智慧城市建設，數據與規劃管理

智慧城市建設

是因為信息和通信技術（ICT）更新傳統城市設施帶來的新的城市建設。因個人智能設備、雲計算和大數據的普及，城鄉地區會產生巨大的生活方式變化。智慧城市的實踐和創新對城市管理提出了新的要求，追求更好的城市、更好的生活。據此本文論述了智慧城市建設的概念與目標，以及相關的制度建設與城市規劃。

智慧城市建設對城市規劃、城市管理有什麼影響，智慧城市帶來的大數據在規劃上有什麼方面的難題；數據應用在城市管理和規劃上，需要什麼樣的制度建設，必須要有什麼樣的法律約束和保障，這些都是需要關注的問題。

智慧城市是互聯網和物聯網發展帶來的城市建設新理念。但是有關智慧城市的概念，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在台灣省被翻譯為智慧城市論壇，但字面上講的是智能社區推進台灣智慧建築與智慧城市建設。日本用smart city，有智慧城市協會、智慧城市項目公司，但smart 包含的內容比intelligent多，intelligence一般是指比較智能化的設備（主要是硬體），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是一個重要的辭彙，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。

智慧城市的建設

歐美與日本的智慧城市建設方針類似，按照相關政策可以看出，基本都是提倡高效、省能源。嚴格來講日本起步晚於歐美，日本是從歐美導入智慧城市的概念。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，智慧電網的建設是智慧城市象徵性的內容，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的重要性。日本2009年成立智慧城市項目公司，主要內容也是智慧電網的建設，2010年開始相關的智慧電網的建設，政策投資已經達到美國的規模。同時在智慧城市建設上，也開始在技術上結合國際標準形成自己的技術標準。

日本政府經濟產業省預測了全世界的智慧城市建設市場，認為市場是日本的近7倍，和美國相同，因而開始在海外推廣其智慧城市的相關技術。日本在智慧城市的建設上有很多獨到之處，如日本能源管理系統、交通管理系統、水管理系統和防災系統等各個層面的城市設施，都充分利用信息和通信技術（ICT），提高生活的效率和精細化品質，而且已經有了相當的成就。與國情不同，日本推進智慧城市建設和他們高度成長期建成的城市設施老化有關，所以智慧城市建設在日本是為了進行新的一輪城市基礎設施建設，利用這一機會將互聯網、物聯網技術導入城市建設中，提倡提高節約能力，講求高效率生活，對地球環境友善的城市建設理念。日本考慮智慧城市建設，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業鏈的形成。規劃建設需要多注重智慧城市硬體設施的提高和建設，這一點對國內有很大的參考意義。

此外，日本很重視對智慧城市設施的數據積累，為了城市設施維護和管理，各級政府進行了長期的努力，積累了大量的數據，包括畫像，所以各年度城市設施的維護管理資金分配都可以根據數據進行優化，對城市建設與設施的維護管理，起到了很重要的作用。為實現智慧防災，日本對管網的要求是災害后1個月內要應急、復舊，要有智能科技來掌握災后城市設施的狀況。另外，建築行業中，自動感應照明的普及、自動控溫技術的普及，也在國際上首屈一指。現在有一種技術，在鋼筋混凝土裡植入晶元，建築結構如有質量問題會產生一種電壓，使晶元自己發電，管理中心就可方便地知曉什麼地方出現問題。目前每年都要做大量的基礎設施的維護管理，但並不高效，比如用攝像頭監測路橋與高速公路的主要部位，同時目視，在晶元技術普及后就可以像手機數據一樣時時高效方便地監測及進行管理維護。日本政府和地方政府的社會統計數據共享工作很細緻，人口普查的數據、經濟普查的數據、產業調查、環境監測的數據，都可從網上下載。不僅是城市政府部門，很多公司都非常細緻地保存了客戶數據，如豐田汽車公司、日產汽車公司和本田技研工業股份有限公司等，積累了大量的全球定位系統（GPS）數據。這些方面，對的城市建設有參考意義。

但是智慧城市的建設，正如同濟大學副校長吳志強在第十七屆科協年會規劃分會場所說，智慧城市建設與世界同步發展，以目前的經濟實力，完全有可能在一些方面引領世界。政府、企業和學界，如何一起努力是非常重要的課題。

