鄭 迪 孫 慧 蔣 琦 蔣瑩瑩

智慧街道空間導(dǎo)引及創(chuàng)新平臺(tái)*

鄭 迪 孫 慧 蔣 琦 蔣瑩瑩

在響應(yīng)當(dāng)前“街道復(fù)興”與“智慧城市”兩大趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，通過國內(nèi)外街道空間既有案例的分析，總結(jié)出街道在智行輔助、生活便利、安全保障和環(huán)境智理這4個(gè)方面的智慧手段，提出建立“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”，通過方法創(chuàng)新（傳感數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理分析、方案形成完善）形成對(duì)空間調(diào)整預(yù)測(cè)的IAF方法構(gòu)架，將機(jī)制創(chuàng)新（整合城市管理、產(chǎn)品服務(wù)、公眾參與的開放協(xié)作平臺(tái)）融入智慧街道的建設(shè)中，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)案例提出城市產(chǎn)品與規(guī)劃服務(wù)的思路。

智慧街道 | 空間導(dǎo)引 | 創(chuàng)新平臺(tái)

鄭 迪

同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院博士研究生

孫 慧

上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程師，博士研究生

蔣 琦

上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程師

蔣瑩瑩

上海申迪建設(shè)有限公司規(guī)劃助理

0 引言

21世紀(jì)初以來，在氣候變化與能源危機(jī)的背景下，全球范圍內(nèi)掀起了慢行交通復(fù)興的浪潮。眾多世界級(jí)城市在城市建設(shè)中回歸以人為本的理念，編制慢行系統(tǒng)規(guī)劃，重點(diǎn)加大對(duì)步行和自行車設(shè)施的投入，引導(dǎo)綠色出行。而自2008年IBM在美國紐約發(fā)布《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》主題報(bào)告，提出“智慧地球”的概念，世界各大城市都突出依托智慧城市建設(shè)，形成物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)的街道體系，緩解“城市病”，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量。例如倫敦提出“推進(jìn)E-倫敦”戰(zhàn)略，法蘭克福提出建設(shè)網(wǎng)絡(luò)城市，東京提出建設(shè)“信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”、新加坡的“智慧國平臺(tái)”,等等[1]。

在這樣的趨勢(shì)背景下，如何通過“智慧”的互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)將“以人為本”的街道復(fù)興理念落實(shí)到智慧城市慢行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐中，是本文需要探討的重點(diǎn)。

1 案例研究：四大層面

隨著互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，隨著人們“人本”需求的逐步提高，建設(shè)智慧城市的技術(shù)條件已經(jīng)逐步成熟，很多城市在街道空間完善的基礎(chǔ)上進(jìn)行了智慧街道空間的提升改造。目前通過對(duì)國內(nèi)外案例的研究分析和分類，可將智慧街道的建設(shè)分為智行輔助、生活便利、安全保障和環(huán)境智理4大方面。

1.1 智行輔助

目前智行輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)得比較完善的是上海五角場(chǎng)商圈的“微樞紐”。其在20 m的范圍內(nèi)聚集了公交、地鐵、出租車、公共租賃自行車4種交通方式，實(shí)現(xiàn)多種交通方式的零距離換乘。具體的功能包括設(shè)有公交站臺(tái)電子顯示屏，顯示不同線路預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間。同時(shí)設(shè)置出租車?？空荆丝涂赏ㄟ^屏幕直接叫車或用手機(jī)叫車，并且開放老人叫車專線方便老人乘坐出租。公共自行車停車棚也在考慮之中，可自助辦理租車服務(wù)。比較特別的是設(shè)有智慧路燈，可一鍵叫車、一鍵求助，還可以通過觸摸屏查詢地圖、瀏覽新聞、獲得周邊各類信息[2]。

圖1 里昂公共自行車

慢行系統(tǒng)方面，里昂公共自行車早在10年前便給我們做出了典范。2005年里昂推出一種自動(dòng)的公共自行車系統(tǒng)（圖1）。這個(gè)系統(tǒng)允許用戶在一個(gè)租賃點(diǎn)取車，在不同的租賃點(diǎn)還車。自行車車把上設(shè)有內(nèi)置電腦，可將數(shù)據(jù)反饋給運(yùn)營中心，并有專業(yè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件匯總所需信息。接收到的信息可以監(jiān)督租賃點(diǎn)的自行車常備供應(yīng)量，也可滿足用戶不同時(shí)空的不同要求，說明公共自行車的使用情況和規(guī)劃目標(biāo)的完成情況，同時(shí)，也可作為未來完善自行車租賃點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)布局的主要數(shù)據(jù)來源[3]。

