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沈振江:日本智慧城市的基础设施建设

2015-06-05 17:00 来源:中国城市规划网

编者按:

2015年5月23日至24日,由中国城市规划学会承办的中国科协年会分会场“大数据与城乡治理”研讨会于广州举行。日本金泽大学环境设计学院教授,研究生院环境规划系主任、博士生导师沈振江在研讨会上作了《日本智慧城市与规划建设》的报告。沈振江教授介绍了日本智慧城市建设的背景及基础设施更新,指出智慧城市的核心就是网络时代的城市更新。智慧城市改变了人的生活方式,改变了城市的实体空间,也改变了规划师了解城市的方法,改变了规划师展现城市的方法。

一、日本智慧城市建设背景

日本认为搞智慧城市建设是一个很大的经济增长点。日本在战后六七十年代,已经进入城市更新期,用智慧城市的新的技术来更新城市设施,一方面改变了人民的生活方式,另一方面也带来了很多商机。大数据到底带来什么商机,到底为城市规划带来了什么?这些都是需要我们认真思考的,其实智慧城市的核心就是网络时代的城市更新。

为了把智慧城市的概念结合进去,日本提的是环境资源的简约、废弃物的再利用和低碳社会的形成,最重要的是低碳社会的形成。日本现在准备在城市基础设施方面投入大量的资金,这是我们规划行业要做的工作。日本的城市设计和城市课题,一个是城市设施的维护和更新,在日本是能源和水的问题,这两个概念在日本智慧城市建设中一个很大的课题。日本的智慧城市建设目前是一个更新的时期,有大量的投资,已经成为经济新的增长点。

二、日本基础设施更新

(一)智慧电网

日本有一些大公司都在推进这个工作,包括工厂能源管理系统、建筑能源管理系统、家庭能源管理系统。日本在智慧电网方面,有很多的硬件设施需要建设,这些东西的标准怎么定,这是城市规划需要重点考虑的工作。我自己做过智慧社区和发电有关的工作,在发电这一块,欧美的导则也是从这三部分内容来讲的,即住宅、商业和工业建筑。智慧电网的一些设备怎么样放在这个社区里?我也做了一些相应的研究。

首先明确标准,在日本有城市规划法,有环境规划相关的法律,现在又有一个智慧城市,环境省做的这一套导则和城市规划的导则是调快的,城市规划的导则跟环境规划的导则不配合,这两者结合起来是什么效果,这一类的标准研究是要做的。我们做这个研究时,先把城市规划法里的导则放在地块,然后再把环境的导则放进去,先把这两者结合起来,最后再考虑智慧城市。智慧城市在这个层次上讲的是家庭的系统,一个是地块,一个是太阳能发电,还有开发智慧城市HEMS系统,日本发电了之后,多余的电卖给公司,如果不够用了就从发电公司买过来,需要有效的管理。

看一下上图屋顶,这个屋顶的形状是怎样的,屋顶上可以放多少块太阳能光板?太阳能光板的设计来源于环境省,这些斜线的规则来源于国土交通省,环境省和国土交通省在讨论的时候相互之间并没有协调。假定这个建筑是这样的形状,按照环境省的规定可以放多少块太阳能光板,我们可以做一个模拟预测。这是一个通用的,以家庭为单位的,本身要在社区做一些蓄电的相关设施,还要建发电管理设施,每家每户可以检测自己的用电量。这个系统有一个中心,一般来说是在一个社区,这考虑的是城市导则问题,即怎样把现在需要智慧城市电网的相关的一些设备放在城市空间里,有各种各样的放法,问题不是这么复杂,是放在地下,还是放在上面,还有一个投资的标准,这个只是稍微提了一下,没有讲得很完整。

还有管理,这是我正在做的一个日本自然科学基金的项目,我们要分析每天的发电量,在虚拟空间里把每家每户的发电量收集起来,去模拟用电量,再做一个管理的系统,看怎样可以有效地管理能源的生产和消费。

(二)智慧水处理

大量的雨水也会带来灾害,怎样有效的用雨水管理系统来控制这个灾害,是我们现在做的研究,即通过一些管理系统管理水量的问题。

(三)智慧防灾

大家都知道日本是一个多灾害的国家,经常发生地震和洪灾,他们很早就开始做防灾的系统,在讲智慧的概念之前已经做了几十年了,日本的防灾系统比什么都智慧。这里就不展开讲解了。

