智慧城市下駁岸安全性設計研究

曹加杰 丁昌輝

摘要：根據《2016中國環境狀況公報》我國城市河道治理取得顯著成果，為營造濱水活動空間創造了良好條件。同時自然生態理念深入人心，城市居民生活方式發生改變。更多城市河道駁岸空間由封閉轉向開放，成為市民進行濱水活動的重要空間。在景觀設計上在注重景觀性的同時，帶來一系列安全問題亟待解決，對于管理者來說開放空間的增加，使得工作提高了難度和要求。本文針對城市濱水駁岸安全性設計問題結合當下熱門的智慧城市進行研究，根據智慧景觀，運用互聯網、大數據和云計算將駁岸安全性設計進行數據化、信息化和智能化處理，通過人工智能構建合理的智慧景觀安全駁岸。從游人游覽體驗質量到管理者治理效率全方位提升駁岸安全性設計水平。

關鍵詞：駁岸；安全性；智慧景觀；數字化

1引言

隨著生態文明建設的不斷推進，河道治理使得適宜居民戶外活動的城市濱水空間逐漸增多，同時也帶來了一系列的游人安全問題以及公共空間管理問題。城市濱水公共空間的安全性是城市居民生活質量的基礎和保障，也是水體景觀駁岸設計成功與否的重要因素。關于濱水區域發生的安全事件時有發生，尋找一個快速高效的新方法來提升濱水駁岸安全性是城市發展所迫切需要的。智慧城市隨著時代的發展順勢而生，智慧城市正向著智能化、網絡化和層次化快速發展，為城市的健康發展提供了新的思路、方法和途徑。中國智慧城市起步較慢，在城市公共空間的管理與服務方面還需要進一步研究與應用[1]。智慧城市的建設融入到駁岸安全性設計，對游人親近自然及提升游覽體驗和提高城市管理者管理質量和效率有著重要意義。

2駁岸安全性設計現存主要問題分析

駁岸安全性設計存在問題主要是駁岸親水活動空間的安全問題，同時也涉及到對于安全性設計進行維護和延續的制度體系方面也需要進行分析探討[2]。

2.1親水設施安全問題分析

近些年，河道親水設施樣式除傳統的欄桿外，也出現了階梯式、矮欄桿式、無欄桿式等親水步道和平臺[3]。如傳統欄桿安全性高，但是在一定程度上與親近自然的理念相違背，破壞了自然生態的景觀視線。矮欄桿式起到的是基礎性保護作用和警示作用，只適用在淺灘或水深0.7m以內的淺水區。無欄桿式的親水設施，具有很好的親水性和景觀性。沒有物理自當設施，易發生危險事故。

2.2自然因素安全問題分析

水體安全主要集中在水體本身的水質、水量和流速等因素所帶來的問題。20世紀90年代中國工業化進程加快，直至本世紀初城市工業化帶來的城市水體污染尤為突出。水質的不健康影響周邊居民身體健康，除直接帶來的黑臭污染的直接傷害外，也會產生蚊蟲泛濫等間接隱患，成為疾病的傳播危險的不安全因素。同時也是對城市水體生物多樣性安全造成威脅，對生態可持續發展造成威脅[4]。

隨著城市面積不斷擴大，硬質鋪裝和硬質地面面積不斷增大，極大地減弱了土壤滲水能力。自然降水在地表大部分通過地表徑流排除，降水聚集，使得城市水體水量快速變化，從而產生很大的安全隱患。水位迅速變化對駁岸的堅固程度提出了高要求，同時對游人不能及時躲避產生了安全隱患。

2.3管理模式問題分析

城市公共活動空間的管理是必不可少的，隨著城市基礎設施不斷完善，城市的活動空間逐漸增多。尤其是近些年，城市水環境的治理工作取得很好的效果，增加了很多適宜游人活動的濱水空間。數量的增加，以及各種濱水景觀空間形式的多樣化，為管理者提出了一定的挑戰和難度[5]。全國部分公園以開始使用具有一定智能技術的公園安全警示提醒系統，但指示簡單，沒有針對性，過度的提示反而影響了游人參觀游覽的身心體驗質量。不能很好的達到效果。如南京棲霞山，在山路邊語音播放提醒游人注意安全，提示頻率過高，影響戶外聽覺感受體驗，同時也會影響到鳥類的棲息[6]。