圖2 丁丁停車手機(jī)APP

圖4 HiATMP智能交通綜合管控平臺(tái)

至于困擾萬千車主的停車難問題，在智慧街道的建設(shè)中也有相應(yīng)的智能解決方式。比如丁丁停車手機(jī)App（圖2）和智能車鎖，通過智能車鎖對(duì)車位進(jìn)行感應(yīng)和遙控，提高車位利用效率，只要利用手機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)遙控開鎖、關(guān)鎖功能；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)閑置車位出租，當(dāng)車輛離開車位，智能車鎖就會(huì)將信息同步至平臺(tái)；閑置的車位可以通過平臺(tái)租給周邊需要停車的人；當(dāng)然也能實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)內(nèi)導(dǎo)航，通過智能車鎖對(duì)停車場(chǎng)的車位進(jìn)行精確定位，通過手機(jī)App平臺(tái)引導(dǎo)車輛迅速找到空位[4]。

目前智慧街道在智行輔助方面能夠?qū)崿F(xiàn)的功能還局限于實(shí)現(xiàn)停車位供需平衡，建設(shè)自行車管理系統(tǒng)和打車管理平臺(tái)這些具體的方面。未來針對(duì)智行輔助，智慧街道旨在實(shí)現(xiàn)交通預(yù)測(cè)調(diào)控和街道自組織等系統(tǒng)性完善措施。

由TransitScreen公司設(shè)計(jì)的智能走道屏顯系統(tǒng)（圖3），在美國舊金山灣區(qū)奧克蘭從加州大學(xué)伯克利分校至市中心BART車站路段上一些公共區(qū)域安裝投影機(jī)進(jìn)行試點(diǎn)。此系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)更新各類信息，并將這些信息直接投影顯示在路面上，包括提供附近交通信息、實(shí)時(shí)生活信息等。智能屏顯系統(tǒng)服務(wù)人群廣泛，在試點(diǎn)路段內(nèi)，每年有300萬使用者，除此之外也帶來了很大的商業(yè)效益，增加行人的駐足幾率和駐足時(shí)間，為臨街店鋪帶來更多的商業(yè)利益。與此同時(shí)利用投射設(shè)備投放廣告和周邊信息，也帶來巨大的廣告收益[5]。

圖3 Transit Screen智能走道屏顯系統(tǒng)

HiATMP智能化城市交通綜合管控平臺(tái)已經(jīng)取得了初步的成效（圖4）。此平臺(tái)擁有路況監(jiān)視功能，包括視頻監(jiān)控、信號(hào)監(jiān)控、誘導(dǎo)監(jiān)控、警情警力監(jiān)控等。延展功能也包括重大活動(dòng)狀態(tài)下的警衛(wèi)任務(wù)和預(yù)案管理、基于車輛識(shí)別的機(jī)動(dòng)車稽查布控、為道路交通擁堵治理提供依據(jù)的分析研判、面向非現(xiàn)場(chǎng)違法檢測(cè)的違法預(yù)處理[6]。

而隨著科技的發(fā)展，未來Amazon無人機(jī)實(shí)現(xiàn)貨物配送，必然會(huì)引起貨運(yùn)交通的變革；Google無人出租車的投入使用，對(duì)于城市出行的影響同樣不容小覷。未來科技的發(fā)展對(duì)于智慧街道的建設(shè)是機(jī)遇同樣也是挑戰(zhàn)，如何能夠讓街道在智行輔助方面更符合未來城市的發(fā)展，也是智慧街道需要探討的方面。

1.2 生活便利

街道是為城市生活提供便利和服務(wù)的載體之一。倫敦通過將街頭已經(jīng)廢棄的電話亭進(jìn)行改造和利用，在電話亭頂部加裝太陽能電池板，為用戶提供免費(fèi)的手機(jī)充電服務(wù)，同時(shí)裝備食品自動(dòng)售賣亭和免費(fèi)Wi-Fi等（圖5）。甚至可以將電話亭改造成小型急救室或者圖書館，更好地為居民提供服務(wù)[7]。

而隨著傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體被網(wǎng)絡(luò)媒體日漸取代的趨勢(shì)，北京也將原有報(bào)刊亭進(jìn)行數(shù)字化智能改造（圖6），提供更全面的便民服務(wù)，包括免費(fèi)Wi-Fi、自助繳費(fèi)機(jī)，還可以查詢銀行卡余額、完成信用卡還款、下載餐飲、娛樂等店鋪優(yōu)惠券、包裹電子自提柜、生活信息顯示屏等[8]。

