劉 泉 李 昊 錢征寒

智慧技術(shù)對城市發(fā)展建設(shè)的影響已經(jīng)顯現(xiàn)，既涉及城市整體層面的建設(shè)與運行，也關(guān)系到居民個體生活的方方面面。在這一背景下，城市的發(fā)展理念、空間結(jié)構(gòu)和建造形態(tài)將發(fā)生新的變化[1]43，[2]11，[3]18，[4]36，[5]1183，[6]47，智慧城市（smart city）成為發(fā)展趨勢。針對未來智慧城市會如何演變，部分學(xué)者提出其將對城市的認知理解呈現(xiàn)從物理維度和社會維度的二元結(jié)構(gòu)發(fā)展為信息維度、物理維度和社會維度三元融合的新趨勢①如潘云鶴、郭仁忠等人稱這一結(jié)構(gòu)為三元“世界”或三元“空間”。為避免上述論述中的“空間”概念與城市規(guī)劃領(lǐng)域的“空間”概念形成混淆，本文將其表述為“三元維度”。[7]2，[8]171，[9]。

三元融合智慧城市趨勢的論述主要來源于信息通信技術(shù)（ICTs）視角的認識，影響到技術(shù)、社會和空間3個方面，逐步被城市規(guī)劃專業(yè)所接受。這一趨勢在城市規(guī)劃領(lǐng)域影響廣泛，涉及城市運營管理[9]，[10]156，[11]132、區(qū)域規(guī)劃[12]408，[13]28、城市規(guī)劃[3]23，[4]34，[5]1177，[6]47，[14]21、城市設(shè)計[15]，[16]6，[17]，[18]97和交通規(guī)劃[19-20]等不同方面，但城市規(guī)劃研究中對三元融合智慧城市趨勢的系統(tǒng)論述較為不足。因此，有必要對三元融合理念和趨勢的發(fā)展脈絡(luò)進行梳理，從技術(shù)哲學(xué)的基本關(guān)系和智慧城市的發(fā)展趨勢兩個視角來綜合解讀，并探索智慧城市規(guī)劃總體框架的構(gòu)建思路。

1 智慧城市三元融合趨勢論述

三元融合智慧城市的趨勢是指在智慧技術(shù)應(yīng)用的背景下，城市從物理維度和社會維度的二元結(jié)構(gòu)發(fā)展為信息維度、物理維度和社會維度相融合的新趨勢。這一趨勢的理論基礎(chǔ)主要來源于計算機技術(shù)領(lǐng)域關(guān)于人、機、物關(guān)系的探討，向上可以追溯到技術(shù)哲學(xué)中“我—技術(shù)—世界”關(guān)系的論述[18]97、人機工程學(xué)（ergonomics）或人體工學(xué)對人機系統(tǒng)（manmachine systems）的研究[21]以及科學(xué)方法、生態(tài)學(xué)或時間地理學(xué)中的“社會—自然—技術(shù)”綜合體系的研究[22-23]，并在城市規(guī)劃領(lǐng)域得到融合拓展（見圖1）。

1.1 三元融合趨勢的信息通信技術(shù)論述起源

在計算機和工程技術(shù)領(lǐng)域，美國于2007年提出信息物理系統(tǒng)（CPS: Cyber-Physical System），探討信息維度與物理維度的聯(lián)系，一時間成為工程技術(shù)領(lǐng)域智能系統(tǒng)研究的重要方向。這一系統(tǒng)被認為是德國工業(yè)4.0的核心。信息物理系統(tǒng)強調(diào)信息通信技術(shù)與物理環(huán)境的二元聯(lián)系，人被作為不可預(yù)測的元素來認知，而被放在控制回路的外部[24]。

CPS理論存在與人及社會環(huán)境連接薄弱的問題，信息領(lǐng)域、物理領(lǐng)域如何與社會領(lǐng)域進一步結(jié)合，需要提出更為完善的框架系統(tǒng)。針對這一問題，中科院在2009年總結(jié)信息技術(shù)趨勢時提出應(yīng)重視人、機、物三元融合計算的理念。李國杰等[25]提出信息技術(shù)是未來15—20年新經(jīng)濟的主要動力，其中，人、機、物融合的智能技術(shù)是未來社會最有引領(lǐng)性的新技術(shù)。

