編者按:2020年初,日本豐田公司發(fā)布“編織之城(Woven City)”試驗(yàn)城市項(xiàng)目,因其諸多前沿規(guī)劃建設(shè)理念、融合實(shí)踐AI及無人駕駛等先進(jìn)技術(shù)而廣受關(guān)注,本文對(duì)“編織之城”規(guī)劃建設(shè)的理念、特點(diǎn)、主要做法及對(duì)上海五大新城建設(shè)的啟示進(jìn)行梳理分析。
“編織之城(Woven City)”是世界上最大的車企豐田集團(tuán)提出并負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)建造的新型智能未來城市,預(yù)計(jì)2024年竣工。屆時(shí),豐田將會(huì)在這座新城內(nèi)與新城居民一起測試自動(dòng)駕駛車輛和各種新興技術(shù),包括貨運(yùn)、載人以及流動(dòng)商鋪等,而這座城市本身也將作為智能化數(shù)字時(shí)代未來城市的“樣板”。該新城建設(shè)項(xiàng)目主要由豐田日本先進(jìn)技術(shù)開發(fā)研究中心(TRI-AD)進(jìn)行規(guī)劃與技術(shù)開發(fā),選址于靜岡縣裾野市的豐田東富士工廠舊址(距東京約2小時(shí)車程),總占地面積約70公頃,已于2021年2月啟動(dòng)建設(shè)34.7公頃的先行區(qū)。
01“編織之城”規(guī)劃建設(shè)的理念與特點(diǎn)
總體來看,“編織之城”的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營將秉持三大理念,即:以人為本的城市、實(shí)證實(shí)驗(yàn)的城市、未完成的城市??傮w目標(biāo)是:以無人駕駛技術(shù)的實(shí)證為中心,建立一個(gè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛、MaaS、個(gè)人出行、機(jī)器人、智能家居和AI等一系列技術(shù)應(yīng)用的城市試驗(yàn)場?!熬幙椫恰钡妹趯?duì)城市道路的重新設(shè)計(jì),地面上將由三類道路編織而成,分別是步行者專用慢行道路、自動(dòng)駕駛車輛專用道路及步行者/單人低速移動(dòng)交通工具共用道路組成,同時(shí)將物流需求轉(zhuǎn)移到地下物流專用道路,實(shí)現(xiàn)貨物的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送。
除交通自動(dòng)化智能化之外,編織之城擁有三大顯著特點(diǎn):
一是基礎(chǔ)設(shè)施和建筑實(shí)現(xiàn)能源清潔化。包括氫燃料電池系統(tǒng)在內(nèi)的城市基礎(chǔ)設(shè)施將全部設(shè)置在地下,建筑材料則以碳中和的木材為主,屋頂設(shè)置太陽光發(fā)電板,在實(shí)現(xiàn)環(huán)境協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的前提下推進(jìn)城市建設(shè)。
二是居住環(huán)境智能化。建筑物、車輛和居民可通過傳感器相互溝通,房屋配備AI助手,人們不僅可以體驗(yàn)室內(nèi)機(jī)器人等新技術(shù),還能夠通過基于傳感器數(shù)據(jù)的人工智能來檢查健康狀態(tài)。
三是日常生活彰顯人本價(jià)值。城市中將建造各式各樣的公園和廣場,為居民們提供社交的場地,促進(jìn)人際交流、形成人際關(guān)系緊密的現(xiàn)代化人文社區(qū)。
02“編織之城”規(guī)劃建設(shè)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
一是政府支持、企業(yè)主導(dǎo)的城市開發(fā)模式。在政府支持方面,2020年“編織之城”設(shè)想發(fā)布后,靜岡縣與裾野市兩級(jí)政府形成合力,共同支持豐田集團(tuán)建設(shè)“編織之城”,明確提出將“依托先端研發(fā)據(jù)點(diǎn),發(fā)展新型未來城市”的目標(biāo)納入縣、市兩級(jí)新一輪的總體規(guī)劃。目前,裾野市已在2021年初修改了“編織之城”先行區(qū)的土地用地性質(zhì),由“工業(yè)用地”調(diào)整為適宜復(fù)合機(jī)能開發(fā)建設(shè)的“準(zhǔn)工業(yè)用地”1,并疊加了“研發(fā)用地?fù)?jù)點(diǎn)地區(qū)”屬性,對(duì)單體商業(yè)設(shè)施的建筑面積(不超過1萬平方米)和娛樂設(shè)施的種類進(jìn)行限制。在企業(yè)方面,豐田集團(tuán)首選將搬遷工廠后騰出的土地作為編織之城的建設(shè)用地。其主要原因是:在相對(duì)封閉的私有土地上進(jìn)行城市研發(fā)試點(diǎn),適用的法規(guī)及限制相對(duì)于公共城市空間較少,而且豐田作為地權(quán)者在用地性質(zhì)準(zhǔn)許的范圍內(nèi)對(duì)于建設(shè)方案具有決定權(quán),但是這一舉措也同時(shí)意味著豐田作為投資主體將承擔(dān)從基礎(chǔ)設(shè)施到城市建設(shè)的高額投入。
