智慧城市建設(shè)是一種極具創(chuàng)造力的城市形態(tài)，不少發(fā)達國家和發(fā)展中國家都將智慧城市作為國家戰(zhàn)略和城市發(fā)展的主要方向。但對于真正的智慧城市的最終形態(tài)而言，現(xiàn)在各個國家都還在探索的階段，共享經(jīng)驗，互相學(xué)習(xí)，無疑會少走很多彎路。
智慧城市是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的城市建設(shè)新理念。但是有關(guān)智慧城市的概念，不同國家各有說法，例如美國就有smart city，smart community和intelligent community的說法。美國的intelligent community forum在中國臺灣省被翻譯為智慧城市論壇，但字面上講的是智能社區(qū)推進臺灣智慧建筑與智慧城市建設(shè)。日本用smart city，有智慧城市協(xié)會、智慧城市項目公司，但smart 包含的內(nèi)容比intelligent多，intelligence一般是指比較智能化的設(shè)備(主要是硬件)，概念沒有完全滲入到社會生活的層面。
因為是一個在推進的需要大家認(rèn)知的概念，在不同的國家有不同的實踐，這也帶來了各種各樣的機會，同時需要在實踐中形成明確的定義。smart grid是一個重要的詞匯，目前各國都在推進自己的實踐，如美國Blouder，荷蘭阿姆斯特丹，澳大利亞悉尼，西班牙Malaga，日本的東京柏葉、橫濱、豐田和北九州等都在推進智慧的能源管理系統(tǒng)。
智慧城市的建設(shè)
歐美與日本的智慧城市建設(shè)方針類似，按照相關(guān)政策可以看出，基本都是提倡高效、省能源。嚴(yán)格來講日本起步晚于歐美，日本是從歐美導(dǎo)入智慧城市的概念。在歐美，smart economy，smart environment，smart mobility，smart people，smart living，smart governance 是smart city 的核心概念。落實到具體的項目與政策上時，智慧電網(wǎng)的建設(shè)是智慧城市象征性的內(nèi)容，如美國2005年的能源政策法、歐洲2007年的歐洲能源政策都反映了智慧電網(wǎng)的重要性。日本2009年成立智慧城市項目公司，主要內(nèi)容也是智慧電網(wǎng)的建設(shè)，中國2010年開始相關(guān)的智慧電網(wǎng)的建設(shè)，政策投資已經(jīng)達到美國的規(guī)模。同時中國在智慧城市建設(shè)上，也開始在技術(shù)上結(jié)合國際標(biāo)準(zhǔn)形成自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
日本政府經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省預(yù)測了全世界的智慧城市建設(shè)市場，認(rèn)為中國市場是日本的近7倍，和美國相同，因而開始在海外推廣其智慧城市的相關(guān)技術(shù)。日本在智慧城市的建設(shè)上有很多獨到之處，如日本能源管理系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和防災(zāi)系統(tǒng)等各個層面的城市設(shè)施，都充分利用信息和通信技術(shù)(ICT)，提高生活的效率和精細化品質(zhì)，而且已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)某删�。與中國國情不同，日本推進智慧城市建設(shè)和他們高度成長期建成的城市設(shè)施老化有關(guān)，所以智慧城市建設(shè)在日本是為了進行新的一輪城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，利用這一機會將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)入城市建設(shè)中，提倡提高節(jié)約能力，講求高效率生活，對地球環(huán)境友善的城市建設(shè)理念。日本考慮智慧城市建設(shè)，分析了全球的市場，由政府推進，由各大公司合作成立了國家層面的智慧城市項目公司，促進智慧城市的新產(chǎn)業(yè)鏈的形成。規(guī)劃建設(shè)需要多注重智慧城市硬件設(shè)施的提高和建設(shè)，這一點對國內(nèi)有很大的參考意義。