城市生活的智慧化，數據與管理

智慧城市建設不僅有規劃行業，還有其他各種各樣的行業，從建設開始到獲取數據，再提供給規劃管理。對於城市生活的智慧化，應用大數據是一個新起點，但是大數據到底是什麼？大數據，如手機數據是移動通信方式變革的一種產物，沒有手機當然就沒有手機大數據。智慧城市的建設首先要把基礎設施做好，然後可以充分利用大數據進行城市規劃與管理。智慧城市是互聯網和物聯網時代的城市建設，數據本身不能帶來城市智慧化，智慧城市設施會帶來一些新的生活方式，這樣會帶來很多新的空間規劃問題，因此在重視智慧城市建設的同時，要研究規劃怎麼帶來更好的城市生活，這是規劃建設行業必須做的努力。

大數據在微信支付手段、醫療手段，還有很多其他的領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變為手機微信支付，由此帶來交通量相應減少，那麼交通規劃如何做？用大數據也可以再現城市的時間空間結構，可以試圖發現和傳統的調查數據所能了解的城市有哪些不同，研究大數據來解決城市問題，從時空的角度考慮城市設計的方法。總而言之，規劃建設行業應用大數據，一方面要看智慧城市如何改變人的生活方式，也就是智慧城市帶來的比較好的、環境負擔少、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劃帶來什麼變化，給城市設計帶來什麼變化。比如哈佛大學Kostas開發的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劃有了新的要求，規劃師應該有所應對。

數據與立法

智慧城市的規劃建設不僅要下工夫在智慧城市建設本身，做好智能基礎設施建設上，同時需要充分利用大數據手段來解決規劃管理問題。但是各國都有大數據開放方面的法律問題，大數據的開放應用必須有法律的約束和保障。

關於大數據，首先除SNS等社會網路登載個人自願公開的數據外，公司公開個人數據是會遇到侵犯隱私的法律問題，同時公司的數據也包含企業需要保密的信息。舉例來講：一家百貨公司，知道用戶用會員卡買什麼，怎麼買，有行業上的利益問題，一般不會把數據公開。另一方面，一般而言，交通購物的個人信息雖然被公司持有，但其來源於公眾，所以這些數據也有公共的性質。各國政府包括歐美政府還有日本政府，都很想用大數據提高公共服務的質量，城市規劃與管理事實上是公共服務領域，所以有不少規劃師希望能獲得大數據進行研究。這就有一個矛盾，數據明明是私有，規劃師憑什麼可以用它？這是一個立法的問題，美國的大數據立法與歐洲的立法相對來說比東方國家更開放。美國國家的大數據的應用，政府部門認為這個數據可以公開，法規上就可能可行。歐洲要求加入第三者認證，數據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，日本鐵道公開了數據，但遭到客戶投訴，3個月即被迫停止。日本政府認為應該利用大數據，也應該保護隱私，2014年6月，日本政府修改了個人信息公開法。公開數據，政府有義務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，歐洲是第三方決定，日本是政府決定。事實上，日本在2014年6月以後，很多公司如NTT的數據是可以被用於研究了，當然必須刪去私人信息。在，各領域對大數據都有很迫切的需求，同時開放數據也是一個問題，國內也需要立法，研究相關數據版權問題，使用方法問題，是要立法的。從開放數據角度講，政府做的各種權威調查統計數據是應該可以公開的。大數據和開放數據有版權的問題，這是一個制度建設的問題。

規劃支持平台與開放數據和大數據

歐美國家從20世紀60年代開始開發地理信息系統GIS，日本大概在20世紀70年代開始提倡地理信息系統，1995年地理信息相關的法規建設完成，2004年開始開放政府的GIS統計數據，2007年基本完備。現在日本每個城市都可以查看到GIS數據，甚至連小村莊都可看到。日本開放數據的工作也是在歐美同期或略晚幾年完成的。目前雖有一些體制問題沒有解決，還沒有真正做到Open data，但國務院已在2014年1月2號發文推動地理信息產業的發展。

開放數據的應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。地理信息技術為城市「精細化」管理提供了平台。比如：從事城市規劃的人員用GIS平台，從事生態規劃的人員用GIS平台，從事人口規劃的人員也用GIS平台，因此大家可以用共同的平台。各個專業利用一個共同的平台，有利於提高管理和決策的水平。這樣的好處是所有的數據都可放在一個平台中，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。

同時有這樣一個平台、一套數據體系，就可以做現狀情景分析、做預測，能夠大致知道將來的方向是什麼，就可以做為規劃前期分析工作的一部分，可用於決策。加上一套調查數據，一套指標體系，通過模擬預測還可以提供反映將來的一套指標，可以結合各專業的指標評價體系一起分析，就可以應用於規劃方案的評價。

