規劃頭條

聲明:本站為行業文章博客,并非新聞類網站,整理最新規劃行業文章,供規劃從業者參考;微文欄目采集自微信公眾號,圖片為外部鏈接,本站不存儲微信文章圖片
如有版權問題,請直接發送郵件到 [email protected] ,將會第一時間進行處理反饋。
 微文:【文章精選】劉婷婷 戴慎志 宋海瑜| 智慧社會基礎設施新類型拓展與數據基礎設施規劃編制探索| 2019年第4期
<<< 點擊查看文章全文 >>>


國土空間規劃(4783)設計(114)智慧城市(659)空間規劃(1276)未來社區(168)大學(58)排水(54)空間規劃體系(95)山地(57)海綿城市(405)策劃(83)專項(76)規劃(206)評估(64)建筑(135)數字城市(74)建筑設計(110)城市(106)智能化(32)遙感(49)交通(57)前沿(59)規劃管理(140)生態(111)百度(46)港口城市(24)智慧(126)創新(80)辦公(87)物聯網(65)大數據(346)國土空間(764)工業(99)人居環境(78)同濟(51)公共設施(74)標準(98)行業(62)農業(119)承載(65)城市規劃設計(52)規劃設計(261)詳細規劃(83)上海(107)產業(150)規劃編制(191)專項規劃(130)數據(67)社區(139)國土空間規劃體系(59)雄安(108)保護(108)總體規劃(216)園林(59)雄安新區(100)國土空間規劃編制(73)技術路線(36)國土空間總體規劃(125)云計算(43)中國(99)空間要素(37)數據收集(77)土地利用(253)新區(77)物流(64)城市規劃(485)區塊鏈(73)鄉村(83)公共服務(121)土地利用規劃(55)道路(110)市政(61)微信號(81)路燈(48)調研(100)模式(64)十九大報告(53)教育(67)生活(79)綠城(19)數據分析(84)商業(74)城鄉(119)醫療(47)城鄉規劃(322)河北(61)定位(71)產業鏈(34)谷歌(11)細胞(29)數據處理(111)工廠(44)大數據平臺(25)城市系統(45)商業模式(62)廣告(42)工作(69)規劃師(214)探索(88) 國土空間規劃(6)浙江(48)主體功能區規劃(65)智慧城市規劃(10)防災(37)港口(71)環衛(6)綜合管廊(17)國土(85)space(78)空間(115)綜合交通(44)科技(42)高密度(77)人工智能(35)規劃(168)規劃(168)規劃(168)太陽能(45)教育部(59)海洋(10)共生(55)醫院(65)前沿技術(24)資源(29)規范(30)健康(41)消防(11)城市數據(44)軟件(38)信號(44)共生體(55)合作(32)國土空間規劃大數據(5)學習(31)智慧管理(11)十九大(55)研究院(44)汽車(28)環境(29)共享(40)學院(44)單體(32)國土空間規劃管理(3)風險(27)人文(60)研究(52)生態環境(43)農田(56)保護區(26)系統(34)分鐘(48)水系(24)水務(7)單元(44)國土空間規(48)經濟(35)基礎設施(49)區域(40)共享單車(42)法院(5)主體功能區(45)美國(33)其他(53)規劃體系(11)實驗室(58)物聯網技術(15)連接(3)運營(32)浙江省(8)土地(38)海綿(17)建筑與城市規劃(3)方案(10)論壇(12)一體化(24)實物(4)智能制造(8)空間布局(6)報告(33)管理(21)開放(23)樞紐(26)燃氣(18)垃圾(33)資本(20)智能家居(3)給排水(25)出行(74)傳導(29)濕度傳感器(3)英國(15)搜索(21)民政(9)商業(19)城鄉規劃技術(11)生活方式(23)未來(21)先進(11)國土空(29)綠化(21)分析(26)融合(21)人群(6)數據挖掘(13)數據庫(45)網絡(20)城市、(21)片區(18)生產(25)創造(16)轉型(17)交通設施(30)概念(20)人居(19)服務(23)程度(21)人文社會科學(14)基礎設施系統(3)合作伙伴(30)電力(18)服務器(17)彈性(16)生產要素(18)世界經濟論壇(4)市場(17)市政管網(16)照明(17)世界(6)收入(18)國土空間規劃、(21)廠房(6)計劃(22)基礎設施建設(13)數字化(16)官方網站(28)監測(3)行為(4)同濟大學(1)數字(1)

摘要: 提要圍繞智慧社會前沿技術創新對社會需求和社會組織模式、城鄉基礎設施供給構架的影響,分析建立具備智慧社會特征的基礎設施概念層次體系,提出數據基礎設施這一新的類型,探索當前國土空間規劃編制技術轉型與數據基礎設施規劃編制方法。首先,分析智慧社會發展對城鄉基礎設施的新要求和新定位,提出基礎設施供給構架轉型的四個方向。其次,以基礎設施供給全過程的數據化為核心,將新技術、新設施和新平臺等納入基礎設施的概念框架進行審視,分析提出數據基礎設施的概念,建立具備智慧社會特征的城鄉基礎設施概念層次體系,拓展城鄉基礎設施概念的外延,使之與經濟社會和技術創新的進步緊密結合。最后,將數據基礎設施納入國土空間規劃的研究范疇和規劃體系之中,探索提出國土空間規劃框架下的數據基礎設施規劃編制思路和技術路線。關鍵詞智慧社會;技術創新;基礎設施供給;數據基礎設施;規劃轉型(全文刊登于《》2019年第4期)1 智慧社......(2019-09-23 14:41:06)| 本站微文頻道僅收錄微信文章標題與文首300字  |   作者:城市規劃學刊

