尖峰山中央公園的智慧化改造

徐升

摘要：智慧公園的“智慧”不應等同于空間規劃與智能設備的簡單疊加，而應在“互聯網+”思維以及規范高效的信息化架構基礎上，打造覆蓋服務、養護、管理和運營的全周期智慧化體系，從而真正實現公園“自監控、自管理”的健康良性發展。運用“一環四站”的總體布局，對傳統山地公園廣東省珠海市尖峰山中央公園進行智慧賦能。在運維層面，設計采用集約化架構模式，規避智慧公園普遍存在的各部門信息孤島化、智慧化管理效率不高等問題。同時，還對山地公園智慧化改造面臨的顯示速率、性能提升等重難點問題進行探討，并提出解決措施。

關鍵詞： 智慧賦能；實踐反思；智慧公園

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2023）02-0069-06

收稿日期：2022-03-15

修回日期：2022-12-01

Abstract： The "wisdom" of intelligent park should not be equal to the simple superposition of spatial planning and intelligent equipment， but should build a full-cycle intelligent system covering service， maintenance， management and operation on the basis of "Internet +" thinking and standardized and efficient information architecture， so as to truly realize the healthy and sound development of "self-monitoring and self-management" of the park. Jianfeng Mountain Central Park in Zhuhai， Guangdong Province， uses the overall layout of "one ring and four stops" to empower traditional mountain parks with wisdom. At the level of operation and maintenance， the design adopts an intensive architecture mode to avoid the problems of information isolation of all departments and low efficiency of intelligent management， which are common in the intelligent park. At the same time， this paper discusses the key and difficult problems in the intelligent transformation of mountain park， such as display rate and performance improvement， and puts forward solutions.

Key words：Intelligent empowering; Practical reflection; Intelligent park

公園是城市綠地系統的重要組成部分，在休閑游憩、觀光游賞、科普教育、生態保育等方面有著舉足輕重的作用。近年來，隨著生態宜居城市、美好人居環境等理念相繼推行，許多城市都掀起了公園建設的浪潮。與此同時，在智慧城市、物聯網、第五代移動通信技術（5G）等數字化變革下，傳統公園逐漸顯露出諸多弊端，公園的智慧化轉型已然成為未來公園發展的主要趨勢。

1 景觀智慧化與智慧公園

智慧化的人居環境設計最早可追溯至20世紀70年代。起初，智慧化主要指人工智能在城市規劃及建筑領域中的簡單應用[1]，如智慧社區、智能家居等。后來，隨著智慧化水平的不斷提升，智慧城市開始轉向環境、管理、服務和產業等層面的智能化發展。其中，建筑智慧化設計不僅是實現建筑領域智慧化發展的基礎，更是智慧城市建設的核心要素[2]。

截至目前，景觀領域的智慧化實踐尚處于起步階段，相關設計也多借助城市規劃和建筑的語義得以實現[3～6]。由國內外對比可知，國外景觀智慧化更加關注生態功能，往往借助綠色基礎設施或建筑屋頂綠化助力景觀實現節能減排、低碳可持續等生態價值，如英國倫敦奧林匹克公園、法國未來智能塔、日本東京豐島區政府新辦公樓等，但景觀缺少互動性、參與性，以“靜觀”為主。而國內景觀智慧化往往更加“純粹”，場地尺度較小，著重生態與游憩雙重價值，最早的實踐為智慧景區，后延伸至智慧公園[7]，建成項目有北京海淀公園、成都江灘公園等。

智慧公園建設是一個復雜的系統工程，是在新一代信息通信技術（ICT）基礎上，將云計算、物聯網、互聯網、個人移動終端和人工智能（AI）技術相集合，實現景區的融合發展[8]。我國智慧公園建設尚處于起步階段，較為常見的智慧化設計模式是在傳統公園基礎上，通過搭建交互場景及AI設備設施進行智慧化賦能[9]。近年來，一些公園還通過智慧行為分析等方式，打造精確面向不同使用人群的智慧化活動區域，如旨在開發幼兒智力、滿足幼兒需求的兒童活動空間，面向健身人群及老年群體的康復性景觀區等[10]。

然而，現有傳統公園的智慧化賦能實踐仍存在一定誤區。許多改建后的智慧公園并非“智慧化的公園”，而是一系列“智慧化的景觀節點”，缺乏智能管控中心和智能運維支撐體系[11]。另有一些公園雖建有智能管控中心，但受限于資金投入總量、信息共享時效、技術管理水平等因素，其內部的智慧服務系統與智慧管理系統呈分置狀態，改建后園內水體污染、植物病害、人流量控制不力等現象依舊存在，智慧設施的管理水平及服務質量均需提升[12]。針對現狀，尖峰山中央公園智慧化改造項目嘗試進行探索，旨在通過“智能管控中心和智能運維支撐體系搭建”和“智慧服務系統與智慧管理系統聯動”雙重方式，解決目前傳統公園智慧化賦能過程中的主要問題。

