“关联耦合法”在城市照明总体规划中的应用初探

李 农，常 影

(北京工业大学城市照明规划设计研究所，北京 100124)



“关联耦合法”在城市照明总体规划中的应用初探

李 农，常 影

(北京工业大学城市照明规划设计研究所，北京 100124)

以“关联耦合法”为核心，系统阐述了“关联耦合法”的基本原理与基本构成，并结合相关案例，梳理出以该理论为视角的城市照明总体规划的一般原理，以期对城市照明总体规划的编制探索一条新的规划方法的思考路径。

关联耦合法；城市照明；总体规划

“关联耦合法”是当今城市设计的重要方法之一，并被广泛运用到城市规划、城市设计、建筑设计等多个领域。如今，它也为城市照明总体规划编制提供了一个新的规划方法参考。

关联耦合理论即 “联系理论”或“连接理论”，最早应用在城市设计领域。这一设计理论由尤克西(Alexis Josic)、艾迪里斯(George Candilis)和伍兹(Shadrach Woods)于1961年首次明确提出[1]，后经多位研究者的不断发展完善，现已成为城市设计的重要理论之一。

该理论强调研究城市形态环境中各构成要素之间存在的“线”性关系规律，把交通流线的动态性作为形成空间环境的动力，其重大贡献在于强调相互联系与动态性，其核心在于对外部空间关联耦合性的把握，旨在组织一种关联系统，从而建立一个有序的城市空间，以加强城市空间的结构网络和人们对城市的认知体系。

1 关联耦合法及其基本构成

“关联耦合法”是基于各构成要素之间的相互作用关系与法则，探寻相应作用结果的一种设计方法。其中，“关联”指的是构成要素之间的关系，强调系统性和联系性；“耦合”指的是各构成要素之间相互作用的法则和作用的结果，强调作用法则的复杂性和作用结果的综合性[2]。

“关联耦合法”由三部分构成，即耦合要素、耦合方式和耦合结果。耦合要素是指那些系统中产生相互作用、相互影响的因素，在城市设计领域，这些因素依据其影响的方面和属性，可以划分为若干大类，如政治、经济、文化等等。考虑到这些因素影响的动态性和变化性，采用了数学上的向量概念，即用耦合向量来描述。而每一大类的影响因素(或耦合向量)又可以进一步细分为若干的关联影响因素，这一层级的影响因素用耦合变量来描述。假设研究的对象为系统S，耦合向量由A与B、C……N构成，其中的每一耦合向量又由若干耦合变量构成，如A耦合向量由A1、A2……An组成，当系统S庞大复杂时，又可以将其分为若干耦合子系统，如S1、S2……Sn等，耦合系统如图1所示。

图1 耦合系统构成Fig.1 Constitution of linkage theory

对于城市照明总体规划而言，不仅需要考虑“点”“线”的关系问题，还需要考虑“面”的问题，因此可以将其看作是由“点”“线”“面”所构成的一个大系统S，该系统由三个耦合子系统共同作用而成，即由城市空间形态的“点”、“线”、“面”三个耦合子系统构成。

2 “关联耦合法”与城市照明总体规划

2.1 城市照明总体规划中的耦合要素

城市照明总体规划不仅涉及的领域广泛，而且涉及的技术门类也相对众多，因此可以将影响城市照明总体规划的因素概括地划分为城市背景和规划科学两大类，其耦合向量与耦合变量的构成及其对规划的影响见表1[3]。

表1 城市照明总体规划中耦合向量与耦合变量的构成及其影响Table 1 Constitution and the effect of coupled vectors and variables in urban lighting master

2.2 城市照明总体规划中的“耦合方式”

2.2.1 城市照明总体规划中的耦合子系统

(1)“点”空间系统

节点是城市结构空间及主要要素的连接点，有的节点更可能是城市区域的中心及典型意义上的核心。节点是观察者能够由此进入的具有战略意义的点，是夜晚人们往来形成的集中焦点。尽管从概念上夜间节点是城市夜景观中很小的点，但实际上它可能是很大的广场、公园，从更广阔的层面上观察城市时，它甚至可以是整个城市的中心。

