數(shù)字技術背景下的智慧城市形態(tài)

鄭伊碩

摘要：本文主要研究因智能交通系統(tǒng)提高了交通運輸效率，進而大大縮減了通勤成本，在這個背景下通過多中心城市模型來解釋城市的變化形態(tài)。本文主要得出兩個結論：一、由于級差通勤成本地作用，隨著從中心到外圍距離的增加，通勤效率也同步增加，城市邊界的擴張更加強烈;二、由于級差通勤成本地作用，中心城區(qū)CBD和副城區(qū)CBD空間相互作用發(fā)生了變化。即就業(yè)無差異點向中心城區(qū)偏移，這意味著中心城區(qū)CBD影響范圍可能會被壓縮。

關鍵詞：智慧城市;智能交通;多中心城市模型;級差通勤成本

城市交通作為城市的基本組成部分，是一個城市經(jīng)濟得以快速發(fā)展的必要條件，王文靜（2013）軌道交通在都市圈的發(fā)展過程中起到重要作用。但是隨著城市化的進程推移，城市人口飛漲導致市內(nèi)交通慢如蝸牛，交通基礎設施的承受力也達到極限。這些嚴重制約著城市經(jīng)濟的發(fā)展，因城市交通問題所導致的直接或間接的經(jīng)濟損失多達百億。

智慧城市將數(shù)字技術融入城市現(xiàn)有的系統(tǒng)當中，可大大緩解通勤的壓力，王曉榮（2014）城市化地發(fā)展和交通運輸有著很緊密的聯(lián)系。智能交通體系作為智慧城市的重要組成部分，其中的關鍵技術包括云計算、物聯(lián)網(wǎng)、信息集成、地理空間信息技術等。智能交通系統(tǒng)改變了我們?nèi)粘５某鲂校瑩?jù)“麥肯錫”報告預測到2025年，部署了智能出行應用的城市可將通勤時間平均縮短15-20%。本文主要研究因智能交通系統(tǒng)提高了交通運輸效率，進而大大縮減了通勤成本，在這個背景下通過多中心城市模型來研究城市的形態(tài)變化。

一、概念界定

（一）智慧城市

智慧城市概念來源于IBM公司提出的“智慧地球”理念，是數(shù)字城市與物聯(lián)網(wǎng)相結合的產(chǎn)物，被認為是信息時代城市發(fā)展的大方向、文明發(fā)展的大趨勢。智慧城市的定義一直以來直沒有得到清晰的闡釋。從之前的相關學者來看：唐瑩（2016）認為智慧城市就是運用信息技術對民生、公共安全、環(huán)境保護、工商業(yè)活動、城市服務等各項事物、各個需求進行收集、分析并做出響應和決策，其實質就是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及信息通訊網(wǎng)絡參與到城市的運行與智能管理。尹源（2017）認為智慧城市是數(shù)字城市的拓展和延伸，是數(shù)字城市的高級形態(tài)，并且是創(chuàng)新型城市、生態(tài)城市、低碳城市的整合和升級。

（二）智能交通體系

智能交通是指運用高科技技術使得交通運輸更加方便快捷。其中的高科技技術包括信息技術、計算機技術、自動控制技術、通訊技術等。比如現(xiàn)階段已經(jīng)實現(xiàn)的公交電子支付、微交通服務、智能停車、網(wǎng)約車、共享汽車、共享自行車、實施道路導航等。也包括仍在建設和努力的智能交通信號、拼貨配送以及無人駕駛汽車。

（三）級差通勤成本的概念

級差通勤成本是作者借鑒級差地租的概念。級差通勤成本產(chǎn)生的原因是因為在單中心城市模型中，在一定條件下，越靠近CBD而單位通勤成本越高。劉俊娟（2011）在城市中通勤的車流密度和行車速度有很大的關系。因交通通勤技術改善，那么處于外圍的地區(qū)的通勤成本的改善強度要高于處在中心地區(qū)的。這種改善強度隨著距離CBD越遠而越高，這正是級差通勤成本所起到?jīng)Q定作用的。

二、級差通勤成本下的多中心城市理論模型

假設1：假設在一定區(qū)域內(nèi)形成了主城和副城。中心城區(qū)商務區(qū)稱之為CA、副城商務區(qū)稱之為CB。所有的家庭都均勻分布在這個城市中，每個家庭都是同質的。

假設2：根據(jù)海格的理論，影響租金的因素只能是區(qū)位因素，即距離CBD的距離。即通勤成本是唯一影響租金的因素。且通勤成本暫且只考慮時間成本。

假設3：假設租金為R（d），其中距離CBD距離為d;CBD的租金為P0;記k為單位距離的往返的通勤費用;b為城市邊界。

假設4：假設同心圓城市的半徑分為均等兩段，處于外圍的地區(qū)因為級差通勤成本而更受益于交通技術地改善。兩個區(qū)域的面積之比為1：3.

假設5：由于外圍處于級差通勤成本地位的優(yōu)勢，則在從外而內(nèi)的固定的兩段區(qū)域內(nèi)其通勤成本之比為1/3：1。均等分的后平均每段長度為s，距離CBD的距離仍為d，城市邊界為b且b=2s

如圖1所示，均衡點由E1變化至E2，這是因為級差通勤成本作用。由于級差通勤成本地存在，處于相對外圍的副城區(qū)會因為交通技術進步而受益更多，即表現(xiàn)在圖中是副城區(qū)的競價曲線更為平坦。均衡點向主城區(qū)方向移動，意味著交通技術大大改進的情況下，中心城區(qū)CBD影響范圍可能會萎縮，至少從通勤范圍來看是這樣。而與之相反的是，處于外圍的商務區(qū)有著逐漸擴張的趨勢，這個現(xiàn)象是比較有趣而且是值得探討的。

智慧城市是一個運行順暢的未來主義大都市，智能交通系統(tǒng)會極大地改善人們的通勤效率，減少通勤者的通勤時間。本文主要得出兩個結論：一、隨著未來交通技術地進步，城市邊界擴張是一種趨勢。由于級差通勤成本地作用，隨著從中心到外圍距離的增加，通勤效率也同步增加。引入級差通勤成本之后，城市邊界的擴張更加強烈。二、通過分析多中心就業(yè)來看，通勤效率地提高會使通勤者獲得更多的潛在就業(yè)機會，也有利于企業(yè)更容易打破地理空間地限制而從集聚經(jīng)濟中受益。即在級差通勤成本的作用下，就業(yè)無差異點向中心城區(qū)偏移，這意味著中心城區(qū)CBD影響的通勤范圍可能會萎縮。

參考文獻：

[1]尹源.基于組合賦權和改進TOPSIS模型的智慧城市評價體系研究[D].東北財經(jīng)大學，2017.

[2]唐瑩. 面向智慧城市的社區(qū)信息化管理研究[D].北京化工大學，2016.

[3]王曉榮，榮朝和.城市化與交通運輸?shù)幕影l(fā)展研究[J].經(jīng)濟問題探索，2014（01）：52-57.

[4]王文靜，陸化普.軌道交通與都市圈空間體系耦合關系研究[J].城市發(fā)展研究，2013，20（04）：112-118.

[5]劉俊娟，王煒，肖美丹.單中心城市內(nèi)部車流密度和行車速度模型研究[J].鐵道科學與工程學報，2011，8（01）：113-117.

[6]智慧城市：數(shù)字技術打造宜居家園[M].53-57.