【PF】“互联网+”时代城市街道空间面临的挑战与研究机遇_【规划师杂志】

“互联网+”时代城市街道空间面临的挑战与研究机遇...

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ICT 技术的发展使其影响扩展至城市运作的各个方面，对“互联网+”的讨论即是对这个趋势的回应。清华大学建筑学院副研究员龙瀛，俄亥俄州立大学硕士研究生高炳绪在《规划师》2016年第4期撰文，文章立足于城市街道空间，试图从ICT 技术和城市空间两方面讨论两者之间的影响与互动。在ICT 技术方面，通过回顾与分析已有的理论研究，根据ICT 技术的发展阶段探讨ICT 技术如何从基础设施、内容和连接方式三个角度影响城市以及各个阶段的城市规划与管理。在城市街道空间方面，文章在已有调查结果的基础上，对ICT 技术与“互联网+”时代下街道活力丧失的原因进行了讨论，提出新时期的城市规划与管理应结合ICT 技术及互联网提供的新技术平台，实现对街道空间的量化分析，并介绍三个国内外采用量化分析手段研究城市街道空间的案例，以期补充说明采用新技术手段研究街道空间的前景与可行性。

理论综述：ICT 对城市的影响与互动

ICT 与“数字飞轮”

ICT，即信息与通信技术，广义上可以理解为用来处理、储存和传输信息的技术与应用的总和。从这个意义来讲，文字和书写工具也都可以算在ICT 的范畴之内，但是对ICT 的研究主要集中在“电气时代”以后，尤其是在计算机出现以后的时间段，所以更确切来讲，ICT是对包含了计算机技术、远程通信、电子产品和媒体的一系列技术的统称。

为了展示城市对ICT 发展的响应程度，Van der Meer 等人将连接(Access)、基础设施(Infrastructure) 和内容(Content) 三个方面组合成一个城市的“数字飞轮”(Digital Flywheel)( 图1)，并将其运用在分析和比较城市呼应ICT发展而做出的举措当中。这三个方面互相关联，其中一个方面进步会对其他两个方面产生强化的作用，当三者重新达到互相协调的新平衡状态后，城市对ICT 发展的响应程度便达到了一个新的水平，相应地，在相关政策制定与措施选择上与前一个阶段相比会发生明显的转变。通过回顾从“电子城市”(ElectronicCity) 到“U-city”(Ubiquitous City) 再到“互联网+”，可以发现“数字飞轮”中一项或多项组成部分的进步是如何带动城市相应ICT 措施整体的提升。

“电子城市”：ICT 基础设施的建设

扩展了城市规划与管理范畴

“电子城市”建立在“数字城市”的概念上，将众多城市功能带入到虚拟空间并形成所谓的“虚拟现实”，ICT逐渐展现其在城市规划与管理上的作用。其中，最为显著的是随着计算机的普及和包括互联网与无线通信在内的基础设施的完善，新的数据存储和处理手段以及信息的表现与发布手段逐渐取代了传统的做法。Pratchett 曾预期ICT 将会在地区公共管理机构中扮演三个角色—公众参与的促进者、公共决策制定的辅助者及直接公共服务的提供者。然而，在ICT 刚刚进入城市规划与管理者视野内的时候，ICT 所扮演的直接公共服务提供者的角色占据了主导地位，另外两个角色所体现的作用是有限的。事实上，Cohen-Blankshtain 等人通过对众多欧洲城市管理部门进行研究后表明，虽然众多城市都启动了相关的ICT 响应措施，但是绝大多数的城市管理机构都没有将ICT 作为决策制定的工具。

从“数字飞轮”的构架看，“电子城市”阶段的城市对于ICT 的响应重心在于基础设施的建设上。实际上，在这个阶段，包括电信公司、计算机研发与制造商、通讯设备公司等私营部门是最为活跃的参与者。相较而言，虽然城市规划和管理者看到了ICT 作为未来城市发展不可或缺的一环，但ICT 更多的是被视为一种类似电力、排水或道路的城市服务。城市规划和管理者在该阶段的工作重点是降低市场失灵所带来的危害，包括提高互联网在公共场所的可达性、在社区建立“远程办公室”(TelecommutingCenter) 来促进远程工作的机会、减少本地居民的通勤成本和为行动不便人士提供就业机会等。

“U-city”：ICT 内容革命引发

的城市规划与管理革命

如果说在之前的“电子城市”阶段，ICT 无法在城市规划与管理领域发挥决策支持的作用是因为决策制定者无法想象在此阶段ICT 所提供的内容应该如何纳入决策过程，那么“普适计算”(UbiquitousComputing) 和在此基础上建立起来的“U-city”则消除了将ICT 纳入城市规划与管理决策的最大障碍。