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，未來的重要方向之一是將計算從單純的信息空間一元運算過渡到人、機、物三元融合計算，即融合信息空間（cyber space）、物理世界（physical world）與人類社會（human society）的普惠計算（computing for the masses）[26]。王飛躍[27]于2010年4月在國際會議特邀報告（IEEE AINA 2010）中提出構(gòu)建信息物理社會系統(tǒng)（CPSS:Cyber-Physical-Social System），即在信息物理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進一步納入社會信息、虛擬空間的人工系統(tǒng)信息，將研究范圍擴展到社會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

這種基于信息通信技術(shù)發(fā)展形成的三元融合趨勢論述被應(yīng)用到多個領(lǐng)域。在智能制造領(lǐng)域，周濟等[28]624，[29]對技術(shù)發(fā)展范式進行了總結(jié)，分析制造的技術(shù)機理正在從傳統(tǒng)制造階段的“人—物理系統(tǒng)”向數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造階段的“人—信息—物理系統(tǒng)”（HCPS: Human-Cyber-Physical System）融合的新一代智能制造技術(shù)機理轉(zhuǎn)型。這一概念也以SCPS（Social-Cyber-Physical-Systems）或CPST（Cyber-Physical-Social-Thinking）等其他名稱被討論[30]。

1.2 智慧城市三元融合趨勢的3個視角

三元融合趨勢在技術(shù)領(lǐng)域形成了多方面的拓展，逐步影響到智慧城市領(lǐng)域，受到相關(guān)研究實踐的關(guān)注，主要可以從技術(shù)、社會和空間3個視角來進行觀察。

1.2.1 技術(shù)視角

智慧城市領(lǐng)域的三元融合趨勢較早由信息通信技術(shù)視角的研究提出。2014年，潘云鶴[7]1，[8]171提出，城市發(fā)展從過去的二元空間升級為現(xiàn)在的三元空間。其中，第一元空間指“物理空間”，第二元空間指“人類社會空間”，第三元空間指“賽博空間”，即計算機、互聯(lián)網(wǎng)及其“數(shù)據(jù)信息”。吳志強、郭仁忠[9]也對這一概念提出了相應(yīng)的論述。

克里斯托斯·卡桑德拉斯[10]158認為CPS不應(yīng)僅僅局限在信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的融合上，而是需要將理解和尊重人類行為作為重要組成，智慧城市應(yīng)該基于“信息物理—社會系統(tǒng)”（Cyber-Physical Social Systems）進行構(gòu)建。宋懿等[11]130在對現(xiàn)有的智慧城市定義進行統(tǒng)計研究之后，提出智慧城市系統(tǒng)是由人的系統(tǒng)、數(shù)據(jù)/信息的系統(tǒng)、數(shù)字的系統(tǒng)及物理的系統(tǒng)組成。

1.2.2 社會視角

在社會發(fā)展領(lǐng)域，針對習(xí)近平關(guān)于“智慧社會”的論述，中國電子學(xué)會（CIE，The Chinese Institute of Electronics）智庫將其解讀為以人、機、物三元融合為特征的社會，并參照日本“超智慧社會”（也稱社會5.0，Society 5.0）概念進行對比解讀，提出智慧社會的核心是提供智慧型服務(wù)，涉及人與人、人與物（如智能機器人）以及人與環(huán)境的交互，最終融合人類社會、物理世界與信息世界，實現(xiàn)智慧社會三元融合[31]。

相關(guān)學(xué)者從不同視角對三元融合社會進行了研究，如甘中學(xué)[32]提出人、機、物三元連接促進生活方式、生產(chǎn)方式和思維方式發(fā)生改變，未來將形成人、機、物協(xié)同的三元群智社會。景軒等[33]研究了CPS的社會化特點，提出社會信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)的概念，將人類社會和智能體社會相融合。部分學(xué)者結(jié)合具體空間實踐，提出落實三元融合社會模式的建議，如潘教峰[5]1182認為以人為本的人、機、物三元融合社會正在興起，建議以雄安為載體，探索人、機、物三元融合社會下的未來城市新形態(tài)。

