基于5G時(shí)代智慧城市背景下城市街道更新設(shè)計(jì)研究

卜云潔　王堞凡

摘? 要：基于5G時(shí)代智慧城市背景下城市街道更新設(shè)計(jì)研究在分析了傳統(tǒng)街道缺乏基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)施老舊、缺少大型綠色公共空間場所、缺乏個(gè)性化設(shè)計(jì)等一系列問題的基礎(chǔ)上，探索將大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高科技手段融入街道更新設(shè)計(jì)中，闡述了智慧服務(wù)系統(tǒng)的三個(gè)主要層面和智慧管理系統(tǒng)的三個(gè)主要層面，探索打造智慧化街道的方法。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代;智慧城市;城市街道;景觀設(shè)計(jì)

進(jìn)入21世紀(jì)，人類科技一路狂奔，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能，這些新概念接連出現(xiàn)，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)加速走向智能化，中國也正大力建設(shè)智慧城市。城市街道代表著一座城市的精神面貌，而傳統(tǒng)街道存在各式各樣的問題，很難滿足居民們的出行需求。城市街道智能化是在5G時(shí)代大背景下的必然趨勢，是對人們戶外出行生活一個(gè)質(zhì)的提升。

一、智慧城市與城市街道設(shè)計(jì)的概念

（一）智慧城市

自2009年IBM公司在中國連續(xù)召開22場智慧城市討論會(huì)，引爆了“智慧城市”理念后，國內(nèi)外紛紛掀起了智慧城市建設(shè)浪潮。在這個(gè)5G時(shí)代下，“互聯(lián)網(wǎng)+”思維和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)層出不窮。在設(shè)計(jì)方面，通過計(jì)算機(jī)輔助分析所提供的數(shù)據(jù)，對場地進(jìn)行合理的分析與測評(píng)。例如，在疫情期間，人們?yōu)樽约阂矠樗说慕】地?fù)責(zé)，長時(shí)間居家隔離，于是增加了對戶外街道空間的需求，這時(shí)可以搜集居民對于城市街道需求的數(shù)據(jù)，便于對城市街道的更新設(shè)計(jì)。國外對“智慧城市”的研究，以Sasaki事務(wù)所為例。Sasaki事務(wù)所基于智慧城市理念打造一個(gè)有著區(qū)域能源、真空廢物處理等技術(shù)的智慧混合社區(qū)。而我國北京、上海等經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的一線城市也大力創(chuàng)建社會(huì)新形態(tài)，在醫(yī)療、交通、教育等方面取得了較大進(jìn)展與突破，促使城市可持續(xù)發(fā)展與低碳排放，創(chuàng)建更加便民、優(yōu)質(zhì)、智能的生活環(huán)境。

（二）城市街道設(shè)計(jì)

城市街道作為城市中不可或缺的公共空間，連通城市各個(gè)不同的區(qū)域地塊，從原本單純供人們通行的角色不斷更新變化，城市街道設(shè)計(jì)的內(nèi)容逐步豐富起來，能夠同時(shí)滿足人們的娛樂、溝通、工作和其他活動(dòng)的需求。城市街道設(shè)計(jì)主要包含以下設(shè)計(jì)原則：以人為本、繼承歷史、可持續(xù)發(fā)展、整體構(gòu)造。秉持以人為本的原則，為城市居民設(shè)身處地著想，激發(fā)居民的意愿與需求，對城市街道進(jìn)行更新設(shè)計(jì)，促使城市街道成為城市的一張名片。隨著時(shí)代進(jìn)步，曾經(jīng)的歷史被予以覆蓋，但這并不意味著就此摒棄歷史，而是站在與時(shí)俱進(jìn)的角度保留對歷史的敬畏，從而改造更新城市街道，這不僅賦予城市新的生命力，而且保留著這座城市無可替代的歷史美感，發(fā)掘歷史建筑的新價(jià)值。此外，全球注重的生態(tài)環(huán)境發(fā)展亦不可忽視。城市的可持續(xù)發(fā)展理念也應(yīng)體現(xiàn)在城市街道更新中，有著健康、生態(tài)、可持續(xù)的良好環(huán)境對城市居民的健康十分有益。最后，城市街道作為一座城市的名牌，整體統(tǒng)一是很重要的。通過藝術(shù)化、人性化的設(shè)計(jì)手法，為城市景觀增添色彩，既滿足了居民的需求，又使街道看起來整潔統(tǒng)一，耳目一新。

