基于5G時代智慧城市背景下城市街道更新設計研究

卜云潔　王堞凡

摘? 要：基于5G時代智慧城市背景下城市街道更新設計研究在分析了傳統街道缺乏基礎設施、設施老舊、缺少大型綠色公共空間場所、缺乏個性化設計等一系列問題的基礎上，探索將大數據、互聯網、云計算等高科技手段融入街道更新設計中，闡述了智慧服務系統的三個主要層面和智慧管理系統的三個主要層面，探索打造智慧化街道的方法。

關鍵詞：5G時代;智慧城市;城市街道;景觀設計

進入21世紀，人類科技一路狂奔，物聯網、云計算、大數據、人工智能，這些新概念接連出現，推動整個社會加速走向智能化，中國也正大力建設智慧城市。城市街道代表著一座城市的精神面貌，而傳統街道存在各式各樣的問題，很難滿足居民們的出行需求。城市街道智能化是在5G時代大背景下的必然趨勢，是對人們戶外出行生活一個質的提升。

一、智慧城市與城市街道設計的概念

（一）智慧城市

自2009年IBM公司在中國連續召開22場智慧城市討論會，引爆了“智慧城市”理念后，國內外紛紛掀起了智慧城市建設浪潮。在這個5G時代下，“互聯網+”思維和物聯網、大數據云計算、互聯網、人工智能等新一代信息技術層出不窮。在設計方面，通過計算機輔助分析所提供的數據，對場地進行合理的分析與測評。例如，在疫情期間，人們為自己也為他人的健康負責，長時間居家隔離，于是增加了對戶外街道空間的需求，這時可以搜集居民對于城市街道需求的數據，便于對城市街道的更新設計。國外對“智慧城市”的研究，以Sasaki事務所為例。Sasaki事務所基于智慧城市理念打造一個有著區域能源、真空廢物處理等技術的智慧混合社區。而我國北京、上海等經濟發展迅速的一線城市也大力創建社會新形態，在醫療、交通、教育等方面取得了較大進展與突破，促使城市可持續發展與低碳排放，創建更加便民、優質、智能的生活環境。

（二）城市街道設計

城市街道作為城市中不可或缺的公共空間，連通城市各個不同的區域地塊，從原本單純供人們通行的角色不斷更新變化，城市街道設計的內容逐步豐富起來，能夠同時滿足人們的娛樂、溝通、工作和其他活動的需求。城市街道設計主要包含以下設計原則：以人為本、繼承歷史、可持續發展、整體構造。秉持以人為本的原則，為城市居民設身處地著想，激發居民的意愿與需求，對城市街道進行更新設計，促使城市街道成為城市的一張名片。隨著時代進步，曾經的歷史被予以覆蓋，但這并不意味著就此摒棄歷史，而是站在與時俱進的角度保留對歷史的敬畏，從而改造更新城市街道，這不僅賦予城市新的生命力，而且保留著這座城市無可替代的歷史美感，發掘歷史建筑的新價值。此外，全球注重的生態環境發展亦不可忽視。城市的可持續發展理念也應體現在城市街道更新中，有著健康、生態、可持續的良好環境對城市居民的健康十分有益。最后，城市街道作為一座城市的名牌，整體統一是很重要的。通過藝術化、人性化的設計手法，為城市景觀增添色彩，既滿足了居民的需求，又使街道看起來整潔統一，耳目一新。