數量的增加提高了管理維護的工作量，需要保證區域內各個駁岸空間安全運行，保證良好的生態景觀，同時多種的駁岸樣式需要注意和維護的重點也有所不同，需要全面考量和評判。由于要求的不斷提高，水體的各方面指標監測和監控力度不斷增加。對于管理體系的運行會面臨工作量增加和管理成本增加的困難。因此需要借助新的技術方法來進行管理和運行，完善管理體制，提高管理能力和效率。

3智慧城市下駁岸安全性設計系統探討

智慧城市出現以來，為城市發展和人類生活提升提供了更多的新途徑和新思維方式。智慧城市以互聯網、物聯網和云計算等為基礎，通過感知技術、網絡與通信技術將城市的建設進入便捷高效的運營模式。智慧城市的運行模式主要分為三部分，首先是最基礎層面傳輸感知的資源層，再次是進行規劃機制體系和組件跨部門平臺的組織層，最后是整個公共安全事件處置行為過程的運行層，通常也稱為應用層[7]。

隨著城市發展，戶外活動公共空間逐步完善，城市居民生活方式的轉變，濱水空間設計要解決新的問題。一方面活動空間場所數量的增加為管理帶來工作量的增加，居民對環境質量要求的提高使得環境的維護需要加強，同時多種形式駁岸空間類型增加了安全性設計解決問題的復雜性，所以必然需要新的管理方式和技術來應對這些新的問題。智慧城市這一理論的提出，使人類可以運用計算機模型進行數據整合，從而可以更加精細和動態的方式對城市駁岸景觀安全運行進行規劃、設計和管理，為解決新形勢下的駁岸空間設計提出了新的思路（如圖1）。

3.1數字化水體監測與監控設施

在國家生態文明建設大背景下，城市黑臭水治理工作穩步推進，國家生態環境部獲悉正在治理項目約800個，已完成項目1000多個，后期仍需要維護。面對城市水體修復，水務管理部門需要面臨巨大的工作量。在帶來巨大工作量的同時，會提高工作維護成本，便捷高效理念深入社會的今天，需要進一步完善水體治理和維護方式勢在必行。

將城市水體中需要檢測的要素通過數據化、信息化手段，在個重要水體節點設置水體檢測分析儀，將數據分時段進行收集，作為智慧城市資源層內容[8]。然后進行組織層的分析控制，為達到水體最佳質量整合出合理的調配處理方案。最后在運行層面對水體的流量流速進行調度，達到最后的調整效果。同時也可將信息發布于PC端和手機端，使居民能夠及時的獲取周圍水體質量信息。智慧城市下的水務監測與監控，不但能系統快速高效實時收集數據，并進行處理，作出一定的決策，使信息能夠及時公開的得到保證。還能收集統計該地區水體各類動態數據，有助于地區數據庫信息建立，為未來更好的規劃、設計和管理打下基礎。

3.2人性化親水服務設施

智慧城市下親水服務設施，不能只局限于簡單的物理安全措施，要全方位運用信息技術。運用聲光電，通過人類的聽覺視覺等方面接受安全警示或提示信息[9]。

在不同形式的駁岸類型下，均需要一定的安全性提示，但提示頻率與范圍需要在保證達到目的的同時盡量降低，否則會對游人的游覽體驗產生影響。因此要提高安全性提示的針對性和高效性，從而降低信息發出的程度和頻率，使駁岸區域的自然生態景觀更好的保留和呈現，游人在戶外活動體驗過程中盡可能低的不受外界干擾。

3.3智能化管理服務模式

傳統的管理服務體系缺乏一定的系統性，數據收集、組織安排以及信息發布缺乏一定的時效性，智慧城市下的管理服務體系，運用到互聯網、云計算和大數據等技術，提升了事件處理能力，增強了時效性。管理服務模式分為四模塊分別為雨洪管理、河湖管理、水環境管理和游客管理。所涉及的數據主要包括地理數據、管理數據和動態數據。通過組織層決策支持系統根據水文模型、水環境模型、數據識別體系和歸檔報表體系進行決策[10]。同時在應用層，通過PC端和移動客戶端將河道情況、水環境現狀及預測和降水及內澇預警進行統籌發布。主要發送對象是各級行政單位、業務單位、水務事務參與者和城市居民。提高了信息獲取的速度的同時又減少了管理服務的工作量，使事件發生到制定預案最后到組織實施成為統一高效的一體，從而實現智慧城市下駁岸安全性設計系統的全方位立體構建。

