6月23日,北京城市实验室(Beijing City Lab)迎来了它的第七次年会。从2014年在清华大学王泽生报告厅一步步走来,BCL经历着从耀眼的新数据研究创新青年团体向一个有社会责任的“成熟”学术团体进化过程。我本人在最近几年的报告里也逐步从技术性的数据分析走向技术发展与伦理的思考,今年《未来社区的未来》既是年会主题《后疫情时代的未来城市》的应景话题,也是公众号《谷歌未来社区Sidewalk Toronto留下了什么遗产》以及2018年BCL年会《智慧社区还是数字牢笼——社区治理的未来之路》的延续。
说起疫情和未来社区,就不得不再次从Sidewalk Toronto说起。一张百度指数图可以看到它的终止带来的影响。“未来之城”的搜索指数尽管近年来一直处于攀升势头,但5月的飙升毫无疑问直接由Sidewalk Toronto引发,在某种意义上它就是近几年“未来城市”、“未来社区”的概念代表。
随着信息革命进入成熟期和数据科学与ICT技术在近几年的蓬勃发展, “未来”近几年频繁进入媒体和大众话题,似乎人类再次走到了一次大的技术变革和文明变革的节点。诸如“奇点”、“颠覆”、“熵”等过往比较冷门的技术概念更是随着一些畅销书变成了热词,并在前两年Alpha Go最火爆的时期达到了搜索巅峰,至今仍保持着热度。
在“未来已来”已为人们熟知甚至默认的背景下,一个具象化的“图景”去迎合大众对于未来的期望显得尤其重要。所以相比起中国城镇化过程中规划建设的无数新城新区,近几年以Sidewalk Toronto、雄安新区、Woven City和NEOM为代表的一干新城、新社区纷纷被冠以“未来”的名号,扮演了这种技术突变图景的空间载体,并被广泛关注。
这背后是大众的两个心理需要:
1 “憧憬”:“未来已来”的技术集成和带“我”进入未来的心理预期;
2 “焦虑”:“我”在未来能干什么和“我”如何参与未来;
很多人都认为,信息文明将会改写100年前面向工业文明的现代主义城市模式,而今天已具备了技术突变条件,面向信息文明的“未来城市”呼之欲出。那么我们不妨把目光放回100年前,看看当年的“未来城市”是如何提出和产生的。
其实城市规划史上的若干经典都是规划大师们当年的“未来城市”方案。
1899年埃比尼泽·霍华德出版了著名的《明日的田园城市》(最初在1898年10月以《明日:一条通向真正改革的和平道路》出版),并于1903年和1920年分别在莱奇沃思和韦林进行了“未来城市”实践,但并不成功,直到1944年大伦敦规划及后续规划中才逐步成熟和被采纳并得以真正产生有价值的影响力。
而对现代城市影响更大的,毫无疑问是勒·柯布西耶的现代主义城市和建筑。1904年托尼·加尼耶提出了工业城市方案,并极大的影响了柯布西耶的城市观,1922年柯布西耶提出了《明日城市》方案,1930年提出了《光辉城市》方案,但他真正比较系统的城市规划实践却直到1950年才在昌迪加尔得以施展。
所以,即便是如同“田园城市”还是“光辉城市”这种突变式的“未来城市”方案,从提出到实施也会有一个不短的过程,我将其进一步细分成如下3个阶段,从提出,到产生原型,到原型成功影响到后续大规模的规划建设实践,都伴随着各种否定、失败和不断自我迭代。所以基本上不会有一蹴而就满足人们对“未来”生活向往的“未来城市”突然出现。
在城市规划经典著作中,还存在着另一类“未来城市“观,比如著名的人文主义规划大师帕特里克·盖迪斯,他1915年发表的著作《进化中的城市》(Cities in Evolution),从名称上就能看出与突变式未来城市不一样的城市观。
同样的面向未来,“明日之城“与“进化之城”有着如下区别:
