本發(fā)明涉及智慧城市規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域，具體是涉及一種智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)及智慧城市規(guī)劃設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

智慧城市規(guī)劃設(shè)計要根據(jù)智慧城市的發(fā)展目標，提供設(shè)計、技術(shù)、產(chǎn)品、投資、運營等相關(guān)的智慧城市解決方案，指導在未來一定時期內(nèi)的智慧城市建設(shè)。

智慧城市規(guī)劃設(shè)計不同于一般的城市規(guī)劃。所謂城市規(guī)劃，是指根據(jù)城市的地理環(huán)境、人文條件、經(jīng)濟發(fā)展狀況等客觀條件，制定城市整體發(fā)展的計劃，從而協(xié)調(diào)城市各方面發(fā)展，并進一步對城市的空間布局、土地利用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等進行綜合部署和統(tǒng)籌安排的一項具有戰(zhàn)略性和綜合性的工作。

智慧城市是一個創(chuàng)新型城市，它通過使用包括信息通信技術(shù)在內(nèi)的一系列技術(shù)手段，來改善居民生活、提升城市管理和服務(wù)效率、提高競爭力，同時還要滿足當前和子孫后代的經(jīng)濟、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展需求。

智慧城市規(guī)劃設(shè)計除了要遵從城市的發(fā)展目標外，還要考慮城市的特點以及獨特性，以及信息通信技術(shù)的支撐能力，并且對未來可能運用的技術(shù)和城市發(fā)展進行前瞻性預測。

基于對城市開放性(即城市發(fā)展永無終點)以及技術(shù)發(fā)展的趨勢，城市規(guī)劃需要“持續(xù)規(guī)劃”和“滾動發(fā)展”，即著眼于短期的發(fā)展與建設(shè)，對遠景目標則不斷地加以修正補充和調(diào)整，實現(xiàn)一種動態(tài)的平衡。從這個意義上說，智慧城市規(guī)劃是一門藝術(shù)，還不是一門科學，由于涉及專業(yè)知識面廣，需要用到相關(guān)專業(yè)的領(lǐng)域?qū)＜业闹R。不同的人對于智慧城市的理解以及相關(guān)技術(shù)的掌握程度不同，導致智慧城市規(guī)劃水平參差不齊，規(guī)劃方案千差萬別。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)及智慧城市規(guī)劃設(shè)計方法，能夠有效提高智慧城市規(guī)劃設(shè)計的效率，防止遺漏重要的設(shè)計事項，使智慧城市規(guī)劃設(shè)計更標準規(guī)范，保持規(guī)劃方案的一致性。

本發(fā)明提供一種智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)，該專家系統(tǒng)包括人機交互界面、知識獲取模塊、知識庫、解釋器、推理機、綜合數(shù)據(jù)庫，將智慧城市規(guī)劃設(shè)計共性的問題和共性的解決方案作為知識，輸入人機交互界面；知識獲取模塊獲取輸入人機交互界面的知識，按照類別，分解為專業(yè)知識，專業(yè)知識以一系列規(guī)則表示，每條規(guī)則都采用“如果A則B”的表達方式，“如果”后面跟的是條件A，“則”后面跟的是結(jié)論B；采用機器語言，以機器理解的方式“IF A THEN B”，將規(guī)則添加入知識庫；知識庫進行規(guī)則匹配時，掃描知識庫中的所有規(guī)則，在“IF A THEN B”的規(guī)則中，若匹配上條件A，則挑選出對應的規(guī)則，發(fā)送到解釋器；解釋器將接收到的規(guī)則翻譯成人類易于理解的表達形式，發(fā)送到人機交互界面，供領(lǐng)域?qū)＜覍徍耍?/p>

推理機對知識庫中的規(guī)則進行邏輯運算，即“IF A THEN B”的規(guī)則中的條件A與結(jié)論B均通過邏輯運算AND、OR、NOT進行復合，這個過程為推理；推理機將推理產(chǎn)生的結(jié)論B添加到綜合數(shù)據(jù)庫中，得到一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊，重復此步驟，從多條規(guī)則中得到多個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊；推理機的每次推理都如同專家解決問題，綜合數(shù)據(jù)庫將對應的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊挑選出來，發(fā)送到人機交互界面，人機交互界面以文字、圖、表的形式呈現(xiàn)智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊；

將綜合數(shù)據(jù)庫挑選出來的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊按照其內(nèi)容，放置在相應章節(jié)的文字、圖、表位置；重復上述步驟，生成智慧城市總體規(guī)劃方案、智慧城市重點專項規(guī)劃方案、智慧城市實施方案；或者

