體驗智慧城市生活
經過數年的探索和實踐,智慧城市建設已從概念走向落地,從試點走向普及。智慧城市作爲引領社會發展的新理念、新模式,肩負著改變我國社會發展的曆史使命。近年來我們國家積極探索,將可持續發展與新一代的信息技術相結合,爲智慧城市的發展創造出更多、更好的發展空間與價值空間。
2010年的上海世博會上,一句響亮的主題標語一“城市,讓生活更美好”,無比深刻地印在了每個參觀者的腦海中,也首次爲這個已經延續了一百多年的展會賦予了城市的印記。城市是人類社會最重要的聚居形式之一,在經濟範疇上也是有效的規模經濟組織形式。從城市出現的那一天開始,如何在有限的空間區域內通過高效的布局、管理和運維,産生最大化的社會和經濟效益,是所有的城市管理者以及生活在這個城市的居民最關心的問題。
在信息化的大環境下,大到城市的空間布局和産業規劃,小到個人的生活作息和工作方式都將發生變化。但萬變不離其宗的是,城市依然是人們追求更好生活和更大發展的載體。當前,大數據、雲計算、無人駕駛、遙感遙測、物聯網、移動互聯等,這些新鮮的術語和詞彙層出不窮,但如果沒有在城市的建設與治理當中得到有效的應用,沒有與人們的生活發生有效的關聯,那麽即使再高大上的術語和詞彙,都是空中樓閣。如何吸取國外的智慧城市建設實踐經驗,爲中國智慧城市建設所用,我們列舉了國外有代表性的15個城市,讓讀者從多角度觀察,什麽是城市的智慧化!
3.1國外智慧城市發展現狀!
BM于2008年提出“智慧地球”的概念後,美國、歐盟、日本、韓國、新加坡等國家和地區先後提出智慧城市發展戰略。例如,2004年韓國、日本先後推出了名爲U-Korea和U–Japan的國家戰略規劃,2010年美國提出加強智慧型基礎設施建設和推進智慧應用項目計劃;歐盟制定智慧城市框架;新加坡提出2015年建成“智慧國”計劃等,試圖運用新一代信息技術來重新審視城市的本質、城市發展目標的定位、城市功能的培育、城市結構的調整、城市形象與特色等一系列現代城市發展中的關鍵問題。
3.1.1詩意的智慧之都一維也納
智慧城市的概念與實踐在全球興起之後,博伊德·科恩(Boyd Cohen)博士在2012年進行了全球智慧城市的排名。維也納(Vienna))脫穎而出,一舉奪魁。維也納是唯一在所有評選指標上都挺進前10位的城市:區域綠色城市(第4位)、創新城市(第5位)、數字化管理(第8位)、生活質量(第1位)。維也納作爲奧地利的首都、奧地利最大的城市和政治中心,它也是聯合國的四個官方駐地之一,更是石油輸出國組織、歐洲安全與合作組織和國際原子能機構的總部以及其他國際機構的所在地。作爲一座擁有1800多年曆史的古老城市,維也納在智慧城市建設方面側重于交通、住房、通信、能源、資源等領域的節能減排,打造低碳、便捷
的城市生活。
1.世界上最宜居的城市
從2010年開始,維也納每年都被評爲“全球最宜居的城市”。這一殊榮不僅僅是一個口號,而是這座城市真切地讓人們看到,人類的理想家園到底是什麽樣子一優美的環境、良好的治安、穩定的政治、便捷高效的基礎設施。維也納正是將這些優勢囊括其中,並一直不斷地努力提升。
晴朗天色下,藍色多瑙河靜靜流淌,波光粼粼,穿過維也納。遮天蔽日,郁郁蔥蔥的維也納森林,從西、北、南三面環繞城市,爲維也納營造天然、清新的生態環境。
這座風光怡人、景色秀美的城市,常住人口170多萬,大部分的居民區都集中在空氣質量較好的城市西部,而城市東部則主要發展工業,以盡可能地避免工業汙染。過去,維也納是一個能夠容納600萬人的帝國首都,因此,現在生活在這裏的人們感到生活空間非常寬敞。
