低碳区域规划模拟软件总结

碳排放模拟软件介绍

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INDEX软件1EnvisionTomorrow2I-PLACE3S3DPA4碳排放模拟软件介绍

INDEX软件介绍

INDEX是美国城市和区域规划咨询公司CriterionPlanners由ElliotAllen于1979年创立开发的规划碳排放模拟软件。INDEX目前有面向不同领域客户的三个版本，而一般提到INDEX是特指PlanBuilder9.3这个版本。INDEXplanbuilder9.3是基于arcgis9.3的规划支持软件，它是arcgis9.3的延伸拓展工具。INDEX是基于GIS平台的计算机软件，对现状模式、商业模式和从社区到区域尺度的替代规划方案模式下的能源利用、成本、空气污染、温室气体排放以及其他指标进行比较，在不同土地利用和交通模式下模拟评估温室气体的排放，用评分的方法对方案进行评选，从而择出最低排放方案。评估尺度：建筑和交通的碳排放评估范围：地块、街区、行政区、区域主要功能：比较规划方案与传统方案间能源利用、成本、大气污染、温室气体排放及其它指数的差异。评估方法：从建筑部门、基础设施以及交通三个部门核算规划方案的温室气体排放。自有特点：在城市规划方案比较的指数体系中加入了气候变化影响指数。INDEX软件介绍

INDEX的功能说明INDEX的功能是基准测量现有的生产条件进行SWOT分析并建立一个评估方案的参考框架。INDEX使用嵌套地理学的数据库进行建设水平评估，在街区（parcel），人口普查区块，交通分析区，当地政府管辖区，区域，地区等尺度上进行工作。index涵盖了步行，自行车，货运和机动车辆等不同类型的交通网络，并用于土地利用与交通的综合分析。INDEX是用来设计和可视化实时未来的情景，评价其性能，并在目标可以实现的情况下进行方案的比较和排名。一旦首选的替代方案被选中，其增量的实施可以为目标的一致性进行评估，且累计的变化可以在定期进度报告中被测量出来。INDEX软件介绍

第一步：对现有的条件进行基准分析，选择要分析的指标内容，分析出现有条件的优势与不足之处，创建项目所要达到的目标。第二步：创建和编辑土地利用和交通的场景。第三步：对得到的不同场景进行评估，空间度量和定量分析。第四步：根据所预设的目标，对评估后的多个场景进行排名对比。交互/迭代的反馈循环第二步和第三步之间是一个交互/迭代的反馈循环，根据预设目标和参考指标对基准条件生成的场景1进行评估和定量分析，分析之后所得到的增量再次循环到第二步。工作实质：指标的赋值和映射与定量分析INDEX的工作流程INDEX软件介绍

INDEX的工作界面INDEXPlanBuilder作为ArcGIS插件，安装成功后提供了一个工具条，包括“Studies"、“Cases”、“Indicators”、“Comparisons"、“Help“五个下拉菜单。INDEX软件介绍

INDEX的工作界面INDEX通过加载或修改预先提供的ArcGIS模板的方式创建和管理Study，模板中包括了统一的空间参考、用地样式等信息。其中，利用用地样式编辑器（PaintEditor）可以创建三种用地样式：现状用地、规划用地和情景设计用地，分别用以描述现状土地利用、已有规划方案即将要实施的土地利用以及探索不同情景下的土地利用。INDEX软件介绍

INDEX的指标库INDEX情景规划功能由一系列模块组织而成，匹配有由150个指标形成的衡量规划标准的指标库。Indexplanbuilder9.3的软件应用是基于这个指标库的存在才能进行的，指标库在软件的使用中占据的非常重要的地位。如图所示，指标库里的种类分为人口，土地利用，住房，就业，交通，环境，能源，气候变化等多个方面。INDEX应用及案例

Index软件在美国的应用分布INDEX在美国很多州都有应用案例，其主要发挥其六大功能：交互式城市设计、三维可视化、指标分析、打分、方案比较、监控。INDEX在中国的应用案例不多，北京市总体规划修编前期，丁成同、宋彦等运用INDEX从城市经济、社会、环境、交通、土地消费等方面所产生的影响，对北京2020年城市空问布局的三种规划模拟方案进行比较和评估。INDEX的应用INDEX应用及案例