反饋郵箱 [email protected]
聲明:本站為行業文章博客,并非新聞類網站,整理最新規劃行業文章,供規劃從業者參考;微文欄目采集自微信公眾號。
本站不存儲微信文章圖片,站內圖片已獲得正版授權
如有版權問題,請直接發送郵件到 [email protected] ,將會第一時間進行處理反饋。

【文章精選】劉婷婷 戴慎志 宋海瑜| 智慧社會基礎設施新類型拓展與數據基礎設施規劃編制探索| 2019年第4期

0


提要

圍繞智慧社會前沿技術創新對社會需求和社會組織模式、城鄉基礎設施供給構架的影響,分析建立具備智慧社會特征的基礎設施概念層次體系,提出數據基礎設施這一新的類型,探索當前國土空間規劃編制技術轉型與數據基礎設施規劃編制方法。首先,分析智慧社會發展對城鄉基礎設施的新要求和新定位,提出基礎設施供給構架轉型的四個方向。其次,以基礎設施供給全過程的數據化為核心,將新技術、新設施和新平臺等納入基礎設施的概念框架進行審視,分析提出數據基礎設施的概念,建立具備智慧社會特征的城鄉基礎設施概念層次體系,拓展城鄉基礎設施概念的外延,使之與經濟社會和技術創新的進步緊密結合。最后,將數據基礎設施納入國土空間規劃的研究范疇和規劃體系之中,探索提出國土空間規劃框架下的數據基礎設施規劃編制思路和技術路線。

關鍵詞

智慧社會;技術創新;基礎設施供給;數據基礎設施;規劃轉型

(全文刊登于《》2019年第4期)


1 智慧社會的技術創新及其影響

 

1.1 智慧社會的到來

 

世界經濟論壇創始人克勞斯·施瓦布認為,我們當前正處于第四次工業革命的開端(克勞斯·施瓦布,2016),其特點是:互聯網無所不在,移動性大幅提高;傳感器體積變得更小、性能更強大、成本更低;人工智能和機器學習開始展露鋒芒;從基因編輯到納米技術,從區塊鏈到量子計算,各領域的技術突破風起云涌。這些技術之間橫跨物理、數學和生物等領域的互動融合,決定了第四次工業革命與前幾次工業革命有著本質不同。生產生活方式也出現以智能化為標志的新變革,“智能”成為與土地、勞動、資本同等重要的新生產要素,人類即將邁入繼農業社會、工業社會、信息社會之后一種更高級的社會形態--智慧社會。

 

2017 年“智慧社會”被正式寫進黨的十九大報告,我國各地也展開了應用實踐,作為千年大計、國家大事的雄安新區已先行先試。2019年1月,中央出臺文件支持雄安新區在構建世界先進的城市信息基礎設施基礎上,推進“城市大腦”建設,探索建立基于全面感知的數據“研判--決策--治理”一體化的智能城市管理模式,提供瞬時反應、高效聯動的解決方案(中共中央國務院關于支持河北雄安新區全面深化改革和擴大開放的指導意見,2018)。其他如浙江省“未來社區”建設等也開始了大膽的探索(浙江省人民政府,2019)。

 

1.2 技術創新的表現

 

世界經濟論壇于2015年發布《深度轉變:技術引爆點與社會影響》報告,提出了預計將在2025年前出現引爆點的21 項技術變革(克勞斯· 施瓦布,2016)。

 

(1) 移動互聯網電視機、手機等家用電器和個人信息設備都向網絡終端方向發展,形成網絡終端設備的多樣化和個性化,打破了計算機上網一統天下的局面,面對面交流逐步被網絡互動所取代。87% 的美國年輕人說他們隨時都會帶著手機,44% 的人每天都會使用手機照相功能;很多年輕人寧愿選擇低收入的工作,也不愿意上班時不能攜帶自己的電子設備或者不能使用最喜愛的社交網絡,他們覺得有互聯網比有車更重要(王磊智,2013)。據國家網信辦發布的《數字中國建設發展報告(2017年)》顯示,2017 年我國移動支付交易規模超過200 萬億元,排名全球第一,交易筆數375 億筆。我們已經習慣手機支付,錢包和現金好像被我們拋棄了。

 