“普适计算”的提出者Mark Weiser认为，“普适计算”的核心是要将计算机无缝地整合在现实世界中。计算机不再特指一个用来盛放芯片、显示器和各种电子元件的盒子，它既可以是安放在公共座椅内，根据温度调整座椅加热开关的感应器，也可以是检测病人体征并实时向医生汇报的芯片。

对于城市规划和管理者而言，“普适计算”最大的意义在于：当广场上任意的公共饮水机可以实时汇报饮用水消耗量，或者路灯可以根据路面是否有行人或车辆从而调整亮度并反馈电量消耗，这些源于ICT 的内容便不再是“虚拟现实”，而就是“现实”。“安装在所有城市要素中的计算机芯片和感应器……将为城市规划和管理者提供获取城市中各个方面的实时检测数据的手段，显著提高城市规划和管理的效率”。通过联系、整合和分析这些数据，城市规划和管理者对城市的运行会有更为直观的感受和理解，并且可以实现对城市运行更为准确的模拟和预测。此外，Allwinkel 等人认为，这个时期的ICT 在城市规划管理领域及在提供直接公共服务方面有了很大进步，在提高公共事务参与度方面也发挥着重要的作用。

“Web2.0”：双向的ICT 连接

促进城市规划与管理角色转变

虽然目前对“Web2.0”还没有一个准确且公允的规范定义，但共识在于“Web2.0”时代的互联网内容的提供者不再局限于特定的供应源，而可以是任何互联网使用者，如Facebook、Instagram和微博等都可以被视为“Web2.0”的应用范例。在城市规划与管理领域中，以“Web2.0”为代表的ICT 连接关系的转变实现了Pratchett 所预期的ICT 技术在城市规划公众参与上扮演的促进者角色。一方面，由于ICT 基础设施的发展，即使是极少使用科技的人也获得了接触ICT 技术的机会并且可以简单地在互联网上参与和发布意见；另一方面，由理性规划、渐进式规划到倡导性规划再到沟通式规划，城市规划思想和理论愈发重视与公众交流的趋势为ICT 提供公众参与的工具创造了有力的支持环境。除了在公众参与上的表现，当双向的ICT 连接结合地理位置参照，每个人可以创造的信息都会与现实中的地点相关联，此时每个人都变成了一个最为智能的传感器，成为搭建在“普适计算”上的城市规划与管理决策系统中不可缺少且前景无限的一环。

“互联网+”时代带来街道研究

的新机遇：街道空间量化研究

一、国内外相关研究案例

成都：街道活力量化评价及影响因素—

数据增强设计框架下的城市街道空间研究

“普适计算”和由“Web2.0”催生的“用户生成内容”(User-generatedContent) 极大地扩充了以往依赖社会调查的城市规划和管理数据资源，形成了一种“新数据环境”。“新数据环境”可以从多个维度描绘微观尺度下的人类活动，并提供关于环境要素的微观个体的信息。这种改变使得城市的定量研究可以进入以往难以开展的精细化分析大范围空间的研究领域。

在对成都市街道活力的分析中，龙瀛等人构建了一套描述街道活力的评价指标( 图5)，借助电子化的路网数据、手机信令、地图兴趣点(POI) 和遥感影像，采用多元线性回归方法分析街道活力与所建立的评价指标之间的关系( 图6)。通过分析，龙瀛等人总结了多项改善街道活力的方法：①商业设施布局在地铁口或商业综合体附近的街道，更容易凝聚活力；②以住宅为主的区域，应提升其功能的多样性，以较小的尺度空间满足居民需求；③增加路网密度，适当降低道路宽度，形成区域微循环。

伦敦：步行化街道的数字生命—

关于利用社交网络识别街道步行性的构思实验

随着定位技术的发展，社交网络所产生的信息普遍包含了信息产生时的位置要素。基于这个现实，一些研究者思考社交网络是否也可作为城市规划和管理决策工具的一环。

在伦敦案例中，Quercia 等人[16]选择伦敦市中心的Flicker ②照片作为研究的对象，并对照Walkonomics ③所给出的街道步行性评价来验证通过分析Flicker 中照片的拍摄时间、拍摄者性别与年龄、照片简介能否得知某条街道的步行性。

研究提出了三个问题：①街道的安全是否可以用晚间人群活动的密集度( 来自晚间的照片数量) 来体现？②街道的安全是否可以用频繁活动人群的性别和年龄( 照片上传者信息) 来体现？③街道的步行性是否可以用上传照片的标签/简介中的关键词语来体现？