2 ?尖峰山中央公園的智慧賦能

尖峰山中央公園位于廣東省珠海市斗門區，處于新老城區間，是城市中央的核心，其周邊以居住用地為主，附帶部分商業、辦公用地。公園占地面積約143 hm2，最高海拔186 m，山頂景觀視野奇佳，不僅可以俯瞰橫琴新區和珠西新城，還可成為展示新時代改革成就的瞭望臺。

2.1 智慧公園建設需求梳理

從宏觀區位來看，珠海市不僅是中國最早的5個經濟特區之一，更是一座兼具旅游休閑與科技創新的城市，素有“公園之城”的稱號。而斗門區位于珠海市的最西部，距珠海市中心約40 km，是珠海市生態區。為促進珠海西部逐步發展成為珠海市經濟核心引擎，《珠海市西部中心城區總體規劃（2015—2030）》將尖峰山中央公園所在區域視作重要的城市門戶及生態錨點。

針對上位規劃要求和基地自身特點，項目建設迫切需要對尖峰山中央公園的性質進行再定義和再思考。區別于一般山地森林公園改造項目，設計旨在通過智慧賦能的方式，在低影響、低耗費的基礎上，打造集本地文化與生態特色于一體的首個生態可視化、可量化、可感化的綜合性智慧公園。升級后的公園將成為城市智慧化運動休閑生活的樣板，助力珠海成為廣東省智慧城市發展標桿。與此同時，尖峰山中央公園建設還能輻射帶動周圍市民公園、濕地公園等綠地發展，進而激發區域經濟活力、社會活力和生態活力。

2.2 設計內容剖析

改造前的尖峰山中央公園年代久遠，園內游覽體系凌亂，游憩體驗單一，還存在設施老化、管理滯后等亟待解決的問題。

2.2.1 項目愿景

為滿足規劃要求及人們生活需要，發揚尖峰山資源稟賦并科學保護森林資源，設計提出“智動尖峰山”愿景，分別從智慧活動及智慧管理兩大層面，整體構建包含智慧監測、智慧管理、智慧服務和智慧運營4個系統的智慧化體系，從而打造一個與眾不同的城市山地公園。

2.2.2 設計策略

為增強游客多樣化的游憩體驗，設計運用景觀智慧互動裝置，為不同游客提供分時段、全天候的豐富趣味主題體驗，如互動影院、“感應霧森”、創意市場、AI晨練等娛樂項目。此外，還借助“搶花炮”、風箏節等本土節慶，發起智慧創意節慶體驗集會、文化遺產科普展等特色活動，以此展現珠海城市歷史，增強歸屬感。

2.2.3 功能分區

尖峰山中央公園作為省級森林公園，園內需保留大面積生態山丘作為生態基底。項目利用現狀地質條件，將場地分為7處不同趣動區塊（圖2），如結合市民公園和運動公園打造的趣動廣場區，通過觸摸方式來科普珠海常見林下動植物物種及其生境的趣動課堂區，面向社區開放，強調人與場地互動的趣動山谷區，以林間棧道、空中漫步體驗為主題的趣動山林區，藝術與野趣結合的趣動自然區等。

2.2.4 景觀布局

在原有山地公園基礎上，重新對公園內部進行規劃（圖3），構建了“一環四站”的總體布局（圖4）。

“一環”指尖峰山中央公園“環山智能環”，是一條串聯公園內外的環形山地綠道，總長5.2 km，具有平賽結合、雙道合一、全景游覽和智慧體驗四大設計特色。整個綠道即是一個智慧體系，不僅可監測記錄跑步數據，還可通過AI虛擬馬拉松、AI園區綜合導覽系統等智慧互動裝置，暢享多元互動體驗（圖5）。

“四站”指在智能環兩側，結合藝術休閑、少兒科普等主題，布置四大智慧活動體驗站，提供多樣化智能互動項目，實現園區趣動愿景（表1，圖6～7）。其中，智賞藝術及智享休閑體驗站主要側重觀賞、體驗，智趣兒童、智學科普體驗站則側重體能運動和自然美育。

2.2.5 智慧賦能設計架構

在智慧賦能設計架構環節，為規避其他智慧公園建設時存在的各部門信息孤島化、智慧化管理效率不高等共性問題，團隊提出以“1中心、3N應用、1底座”為理念，“多桿合一、 多箱合一”為措施的集約化賦能模式（圖8）。

