浅析智慧城市技术对未来城市空间发展的影响

赵紫铜

廊坊市国土空间数字中心 河北 廊坊 065000

引言

城市的“知识”和“经验”便是城市作为一个复杂社会支持系统在日常运作中所积累的一切相关基础信息，城市作为一个空间和社会相结合的复杂系统，其所积累的“知识”和“经验”是相当丰富的，对这样一个庞大的“知识库”必须灵活使用才能使其成为智能。

1 智慧城市和智慧城市技术概述

1.1 智慧城市概述

智慧城市就是利用技术来提高效率﹑改善居民服务质量和生活的城市。智慧城市计划可以涵盖配电﹑运输系统﹑路灯甚至垃圾收集等任何方面。这个想法是利用数据和技术使生活和工作在城市中的人们的生活更加轻松和美好，同时最大限度地利用资源。根据联合国预测，到2050年，全球68%的人口将生活在城市地区[1]。这意味着我们的城市正面临着日益严重的环境﹑社会和经济挑战。而智慧城市技术的使用能够减少以上问题的出现，使人与技术以一种更加互联﹑智能和自动化的方式进行交互。

1.2 智慧城市关键技术

保障智慧城市系统运行的信息技术包含以下几种：第一，前端数据感应系统。前端数据感应系统会涉及空间﹑交通﹑市政﹑经济﹑社会等方面的数据感应集成，为了能够实现对这些数据的有效管理需要打造出一套完整的数据整合管理办法。在先进信息技术的支持下能够在以往基础上打造出更加完善对城市传感网，在网络系统的支持下来实现对数据信息的多方位﹑多系统﹑多时段收集整理。第二，中端数据信息化系统[2]。数据整合不是对数据信息的简单叠加，而是需要应用先进的技术形式来对数据进行加工。通过对收集数据信息整理来反映出城市系统运行的信息。第三，后端信息分析和处理系统。后端信息分析和处理系统不仅能够反映出整个城市建设存在的问题，而且还能够通过对预测模型的分析来对整个城市的未来发展趋势做出精准的预测。

2 智慧城市技术对未来城市空间发展的影响

2.1 保持交通畅通

城市道路交通是制约着许多城市居民生活幸福感的祸根，但是技术提供了一些有希望的解决方案[3]。例如，可以根据需求实时调整公共交通路线，并可以使用智能交通灯系统来改善交通拥堵。例如，在中国的杭州市，基于AI的智能“城市大脑”帮助减少了15%的交通拥堵。

2.2 更有效地利用城市资源

西班牙移动和宽带公司Telefonica一直在其本国大力投资智慧城市技术。在一个应用案例中，将传感器连接到垃圾容器，以实时报告它们的装满情况，这意味着垃圾收集者不必浪费时间前往仅装满一半的垃圾箱[4]。这也意味着KPI可以更紧密地与基础影响联系在一起，例如多少个垃圾箱即将溢出，并且在接下来的几个小时内没有被清空。这比测量抽象因素（例如，有多少辆垃圾收集卡车在路上）要有意义得多。

2.3 提高能源效率

除了投资清洁能源外，智慧城市还使用技术来帮助密切监控实时能源使用并减少能源消耗。例如，在阿姆斯特丹，为家庭提供了旨在鼓励减少能耗的智能电表，而纽约的斯克内克塔迪市正在将其路灯升级为LED技术，从而可以根据实时数据需要对灯进行调节或调暗。

2.4 让城市更安全

由于Wi-Fi连接，物联网技术和CCTV摄像机的广泛普及，城市能够利用技术来改善居民安全并提高事件响应时间[5]。例如，在美国新奥尔良，对来自街道的实时性数据进行了分析，以更好地跟踪和分配资源，并改善公共安全。

2.5 鼓励与公民加强合作

关于智慧城市技术的真正令人兴奋的事情之一是，它鼓励居民更多地参与其中。常见的案例包括允许市民更轻松地报告本地问题的应用，或允许邻居连接和共享资源的社区网络平台。

在另一个案例中，低成本的环境测试工具包括鼓励居民收集本地环境数据。可以将Smart Citizen Kit放在阳台和窗台等位置，以收集有关本地环境的数据，包括空气污染和噪音。数据流式传输到在线平台，有效地创建了来自世界各地的众包数据地图。

3 智慧城市技术下的未来城市空间规划重点

智慧城市的空间规划必须坚持科学规划﹑实事求是﹑因地制宜的原则，结合智慧城市的技术要求及项目本身的特点和限制条件进行科学合理的布局规划。智慧城市和空间定位维度关系如图1所示。

图1 智慧城市和空间定位维度关系图

3.1 智慧城市建设对城市用地空间的需求

智慧城市的建设本身对城市空间和基础设施有别于传统城市的需求，特别是城市建设对信息网络﹑通信技术﹑电子技术的使用要求比较高，为此，在城市规划的过程中需要相关人员强化对城市建设关联技术的专项研究，并为物联网﹑传感器在城市基础设施建设中的应用提供必要的物质空间载体[6]。