圖5 倫敦紅色電話亭

圖8 芝加哥智能路燈

同時(shí)生活也不能缺乏藝術(shù)。在交互藝術(shù)領(lǐng)域，誕生于麻省理工的Janney Sound工作室，通過在重要開放空間節(jié)點(diǎn)設(shè)置智慧公共藝術(shù)裝置，擴(kuò)展聲音、圖像、氣味、觸覺等創(chuàng)作媒介，促進(jìn)公共活動(dòng)的交互融合。這家公司在紐約地鐵站臺(tái)里設(shè)置音樂播放器和傳感器，人們等候地鐵時(shí)，在傳感器前揮動(dòng)雙手打斷射入傳感器的光束，完成激活步驟。裝置被激活后，一系列比如木琴、長笛、沼澤、雨林的旋律將會(huì)潺潺流出，愉悅乘客們的心情[9]（圖7）。

智慧街道在生活便利方面實(shí)現(xiàn)的功能依然比較零碎，未來智慧街道希望能夠進(jìn)行完善的街道設(shè)計(jì)以提供系統(tǒng)服務(wù)。

1.3 安全保障

圖6 北京數(shù)字化智能書報(bào)亭

圖9 格拉斯哥“城市監(jiān)控中心”

安全是街道最基本的功能之一，保證街道空間的安全是智慧街道建設(shè)必不可少的一部分。目前，安全保障方面的研究主要集中于智能路燈方面。如芝加哥的燈桿傳感器（圖8），通過在街道燈桿上安裝傳感器獲得城市環(huán)境、人流、通訊等方面的數(shù)據(jù)。其功能主要是通過多孔燈罩內(nèi)置的多個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量、光強(qiáng)、音量、熱量、濕度、風(fēng)力，并通過監(jiān)測(cè)手機(jī)信號(hào)來計(jì)算周圍的人流量，從而實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境監(jiān)測(cè)，幫助城市管理者控制、保護(hù)城市環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)也進(jìn)行數(shù)據(jù)分享，政府、機(jī)構(gòu)、公眾都可以隨時(shí)在網(wǎng)上免費(fèi)獲取實(shí)時(shí)信息[10]。

智慧街道的建設(shè)在安全保障方面，不止是考慮當(dāng)前城市安全監(jiān)控、弱勢(shì)人群協(xié)助和電子實(shí)時(shí)預(yù)警的功能，更主要是在于對(duì)整個(gè)城市安全系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。例如格拉斯哥政府建設(shè)的“城市監(jiān)控中心”計(jì)劃（圖9），在城市道路上安裝高清攝像頭監(jiān)控，配合交通監(jiān)控?cái)z像頭，能夠根據(jù)目擊者的描述進(jìn)行人臉識(shí)別，從而對(duì)整個(gè)城市進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)街道上的智能路燈具備自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，一旦周圍出現(xiàn)狀況，智能路燈能自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，將事發(fā)地照亮并迅速報(bào)警[11]。

圖7 Janney Sound紐約音樂站臺(tái)

圖10 莫頓BigBelly智慧垃圾桶

1.4 環(huán)境智理

智慧街道建設(shè)也在于便于收集與街道相關(guān)的數(shù)據(jù)以更好地了解和規(guī)劃城市。比如英國莫頓市使用BigBelly Solar公司開發(fā)的一款太陽能智慧垃圾桶（圖10）。這款垃圾桶可以進(jìn)行垃圾壓縮，其能源完全取自太陽能，并且設(shè)有垃圾裝滿自動(dòng)提醒功能，在垃圾達(dá)到85%時(shí)發(fā)送短信通知相關(guān)人員進(jìn)行排空。此款垃圾桶的設(shè)計(jì)有效降低經(jīng)常性的人力巡視并避免垃圾過量的情況，使垃圾車出勤頻率減少，既降低了垃圾車的燃料消耗量，也減少了運(yùn)輸途中碳化物的排放量。

圖11 布魯塞爾“噪音管”

圖12 巴塞羅那灌溉系統(tǒng)

