葉嘉安,中國科學(xué)院院士，香港大學(xué)城市規(guī)劃與設(shè)計系講座教授。

1.什么是智慧城市？

智慧城市不是新的概念，這可以追溯到1980—1990年代區(qū)域網(wǎng)（Local Area Network）及電腦剛普及時所提出的智能城市（intelligent cities）（Batty,1990，Komninos，2002）、數(shù)字城市（digital cities），和1990—2000年代互聯(lián)網(wǎng)興起時所提出的信息化城市（information cities）、網(wǎng)絡(luò)化城市（wired cities）等。智慧城市主要是由于智能手機、無線網(wǎng)絡(luò)（WiFi）的普及，傳感器價格的下降及性能的提高而興起的（圖1）（Batty et al.,2012）。在2000年代，很多國家和城市已經(jīng)發(fā)展了智慧城市，例如日本的iJapan，韓國的U-KOREA和U-City（Ubiquitous-City），歐盟的智慧城市和社區(qū)。2013年開始，中國也開始推廣智慧城市的發(fā)展。

什么是智慧城市？這和可持續(xù)發(fā)展一樣，沒有一致的定義。像可持續(xù)發(fā)展有超過200多個定義一樣，智慧城市也有很多解釋。其中一個定義比較全面的，是歐盟的智慧城市和社區(qū)定義（Giffinger et al.,2007），包括了智慧市民、智慧政府、智慧交通、智慧生活、智慧環(huán)境和智能經(jīng)濟幾個方面。在城市規(guī)劃和管理過程中，隨著智能手機和無線網(wǎng)絡(luò)（WiFi）的繼續(xù)普及，以及信息和通信技術(shù)（ICT）的發(fā)展，我們已經(jīng)處于智慧可持續(xù)發(fā)展城市的年代。

智慧城市的發(fā)展和智慧技術(shù)息息相關(guān)。這些技術(shù)主要包括了數(shù)據(jù)采集、信息處理、提供服務(wù)等。這些技術(shù)應(yīng)該是自動、實時、自我學(xué)習(xí)、方便使用的。智慧城市的智慧技術(shù)的核心是傳感器，沒有傳感器，我們便會不知道外界環(huán)境的情況，就不會做智慧的決策。傳感器和信息及通信技術(shù)（ICT）的發(fā)展很快，通過兩方面的互傳，使城市更具智慧。除了傳感器外，最近基于智能卡、浮動車、手機、社交網(wǎng)絡(luò)和志愿者的大數(shù)據(jù)，也為智慧城市提供了很多實時的數(shù)據(jù)。

2.如何才算智慧城市？

智慧這個詞，現(xiàn)在有濫用的情況。什么事物在前面加個智慧的字樣，便好像很有智慧，如：智慧設(shè)計、智慧談話等。其實智慧是有層次的，最低層次是使用信息及通信技術(shù)（圖2），三歲小孩會用手機，是很有智慧么？接著是數(shù)據(jù)挖掘，如：在網(wǎng)上購物，它會按購物歷史和與您類似的消費者的購買模式，推薦一些貨品給您購買。再高一個層次是專家系統(tǒng)，幫助城市進行管理。最高的層次是像人類智慧一樣，能實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)的人工智能。人類為什么有智慧，這是因為我們會學(xué)習(xí)和通過學(xué)習(xí)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如果城市沒有自我學(xué)習(xí)系統(tǒng)，那么便不算很有智慧。自我學(xué)習(xí)是智慧城市的一個最重要的發(fā)展方向。例如利用傳感器的數(shù)據(jù)讓交通系統(tǒng)自我學(xué)習(xí)，來調(diào)節(jié)交通預(yù)測模式，使交通預(yù)測更能反映當(dāng)前的交通情況，變得更準確（Zhu and Yeh,2012）。

3.智慧城市帶來的人居環(huán)境變化

智慧城市除了為居民帶來方便、環(huán)保的生活之外，也為城市人居環(huán)境的發(fā)展、規(guī)劃和管理帶來很大的變化。一個很重要的變化是交通和通訊的時空壓縮（圖3）。在交通方面，以前從上海到杭州需要2小時，現(xiàn)在通過高鐵50分鐘便到了，像去上海其他地區(qū)一樣。在通訊方面，以前要接收外國的信息，要一兩天的時間，現(xiàn)在通過智能手機以及無線網(wǎng)絡(luò)（WiFi）和互聯(lián)網(wǎng)，我們隨時隨地便可以獲得外國的即時信息。時空的壓縮大大地影響了我們的行為。以前需要到商場買東西，現(xiàn)在通過淘寶網(wǎng)便可以買得到。很多以前在辦公室才可以做到的工作，現(xiàn)在可以在家里或者在其他地方做到。城市規(guī)劃是為滿足人們對活動空間的需求而開展的對空間的規(guī)劃過程?，F(xiàn)在隨著智慧城市和高新交通帶來的時空壓縮，人們的活動行為和空間需求在轉(zhuǎn)變，城市規(guī)劃本身當(dāng)然也需要轉(zhuǎn)變，因為商貿(mào)中心的選址、城市發(fā)展的模式都在變，現(xiàn)在一小時生活圈的范圍也比以前大得多。現(xiàn)在在國外討論最多的是無人駕駛自動汽車的發(fā)展對城市發(fā)展和規(guī)劃的影響?？赡懿怀?~10年，無人駕駛自動汽車的普及便會進一步改變我們的出行模式，使城市空間比現(xiàn)在更擴大。所以說怎樣應(yīng)用智慧技術(shù)，探索智慧城市乃至智慧區(qū)域，是一個值得研究的課題（Morandi, Rolando, and Di Vita,2016）

智慧技術(shù)在技術(shù)層面可以幫助我們解決一些跨區(qū)的管理問題，譬如智能電網(wǎng)，可通過ICT把一個很大區(qū)域的供電系統(tǒng)優(yōu)化和共享，提高供電的效率。通過電子地圖，汽車導(dǎo)航不受地域的限制，而能把您從A送到B。但是智慧技術(shù)不能解決特大城市群的跨行政區(qū)的管理和信息數(shù)據(jù)共享的問題。由于時空壓縮了，智慧城市的活動范圍變大了，城市形態(tài)也要轉(zhuǎn)變。中國人多地少，特大城市和特大城市群是一個很重要的發(fā)展方向。特大城市和特大城市群的智慧人居環(huán)境的規(guī)劃和管理是我們要面臨的新挑戰(zhàn)。