1.2.3 空間視角

在城市規(guī)劃領(lǐng)域，智慧城市的內(nèi)涵包括兩個方面：一是較為廣義的概念，其內(nèi)涵在理論上來源于精明增長（smart growth）理論，智慧（smart）一詞并不是針對狹義的智能技術(shù)，而是指“智慧地”發(fā)展城市之義；二是較為狹義的概念，強調(diào)信息技術(shù)發(fā)展對城市的作用和影響[4]34，[12]407，[14]21，[34]，以實現(xiàn)城市的智慧管理與發(fā)展。

較為直觀地說，傳統(tǒng)的城市空間依賴于人對物質(zhì)環(huán)境的直接感知，而信息時代的人對物質(zhì)環(huán)境的感知很大程度上將轉(zhuǎn)為數(shù)字化的信息記錄。目前，相關(guān)研究重視三元融合理念，如安東尼·湯森[35]提出，智慧城市是信息技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施、建筑、日常物品甚至我們的身體相結(jié)合進而解決社會、經(jīng)濟和環(huán)境問題的地方。尼克斯·可姆尼諾斯[2]162提出智慧城市的3個構(gòu)件——都市、創(chuàng)新、數(shù)字化，也可以理解為物理維度、社會維度與信息維度的結(jié)合。

1.3 三元融合趨勢的認識

總體來看，不同維度的研究雖然存在視角上的差異化論述，但也形成了共性的認知，主要包括：

一是不同領(lǐng)域均注意到了城市發(fā)展中以信息技術(shù)為主的新技術(shù)正在發(fā)揮越來越重要的價值，成為城市發(fā)展中的獨立維度，城市發(fā)展正在從二元維度走向三元維度。

二是智慧城市3個維度的相互影響越來越強，存在逐漸融合的趨勢。

三是三元融合的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在不同尺度和層面，不僅涉及城市整體層面的系統(tǒng)變化，也涉及人的微觀尺度的具體調(diào)整。

四是融合后的結(jié)構(gòu)整體對不同領(lǐng)域均會形成反饋，促進不同維度的進一步發(fā)展。

2 三元融合趨勢論述在智慧城市規(guī)劃中的影響

技術(shù)領(lǐng)域的三元融合趨勢是指基于信息維度與物理維度的二元結(jié)構(gòu)向社會維度映射而形成的新趨勢，即從CPS到CPSS；而城市規(guī)劃領(lǐng)域的三元融合是基于社會維度與物理維度的二元結(jié)構(gòu)向信息維度結(jié)合而形成的新趨勢，即從PSS（Physical-Social Systems）到CPSS。論述視角各不相同，但均說明了城市空間作為物理載體的基礎(chǔ)作用。受到智慧城市概念復(fù)雜性的影響，智慧城市規(guī)劃的內(nèi)涵也比較豐富，主要涉及兩個方面：一是智慧城市的規(guī)劃，二是智慧的城市規(guī)劃，二者密切相關(guān)[4]37，[36]46。本文涉及兩個方面的論述，但更多是指前一種認識，面向智慧城市發(fā)生的三元融合等新變化趨勢，規(guī)劃工作形成的新理念新方法，即智慧城市的規(guī)劃。社會、技術(shù)和空間領(lǐng)域需要進一步融合，從而促進城市整體的智慧化發(fā)展和城市空間規(guī)劃的智慧化發(fā)展。三元融合既影響到數(shù)字孿生城市建設(shè)[37]，也影響到空間規(guī)劃領(lǐng)域的不同方面。

在地理信息和區(qū)域規(guī)劃方面，甄峰等[12]408提出，將技術(shù)、人文與空間結(jié)合起來，運用人文思想去促進技術(shù)整合與協(xié)調(diào)是智慧城市規(guī)劃與建設(shè)的核心所在。林浩嘉等[13]28基于三元維度的認識，以廣東為例，從交通建設(shè)、信息化和創(chuàng)新力3個方面對城市三元維度的發(fā)展水平特征及耦合關(guān)系進行研究與評價。

