一場百年大計正在謀劃之中:蘇浙滬皖三省一市的長三角一體化。這個一體化不是簡單的協同合作,而是創新要素的融合,以城市群競爭的理念,力爭站上全球科技創新的高地。以中國城市規劃學會副理事長、中國工程院院士、同濟大學吳志強副校長領銜的一支專業團隊為此將目光瞄準了城市及城市群。智慧的城市,和諧的城市,將具備最活躍的創新動力。
(新民晚報專題報導)
01 如何讓人工智慧、大數據應用於未來的智慧城市規劃?2014年起,吳志強和團隊開始研發「城市樹」全球影像智能識別技術,就是通過30m×30m精度的網格,將40年時間跨度內的全世界所有城市的衛星遙感圖片進行智能動態識別併疊加,因得到的城市時空演進可視化軌跡呈樹狀,所以命名為「城市樹」。在此基礎上,建立了世界城市演進資料庫,運用人工智慧圖像識別技術,尋找城市建成區範圍,總結世界城市發展規律,為研究整個世界的人類城市問題做支撐。
首先,團隊把全世界面積100km²以上的城市全部挖遍,共發現937個,隨後,繼續挖掘面積50km²以上的城市,發現2036個;再挖掘面積30km²以上的城市3520多個。依此,逐步提升精度,縮小城市識別的面積範圍,截至2018年1月,團隊已繪製了全人類面積1km²以上所有的城市和建成區共13810個。這是一個一個點積累起來的人類第一張最完整的城市建成區全圖,這是中國人的驕傲。
吳志強和團隊對這13810個城市樹的曲線邊緣進行統計,歸納出7大類城市發展類型:萌芽型435個、佝僂型3601個、成長型2365個、發育型831個、成熟型1900個、區域型143個、衰退型201個。
除城市增長類型和城市增長趨勢,在城市研究中運用人工智慧的技術可更快速、準確地觀察城鎮群匯聚的規律。
他們研發的城市智能推演技術是基於大數據和人工智慧技術的全新規劃方法體系和實踐技術。其內核是四方六元的博弈模型,即政府、規劃師、投資商、市民這四方城市利益相關體,對職業、居住、商業、醫療、教育、休閒這六元功能的各自決策。在實際項目中,推演城市2020、2035、2050的發展情景,診斷城市的未來問題。
吳志強感慨地說,以前,為什麼城市規劃那麼累,因為我們只有一個空間的模型,而不知道「前後手」。「前後手」的決定,可以影響一個城市的興旺和衰退,現在我們突破了過去長久以來只看空間問題,不提時間的前後秩序的瓶頸。
長三角城市群一體化升級,要落在上海建設具有世界影響力的科創中心上,其關鍵在於突破行政隔閡,各創新要素融合匯聚,這正是上述人工智慧技術運用於城市研究得出的精準判斷。
02 延 伸 閱 讀曾任2010上海世博會園區總規劃師,中國城市規劃學會副理事長、同濟大學副校長吳志強教授和團隊如今正全力謀劃蘇浙滬皖三省一市的長三角協同創新一體化。他把目光瞄準了城市:城市的智慧、城市的和諧。
他在一次演講中曾說:人類建造城市的歷史有8000年,卻有很多愚蠢的地方。比方說現在城市面臨的高溫問題:高溫是自然界把最多的能量送給我們,我們卻用最高的價值買來能源去抵抗自然送來的能源。所有的空調都在抵抗自然的能源,更多的錢、更多的能量消耗來抵抗自然的能量,這不是很愚蠢嗎?這說明人們沒有看懂真正的自然、城市、人三者之間應該是什麼的關係。
許多人曾問過他,當今時代中,怎樣的城市最美好。吳志強這樣回答:
第一,要有特色。好的城市一定是有自己的地域自然特色,不是一個複製品。
第二,要保護好自己的文化遺產。城市要有自己的文化和故事。有的城市很新,到處是鮮亮的房子,到處是現代化的高樓,但沒有故事就沒有內涵。
第三,要讓生活在其中的人感到方便,感到有活力。城市要有活力,就要有創新文化,讓每個人在其中都能爆發自己的潛能。
吳志強更清醒地認識到,未來城市的規劃,靠一個人或是一個團隊不可行。我們的城市以前是由「骨肉」組成,例如交通道路、基礎設施、建築用地等。未來的城市還需要關注感知神經和中樞系統。如今,我們擁有了「大智移雲」——大數據、人工智慧、移動網際網路、雲計算。只有努力運用這些高科技,才能讓城市智能起來。
早在構思世博會主題演繹的時候,吳志強就提出,未來的城市是智慧生命體,它是一個複雜的系統。第一是感知:城市要知冷暖,包括城市的主動感知、數據上報、數據挖掘。第二是判斷:城市能判斷好壞,手段包括數據分析、預測模擬、評測工具。第三能反應:快速應對內外環境變化,包括政府決策,企業決策,治理決策。第四會學習:通過不斷學習,包括模型改善、流程改善,通過經驗的一次次提升,形成持續進化、持續變成更聰明的城市的過程。
03 相 關 鏈 接調查顯示,目前全球經濟最活躍、創新力最強的地方在美國的灣區,這些灣區同時擁有著名的城市群。此外,還有以英國倫敦為中心的城市群、以日本東京為中心的關東——關西城市群。值得一提的是,進入新世紀,中國三大灣區城市區迅速崛起,成為全球創新的新動力源,它們分別是以北京為中心的京津冀城市群、珠江三角洲城市群和以上海為中心的長江三角洲城市群。
同濟大學發布的《美國灣區與長三角創新活動空間格局比較研究》指出,區域城市聯盟發展決定了各個城市在全球化浪潮中的發展前景。區域創新聯盟是城市聯合起來協同創新,是建設創新型區域和增強區域國際競爭力的關鍵所在。
在比較了美國灣區和長三角區域創新活動的分布空間及特點後,該研究指出,從總量來看,長三角創新活動規模已經超越了美國灣區。
2013年,長三角專利授權量是413673件,其中發明專利授權量34265件,是灣區發明專利授權量的1.56倍。與灣區相比,長三角創新活動發展較快,創新活動總量已遠超過灣區,但是創新活動的整體層次水平還不夠。此外,通過創新活動聚集度與人口聚集度的比值,可比較兩地區創新活動聚集強度。2013年,長三角和灣區創新活動相對聚集度分別是5.35和7.15,灣區創新活動在國家創新體系中聚集強度則高於長三角。
當下,美國灣區創新活動空間聚集、逐漸增強。相比之下,長三角正處於創新活動快速發展時期,城市間創新活動位序變動較大。隨著時間推移,長三角創新活動空間聚集比例整體上呈現出下降趨勢,即創新活動空間分布擴散。
該研究最後得出結論:長三角創新活動發展較快,其總體規模比灣區大,但是發展水平、聚集強度還不及灣區。
因此,長三角要打造以上海為中心的國際創新區域,需要進一步聚集創新要素,提升長三角在國家創新體系中的戰略地位。長三角要不斷加強城市間創新聯繫,促進創新活動空間聚集,共同構築長三角創新集群。
本文來源:新民晚報,作者:張炯強