案例区域分析内容与评价北京主要目的是引入定量分析工具和方法辅助北京城乡规划修编，完成北京2020的城市增长情景分析。分析了三种情景：1）紧凑发展；2）东部扩展模式；3）外围扩展模式。选择其中的几个典型的评价指标：人口密度、就业密度、住房可达性、就业可达性、基于家庭的行车里程数、基于非家庭的行车里程数、温室气体排放，并对指标进行权重打分综合评价和排序。MontgomeryCounty,MD郊区重建,减少温室气体排放Brimingham，AL美国11号高速公路6个站区运输走廊规划NewOrleans,LA区域增长和交通规划RedwoodCity，CA总体规划的气候变化影响SanFrancisco，CA精明增长模式下的CO2排放Boston，

MA城市设计比较评价Tampa，

FL内城更新改造INDEX的案例INDEX应用及案例

INDEX的案例——ElburnIllinois（1）评估温室气体排放CoolSpots是一项综合性并且能够量化温室气体（GHG）在实时替代的社会场景中排放的城乡规划技术，并通过这种技术的运用，协助调整环境友好型城市发展的利益相关者计划。在本案例研究中，INDEX规划支持软件和一系列区域“数字会议”技术将应用到ElburnIllinois的一个占地300英亩的公交站地区。本案中的利益相关方重申，将把相对社区目前的排放率减少温室气体排放量的32％以下的站区作为首选计划。该技术响应相关的环境法规：需要可量化的城乡规划及交通减排量，如可持续发展的社区在加利福尼亚州参议院法案第375战略。芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。Index估计温室气体排放流程图

INDEX应用及案例（2）评估土地利用现状为了评估CoolSpots机遇，自2007年以来，在这个站区已进行了一系列INDEX“数字会议”管理。会议的目标已经确定为用一种可能的城乡规划和交通设计，减低站区的温室气体排放量，同时也实现社会的整体综合规划目标。1.校准的当地能源和碳排放特性。当地的建筑和运输能源供应被指定燃料分配量和碳的含量。2.基准全市现有土地使用和交通运输条件。一组为整个社区的创建一个参考框架的全面指标，从而设置车站地区目标的分数。INDEX的案例——ElburnIllinois芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。ElburnIllinois土地利用现状图

INDEX应用及案例INDEX的案例——ElburnIllinois芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。3.制定可量化的目标。使用全市基准分数,相关目标的指标和分数被选为评估和排名车站地区的场景4.创建土地利用图和交通运输功能图。车站地区土地和交通设施被定义并组成根据目标选择的场景草图。基准现有条件、量化目标图创建土地利用图

INDEX应用及案例INDEX的案例——ElburnIllinois芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。“数字会议”通常是四到六个小时的会议，涉及多达100人。每八到十人使用一台笔记本电脑利用INDEX勾画和评估方案。在Elburn中转站区案例规划中，参与者的任务包括：设计街道横截面和借鉴他们的位置；“Painting”的土地用途和定位具体的设施，如一家杂货店。绘制巴士路线和定位站。绘制自行车路线；选择风力发电份额为邻里的电力供应；现有的湿地和野生动物栖息地保护位置。“数字会议”场景图

INDEX应用及案例INDEX的案例——ElburnIllinois芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。案例成果及结论1.三个会议中模拟出来的情景2.温室气体减排量及整体目标的排名与实现

INDEX应用及案例INDEX的案例——ElburnIllinois芝加哥郊区的一个大约4000人并与芝加哥市中心连接的通勤轨道交通地区。案例成果及结论方案C实现其温室气体的优势：1、密度最高的住房和就业，从而显着降低建筑空间的空调需求，同时减少汽车旅行和行程长度（例如VMT的减少了19％）。2、无碳在其供电的风力发电占总发电（30％）的最大份额。方案C也更有助于实现其他社会目标，如最大的公园空间量，以满足健康幸福的社会目标。根据文献和标准的110第二项目的审查，在美国，每人均温室气体排放量减少25-33％，因此Elburn的温室气体的结果与气候变化影响的城市形态与研究（尤因等人，2008年，诺曼等人，2006年）和LEED邻里发展（ND）项目是一致的。PPT模板下载：/moban/