總體架構可分為展現層、應用層及底座層三大部分。智慧公園系統以底座為支撐，3N應用為工具，通過1中心加以呈現，為管理者分析決策提供有力支持。其中，展現層指采用大數據及AI搭建的運營管理中心，運用大屏端、電腦端及移動數據端實時展示各類資源的靜、動態屬性信息。應用層指智慧服務、智慧管理兩類別下屬的N個子系統。底座層可分為物聯感知層、基礎設施層及支撐層。其中，物聯感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成，通過衛星通訊、一體機、傳感器及攝像頭等各種感知終端，全方位實時采集公園相關信息。基礎設施層與支撐層屬于互聯互通系統，相當于人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息，二者運用物聯網大數據平臺、AI智能分析平臺、時空數據融合分析引擎及可視化平臺，對感知層采集的數據進行處理、傳輸、分析和監管。

2.3 智慧賦能設計難點

2.3.1 平臺響應速率低

首先，在尖峰山中央公園智慧化體系搭建中，存在監控平臺顯示速率偏低、問題區域地理位置檢索精度不足、快速精準預判難度較大等問題。

為解決中心總控機房顯示速率問題，設計對園區基礎設施進行三維展示，并將環境、能耗、人員、停車等數據運用二維面板呈現。同時采用可視化頁面對接多部門、不同平臺的數據，使原本獨立的各系統形成聯動預案，故障處理響應速度相比傳統方式可提升200%。在精準預判方面，設計借助動態監測、無人機視頻監控等方法，提升現場數據的精確性、時效性、全面性，真正做到將智慧管理與智慧服務實時聯動起來。

2.3.2 山地智慧疊加難度大

由于本項目是改造項目，設計施工時難免受到此前公園用地布局和已有空間形態的限制，現狀可用空間不多。此外，山地公園還具有地形起伏大、現存植被茂密等特點，智慧化建設存在光纖電纜接通困難、場內網絡信號強度低等問題。

為最大化減少智慧化設施對現存自然資源的干擾，降低施工建設難度及成本，設計將場地內土建設施及景觀構筑物與智能裝置相結合，優先依托建構筑物自身的光纖電纜，搭載景觀智慧化設施。此外，對少數無法對接建構筑物的景觀節點，通過提前確認景區范圍、預判用戶容量等方式，在局部區域單獨布置室外配件，以提升網絡穩定性，實現景區內場景化網絡全覆蓋。

2.3.3 監測運維智慧性能要求高

在智慧賦能過程中，為了最大化提升尖峰山公園自身智慧性能，而非僅在園內簡單疊加智慧化景觀節點，項目還著重智慧運維環節的搭建。除傳統智慧安防、智慧交通、智慧照明、智慧廣播、智慧灌溉等智慧管理系統外，園內還搭載生態監測系統和智慧運維系統，實現園內“自監測、自反應、自管理”。

其中，生態監測系統可通過各類監測設備，實現對空氣、水質、土壤等實時數據的收集，并運用物聯網技術對園內數據進行綜合分析監管。該系統可使公園養護效率提升50%，是公園環境優化的重要助力。而智慧監測運維系統不僅能夠對其下屬智慧管理系統運行狀態進行識別，還能對園區內管理人員進行管理。其在設備維修、故障處理等方面的響應速率較傳統方式可提升200%。

3 結論與討論

現今，智慧公園的設計形式已由過去簡單的智能設備投放，發展到如今兼具孿生技術應用、智慧運營監管等全生命周期的智慧景觀。未來，隨著5G信息物理時代的到來，智慧景觀的動態識別能力及網絡運轉能力均將增強[13]。因此，構建城市尺度下全覆蓋性智慧園林必將成為主流，而智慧公園也將成為其中的主導力量。

筆者以尖峰山中央公園智慧化改造為例，嘗試提出以“1中心、3N應用、1底座”為理念，“多桿合一、多箱合一”為措施的集約化賦能模式，并通過生態監測及智慧運維系統，實現園內“自監測、自反應、自管理”的智慧管控目標。同時，對山地公園智慧賦能時面臨的光纖電纜建設施工難、信號強度低等特殊挑戰提出相應解決方法，以期能為同類項目提供參考。

景觀智慧化建設尚屬新興領域，目前并沒有完善的標準，故設備采購詢價較為困難，不同供應公司在設備質量方面也呈現較大差異，存在一定安全隱患。此外，公園智慧化建設投資回報周期普遍較長，投資回報率仍有較大提升空間。因此，從行業角度而言，專業設計人員除規劃設計實踐外，還應積極參與推動行業標準體系建設，規范行業業態；從增效角度而言，規劃設計應積極運用數字化分析結果，通過旅游綜合收益、產業聯動商業、現狀資源整合等商業模式，助力公園運營能力提升，從而實現財務增收。

最后，值得一提的是，智慧系統并非完全脫離人工，其作用的發揮與日常管理仍存在密切關聯。相較于公園內智慧體系與智慧平臺的搭建，全周期的智慧化運維更為重要。因此，若想讓智慧公園真正發揮作用，不僅需要提升建設水平，更需要轉變使用理念。

注：圖片均為作者及團隊繪制

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