我用一句话来概括渐进式的未来城市观:将“未来化” 以一种治理过程和治理模式去表达。中国的城镇化之路已经走到了下半程,随着人口红利的收缩,我们的主要任务不再是制造出更多的城市和空间,而是面向已经建成的数百个城市如何提升城市的品质、维护城市的运营和实现城市的更新与存量发展,所以当我们说中国城市的“未来”时,不能只盯着雄安新区,而是更应该着眼于已建成的数百个城市、数万个街道乡镇、11万个社区——它们如何“未来化”。它们的未来一定不是大规模的拆除以突变式的空间革命来重建,渐进式的“未来化”是它们的必然。
在这样的背景下,面向“未来城市”城市学家们应该有如下四大使命:
1 新城市的科学:新技术对突变式未来城市形态和生活方式塑造的研究;
2 新的城市科学:新技术对未来“城市研究”的创新和应用;
3 科学治理实践:新技术在渐进式未来城市建设的应用实践
4 科技向善:新技术对未来社会塑造的伦理反思、控制与引导
我和团队对上述四个方向都做了一定程度的思考,并聚焦于城市的科学治理实践,探索如何应用新城市科学和新科技推动渐进式未来城市建设和治理,试图为11万个存量城市社区的“未来化”探索一个可持续的模式。这里需要对社区的“未来化”进行一下界定——尽管从广义上说,社区的任何更新与治理都可以视作对其“未来化”的干预,但作为渐进式“未来化”的模式创新,我们仍然要对其进行限定:在此处我们所说的“未来化”必须呼应这个时代的大背景,尤其是要对技术发展和所面临的具体问题上有充分的响应。
所以这个模式的创新需要回答三个问题:
1 为什么——社区未来化的目的;
2 干什么——社区未来化的任务;
3 怎么干——社区未来化的方法。
通过回答为什么实现“未来化”的价值引领,通过回答“干什么”实现“未来化”的路径探索,通过回答“怎么干”实现“未来化”的技术方法引领。
回答这些问题,首先不能脱离以下三个主要的背景:新冠疫情,城镇化发展转型和新技术发展。对这些背景我打算从“热点”、“趋势”、“正向作用”和“负向影响”列举它们的关键词,其中“热点”代表该背景下的热门措施、行动和概念;“趋势”代表了该背景带来的变化方向;“正向作用”代表了该背景直接带来的变化和城市治理对其响应起到的正向作用;“正向作用”代表了该背景直接带来的变化和城市治理对其响应起到的负向作用。
社区的“未来化”必须基于这三个背景,呼应它们的热点,把握它们的趋势,发挥正向作用,遏制或消除负向影响。当我们将上述内容按照背景所涉及的目标领域、建设原则和价值需求进行重新整理,得到了下面的内容:
去年我们团队对人居三《新城市议程》做了一下整理,将其内容分成了“场景——社区和人类住区都有哪些场景”、“原则——这些场景建设和未来使用与分配时应该遵循哪些原则”和“品质——这些场景建设时应该达到的品质要求”三个组成部分。
两相对照我们会发现,从中国未来社区建设发展的背景出发所整理的“目标”与《新城市议程》的要求是高度一致的。可以说,无论是“未来城市”、“未来社区”还是其它城市的规划建设与发展,在内生的目标价值上并无区别,如上篇《谷歌未来社区Sidewalk Toronto留下了什么遗产》中我写的,“智慧化”、“未来化”都不应该是城市发展的目标,人性化和可持续发展才是。
明确了“为什么”,接下来是“干什么”和“怎么干”的问题。社区发展通常有一个基本的工作步骤:分析社区发展问题、形成社区发展愿景和拟定面向价值目标的行动计划。但正如上文所说,“干什么”和“怎么干”必须实现路径探索和技术方法的引领性,必须有前瞻性的视野和充分的技术方法创新,这也与普通社区的治理和更新发展存在显著差异。所以在社区发展基本的工作中发展视野的拓展和治理方法的创新——尤其是对技术发展的充分响应格外重要。
这也决定了“怎么干”的问题。大的来说,两条创新之路并进:通过技术创新,推动面向科学原则的“智能治理”和通过社会创新,推动面向民主原则的“共同治理”。2014年我提出未来的规划师需要“玩得转数据、下得去社区”,指的就是技术创新和社会创新两条腿走路——这也是团队以北京朝阳区双井街道为原型开展未来社区治理实践的基本逻辑和方法。
如何推动“智能治理”以实现城市治理符合城市运行和发展规律?