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EnvisionTomorrow介绍

EnvisionTomorrow由美国俄勒冈州波特兰的Fregonese协会开发，是基于ReturnonInvestment(ROI)模型的规划方案碳足迹评估工具，用于进行规划方案在技术上和经济上的可行性分析。ROI模型可基于现实情况数据综合生成各类型建筑原型（包括单身公寓、混合型住宅、办公楼、商店等），EnvisionTomorrow利用建筑原型推算规划方案情景下的能源利用碳足迹。评估尺度：建筑和交通的碳排放评估范围：地块、街区、行政区、区域主要功能：以建筑能耗评估为主进行规划方案情景的碳排放评估评估方法：利用建筑原型（即各类型标准建筑）的能耗水平为基准，整合到规划方案中估算规划方案的整体能耗表现。其建筑院校分类包括：独栋公寓建筑、大型混合建筑、工业建筑和商业建筑。自有特点：从建筑原型出发EnvisionTomorrow介绍

EnvisionTomorrow由两个重要的工具构成，ThePrototypeBuilder和TheScenarioBuilder。ThePrototypeBuilder为ROI模型电子表格工具，它可以用作模型建筑和测试物理上和

金融上发展的可行性。TheScenarioBuilder作为ArcGIS的扩展工具，它为GIS增加了情景构建功能，可以创建出独特的土地利用情景并通过用户决定的标准和指标实时评估每一组情景。使用者可以通过情景设计工具描绘出未来景观发展的情景，并与实际现状进行比较分析。方案权衡主要包括：与土地利用相关的全方位指标、住房、人口结构、经济增长、开发可行性、财政影响、交通、环境因素和生活质量。EnvisionTomorrow的功能说明EnvisionTomorrow介绍

EnvisionTomorrow是如何工作的？电子表格是EnvisionTomorrow软件的核心在相互连接的EnvisionTomorrow平台中包含了三种基本类型的电子表格，每一个电子表格都基于标准的模板，可以从官网/downloads/

下载得到。这三种电子表格分别为：建筑原型创建表格、情景创建表格、独立模块化模型，它们可以动态的与情景电子表格连接。例如，财政影响模型和旅游模型。EnvisionTomorrow介绍

EnvisionTomorrow工作流程第一步，建筑原型的生成第二步，基于建筑原型确定地块开发情景第三步，由地块开发情景组合成规划方案第四步，规划方案情景的碳排放估算EnvisionTomorrow介绍

WhenisETused?

第一步，情景规划过程结构的创建第二步，选择评估标准第三步，建立情景规划，包括收集数据和构建街区第四步，创建一个现存基础案例和参考案例第五步，召集社区相关者和受益者讨论第六步，进行情景规划试验第七步，公众参与阶段并确定最终输入第八步，创建最终社区愿景第九步，生成一个执行计划EnvisionTomorrow介绍

WhenisETused?

准备阶段：第一步至第五步：界定问题、收集数据、计划的生成、评估/选择计划、实施计划等。软件使用阶段确定方案的最终阶段：设置最终未来的愿景并开发规划文件EnvisionTomorrow介绍

ThePrototypeBuilder——原型生成器（输入）InputTab:PhysicalInputs,BasicFinancial,AdvancedFinancial,GreenInfrastructure,TripGeneration,GapFinancingOptions.（输出）OutputTab:PhysicalOutputs,InputCalculators,GapFinancingDefinitions,Hotel,ResidentialOwner,ResidentialRental,Retail,Office,Industrial,CommercialParking,Mixed-UseSummary,BuildingEnvelopeCalculator,DevelopmentCosts,ScenarioSpreadsheet,PRINT_SUMMARY

EnvisionTomorrow介绍

TheScenarioBuilder——情景生成器（输入）InputTab:Projectinfo,BuildingInputs,DevTypeStreets,DevTypeBuildingMix（输出）OutputTab:SummaryNew,SummaryTotal,SCENARIO1,SCENARIO2,SCENARIO3,SCENARIO4,SCENARIO5,BUILDING1,BUILDING2,BUILDING3,BUILDING4,BUILDING5.

Envisiontomorrow应用及案例案例——SuperstitionVistas坐落于亚利桑那州凤凰城东部边缘275平方英里的区域，从Superstition山野生保护区到皮纳尔县边缘。SuperstitionVistas项目意在成为节水节能低碳足迹的国际化模型，为可持续发展提供了机遇。SuperstitionVistas项目土地现状示意图

Envisiontomorrow应用及案例案例——SuperstitionVistas坐落于亚利桑那州凤凰城东部边缘275平方英里的区域，从Superstition山野生保护区到皮纳尔县边缘。该项目包含十二个原型建筑的能源性能数据，涉及的范围从单一的家庭住宅到大型多功能建筑、工业建筑和办公建筑。它涉及了一个基本能源使用假设的开发与在四个不同情境中的能源利用改善的三个能源缩减等级：30%、50%、80%。

