「智慧城市」空間規劃及其實現途徑的初步探討

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Urban Planning & Geographic Information System & Smart Design

「智慧城市」空間規劃及其實現途徑的初步探討

——以重慶悅來智能城為例

摘要:本文試圖對智慧城市的空間規劃及實現途徑進行系統性梳理,並以重慶悅來智能城規劃作為項目依託進行實證論述。論文先對智慧城市的概念進行簡潔系統的梳理,在此基礎上對智慧城市所涉及的關鍵技術進行重點闡釋,並進一步對智慧城市的空間規劃和實現途徑展開探討,最後以悅來智能城為項目實例論述智慧城市空間規劃中的應重點關注的問題和方法思路。

Abstract:This paper attempts to systematically comb the spatial planning andRealization of the smart city, and take Chongqing YueLai smart city planning asthe project relying on the empirical analysis. Firstly the concept of the smartcity for a brief and systematic combing and key technology based on the smartcity involved were focus on interpretation of, and further on the smart cityspatial planning and the way of realization is discussed, Finally take YueLai smartcity as the project example discusses the problem and method of the attentionin the smart city space planning.

關鍵詞:智慧城市 , 空間規劃 , 實現途徑, 悅來智能城

Keywords:Smart City , Spatial Planning , Realization , YueLai smart city

1 引言

智慧城市有別於數字城市、信息城市,其關鍵在「智慧」二字,那麼什麼是智慧?

我們知道一個人的智慧是基於大量的知識儲備和經驗積累,城市也如此,城市的「知識」和「經驗」便是城市作為一個複雜社會支持系統在日常運作中所積累的一切相關基礎信息,城市作為一個空間和社會相結合的複雜系統,其所積累的「知識」和「經驗」是相當豐富的,對這樣一個龐大的「知識庫」必須靈活使用才能使其成為智能,否則也只是空有一肚子墨水的「書獃子」!因此,僅有大量的城市基礎信息這些「知識儲備」和「經驗積累」是不夠的,還需要在這基礎上充分展開必要分析,及時發現並修正城市運行中產生的各種問題。

在信息產業化發展之前,人類對城市基礎信息的掌握和利用還具有相當的局限性,對城市問題的分析和解決多採用抽樣統計等比較片面的方法進行城市基礎信息分析,由於對城市「知識」和「經驗」這些基礎信息的掌握不全面,必然會出現對城市問題認識的偏差甚至是錯誤。信息技術的成熟以及信息產業化的快速發展逐步打破了這一局限性,尤其是近些年隨著移動互聯網、物聯網和大數據等相關技術的快速發展,使得人類能夠在技術上實現更加全面、及時的發現城市中的各種問題,甚至更進一步的幫助人們修正城市運行中出現的各種問題,可以說人們在逐步改變著認識和分析城市問題的思路,由此我們也看到,智慧城市的實現變得有跡可循,而不是一個單純的概念提出。

▲智慧城市結構體系

2 智慧城市的關鍵技術

智慧城市是以城市基礎信息數字化、信息化為前提的,因此要實現智慧城市,首先必然要經曆數字城市、信息城市階段,因此智慧城市的建設必然要圍繞著城市數字化、信息化建設這個核心內容展開,在此基礎上再去探討規劃先行、組織保障、平台搭建等支持系統。因此,本次重點圍繞信息技術展開作為智慧城市的關鍵技術展開討論。

信息技術是智慧城市的核心,單說信息技術是一個非常寬泛的概念,尤其是涉及到技術層面也不是規劃專業所擅長的領域,所以從規劃的角度是很難展開深入探討的,而且也正是因為這個原因,導致現在規劃系統深入開展智慧城市規劃和建設的工作具有一定難度,倒是不少的IT企業以及通訊行業更熱衷於智慧城市建設,而且取得一定成績。(智慧城市的概念本來就源於IT巨頭IBM公司最早提出的智慧地球概念)