(2) 物聯網。物聯網指物體通過智能感知裝置,經過傳輸網絡,到達指定的信息承載體,實現全面感知、可靠傳送和智能處理,最終實現物與物、人與物之間的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種智能網絡(楊正洪,2014)。物聯網技術應用的廣度和深度比移動互聯網更全面、更深入。由于運算能力上升和傳感器價格的下降,幾乎將任何東西智能化并接入互聯網在經濟上變得可行,從而實現讓世界上所有的物體進行信息交換。美國咨詢機構預測,到2020年世界上物物互聯的業務是人與人通信業務的30 倍(郝書池,2012),到2025 年將會有萬億級數量的傳感器與互聯網連接,其中家用電器與設備使用的互聯網流量超過50% (克勞斯·施瓦布,2016)。

 

(3) 智能制造。在經歷了機械化、自動化、數字化后,以“動態感知、實時分析、自主決策、精準執行”為特征的智能生產模式,成為制造業轉型升級的主旋律。計算機輔助使得需求量更少的商品可以利用更小的機器在更短的時間內生產出來,產品迭代周期越來越快,對需求精準感知的信息共享平臺可提供柔性制造的智能生產線,基于互聯網的小規模柔性訂制將成為更多商家的選擇。

 

(4) 云計算。云計算是基于互聯網的超級計算模式,將計算任務分布在由大規模的數據中心或大量的計算機集群構成的資源池上(楊正洪,2014)。云計算使得各種應用系統能夠根據需要獲取計算能力、存儲空間和軟件服務,并通過互聯網將計算資源以按需租給使用者,用戶按需付費、即用即付、用完即散,不用對用戶集中控制,用戶不關心服務者在什么地方。

 

除以上四類技術之外,智慧社會涉及的其他關鍵技術包含大數據挖掘、智能分析處理、高性能計算、系統工程和各種行業應用技術等,而在這其中僅物聯網就至少包括如下技術以及圍繞這些技術的龐大產業群:以RFID 為代表的物品識別技術、傳感和傳動技術、網絡通信技術、數據存儲和處理技術、以3C融合為代表的智能物體技術等。在運營端,數據驅動的商業模式日益依賴于智能軟件和數據分析,使每個公司都成為潛在的軟件公司。總之,技術在智慧社會下變得越來越重要,甚至將逐步占據整個社會的主導地位,企業的重點也將從以對人的管理為主變為依托技術進步為主。

 

1.3 公眾和社會需求的變化

 

(1) 消費需求:差異化、社群化。隨著移動互聯網、物聯網帶來的便利,人們越來越注重個性化需求,企業生產也從標準化向定制化方向轉型。①需求方面,生活水平的提升引發需求的多樣化,人們更多地希望根據自己的愛好來選擇產品和服務,這對個性化需求的采集、分析以及快速應對提出了新的挑戰;②供給方面,對應于需求的差異化,產品將越來越小眾化,僅熟客或者會員即可支撐生產企業的發展,甚至不需要做廣告,定制化服務將成為主流;③生活習慣方面,由于移動支付和移動互聯網的普及,人們的工作生活可以越來越獨立,比如網購就大量減少了主婦與商戶面對面的交流。這些都需要基礎設施更加智能、精準,從簡單粗放的基于總量平均的共性供給,轉向針對每個終端主體需求差異的實時、細微感知的精準化供給,從硬性供給轉向基于需求的柔性定制。

 

(2) 資源利用:集約化、高效化。智慧社會是一個隨需應變、具有實時性的時代,不論客戶身在何處,企業都必須借助物聯網和智能化設施,實時響應客戶需求,使人們的時間、資金、資源、注意力得以高效和充分地利用。產品是按照個人特定需要生產的,卻能通過數據分析和判斷做到批量生產銷售,兼顧了個性需求和資源集約使用。預計未來10年物聯網產生的經濟價值將達到14.4 萬億美元,而消除供應鏈和物流中的消費以及流程改善就會貢獻2.7 萬億美元(克勞斯·施瓦布,2016)。

 

(3) 社會需求:保障性、公平性。當今社會已成為“世界風險社會”(烏爾里希·貝克,2004),社會的智慧化程度越高,導致信息安全、遭受攻擊和系統癱瘓的風險也越高,一旦發生系統風險,其擴展范圍很可能直達全球。因此,提升系統的保障性和安全性是基礎設施轉型的重要目標。此外,通過智慧基礎設施的整合應用,可以實現對弱勢群體的保護和風險人群的識別,保護生態環境,體現基礎設施的社會價值。

 

1.4 社會組織模式的變革

 

(1) 供需的平臺化第三次工業革命見證了數字化平臺的崛起,第四次工業革命的顯著特征是全球性平臺的誕生。平臺效應指以數字業務為主的組織通過打造網絡平臺,匹配產品和服務的買家和賣家(克勞斯·施瓦布,2016)。越來越多的消費者不再購買或擁有實物,而是通過數字平臺獲取產品和服務。少數平臺寡頭主宰了市場,平臺間競爭成為企業競爭的主要形態。通過資源和信息的聚集,平臺經濟涉及的產業鏈不斷延伸,到2050年預計全球將有超過90% 的企業依賴各類平臺生存,各大跨國公司也正在由產業鏈一體化向平臺一體化演進。

 