豐田“編織之城”之所以選擇這種開發(fā)模式,主要是吸取了先前國際上新城建設(shè)項(xiàng)目流產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),旨在減少政企雙方在城市建設(shè)層面的分歧、避免因數(shù)據(jù)隱私問題導(dǎo)致項(xiàng)目擱淺。比如,美國谷歌公司旗下的Sidewalk Labs在2017年宣布與加拿大多倫多市合作建設(shè)智慧城市項(xiàng)目Sidewalk Toronto。但由于該項(xiàng)目是多倫多水岸碼頭區(qū)域城市更新項(xiàng)目的組成部分,當(dāng)?shù)卣诮ㄔO(shè)用地面積和建設(shè)用途層面具有決定權(quán);同時(shí),在開放的城市公共區(qū)域中對(duì)個(gè)人行動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、保存,甚至是具體使用的方式和細(xì)則均需取得城市居民的同意和法律法規(guī)的支持,這給新城項(xiàng)目的推進(jìn)帶來了各種意想不到的阻礙。因無法協(xié)調(diào)民眾對(duì)個(gè)人隱私問題的擔(dān)憂,政府遲遲沒有批準(zhǔn)該建設(shè)計(jì)劃,加之財(cái)務(wù)上的不可行性,谷歌公司最終放棄了該項(xiàng)目。
二是新興技術(shù)深度融入城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?;谖磥沓鞘械摹皵?shù)字化”、“智能化”特征,“編織之城”建設(shè)過程中十分注重新一代網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、數(shù)字孿生等新興技術(shù)在城市基礎(chǔ)設(shè)施和早期規(guī)劃中的應(yīng)用。其中,“編織之城”將重點(diǎn)打造強(qiáng)大的都市操作系統(tǒng)(OS)。在此過程中,日本主要通信運(yùn)營商日本電報(bào)電話公司(NTT)將作為城市通信及數(shù)據(jù)運(yùn)營方深度參與其中。短期內(nèi),重點(diǎn)研發(fā)和試點(diǎn)基于5G通信技術(shù)的城市應(yīng)用;在中長期,重點(diǎn)面向后5G時(shí)代,探索研發(fā)IOWN2智慧城市解決方案,通過研發(fā)負(fù)責(zé)信息通信的全光子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(All-Photonics Network)、負(fù)責(zé)計(jì)算決策的認(rèn)知基盤(Cognitive Foundation,CF)和負(fù)責(zé)模擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)字孿生技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)超大容量、超低時(shí)延和超低能耗三大性能目標(biāo)的城市“數(shù)字底盤”。
根據(jù)設(shè)想,都市OS將成為打通城市硬件資產(chǎn)與軟件服務(wù)的橋梁,并接入各類業(yè)務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)。由于都市OS會(huì)收集居民的行動(dòng)履歷、家電利用情況及車輛位置等各種數(shù)字信息,分析居民行為,反饋用于城市進(jìn)化。為此,出于保護(hù)個(gè)人隱私和防止數(shù)據(jù)濫用等目的,“編織之城”在使用個(gè)人數(shù)據(jù)的方式上采用了不同于以往智慧城市的解決方案,即:個(gè)人數(shù)據(jù)不歸屬企業(yè)所有,企業(yè)不會(huì)使用個(gè)人數(shù)據(jù)投放廣告進(jìn)行獲利,而歸屬于全體居民。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),編織之城計(jì)劃使用邊緣計(jì)算設(shè)備減少數(shù)據(jù)向云端的傳送;在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及調(diào)用層面,計(jì)劃打造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)臺(tái)賬,提高數(shù)據(jù)的安全性和耐久性,并對(duì)單個(gè)應(yīng)用可以調(diào)取的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格限制,防止居民隱私泄露。