为了回答这些问题，Quercia 等人构造了来自社交网络数据的标准化( 即Z-score 标准化法) 统计量，然后计算这些统计量与各个街道指标之间的相关系数( 表1)。通过分析，Quercia 等人验证了人们在现实世界中的行为与他们的网络线上行为有着十分明显的关联，上传自步行性较高的街道空间的Flicker照片所包含的信息有别于步行性较低的街道空间的照片，特别是上传时间和附带的标注/ 简介有着明显的差异；同时，研究也在一定程度上说明了可以通过社交网络的信息较为有效地刻画街道空间的步行环境。从这个意义来说，将社交网络纳入城市规划与管理决策系统是可行且有必要的。

美国：宜居性街道景观的空间数据测量与方法

—基于空间特征的街道分类标准

在街道空间的量化分析上，Ewing等人采用摄影记录的方式，结合专家评分的方法对美国多个城市共200 多个街道场景进行分析，开启了量化分析街道空间的先例；Purciel 等人在Ewing和Handy 所定制的量化指标基础上，采用GIS 手段代替专家评分的分析方法，使街道空间研究从纸笔图表转变为数字处理。而Chester W. Harvey 提出的“宜居性街道景观的空间数据测量与方法”则是在GIS 分析的基础上加入对测量结果的聚类分析，归纳出基于空间类型和交通功能的不同于传统的街道分类标准。

在对街道景观进行分析的过程中，Harvey 测量了9 项指标( 图7)—街景宽度、街道长度、街道两侧建筑平均高度、街道横截面与建筑的宽高比、沿街建筑连续度、沿街两侧建筑数量、沿街两侧建筑高度标准差、沿街建筑突入街景范围比例和街道曲度( 街道中线长度与街道两端直线距离的比值)。由主成分分析结果可以看出，沿街建筑连续度具有最大的独立性，通过对沿街建筑连续度的聚类分析，Harvey归纳出四类基于街道空间指标的街道类型—直立型(Upright)、紧凑型(Compact)、多孔型(Porous) 与开放型(Open)( 图8)。将这四个街道类型与各自的交通功能分类( 主要包括主干道、集散道路和地区支路) 进行交叉比较可以发现，交通功能分类不能有效地反映出街道的空间类型，进一步证明了基于交通功能的街道分类无法满足街道空间研究的需要。

二、街道研究的新机遇

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ICT 是把双刃剑，在对街道空间提出了巨大挑战的同时，又为研究街道空间及其变迁提供了新的发展机遇。在ICT 技术发展的促进下，由大数据和开放数据构成的“新数据环境”让从物质空间和社会空间更好地刻画街道空间成为可能，进而为街道视角的城市研究和规划设计带来了新的发展机遇。在已有的质性观察和研究的基础上，可以延伸出新的研究内容，即街道空间量化研究及其规划设计响应。笔者以期通过大规模街道量化研究揭示街道空间演变的一般规律，以及通过街道指标对街道外在表征的影响机制，探寻营造高品质街道的关键路径。

在研究思路上，笔者吸收已有设计师、评论家和学者对街道的思考及认识，借鉴已有的城市理论，利用覆盖全国的大规模开放数据和大数据，建立以街道作为个体的城市空间分析、统计、模拟和评价的框架体系，进而从街道视角量化研究我国的城市空间，探寻城市系统发展的一般规律，促进城市理论发展。在研究目标上，从认识论层面提出一种由街道入手的认识和研究城市空间的新思路，在方法论层面构建街道视角的城市空间量化研究体系( 如基本假设、方法、逻辑和过程)，并致力于支持规划设计实践。

开展这样的研究具有多重意义：①在理论层面，借鉴已有的相关研究和理论基础，通过大规模的街道量化和实证研究，丰富街道尺度的相关城市理论，如将街道指标纳入已有理论或创建新的理论体系；②在方法层面，致力于建立一套完整的街道定量评价指标体系，探索识别街道内在指标与外在表征关系的方法，并致力于将这一研究范式引入街道研究中，以识别其一般规律、地域差异及其影响因素；③在实践层面，在“数据增强设计”思想的指导下，开发一套覆盖全国所有城市的街道尺度的空间数据库、在线地图与规划设计支持平台，关注街道尺度的城市活力、步行性和空间品质等现实问题，支持城市规划与设计，呼应以人为本的新型城镇化。

基于大量的文献调研和规划设计需求调研，本文选取若干指标对全国所有城市的街道进行自动量化，结合大模型方法论，识别街道指标的一般规律和空间分布特征，并致力于构建理论模型解释街道的外在指标( 如活力)。在此基础上，本文针对成都、伦敦和美国三个典型案例，通过现场调研、布置传感设备以及众包等手段，对街道指标进行量化和分析( 图9)。