二、傳統(tǒng)城市街道現(xiàn)狀及存在的問題

第一，有些城市街道只考慮到街道本身的功能作用，而忽視了街道的必備基礎(chǔ)設(shè)施，如某些路段沒有照明路燈、指示路牌，這些硬件設(shè)施的缺乏給人們的出行帶來了嚴(yán)重不便，甚至使人們的自身安全得不到基本保障。在傳統(tǒng)城市街道中綠色景觀設(shè)施的缺失也是十分常見的，例如在道路兩側(cè)缺少綠色植物，整個(gè)街道單一又缺少美觀，體現(xiàn)不了一個(gè)城市的精神面貌。第二，設(shè)施老舊也是傳統(tǒng)街道設(shè)計(jì)中較為嚴(yán)重的問題，因風(fēng)吹日曬而風(fēng)化、破損的基礎(chǔ)設(shè)施未能及時(shí)修葺，顯得街道較為雜亂，如道路上的交通劃線已模糊不清，公共垃圾桶歪斜生銹，在視覺上降低了街道景觀的美觀度與整潔度。另外，有些傳統(tǒng)街道秩序也顯得十分混亂，隨處可見的共享單車，任意停放位置的電動(dòng)車，甚至覆蓋了人行道的區(qū)域，嚴(yán)重影響了居民們的出行，降低了居民的生活體驗(yàn)感。第三，在后疫情時(shí)代，居民長時(shí)間居家隔離，渴望擁有一個(gè)戶外綠色公共空間，能夠與家人朋友一起聊天聚會(huì)，渴望能與人們進(jìn)行親密互動(dòng)，因此城市街道空間的需求不斷上升。缺乏大型的綠色公共空間場所會(huì)使街道看起來狹窄逼仄，擁擠的環(huán)境使居民產(chǎn)生壓抑感與緊迫感，不利于人們的身心放松。第四，傳統(tǒng)城市街道缺乏個(gè)性化設(shè)計(jì)，放眼望去，陌生的城市卻有著相似的街道景象。設(shè)計(jì)中并沒有融合當(dāng)?shù)氐臍v史文化特色，沒有展現(xiàn)城市所特有的風(fēng)貌，使街道平凡且缺少記憶點(diǎn)。在造型、色彩、植物種類等選擇上缺少創(chuàng)新，沒有突出當(dāng)?shù)氐娜宋臍v史背景。

三、智慧城市理念下的城市街道更新設(shè)計(jì)

（一）城市街道中的智慧服務(wù)系統(tǒng)

城市街道智慧服務(wù)系統(tǒng)主要從智能導(dǎo)航、景觀互動(dòng)裝置、智能服務(wù)設(shè)施三個(gè)層面進(jìn)行更新設(shè)計(jì)研究。智慧服務(wù)系統(tǒng)受眾群體主要是居民，應(yīng)用于居民行動(dòng)過程中的服務(wù)。在5G時(shí)代背景下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于城市街道，將人與物緊密聯(lián)系在一起。將物體賦予智能科技，使其能與居民形成互動(dòng)，增加居民們在街道空間的虛擬感知體驗(yàn)。

1.智能導(dǎo)航

街道每隔一段距離設(shè)置多媒體智能觸摸屏，人們通過對其進(jìn)行手勢滑動(dòng)或者與機(jī)器人助手語音交流的方式，能夠快速精準(zhǔn)地獲得街道路段的具體信息，如實(shí)時(shí)的道路交通信息，前方十字路口及道路擁堵情況，或者街邊開設(shè)的各式各樣的店鋪信息詳情，還可點(diǎn)開店鋪評(píng)價(jià)查看菜品介紹。當(dāng)游客來到這座城市，可以借助智能導(dǎo)航進(jìn)行自助搜索，街道、商場、小區(qū)的地理位置一目了然，就近找到像小吃餐館、購物商場、銀行、休閑公園等與衣食住行緊密聯(lián)系的場所。智能導(dǎo)航還有語音播報(bào)功能，為不識(shí)字的老年人提供便利。智能導(dǎo)航還能實(shí)時(shí)進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)更新，公交信息精準(zhǔn)掌握，還可預(yù)估公交到站的具體時(shí)間，提前提醒人們。

