主页(http://www.cnwulian.net):大规模计算模拟有助于打造智慧城市
[导读]国家智慧城市试点项目共包含277个城镇街区,它联合全球许多城市,共同推进智慧城市的发展。
万碧玉认为,智慧城市还处于萌芽阶段,他还引用了《自给自足城市》的作者Vincent Guallart的话:“互联网改变了我们的生活,但并没有改变我们的城市”。
万碧玉举例展示了模拟实验如何预测强风在城市某个区域中(约45平方千米)所造成的后果。该应用主要功效包括:
用于模拟实验的目标建筑在该区域中总共占地23平方千米。实验室希望探明周围建筑物、河流、道路和自然环境所造成的影响。实验结果也重点记述了城市的7726座建筑物中5类典型建筑物造成的影响。
对所有方面的模拟实验进行整合,从而能够更好地研究人口学、水文学、规划、经济学、运输和计算流体力学。而模拟实验真正的效用也将来源于此。
国家智慧城市试点项目共包含277个城镇街区,它联合全球许多城市,共同推进智慧城市的发展。中国智慧城市联合实验室的模拟实验主要用于预测城市化的结果,实验分四个阶段进行:规划,开发,管理和运营。
关于水同样也做了模拟实验。两年前,中国南方和北京发生了严重的洪水灾害。因而实验室在特定位置模拟水深随时间流逝的变化情况。总体而言,实验重点研究的是洪涝灾害、“海绵城市”以及城市排水等方面。
●规划绿色建筑,帮助进行数据设计、程序分析和监控防风设计
1 消除贫困;2 消除饥饿;3 良好的健康;4 优质教育;5 性别平等;6 清洁饮水和卫生设施;7 价优和清洁能源;8 良好工作和经济发展;9 工业、创新、基础设施;10 缩小差距;11 可持续城市和社区;12 负责任的消费和生产;13 气候行动;14 水下生物;15 陆地生物;16 和平、正义和强大机构;17 促进目标实现的伙伴关系
万碧玉是中国智慧城市联合实验室首席科学家,该实验室进行大规模城市计算模拟实验,旨在研究城市的可持续发展问题。
模拟技术的应用
智慧城市联合实验室作为服务机构,大力支持中国智慧城市试点计划。实验室合作伙伴众多,其中还包括一些私人企业;实验室研究涉及科学研究、标准化、规划、咨询、测试和评估等诸多方面。万碧玉说:“我们到目前为止已经建立了19个不同的实验室,研究领域涉及多个方面,如智慧城市解决方案,空间信息,信息安全,媒体与推广,大数据与城市运营,水管理项目,绿色建筑,智慧基础设施,智慧旅游,智慧社区等。”
2015年9月25日,联合国提出消除贫困、保护地球、保护公共财产等一系列目标。许多国家将这些目标纳为自己可持续发展议程中的一部分。每个目标在未来15年都有要实现的具体内容:其中第11项就和可持续发展的城市和社区相关。
整合模拟技术
中国在智慧城市标准化和协调工作方面的国际合作中也发挥着重要作用,其中合作伙伴包括国际标准化组织(TM Forum为ISO66SO1也做出了贡献),国际电工委员会和国际电信联盟等。中国的五个城市还与伦敦、哥本哈根和巴塞罗那,以及日本的横滨和美国的波士顿等城市展开密切合作。
●定位强风位置
第一次模拟试验是在2000年,第二次则是在2010年。而数据空间模型建立于2016年。智慧城市建设领导小组负责领导建设标准体系和信息安全。该领导小组曾经还负责建设了公共信息平台,公共数据库,电子政务,智慧医疗,智能教育,智慧公园等重大基础设施项目。
问题之二在于严重的空气污染。中国政府致力于提高空气质量,鉴于2014年中国某些地区空气污染指数高达498。
万碧玉认为城市规划在一定时期内能为城市发展描绘蓝图和制定规章准则。城市规划是城市建设中重要一环,是城市建设和管理的基础,同时也是城市管理三个阶段(规划,建设,运作)的前提。
城市模拟实验的必要性在于解决城市发展中的问题,即如何确保城市规划能满足未来需求,包括城市自身发展,生态空间的供给,智能系统,人口和行业预测等方面。
问题之三在于自然灾害会给人口密集的城镇造成严重损失。
万碧玉同时也提到维也纳工业大学在2009年设计的智慧城市模型。他认为这个模型的价值在于,其体现了智慧城市作为一种重要的途径,是如何从上而下推进新型国家城镇化发展的。
在上海,对空气污染和大气污染物扩散同样也进行了实验。
城镇化的三大问题
城镇化问题其一在于洪水引发的水污染。截至到2017年7月21日,中国大约有98个城市都在2017年发生了涝灾,经济损失共计达229.33亿人名币(约34.56亿美元)。截止到8月,已有5932万群众受灾。
实验项目至关重要,因为每年都会有数百万的农村人口转移到城市。大量农村人口转移致使城市交通堵塞,住房紧张。在其他方面,水电需求大大提高,城市垃圾不断增多。
●预测台风和其他自然灾害,设计应急计划
智慧城市,可持续发展
大规模城市模拟实验
他表示,从2008年到2013年的五年时间都是关于确定智慧城市的目标和理论,而未来的五年将是如何使用数据、城市综合模拟和应用。
《2014 - 2020年中国新型城镇化规划》旨在顺应现代城市化的趋势,推进城市绿色发展,提高公共知识水平,提高城市历史文化吸引力,同时也要提高城市的内部素质。该规划旨在提供一系列指导来实现这些目标。