在城市規(guī)劃方面，龍瀛等[38-40]針對技術(shù)發(fā)展與城市空間變化進行研究，總結(jié)技術(shù)、生活方式與城市空間相互影響的演進歷程，并在城市設(shè)計、公共空間創(chuàng)新和城市更新改造等方面進行嘗試探索；王鵬等[41]研究信息空間作用于物理空間和社會空間的方式，提出未來城市體系構(gòu)建的方法；伍蕾等[42]總結(jié)了新興技術(shù)、人與城市空間的關(guān)系，探索技術(shù)與人本理念下未來城市的空間發(fā)展模式；劉泉[6]48基于相關(guān)研究提出，智慧城市在空間上將表現(xiàn)為三元融合的社區(qū)化結(jié)構(gòu)（見圖2）；甄峰等[36]47將智慧城市規(guī)劃框架總結(jié)為“人—技術(shù)—空間”一體的模式；吳志強等[43]提出空間、技術(shù)與規(guī)劃的三元提升螺旋模型。

圖2 智慧城市的三元融合演變Fig.2 Cyber-physical-social integration evolution of smart city

在城市設(shè)計與社區(qū)規(guī)劃建設(shè)方面，袁烽[15]基于對人、自然和技術(shù)三元世界的認識，探索具有融合特征的參數(shù)化設(shè)計方法；張恩嘉等[16]6嘗試將數(shù)字創(chuàng)新手段與傳統(tǒng)空間設(shè)計相融合；劉泓志[17]基于三元融合的視角，探討空間場所和場景的設(shè)計方法，并以上海大創(chuàng)智—五角場區(qū)域為對象進行設(shè)計實踐。在社區(qū)規(guī)劃實踐中，浙江未來社區(qū)9大場景包含了生態(tài)化、人本化和數(shù)字化3個基礎(chǔ)[44]。新加坡未來社區(qū)的建設(shè)則強調(diào)空間、技術(shù)和行為3大要素缺一不可[45]。劉泉等[46-47]認為智慧城市場景設(shè)計與TOD規(guī)劃也存在三元融合的特征。

在交通規(guī)劃及防災(zāi)規(guī)劃領(lǐng)域，葛天任等[20]23借鑒楊東援[19]2在城市交通領(lǐng)域的“三元空間”論述，提出結(jié)合智慧技術(shù)，構(gòu)建跨學(xué)科的城市交通治理體系，重視區(qū)域交通一體化、技術(shù)創(chuàng)新、未來交通發(fā)展模式、風(fēng)險應(yīng)急管理、公平治理等未來城市交通治理的5大核心議題。夏陳紅等[48]在基于智慧技術(shù)的綜合防災(zāi)規(guī)劃體系框架研究中，提出從信息化建設(shè)、規(guī)劃建設(shè)和制度規(guī)范3個方面構(gòu)建總體框架。

基于上述梳理可以發(fā)現(xiàn)，智慧城市規(guī)劃呈現(xiàn)以下特點：一是智慧城市三元融合的發(fā)展理念與趨勢已體現(xiàn)在城市規(guī)劃不同領(lǐng)域的探索中；二是城市物質(zhì)空間及相關(guān)系統(tǒng)作為容納技術(shù)創(chuàng)新與社會變化的容器，如何變化越來越受到重視；三是基于上述變化，規(guī)劃方法的創(chuàng)新探索成為體現(xiàn)三元融合價值的重要方向，但不同研究中，對三元維度的具體內(nèi)容和方向存在一定的理解差異。

3 智慧城市三元融合趨勢的認識

關(guān)于為什么三元融合趨勢在智慧城市建設(shè)中影響如此廣泛，主要原因在于以下兩個方面：一是這一趨勢反映了技術(shù)哲學(xué)中“我—技術(shù)—世界”的基本關(guān)系；二是城市規(guī)劃建設(shè)始終處于“空間—技術(shù)—社會”相互作用的維度中，而智慧城市三元融合趨勢是城市發(fā)展演變的新階段，符合城市規(guī)劃理論的發(fā)展規(guī)律，能夠在規(guī)劃歷史脈絡(luò)中得到解釋。