此外，日本很重視對智慧城市設(shè)施的數(shù)據(jù)積累，為了城市設(shè)施維護和管理，各級政府進行了長期的努力，積累了大量的數(shù)據(jù)，包括畫像，所以各年度城市設(shè)施的維護管理資金分配都可以根據(jù)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，對城市建設(shè)與設(shè)施的維護管理，起到了很重要的作用。為實現(xiàn)智慧防災(zāi)，日本對管網(wǎng)的要求是災(zāi)害后1個月內(nèi)要應(yīng)急、復(fù)舊，要有智能科技來掌握災(zāi)后城市設(shè)施的狀況。另外，建筑行業(yè)中，自動感應(yīng)照明的普及、自動控溫技術(shù)的普及，也在國際上首屈一指。現(xiàn)在有一種技術(shù)，在鋼筋混凝土里植入芯片，建筑結(jié)構(gòu)如有質(zhì)量問題會產(chǎn)生一種電壓，使芯片自己發(fā)電，管理中心就可方便地知曉什么地方出現(xiàn)問題。目前每年都要做大量的基礎(chǔ)設(shè)施的維護管理，但并不高效，比如用攝像頭監(jiān)測路橋與高速公路的主要部位，同時目視，在芯片技術(shù)普及后就可以像手機數(shù)據(jù)一樣時時高效方便地監(jiān)測及進行管理維護。日本政府和地方政府的社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)共享工作很細致，人口普查的數(shù)據(jù)、經(jīng)濟普查的數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)，都可從網(wǎng)上下載。不僅是城市政府部門，很多公司都非常細致地保存了客戶數(shù)據(jù)，如豐田汽車公司、日產(chǎn)汽車公司和本田技研工業(yè)股份有限公司等，積累了大量的全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)。這些方面，對中國的城市建設(shè)有參考意義。
但是智慧城市的建設(shè)，正如同濟大學(xué)副校長吳志強在第十七屆中國科協(xié)年會規(guī)劃分會場所說，中國智慧城市建設(shè)與世界同步發(fā)展，以目前的經(jīng)濟實力，完全有可能在一些方面引領(lǐng)世界。政府、企業(yè)和學(xué)界，如何一起努力是非常重要的課題。
城市生活的智慧化，數(shù)據(jù)與管理
智慧城市建設(shè)不僅有規(guī)劃行業(yè)，還有其他各種各樣的行業(yè)，從建設(shè)開始到獲取數(shù)據(jù)，再提供給規(guī)劃管理。對于城市生活的智慧化，應(yīng)用大數(shù)據(jù)是一個新起點，但是大數(shù)據(jù)到底是什么？大數(shù)據(jù)，如手機數(shù)據(jù)是移動通信方式變革的一種產(chǎn)物，沒有手機當(dāng)然就沒有手機大數(shù)據(jù)。智慧城市的建設(shè)首先要把基礎(chǔ)設(shè)施做好，然后可以充分利用大數(shù)據(jù)進行城市規(guī)劃與管理。智慧城市是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)時代的城市建設(shè)，數(shù)據(jù)本身不能帶來城市智慧化，智慧城市設(shè)施會帶來一些新的生活方式，這樣會帶來很多新的空間規(guī)劃問題，因此在重視智慧城市建設(shè)的同時，要研究規(guī)劃怎么帶來更好的城市生活，這是規(guī)劃建設(shè)行業(yè)必須做的努力。
