第一屆城市系統論壇—「面向可持續城市的前沿城市系統建模」
成功舉辦
2026年07月30日
2026年7月19日,由香港大學城市系統研究院(USI)主辦,香港大學氣候與碳中和研究院(ICCN)、亞熱帶建築與城市科學國家重點實驗室香港基地(SKL-SBUS-HK)、香港理工大學潘樂陶慈善基金智慧城市研究院(SCRI)和IEEE地球科學與遙感學會香港分會(GRSS-HK)協辦的首屆城市系統論壇圓滿舉行,主題為「面向可持續城市的前沿城市系統建模」。論壇旨在搭建高層次國際化學術交流平臺,實踐行研究院「促進城市系統科學的發展,深化城市系統科學的應用」的核心使命。
活動彙集全球知名學者,圍繞人工智慧、數位孿生、遙感、時空分析等前沿技術,研討人口、環境、生態和基礎設施等多尺度城市建模方法,推動前沿理論探索和行動政策落地。
開幕致辭:城市研究需要範式轉型
香港大學副校長(學術發展)宮鵬教授致開幕辭。他指出傳統城市研究偏重定性描述與單城孤立分析,難以應對複雜的現代城市治理需求。城市系統研究必須堅持跨學科融合、定量建模、全球視野三大原則,以量化模型支撐經驗定性判斷,結合全球資本、資訊技術、人口流動規律開展多尺度研究。同時,他回顧中國城鎮化發展歷程,希望新時期高品質城市發展能秉持全域化、跨學科的系統思維,突出社會-經濟-環境-健康的多目標協同優化。
研究院定位:理論、方法、應用三位一體
城市系統研究院(USI)副院長陳斌教授介紹研究院發展方向。他指出研究院作為港大跨院系重點研究平臺,核心使命分為兩大板塊:一是構建城市系統基礎理論,融合地理、生態、經濟、社會等多學科,依託遙感、大資料、AI 與空間建模技術解析城市演化規律;二是推動研究應用,為政府與行業提供城市治理、可持續發展實踐方案。研究院聚焦人口時空分佈、人居環境、城鄉可持續等前沿議題,致力於開展跨學科協同攻關。同時將通過舉辦系列學術論壇、專題研討、暑期研習營等多樣化學術活動,彙聚海內外學者,推動全球宜居城市建設與人類可持續發展。
主旨報告
宮鵬教授以《精緻城市:構建中國城市可持續發展新理論》為題發表演講。他提出「精緻城市(Exquisite City)」全新理論框架,避免單一GDP導向模式,建立以勞動力、資本、土地、碳足跡為投入維度,以健康、包容、繁榮、生態、宜居為產出的新型評價體系,涵蓋48項指標,旨在以最低資源消耗實現最高人居福祉。基於全國148座城市十年資料實證,該理論為中國城市邁向精細化、低碳化、可持續的高品質發展提供了全新評估範式與實踐路徑。
加州大學洛杉磯分校副校長(國際研究與全球事務)范芝芬教授以《人口縮減:政策、社會變遷與生育率下降》為題,剖析了中國人口下降、生育率低的結構性成因。獨生子女政策塑造的「4-2-1家庭結構」推高育兒與養老成本,持續壓制當代生育率。她強調,女性教育水準提升、就業普及、城市化推進與高昂生活成本等是生育率持續走低的核心動因,單純生育激勵政策收效有限,需從社會制度、家庭支持、民生保障等多維度系統性改革,才能有效應對長期人口收縮與老齡化挑戰。
香港理工大學土地測量與地理資訊學系史文中教授以《城市資訊學的科學體系》為題發表演講。其團隊於2013年首創城市資訊學,拆解五大核心理論維度:城市科學、城市感知、城市大資料基礎設施、城市計算、城市系統與應用。他亦展示GeoAI、移動三維測繪、數位孿生等核心技術,結合疫情時空風險預測、實景城市建模等實證案例,說明學科如何化解交通、公共健康、空間治理等複雜城市難題。同時分享自主研發的ISUI全球智慧城市指數覆蓋六大維度近百項指標,橫向對比全球城市發展水準。
香港大學地理系講座教授、城市系統研究院副院長黃波教授以《構建基於人群流動的城市科學》為題發表演講。他指出傳統城市研究依賴靜態人口、土地統計,忽視人群時空流動這一核心變數。他介紹其原創GTWR時空地理加權回歸模型,結合疫情傳播類比、城市熱浪暴露評估等場景,證明流動大資料可精准識別脆弱人群與治理短板。最後,他宣導GIS、時空智慧、城鄉規劃深度融合,以動態人口資料支撐高密度城市精細治理與低碳規劃。
清華大學電子工程系李勇教授展示「AI 城市科學家」系統,整合上萬篇城市文獻與多來源資料,可自動生成研究假設、融合多源時空資料、完成模擬與實證運算、輸出符合城市科學邏輯的完整結論。該 AI 框架降低城市資料分析門檻,不再僅作為輔助工具,而是能自主挖掘城市系統內在機理、協同規劃師構建更公平、韌性、可持續的城市空間。