(2)“线”空间系统

城市的骨架由城市路网构成，它是城市形态的组成部分，决定着城市的结构形态。同时，道路系统也包含了市民认知城市的基本网络和主要路径，人是通过在路上移动的过程中来观察城市的。

城市道路从夜景观的角度来看，夜间与白天存在一定差异。城市白天的道路以城市交通为主，它联系着道路周边的各种城市功能要素。而夜间城市景观照明视角下的道路是以城市照明为主线，由道路本身和其联系的城市照明载体所构成。

水是城市中的灵动元素，在城市照明总体规划中，应将水系这样重要的线性要素纳入，使其成为城市夜间独特的风景线。对于具有海岸线的城市则更应将其纳入并进行重点刻画。

(3)“面”空间系统

“面”空间系统指的是城市照明总体规划中的片区体系。片区是城市中的一些区域，区域内的环境有着某种共同的能被识别的特征。城市也可以理解为是由不同这样的片区组合而成。城市作为一种结构性存在，必然也分为不同的功能片区。夜景观体系中的片区包括片区自身、片区围合的道路以及内部道路。

2.2.2 城市照明总体规划的系统耦合

(1)耦合方式

由于关联耦合法理论强调研究城市形态环境中各构成要素之间存在的“线”性关系，重点关注和解决的是“点”“线”关系问题，然而城市照明总体规划除此之外还需要解决面的问题，因此笔者根据该理论的原理和方法，结合城市照明规划的需要做了必要的扩展。最终城市照明总体规划这个大系统是由“点”、“线”、“面”三个子系统耦合而成，即“点”空间之间的通道形成“线”空间；“点”空间的扩大形成“面”空间；“线”空间的交织形成“面”空间的网络框架。因此，较为理想的“点”、“线”、“面”空间系统的耦合结果应该是：“点”空间分布均衡，“线”空间结构合理，“面”空间规模适宜。各子系统间的耦合关系见表2。

系统之间采用了叠加博弈的耦合方式。在耦合子系统叠加的过程中，因素的权重会根据具体要求进行博弈。这种耦合方式实际上是独立的、各层体系的“多解规划”，从程序上说，就是需要在城市多个系统权衡控制下生成空间层面的耦合成果。博弈的原则为：以“线”空间体系引导下的空间布局作为叠加的基础，根据照明载体现状、视觉节奏性、均衡性原则，调整“点”“面”空间体系。

通常多因素分析大多采用因子分析法或层次分析法等统计学方法，但“关联耦合法”由于需要考虑向量的原因，数学处理方法尚不够完备，因此本次规划作为初次的尝试，根据系统叠加博弈法，制作了简单的分析表格进行耦合分析。

(2)耦合结果的表达

夜间城市“点”空间、“线”空间和“面”空间之间通过相互耦合形成一个连续的整体即城市照明框架。城市照明框架是对夜晚城市空间结构的表达，也是控制城市照明空间分布的重要手段。通过对城市照明总体规划的科学构建，能够很好地实现分布均匀、亮暗有序、重点突出的城市夜景观效果。

表2 城市照明总体规划“耦合方式”中的子系统间的耦合Table 2 Coupling between the subsystem in “mechanism of linkage theory” of urban lighting master planning

(3)耦合结果的视觉表达

城市照明总体规划是一门特殊的城市空间艺术，显然仅仅通过空间组织来凸显城市夜晚的结构，反映城市格局是远远不够的，因为这些仅仅表达了城市的“形”，除了城市的空间布局、功能分区以外，更重要的一个方面，就是凸显城市的“神”，也就是城市照明所呈现的地域文化和表达出的意象，其目的是为了优化城市夜间空间结构，形成“形神”兼备的夜景观效果，从而体现城市的内涵与特色。城市照明总体规划的视觉表达是由直观的“形”上升到抽象的“神”的过程。

3 规划实践——淮安市照明总体规划

淮安是新兴的工业城市，近年来江苏省省委、省政府决定把淮安建设成为“苏北腹地重要中心城市”。淮安是周恩来总理的故乡，市域文物古迹丰富、自然景观优美。楚州古城是国家历史文化名城，具有丰富的人文景观资源。建设好淮安夜景，对增强城市的凝聚力、影响力和辐射力，具有深远的政治、经济、文化意义。

