场景视角下智慧城市场景构建策略研究

张淏楠，曲 葳，王飞飞，张刘引

（北京清华同衡规划设计研究院有限公司，北京 100085）

1 场景逐步成为智慧城市发展新视角

1.1 智慧城市发展基础与现状

智慧城市概念最早源于2008年IBM提出的“智慧地球”愿景，同年，IBM相继与我国多个省市签署了智慧城市共建协议。2010年，工信部开展首批智慧城市试点建设工作，标志着我国智慧城市建设的大幕徐徐拉开。截至2020年4月，全国启动的智慧城市试点城市已达749个[1]，并呈现试点数量大、种类多、分布范围广泛等特点[2]。同时，通过运用大数据、人工智能等新技术来应对新冠疫情防控工作，也为智慧城市建设带来难得的发展契机，助推智慧城市建设进入快车道。

我国在智慧城市建设领域投入大量资源，并取得了一定成效，但建设过程中仍遭到质疑，尤其是我国智慧城市建设主流现状是脱胎于政务信息化建设[3]，在很大程度上存在以系统建设为主导的思维惯性，形成以技术驱动、产品导向为主导的智慧城市建设模式。各类智慧城市建设厂商以行业分类，将智慧城市划分为类似智慧政务、智慧交通等若干类垂直领域系统。随着行业领域细分，将各类“垂直系统”集成为智慧城市发展的新趋势。由于各系统服务对象不同，建设目标也各有侧重，因此当这些独立建设的系统遇到复杂的城市运转时，便有些力不从心。智慧城市建设者需从城市运行发展规律出发，针对各类活动参与者、行为活动运行逻辑等层面进行综合分析，明确智慧城市建设方案。

1.2 智慧城市建设中的场景设计

近几年，智慧城市中打造场景应用逐渐走入人们视野，而场景营造的技术逻辑与人居环境科学是非常相似的，通过利用创新技术手段与多学科融合的知识方法，来满足市民的良好体验，打造优秀的空间品质，这将成为推动智慧城市落地实施的重要手段之一。

但是目前在智慧城市建设中，场景思维在产品设计的研究上主要集中在需求分析、产品体验和产品设计阶段，通过智能产品实现万物互联，而场景所具备的传播属性、文化属性往往被忽略[4]。场景不仅是辅助设计人员挖掘用户潜在需求的手段，而且是指导智慧城市建设的主要抓手，逐步由智慧化产品向智慧化场景的转变。智慧城市建设中如何真正体现场景感，将是未来的重要课题和研究趋势。

2 场景理论研究

2.1 场景理论基本概念

“场景”一词的含义最初是指电影中通过演员、对白、场地、道具、音乐、服装等要素为观众传递信息和感觉。芝加哥学派场景理论的提出，在当时是一种新型城市研究范式，是对城市空间和社会空间的全面研究[5]。场景理论的兴起以后工业社会为背景，城市形态开始由生产型向消费型转变，对城市空间的研究将从自然与社会属性层面，拓展到区域文化消费实践层面[6]，将文化价值因素纳入城市研究范围，以推动城市发展。

2.2 场景要素研究

虽然强调个体行为的文化与价值诉求是场景理论的出发点，但一般来说，场景的构成要素仍然建立在客观和主观两大要素体系上[7]。客观上包含社区、物质结构、人群和活动设施等；而主观上则包括意义和价值、公共性及政治。

根据芝加哥学派的研究，场景包括5个要素：①邻里，社区；②物质结构，城市基础设施；③多样性人群，如种族、阶级、性别和教育情况等；④活动组合；⑤场景中所孕育的文化价值[8]。在具体的场景分析中，有学者将其合并为3个要素，即文化设施、活动组织以及文化实践[9]。另有一些研究将场景进一步细化，强调场景包括实践、地点、场合、情感等特定元素[10]。还有研究认为，场景是基于空间、时间和内容三要素构建的特定组合及其响应的潜在设施、情感联系方式、价值观属性等[11]。无论场景如何划分，场景中各要素有必然联系。