3.2 智慧城市发展对城市用地空间布局的影响

智慧城市的发展会带来城市生活方式的转变，打车软件改变了传统的打车模式，网上购物改变了传统的消费模式﹑微信交流改变了传统的通信模式等。与此同时，智慧城市建设发展也对传统行业发展产生了巨大影响，伴随城市物联网建设的完善，互联互通的网络模式深刻影响人们的生活，人们对娱乐﹑生活和工作发生了变化，在这些领域和需求的变化下城市用地布局也会出现变化。基于这种变化，为了能够更好地促进智慧城市发展，需要相关人员开展一些前瞻性研究活动，做出科学﹑合理的城市规划布局。

4 智慧城市技术支持下的城市空间规划案例——重庆悦来智能城

智慧城市由于其特有的技术和功能特点，在统筹重庆3个片区发展的过程中发挥出了十分重要的作用。基于重庆悦来智能城的发展特点所做的城市空间规划如下所示：

4.1 规划原则[7]

第一，以智慧城市本源特征和技术来作为城市规划的核心。和一般的城市建设相比，智慧城市具有自己独有的技术特征和技术要求。在规划重庆悦来智能城的时候要着重做好智慧城市的系统规划和空间安排，特别是要做好信息基础设施规划和建设工作。第二，做好城市建设规划工作。智慧城市的建设要提前做好规划管理，借助先进的通信技术和电子信息技术来实现智慧城市的管理。城市规划师在实施城市规划的过程中还需要技术人员做好合作，在专业人员的带领下做好智慧城市的专题研究。第三，建立健全完善的组织保障。完善的组织和保障是智慧城市建设规划的重要保障，重庆悦来智能城的建设是一个长期化的工作，在这个过程中需要制定出科学的规划，制定完善的管理政策。

4.2 规划策略

第一，重庆悦来智能城发展背景和竞争合作关系。国家发布的290个智慧城市名单中重庆有多个地区被列为国家智慧城市规划试点。重庆悦来智能城是重庆智慧城市建设的重点区域，同时，这座城市也是试点区域，在发展的过程中引入了海绵城市发展理论。为此，在重庆悦来智能城规划的过程中要引入海绵城市建设理念。第二，重庆悦来智能城竞争合作关系。在重庆悦来智能城规划设计的过程中要着重考虑城市和周围城市的关系问题。考虑到重庆悦来智能城所在组团位于两江新区西部靠北的区域，具有较大竞合关系的片区主要有西部的北碚片区﹑南部的北部新区以及东部的空港片区以及北部的水土片区。第三，片区层级竞合关系[8]。①专门的智慧产业。专门的智慧产业是和智慧城市发展建设密切相关的产业，具体涉及大数据技术﹑智能机器人﹑云计算技术。②传统产业智能化。传统产业智能化是在传统家具﹑办公﹑商务﹑交通等传统产业技术上通过使用智慧化手段来实现整个产业的升级发展，最终实现智能家居﹑智慧办公﹑智能商务。综合考虑悦来智能城发展的背景﹑竞合关系及产业发展基础，界定悦来智能城发展以智慧产业孵化为主体﹑以智慧生活服务为延伸﹑以智慧海绵城市为特色的智慧产业体系。

4.3 空间规划

重庆悦来智能城作为城市发展新区，在规划设计的过程中要着重考虑两个维度的关系，一方面是智慧城市发展本身对空间载体的需求；另外一个方面是智慧城市发展对城市空间可能产生的影响。重庆悦来智能城的发展离不开基础设施的支持，即需要在打造完善电力﹑通信设施基础上打造出更加完善的城市传感系统﹑城市网络系统﹑智慧城市运营管理平台。重庆悦来智能城发展对城市空间规划的影响是十分广泛的， 这种影响不仅体现在基础设施建设﹑空间结构安排﹑用地功能层面，而且还会影响生态绿地系统的布局[9]。一般情况下，通过发展智慧城市能够更好地优化城市功能结构布局和空间布局，提高城市内部各系统功能的使用率。

5 结束语

综上所述，在社会经济和科技的发展支持下，智慧城市开始从概念层面落实到空间层面，在这个阶段，城市发展规划会承担起更多的工作任务。但是从当前智慧城市发展规划情况来看，工作人员就如何规划智慧城市建设还存在一定的问题，加上缺乏智慧城市规划经验，使得智慧城市建设处于一种落后的状态。文章阐述智慧城市和智慧城市技术的基础上，分析智慧城市技术对城市规划的影响，并以重庆悦来智能城为基本研究对象，就依托智慧城市技术的城市空间规划发展问题进行探究，旨在能够为智慧城市的发展建设提供更多支持。