Envisiontomorrow应用及案例案例——SuperstitionVistas坐落于亚利桑那州凤凰城东部边缘275平方英里的区域，从Superstition山野生保护区到皮纳尔县边缘。TheScenarioBuilder的输出可以容易地载入传统的四步交通模型，在本次案例中，皮纳尔县的交通模型被用来计算传统运输系统的输出和来自机动车辆的碳排放评估。最后的情景受到了一系列的测试，用来评估它们在研究区域的房屋组合、交通网络、环境特征、开放空间、自然区域和经济发展等方面的影响。年度建筑与交通碳排放足迹总量

Envisiontomorrow应用及案例案例——SuperstitionVistas坐落于亚利桑那州凤凰城东部边缘275平方英里的区域，从Superstition山野生保护区到皮纳尔县边缘。案例成果及结论通过在SuperstitionVistas和其他项目中EnvisionTomorrow软件的应用，总结出了许多的模型和设计经验。虽然这个工作处于初级设计阶段，但是它使用建筑模型模拟大规模的情景的理念能够用于各种各样的应用当中。绿色建筑形式是关键决策过去土地利用情景只关注有效的土地利用减少交通支出，本次项目关注于在建筑发展过程中更大提高能源利用效率有效的减少温室气体的排放和能源的损耗。综合多模式土地利用、交通设计和建筑改进，可以减少碳排放的总量。SuperstitionVistas项目初步结果指出，合理的设计与现存的技术可以使得研究区域的碳排放量降低50-60%。当人口预测相同时，发展高密度建筑模式可以减少碳排放。在SuperstitionVistas案例中，即使没有改进建造技术，更紧凑的模拟情景格局可以减少20-25%的碳排放量。实现一个更好的就业居住平衡是减少交通碳排放的关键。PPT模板下载：/moban/

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INDEX软件1EnvisionTomorrow2I-PLACE3S3DPA4碳排放模拟软件介绍

I-PLACE3S介绍

I-PLACE3S是一款由加州能源理事会、加州交通部和美国能源部开发的基于网络的开放式交通规划碳排放建模评估平台，

I-PLACE3S由萨克拉门托地区委员会政府（SACOG）管理。它可用于评估替代发展途径的影响或从人口、就业、交通模式、能源利用和成本效率等指标上评估交通投资。PLACE3S的含义为PLAnningforCommunityEnergy,EconomicandEnvironmentalSustainability。评估尺度：人口、交通评估范围：地块、街区、行政区、区域主要功能：通过土地利用属性计算交通碳排放评估方法：基于土地利用格局属性（居住密度、容积率、路网密度、土地混合利用程度、公服设施可达性等）与碳排放的回归分析结果计算不同土地利用属性下交通碳排放量。自有特点：基于地区回归分析的碳排放评估I-PLACE3S介绍

PLACE3S的规划过程第一步，启动阶段：1、建立与区域规划过程的关系。2、进行公共参与。3、在现有条件上收集区域和分区的数据。4、评估现有能源的使用和消费情况，以及空气污染物和二氧化碳排放情况。5、建立和应用分区的评分标准。6、制定区域规划评分标准。第二步，建立business-as-usual可选方案：1、计划土地利用和条件。2、评估能源的使用和消费情况，以及空气污染物和二氧化碳排放情况。3、建立和应用分区的评分标准。4、进行公众复审。第三步，建立和分析规划的可选方案：1、创建可选方案。2、校正数据库模拟方案。3、评估每一个可选方案的能源使用和消费情况，以及空气污染物和二氧化碳排放情况。4、应用效率评价标准和比较可选方案。5、进行可选方案设计的公众复审。I-PLACE3S介绍

PLACE3S的规划过程第四步，创建首选方案：1、进行首选方案的选择。2、调整数据库模拟首选方案。3、筹备能源使用评估与效率评价。4、进行首选方案的公众复审。第五步，采纳、实施、监控：1、采纳首选方案。2、选择监控标准。3、定期地收集和报告性能数据。I-PLACE3S介绍

房屋：居住地点、类型和规模；典型的能源设备和燃料。交通：交通需求；车辆保有量；运输地点可再生能源：太阳辐射；地下水和地表水的特性；风速；生物量和固体废物量。气候：日平均温度、风。就业：商业的位置、类型和规模；典型的能源设备和燃料。基础设施：街道位置、类型和条件。供水和污水处理的位置与容量；路灯和交通信号等的位置。传统的能源供应：电网的位置、供电量和价格；天然气管道的位置和价格；运输燃料的类型和价格。PLACE3S的输入信息需求

