上海智慧公园数字场景设计构想
发布时间：2022-09-19编辑：创始人
2019年11月，习近平总书记在上海首次提出“人民城市人民建，人民城市为人民”重要理念，深刻回答了城市建设发展依靠谁、为了谁的根本问题，深刻回答了建设什么样的城市、怎样建设城市的重大命题，集中体现了党的初心使命、性质宗旨，具有重大的理论意义和实践意义，是上海城市发展的根本遵循和行动指南。
本文相关研究旨在通过大数据、新技术方法和人本视角，刻“话”在人民城市的规划建设实施中，人民获取公共产品、享受宜居生活中感受的空间福利与形成的空间效益。
1 上海城市数字化转型的重要场景：以智慧公园增强市民感知
智慧公园是“十四五”生态建设品质提升目标的重要组成
为实现建成“卓越的全球城市”目标，切实增进人民群众的生态福祉，2021年7月，上海市政府发布实施千座公园计划，提出建设环城生态公园带，完善城乡公园体系，建成具有中国特色、时代特征、上海特点的公园城市目标，其中也提出了智慧公园的建设方向。 公园智慧化建设是提升公园空间价值的重要方式，也是实现规划设计、建设实施与运营管理精细化的重要支撑手段。智慧公园，主要是通过新一代信息与通信技术，精细动态的感知监测，分析、控制、整合公园各个关键环节的资源，实现公园精细量化的高效运营管理，同时进一步提升公众服务，为广大市民创造更具归属感和体验感的空间品质。
从智慧城市到城市智慧，数字化场景设计是当前建设重点
智慧城市场景建设需要紧密服务围绕核心功能展开。在多轮基础设施建设中智慧城市经常与“建设”搭配使用，国内外均呈现出智慧城市一定程度偏向信息设施建设的倾向，其实际效能发挥很多低于预期而受到社会质疑。对此，学界提出从智慧城市（smart city）到城市智慧（urban intelligence）方向变化的趋势判断，即从注重设施建设的智慧城市到更加注重问题导向的城市智慧——更加注重可以感知、针对问题解决的场景落地。 2021年上海市委、市政府发布《关于全面推进上海城市数字化转型的意见》，提出通过数字化场景牵引技术创新的工作方向，强调场景建设的重要性，并在后续通过多种举措，在现有的智慧基础设施、智慧安全的保障基础上，实现大量智慧公众服务、智慧运营管理方面的创新场景。
提升特大城市公园空间“感知”的维度，是上海智慧公园场景建设的着力点
上海智慧公园数字场景设计的创新方向与着力点，需要更加突出“以人民为中心”，注重对人的服务和科普、文化、健康方面互动要素的提升，通过智慧公园数字场景设计，实现从一抹绿色的视觉感知，到听觉、嗅觉、触觉的五官感知，到科普、文体活动的共鸣感知，再到对生境、物种的生命感知的四重感知体验提升，增进市民的获得感。
2 面向高质量发展： 公园功能与管理的双重挑战
公园功能：更加突出从生态景观转向社会休闲与生境管理
公园在城市空间体系中承担的核心功能包括生态景观（生态）、社会休闲（生活）到生境管理（生命）三个方面。上海通过多层次的城乡公园建设实现人与自然的互动与平衡。作为绿色健康基础设施，从分布广泛、可以频繁便携访问的近居住/工作地人工绿地，如口袋公园、乡村公园等，到可以体验到更原始自然、满足更丰富或更特殊活动的郊野公园等。这些游憩机会从城市到乡村再到自然形成一个连续的机会序列。 图1 上海城乡公园特点示意 资料来源:项目组，参考文献[1] 1 公园是城市生态系统、城市景观的重要组成部分。城市公园在传统上更多被视为生态性物质空间，主要发挥丰富与美化城市景观、促进城市生态系统的调控与平衡、改善城市生态环境质量、调整城市内部小气候、抵御自然灾害等作用。 2 公园是城市生态系统、城市景观的重要组成部分。城市公园在传统上更多被视为生态性物质空间，主要发挥丰富与美化城市景观、促进城市生态系统的调控与平衡、改善城市生态环境质量、调整城市内部小气候、抵御自然灾害等作用。公园承担了重要的服务市民身心放松、回归自然和促进社会交往的社会功能，为市民提供休息、游览、锻炼、交往，以及各类文化活动的重要场所空间。如纽约中央公园、伦敦海德公园已成为所在城市的重要象征。 3 近年来，公园在保护生境质量的职责更加显著。正如生物学教授Fernández-Juricic所说“公园是在城市化过程中幸存下来的或者是恢复了的破碎的城市生境”，公园在保护生物多样性、提升生境质量方面承担日益突出的作用。 图2 公园核心功能维度
公园管理场景：更加注重市民端“互动式”体验、公园端“精准式”运营和政府端“全局式”研判