交通卡、GPS和手機等大數據反映城市時空的結構，對各種法定統計數據是一種必要的補充，但不能代替法定的調查統計。大數據的每一個數據都有很明確的特點，或者說局限，因此需要在法定的統計調查基礎上分析大數據。比如，交通卡的數據可用於鐵路、人的行為的分析；人臉數據特別是鐵路車站的人臉的監測，可用於分析人的移動軌跡，掌握人流的分佈，可以為交通、車站規劃設計等起到參考作用。但是手機數據就是用戶使用手機所產生的數據，這些數據可以解釋人在空間的移動，但移動本身代表什麼，必須在一定假設的基礎上做解釋，不能僅靠猜測來分析空間行為，理解城市功能的空間結構。比起傳統調查，GPS等記錄行為軌跡的同時還賦有時空概念，時空分析是應用大數據的要點，如何結合大數據把時空的概念加到傳統調查數據上，即開放數據上，是很有必要的課題也是多元數據使用的課題。

同時，智慧城市的大數據研究工作對如何更好地進行城市規劃與管理、需要什麼設備、通過什麼數據了解什麼城市現狀、進行什麼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網獲得的數據，還需要從智慧城市建設階段開始探討需要什麼數據，如何進行分析，如何進行有效的規劃管理。

改變觀念、清除壁壘，推動城市規劃質的發展

國內的問題是部門壁壘，跨部門的數據整合還未起步，還有一些部門把數據當做自己的財產，沒有把數據當做公共財產考慮。另外，從法規上講，大數據是一個隱私數據，應慎重對待，但國內各部門對於開放數據的壟斷，造成規劃師試圖依賴大數據進行城市空間結構分析。日本的問題與的問題不同，日本在公共數據開放上沒有部門壁壘問題，比如在日本多規合一很簡單，各種行政部門的開放數據合到一起就可以了。正像城市規劃學會副理事長兼秘書長石楠在第十七屆科協年會規劃分會場上所講的，打破部門壁壘，國內還有技術問題要解決，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。

多規融合，構建平台，分析數據，統合模型，實現轉型

2014年國務院發文推動地理信息產業以來，政府部門大力推進的規劃信息系統建設，是目前智慧城市建設的一項工作內容，要在時間空間上掌握土地等各方面的現狀，體現多規融合，以結合人口、土地、交通、環境評價的各專業的工作。

規劃是一個過程，要有調查、分析預測、提出解決方案、成果表現、實施與評價的階段。在規劃實踐中，用參與的方式進行政策決策，就要求建設一個政府、研究機關、公司與市民共享的信息平台。從規劃的本質與信息平台建設的角度來看，如何成功地建設一個合理的可以供多方參與、多規融合的信息平台，就要從經濟需要、人口與土地分配、開發建設、土地與交通等人的活動，以及環境影響等各專業合作角度來構築。

立足於多規融合的信息系統平台開發，以利於多專業結合進行各種動態分析，因而信息平台要有能力導入各種城市模型。比如土地利用方面，在建設用地的土地利用調查時應用遙感技術判定邊界，同時結合多源數據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，還要結合人口分析、房地產開發、交通分析、環境影響的模型。例如，信息系統的平台應該可以進行交通卡的分析，利用手機數據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佈，這些工作都可以將城市現狀可視化，提供與城市規劃、土地規劃和交通規劃專業合作的可能性。信息平台的建設，還要能夠支持公眾的規劃參與，要能夠讓政府各部門、公眾通過信息平台對規劃提意見，可以應用VR和GIS、PPGIS技術，打破規劃參與的時空限制。

信息平台的建設，要在多規融合的基礎上，建立雲的大平台，構建知識庫系統，開發數據體系構架與技術分析產品、數據產品，要有能力服務大規劃。同時系統要為用戶著想，增加可讀性，容易讓用戶理解規劃結果的經濟影響、社會影響、環境影響等，爭取做到多規融合、構建平台、分析數據、統合模型、實現轉型的大目標。

為迎接智慧城市建設與大數據的時代，面對城市規劃行業面臨的各種難題，在規劃理論與方法論的革新上，要推動信息技術在空間規劃決策上的應用：多規融合，構建平台，分析數據，統合模型，實現轉型，這個說法簡單明了地說明了智慧城市時代所需要的規劃新技術，以及在建設與管理上的發展前景。

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