清華大學建築學院龍瀛教授發表題為《城市街道景觀的中頻動態:基於西寧連續五年自主採集街景影像的研究發現》的報告。他的團隊在西寧連續五年採集街景,構建超225GB長時序街景資料集,經空間匹配、抽幀處理後,超六成觀測點位實現五年完整時序覆蓋。研究填補城市街道中頻動力學領域空白,證明年度持續街景觀測可精准識別更新盲區與環境短板,為街道精細化治理、人居品質提升提供長效監測方法與實證支撐。
哥本哈根大學地球科學與自然資源管理系Martin Brandt教授發表題為《冠層尺度的樹木長期監測》的專題演講。他的團隊基於高解析度衛星影像與深度學習模型,構建可大範圍自動分割、定位、測算單樹冠幅與樹高的監測框架,實現跨多年影像匹配同一植株,形成長期連續觀測資料集。研究以非洲薩赫勒、法國全境、丹麥林地等多區域實證,精准捕捉冠層衰減、人工採伐、氣候脅迫帶來的生態擾動。將該監測體系可用于城市森林韌性評估、農林複合系統管理,為可持續城市生態與全球碳迴圈研究提供更精細的觀測手段。
邀請報告
上海交通大學殷杉教授、中山大學李雪草教授、香港大學張嘯虎教授、Alec Kirkley教授、彭麗青教授、馬駿教授、宋禕萌教授亦分別發表前沿報告:
- 殷杉教授:依託上海城市森林生態定位站多年資料,融合衛星遙感與聲景監測,證實混交林生態效益遠高於純林,提出分層樹種配置與城鄉綠地聯動策略,為特大都市森林可持續營建提供實證。
- 李雪草教授:搭建以標準化地理空間資料為核心的多部門耦合建模框架,整合遙感、路網與行業統計資料,實現土地擴張與碳收支同步模擬,為區域可持續規劃提供統一量化工具。
- 張嘯虎教授:建構宏觀、中觀、微觀三級空間分析框架,量化建成環境對共用出行使用行為的非線性影響,為高密度城市低碳交通政策提供資料支撐。
- Alec Kirkley教授:融合統計物理與貝葉斯推斷,構建無監督網路推斷框架,從含噪地理資料中自動識別城市結構規律,為空間分異與交通網絡優化提供新工具。
- 彭麗青教授:對比低碳生物基建材、低碳混凝土與夯土砌塊的碳排與供給潛力,評估其滿足全球住房需求與碳中和目標的可行性。
- 馬駿教授:探討通用大模型如何重構建成環境研究流程,提出人機協同框架,在提升效率的同時兼顧空間常識與可解釋性。
- 宋禕萌教授:構建融合即時 GIS 與 GeoAI 的健康城市監測框架,實現小時尺度環境暴露與健康風險動態製圖,為公平化健康城市規劃提供技術支撐。
圓桌討論
論壇特設兩場圓桌討論。第一場的圓桌討論由陳斌教授主持,彙集範芝芬、史文中、黃波、李勇、龍瀛、Martin Brandt教授等主旨報告人,首先針對城市系統研究的重要科學問題和關鍵難點展開了深度對談,進一步圍繞多尺度分析框架、城市問題導向研究路徑、全球南北差異,以及人口變化與數位技術(尤其是AI)的基礎應用與技術影響展開交流。學者共同探討了城市系統中的複雜挑戰與應對思路,剖析相關深層機制,並討論了AI等新興技術在支撐可持續發展中的潛在路徑與影響。
第二場圓桌討論由宋禕萌教授主持,彙集殷杉、李雪草、張嘯虎、Alec Kirkley、彭麗青、馬駿等邀請報告人,圍繞前沿智慧工具與低碳可持續城市展開深度延伸,辨析即時 GIS、城市大模型、網路推斷、長時序街景監測等技術工具的優劣,探討演算法偏見、算力能耗、模型可解釋性等短板;進一步拓展低碳建材供給、城市森林生態價值、多部門城市耦合建模等低碳議題。
論壇總結發言
最後,宮鵬教授作了本次論壇的總結發言,提煉三大核心議題:全球城市發展格局瞬息萬變,人口遷移與流動資料是城市研究核心根基,人工智慧可有效助力相關科研攻關。他著重強調,精准掌握人口分佈、結構與流動特徵是科學政策的前提,並以多個經典案例指出學界普遍存在人口預測高估問題。同時提出人口老齡化、勞動力短缺等城市發展難題,可依託機器人、AI技術破解。最後,他明確城市系統研究的核心使命,是推動科學研究落地賦能現實治理,助力地球生態承載力維繫與人居環境可持續發展。
本次論壇的成功舉辦,為全球城市面臨的挑戰與機遇提供了深入討論的平臺,探討建設更宜居和可持續城市環境的創新策略和技術。分享的多元視角和見解將為未來城市系統研究和規劃發展提供寶貴的啟發與參考。研究院將繼續致力於促進跨學科合作,推動城市系統研究成果轉化為應對現實城市挑戰的可行方案,為全球可持續城市建設貢獻力量。
關於香港大學城市系統研究院
香港大學城市系統研究院(USI)是香港大學一個開創性的跨學科研究機構,致力於推動城市系統科學及其研究的應用。通過重新整合社會科學與自然科學,USI以整體的視角,探索城市社會與生態系統之間的動態關係。通過實驗性研究,USI將傳統城市研究與當代、爭議性及未來的規範系統研究相結合,連接了前沿的未來城市和智慧城市研究與規劃、設計、管理和治理領域的創新。欲瞭解更多資訊,請訪問我們的網站: https://www.usi.hku.hk/