拋開技術層面的內容,單從智慧城市運行系統的前後端來看,所涉及到的信息技術主要包括如下幾個方面:

2.1 前端的數據感應系統

前端數據感應系統主要涉及到城市中包括空間、交通、市政、經濟社會等各個層面的數據感應採集系統。對這些數據的採集一直有一套比較傳統的方法,比如測繪、統計等等,然而在信息技術發達的今天,我們完全可以通過建立完善的城市感測網,實現多系統、多層次、多時段數據的全面、實時採集,這些優點是傳統數據採集方法不具有的。

2.2 中端的數據信息化系統

數據採集完成如果不進行進一步加工就只是簡單的數據堆積,不具備任何實際意義,就如同一個人讀了書沒有自己的認識和理解終究只是看書識字罷了,通過對採集到的數據進行進一步的信息化可以提取出反映城市系統運行特徵的信息,比如道路數據的信息化,就能得到道路的長度、寬的、路名、路面狀況甚至是實時交通流等關鍵信息,而不是簡單數據化得到反映在圖面上的一條線而已。

2.3 後端信息分析及處理系統

如果說前端的數字化告訴我們有什麼、中端的信息化告訴我們是什麼,那麼後端的信息分析和處理就是要告訴我們為什麼和怎麼辦,也是智慧化的關鍵,它不僅會反映出城市系統中各種信息和問題出現的原因,還可以通過預測模型的分析,實現對未來發展趨勢的判斷,進一步提供解決問題的思路建議甚至是直接修正相關係統引導城市系統的科學合理髮展。

3 智慧城市的空間規劃重點

智慧城市的空間規劃是智慧城市得以實現的前提保證,是智慧城市規劃層面需要探討的重要內容。

智慧城市的空間規劃必須堅持科學規劃、實事求是、因地制宜的原則,結合智慧城市的技術要求及項目本身的特點和限制條件進行科學合理的布局規劃。

▲智慧城市與空間的維度關係

本文結合智慧城市特點從兩個方面論述智慧城市的空間規劃側重點,一是智慧城市本身的建設要求對城市基礎設施和用地的需要;二是智慧城市的發展將對城市功能及功能結構和用地空間布局的影響。

3.1 智慧城市本身的建設對城市用地空間的需求

智慧城市的建設本身對城市空間和基礎設施有別於傳統城市的需求,尤其是對網路、通訊、電子等相關基礎設施建設有更系統和廣泛的需求,因此在規劃中應為這些基礎設施的建設進行系統的專項研究,並為這些設施的建設預留專用的場地和通道,更要對城市感測器和物聯網等新興智慧城市基礎設施的構建提供物質空間載體。另外,在智慧產業發展方面,一個是結合傳統產業進行智慧化改造,可以結合目前國內的「互聯網+」等政策扶持優勢作為傳統行業智慧化改造的切入點,二是發展專門的智慧化產業,包括大數據產業園、雲計算中心、智能機器人等等產業。無論是智慧城市基礎設施建設還是智慧產業發展都應在城市規劃中全面系統考慮其用地需求以及相關的基礎設施配套。

3.2智慧城市的發展對城市用地空間布局的影響

智慧城市的發展會帶來城市生活方式的轉變,優步(Uber)打車改變了傳統的打車模式、淘寶購物改變了傳統的消費模式、微信交流改變了傳統的通訊模式等等,當然,這些都是智慧城市建設的一些方面,但也可以看到其帶來的對傳統行業的巨大變革。隨著城市感應物聯網建設的完善以及智慧城市的建成,全面互聯互通會影響到人們生活的方方面面,隨之而來的可能是傳統生活、娛樂甚至是工作生產模式都將發生巨大變化,進一步的必然會引起城市功能結構以及用地布局的變化,而這種變化是前所未有的,我們在智慧城市的規劃中必須前瞻性的意識到這一點,展開相關的專題研究,並在城市用地布局規劃中作出科學合理的安排。