二、傳統城市街道現狀及存在的問題

第一，有些城市街道只考慮到街道本身的功能作用，而忽視了街道的必備基礎設施，如某些路段沒有照明路燈、指示路牌，這些硬件設施的缺乏給人們的出行帶來了嚴重不便，甚至使人們的自身安全得不到基本保障。在傳統城市街道中綠色景觀設施的缺失也是十分常見的，例如在道路兩側缺少綠色植物，整個街道單一又缺少美觀，體現不了一個城市的精神面貌。第二，設施老舊也是傳統街道設計中較為嚴重的問題，因風吹日曬而風化、破損的基礎設施未能及時修葺，顯得街道較為雜亂，如道路上的交通劃線已模糊不清，公共垃圾桶歪斜生銹，在視覺上降低了街道景觀的美觀度與整潔度。另外，有些傳統街道秩序也顯得十分混亂，隨處可見的共享單車，任意停放位置的電動車，甚至覆蓋了人行道的區域，嚴重影響了居民們的出行，降低了居民的生活體驗感。第三，在后疫情時代，居民長時間居家隔離，渴望擁有一個戶外綠色公共空間，能夠與家人朋友一起聊天聚會，渴望能與人們進行親密互動，因此城市街道空間的需求不斷上升。缺乏大型的綠色公共空間場所會使街道看起來狹窄逼仄，擁擠的環境使居民產生壓抑感與緊迫感，不利于人們的身心放松。第四，傳統城市街道缺乏個性化設計，放眼望去，陌生的城市卻有著相似的街道景象。設計中并沒有融合當地的歷史文化特色，沒有展現城市所特有的風貌，使街道平凡且缺少記憶點。在造型、色彩、植物種類等選擇上缺少創新，沒有突出當地的人文歷史背景。

三、智慧城市理念下的城市街道更新設計

（一）城市街道中的智慧服務系統

城市街道智慧服務系統主要從智能導航、景觀互動裝置、智能服務設施三個層面進行更新設計研究。智慧服務系統受眾群體主要是居民，應用于居民行動過程中的服務。在5G時代背景下物聯網技術運用于城市街道，將人與物緊密聯系在一起。將物體賦予智能科技，使其能與居民形成互動，增加居民們在街道空間的虛擬感知體驗。

1.智能導航

街道每隔一段距離設置多媒體智能觸摸屏，人們通過對其進行手勢滑動或者與機器人助手語音交流的方式，能夠快速精準地獲得街道路段的具體信息，如實時的道路交通信息，前方十字路口及道路擁堵情況，或者街邊開設的各式各樣的店鋪信息詳情，還可點開店鋪評價查看菜品介紹。當游客來到這座城市，可以借助智能導航進行自助搜索，街道、商場、小區的地理位置一目了然，就近找到像小吃餐館、購物商場、銀行、休閑公園等與衣食住行緊密聯系的場所。智能導航還有語音播報功能，為不識字的老年人提供便利。智能導航還能實時進行GPS數據更新，公交信息精準掌握，還可預估公交到站的具體時間，提前提醒人們。

2.景觀互動裝置

城市街道也設計了各式各樣的類型景觀互動設施，通過觀察游客們的行為舉止反饋他們當時的心理狀態，為街道增添多元化的色彩。例如位于北京朝陽區的望京小街，全長360余米，寬約40米，夾在萬科時代中心和購物中心之間。望京小街在改造前有著雜亂無章的車行道路，對居民不利的步行通道，喪失活力的商業街道。與其他傳統街道一樣，有著亂停放、不整齊、人行車行困難的問題。還有幾百輛隨處停放的共享單車，外賣配送車飛馳在狹窄的小路上，居民們已經不再愿意行走在望京小路上。隨著改造的展開，小街品質的提升已經迫在眉睫。工作人員通過大量的走訪和市場調研，確定了開放、時尚、有生活氣息是小街最終的定位。小街也擁有著多元的科學技術，這些新穎神奇的設計使望京小街成為了網紅爆款。設計者利用AI技術對人們的活動進行分析，最后以“骨骼”的形式最終呈現在現場觀眾眼前。在AI的技術分析下，人們的任何行動軌跡如跳躍、聊天、逛街、唱歌等皆以藍色骨骼的形式展現，人們紛紛拍下這些有趣新奇的畫面，使人們在休閑娛樂的同時體會到了樂趣。此外，黑科技和流行藝術也融入了空間改造，人們在噴泉廣場上，上下揮動手臂便可控制噴泉的高低，時常有頑皮的大人“惡作劇”地將水噴在小孩子的身上，所有人都玩得不亦樂乎。還有北京西城金融街的智慧化改造，為了賦予街道更多的價值，設計師將街道進行智能化改造。設計師增設了AI競速跑道，跑道上設有“開始”的地磚，人們踩踏地磚進入“競速模式”，智能大屏幕會提醒跑道清場，跑到終點后旁邊的大屏會進行終點沖刺識別并自動進行成績排行，激發了人們對于運動的興趣及主動性，一改在健身房鍛煉的枯燥乏味感。此外，在跑道終點處還有智能動感單車，六臺單車搭配六條宇宙賽道，智能大屏幕會根據選手的騎行速度實時更新賽道排名。如今的金融街道已經不是那個被人們忽略遺忘的小道，而是大家爭相拍照打卡進行趣味互動的網紅公共空間。