經(jīng)過人工判斷后，將成功的智慧城市規(guī)劃方案作為知識，輸入到智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)中，重復上述步驟，供智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)學習。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輸入人機交互界面的知識包括：城市發(fā)展戰(zhàn)略、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、信息化評估結(jié)果；以及，人工判斷為成功的智慧城市規(guī)劃方案。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輸入人機交互界面的知識從內(nèi)容上細分，包含以下類別：城市經(jīng)濟、社會、環(huán)境、人文、政策、技術(shù)、投資、運營。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案的章節(jié)內(nèi)容包括智慧城市的總體框架、重點項目、投資、運營、建設(shè)步驟、保障機制。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)學習的內(nèi)容包括：增加知識表達方式并轉(zhuǎn)化為規(guī)則，擴充知識庫，提高推理機的邏輯組合，添加綜合數(shù)據(jù)庫中的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊。

本發(fā)明還提供一種基于上述智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方法，包括以下步驟：

S1、將智慧城市規(guī)劃設(shè)計共性的問題和共性的解決方案作為知識，輸入人機交互界面；

S2、知識獲取模塊獲取輸入人機交互界面的知識，按照類別，分解為專業(yè)知識，專業(yè)知識以一系列規(guī)則表示，每條規(guī)則都采用“如果A則B”的表達方式，“如果”后面跟的是條件A，“則”后面跟的是結(jié)論B；采用機器語言，以機器理解的方式“IF A THEN B”，將規(guī)則添加入知識庫；

S3、知識庫進行規(guī)則匹配時，掃描知識庫中的所有規(guī)則，在“IF A THEN B”的規(guī)則中，若匹配上條件A，則挑選出對應的規(guī)則，發(fā)送到解釋器；解釋器將接收到的規(guī)則翻譯成人類易于理解的表達形式，發(fā)送到人機交互界面，供領(lǐng)域?qū)＜覍徍耍?/p>

S4、推理機對知識庫中的規(guī)則進行邏輯運算，即“IF A THEN B”的規(guī)則中的條件A與結(jié)論B均通過邏輯運算AND、OR、NOT進行復合，這個過程為推理；推理機將推理產(chǎn)生的結(jié)論B添加到綜合數(shù)據(jù)庫中，得到一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊，重復此步驟，從多條規(guī)則中得到多個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊；

S5、推理機的每次推理都如同專家解決問題，綜合數(shù)據(jù)庫將對應的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊挑選出來，發(fā)送到人機交互界面，人機交互界面以文字、圖、表的形式呈現(xiàn)智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊；

S6a、不同的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案有不同的文檔模板，智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案分為三類：智慧城市總體規(guī)劃方案、智慧城市重點專項規(guī)劃方案、智慧城市實施方案，將綜合數(shù)據(jù)庫挑選出來的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊按照其內(nèi)容，放置在相應章節(jié)的文字、圖、表位置；重復上述步驟，生成智慧城市總體規(guī)劃方案、智慧城市重點專項規(guī)劃方案、智慧城市實施方案；

S6b、經(jīng)過人工判斷后，將成功的智慧城市規(guī)劃方案作為知識，輸入到智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)中，重復上述步驟，供智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)學習；

步驟S6a與步驟S6b同時進行。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S1中，輸入人機交互界面的知識包括城市發(fā)展戰(zhàn)略、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、信息化評估結(jié)果；步驟S6b中，輸入人機交互界面的知識包括人工判斷為成功的智慧城市規(guī)劃方案。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輸入人機交互界面的知識從內(nèi)容上細分，包含以下類別：城市經(jīng)濟、社會、環(huán)境、人文、政策、技術(shù)、投資、運營。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S4中，每一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案的章節(jié)內(nèi)容包括智慧城市的總體框架、重點項目、投資、運營、建設(shè)步驟、保障機制。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S6b中，所述智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)學習的內(nèi)容包括：增加知識表達方式并轉(zhuǎn)化為規(guī)則，擴充知識庫，提高推理機的邏輯組合，添加綜合數(shù)據(jù)庫中的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

(1)本發(fā)明采用計算機程序，將智慧城市規(guī)劃設(shè)計共性的問題和共性的解決方案導入綜合數(shù)據(jù)庫，開發(fā)成為智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)，根據(jù)智慧城市目標擬定智慧城市解決方案，能夠有效提高智慧城市規(guī)劃設(shè)計的效率，防止遺漏重要的設(shè)計事項，使智慧城市規(guī)劃設(shè)計更標準規(guī)范，保持規(guī)劃方案的一致性。