三、大数据与城市规划

(一)开放数据

数据有两种,一个是开放数据,一个是大数据。日本空间信息数据库的建设是从90年代开始的,主要代表着开放数据,国土交通省、总务省和环境省,国土交通省的数据是大量的数据,总务省主要是人口普查,环境省是一些环境监测的数据,这三种数据是最大的数据,现在都在GIS统计数据库。现在国内讲得很多的数据共享的问题,日本在90年代的时候就已经解决了。在1995年设立的GIS各部门联席会议,已经普及到村了,日本政府系统都有GIS,主要包括中央政府内部的业务用的、公共参与用的、各级政府共享的联合型。我举一个例子来说,比如防灾地图,日本有一个防灾会议,这个会议的主席是日本的总理大臣,每个市政府都有一个危机管理或者防灾会议,来管理所有的灾害信息,日本防灾是非常智慧的,有很多传感器,可以收集很多信息,可以看到所有自然灾害都统合在防灾地图里。日本的防灾地图是国家层面的图,把所有的防灾信息放在国土的地图上。各种各样灾害都可以看到,比如洪灾,这是洪灾可能决堤的位置,如果全部都决堤的话,日本国土应对的状况是怎样的,整体的管理。同时因为国土交通省跟地方政府的防灾系统是连接的,这个地方决堤了,几个小时之后的状况是怎样的,在网络上都可以看到。日本开放数据的体系已经做得非常完整了,从中央政府一直到下面所有数据都统合得很好,而且也是无缝的,进入防灾会议的网页之后,可以一直点到最小的行政单位,找到实际的防灾地图,这个开放数据做得很好。

(二)大数据

大数据在规划界的作用与开放数据的作用是互补的。手机数据和交通卡数据,反映的是时空特点,但是很局限。互联网的发展给人们的生活带来了很大的变化。我们做规划研究的是要研究空间的类型,根据人的行为来研究空间的类型,而这种互联网带来的生活方式改变城市的实体空间,这样由此带来的一些规划问题,作为规划师来说怎么应对?日本的智慧城市建设的理念,带来很多硬件的建设,硬件建设之后,因为是互联网和物联网时代的建设,自然产生很多数据,带来城市空间的变化,一个是城市设施的建设,硬件的建设,还有城市软空间的变化。

在日本,大数据和开放数据的概念是比较模糊的,比较重要的是大数据到底对城市有什么影响,有一个依法的问题。日本目前还没有明确地保护,但是很多政府已经用了,指出不能拿来盈利。日本在大数据的公开方面有一个很曲折的过程,比如在2013年,东京地铁数据公开一个月之后就被迫停止,这是因为有人在告他们,国会却没有相关的立法。2014年2月9号发布的《个人信息保护法》,大数据进行公开,公开之后公司可以进行商业性交易,可以卖的,但是有一个条件,必须把个人信息这部分删除。我们再比较一下欧美和日本的数据使用的法规,美国各部门自己定法,各部分和运营商去商量,自己定自己的法律,所以在美国大数据的推广比较容易做。欧盟与日本有接近的地方,不同的是日本是政府让第三部门进行标准设定,政府来决定,而欧盟是第三方直接做决定。

数据著作权的问题是可以做NPO(非营利组织)但不能拿来挣钱。这些数据是可以用的,使用后可以改变行为方式。比如说,我们利用手机定位,检索某个人的位置,为他提供旅游路线,如果这个人真按照这个旅游路线去旅游的话,我们就需要进行旅游空间的设计,这就对城市规划产生了很大的影响。我还有一个朋友在哈佛大学做了一个APP,是波士顿做的一个停车的系统。一般来说停车都是开到车库里去找停车场的,这位教授认为波士顿这个城市有30%的人都是在找停车场,便做了一个APP,让停车场所有人把停车位不使用的时间公开出来,需要停车场的人也可以使用这个APP,这两部分人可以通过手机交流。这就改变了人的停车行为,改变了停车场设计的规范,如果大家都用这个停车场设计的话,城市中大量的停车场可能是空的。这个软件使得人们可以找到各种各样的停车位置。这个数据统计给城市的停车场的设计会带来很大的变化,同时给城市空间的设计带来了很多新需求,这是本质上对城市规划的一些新的要求,这是规划界的专家和学者要好好研究的课题。

四、研究展望

日本城市建设的理念带来了很多硬件的投资,同时互联网和物联网的出现改变了人的生活方式,改变了人在空间中的行为方式,从而改变了城市规划。大数据可以改变很多东西,比如改变了购物,就改变了商业形态,改变了看电影娱乐的方式,改变了社会交往的方式,最重要的是对于我们规划师来说,改变了我们了解城市的方法。智慧城市改变了人的生活方式,改变了城市的实体空间,规划师在这个时代应该考虑什么问题?利用大数据,可以把未来的城市可视化。我们在做一个城市设计时,用可视化的方法,把未来先拿出来看看,知道未来是怎样的,再考虑怎么做规划设计。

(根据速记整理,未经专家审阅)