大數(shù)據(jù)在微信支付手段、醫(yī)療手段，還有很多其他的領(lǐng)域都改變了城市人的生活方式。比如微信進入金融市場，人們的支付方式由窗口支付轉(zhuǎn)變?yōu)槭謾C微信支付，由此帶來交通量相應(yīng)減少，那么交通規(guī)劃如何做？用大數(shù)據(jù)也可以再現(xiàn)城市的時間空間結(jié)構(gòu)，可以試圖發(fā)現(xiàn)和傳統(tǒng)的調(diào)查數(shù)據(jù)所能了解的城市有哪些不同，研究大數(shù)據(jù)來解決城市問題，從時空的角度考慮城市設(shè)計的方法。總而言之，規(guī)劃建設(shè)行業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)，一方面要看智慧城市如何改變?nèi)说纳罘绞剑簿褪侵腔鄢鞘袔淼谋容^好的、環(huán)境負(fù)擔(dān)少、高效的生活方式，另一方面要看這些生活方式給城市空間規(guī)劃帶來什么變化，給城市設(shè)計帶來什么變化。比如哈佛大學(xué)Kostas開發(fā)的Organicparking就是個很好的例子，這個APP改變了波士頓的停車方式，也對城市的停車場規(guī)劃有了新的要求，規(guī)劃師應(yīng)該有所應(yīng)對。
數(shù)據(jù)與立法
智慧城市的規(guī)劃建設(shè)不僅要下工夫在智慧城市建設(shè)本身，做好智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，同時需要充分利用大數(shù)據(jù)手段來解決規(guī)劃管理問題。但是各國都有大數(shù)據(jù)開放方面的法律問題，大數(shù)據(jù)的開放應(yīng)用必須有法律的約束和保障。
關(guān)于大數(shù)據(jù)，首先除SNS等社會網(wǎng)絡(luò)登載個人自愿公開的數(shù)據(jù)外，公司公開個人數(shù)據(jù)是會遇到侵犯隱私的法律問題，同時公司的數(shù)據(jù)也包含企業(yè)需要保密的信息。舉例來講：一家百貨公司，知道用戶用會員卡買什么，怎么買，有行業(yè)上的利益問題，一般不會把數(shù)據(jù)公開。另一方面，一般而言，交通購物的個人信息雖然被公司持有，但其來源于公眾，所以這些數(shù)據(jù)也有公共的性質(zhì)。各國政府包括歐美政府還有日本政府，都很想用大數(shù)據(jù)提高公共服務(wù)的質(zhì)量，城市規(guī)劃與管理事實上是公共服務(wù)領(lǐng)域，所以有不少規(guī)劃師希望能獲得大數(shù)據(jù)進行研究。這就有一個矛盾，數(shù)據(jù)明明是私有，規(guī)劃師憑什么可以用它？這是一個立法的問題，美國的大數(shù)據(jù)立法與歐洲的立法相對來說比東方國家更開放。美國國家的大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，政府部門認(rèn)為這個數(shù)據(jù)可以公開，法規(guī)上就可能可行。歐洲要求加入第三者認(rèn)證，數(shù)據(jù)能不能公開由第三者公平判斷，政府代表公共利益，私人代表私人利益。
在日本政府還沒有立法的情況下，日本鐵道公開了數(shù)據(jù)，但遭到客戶投訴，3個月即被迫停止。日本政府認(rèn)為應(yīng)該利用大數(shù)據(jù)，也應(yīng)該保護隱私，2014年6月，日本政府修改了個人信息公開法。公開數(shù)據(jù)，政府有義務(wù)保護隱私的前提下才可行，但是否真正保護了國民的隱私存疑。所以日本在法律上也要求有第三方，但這跟歐洲不同，歐洲是第三方?jīng)Q定，日本是政府決定。事實上，日本在2014年6月以后，很多公司如NTT的數(shù)據(jù)是可以被用于研究了，當(dāng)然必須刪去私人信息。在中國，各領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)都有很迫切的需求，同時開放數(shù)據(jù)也是一個問題，國內(nèi)也需要立法，研究相關(guān)數(shù)據(jù)版權(quán)問題，使用方法問題，是要立法的。從開放數(shù)據(jù)角度講，政府做的各種權(quán)威調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)是應(yīng)該可以公開的。大數(shù)據(jù)和開放數(shù)據(jù)有版權(quán)的問題，這是一個制度建設(shè)的問題。
規(guī)劃支持平臺與開放數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)