3.1 三元融合趨勢反映了技術(shù)哲學(xué)中“我—技術(shù)—世界”基本關(guān)系

智慧城市三元融合的趨勢得到不同領(lǐng)域的廣泛認同，并非是某種巧合，而是反映了技術(shù)哲學(xué)的本質(zhì)論述，即社會、技術(shù)和空間的三元關(guān)系是“我—技術(shù)—世界”基本關(guān)系的一種表現(xiàn)[18]97。技術(shù)哲學(xué)的視角認為，在人類社會中，人并不是直接與客觀世界發(fā)生關(guān)系，而是依托技術(shù)形成人與客觀世界的聯(lián)系[49]。人類社會本身即社會、技術(shù)和空間相互影響的三元結(jié)構(gòu)，世界以文化、技術(shù)和物質(zhì)3種形式表現(xiàn)出來。劉易斯·芒福德[50]提出技術(shù)是創(chuàng)造性的推動力量，是介于自然和人類藝術(shù)之間的第3種狀態(tài)。

在智慧城市的宏觀層面，三元融合趨勢即“我—技術(shù)—世界”關(guān)系在城市尺度上的反映，如甘中學(xué)[32]45對人、機、物協(xié)同的三元群智社會的認知等；龍瀛等[40]63對“新興技術(shù)、人和城市空間”關(guān)系的描述。在微觀層面，皮埃羅·斯加魯菲等[51]認為在人與客觀世界之間，科技發(fā)揮了重要而具體的作用，包括消長、延伸和倒置等方面。技術(shù)要素可以理解為在人與客觀世界中促進三元融合的重要媒介。在以往城市發(fā)展過程中，三元維度關(guān)系表現(xiàn)為物理空間與社會生活之間依靠傳統(tǒng)技術(shù)形成的直接聯(lián)系。而在智慧城市階段，智慧城市利用信息技術(shù)使物理空間與社會生活之間的聯(lián)系更加高效，功能混合和空間優(yōu)化等目標更易實現(xiàn)，城市也能夠?qū)?fù)雜而個性化的社會需求做出更加充分和迅速的回應(yīng)（見圖3）。

圖3 信息環(huán)境在智慧城市中的作用Fig.3 The function of intelligent environment in smart city

3.2 智慧城市三元融合趨勢是城市“社會—技術(shù)—空間”維度結(jié)構(gòu)的新階段

從城市規(guī)劃建設(shè)歷史來看，對理想城市模型的探索大多會依托新技術(shù)的支撐，描繪在新技術(shù)條件下未來城市理想的發(fā)展方式及生活場景，并將這種聯(lián)系落實在城市空間規(guī)劃模式上（見圖4）。規(guī)劃領(lǐng)域本身就強調(diào)技術(shù)、社會與空間3個維度相互作用對城市空間變化的復(fù)合影響。技術(shù)發(fā)展對于城市空間的演化至關(guān)重要，不同時期的技術(shù)發(fā)展帶來社會變革，促進生產(chǎn)生活方式變化，從而使城市空間發(fā)展出新的形態(tài)。

圖4 城市規(guī)劃建設(shè)歷史進程中的三元維度Fig.4 Cyber-physical-social dimension in urban planning and construction history

然而，以往的“技術(shù)”位于“我”與“世界”之間。而在智慧城市建設(shè)階段，“信息維度”的發(fā)展越來越重要，從“社會維度”和“空間維度”的二元結(jié)構(gòu)中脫離出來，成為新的維度，然后又與這兩個維度融為一體，構(gòu)成三元融合的新趨勢?？傮w上，技術(shù)發(fā)展進入信息通信技術(shù)主導(dǎo)的新階段，社會發(fā)展走向創(chuàng)新型社會和智慧社會的新趨勢。相對地，城市發(fā)展進入智慧城市階段。當(dāng)前的三元融合智慧城市包含低碳生態(tài)城市、TOD、新城市主義等以往諸多城市規(guī)劃建設(shè)理念，結(jié)合智慧技術(shù)形成趨同的共性價值觀。