3 基于场景理论的智慧城市场景体系

3.1 智慧城市背景下场景要素转译

从场景理论视角来看，客观结构与主观认识是有机统一的关系，将场景理论运用在智慧城市建设中，将物质设施建设与智慧城市参与人群的行为方式紧密结合，并将人群主观感受介入场景设计，构建全新的要素构成体系，推动以人为本的智慧城市建设。

以芝加哥学派场景理论的研究为基础，从场景构成要素“邻里社区；物质结构、城市基础设施；多样性人群；活动组合；文化价值”5个维度入手分析，可以抽象为空间、设施、人群、活动以及文化价值，构成平时人们所理解的场景语句，即“什么人在什么地方，通过什么支撑，做了什么事，有什么影响”（见图1）。

图1 场景语句下的场景要素（图片来源：作者自绘）

为找到智慧城市场景营造的具体方向，在智慧城市背景下将场景要素转译成“用户、智慧应用活动、城市虚拟空间、城市物质空间、基础设施、智慧城市价值观”。根据当前智慧城市建设的实践规律，以网络连接、智能感知、数据中心为代表的ICT技术一直以来扮演着主要角色。参照GB/T 34678—2017《智慧城市技术参考模型》，以ICT技术为视角，围绕“物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务融合层、智慧应用层”5个层次，结合场景理论，提出智慧城市子场景，最终提出智慧场景“人物角色、空间环境、行为关系、价值政策、数据”5类要素（见图 2，3）。

图2 场景要素向智慧城市场景要素转译（图片来源：作者自绘）

图3 智慧城市场景要素与子场景的关系（图片来源：作者自绘）

3.2 智慧城市场景要素

1）人物角色 智慧城市场景如何营造的核心取决于人群，人群需求的多样性塑造城市发展的愿景。在智慧城市场景营造中，需以人为中心对场景进行统筹考虑。一方面参与者为智慧城市建设的公众、企业、政府等利益相关者，是智慧城市的需求主体，只有站在不同相关者的立场上思考并解决他们的问题，才能使智慧城市场景构建有的放矢；另一方面，在智慧城市时代背景下，人物角色的复杂性逐步凸显，随着先进信息技术的接入，场景之间可以随时切换融合，导致场景中人物角色更加复杂多变。比如随着即时通信技术的发展，线上会议场景中的参与者可能正扮演其他角色，他可能是一位办公室白领，或是出租车乘客，甚至可能是居家照顾孩子的奶爸。因此，智慧城市场景中对人物角色要素的界定难度将会大大提高。目前可实现的方式是尽可能捕捉在不同场景下的人物与角色信息，生成用户大数据，通过数据挖掘分析，呈现一个无限逼近真实角色的人物画像。

2）行为关系 行为关系是智慧城市场景的核心要素。通过挖掘场景中人物行为模式与社会规律，梳理组成支撑智慧场景的业务（行为）序列，实现各类智慧化功能模块。对行为关系挖掘得越深入，功能模块就越贴合实际使用需求。以“无人超市”为例，在“无人超市”中购物这种行为并不等于刷脸支付。需围绕在无人超市中与其发生的行为展开分析，挖掘顾客在期望便捷的购物体验之余所需得到的更多信息；运营商则需要实时监控超市运行、设备以及安全状态等需求。通过深入挖掘行为关系，构建内容丰富的智慧城市场景。

3）空间环境 空间与环境是场景最重要的构成要素，是场景中事件发生的物理载体。在智慧城市场景规划设计中，一方面需要考虑空间环境中所承载的智能终端设备、网络通信设施等智慧设施，支撑场景中数据的收集、处理分发以及人机交互等。另一方面，随着互联网技术对生活的高度入侵，人们的日常生活变得碎片化，从而消融很多功能空间，促使智慧城市场景空间环境要素不断向“彼处”多个不同的空间延伸，这意味着智慧城市场景中的空间载体将呈现分布式、多元化等特征。