(2) 互動經濟。通過平臺,我們可以在智能移動終端上輕松地將人員、設施和數據匯集到一起,用便捷的方式對供需進行互動匹配,向消費者提供多樣化的產品,從而創造出全新的商品和服務消費方式。產品也隨著消費者的使用不斷改進,消費者反過來培訓和教育公司,雙方形成共同進化的共生體(凱文·凱利,2016)。

 

(3) 新型彈性工作革命。互動經濟從根本上改變了人們與工作的關系,越來越多的雇主利用“人力云”(human cloud) 來完成工作:把專業工作細分為多個精確的任務和彼此獨立的項目,然后上傳到由來自世界各地工作者組成的虛擬云上,任何人只要接入互聯網就可以獲得工作。

 

(4) 分布式、協作性的企業構架。分布式指企業不再是在某個單一的地點運營,而是在幾個不同的地方同時發生,即使是小公司也可以采用分布式的構架。如今,劃分不同領域及職業之間界限的做法越來越不利于發展,利用網絡的力量瓦解這些界限并建立高效的合作伙伴關系尤為重要,否則將難以應對數字時代的顛覆性影響(凱文·凱利,2016)。越來越多的企業開始利用社交網絡開展業務,利用公司內外部的客戶和專家的腦力資源獲得突破性的思考,依靠分布式構架提出解決方案(王磊智,2013)。成功的企業將會逐步由層級制結構轉向更為網絡化、更具協作性的模式,圍繞分布式團隊、遠程彈性工作者和具有互動性的集體進行構架,任何任務都可以通過網絡分包出去,形成分布式的管理網絡。這些轉變都對基礎設施提出了新要求。

 

2 基礎設施供給構架的轉型

 

順應智慧社會技術創新及其所帶來的新需求、新的社會組織模式,城鄉基礎設施的供給構架也需要主動轉型、提前布局,主要從以下四個方面展開:

 

2.1 縱向貫通化

 

(1) 近期:利用物聯網技術,從城市貫通至各類設施。基于實時感應和微觀感知的物聯網技術,城市基礎設施可以貫通智慧城市、智慧建筑、智慧家庭等各個層次,也可貫通交通、工業生產、生活娛樂、可穿戴設施等各個類型,實現所有層面、所有類型設施的互聯互通和智慧化管理。比如:①智慧城市:將廠房、大樓、公共設施以及道路等接入物聯網,通過技術平臺對城市生產生活進行智慧管理;②智慧家庭:通過智能終端可遠程控制家庭內的電視、照明、通風、安防、煤氣閥等,很多家用電器最終可能消失不見,取而代之的是受單個樞紐控制的諸多傳感器和電子器件;③智能設備:智能化程度也越來越高。預計在2025年前,全世界將會有10% 的閱讀眼鏡可以連接互聯網,10%的人穿著可連接互聯網的衣服;大眾高爾夫新車型包含54 個計算機處理單元,每輛車處理的數據點多達700 個;特斯拉可以通過軟件無線升級提升已經銷售出去汽車的性能,而不是隨時間貶值(克勞斯·施瓦布,2016)。

 

(2) 遠期:通過納米機器人貫通至人體內部。設備不再僅僅是可穿戴的,還能夠被植入人體,發揮通信、定位、行為監控、健康管理等功能。比如,納米機器人能在人體里自我組合成所需的特定結構,攻擊早期癌細胞,甚至可以將重要的個人信息保存下來。在不久的將來,原本需要口頭表達的想法也有望借助植入式設備完成,隱含的想法和情緒也可通過讀取腦電波等方式來表達。這些體內傳感器搜集的信息可以上傳至機構平臺或城市服務器,意味著今后智慧設施的應用將貫通到人的意識層面。

 

2.2 橫向平臺化

 

城市對某一基礎設施的需求常常是由該設施網絡直接供給,但是在智慧社會城市對各類基礎設施的需求不一定直接對應于該類設施,而是由一個管理平臺對該需求所包含的信息進行分析、處理后再轉換成具體的響應措施,因此該平臺的打造尤為關鍵。平臺可以分為多個層面,比如家庭平臺、社區平臺、機構平臺、城市平臺、國家平臺乃至全球平臺等。①家庭平臺。借助智能手機和物聯網絡,能夠實現家庭內部的家電、多媒體、安防、通信等各類智能家居設備的監、管、控,這部智能手機和智能網關就是家庭網絡的連接中心,形成家庭層面的平臺;②城市平臺。智慧城市將城市各類基礎設施加以連接,并將其核心信息和數據利用物聯網、云計算、數據挖掘、決策分析優化等技術整合起來,形成統一的數據中心,數據實時共享和反饋,使整個城市成為一個智慧平臺。

 

2.3 跨界網絡化

 

隨著智慧社會的復雜性和城市系統間關聯性的加深,數字化打通了以往橫亙在不同基礎設施間的技術壁壘,使得基礎設施之間、基礎設施與城市各系統間的跨界融合成為必然。比如共享單車就跨越了交通、GPS 定位、移動支付、太陽能充電等多領域的設施類型。智慧社會將逐步拓寬物聯網在各領域的應用,將已經存在的點連接成線、成網,形成覆蓋城市各層面的立體物聯網結構,可將其趨勢表述為:“各類基礎設施的獨立線型發展→添加傳感器后的若干類型基礎設施的準網狀跨界連接→不同類型基礎設施、不同等級平臺的跨界整合”;即通過傳感器實現跨界、通過平臺實現整合,從而將不同類型基礎設施融為一個供給網絡。