(2)本發(fā)明充分利用領(lǐng)域?qū)＜抑R，將城市的發(fā)展戰(zhàn)略、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、城市信息化評估結(jié)果等知識，輸入到智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)中，將每一次成功的智慧城市規(guī)劃轉(zhuǎn)化為規(guī)則，添加到專家知識庫，在規(guī)則的作用下，通過智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)的推理，生成智慧城市的規(guī)劃設(shè)計方案模塊；經(jīng)過人工判斷后，將成功的智慧城市規(guī)劃方案轉(zhuǎn)化為規(guī)則，擴充知識庫，提高智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)的推理能力，進一步改進智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)，使之能力越來越強，生成的規(guī)劃方案越來越準確；將成功的智慧城市規(guī)劃方案存入綜合數(shù)據(jù)庫，便于重用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明實施例中智慧城市規(guī)劃設(shè)計方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

事實上，智慧城市規(guī)劃設(shè)計共性的問題和共性的解決方案較多，為了提高智慧城市規(guī)劃設(shè)計的效率，可以將共性的問題和共性的解決方案轉(zhuǎn)化為計算機處理，即將智慧城市規(guī)劃領(lǐng)域的專家知識和經(jīng)驗開發(fā)成為智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)，來輔助進行智慧城市規(guī)劃。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)，該專家系統(tǒng)包括人機交互界面、知識獲取模塊、知識庫、解釋器、推理機、綜合數(shù)據(jù)庫。

參見圖2所示，本發(fā)明實施例還提供一種基于上述智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方法，包括以下步驟：

S1、將智慧城市規(guī)劃設(shè)計共性的問題和共性的解決方案作為知識，輸入人機交互界面，輸入人機交互界面的知識包括城市發(fā)展戰(zhàn)略、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、信息化評估結(jié)果等，輸入人機交互界面的知識從內(nèi)容上細分，包含以下類別：城市經(jīng)濟、社會、環(huán)境、人文、政策、技術(shù)、投資、運營等；

S2、知識獲取模塊獲取輸入人機交互界面的知識，按照城市經(jīng)濟、社會、環(huán)境、人文、政策、技術(shù)、投資、運營等類別，分解為專業(yè)知識，專業(yè)知識以一系列規(guī)則表示，每條規(guī)則都采用“如果A則B”的表達方式，“如果”后面跟的是條件A，“則”后面跟的是結(jié)論B；采用機器語言，以機器理解的方式“IF A THEN B”，將規(guī)則添加入知識庫；

S3、知識庫進行規(guī)則匹配時，掃描知識庫中的所有規(guī)則，在“IF A THEN B”的規(guī)則中，若匹配上條件A，則挑選出對應的規(guī)則，發(fā)送到解釋器；解釋器將接收到的規(guī)則翻譯成人類易于理解的表達形式，發(fā)送到人機交互界面，供領(lǐng)域?qū)＜覍徍耍?/p>

S4、推理機對知識庫中的規(guī)則進行邏輯運算，即“IF A THEN B”的規(guī)則中的條件A與結(jié)論B均可通過邏輯運算AND、OR、NOT進行復合，這個過程為推理；推理機將推理產(chǎn)生的結(jié)論B添加到綜合數(shù)據(jù)庫中，得到一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊，重復此步驟，從多條規(guī)則中得到多個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊，每一個智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案的章節(jié)內(nèi)容包括智慧城市的總體框架、重點項目、投資、運營、建設(shè)步驟、保障機制；

S5、推理機的每次推理都如同專家解決問題，綜合數(shù)據(jù)庫將對應的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊挑選出來，發(fā)送到人機交互界面，人機交互界面以文字、圖、表的形式呈現(xiàn)智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊；

S6a、不同的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案有不同的文檔模板，智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案分為三類：智慧城市總體規(guī)劃方案、智慧城市重點專項規(guī)劃方案、智慧城市實施方案，將綜合數(shù)據(jù)庫挑選出來的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊按照其內(nèi)容(如總體框架、重點項目、投資、運營、建設(shè)步驟、保障機制等)，放置在相應章節(jié)的文字、圖、表位置；重復上述步驟，可生成智慧城市總體規(guī)劃方案、智慧城市重點專項規(guī)劃方案、智慧城市實施方案。

S6b、經(jīng)過人工判斷后，將成功的智慧城市規(guī)劃方案作為知識，輸入到智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)中，重復上述步驟，供智慧城市規(guī)劃設(shè)計專家系統(tǒng)學習，學習的內(nèi)容包括：增加知識表達方式并轉(zhuǎn)化為規(guī)則，擴充知識庫，提高推理機的邏輯組合，添加綜合數(shù)據(jù)庫中的智慧城市規(guī)劃設(shè)計方案模塊。

步驟S6a與步驟S6b可以同時進行。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

說明書中未詳細描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。