表1 智慧街道案例總結(jié)表

當(dāng)前階段，智慧街道能夠?qū)崿F(xiàn)的功能包括環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)，感應(yīng)環(huán)衛(wèi)設(shè)施等。對(duì)于未來，我們的設(shè)想是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)和數(shù)據(jù)共享。比如比利時(shí)布魯塞爾的自由大學(xué)（Free University of Brussels）開發(fā)了一項(xiàng)名為“噪音管（Noise Tube）”的手機(jī)應(yīng)用軟件（圖11）。此軟件可測(cè)量記錄每個(gè)軟件用戶的所在位置和噪音總量，把人們的智能手機(jī)變成音量監(jiān)測(cè)器的同時(shí)繪制比官方版本更為精準(zhǔn)的噪音污染地圖。這款軟件使用的數(shù)據(jù)收集更為便利，也使得城市管理更加精準(zhǔn)，通過監(jiān)測(cè)居民所處環(huán)境的噪音，為城市管理者提供更精準(zhǔn)的噪音分布情況。目前此應(yīng)用得到廣泛普及，噪音地圖已在歐洲安特洛普、布魯塞爾等多個(gè)城市提供下載[12]。

再如巴塞羅那灌溉系統(tǒng)，由地面?zhèn)鞲衅魈峁穸?、溫度、風(fēng)速、陽光和氣壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，意味著園丁們可以根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)整植物灌溉時(shí)間表，避免過度灌溉（圖12）。城市里甚至全世界的市民可通過在線地圖查看相關(guān)數(shù)據(jù)，以滿足其好奇心。

1.5 案例總結(jié)

通過以上4個(gè)方面的案例分析，本文總結(jié)“智慧街道”目前所能實(shí)現(xiàn)的功能，并據(jù)此提出相應(yīng)指標(biāo)引導(dǎo)未來發(fā)展可能（表1）?？偟膩碚f，智行輔助方面重點(diǎn)在于鼓勵(lì)公交慢行，實(shí)現(xiàn)出行停車的智能化；生活便利方面應(yīng)關(guān)注信息發(fā)布，促進(jìn)互動(dòng)交流；安全保障方面需要普及視頻監(jiān)控設(shè)備、音頻監(jiān)控設(shè)備及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，建設(shè)智能分析平臺(tái)分析數(shù)據(jù)；環(huán)境智理方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)智能環(huán)境監(jiān)控，普及環(huán)境檢測(cè)傳感器，并融入智能環(huán)保設(shè)施。

表2 “智慧城市”相關(guān)規(guī)范

圖13 開源數(shù)據(jù)框圖

2 概念提出：智慧街道服務(wù)平臺(tái)

筆者基于國內(nèi)外智行輔助、生活便利、安全保障、環(huán)境智理4個(gè)方面的案例分析，結(jié)合上海正在編制的《上海市街道空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則》，提出“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”。這一概念平臺(tái)彌補(bǔ)了國內(nèi)外智慧城市標(biāo)準(zhǔn)的問題：偏重信息化基礎(chǔ)而忽視智能城市核心本義，偏重當(dāng)前狀態(tài)而忽視發(fā)展趨勢(shì)，偏重全面性而忽視特性[13]。智慧街道是基于現(xiàn)有街道，以物聯(lián)網(wǎng)智能感知設(shè)備和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)設(shè)施，建立一種基礎(chǔ)設(shè)施高端、管理服務(wù)高效、環(huán)境智慧友好和未來特質(zhì)明顯的新型街道[14]?！爸腔劢值婪?wù)平臺(tái)”利用技術(shù)革新促進(jìn)城市空間建造與運(yùn)營方式的變革，促進(jìn)城市、使用者與技術(shù)之間的互動(dòng)[15]，同時(shí)通過制度設(shè)計(jì)將進(jìn)化的技術(shù)產(chǎn)品與城市人的需求銜接起來，讓日新月異的城市產(chǎn)品為街道空間輸送血液，為城市空間的未來發(fā)展留有余地（表2）。

3 方法創(chuàng)新

傳統(tǒng)街道空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)依照“評(píng)估、規(guī)劃、評(píng)審、再評(píng)估”的流程進(jìn)行操作，規(guī)劃難免落于反復(fù)修編的窘境，但社會(huì)空間發(fā)展瞬息萬變，規(guī)劃完成之時(shí)經(jīng)常已是“過時(shí)之日”，難以與時(shí)俱進(jìn)。

能否使用更加“智慧”的規(guī)劃方法做到對(duì)街道空間的客觀預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)？“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”可能是一個(gè)途徑，未來城市應(yīng)該充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用一系列的數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù)來分析方案所產(chǎn)生的影響及預(yù)測(cè)未來可能發(fā)生的情況，以此作為參考依據(jù)來改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，依靠“規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施（Implement）—傳感數(shù)據(jù)采集（Acquisition）—城市未來預(yù)測(cè)（Forecast）”循環(huán)圈的新規(guī)劃方法（IAF智慧規(guī)劃方法），形成“實(shí)時(shí)眾智”的管理平臺(tái)，即由數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、方案形成的一體化運(yùn)營管理系統(tǒng)。