4 智慧城市空間規劃的實現——以重慶悅來智能城為例

悅來新城作為重慶都市區重要的發展新區,主要包括了會展城、生態城和智能城三個片區,三者理應統籌協調發展,智能城由於其特有的技術和功能特點,在統籌協調三個片區發展過程中將會起到重要智慧信息平台作用,尤其是北部新區作為國家智慧城市試點城市之後,悅來更應一馬當先,勇當重慶建設智慧城市示範點的先行區。

4.1智慧城市空間規劃的原則

悅來要建設好智慧城市,總的來說應堅持以智慧城市本源特徵和技術為核心、以規劃為先導、建立健全的組織和政策保障、搭建科學的建設管理維護平台。

4.1.1 堅持以智慧城市本源特徵和技術為核心

如前文所述,智慧城市的建設別於傳統城市建設,有其特有的技術特徵和要求,在其規劃建設中應避免一味的簡單概念渲染和宣傳,回歸技術本源,從智慧城市的本質著手,做好智慧城市的系統規劃和空間落實,尤其是對信息基礎設施的規劃和建設,必須做到實時求是,結合技術要求和悅來本身特點進行規劃設計。

4.1.2 智慧城市的建設應以規劃為先導

規劃先行,眾人皆知。智慧城市的建設更應如此,尤其是智慧城市作為一個新興的城市建設模式,其對技術性具有較高的要求,尤其是通訊和電子信息技術,這不是城市規劃的專業領域,甚至可以說是城市規劃很難涉足的領域,越是如此越是要對前期的規劃引起足夠重視,對規劃師來說,可能存在技術盲點,可以考慮和相關行業的專業人員合作,如果可能甚至可以引入專業人員做智慧城市的專題研究,我們不僅要做智慧城市的規劃,更要智慧的做城市規劃。總之,越是不懂的東西越要弄懂,做到規劃的嚴謹、科學、合理,只有這樣的規劃才真正具有先導作用,不然只會成為智慧城市建設發展的絆腳石。

4.1.3 建立健全的組織和政策保障

科學健全的組織和政策保障是一切建設活動必不可少的,智慧城市是一個系統而動態的工程,其建設和管理都是一個龐雜、長效的過程,更應該從規劃、建設到管理維護的全過程都要建立健全的規劃、設計、建設和管理組織,更要制定完善的政策、搭建科學的建設和管理維護平台保證智慧城市的建設落實和後期管理。

4.2悅來智能城產業規劃策略

4.2.1 悅來智能城發展背景及競合關係

▲悅來及兩江新區的智慧城市發展背景關係

截止目前,國家發布了三批共290個智慧城市試點名單,其中重慶市共有南岸區、兩江新區、永川區及江北區四個國家智慧城市試點,均為國家首批發布試點名單,而悅來智能城位於兩江新區西側,是重慶智慧城市重點建設區域。另外,重慶市也是國家海綿城市建設的試點城市,悅來作為重慶城市發展試點區域,也引入了海綿城市的發展理論和策略,因此在本次規劃中也將海綿城市貫穿於悅來智能城的規劃建設,並充分結合智慧城市的規劃構建具有特色的智慧的海綿城市。

4.2.2 悅來智能城競合關係

▲悅來智能城及其周邊競合關係圖

悅來智能城位於悅來會展城以北,悅復大道以西,嘉陵江以東,繞城高速北段以南,規劃佔地面積約6.38平方公里。悅來智能城北鄰水土組團,西望蔡家組團,周邊分別有水土雲計算中心、仙桃數據產業園、蔡家總部基地以及悅來組團本身的會展城和生態城形成競合關係。悅來智能城所在組團位於兩江新區西部靠北的區域,具有較大競合關係的片區主要有西部的北碚片區、南部的北部新區以及東部的空港片區以及北部的水土片區。