2.景觀互動(dòng)裝置

城市街道也設(shè)計(jì)了各式各樣的類型景觀互動(dòng)設(shè)施，通過觀察游客們的行為舉止反饋他們當(dāng)時(shí)的心理狀態(tài)，為街道增添多元化的色彩。例如位于北京朝陽區(qū)的望京小街，全長360余米，寬約40米，夾在萬科時(shí)代中心和購物中心之間。望京小街在改造前有著雜亂無章的車行道路，對居民不利的步行通道，喪失活力的商業(yè)街道。與其他傳統(tǒng)街道一樣，有著亂停放、不整齊、人行車行困難的問題。還有幾百輛隨處停放的共享單車，外賣配送車飛馳在狹窄的小路上，居民們已經(jīng)不再愿意行走在望京小路上。隨著改造的展開，小街品質(zhì)的提升已經(jīng)迫在眉睫。工作人員通過大量的走訪和市場調(diào)研，確定了開放、時(shí)尚、有生活氣息是小街最終的定位。小街也擁有著多元的科學(xué)技術(shù)，這些新穎神奇的設(shè)計(jì)使望京小街成為了網(wǎng)紅爆款。設(shè)計(jì)者利用AI技術(shù)對人們的活動(dòng)進(jìn)行分析，最后以“骨骼”的形式最終呈現(xiàn)在現(xiàn)場觀眾眼前。在AI的技術(shù)分析下，人們的任何行動(dòng)軌跡如跳躍、聊天、逛街、唱歌等皆以藍(lán)色骨骼的形式展現(xiàn)，人們紛紛拍下這些有趣新奇的畫面，使人們在休閑娛樂的同時(shí)體會(huì)到了樂趣。此外，黑科技和流行藝術(shù)也融入了空間改造，人們在噴泉廣場上，上下?lián)]動(dòng)手臂便可控制噴泉的高低，時(shí)常有頑皮的大人“惡作劇”地將水噴在小孩子的身上，所有人都玩得不亦樂乎。還有北京西城金融街的智慧化改造，為了賦予街道更多的價(jià)值，設(shè)計(jì)師將街道進(jìn)行智能化改造。設(shè)計(jì)師增設(shè)了AI競速跑道，跑道上設(shè)有“開始”的地磚，人們踩踏地磚進(jìn)入“競速模式”，智能大屏幕會(huì)提醒跑道清場，跑到終點(diǎn)后旁邊的大屏?xí)M(jìn)行終點(diǎn)沖刺識(shí)別并自動(dòng)進(jìn)行成績排行，激發(fā)了人們對于運(yùn)動(dòng)的興趣及主動(dòng)性，一改在健身房鍛煉的枯燥乏味感。此外，在跑道終點(diǎn)處還有智能動(dòng)感單車，六臺(tái)單車搭配六條宇宙賽道，智能大屏幕會(huì)根據(jù)選手的騎行速度實(shí)時(shí)更新賽道排名。如今的金融街道已經(jīng)不是那個(gè)被人們忽略遺忘的小道，而是大家爭相拍照打卡進(jìn)行趣味互動(dòng)的網(wǎng)紅公共空間。