随着上海公园建设与景观营造经验的日益成熟，以及上海进入更加注重“品质提升”的发展新阶段，公园发展面临着新的运营需求挑战，主要是市民端使用的“互动式”体验需求、公园端管理的“精准式”运营需求、政府端决策的“全局式”研判需求。 市民端“互动式”体验需求 根据问卷调查显示，市民对公园的访问目的，除生态和景观之外，更加关注的是亲子、生境品质、科普、锻炼、休闲等功能，促进身心放松、心理减压等。在关注要素上，除传统的交通便捷外，愈发关注空气、噪音、是否拥挤等环境质量，以及知识性等要素。对于城市公园的需求，除常规生态和景观功能，市民需要更多获得感、动态和交互的体验。 图3 公园关注要素问卷情况 公园端“精准式”运营需求 随着管理的精细化要求提升，公园运营管理方面需要面对公园内部设施运维、动植物养护、游客服务等方面不断增加的管理与考核要求，包括设施安全运维和管理，客流等安全问题监测和预警，文化、主题活动的举办引导和预告，公园服务水平提升与用户反馈，特色生物或动物物种的监测、养护，水体、湿地等生态环境修复等。 政府端“全局式”研判需求 政府制定管理政策，需要基于全局性效能分析评估以开展核心价值引导，包括：考核与实践的协同性、绿色环境的整体管理与协调、促进整体的生物多样性和生态价值提升、整体服务效能评估与提高、全局性公众告知与互动等内容。
3 上海智慧公园数字场景 设计构想
近年来，上海在既有智慧基础设施、智慧安全保障基础上，出现诸多智慧公众服务、智慧运营管理方面的创新场景。根据前述对公园核心功能、发展需求的认知，与上海近年智慧公园的发展实践探索与国际趋势，提出数字化转型背景下的智慧公园数字场景框架设计构想。
整体功能框架设计
核心框架主要包括以下内容：生态环境监测模块、绿色生命管理模块、动态游客服务模块、共享互动科普模块，以及多源数据分析模块。在核心功能下，针对不同类型公园和管理要求的弹性配置，采用分权限管理平台和模块化组合的框架结构；相应模块则按照生态、生活、生命和市民、公园和政府两个维度的功能目标归类，形成相应场景矩阵。 图4 智慧公园总体功能框架与功能矩阵设计 图5 指标体系设定示例
核心数字场景模块设计
生态环境监测模块 通过水体、土壤、空气、气象、声音等六个方面环境生态指标的动态收集沉淀，形成对整体环境的评价和感知。数据可通过大屏幕或APP等形式为社区游客与居民提供生态品质情况的视觉展示与分析查询；公园管理可联动开展智能浇灌作业、重点动植物病虫害自动预警；研判部门可使用基础数据模拟分析风环境、热环境对于居民游客体感的影响，服务景观及基建优化。 图6 生态环境监测模块、生态环境监测、小气候评估示例 绿色生命管理模块 针对日益增长的绿色资产保护与管理趋势，联动规划、绿化、环保部门数据，结合古树名木、物种调查建设鸟类、哺乳动物、鱼类、两栖动物、爬行动物、陆生植物、底栖生物、浮游生物等物种数据库，基于动植物资源的空间位置分布形成生境地图，分类统计动植物资源，对公园内生物多样性、碳汇等指标进行监测、核算。 图7 绿色生命管理模块示例 动态游客服务模块 通过互联网与移动终端为游客提供覆盖游前、游中、游后的服务。游前开展查询、预订、了解信息；游中通过园区服务站或游客手机终端数字地图提供设施服务查询、个性化目的地导航、客流与即时管理引导信息；园区可根据游客需求的喷雾降温、轮椅租赁等响应动态配置内部设施设备服务，根据天气、交通、客流提供信息告知等服务；游后，可以继续查阅信息与反馈。 图8 游客服务互动模块示例 图9 主题活动与景感互动趣味观光指引界面示例 共享互动科普模块 针对市民需求不断增长的科教文化需求，设置景点、设施、装置、物种二维码系统；结合空间位置的植物坐标，介绍动植物特性、动物活动范围、土壤、地貌、生物入侵等科普知识，通过移动终端提供信息互动，丰富游客与市民对生命的感知；结合不断丰富的身体锻炼、多人游戏、行为感应等互动装置的主动健康智慧运动共享空间，介绍使用方法、根据许可为市民提供实时运动信息，引导健康生活；并可按照UGC（User Generate Content）用户分享内容的方式，促进市民科普认知与线下活动举办。 图10 互动科普模块示例 多源数据分析模块 面向政府决策研判需求，通过客流、生物、环境、设施、管理等多源数据融合，开展分析评估预测，服务多元管理和服务目标。 图11 多源数据分析模块示例 在开展的公园客流情况监测中，可通过客流规模、辐射力、腹地互动情况评估公园规划效益实现情况，通过客流在时间空间上的分布与波动性优化内部客流服务管理，可通过不同群体的使用特性优化设施配套，如下图所示相关分析结果。 图12 公园客流情况监测示例 资料来源：项目组，腾讯地图[10]
研究团队成员 总指导： 许俭俭 上海市城市规划设计研究院信息中心主任 朱永刚 上海市城市规划设计研究院信息中心副主任 作者：刘淼 咨询顾问： 钮心毅 同济大学建筑与城市规划学院教授 陈筝 同济大学建筑与城市规划学院副教授 王伟 中央财经大学政府管理学院副教授 致谢：顾沁、阎凯、魏鹏