▲組團層級競合關係

▲片區層級競合關係

4.2.3悅來智能城產業發展體系

根據傳統產業和智慧城市發展的關係可講智慧產業分為兩類,分別為專門的智慧產業和傳統產業的智慧化。專門智慧產業是指與智慧城市發展技術相關的產業,包括大數據、雲計算、智能機器人等高新技術產業,而傳統產業智慧化是只在家居、辦公、商務、交通等傳統產業基礎上通過注入智慧化手段,進行智慧化升級,從而實現智能家居、智能辦公、智能商務及智能交通等傳統產業智慧化發展。

根據周邊競合關係分析及其本身的用地條件來看,其周邊已經有水土雲計算中心、仙桃數據園等大量城市功能片區發展大數據、雲計算等專門的智慧產業,而悅來智能城所在的規劃片區用地規模不大、地形條件複雜且存在多種規劃建設限制因素導致用地零碎,因此悅來智能城並不適合大規模發展專門的智慧產業。另一方面,悅來智能城作為城市發展新區,不具有傳統產業基礎,因此傳統產業智慧化升級發展宜作為中遠期發展目標,且應按各個擊破、逐步實現的策略實施,不宜作為前期發展主體。

綜合考慮悅來智能城發展的背景、競合關係及產業發展基礎,界定悅來智能城發展以智慧產業孵化為主體、以智慧生活服務為延伸、以智慧海綿城市為特色的智慧產業體系。

4.3悅來智能城空間規劃策略

4.3.1悅來智能城功能空間體系

作為城市發展新區,悅來智能城空間規劃應考慮兩個維度的關係,首先是智慧城市發展本身對空間載體的需求,悅來智能城的建設離不開基礎設施保障,在構建系統完善的電力、通信設施基礎上還應建立系統全面的城市感測系統和互聯互通的網路系統以及智慧城市運營平台,各類設施的建設都需要預留專用的用地空間和通道;另一方面是智慧城市的發展對城市空間可能產生的影響,而這種影響是非常廣泛的,包括改變道路及用地功能和空間結構、基礎設施空間布局及使用效率等,甚至還能影響生態綠地系統的布局,總的來說,智慧城市能有效優化城市功能結構體系和空間布局,提高城市各功能體系的使用效率,降低能源消耗,促進城市可持續發展。

結合悅來智能城智能產業發展體系及智慧城市發展的空間要求,構建悅來智能城四大智慧城市空間體系,分別是落實智慧城市基礎設施用地及通道的空間布局、結合產業需求及用地條件科學布局智慧產業孵化功能用地、研究智慧生活服務的空間需求並在用地布局中作出統籌安排、結合海綿城市的系統構成構建特色智慧監控管理平台以實現智慧化的海綿城市。

4.3.1悅來智能城基礎設施空間體系

▲悅來智能城基礎設施控制體系示意圖

4.3.2智慧城市基礎設施用地及通道

▲悅來智能城基礎設施控制體系示意圖

4.3.3智慧產業孵化

▲悅來智能城智慧產業孵化模式示意圖

4.3.4智慧生活服務

▲悅來智能城綜合智能管理級生活服務平台模式示意圖

4.3.5海綿城市智慧化建設

▲海綿城市智慧監控管理平台模式示意圖

5 總結

總之,智慧城市正經歷著從概念到空間落實的重要階段,這一過程中城市規劃必將擔負起統籌安排的龍頭作用,然而,對於規劃從業人員來說如何規劃智慧城市目前還有一定困惑,自身缺乏智慧城市規劃的相關經驗,可借鑒的國內外成熟案例又不多,必然面對一個艱難的突破困境,但這不代表我們無路可走,更不代表我們可以為所欲為、胡亂規劃,相反,越是在這樣的情況下,我們更應該以科學謹慎的態度進行技術研究,正如前文闡釋,越是不懂的東西越要弄懂,只有這樣才能作出對甲方負責,對自己專業負責的規劃,也更為後續同類規劃奠定堅實的技術基礎。

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