圖14 數(shù)據(jù)處理流程圖

3.1 數(shù)據(jù)收集

“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”在數(shù)據(jù)來源方面應(yīng)做到開源并多元，立足于傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)平臺(tái)（如上海規(guī)土數(shù)據(jù)平臺(tái)SDD）并拓展新興商業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)（例如APP、傳感數(shù)據(jù)），傳統(tǒng)的城市交通數(shù)據(jù)（公交線路、機(jī)動(dòng)車保有量）可與新興打車平臺(tái)（滴滴、UBER出行）進(jìn)行整合，傳統(tǒng)的生活文教體育設(shè)施數(shù)據(jù)（商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局、中小學(xué)布點(diǎn)、體育設(shè)施布點(diǎn)）可與商業(yè)點(diǎn)評(píng)、運(yùn)動(dòng)社交平臺(tái)數(shù)據(jù)（大眾點(diǎn)評(píng)網(wǎng)、動(dòng)動(dòng)計(jì)步）進(jìn)行整合。例如，目前市場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)APP（例如動(dòng)動(dòng)計(jì)步）可提供用戶個(gè)人訓(xùn)練計(jì)劃，記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)（包含運(yùn)動(dòng)時(shí)長、里程及卡路里消耗）。由于多用戶運(yùn)動(dòng)軌跡集成數(shù)據(jù)反映了城市慢行系統(tǒng)的使用情況，城市規(guī)劃可以對(duì)這些商業(yè)APP的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)（例如“動(dòng)動(dòng)計(jì)步”）進(jìn)行再次利用[16]，深度挖掘用戶分析行為模式，可得到街道內(nèi)人群出行偏好特征，推動(dòng)智慧街道空間的定制設(shè)計(jì)（圖13）。

3.2 數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，如何將之作為直觀結(jié)果有效指導(dǎo)慢行系統(tǒng)的發(fā)展？這就需要運(yùn)用一系列的方法及可視化技術(shù)進(jìn)行分析及表達(dá)（圖14）。主要包括如下程序：（1）數(shù)據(jù)入庫及預(yù)處理：涉及數(shù)據(jù)庫管理、語義分析技術(shù)以及數(shù)據(jù)索引查詢。（2）數(shù)據(jù)清洗與分析：對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)分析，描述統(tǒng)計(jì)各類數(shù)據(jù)特征，模擬發(fā)展趨勢(shì)，從而推斷出該類數(shù)據(jù)的整體特征。（3）數(shù)據(jù)挖掘：通過分析處理、情報(bào)檢索、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)和模式識(shí)別等諸多方法，采用預(yù)測(cè)模型、數(shù)據(jù)分割、連接分析、偏差偵測(cè)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的分類區(qū)隔、推算預(yù)測(cè)、序列規(guī)則等處理，挖掘出隱藏于數(shù)據(jù)追蹤的某些信息。（4）可視化展現(xiàn)：是對(duì)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的表示方式，一般指數(shù)據(jù)可視化工具，包含報(bào)表工具和商業(yè)智能分析產(chǎn)品（BI）的統(tǒng)稱。

表3 智慧街道參與者：政府平臺(tái)