3.智能服務設施

將信息技術與高科技應用于街道服務設施，更新換代傳統的街道基礎設施，利用傳感器及其他科學技術賦予人性化的服務設備，比如智能垃圾桶、智能公共座椅、智慧燈桿等。智慧燈桿不但能夠給人們提供基礎的照明服務，還具備實時監控功能，實現照明監控一體化。國家也正大力支持智慧燈桿的研發與應用，比如上海、深圳成為新型燈桿的試點城市。在路邊安置了智能垃圾桶，人們可以在垃圾桶頂部輕輕揮動觸發感應系統，垃圾桶就會自動打開，等識別扔完垃圾后則自動閉合。為了避免垃圾桶更換不及時的問題，智能垃圾桶在即將超出自身容量閾值時，會自動發送其位置定位，提醒工作人員進行更換清理。在北京望京小街中的智能垃圾桶有著更加高級的功能，人們可以AI語音對話垃圾桶，呼叫機器人的名字“小京”，說出要丟的垃圾名稱，智能垃圾桶就會自動開啟對應的桶蓋，進行智能垃圾分類，十分便捷利民。街道的公共座椅也需要進行智慧化改造，在原本滿足供人們休息的需求下，還可以給人們提供無線充電接口、座椅自動加熱、傳感器控制光源，在夜幕降臨后街道也顯得活力四射。

（二）城市街道中的智慧管理系統

城市街道智慧管理系統主要從智慧環境監測、智慧交通、雨水監控三個層面進行更新設計研究。智慧管理系統受眾群體主要是街道工作人員，應用于城市街道的日常維護和管理。系統主要以大數據、智能算法、人工智能等方法對城市街道進行監測與管理，如果突發情況可以第一時間讓工作人員得知，方便工作人員進行解決處理，使街道管理更加精準化、效率化、科學化。

1.智慧環境監測

在城市街道設置智慧環境監測設備，監測該路段的CO2、SO2、PM2.5、NO2等一些有害氣體的濃度數值，智能進行空氣數據監測分析，對當前的空氣質量進行綜合客觀評價，并且顯示在街道大屏幕上，并在APP、網站、指定公眾號上同步公布，使居民第一時間獲得最新的消息與數據分析，在出門前能夠做好戶外出行準備。同時，系統還能監測當天的水分、濕度、陽光、溫度等因素，工作人員進行數據分析和比對后，選擇合適的植物花卉進行種植，使城市街道綠化能夠煥然一新，生機勃勃，富含活力。在國家大力支持下，智慧燈桿逐漸被安裝在城市街道上。智慧燈桿的建設能夠有利于城市管理效率的提升，上海、深圳成為智慧燈桿試點城市。在智慧燈桿上部署環境監測終端，通過智能傳感器連續收集空氣質量，最終匯聚成大數據平臺。結合智慧燈桿連接的顯示屏，可以進行多媒體循環播放，使人們直觀地了解環境質量，督促當地城市改善維護空氣質量，掌握環境的監督權。