 

2.4 供給數據化

 

通過前文分析,基礎設施供給的種種變化可以歸納為如下共同趨勢:從供給的實體化轉向供給的數據化,具體包含以下四個方面:

 

(1) 供給信息采集的數據化。基礎設施供給數據化的第一步是從初始端即進行數據化的信息采集,建立對需求精準感知的信息共享平臺。要充分利用攝像頭、探測器、傳感器、微型芯片等,持續采集供給中的各種數據信息,通過長時間的積累形成能夠用于數據分析和智能識別的數據資源,為智慧化供給提供數據基礎。比如在智慧醫療領域,將監測病情的傳感器佩戴在病人身上,再通過無線連接方式接入醫院內部網絡,實現醫生對病情的實時監測,為第一時間提出治療方案提供可能。

 

(2) 供給網絡的數據化。通常基礎設施是通過各類設施實體對需求端直接進行供給,而智慧社會基礎設施系統供給的關鍵是其供需全過程所產生的各類信息,并通過對數據信息的歸納和計算,實現對各類基礎設施供給過程的控制和反饋。比如智能電網就是大數據在電力系統的應用。首先收集供電網絡中產生的用電量、用電時間等數據,通過統計分析得出不同用戶的使用規律,其后根據用戶用電習慣和使用規律等及時改變不同用戶的配電量,最后通過數據累積結合機器學習完善供電網絡,形成更貼近真實用電負荷的智慧供電系統。智能電網供給全過程都體現著數據化的特點。

 

(3) 基于數據反饋的實體供給。即使在智慧社會,每類需求仍將最終以同類設施供給的方式來實現,即便是最智慧化的平臺和應用也要落到實體設施。智慧社會的進步在于反饋給初始需求的實體設施是基于數據分析和智慧計算的,從而整體上提高供給質量和資源利用效率。比如在西班牙港口城市桑坦德,市中心近1 萬個傳感器每隔幾分鐘就把城市的交通、天氣、行人動作等數據傳到市數據中心,市數據中心通過監測平臺根據需要自動調節路燈亮度等;市民通過名為“城市脈搏”的應用就可以獲得整個城市的相關信息(范靈俊,洪學海等,2016)。

 

(4) 數據基礎設施自身的供給。后文展開介紹。

 

3 數據基礎設施作為基礎設施的新類型

 

3.1 技術創新下基礎設施概念拓展的思考

 

在智慧社會,新設施的產生和新技術的應用與經濟社會生活日趨緊密融合,對其功能與特點梳理進行梳理,有助于拓展我們對基礎設施概念的認識,可以將其分為以下兩類:①硬件類:除移動互聯網、智能傳感器外,諸如智能手機、無人機、監控攝像頭、智能家用電器、閘機門禁系統、管道巡檢機器人、智慧燈桿、人體內用于治療疾病的納米機器人等;②平臺類:諸如微信、淘寶網、支付寶、美團、滴滴、今日頭條等。

 

以往人們往往將市政、公路、建筑等物理設施與互聯網、電腦、軟件等IT設施截然分開;而智慧社會下所有設施都可以與網絡整合為一體,經濟社會管理、生產生活都在它的基礎進行。因此,移動互聯網、智能傳感器、物聯網等均是智慧社會極其重要并具有基礎性的設施,智能手機、智能家電、微信、美團等這些硬件或者平臺也已經廣泛應用并成為人們生產生活不可或缺的基礎工具,這些可否算做新型的基礎設施?

 

從基礎設施供給末端的滲透性上來看,以往的基礎設施概念僅限于城市市政管網到用戶的接口,那么室內凈水器、空氣凈化器、掃地機器人、垃圾粉碎機等可否視為市政環衛設施在用戶內的延伸?工廠內的智能傳感器可否視為新的基礎設施在工廠內的延伸?按此思路,智慧社會可將城鄉基礎設施的概念滲透到家庭生活和工廠生產內部,將相應的設施納入城鄉基礎設施體系。也即家庭內的掃地機器人、空氣凈化器就是環衛設施的延伸,智能煙霧報警器和監控攝像頭是消防和安防設施的延伸……這些同樣是城鄉基礎設施的終端。

 

從供給形態來看,用戶需求的水、電、燃氣、熱力等都是通過具體設施來實現的,但在智慧社會的響應是基于數據分析和智慧計算得出的,也即都是借助于數據這一無形的載體來實現的。可以說,數據是內容,各類設施是數據的載體,設施提供的服務是數據收集、分析、響應后的表現。這反映出數據是智慧社會基礎設施供給的關鍵。

 

3.2 智慧社會基礎設施概念層次體系的新框架

 