歐美國家從20世紀(jì)60年代開始開發(fā)地理信息系統(tǒng)GIS，日本大概在20世紀(jì)70年代開始提倡地理信息系統(tǒng)，1995年地理信息相關(guān)的法規(guī)建設(shè)完成，2004年開始開放政府的GIS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2007年基本完備�，F(xiàn)在日本每個城市都可以查看到GIS數(shù)據(jù)，甚至連小村莊都可看到。日本開放數(shù)據(jù)的工作也是在歐美同期或略晚幾年完成的。目前中國雖有一些體制問題沒有解決，還沒有真正做到Open data，但國務(wù)院已在2014年1月2號發(fā)文推動地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
開放數(shù)據(jù)的應(yīng)用是提高城市管理水平和城市管理精細化的一個重要方式。地理信息技術(shù)為城市“精細化”管理提供了平臺。比如：從事城市規(guī)劃的人員用GIS平臺，從事生態(tài)規(guī)劃的人員用GIS平臺，從事人口規(guī)劃的人員也用GIS平臺，因此大家可以用共同的平臺。各個專業(yè)利用一個共同的平臺，有利于提高管理和決策的水平。這樣的好處是所有的數(shù)據(jù)都可放在一個平臺中，管理時都可看到，相互之間就可以參照，做決策時矛盾就可能會少一些。
同時有這樣一個平臺、一套數(shù)據(jù)體系，就可以做現(xiàn)狀情景分析、做預(yù)測，能夠大致知道將來的方向是什么，就可以做為規(guī)劃前期分析工作的一部分，可用于決策。加上一套調(diào)查數(shù)據(jù)，一套指標(biāo)體系，通過模擬預(yù)測還可以提供反映將來的一套指標(biāo)，可以結(jié)合各專業(yè)的指標(biāo)評價體系一起分析，就可以應(yīng)用于規(guī)劃方案的評價。
交通卡、GPS和手機等大數(shù)據(jù)反映城市時空的結(jié)構(gòu)，對各種法定統(tǒng)計數(shù)據(jù)是一種必要的補充，但不能代替法定的調(diào)查統(tǒng)計。大數(shù)據(jù)的每一個數(shù)據(jù)都有很明確的特點，或者說局限，因此需要在法定的統(tǒng)計調(diào)查基礎(chǔ)上分析大數(shù)據(jù)。比如，交通卡的數(shù)據(jù)可用于鐵路、人的行為的分析；人臉數(shù)據(jù)特別是鐵路車站的人臉的監(jiān)測，可用于分析人的移動軌跡，掌握人流的分布，可以為交通、車站規(guī)劃設(shè)計等起到參考作用。但是手機數(shù)據(jù)就是用戶使用手機所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以解釋人在空間的移動，但移動本身代表什么，必須在一定假設(shè)的基礎(chǔ)上做解釋，不能僅靠猜測來分析空間行為，理解城市功能的空間結(jié)構(gòu)。比起傳統(tǒng)調(diào)查，GPS等記錄行為軌跡的同時還賦有時空概念，時空分析是應(yīng)用大數(shù)據(jù)的要點，如何結(jié)合大數(shù)據(jù)把時空的概念加到傳統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)上，即開放數(shù)據(jù)上，是很有必要的課題也是多元數(shù)據(jù)使用的課題。
同時，智慧城市的大數(shù)據(jù)研究工作對如何更好地進行城市規(guī)劃與管理、需要什么設(shè)備、通過什么數(shù)據(jù)了解什么城市現(xiàn)狀、進行什么模式與方式的城市管理也非常重要。不能僅被動地分析從各種物聯(lián)網(wǎng)獲得的數(shù)據(jù)，還需要從智慧城市建設(shè)階段開始探討需要什么數(shù)據(jù)，如何進行分析，如何進行有效的規(guī)劃管理。
改變觀念、清除壁壘，推動城市規(guī)劃質(zhì)的發(fā)展
國內(nèi)的問題是部門壁壘，跨部門的數(shù)據(jù)整合還未起步，還有一些部門把數(shù)據(jù)當(dāng)做自己的財產(chǎn)，沒有把數(shù)據(jù)當(dāng)做公共財產(chǎn)考慮。另外，從法規(guī)上講，大數(shù)據(jù)是一個隱私數(shù)據(jù)，應(yīng)慎重對待，但國內(nèi)各部門對于開放數(shù)據(jù)的壟斷，造成規(guī)劃師試圖依賴大數(shù)據(jù)進行城市空間結(jié)構(gòu)分析。日本的問題與中國的問題不同，日本在公共數(shù)據(jù)開放上沒有部門壁壘問題，比如在日本多規(guī)合一很簡單，各種行政部門的開放數(shù)據(jù)合到一起就可以了。正像中國城市規(guī)劃學(xué)會副理事長兼秘書長石楠在第十七屆中國科協(xié)年會規(guī)劃分會場上所講的，打破部門壁壘，國內(nèi)還有技術(shù)問題要解決，但是最重要的是改變觀念，改變觀念也許可以帶來突飛猛進的劃時代的變化。