3.1 城市耦合子系统的构筑

依据表1所示的内容对淮安城市照明总体规划所需的耦合向量与耦合变量进行了研读与抽取。进而根据“关联耦合法”首先对淮安市的道路体系进行了梳理，选取淮安市的快速路和主干路，且载体状况良好的地段纳入系统。此外，为了保证淮安市各个分区的连贯性，将连接和贯穿各个片区的主要道路也纳入体系，除此之外，还将城市中部分重要的河流也一并纳入系统，最终构筑起既能够保证城市夜景观的连贯性，也能维持淮安市照明框架结构的稳定性和完整性的“线”空间子系统；其次，对节点进行了梳理，构筑起了具有城市整体分布均衡和确保景观节奏良好的“点”空间子系统，以及兼顾城市各项使用功能的“面”空间子系统，从而构筑起“点”、“线”、“面”三个耦合子系统。

图2 淮安城市照明结构Fig.2 Lighting structure diagram of Huaian City

3.2 系统的耦合

依据上述构筑的“点”、“线”、“面”三个子系统，对三个子系统进行进一步的耦合。首先是“点”“线”的耦合，此过程中考虑到了节点的作用与贡献，确保了城市整体节点分布均衡和线性空间景观节奏的良好性；其次，再进一步进行“线”“面”耦合，此过程中将片区的部分看作线性空间上“大的、重要的”节点，利用同样的方法解决“线”与“面”的关系。

在综合分析各耦合系统相互制约、相互影响的基础上，采用简单的表格分析法进行综合评判，对先前建立的三个子系统进行调整，最终构建了如图2所示的 “一带三河五区、五横四纵及片区微结构、多点布局”的淮安市照明框架体系。

此外，在反复分析上述城市照明框架体系和地域文化的基础上，最终形成了如图3所示的生动而形象的夜景观意象——漕运船。当人们看到漕运船时很容易联想到拥有漕运文化的淮安市，从而漕运船的“神”与照明框架的“形”完美的耦合在一起。

图3 淮安城市照明意向图Fig.3 Lighting intention figure of Huaian City

4 小结

“关联耦合法”具有普遍性与普适性，它不仅是具体的操作方法，更是逻辑层面的一种考虑相互联系的分析方法。在城市照明总体规划中，“关联耦合法”可以帮助人们处理各影响因素(或子系统)间的相互关系，对科学处理城市照明总体规划这样影响因素庞杂的问题具有一定的借鉴意义。目前这种方法在城市照明总体规划的实践中还没有得到应用，本文仅仅是“关联耦合法”应用的一次初步的尝试，但可以预见此理论方法在未来将具有广泛的指导和借鉴意义。

[1] 郭璇，赵月苑，邹怡情，等.文化遗产保护中的“关联耦合”思维——以湘鄂川黔革命根据地保护规划为例[J].西部人居环境学刊，2014(2):65-72.

[2] 宋代军，杨贵庆.“关联耦合法”在城市设计中的运用于思考[J].城市规划学刊，2007，51(5)：65-71.[3] 李农.城市照明总体规划与实例详解[M].北京：人民邮电出版社，2012:33.

[4] 盛洁.深圳市中心商业区城市空间形态比较研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学，2008:64-68.

[5] 北京工业大学城市照明规划设计研究所，北京赛高都市环境照明规划设计公司.淮安市景观照明总体规划(2014—2030)[R].

Exploration of “Linkage Theory” Application in Urban Lighting Master Planning

Li Nong, Chang Ying

(UrbanLightingPlanningandDesignResearchInstitute，BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)

The paper takes the “linkage theory” as the core and systematically explores the basic principle and basic constitution of linkage theory. Combining with relevant cases, the paper analyzes the general principle of urban lighting master planning in views of this theory, and provides a new planning method of thinking path for urban lighting master planning.

linkage theory; urban lighting; master planning

TM923

A

10.3969/j.issn.1004-440X.2015.01.010