m内基础服务覆盖率的平均数
• 生态
  • 衡量被公园和开放空间服务范围覆盖的居民比例
  • 首先定义生态服务范围 (ESR) 为延伸300米的缓冲区的联合
    • 
  • 随后，生态指标定义为：
    • 
    • 有多少比例的用户是在生态服务范围 (ESR)内的
• 这两个无需求指标有效地封装了15分钟生活圈的概念，确保基本社区服务可以在15分钟内步行或骑行到达
  • 这些指标没有考虑具有不同特征的居民的各种需求

2.2.2 考虑需求的指标

• 满意度
  • 每个居民代理 𝑚 可以报告一组认为最迫切需要的3-5种土地使用类型，记为 𝐽𝑚
  • 满意度指标来量化每个代理人需求的满足程度，范围从0到1
  • 为代理人 𝑚 定义满意度水平为：
    • 
    • 𝑑(𝑚, 𝑗) 代表第 𝑚 个代理人访问第 𝑗 类区域的最小距离
  • 总体满意度指标
    • 
    • nm是代理人的总数
• 包容性
  • 引入一个包容性指标，以类似的方式保护边缘化群体 𝑉 的利益
  • 

2.3 结果

2.4 消融实验

2.5 case study