I-PLACE3S应用及案例案例——KingCounty,WashingtonTheKingCounty案例通过社区规划改善公共健康和环境。作为这个项目的一部分，theI-PLACE3S软件的情景规划模型功能被用来评估不同土地发展方案对交通的影响，其中也包括温室气体排放情况。

I-PLACE3S应用及案例案例——KingCounty,Washington案例成果及结论更为紧凑的格局与快速、可靠的交通服务可以大大省去人均行程上的路程和时间。因此地方和地区的政府机构从几种不同选择上来减少交通运输带来的温室气体排放量：扩大、升级公共交通服务；通过国家或区域政府加强管理和改善区域尺度上的发展模式；街坊设计由当地政府分区规划。theI-PLACE3S软件具有选址灵活、应用广泛等特点，它既可以规划、分区，还可以用来回顾发展的过程和交通系统投资的健康影响评估。从其他城市的研究结果表明，通过在美国和加拿大的案例，I-PLACE3S软件的应用更加广泛。PPT模板下载：/moban/

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INDEX软件1EnvisionTomorrow2I-PLACE3S3DPA4碳排放模拟软件介绍

DPA介绍

DPA(DevelopmentpatternApproach)由英属哥伦比亚大学可持续社区实验室开发，是一款评估城市规划方案基线碳排放和多种未来情景碳排放的工具。评估尺度：建筑和交通碳排放评估范围：地块、街区、行政区、区域主要功能：主要包括建筑和交通碳排放评估评估方法：在不同建筑的基础上纳入不同的规划预测情景进行规划方案的建筑碳排放评估。规划预测情景中纳入不同的建筑技术、能源类型和使用者的行为对建筑碳排放的影响。自有特点：交通碳排放通过不同居民建筑类型的交通生成和吸引量进行估算。DPA介绍

DPA被用来估算现有的土地使用情况，创造所需的未来情景。情景特征主要包括土地混合利用、住宅密度、街道模式、住宅类型、建筑构型、商业和住宅房屋面积、街区和地块的结构。DPA被用来衡量情景的构建和交通产生的温室气体的结果。DPA的功能说明

DPA应用及案例案例——CityofNorthVancouver此项目为CityofNorthVancouver在2007-2008年间，对该地区进行了100年可持续发展愿景的展望，意在低碳环境下建立一个长期可持续发展的计划，创造出一个适应人口增长，充满活力、多样

、高度宜居的社区。此项目另一个目的在于计划2050年时该城市的温室气体减少至2007年的80%以下，2017年时达到零排放。

DPA应用及案例案例——CityofNorthVancouver当地和地区的相关人员、公司代表、研究人员等参与了这个合作项目的规划过程，在这个过程中，项目研究人员评估可选择的发展情景，为该城市形成一个长期的低碳的愿景。下图为最初的发展模式草图和专家研讨会上确定的规划图。

DPA应用及案例案例——CityofNorthVancouver2007年单位能源需求空间分布现状图专家研讨会上单位能源需求空间分布设计图

DPA应用及案例案例——CityofNorthVancouver案例成果及结论TheCityofNorthVancouver的一百年可持续发展愿景项目具体的考虑了土地利用、建筑形式、交通运输、基础公共设施等因素，这些决策将对减少能源消耗和温室气体排放做出巨大贡献，同时也推动了环境、社会、经济的发展。这个项目首次从事温室气体核算和减少、城市设计、长期决策、土地利用和交通规划等复杂问题。然而，此次项目的结果是令人欣慰的并且促进了DPA的完善。尽管很多地方需要完善和改进，但是DPA既能够评估在不同情境规划中温室气体的影响，也可以将其统一到专家研讨会、工作室、和其他典型的规划过程当中。城市战略系统城市战略系统(UrbanStrategy，简称US)是一项支持城市可持续发展的综合管理与决策平台。基于空间信息技术，US通过将城市建设中不断更新的不同信息模块进行整合与共享，实现对城市空间规划战略强大且直观的数据支持。该系统可使得城市建设中城市规划、环保监督、政策措施能够得到准确、快速、及时的实施，完善以及反馈，从而为政府管理部门，规划部门、建设部门等相关部门带来高效率生产力的提升，进而带动经济利益的提升。US总体介绍US系统功能