3.3 方案形成與完善

智慧街道的規(guī)劃方法包含：（1）通過數(shù)據(jù)的采集和挖掘分析，分析已有街道空間指標(biāo)體系（例如人流量、安全狀況、周邊建設(shè)情況、市民滿意度等），建立智慧指標(biāo)體系（終端安裝率、誘導(dǎo)信息覆蓋率、媒體信息覆蓋率等）；（2）在街道智慧化方案中，分析街道空間與智慧指標(biāo)的相關(guān)性并進(jìn)行空間模擬，基于模擬結(jié)構(gòu)提供一系列改造方案；（3）基于上述改造方案，面向智行輔助、生活便利、安全保障、環(huán)境智理四大需求，形成具備實(shí)施性的城市服務(wù)措施，對(duì)接實(shí)際工程精準(zhǔn)開發(fā)；（4）基于數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用空間與智慧指標(biāo)體系（例如終端安裝率、監(jiān)控覆蓋率、環(huán)境監(jiān)測(cè)率等）對(duì)街道空間使用情況實(shí)時(shí)評(píng)估，同時(shí)可以將街道設(shè)計(jì)的成果以直觀、友好和易于理解的方式進(jìn)行展示，并盡可能地讓更廣范圍的人參加，讓專家和公眾可以及時(shí)地反饋意見（圖15）。例如，阿布扎比在網(wǎng)上建立包含街道設(shè)計(jì)信息的可視化街道設(shè)計(jì)系統(tǒng)，即在線設(shè)計(jì)工具，讓公眾對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行查詢、瀏覽并發(fā)表評(píng)論，提出自己的設(shè)想，甚至直接修改街道設(shè)計(jì)，供設(shè)計(jì)人員參考。武漢也于2015年以《武漢東湖綠道系統(tǒng)規(guī)劃暨環(huán)東湖路綠道實(shí)施規(guī)劃》為試點(diǎn)搭建“眾規(guī)”平臺(tái)，由規(guī)劃師“搭臺(tái)”，制作成“東湖360°街景”，置于平臺(tái)上。通過平臺(tái)，民眾有機(jī)會(huì)親手繪制項(xiàng)目規(guī)劃圖，直觀表達(dá)對(duì)城市規(guī)劃的真實(shí)訴求，融入最終方案中[17]。

4 制度創(chuàng)新：開放協(xié)作平臺(tái)

4.1 平臺(tái)構(gòu)架

“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”是城市街道空間未來的2.0版本，單單依靠規(guī)劃管理部門與研究機(jī)構(gòu)的工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要協(xié)同政府部門以及相關(guān)企業(yè)探索城市更新的發(fā)展模式。在“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”的發(fā)展中，社會(huì)各界都可以參與進(jìn)來。這種公私合作經(jīng)營的模式在英美國家由來已久，經(jīng)驗(yàn)表明私人企業(yè)參與公共服務(wù)有利于社會(huì)資源利用的高效化[17]。目前國內(nèi)的智慧城市管理者認(rèn)為在公私合作方面，“智慧街道”應(yīng)在“平行條線”與“垂直條線”上多維發(fā)展。在“平行條線”上，“智慧街道”應(yīng)加強(qiáng)信息貫通，與政府平臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)聯(lián)系緊密；在“垂直條線”上，“智慧街道”應(yīng)銜接產(chǎn)業(yè)鏈前后端，在考慮技術(shù)發(fā)展下引導(dǎo)設(shè)備產(chǎn)品的更新①來源：2016年1月，張紹華在上海市規(guī)劃和國土資源管理局《街道設(shè)計(jì)導(dǎo)則》專家評(píng)審會(huì)上的講話。。

街道是一個(gè)很大的載體，出行、安全、環(huán)保、生活等設(shè)施都在里面，但目前很多現(xiàn)有城市產(chǎn)品跟不上時(shí)代，都無法滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，“智慧街道”的研究應(yīng)該起到整合空間、推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的目的，同時(shí)應(yīng)注意到在智慧城市的實(shí)現(xiàn)過程中存在商業(yè)潛力，未來更多企業(yè)會(huì)參與進(jìn)來，制度設(shè)計(jì)應(yīng)權(quán)衡公共利益和商業(yè)效益，聯(lián)系城市需求與產(chǎn)品應(yīng)用。

圖15 智慧街道規(guī)劃方法構(gòu)架

從保障公共利益的角度出發(fā)，政府部門首先需明確控制底線，控制什么同時(shí)如何控制？政府部門負(fù)責(zé)街道基礎(chǔ)設(shè)施（例如鋪裝、綠化、管線等）的建設(shè)管理，優(yōu)先保證道路基本功能，引導(dǎo)街道智慧管理，控制智能設(shè)施占道路面積；鼓勵(lì)對(duì)于現(xiàn)有的街道設(shè)施（如公共電話亭、書報(bào)亭、公交車站等）進(jìn)行設(shè)施改造，為改造率設(shè)置下限；鼓勵(lì)沿街界面智能化，提升街道立面整體智能水平，為智能設(shè)施界面附著率設(shè)置下限（表3）。

從實(shí)現(xiàn)商業(yè)效益的角度出發(fā)，商業(yè)機(jī)構(gòu)通過使用權(quán)租賃的形式進(jìn)入街道空間，運(yùn)用自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)智慧街道，通過其自身特點(diǎn)為街道空間提供智慧服務(wù)（表4）。私人企業(yè)在現(xiàn)有健康、社區(qū)居民交流、綠色出行的功能基礎(chǔ)上進(jìn)一步植入智能設(shè)備（例如互動(dòng)廣告牌、環(huán)境傳感器、充電樁等），并對(duì)其建設(shè)的部分負(fù)責(zé)運(yùn)營維護(hù)，使得街道成為城市提供公共服務(wù)的重要場(chǎng)所。例如，谷歌為山景城（Mountain view）提供的社區(qū)福利項(xiàng)目——硅谷自行車道設(shè)計(jì)，試圖建立安全、連貫的自行車網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)置入互聯(lián)網(wǎng)功能，將自行車道演變成為人和山景城居民社交活動(dòng)的重要場(chǎng)所（圖16）。