不僅如此,維也納的治安狀況也很好,甚至在午夜人們都可以隨意漫步街頭,還時常在街上見到身邊沒有保镖的政治領導人。每月,維也納人把收入的20%都用于愛好投入、戶外活動以及度假休閑。炎炎夏日,人們在多瑙河邊垂釣,在城市39座被茂密樹林遮擋的公共露天遊泳池嬉戲,消夏解暑。生活在這裏,居民的生活用水都直接由管道從山區送入居民家中,不但清潔、環保,而且綠色、幹淨。
同時,城市各項完善的基礎設施,都能有效地幫助居民在寒冷的冬季抵禦嚴寒。每處住宅和公共交通工具都配有取暖設備,包括公交車、有軌電車和地鐵。除此之外,高效的城市交通網也讓人們完全可以舍棄自駕車出行。一般維也納居民只需花上30分鍾就可以到達工作地點,生活十分便捷,在家和工作之間達到完美平衡。
每到新年,維也納“金色大廳”內都要舉辦世界一流的音樂會,奏響新年歡快、幸福的樂章。幾個世紀以來,音樂一直是維也納的靈魂。無論何時,大街小巷,總會有動聽、悠揚的樂聲飄蕩在城市上空。優美的華爾茲圓舞曲、栩栩如生的音樂家雕像,都是這座城市的名片。
2.智能排水系統
維也納的排水管網始建于1830年,當時奧匈帝國的皇帝要求按300萬人口的規模來規劃和建造維也納排水管網。維也納目前的人口爲180萬,其排水管網仍受益于180多年前始建的管網格局。出于曆史原因,除個別新建城區外,維也納的排水管網一直是合流網,即雨水和生活汙水排入同一管網。管網的設計容量包括生活汙水和雨水兩部分。生活汙水的流量設計標准是人均每天150升;雨水排放的流量設計標准是取近100年裏降雨量最大的5年、降雨最強的15分鍾爲參數,最低設計流量爲日常流量的4倍。近十多年來,由于發現設計流量不太夠,維也納采取了如下三項措施,向既有管網要流量。
首先是對排水管網進行智能化改造。維也納有2400千米排水管網。從2003年開始,在管網的不同樞紐區安裝了230個監測設備,對管網內汙水的流速、流量、水位等管網運行情況進行實時監控。通過對流量的分層監測來掌握管道的淤結情況,並及時加以疏通。此外還建了256個閘門和85個泵站。城市排水管網就像城市道路網,有主幹道和小胡同之分。掌握了不同管網的流量,就可以通過在管網節點修建調節閘來調節不同管網的流速和流量。維也納往往是某個城區下大雨,其他城區未必也下大雨。
這時,可以通過管網控制中心減緩無雨或小雨區的管網流速,將主幹道的容量讓給大雨區,主幹道的流量可以在短時間內成倍提高,有時只要幾分鍾就能解決問題。維也納管網公司在全市有24個氣象監測站,同時與國家氣象局合作,遇到暴雨天氣,每兩小時向控制中心預報一次暴雨的走向、停留時間和降水量,以便及時調整對排水管網的管控。因爲從控制中心下指令到管網的閘門完全打開或關閉約需要20分鍾,如圖3-1所示。
其次,新建應急儲備池來擴大管網排放能力。2005年以來新建的2個應急池,一個在老城區的維也納河下,距河底10m,直徑8m,沿河修了2.5km。另一個在維也納第23區的一條河下面,直徑2.4m,長5.3km。前一個可以防止老城區被淹,後一個的作用是保護新建城區。正在建的應急池是長方形的,在一個足球場下面。因爲那裏沒有天然河床可以利用,而且建築密度很高,無法讓龐大的隧道掘進設備進去施工。維也納管網公司新聞處相關人士表示,采取什麽措施,一要因地制宜,二要留有余地。維也納建的應急池,不僅可以視需要繼續延伸擴容,而且都建有直接向河道排放的應急管道。
圖31維也納管網公司相關人士介紹維也納的“標准排汙管”1山