第一,增进城市运行的可感知性,逐步建立城市物理空间和社会空间的感知体系。城市的感知是形成治理反馈和规律认知的基础,而对基础空间和人口数据的数字化(俗称人地房数据库)则是基础的基础。在双井的实践中,我们除了为街道建立基础的用地、建筑、道路和设施数据库以外,还利用社会大数据对写字楼、居住小区等要素进行了属性关联和补充,并结合防疫管理工作,对人口、企业等微观粒度的数据进行了系统建库和与空间地物的关联。详实基础数据为物理空间和社会空间的动态感知建立了背景语义基础,使发生于其上的物联和移动互联感知可以被定义和理解。
为了实现实体世界的动态感知,通过物联网传感器(含视觉传感器)和以移动互联网为主的社会感知是主要途径。在双井我们面临着极其有限的预算与广阔的辖区面积、10余万人口的矛盾,如何最有效率的实现动态感知需要一个经济的感知方案。我们选择了从政务数据感知、社会感知、物联感知到视频结构化感知的四步策略。
1 政务数据的感知依托对街道的数据资源开展数据治理,使其结构化、标准化和空间化,成为描绘空间实体和社会个体(群体)运行的感知来源;
2 社会感知方面我们从外部引入了手机信令、话单、导航路况、互联网评论等多种数据,用于对街区运行情况的感知进行补充;
3 物联感知方面,我们研发了蝠音环境综合传感器,对温度、湿度、空气质量、噪声、异味等传感器进行了综合集成,然后基于历史的12345和城市管理数据对双井街道的城市问题敏感区域进行了认知分析,判断了其环境敏感点,并结合实际条件,设置了若干个固定的环境监测节点;考虑到预算限制,我们尝试了移动环境监测的方案,对双井街道10辆城市管理综合执法车进行了改装,使其成为移动环境监测站,利用每辆车固定路线巡逻的特点,实现了对双井从早7点至晚11点街道空间全覆盖的环境综合感知监测,并通过算法将感知数据合成为25米网格监测结果;此外随着双井13社区设计节的启动,一系列社区公共空间的微更新也随之开展,在微更新过程中我们也植入了传感器设备,使这些小微空间成为可感知的空间。
4 视频感知方面,双井尚未实现全域视频结构化,通过计算机视觉技术,我们尝试对部分公共空间的视频监测数据进行活化,通过目标检测等算法对公共空间的活力和行为数据进行自动识别,使其在安防管理之外还能成为空间运行规律的认知和效能评估的感知来源。
第二,增进治理决策的科学性,建立数据驱动的科学决策流程。通过数据算法和城市模型实现对城市状态的科学认知、问题的精确诊断、决策的科学论证和治理效果的精细评估,提升城市空间资源和社会服务资源利用效率。
决策科学性的提升首先需要有一个科学的街区认知和评估体系。基于上文所说的“为什么”的分析,我们建立了以人本和可持续价值为内核,面向人居环境体检要求、联合国可持续发展评估要求和北京市社会治理“七有五性”评估要求的多套指标体系,并依托海豚象限城市体检引擎,实现了对双井街道进行周期性自动化体检和评估,相关结果以大屏的“体检评估”模块的数据可视化系统,以及 “季报”和“年报”的智能报告形式为街道管理者的决策服务。
为了提升决策的科学性,我们开发了三个主要的算法模型支持双井的治理决策,分别面向双井的城市管理优化、社区生活圈公共服务提升和社区公共空间更新设计,这三个方面也基本覆盖了社区空间治理的主要方面。
1 城市管理优化——城市事件分析模型谛听象限
在城市的运行过程中会产生大量的城市管理相关事件,比如市民热线的投诉事件、城市管理执法案件、网格巡查发现的问题以及环境传感器感知到的环境异常等等。这些事件来自于不同的渠道、不同的业务系统,以不同的方式派发给街道——有的是系统内的记录、有的是发来的文本、有的是传感器的提示等。这是一个典型的多源异构时空数据,其一方面需要通过数据工程让所有的数据可以被集中管理、统一分析;另一方面,城市的各种事件在一定程度上是城市规划、城市管理的结果,其发生既有着内在的时空规律又受到各种外部因素的影响,所以谛听象限就承担起了对各类事件数据的处理任务——比如利用卷积神经网络对市民热线投诉文本进行地址提取、语义分类,并对其空间化;利用时间序列模型对各类事件进行时间序列分析和预测;利用多因子回归模型对城市建成环境、公共设施、用地功能、人口特征等各类外界因素与各类事件的关系进行分析,以对外界因素的变化会对城市事件造成的影响进行模拟预测。模型的分析结果以大屏的“运行监测”模块的数据可视化,以及“日报”、“周报”、“月报”的智能报告形式为街道管理者的决策服务。