“智慧街道”的實(shí)現(xiàn)需要依靠政府和企業(yè)的合作，同時(shí)立足管理平臺(tái)，在功能橫軸以智慧的治理、交通、生活、安全、環(huán)境5個(gè)維度展開，同時(shí)在縱向面向城市供給側(cè)需求，銜接數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)資源形成一系列城市服務(wù)產(chǎn)品（圖17）。

表4 智慧街道參與者：企業(yè)機(jī)構(gòu)

表5 智慧站點(diǎn)功能構(gòu)架

圖16 谷歌山景市North Bayshore社區(qū)自行車系統(tǒng)項(xiàng)目

圖17 “智慧街道”城市產(chǎn)品服務(wù)平臺(tái)

4.2 產(chǎn)品實(shí)踐

目前，結(jié)合“智慧街道”的深入推進(jìn)，一些城市服務(wù)產(chǎn)品的創(chuàng)新企業(yè)立足于街道建設(shè)與城市服務(wù)供給的公私合作模式，正在推行城市慢行網(wǎng)絡(luò)的新模式（表5）。例如，城市自行車在我國由來已久，在長期使用中遭遇安全干擾、停車混亂的問題，而新型的自行車產(chǎn)品對(duì)接城市居民未來需求，通過物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)判斷環(huán)境質(zhì)量、交通路況，高效計(jì)算并實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)動(dòng)力模塊、安全模塊等功能。另一方面，城市發(fā)展日新月異使得市民需求能被迅速感知，工業(yè)4.0技術(shù)使得城市產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造開源化，直接對(duì)接這些需求形成功能閉環(huán)。從實(shí)際案例可以看出，企業(yè)介入城市慢行交通有效提升了城市服務(wù)的相應(yīng)水平，同時(shí)也讓街道空間體驗(yàn)成為城市產(chǎn)品的“路演舞臺(tái)”。

圖18 慢行綜合管理平臺(tái)構(gòu)架來源：作者自繪。

筆者所進(jìn)行的智慧街道實(shí)踐探索正協(xié)同城市服務(wù)產(chǎn)品創(chuàng)新企業(yè)（目前主要是Mobike自行車），基于IAF方法的數(shù)據(jù)平臺(tái)，初步擬出慢行綜合管理分析平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)架，提供前臺(tái)與后臺(tái)服務(wù)（圖18-圖20）。前臺(tái)涉及智能借車服務(wù)與增值服務(wù)，而后臺(tái)則包含運(yùn)營管理、車輛管理和數(shù)據(jù)分析，后臺(tái)技術(shù)架構(gòu)是對(duì)前臺(tái)應(yīng)用架構(gòu)的支撐，而前臺(tái)應(yīng)用架構(gòu)是給技術(shù)架構(gòu)功能實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。依托這個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架，企業(yè)可提供批量電單車租借的基礎(chǔ)服務(wù)和健康、互動(dòng)、活動(dòng)組織的增值服務(wù)，同時(shí)也可以通過平臺(tái)監(jiān)測(cè)車輛使用并預(yù)測(cè)用戶需求。未來，通過這個(gè)平臺(tái)，更多企業(yè)可以參與進(jìn)來，拓展延伸城市服務(wù)（例如健康醫(yī)療、餐飲服務(wù)、廣告植入等），“智慧街道”使得城市更新與科技發(fā)展緊密結(jié)合。

圖19 帶樁城市自行車：TSINOVA

圖20 脫樁城市自行車：Mobike

圖21 Mobike產(chǎn)品呼出&接受布點(diǎn)圖

圖22 Mobike自行車產(chǎn)品軌跡擴(kuò)散（2016.3—2016.6）

圖23 Mobike騎行軌跡距離分布圖

“智慧街道”城市產(chǎn)品服務(wù)閉合環(huán)：

語義網(wǎng)使用一種新的元數(shù)據(jù)表示語言(Resource Description Framework，RDF)，用以表達(dá)Web上內(nèi)容的語義信息。同時(shí)，引入了新的基于知識(shí)表示的技術(shù)，如RDF Schema和Web本體定義語言(Ontology Web Language，OWL)，定義領(lǐng)域詞匯及內(nèi)容模型和描述語義。