3.智能服務(wù)設(shè)施

將信息技術(shù)與高科技應(yīng)用于街道服務(wù)設(shè)施，更新?lián)Q代傳統(tǒng)的街道基礎(chǔ)設(shè)施，利用傳感器及其他科學(xué)技術(shù)賦予人性化的服務(wù)設(shè)備，比如智能垃圾桶、智能公共座椅、智慧燈桿等。智慧燈桿不但能夠給人們提供基礎(chǔ)的照明服務(wù)，還具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)照明監(jiān)控一體化。國家也正大力支持智慧燈桿的研發(fā)與應(yīng)用，比如上海、深圳成為新型燈桿的試點(diǎn)城市。在路邊安置了智能垃圾桶，人們可以在垃圾桶頂部輕輕揮動(dòng)觸發(fā)感應(yīng)系統(tǒng)，垃圾桶就會(huì)自動(dòng)打開，等識(shí)別扔完垃圾后則自動(dòng)閉合。為了避免垃圾桶更換不及時(shí)的問題，智能垃圾桶在即將超出自身容量閾值時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)送其位置定位，提醒工作人員進(jìn)行更換清理。在北京望京小街中的智能垃圾桶有著更加高級(jí)的功能，人們可以AI語音對話垃圾桶，呼叫機(jī)器人的名字“小京”，說出要丟的垃圾名稱，智能垃圾桶就會(huì)自動(dòng)開啟對應(yīng)的桶蓋，進(jìn)行智能垃圾分類，十分便捷利民。街道的公共座椅也需要進(jìn)行智慧化改造，在原本滿足供人們休息的需求下，還可以給人們提供無線充電接口、座椅自動(dòng)加熱、傳感器控制光源，在夜幕降臨后街道也顯得活力四射。

（二）城市街道中的智慧管理系統(tǒng)

城市街道智慧管理系統(tǒng)主要從智慧環(huán)境監(jiān)測、智慧交通、雨水監(jiān)控三個(gè)層面進(jìn)行更新設(shè)計(jì)研究。智慧管理系統(tǒng)受眾群體主要是街道工作人員，應(yīng)用于城市街道的日常維護(hù)和管理。系統(tǒng)主要以大數(shù)據(jù)、智能算法、人工智能等方法對城市街道進(jìn)行監(jiān)測與管理，如果突發(fā)情況可以第一時(shí)間讓工作人員得知，方便工作人員進(jìn)行解決處理，使街道管理更加精準(zhǔn)化、效率化、科學(xué)化。

1.智慧環(huán)境監(jiān)測

在城市街道設(shè)置智慧環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測該路段的CO2、SO2、PM2.5、NO2等一些有害氣體的濃度數(shù)值，智能進(jìn)行空氣數(shù)據(jù)監(jiān)測分析，對當(dāng)前的空氣質(zhì)量進(jìn)行綜合客觀評(píng)價(jià)，并且顯示在街道大屏幕上，并在APP、網(wǎng)站、指定公眾號(hào)上同步公布，使居民第一時(shí)間獲得最新的消息與數(shù)據(jù)分析，在出門前能夠做好戶外出行準(zhǔn)備。同時(shí)，系統(tǒng)還能監(jiān)測當(dāng)天的水分、濕度、陽光、溫度等因素，工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和比對后，選擇合適的植物花卉進(jìn)行種植，使城市街道綠化能夠煥然一新，生機(jī)勃勃，富含活力。在國家大力支持下，智慧燈桿逐漸被安裝在城市街道上。智慧燈桿的建設(shè)能夠有利于城市管理效率的提升，上海、深圳成為智慧燈桿試點(diǎn)城市。在智慧燈桿上部署環(huán)境監(jiān)測終端，通過智能傳感器連續(xù)收集空氣質(zhì)量，最終匯聚成大數(shù)據(jù)平臺(tái)。結(jié)合智慧燈桿連接的顯示屏，可以進(jìn)行多媒體循環(huán)播放，使人們直觀地了解環(huán)境質(zhì)量，督促當(dāng)?shù)爻鞘懈纳凭S護(hù)空氣質(zhì)量，掌握環(huán)境的監(jiān)督權(quán)。