4 三元融合視角下智慧城市規(guī)劃的總體框架思考

近年來，三元融合趨勢對智能制造領(lǐng)域產(chǎn)生很大影響。在技術(shù)機理上，智能制造領(lǐng)域利用信息通信技術(shù)的發(fā)展，建立了“人—智慧技術(shù)—制造系統(tǒng)”的三元融合關(guān)系，“HCPS揭示了智能制造的技術(shù)機理，也構(gòu)成了智能制造的技術(shù)體系”[28]624。借鑒智能制造領(lǐng)域的方法，在總體城市規(guī)劃層面探討三元融合視角下智慧城市規(guī)劃的總體框架。這一框架并非狹義上智慧城市信息系統(tǒng)的總體框架，而是基于城市規(guī)劃視角借鑒智能制造領(lǐng)域研究“實現(xiàn)架構(gòu)”[28]632而形成更加復(fù)合的工作框架，包括技術(shù)維、操作維和空間維3個向量。

在智慧技術(shù)應(yīng)用背景下，智慧城市規(guī)劃的技術(shù)維具有從依賴于空間規(guī)劃設(shè)計與建造技術(shù)的本體技術(shù)形成的本體結(jié)構(gòu)（“規(guī)劃操作—城市空間”）向賦能技術(shù)與本體技術(shù)結(jié)合的賦能結(jié)構(gòu)（“規(guī)劃操作—智慧技術(shù)—城市空間”）發(fā)展的趨勢；操作維具有從終極藍圖式的規(guī)劃設(shè)計方案向時間、財力和組織綜合考慮的目標謀劃、路徑策劃、空間規(guī)劃和行動計劃相結(jié)合，并進一步融合智慧技術(shù)服務(wù)的空間規(guī)劃建設(shè)頂層設(shè)計模式發(fā)展的趨勢；空間維具有從中心化結(jié)構(gòu)與功能分區(qū)向去中心化的復(fù)雜系統(tǒng)與功能混合的單元化結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢（見圖5）。

圖5 智慧城市規(guī)劃的總體框架Fig.5 The framework of smart city planning

4.1 技術(shù)維

智慧城市規(guī)劃將向賦能技術(shù)與本體技術(shù)結(jié)合的賦能結(jié)構(gòu)發(fā)展，這需要不同專業(yè)領(lǐng)域的相互協(xié)作。CPS與CPSS或HCPS的差異在于區(qū)分人是在系統(tǒng)內(nèi)還是系統(tǒng)外，而三元融合論述的核心是以人為中心。這一點既體現(xiàn)在智能制造領(lǐng)域[28]624，也反映在智能社會領(lǐng)域[31]。三元融合趨勢由信息通信技術(shù)領(lǐng)域的專家提出恰恰說明了在智慧城市階段，信息技術(shù)、城市規(guī)劃和社會科學(xué)等不同專業(yè)領(lǐng)域具有相互結(jié)合滲透的趨勢特征。不同專業(yè)領(lǐng)域的相互協(xié)作將推動智慧城市規(guī)劃建設(shè)的有效實施。未來城市將是城市規(guī)劃師、設(shè)計師、社會工作者和跨國計算巨頭的合作[1]30。智慧城市規(guī)劃將不再局限于空間規(guī)劃設(shè)計的單一領(lǐng)域，而需要不同背景技術(shù)主體的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和融合發(fā)展，才能真正實現(xiàn)城市智慧發(fā)展建設(shè)目標（見圖6）。

圖6 智慧城市規(guī)劃的專業(yè)技術(shù)融合Fig.6 The professional technology integration of smart city planning

4.2 操作維

當(dāng)前的城市規(guī)劃理論正在從以往的靜態(tài)藍圖式規(guī)劃向動態(tài)規(guī)劃、更新規(guī)劃和行動規(guī)劃的理念和方法轉(zhuǎn)變。王富海[52]提出的行動規(guī)劃是在傳統(tǒng)城市空間規(guī)劃點、線、面的空間三維基礎(chǔ)上，增加了時間、財力和組織的操作三維，從而提出目標謀劃、路徑策劃、空間規(guī)劃和行動計劃的內(nèi)容體系。智慧城市規(guī)劃總體框架更多是以“信息化架構(gòu)設(shè)計”為主，忽視了城市規(guī)劃在智慧城市發(fā)展過程中的引領(lǐng)作用[53]。智慧城市不是一個具體的信息化工程項目，應(yīng)該是技術(shù)創(chuàng)新與城市發(fā)展深度融合的過程[54]。在智慧城市階段，結(jié)合智慧技術(shù)的變化和需求，行動規(guī)劃的方法也將出現(xiàn)新的變化。城市規(guī)劃領(lǐng)域的智慧城市頂層設(shè)計更多是指利用智慧技術(shù)，使城市規(guī)劃建設(shè)更加廣義的工作組織和行動安排變得更加智慧高效。如大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和智慧城市管理運行系統(tǒng)將使對城市時間、財力和組織的操作三維評價更加精確；空間診斷與評估的方法將使城市規(guī)劃建設(shè)在目標謀劃、路徑策劃、空間規(guī)劃和行動計劃不同階段得到更加精確的數(shù)據(jù)評價支持（見圖7）。