最後,增加城市綠地和街頭、房頂的植物,減少水泥、瀝青的封堵面積。有些措施可能很不起眼,如街頭種幾棵樹,放幾盆植物,但它們不僅能吸收一部分雨水,還能將雨水進入地下管網的時間延緩約30分鍾。這對緩和管網內的高峰流量是非常寶貴的。因此,街頭綠化不僅僅是城市綠化工程,同樣也是城市防洪工程的一部分。
3.智慧城市發展規劃
早在2011年年初,維也納時任市長歇爾·豪普爾提出了智慧城市發展目標,以使維也納在未來的城市發展中,對所面臨的能源和氣候挑戰做出應對,並實現經濟和科技的現代化。
具體來講,維也納智慧城市發展規劃中包含多個發展計劃,如“城市供暖和制冷計劃”。維也納市人口占奧地利總人口的20%,但能耗只占全國能耗的12%~14%,這主要得益于該市的智能供暖和制冷系統。
在城市供暖方面,維也納禁止用填埋的方式處理垃圾,而主要將固態垃圾和廢水回收利用,通過燃燒和氣化技術使垃圾轉化成新能源,清足地區暖氣和熱水需求,同時又減少二氧化碳排放。目前維也納市共有3座大型專業、現代化垃圾焚燒廠和一座世界領先的汙水處理廠。
那麽他們是如何組織以及規劃的呢?期間一個名叫“TNA維也納”的PPP(公共私營合作制,將在本書的第五章中詳細解讀)組織在其中發揮了很大的作用,其任務是政府與民間共同探討智慧城市策略和城市解決方案。
“TNA維也納”通過政府與民間的合作,開展了多個項目實踐,例如,“市民太陽能發電廠”(Citizen Solar Power Plant.),維也納政府與當地能源供應商維恩能源(Wien Energy)合作,到2030年,從可再生物中獲得50%的能源爲目標,采用群衆籌款模式,個體公民可以借此購買半個或者一個金屬板,保證每年可收回3.1%的投資。
維也納還測試了一系列的移動電源解決方案,把充電站從103個增加到440個,以及試驗電動汽車共享和電動自行車出租。另一創新舉措是重新劃分人口密集社區,住宅沒有配備停車位,住在這裏的居民需承諾不擁有私家車。最後,維也納正在翻新一處占地40公頃,以前被用作屠宰場的區域,將其加以更爲智能的利用:轉變成一處專注于媒體科學與技術的創新區域。
4.智慧可持續發展
在維也納,無論走到哪裏,都會聽到一個明確的承諾,那就是建設一個智慧可持續的地區,也就是我們所說的“下一代大都會”。通過選舉産生的官員,都在爲此而不懈地努力。
2011年,奧地利接受歐盟委員會發起的行動一與1990年相比,到2050年碳排放量減少80%。爲達到這一極高的目標,維也納市政府大力推行綠色出行,修築新的自行車道,生産清潔環保的現代電車。按照智能城市交通的發展目標,到2020年,維也納市民自駕機動車出行比例將從2001年的32%減少到25%,而自行車的使用率提高到8%,整個公共交通使用率也將從2001年的35%提高到40%。此外,政府還將在市區設立更多的步行區,將徒步出行的比例保持在27%。
在城市建設的其他方面,同樣也能感受到維也納的減碳、節能的努力。新建的建築物,不僅一如既往地保持著精美、華麗的藝術風格,同時也以最低能耗標准修築。城市裏,太陽能屋頂、清潔的生活垃圾焚燒發電廠比比皆是。減碳,成爲這座“多瑙河女神”不變的追求。
爲建設更智慧、可持續發展的城市,維也納提出許多大膽的智能建設項目,如“2050年智能能源計劃”“2020年道路計劃”以及“2012~2015年行動計劃”,並且一直在不斷地評估建設項目的進展情況。同時與社會各界合作,彙同多方力量,努力把維也納打造成節能減碳、土地合理利用、交通順暢、歐洲領先的智慧城市。