2.智慧交通

智慧交通是指將交通領(lǐng)域與大數(shù)據(jù)結(jié)合變得智能化，利用高科技進(jìn)行道路數(shù)據(jù)收集，全方位地監(jiān)控管理道路交通，使現(xiàn)場交通信息能夠最大程度地被接受、分析以及得出處理方案，充分保障道路行人安全、車輛順暢，為出行的人們提供最大程度上的智能服務(wù)。智能交通系統(tǒng)主要由交通信息系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、緊急事故處理系統(tǒng)等構(gòu)成。交通信息系統(tǒng)建立的前提是需要有較為完整的信息網(wǎng)絡(luò)作為支撐，工作人員通過放置在各個(gè)地方的傳感器，向各地匯報(bào)有關(guān)交通的實(shí)時(shí)信息或其他相關(guān)信息。出行者可以通過APP、公眾號(hào)等媒體介質(zhì)獲取最新的消息，自行選擇合適的路段及交通工具出行。交通工作人員與交通管理系統(tǒng)接觸比較密切，用于監(jiān)測道路狀況。管理系統(tǒng)會(huì)對現(xiàn)場的交通車流量及空氣環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，收集相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告發(fā)送給工作人員。公共交通系統(tǒng)運(yùn)用了各種高科技促進(jìn)公共交通的安全順暢運(yùn)行，并且將車輛的最新運(yùn)行信息公示在公交站的顯示屏上，方便人們快速捕捉信息。根據(jù)數(shù)據(jù)信息，公交車輛管理中心可以隨時(shí)調(diào)整安排發(fā)車、返場等計(jì)劃，很大程度上提高了工作效率和服務(wù)質(zhì)量。緊急事故處理系統(tǒng)是較為特殊的一個(gè)系統(tǒng)，需結(jié)合交通信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)聯(lián)合成救援機(jī)構(gòu)，為道路的意外情況提供救援車輛、拖車、現(xiàn)場救護(hù)等服務(wù)。

3.雨水監(jiān)控

城市街道設(shè)計(jì)中雨水徑流、水污染問題都不容忽視，全球水資源受污染嚴(yán)重，國民經(jīng)濟(jì)也受到不小影響。如果遇到大暴雨，馬路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)下水口堵住，導(dǎo)致路段被淹，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用駛兊某鲂?，且容易發(fā)生漏電、踩空、絆倒等危險(xiǎn)。因此在進(jìn)行城市街道設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)水口可設(shè)置在低于周邊道路的位置，道路兩側(cè)的路牙應(yīng)與道路高度持平，當(dāng)雨水堆積時(shí)便可自然流入路邊綠化帶以及進(jìn)水口。在解決了雨水徑流問題的同時(shí)，水源污染也需要監(jiān)測。水體容易混雜著垃圾、污染物沖刷到綠化帶中，不僅給環(huán)衛(wèi)工人的打掃帶來不便，還為種植區(qū)帶來了被污染的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)師可以利用云數(shù)據(jù)技術(shù)分析水體是否污染，然后將分析數(shù)據(jù)傳到水資源處理處。在種植區(qū)安置物理降污處理器，連接互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)控管理。工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)顯示可以制定計(jì)劃來進(jìn)行疏通排水排污，第一時(shí)間解決城市街道雨水問題。

四、結(jié)語

秉持與時(shí)俱進(jìn)的原則，緊跟5G時(shí)代信息技術(shù)發(fā)展潮流，將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高科技靈活融入城市街道設(shè)計(jì)中。當(dāng)前我國智慧城市依然在不斷摸索創(chuàng)新。本文將城市街道設(shè)計(jì)引入智慧城市建設(shè)中，能更加有效地解決傳統(tǒng)城市街道中所出現(xiàn)的問題。為了城市居民更加便捷安全地出行，增設(shè)智慧服務(wù)系統(tǒng)和智慧管理系統(tǒng)到街道設(shè)計(jì)中，更新街道老舊的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施，為智慧城市建設(shè)出一份力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王博.基于智慧城市背景下的城市街道景觀設(shè)計(jì)探析[J].智能建筑與智慧城市，2020（6）：128-129.

[2]唐蕊，許大為.基于智慧城市背景下的城市街道景觀設(shè)計(jì)探析[J].綠色環(huán)保建材，2019（5）：99，226.

[3]范開華.智慧城市街道景觀設(shè)計(jì)[J].城市住宅，2019（9）：193-194.

[4]李慕靜，張葳.智慧城市的街道景觀設(shè)計(jì)[J].建筑與文化，2018（6）：120-121.

[5]王晶.智慧城市的街道景觀設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代園藝，2020（18）：82-83.

[6]路丹.智慧城市的街道景觀設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代園藝，2019（6）：64-65.

[7]王倩雯.智慧建設(shè)與宜居背景下城市街道空間設(shè)計(jì)研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2016.

作者簡介：卜云潔，常州大學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)研究生。

通訊作者：王堞凡，常州大學(xué)美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院副教授。