以上列舉并分析了智慧社會新產生的各類設施,這為我們建立城鄉基礎設施概念體系的新框架提供了啟發。圍繞基礎設施供給數據化的趨勢,本文在以往城鄉基礎設施概念特征的基礎上,提出智慧社會基礎設施的如下三個新特點:①自身具備智能化的能力;②與周邊環境可以形成自主的互動反饋;③可以在一定范圍內與網絡連接,接受來自于人或平臺的指令。基于此,可以將智慧社會的城鄉基礎設施分為以下六類:

 

(1) 用戶終端型基礎設施:指用于各類信息的感知、分析、控制的智能終端,包括個人、家庭、辦公室、樓宇、廠房等由設備自身或普通用戶操作使用的各類移動、固定智能終端以及用戶層面的傳感網關、控制器等,比如智能手機手環、溫濕度傳感器、空氣凈化器、煙霧報警器、家用監控攝像頭、掃地拖地機器人、智能光感窗簾、各類工業機器人、家庭服務機器人、智能網關等。這類設施可以主動搜集、探測周邊環境的物理、化學、生物等信息,轉化成可供處理的數字信號,通過內置的數據處理及遠程通信單元發送至用戶平臺,根據用戶平臺的反饋進行響應,甚至可以自主控制設備操作。

 

(2) 硬件網絡型基礎設施:指在用戶終端之外的社區、片區和城市層面的硬件和網絡型基礎設施,常常接入機構平臺進行管理或者統一的城市建設管理系統。包含通用硬件設施和傳輸網絡設施這兩類:①通用硬件設施如社區及城市安防監控系統、FRID 標簽、GPS、管道巡檢機器人、智慧燈桿等;②傳輸網絡設施由互聯網、有線和無線通信網等組成,能夠對已經數字化的信息進行傳輸、管理和計算。

 

(3) 平臺應用型基礎設施:包括平臺型和應用型這兩類。平臺型基礎設施主要是網絡平臺和數據管理系統,為各類應用型基礎設施提供信息處理、計算等通用基礎服務,比如處于操作系統軟件與特定應用軟件之間的基礎應用軟件(中間件),百度、谷歌等國內外公司都廣泛使用的Hadoop就是云計算重要的基礎軟件。應用型基礎設施是各類應用和用戶的接口,信息技術發展的總趨勢是以互聯網技術的發展和應用為中心,從典型的技術驅動發展模式向技術驅動與應用驅動相結合的模式轉變(楊正洪,2014),各類應用就是供給和需求的最佳結合點。比如百度搜索、支付寶、微信、今日頭條、美團、滴滴出行等,在人們生產生活中使用非常普遍,可視為應用型基礎設施。

 

(4) 專用型基礎設施:指僅由特定類型的用戶使用,且僅在特定領域中接入專用網絡并接受上層平臺監控、指揮和管理的特定基礎設施,最典型的就是生物體內的醫用納米機器人等。“納米機器人”僅1nm 左右,是把數十個或者數百個原子組合起來制成的機器人,進入人體后可以向癌癥腫瘤病變等部位集中送達藥劑,剔除構成病毒的分子或利用分子鉗對其進行摧毀。這類納米機器人注射入人體內后可以自我運行,也可接受來自醫院平臺的遠程控制。又如銀行專用機器人、法院智能導訴機器人等,都是此類在特定領域應用的智能化終端。

 

(5) 數據信息:指以上四類基礎設施所包含的純數據信息,這些數據貫穿基礎設施供給的全過程,開放的數據有著很強的經濟價值。經濟合作與發展組織提出:“在智慧社會,數據被視為‘新石油’。如今,我們尚未將數據視作基礎設施,無視數據作為推動效率和社會發展的引擎作用。我們應該開始計劃和構建數據基礎設施,這將成為我們21世紀的競爭優勢(英國開放數據研究院,2016)。

 

(6) 傳統城鄉基礎設施:指城鄉規劃學科中狹義的城鄉基礎設施,通常包括交通、水務、能源、通信、環境、防災等6 大類。在智慧社會,這些傳統基礎設施的供給也將越來越智能化、數據化和網絡化。

 

本文將上述的用戶終端型基礎設施、硬件網絡型基礎設施、平臺應用型基礎設施、專用型基礎設施、數據信息統稱為數據基礎設施,其與傳統城鄉基礎設施系統共同構成智慧社會下新的城鄉基礎設施系統,數據基礎設施成為城鄉基礎設施新類型的拓展。各類數據基礎設施也嵌套于傳統城鄉基礎設施系統中,成為傳統城鄉基礎設施規劃建設和供給服務轉型升級的新技術、新設備和新方法(圖1)。

圖1 智慧社會下城鄉基礎設施概念層次體系示意圖

 

3.3 數據基礎設施的概念與特征

 

根據上文可知,數據基礎設施概念的外延包含兩部分:一是數據信息。隨著智慧社會基礎設施供給的縱向貫通化、橫向平臺化、跨界網絡化和供給數據化,不同類型城鄉基礎設施數據的連接、交換、融合越來越多,設施成為具體載體,而其背后的數據信息變得比設施本身更加重要。二是參與數據化供給全過程的各類物質性載體,包括上述其他四類數據基礎設施,覆蓋了數據采集、傳輸、分析處理、儲存、反饋等各環節。