2 公共服务提升——社区生活圈模型旱獭象限
社区生活圈的公共服务提升是社区更新与提升的重要任务,通过对社区存量空间资源活化,在社区的5分钟、10分钟、15分钟生活圈补齐民生短板,完善公共服务是其主要路径。所以如何评估现状社区生活圈的公共服务缺失和如何评估现有社区存量空间资源在公共服务资源配置上的效用成为了模型算法的一个真实应用场景。2018年我们就面对这个问题研发了旱獭象限,并在双井街道大脑中对其进行了集成,基于它对双井社区众享生活圈规划进行了现状评估、规划方案效用的模拟和方案的优化。
3 公共空间设计——设计仿真模型智能体象限
社区公共空间的(微)更新是社区空间治理的又一个重要内容,随着城市发展,社区一方面面临着存量空间资源不足、尤其是公共空间紧张的问题,另一方面也存在着现有空间资源(如畸零地、衰败的公共空间等)品质不高、未得到有效利用、活力不足的问题。所以公共空间的更新是一个伴随着社区“未来化”的持续过程。如何对既有的公共空间进行感知和科学评估,如何对公共空间的设计方案进行模拟、预测其实施后的效用,并对设计方案进行优化成为了另一个模型算法可以介入的有效场景。我们提出了人本循证参与式设计方法(HEPD),并基于多智能体模拟(Multi Agent Simulation)方法,开发了设计仿真模型,并在双井的小微空间更新与设计节项目中进行了应用,结合计算机视觉技术,对小微空间的现状进行了评估诊断,对设计方案的效用(人数、停留时间、满意度等)进行了模拟,对设计方案进行了论证和调整,并通过传感器监测了场地实施后的运行特征,以循证思维贯穿了整个公共空间的设计过程。关于人本循证参与式设计方法(HEPD)我们会另外撰文进行详细介绍。
第三,增进管理执行的效率,通过感知网络、决策模型、指挥调度和实施管理体系推动政府管理的流程再造,实现常规事件的自动发现和科学调度、快速处置、及时反馈,以及执行过程的监督管理。这部分内容我们未来另行撰文从技术创新与政府管理革新的协同角度详细阐述。
基于上述思路,我们构建了“井井有条”双井街道大脑,通过感知体系、数据中心、算法模型、治理平台的建设,建立了跨终端的智能治理大脑系统。
如何推动“共同治理”以实现城市治理的民主、参与和包容?我们需要一个社会创新参与社区共同治理的生态。
在双井,我们构建了由三个圈层组成的共治生态。我们发起了以双井地区居民中的知识精英、社会活动家和有社会资源的在地机构运营者等构成的“挖井人计划”,希望他们利用自身的知识资源、文化资源、社会资源等,能与街道、社区、团队进行沟通协作,为双井的发展出谋划策和贡献力量;第二个圈层是双井居民中热衷参与社区公共活动的积极分子,他们构成了双井共治生态的“社区顾问团”;第三个圈层是由高校、设计机构、社会组织、文化机构、科技企业等外部资源构成的“社区共建者”。这三个圈层共同组成了双井的共同治理生态。
基于他们,我们策划了文化、设计和问题三个共同治理切入点,组织了包括儿童友好街区、小微空间更新与社区设计节、无障碍环境提升等一系列项目,通过这些项目培育社区文化,提升社区议事能力,打磨参与式设计方法,以及推动建立真实有效的“社区共建”、“社会共治”的机制。
我们试图通过自己的努力促成“科学决策与日常管理”、“技术精英与普通民众”、“空间规划与社会治理”、“自上而下与自下而上”的对话,以及各治理单元、各治理层级间的对话。在这个对话过程中,我们秉持着“民主而不民粹、专业而不专断”的态度引导和参与社区治理;在技术应用上我们强调经济的可持续性、低社会隐私成本和有所不为的有节制的使用技术。
我们希望双井的渐进式未来社区实践能够推动整体的城市观的塑造,推动人本和可持续的价值观的形成,破除技术至上和唯技术论的智慧城市观,利用新城市科学及新科技实现社区善治的示范作用,以及促进科技向善,向业界展示如何实现合乎伦理的城市应用和技术留白。
最后用这张图让自己时刻警醒:
关于双井的国际可持续发展试点工作成绩和“井井有条”街道大脑,我们会以系列文章的形式陆续发布,预计8月下旬双井街道会组织一场特别的活动整体亮相。欢迎持续关注公众号和网站(http://www..com)。
本报告的视频在B站“国匠城”可以看到 :https://www.bilibili.com/video/BV1hz4y1X7Jp?from=search&seid=2525452125659013702