三是依托數(shù)字孿生革新城市區(qū)域規(guī)劃方式。為實(shí)現(xiàn)“編織之城”規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營的三大理念,豐田提出了以“數(shù)字孿生技術(shù)”為核心,結(jié)合KAIZEN3哲學(xué)(小的、連續(xù)的、漸進(jìn)的改進(jìn))的城市區(qū)域規(guī)劃新方式。具體來講就是,在區(qū)域規(guī)劃過程中及時(shí)聽取城市居民的需求和想法,利用基于數(shù)字孿生的虛擬城市環(huán)境,對(duì)城市建設(shè)過程中的選擇和優(yōu)化城市構(gòu)成的各種想法進(jìn)行事前模擬和驗(yàn)證,對(duì)建設(shè)規(guī)劃方案進(jìn)行多輪迭代,以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)城市規(guī)劃建設(shè)方式的超越。在技術(shù)層面將重點(diǎn)達(dá)成三個(gè)目標(biāo):
?。?)加速用于硬件設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)的開發(fā);
?。?)為城市提供可視化的虛擬測試環(huán)境;
?。?)通過大規(guī)模模擬對(duì)軟硬件結(jié)合的城市系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,并加速軟件升級(jí)和硬件開發(fā)。
03“編織之城”對(duì)上海新城建設(shè)的啟示
不同于過往的未來新城試點(diǎn)項(xiàng)目,豐田“編織之城”可以視作是一個(gè)以企業(yè)為主導(dǎo)的、軟硬件結(jié)合的大型未來智慧城市實(shí)驗(yàn)室,嘗試去研發(fā)可推廣、可商業(yè)化的技術(shù)、產(chǎn)品及解決方案。結(jié)合國內(nèi)智慧城市試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)踐及上海新城規(guī)劃建設(shè)的創(chuàng)新需求,提出以下建議:
一是打造城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型與基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化改造深度結(jié)合的未來城市“樣板”。建議以“五個(gè)新城”建設(shè)為契機(jī),運(yùn)用全新的城市建設(shè)理念,嘗試在一定區(qū)域范圍內(nèi)結(jié)合硬件基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)建設(shè)或更新改造,試點(diǎn)軟硬件深度結(jié)合的未來城區(qū)或未來新型街區(qū)的孵化項(xiàng)目,探索更具有突破性的創(chuàng)新解決方案。
二是打通各垂直領(lǐng)域的城市智慧化解決方案,集成為綜合而鮮明的未來生活場景。目前,國內(nèi)城市智慧化解決方案在許多垂直領(lǐng)域,如智慧交通、智慧安防、智慧能源、智慧政務(wù)、智慧醫(yī)療等應(yīng)用方面,都已經(jīng)進(jìn)入世界領(lǐng)先水平行列。但各垂直領(lǐng)域之間的互通性尚有不足,綜合型城市大腦項(xiàng)目仍面臨一些現(xiàn)實(shí)限制。為此,建議上海在充分借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在新城建設(shè)中設(shè)立重大試點(diǎn)項(xiàng)目,集成各領(lǐng)域的解決方案,打造功能多樣化、特色鮮明的未來城市生活場景,努力消除垂直領(lǐng)域間、政府部門間、行政區(qū)域間的“數(shù)據(jù)孤島”,為新型城市的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn)。
三是為未來城市建設(shè)的自我迭代、持續(xù)進(jìn)化積累先行先試經(jīng)驗(yàn)。面向未來城市的建設(shè)需求,建議在科學(xué)合理的范圍內(nèi),探索形成更為多元開放、廣泛參與的城市規(guī)劃與管理體系,進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字化手段在輔助規(guī)劃、模擬城市運(yùn)行等方面的運(yùn)用,以適應(yīng)未來城市規(guī)劃建設(shè)、更新改造和升級(jí)的需求。同時(shí),積極鼓勵(lì)國內(nèi)外創(chuàng)新型企業(yè)廣泛參與,共同探索和試點(diǎn)適應(yīng)未來城市特征的新業(yè)態(tài)新模式,努力在都市經(jīng)濟(jì)、城市服務(wù)維度上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新策源。此外,探索建立居民體驗(yàn)參與有關(guān)城市規(guī)劃建設(shè)或試點(diǎn)項(xiàng)目的機(jī)制,提升城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新城建設(shè)的感知度,形成具有社會(huì)影響的、可復(fù)制、可推廣、具有上海特色的未來城市體驗(yàn)“案例”。