（1）建立城市空間基礎(chǔ)平臺(tái)，包含既有街道空間的基本屬性（車流量、安全狀況、周邊建設(shè)情況等）及城市產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息（Mobike產(chǎn)品使用布局?jǐn)?shù)據(jù)）。

（2）收集城市產(chǎn)品的請(qǐng)求呼出及接收的布點(diǎn)信息，分析產(chǎn)品的擴(kuò)散情況，挖掘城市產(chǎn)品與需求之間的作用機(jī)制，例如智慧街道研究小組在分析了2015年12月、2016年2月以及2016年4月這3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的Mobike自行車產(chǎn)品布點(diǎn)數(shù)據(jù)之后，認(rèn)為其產(chǎn)品分布呈現(xiàn)多點(diǎn)擴(kuò)散格局，對(duì)其產(chǎn)品未來投放使用的選址具有積極的參考價(jià)值（圖21，圖22）。

（3）在街道智慧化方案中，分析街道空間數(shù)據(jù)與智慧產(chǎn)品數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性并進(jìn)行空間模擬，抽取關(guān)鍵參數(shù)，探討建立模型的可行性，基于模型調(diào)整參數(shù)模擬未來城市產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)（表6）。例如，智慧街道研究小組在分析Mobike自行車在2015年12月至2016年4月的軌跡數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)騎行距離大多位于500 m—1500 m的區(qū)段內(nèi)，可以預(yù)見未來結(jié)合更加深入的城市產(chǎn)品數(shù)據(jù)挖掘，將會(huì)使得慢行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更符合市民的行為習(xí)慣（圖23）。

（4）基于上述改造方案，面向整合治理、智行輔助、生活便利、安全保障、環(huán)境智理5大需求，以更新城市產(chǎn)品設(shè)計(jì)為核心（目前基于智行輔助產(chǎn)品開發(fā)），并提出規(guī)劃產(chǎn)品服務(wù)方案（《上海上海市街道設(shè)計(jì)導(dǎo)則》智慧街道模式方案），對(duì)接實(shí)際工程精準(zhǔn)開發(fā)（圖24）。

5 下一步計(jì)劃：當(dāng)下規(guī)劃轉(zhuǎn)型的智慧途徑

“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”作為智慧城市建設(shè)與未來城市治理的橋梁，提出空間導(dǎo)引、方法框架和管理機(jī)制，這些研究成果來源于對(duì)目前國內(nèi)外案例的分析總結(jié)、相關(guān)文件的整合消化以及各領(lǐng)域?qū)＜业囊庖娊ㄗh，未來發(fā)展是在實(shí)際操作中不斷迭代更新的。因此，國內(nèi)城市研究者與新興城市服務(wù)商正立足于城市需求，已經(jīng)開始與相關(guān)管理部門接觸并進(jìn)行試驗(yàn)探索，以檢驗(yàn)“智慧街道服務(wù)平臺(tái)”的可行性，未來遠(yuǎn)景指日可待。

圖24 “智慧街道服務(wù)平臺(tái)”模式圖

圖25 智慧慢行規(guī)劃服務(wù)平臺(tái)

表6 街道數(shù)據(jù)類型

（感謝上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院的李凱克在數(shù)據(jù)處理方面的工作，及同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院單曙兵博士生在系統(tǒng)構(gòu)架方面的工作。）

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Space Guide and Innovation Platform of Smart Street

In response to the trends of Streets Renaissance and Smart City , the paper sums up smart methods and establishes Management Platform of Smart Street through case studies of domestic and foreign street space in four aspects of travel support, life convenience, safety guarantee and environmental governance. Based on the methodology innovation (sensor data collection, data processing and analysis, scheme form and perfect), the paper forms the prediction method framework of IAF (Implement Acquisition Forecast). In the meantime, the mechanism innovation (open collaboration platform of city management, products services and public participation) is integrated to the construction of Smart Street. Eventually, the concept of urban products and planning are put forward combined with the practice of case experiment.

Smart street | Space guide | Innovation platform

1673-8985（2016）06-0075-09

TU981

A

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司（TJAD）重點(diǎn)項(xiàng)目資助、長三角城市群智能協(xié)同創(chuàng)新中心（CIUC）種子基金資助項(xiàng)目“以城市規(guī)劃方案對(duì)于城市未來的模擬推演技術(shù)架構(gòu)”。