 

數據基礎設施概念符合城鄉基礎設施的定義。城鄉基礎設施是為社會生產和居民生活提供公共服務的物質性工程設施,是保證國民經濟各項事業運行和發展的基礎,具有先行性、基礎性和準公共物品性等特征。在智慧社會,數據基礎設施將改變以往基礎設施僅處于“配套”的定位,將關聯城市各個子系統,并成為整個經濟社會運行的“基礎設施”和“神經中樞”。

 

數據基礎設施作為新的基礎設施類型,與傳統的城鄉基礎設施又有顯著不同的特征:①其全方位嵌入到城鄉生產生活各方面以及傳統基礎設施中,載體類型更加豐富;②其傳輸基于各種有線或無線通信設施,但其應用規模和范圍又遠超通信基礎設施的范圍,比如在給排水、電力、燃氣、熱力等領域的傳感器、機器人等就無法納入通信基礎設施類型;③其管理既可以采用分布式,也可以采取中央控制的方式;④均可以做到遠程控制,當前已經智能化、但尚未接入網絡的家庭和企業的設備也將逐步接入物聯網和移動互聯網進行遠程控制,從而實現基礎設施從城市到家庭、企業內部的延伸;⑤由于數據信息本身的無形性特征,其發揮作用要通過其它實體設施來實現。

 

4 國土空間規劃編制的轉型方向

 

4.1 綜合化、智慧化、精準化是城鄉規劃的轉型趨勢

 

(1) 綜合化。綜合化一直是近些年來城鄉規劃轉型最顯著的特征,比如綜合交通、海綿城市、綜合管廊、綜合水系統、綜合能源系統等,我國從2018年底開始提出并付諸實踐的國土空間規劃使這一特征更加彰顯。國土空間規劃包含了城市、鄉村、農田、海洋、林地、山地、礦產以及各類保護區等所有空間要素,將主體功能區規劃、土地利用規劃和城鄉規劃等空間規劃相融合,形成一個平臺、一張藍圖,數據基礎設施概念的提出正是順應了這一綜合化的趨勢。作為我國探索新發展模式的先行者,雄安新區正在建立基于遙感、GIS 等地理信息、規劃建筑設計信息、建造審批監管信息等在內的BIM/CIM 平臺系統,實現實體城市和數字城市的孿生共長。

 

(2) 智慧化。智慧化是新時代的要求。在大數據、云計算的時代,規劃不能再依照傳統方式去做,用智慧技術編制規劃已經在多地有諸多實踐。順應智慧化的趨勢進行規劃編制體系和技術的改進,應當成為傳統基礎設施轉型的重要方向,數據基礎設施也應當作為智慧城市規劃、智慧基礎設施規劃所關注的核心內容。

 

(3) 精準化。細分規劃編制機構的服務范疇,為客戶提供精準服務。現今的城鄉規劃編制機構要重新反思其在智慧社會的核心競爭力,根據自身特長細分為城鄉規劃技術供應商、城鄉空間與公眾行為數據信息(收集--整合--分析)供應商、城鄉數據平臺制作供應商等,為新涌現的各類客戶提供專業和精準的服務。

 

4.2 將數據化全面貫穿于國土空間規劃編制和管理

 

(1) 數據將成為國土空間規劃體系的“基礎設施”和“神經中樞”。數據技術應用創新應當成為國土空間規劃編制的重要技術創新。隨著分布式技術帶來的社會組織構架調整,信息、數據、網絡、平臺這些無形的設施越來越占據社會的重要地位,各類規劃的編制除了做好數據的調研、搜集、整理和分析以外,更要基于大數據和人工智能算法對城鄉各系統未來發展的規模、空間乃至形態進行模擬推演、實時評估和反饋;國土空間規劃大數據平臺的建立也必將確保數據信息的動態監測、評估預警與國土空間規劃管理的深度融合。

 

(2) 確保規劃和建設源頭的“數據化”,以精準采集和實時反饋需求側信息,提供個性化、差異化服務。無論是智能家居、智慧市政還是智慧城市,從規劃和建設源頭起就須考慮數據化,將家庭、社區和城市等內部承擔基礎服務的設施納入城鄉基礎設施體系進行統籌考慮,在各類建筑、市政交通設施、園林綠化等設計建造之初,就要考慮嵌入各類智能化裝備,使其具有數據采集、信息接收、實時監控甚至自主反饋能力,以便從源頭上就能獲取規劃編制的精準數據,促進規劃編制方法升級,確保預測結果的科學性和準確性,并通過分析掌握需求側對基礎設施的差異化需求,制定針對性的設施布局和資源配置方案。

 

5 國土空間規劃框架下的數據基礎設施規劃編制思路

 

5.1 數據基礎設施規劃納入國土空間規劃體系

 

國土空間規劃的數據平臺建設和各地大數據管理局的建立成為研究數據基礎設施規劃的基礎和契機。規劃師應深入研究和關注經濟社會中各類數據信息技術的最新進展,將其融入規劃編制體系,使國土空間規劃編制真正適應智慧社會的發展需求。建議將數據基礎設施作為一種新的基礎設施類型納入國土空間規劃體系,在國土空間總體規劃、專項規劃、詳細規劃這三個層面分別開展數據基礎設施規劃的編制。