2.智慧交通

智慧交通是指將交通領域與大數據結合變得智能化，利用高科技進行道路數據收集，全方位地監控管理道路交通，使現場交通信息能夠最大程度地被接受、分析以及得出處理方案，充分保障道路行人安全、車輛順暢，為出行的人們提供最大程度上的智能服務。智能交通系統主要由交通信息系統、交通管理系統、車輛控制系統、緊急事故處理系統等構成。交通信息系統建立的前提是需要有較為完整的信息網絡作為支撐，工作人員通過放置在各個地方的傳感器，向各地匯報有關交通的實時信息或其他相關信息。出行者可以通過APP、公眾號等媒體介質獲取最新的消息，自行選擇合適的路段及交通工具出行。交通工作人員與交通管理系統接觸比較密切，用于監測道路狀況。管理系統會對現場的交通車流量及空氣環境進行實時監控，收集相關數據報告發送給工作人員。公共交通系統運用了各種高科技促進公共交通的安全順暢運行，并且將車輛的最新運行信息公示在公交站的顯示屏上，方便人們快速捕捉信息。根據數據信息，公交車輛管理中心可以隨時調整安排發車、返場等計劃，很大程度上提高了工作效率和服務質量。緊急事故處理系統是較為特殊的一個系統，需結合交通信息系統和管理系統聯合成救援機構，為道路的意外情況提供救援車輛、拖車、現場救護等服務。

3.雨水監控

城市街道設計中雨水徑流、水污染問題都不容忽視，全球水資源受污染嚴重，國民經濟也受到不小影響。如果遇到大暴雨，馬路上經常會出現下水口堵住，導致路段被淹，嚴重影響了當地居民們的出行，且容易發生漏電、踩空、絆倒等危險。因此在進行城市街道設計時，進水口可設置在低于周邊道路的位置，道路兩側的路牙應與道路高度持平，當雨水堆積時便可自然流入路邊綠化帶以及進水口。在解決了雨水徑流問題的同時，水源污染也需要監測。水體容易混雜著垃圾、污染物沖刷到綠化帶中，不僅給環衛工人的打掃帶來不便，還為種植區帶來了被污染的風險。設計師可以利用云數據技術分析水體是否污染，然后將分析數據傳到水資源處理處。在種植區安置物理降污處理器，連接互聯網，進行實時智能監控管理。工作人員根據數據顯示可以制定計劃來進行疏通排水排污，第一時間解決城市街道雨水問題。

四、結語

秉持與時俱進的原則，緊跟5G時代信息技術發展潮流，將大數據、物聯網、人工智能等高科技靈活融入城市街道設計中。當前我國智慧城市依然在不斷摸索創新。本文將城市街道設計引入智慧城市建設中，能更加有效地解決傳統城市街道中所出現的問題。為了城市居民更加便捷安全地出行，增設智慧服務系統和智慧管理系統到街道設計中，更新街道老舊的基礎服務設施，為智慧城市建設出一份力。

參考文獻：

[1]王博.基于智慧城市背景下的城市街道景觀設計探析[J].智能建筑與智慧城市，2020（6）：128-129.

[2]唐蕊，許大為.基于智慧城市背景下的城市街道景觀設計探析[J].綠色環保建材，2019（5）：99，226.

[3]范開華.智慧城市街道景觀設計[J].城市住宅，2019（9）：193-194.

[4]李慕靜，張葳.智慧城市的街道景觀設計[J].建筑與文化，2018（6）：120-121.

[5]王晶.智慧城市的街道景觀設計[J].現代園藝，2020（18）：82-83.

[6]路丹.智慧城市的街道景觀設計[J].現代園藝，2019（6）：64-65.

[7]王倩雯.智慧建設與宜居背景下城市街道空間設計研究[D].天津：河北工業大學，2016.

作者簡介：卜云潔，常州大學環境設計專業研究生。

通訊作者：王堞凡，常州大學美術與設計學院副教授。