4智慧駁岸安全性設計系統設計原則

4.1生態可持續性原則

智慧城市下駁岸安全性設計依舊要在當前生態文明建設的大背景下發展，這不但是基本國策，也是人類發展的基本原則[11]。只有尊重自然規律城市的建設才能不斷進步，城市居民生活水平和質量才能不斷提高。只有尊重生物多樣性，城市生態環境才能穩定保持，否則會導致生態失衡。智慧城市的駁岸安全性設計，突出快速高效的同時，要盡量降低其設計對生態環境的影響。甚至在設計城市濱水駁岸中體現人與自然的和諧關系，促進生態可持續發展。

4.2信息化快速高效原則

快速高效原則迎合當今社會的發展需要，符合信息化社會的基本條件。在互聯網與云計算大發展的條件下，駁岸安全性設計的信息化已經具備了條件，是智慧城市系統的一部分。運用當前的信息技術達到快速高效的收集、處理和運用數據來達到保證用人安全的目的。提高效率和安全保證的同時，也能減小工作量。

4.3智能化以人為本原則

駁岸安全性設計中的智能化，能夠降低安全設施對自然景觀的影響，更全面的提升游人體驗感[12]。從游人的生理和心理出發，進行有效收集和安裝相關安全設施。在信息發布中，根據不同人群進行具有針對性的發布。同時在對于管理者來說，操作不繁瑣，減輕工作量，系統的可操作性也是以人為本原則的體現。

4.4智慧化經濟適用原則

在保證快速高效的同時也要考慮到經濟適用性，從長遠角度考慮只有低運行成本才能保證系統運行受經濟環境因素干擾少，提高經濟效率，降低當地財政負擔。只有這樣才能長期被當地居民和管理運營者接受。

5結語

隨著城市生活質量的提高，自然生態理念深入人心，居民戶外親水活動的安全保障提出了更高的要求。互聯網、云計算和大數據等新興技術興起，對提升人類的安全保障能力帶來了新的途徑和解決方案。在駁岸的安全性設計上智慧城市是適應時代的運行方式，通過數字化、信息化和智能化的智慧解決方案，將駁岸設計帶來的問題通過人工智能系統解決，提升了服務質量的同時，降低了管理成本和工作量，同時也更加自然生態，遵循可持續發展理念。與此同時，智慧駁岸安全性設計剛剛起步，理論層面需要不斷通過實踐來汲取經驗以完善。人類智能為人類的發展打開了新的篇章，更好的運用時代產物，跟隨科學技術發展脈絡，是駁岸安全性設計發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]李增，夏一雪.智慧城市預控式公共安全治理模式研究[J].消防科學與技術，2016 （5）：698-700.

[2]趙大鵬.中國智慧城市建設問題研究[D].吉林大學，2013.

[3]范淑嬌，崔麗娟，雷茵茹，等.淺議濕地公園濱水游憩空間設計[J].濕地科學與管理，2017，13 （2）：9-14.

[4]曹加杰，阮宏華.受損水生生態系統中水生植物生態恢復研究進展[J].中南林業科技大學學報，2013，33 （11）：125-129.

[5]劉紅波，趙曄煒.智慧安全：城市公共安全管理的新趨勢[J].華南理工大學學報（社會科學版），2015 （3）：62-68.

[6]張曉海，鄧賢峰.智慧城市基礎設施智能化的信息安全挑戰[J].上海城市管理，2015 （5）：35-39.

[7]劉勇，張韶月，[1]柳林，等.智慧城市視角下城市洪澇模擬研究綜述[J].地理科學進展，2015，34 （4）：494-504.

[8]李勝，張萬榮，魏馨.園林駁岸設計原則與方法探討[J].西北林學院學報，2013，28 （1）：230-234.

[9]賈劉耀，毛華松，杜春蘭.基于社會信息網絡環境下人群聚集頻發的公共空間安全設計研究[J].中國園林，2015，31 （9）：60-64.

[10]黃建華.城市公園親水空間安全性研究[D].四川農業大學，2012.

[11]劉芮君.海綿城市理念下的濱水景觀設計探究[J].現代園藝，2018 （4）.

[12]王紹增，高偉.生態智慧與生態安全[J].生態學報，2016，36 （16）：4929-4931.

作者簡介：

曹加杰（1979.4～）男，江蘇省南京市，南京林業大學，副教授，2011級博士，風景園林；

丁昌輝（1992.10～）男，山東省日照市，南京林業大學，無，2016級碩士，景觀設計。