 

首先,要開展對數據基礎設施的基礎性研究,如詳細分析數據基礎設施供給全過程;研究數據基礎設施與城市各系統的關聯和融合;制定數據基礎設施規劃建設的相關規范和標準等。

 

其次,根據國土空間規劃、建設、管理的需要以及數據基礎設施自身的特征,數據基礎設施規劃既可以作為與給排水、電力、燃氣等專項規劃平行并列的一種專項規劃;也可以橫貫其他城鄉基礎設施系統乃至城鄉空間系統,成為一種與智慧城市規劃等相類似的綜合規劃。

 

再次,通過構建城市數據平臺,以數據為核心打通城鄉基礎設施各系統的專業壁壘。作為綜合規劃,數據基礎設施規劃編制要關注城鄉不同類型、層次的空間設施系統之間跨界聯系的可能性,甚至要主動策劃不同類型設施、平臺之間的跨界交互,為相關設施配置和空間布局提供未來發展的彈性預留。

 

5.2 國土空間規劃框架下的數據基礎設施規劃編制技術路線

 

根據以上分析,探索提出基于國土空間規劃編制體系框架的數據基礎設施規劃編制技術路線(圖2)。

圖2 國土空間規劃框架下的數據基礎設施規劃編制技術路線

 

該技術路線的制定主要基于以下考慮:

 

(1) 從數據基礎設施供給的全過程上,結合前文所述的五種數據基礎設施類型,將數據采集端、數據傳輸網絡、數據平臺、數據庫以及數據本身作為數據基礎設施規劃編制的五項重點內容,從這些重點內容也可以看出數據基礎設施規劃編制的思路和技術特征與其他傳統基礎設施有著顯著的區別。

 

(2) 從規劃層面劃分上,以用戶層面的個性化、差異化需求為出發點,根據用戶需求所產生數據的流向分為片區層面、城鎮層面、區域層面和機構層面,前三者對應著國土空間規劃的詳細規劃和總體規劃這兩個層次,后者對應著國土空間規劃的各類專項規劃層面,更直接對應數據基礎設施規劃,從而做到與國土空間規劃編制體系保持一致。

 

(3) 從縱向和橫向的差異性與共同性上,每個層面的數據基礎設施規劃都可以按照①所述的五項重點內容進行編制,但是在不同的規劃層面結合不同功能的設施有著一定的差異,從而做到規劃編制框架的一致性和應用中的適應性。

 

(4) 從保障體系上,在規劃編制中要充分考慮供電、通信、安防等設施保障和標準、建設模式等制度保障兩方面,為各環節的數據基礎設施建設提供技術支撐。

 

(5) 從規劃相關關系上,數據基礎設施規劃與國土空間規劃的總體規劃、詳細規劃有著彼此需求與支撐關系,總體規劃、詳細規劃對數據基礎設施規劃有著各方面的需求,而后者對前者有支撐作用。同時,數據基礎設施規劃與各類專項規劃有支撐與反饋關系,前者支撐和保障后者的科學性、精準性、智慧性,后者對前者提供的支持有反饋優化需求。并且,數據基礎設施規劃通過各類專項規劃,對總體規劃進一步落實和反饋優化;對詳細規劃產生傳導作用;也對單體設計產生傳導作用。此外,數據基礎設施規劃對單體設計具有直接傳導作用。

 


作者簡介

劉婷婷,博士,上海同濟城市規劃設計研究院有限公司,高級工程師

戴慎志,同濟大學建筑與城市規劃學院,高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室,教授,博導,通訊作者

宋海瑜,博士,雄安綠城發展有限公司

本文為《》原創文章 

歡迎在朋友圈轉發,轉載請聯系@vip.126.com

識別二維碼  訂閱本刊2018年電子閱讀版

URBAN PLANNING FORUM     Since 1957

創新性、前瞻性、學術性

中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國人文社會科學核心期刊、中文社會科學引文索引來源期刊(CSSCI)、中國期刊全文數據庫(CJFD)全文收錄期刊,中國學術期刊綜合評價數據庫(CAJCED)統計源期刊,中國科學引文數據來源期刊,RCCSE中國核心學術期刊


官方網站:http://www..org

投稿鏈接:http://cxgh.cbpt.cnki.net

Email: @vip.126.com

電話:021-65983507

傳真:021-65975019

微信號:



這里是原文,點擊查看原文全文

如有版權問題請聯系 [email protected]規劃頭條 » 【文章精選】劉婷婷 戴慎志 宋海瑜| 智慧社會基礎設施新類型拓展與數據基礎設施規劃編制探索| 2019年第4期

相關推薦

討論請到國匠熱點討論群:點擊加入QQ群

登陸國匠城 注冊國匠城

規劃云首頁
多風格地圖底圖 getxy 在線協作工具 意向圖片搜索 線稿自動上色 斷面繪制工具 詞頻統計工具 mapv style xuetang fenxitupeise upnews
重庆时时彩走趋图带坐标线