淺析智慧城市技術對未來城市空間發展的影響

趙紫銅

廊坊市國土空間數字中心 河北 廊坊 065000

引言

城市的“知識”和“經驗”便是城市作為一個復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復雜系統，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。

1 智慧城市和智慧城市技術概述

1.1 智慧城市概述

智慧城市就是利用技術來提高效率﹑改善居民服務質量和生活的城市。智慧城市計劃可以涵蓋配電﹑運輸系統﹑路燈甚至垃圾收集等任何方面。這個想法是利用數據和技術使生活和工作在城市中的人們的生活更加輕松和美好，同時最大限度地利用資源。根據聯合國預測，到2050年，全球68%的人口將生活在城市地區[1]。這意味著我們的城市正面臨著日益嚴重的環境﹑社會和經濟挑戰。而智慧城市技術的使用能夠減少以上問題的出現，使人與技術以一種更加互聯﹑智能和自動化的方式進行交互。

1.2 智慧城市關鍵技術

保障智慧城市系統運行的信息技術包含以下幾種：第一，前端數據感應系統。前端數據感應系統會涉及空間﹑交通﹑市政﹑經濟﹑社會等方面的數據感應集成，為了能夠實現對這些數據的有效管理需要打造出一套完整的數據整合管理辦法。在先進信息技術的支持下能夠在以往基礎上打造出更加完善對城市傳感網，在網絡系統的支持下來實現對數據信息的多方位﹑多系統﹑多時段收集整理。第二，中端數據信息化系統[2]。數據整合不是對數據信息的簡單疊加，而是需要應用先進的技術形式來對數據進行加工。通過對收集數據信息整理來反映出城市系統運行的信息。第三，后端信息分析和處理系統。后端信息分析和處理系統不僅能夠反映出整個城市建設存在的問題，而且還能夠通過對預測模型的分析來對整個城市的未來發展趨勢做出精準的預測。

2 智慧城市技術對未來城市空間發展的影響

2.1 保持交通暢通

城市道路交通是制約著許多城市居民生活幸福感的禍根，但是技術提供了一些有希望的解決方案[3]。例如，可以根據需求實時調整公共交通路線，并可以使用智能交通燈系統來改善交通擁堵。例如，在中國的杭州市，基于AI的智能“城市大腦”幫助減少了15%的交通擁堵。

2.2 更有效地利用城市資源

西班牙移動和寬帶公司Telefonica一直在其本國大力投資智慧城市技術。在一個應用案例中，將傳感器連接到垃圾容器，以實時報告它們的裝滿情況，這意味著垃圾收集者不必浪費時間前往僅裝滿一半的垃圾箱[4]。這也意味著KPI可以更緊密地與基礎影響聯系在一起，例如多少個垃圾箱即將溢出，并且在接下來的幾個小時內沒有被清空。這比測量抽象因素（例如，有多少輛垃圾收集卡車在路上）要有意義得多。

2.3 提高能源效率

除了投資清潔能源外，智慧城市還使用技術來幫助密切監控實時能源使用并減少能源消耗。例如，在阿姆斯特丹，為家庭提供了旨在鼓勵減少能耗的智能電表，而紐約的斯克內克塔迪市正在將其路燈升級為LED技術，從而可以根據實時數據需要對燈進行調節或調暗。

2.4 讓城市更安全

由于Wi-Fi連接，物聯網技術和CCTV攝像機的廣泛普及，城市能夠利用技術來改善居民安全并提高事件響應時間[5]。例如，在美國新奧爾良，對來自街道的實時性數據進行了分析，以更好地跟蹤和分配資源，并改善公共安全。

2.5 鼓勵與公民加強合作

關于智慧城市技術的真正令人興奮的事情之一是，它鼓勵居民更多地參與其中。常見的案例包括允許市民更輕松地報告本地問題的應用，或允許鄰居連接和共享資源的社區網絡平臺。

在另一個案例中，低成本的環境測試工具包括鼓勵居民收集本地環境數據。可以將Smart Citizen Kit放在陽臺和窗臺等位置，以收集有關本地環境的數據，包括空氣污染和噪音。數據流式傳輸到在線平臺，有效地創建了來自世界各地的眾包數據地圖。

3 智慧城市技術下的未來城市空間規劃重點

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。智慧城市和空間定位維度關系如圖1所示。

圖1 智慧城市和空間定位維度關系圖

3.1 智慧城市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于傳統城市的需求，特別是城市建設對信息網絡﹑通信技術﹑電子技術的使用要求比較高，為此，在城市規劃的過程中需要相關人員強化對城市建設關聯技術的專項研究，并為物聯網﹑傳感器在城市基礎設施建設中的應用提供必要的物質空間載體[6]。