圖7 智慧城市規(guī)劃的操作組織Fig.7 The operation and organization of smart city planning

4.3 空間維

智慧城市規(guī)劃將向去中心化的復(fù)雜系統(tǒng)與功能混合的單元化結(jié)構(gòu)發(fā)展。智慧城市具有開放性復(fù)雜系統(tǒng)特征，結(jié)合智慧城市空間演化的研究論述，智慧城市應(yīng)該具有三元維度融合的社區(qū)化和單元化結(jié)構(gòu)[6]47。在三元融合趨勢的共同論述上，智慧制造與智慧城市的技術(shù)機理是相通的。借鑒智能制造領(lǐng)域的相關(guān)研究[28]633，智慧城市可以分為系統(tǒng)級三元融合空間結(jié)構(gòu)和單元級三元融合空間結(jié)構(gòu)兩個層次。智慧社區(qū)單元甚至更小的智慧街區(qū)單元成為構(gòu)建智慧城市的基本空間單元，是單元級三元融合空間結(jié)構(gòu)，成為實現(xiàn)三元融合模式的基礎(chǔ)，是實驗智慧服務(wù)、體現(xiàn)架構(gòu)迭代的重要空間單元載體；智慧城市整體則是系統(tǒng)級三元融合空間結(jié)構(gòu)，是融合智慧物流、智慧交通、智慧公共服務(wù)等系統(tǒng)融合的空間系統(tǒng)。人、智慧社區(qū)與智慧城市通過云平臺實現(xiàn)交互，并與各類研發(fā)創(chuàng)新形成交互反饋，構(gòu)成智慧城市整體空間模式（見圖8）②原圖來源于參考文獻[28]633針對三元融合的智能制造體系插圖。智能制造領(lǐng)域?qū)θ诤馅厔莸恼J識更加清晰，這種認識借鑒進入城市規(guī)劃領(lǐng)域，具有較為重要的啟發(fā)。。

圖8 智慧城市規(guī)劃的空間結(jié)構(gòu)Fig.8 The spatial structure of smart city planning

5 結(jié)語

智慧城市的信息維度、社會維度和物理維度三元融合趨勢最先于信息通信技術(shù)領(lǐng)域提出。雖然相比于社會維度和物理維度，信息維度是一個新鮮事物，但回到城市規(guī)劃發(fā)展和人類社會演變的歷史來看，技術(shù)發(fā)展、社會變革和空間演化三者相互影響，共同推動城市建設(shè)發(fā)展則是一個長期存在的關(guān)系。三元維度融合結(jié)構(gòu)并沒有超出歷史發(fā)展所提供的已知經(jīng)驗范疇，而可以看作是技術(shù)哲學(xué)中“我—技術(shù)—世界”基本關(guān)系的一種表現(xiàn)。這一結(jié)構(gòu)符合城市規(guī)劃理論的發(fā)展規(guī)律，信息維度的形成即技術(shù)發(fā)展在智慧城市時期的階段變化。

三元維度融合智慧城市所描繪的發(fā)展愿景也與城市規(guī)劃領(lǐng)域一直努力想要達成的理想目標相一致，如功能混合、人性空間、緊湊開發(fā)、低碳生態(tài)等目標，在智慧技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，將更有條件達成?？梢哉f，信息技術(shù)的迅速發(fā)展并沒有從根本上挑戰(zhàn)城市規(guī)劃理論的論述，而是為城市規(guī)劃進一步趨向理想發(fā)展模式提供了智慧化的新工具和新手段，從而推動城市進一步向智慧化發(fā)展演變。