4）数据 相较场景理论，数据是智慧城市场景要素的新成员，是推动智慧城市建设最关键的部分，数据信息的流动交互串联起场景的各类要素。一般情况下，智慧城市场景的数据要素多是复杂的多源异构数据集合，但可以从技术与实践层面进行划分。技术层面的数据包含对客观世界的数据化，包括孪生空间模型数据、相关设施数据等；而实践层面的数据包括行为参与者信息、活动行为数据、情感变化数据等，两类数据共同支撑智慧城市场景运转。

5）价值政策 价值政策要素在智慧场景中体现以人为本的价值观，一方面指导智慧城市场景将实现哪些功能，以期实现智慧城市带来的社会幸福感、归属感和城市认同感；另一方面，在智慧城市场景中体现以人为本的价值观，也需要政策（法规）的约束或指引，对在建设智慧城市过程中可能出现的“数字鸿沟”“数据安全”等问题进行规避。

4 智慧城市场景构建策略

4.1 以空间为场景构建的基础，促进技术融入城市发展

基于场景理论视角，智慧城市可作为在某一地点由智能设施或系统所构成实践空间，运用科技影响城市持续运转的日常活动，因此，构建智慧城市场景首要考虑其所发生的空间环境[12]。一方面，作为场景发生的基础载体，必须充分考虑智能设施布局对空间带来的影响，统筹谋划在满足场景运行的同时对空间高效利用，提出智慧城市场景构建过程中空间资源定量分配方案与信息工程实施环境的规范化要求。另一方面，强化与交通、环境、管线等领域在实体城市建设的相互协调性，组建物理建筑工程设计与智能化设计团队的协同攻关，将城市空间设计与智慧场景设计深度耦合，促进智慧城市场景构建服务于日常生活，覆盖城市的方方面面。

4.2 以数据为场景构建的关键，驱动智慧城市科学建设

区别于传统场景理论的要素构成，智慧城市场景中新增加数据这一核心要素，突出了智慧城市场景在数字孪生、物联网等新技术的介入下，场景本身成为“虚实融合”的复合场景这一特性。通过数据将现实世界和数字世界关联互动，为观察和预测城市微观精细尺度下的人类行为提供了新思路。构建智慧城市场景的关键在于研究场景表征背后的数据体系，包括数据感知与采集、数据统一规范的处理方式及数据算法模型等，从而以数据驱动实现智慧城市场景需求挖掘、行为量化和场景精准再现。通过海量场景下大数据信息的累积、样本修正和交叉验证，更准确地揭示事件运行规律[13]，将技术层面的数据模型体系和实践层面的人类活动行为高效衔接，赋予智慧城市建设内生活力，为智慧城市发展寻找科学理论与实践支撑。

4.3 以制度为场景构建的保障，赋能智慧城市落地实施

长期以来，智慧城市积极倡导以人为本的核心理念，强调提升人民群众的获得感、幸福感和城市认同感，智慧城市场景要素中的“价值政策”正契合了这一理念。而在构建智慧城市场景过程中如何创造实际价值，除了对需求的深度挖掘以外，还离不开对制度、规则的制定。创新技术在融入城市并产生影响的过程中有其特定规律和路径，为了将智能技术融合城市发展，需要构建容忍犯错的研发和创新的制度环境，技术实践的同时挑战原有的制度框架，从而形成一套更加有效的社会问题解决机制与体系[14]。正是这一机制体系的不断迭代，推动智慧城市场景的不断更新，逐步实现科技与城市发展在流程、需求、价值、成效等维度的匹配，激活信息技术在城市规划、建设、运行中的效用和优势，规范场景中文化价值回归社会公共价值和人本定位，从而真正实现智慧城市建设的终极目标。

5 结语

智慧城市作为推动数字中国、实现治理体系和治理能力现代化的重要抓手，是新时代背景下城市发展的主要方向。本文从场景理论出发，通过对场景概念、构成要素、构建策略的研究，以新的视角重新审视信息技术如何嵌入城市发展，探寻智慧城市建设新思路，强调智慧化建设既要体现在交通、产业、医疗等重要资源科学调配的宏观层面，也要体现在“不停车收费”“无人超市”等微观单元。未来将从场景视角出发研究其背后的业务流程、数据逻辑、智能产品组合等，深入思考智慧城市落地实施中存在的难题并提出对应措施。