智慧城市與城市規劃
——基于各種空間尺度的實踐研究

王婉如

安徽省現代農業工程設計研究院，安徽合肥 230000

城市規劃是規范城市建設、管理的核心工作，專注于研究城市的未來發展、城市的合理布局和綜合安排，對城市各項工程建設進行綜合部署，是一定時期內城市發展的藍圖。智慧城市與傳統城市差別顯著，對城市規劃的要求更高。以空間尺度作為著眼點，我國目前的智慧城市建設依然存在上升空間，選取若干城市進行重點分析，有助于為后續工作提供幫助，也能了解其他國家的建設經驗。

1 基于空間尺度的智慧城市規劃要求

1.1 提升空間利用率

較高的空間利用率是智慧城市規劃的基本要求和外在表現之一，以空間尺度審視，強化空間利用率更顯必要。在目前世界各國的智慧城市中，空間利用率理念并沒有得到完全的重視，這是由于列國土地緊張程度不同，就我國而言，相當一部分城市存在“寸土寸金”的情況，空間利用率的提升應作為智慧城市的主要規劃方向。比如，在城市內部建設多層、高層住宅，建設商住兩用建筑等，提升單位土地的利用率等。

1.2 便于提供城市服務

智慧城市是各類現代城市理念的集合，其主要優勢之一是能夠提升城市服務水平，在規劃工作中也應給予重視。在城市服務方面，智慧城市規劃需要從組織或人、業務或政務、交通、水、能源和通信這六個方面入手，要求為城市內的居民提供更好的服務，交通出行便利、政務高效開展、能源有效利用、通信快捷便利。這要求規劃工作中強調職能部門的空間分布，以及工作系統的有序排布，各個要素還應在信息技術支持下處于統一的管理軌道，以實現服務的有效性。

1.3 便于開展管理

智慧城市管理工作存在一定的特殊性，其強調對各項需求較高的反應速度，這對城市的通信作業要求較高，尤其是大范圍的無線通信。著眼于空間尺度視角，如果通信距離較遠，信號傳輸過程中必然面臨諸多干擾，難以進行有效傳輸，一般要求降低傳輸距離，降低信號受到干擾的可能，這也需要強化規劃工作，利用空間尺度滿足通信要求。

2 基于空間尺度的智慧城市規劃實踐分析

2.1 芝加哥治安管理規劃分析

美國是最早進行智慧城市建設的國家之一，芝加哥則是其第一批智慧城市。早在20世紀80～90年代，為強調城市政務工作的有效性，提升管理效率，芝加哥學者利用大數據技術分析了城市不同街區的犯罪率，并以此為基礎出具了治安管理相關規劃建議，在空間上強化了警務資源的部署，使犯罪率較高街區出現管理需要時能夠得到較為快速的響應。該理念在我國的適用性并不高，我國政府管理優質高效，地方工作良好有序，犯罪率極低，但作為空間尺度下的規劃實踐，合理調配資源依然可以為我國智慧城市建設提供理念上的借鑒。芝加哥學者出具的治安規劃圖如圖1所示，圖中的顏色越深的區域犯罪率越高，黑色點狀為警力資源部署地點。

圖1 芝加哥學者出具的治安規劃圖

2.2 無錫市交通管理規劃分析

無錫是我國智慧城市建設試點區域之一，并在實際工作中取得了一定的成績，尤其是交通管理方面。研究人員利用數據分析法有效了解了當地工作人員的出行信息，并制作為模擬圖供當地規劃部門使用（圖2）。

圖2 無錫地區工作人員的出行信息

在圖2中，不同道路的出行壓力以不同粗細的線條表達，針對交通壓力較大的地段，尤其是市中心區域，無錫市規劃部門采用立體規劃原則，著眼于空間尺度視角，強調空間的立體化應用，建設若干立交橋、地下走廊和地鐵系統，使交通壓力得到分流，該規劃所獲效果良好，無錫市此前核心道路每周平均擁堵時間由6.4h降低至3.5h，提升十分明顯。

2.3 倫敦供水系統規劃分析

倫敦是歐洲較早引入智慧城市建設理念的城市之一，在城市規劃上，倫敦重視地下空間的利用，且強調信息化技術的應用。以倫敦供水系統規劃為例，早在15世紀之前，倫敦已經建成較為完備的給排水系統，由于倫敦人口并未出現過膨脹，因此其供水系統的建設并沒有出現重大變化，到19世紀以及20世紀后期，工業發展對水的需求增加，倫敦開始建設地下水系統，并利用信息化方式進行規劃，對水源地與輸水距離、水管占據的空間位置進行分析，到21世紀初，借由高效的規劃管理，倫敦已經成為整個歐洲水資源調配使用能力最強的城市之一。其建設經驗在于強調信息技術的使用，對我國具有一定的借鑒意義[1]。

3 基于空間尺度的智慧城市規劃建議

3.1 重視數據應用

智慧城市是數字城市、智能城市、感知城市、無線城市、綠色城市等多重概念的集合，強調應用先進的信息技術，實現城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續成長。上述工作實現的基礎是廣泛詳實的數據。如針對交通的規劃，在空間尺度視角下，要求各地進行智慧城市規劃時，廣泛收集交通工作的相關數據，包括不同道路的通行壓力、老化情況、經濟發展水平等，將上述數據進行匯總，之后應用大數據技術了解交通建設規劃的重點區域，以拓撲學原理進行羅列，對交通壓力大的區域進行空間立體建設（立交橋和地下鐵路），完善規劃工作。

3.2 強調模擬分析

現代信息技術的發展為城市規劃提供了重要支持，尤其是虛擬現實技術的進步，該技術可用于建筑建設分析、給排水系統建設等多項工作。著眼于空間尺度視角，應注重模擬的對象和數據收集的有效性。如針對資源分配的模擬，我國各地城市建設往往帶有一個共同特點，即市場是在原有基礎上發展的，學校、醫院等資源的分布也因此并不合理，后續工作中，要求對城市內部重要資源的分布情況進行收集，并與附近人口密度作匹配分析，調整后續資源空間分布，使其盡量平均化，提升城市規劃的有效性[2]。

3.3 發揮物聯網價值

物聯網是智慧城市實現的基本支持，所謂物聯網，是指將互聯網延伸到現實生活中的各個行業和領域，使其在互聯網的支持下能夠實現需求的快速響應，由于物聯網本身的依托是通信技術，在物聯網的建設中可以同步進行通信規劃，避免無線通信距離過長、城市空間布局不合理等問題。如某城市空間范圍較大，難以通過常規無線通信方式進行指令的下達和信息反饋，在物聯網支持下，可以分析城市內部建設通信基站的地點，使長距離無線通信在基站的支持下縮短傳輸的定向距離，基站可以對所有通信信號進行強化，保證通信作業質量，城市規劃也更加科學。

4 結語

通過分析基于空間尺度的智慧城市規劃，獲取了相關理論內容。智慧城市的規劃與傳統城市存在顯著差異，要求提升空間利用率、便于提供城市服務、便于開展管理，美國芝加哥治安規劃、我國無錫市交通管理規劃、英國倫敦供水系統規劃具有一定的參考價值。未來的智慧城市規劃可以重視數據應用、強調模擬分析，并發揮物聯網的價值，提升智慧城市的規劃建設水平以及其宜居性。