多規(guī)融合，構(gòu)建平臺，分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)合模型，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型
2014年國務(wù)院發(fā)文推動地理信息產(chǎn)業(yè)以來，政府部門大力推進的規(guī)劃信息系統(tǒng)建設(shè)，是目前智慧城市建設(shè)的一項工作內(nèi)容，要在時間空間上掌握土地等各方面的現(xiàn)狀，體現(xiàn)多規(guī)融合，以結(jié)合人口、土地、交通、環(huán)境評價的各專業(yè)的工作。
規(guī)劃是一個過程，要有調(diào)查、分析預(yù)測、提出解決方案、成果表現(xiàn)、實施與評價的階段。在規(guī)劃實踐中，用參與的方式進行政策決策，就要求建設(shè)一個政府、研究機關(guān)、公司與市民共享的信息平臺。從規(guī)劃的本質(zhì)與信息平臺建設(shè)的角度來看，如何成功地建設(shè)一個合理的可以供多方參與、多規(guī)融合的信息平臺，就要從經(jīng)濟需要、人口與土地分配、開發(fā)建設(shè)、土地與交通等人的活動，以及環(huán)境影響等各專業(yè)合作角度來構(gòu)筑。
立足于多規(guī)融合的信息系統(tǒng)平臺開發(fā)，以利于多專業(yè)結(jié)合進行各種動態(tài)分析，因而信息平臺要有能力導(dǎo)入各種城市模型。比如土地利用方面，在建設(shè)用地的土地利用調(diào)查時應(yīng)用遙感技術(shù)判定邊界，同時結(jié)合多源數(shù)據(jù)研究地塊用途時系列變化，掌握實時的空間格局變化。此外，不僅是土地利用分析的模型，還要結(jié)合人口分析、房地產(chǎn)開發(fā)、交通分析、環(huán)境影響的模型。例如，信息系統(tǒng)的平臺應(yīng)該可以進行交通卡的分析，利用手機數(shù)據(jù)反映出行的行為模式，找出行為的類型和模型，掌握實時的人與車的空間分布，這些工作都可以將城市現(xiàn)狀可視化，提供與城市規(guī)劃、土地規(guī)劃和交通規(guī)劃專業(yè)合作的可能性。信息平臺的建設(shè)，還要能夠支持公眾的規(guī)劃參與，要能夠讓政府各部門、公眾通過信息平臺對規(guī)劃提意見，可以應(yīng)用VR和GIS、PPGIS技術(shù)，打破規(guī)劃參與的時空限制。
信息平臺的建設(shè)，要在多規(guī)融合的基礎(chǔ)上，建立云的大平臺，構(gòu)建知識庫系統(tǒng)，開發(fā)數(shù)據(jù)體系構(gòu)架與技術(shù)分析產(chǎn)品、數(shù)據(jù)產(chǎn)品，要有能力服務(wù)大規(guī)劃。同時系統(tǒng)要為用戶著想，增加可讀性，容易讓用戶理解規(guī)劃結(jié)果的經(jīng)濟影響、社會影響、環(huán)境影響等，爭取做到多規(guī)融合、構(gòu)建平臺、分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)合模型、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的大目標(biāo)。
為迎接智慧城市建設(shè)與大數(shù)據(jù)的時代，面對城市規(guī)劃行業(yè)面臨的各種難題，在規(guī)劃理論與方法論的革新上，要推動信息技術(shù)在空間規(guī)劃決策上的應(yīng)用：多規(guī)融合，構(gòu)建平臺，分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)合模型，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，這個說法簡單明了地說明了智慧城市時代所需要的規(guī)劃新技術(shù)，以及在建設(shè)與管理上的發(fā)展前景。