3.2 智慧城市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，打車軟件改變了傳統的打車模式，網上購物改變了傳統的消費模式﹑微信交流改變了傳統的通信模式等。與此同時，智慧城市建設發展也對傳統行業發展產生了巨大影響，伴隨城市物聯網建設的完善，互聯互通的網絡模式深刻影響人們的生活，人們對娛樂﹑生活和工作發生了變化，在這些領域和需求的變化下城市用地布局也會出現變化?；谶@種變化，為了能夠更好地促進智慧城市發展，需要相關人員開展一些前瞻性研究活動，做出科學﹑合理的城市規劃布局。

4 智慧城市技術支持下的城市空間規劃案例——重慶悅來智能城

智慧城市由于其特有的技術和功能特點，在統籌重慶3個片區發展的過程中發揮出了十分重要的作用?；谥貞c悅來智能城的發展特點所做的城市空間規劃如下所示：

4.1 規劃原則[7]

第一，以智慧城市本源特征和技術來作為城市規劃的核心。和一般的城市建設相比，智慧城市具有自己獨有的技術特征和技術要求。在規劃重慶悅來智能城的時候要著重做好智慧城市的系統規劃和空間安排，特別是要做好信息基礎設施規劃和建設工作。第二，做好城市建設規劃工作。智慧城市的建設要提前做好規劃管理，借助先進的通信技術和電子信息技術來實現智慧城市的管理。城市規劃師在實施城市規劃的過程中還需要技術人員做好合作，在專業人員的帶領下做好智慧城市的專題研究。第三，建立健全完善的組織保障。完善的組織和保障是智慧城市建設規劃的重要保障，重慶悅來智能城的建設是一個長期化的工作，在這個過程中需要制定出科學的規劃，制定完善的管理政策。

4.2 規劃策略

第一，重慶悅來智能城發展背景和競爭合作關系。國家發布的290個智慧城市名單中重慶有多個地區被列為國家智慧城市規劃試點。重慶悅來智能城是重慶智慧城市建設的重點區域，同時，這座城市也是試點區域，在發展的過程中引入了海綿城市發展理論。為此，在重慶悅來智能城規劃的過程中要引入海綿城市建設理念。第二，重慶悅來智能城競爭合作關系。在重慶悅來智能城規劃設計的過程中要著重考慮城市和周圍城市的關系問題?？紤]到重慶悅來智能城所在組團位于兩江新區西部靠北的區域，具有較大競合關系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。第三，片區層級競合關系[8]。①專門的智慧產業。專門的智慧產業是和智慧城市發展建設密切相關的產業，具體涉及大數據技術﹑智能機器人﹑云計算技術。②傳統產業智能化。傳統產業智能化是在傳統家具﹑辦公﹑商務﹑交通等傳統產業技術上通過使用智慧化手段來實現整個產業的升級發展，最終實現智能家居﹑智慧辦公﹑智能商務。綜合考慮悅來智能城發展的背景﹑競合關系及產業發展基礎，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 空間規劃

重慶悅來智能城作為城市發展新區，在規劃設計的過程中要著重考慮兩個維度的關系，一方面是智慧城市發展本身對空間載體的需求；另外一個方面是智慧城市發展對城市空間可能產生的影響。重慶悅來智能城的發展離不開基礎設施的支持，即需要在打造完善電力﹑通信設施基礎上打造出更加完善的城市傳感系統﹑城市網絡系統﹑智慧城市運營管理平臺。重慶悅來智能城發展對城市空間規劃的影響是十分廣泛的， 這種影響不僅體現在基礎設施建設﹑空間結構安排﹑用地功能層面，而且還會影響生態綠地系統的布局[9]。一般情況下，通過發展智慧城市能夠更好地優化城市功能結構布局和空間布局，提高城市內部各系統功能的使用率。

5 結束語

綜上所述，在社會經濟和科技的發展支持下，智慧城市開始從概念層面落實到空間層面，在這個階段，城市發展規劃會承擔起更多的工作任務。但是從當前智慧城市發展規劃情況來看，工作人員就如何規劃智慧城市建設還存在一定的問題，加上缺乏智慧城市規劃經驗，使得智慧城市建設處于一種落后的狀態。文章闡述智慧城市和智慧城市技術的基礎上，分析智慧城市技術對城市規劃的影響，并以重慶悅來智能城為基本研究對象，就依托智慧城市技術的城市空間規劃發展問題進行探究，旨在能夠為智慧城市的發展建設提供更多支持。