中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)數(shù)字城市工程研究中心副主任 徐振強(qiáng)

智慧城市戰(zhàn)略的推進(jìn)，必須加強(qiáng)與城市規(guī)劃和生態(tài)文明的協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)城市數(shù)字化、信息化建設(shè)與城鎮(zhèn)功能提升的有機(jī)融合和智慧城市運(yùn)營(yíng)服務(wù)端的有效實(shí)現(xiàn)。本研究從城市規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境學(xué)科建設(shè)的視角出發(fā)，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域研究的前沿，思考智慧城市參與協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)鍵路徑，對(duì)于智慧城市的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐的落地具有參考價(jià)值。

一、智慧城市、城市規(guī)劃與生態(tài)文明

智慧城市是實(shí)現(xiàn)城市治理創(chuàng)新的關(guān)鍵理念與重要技術(shù)支撐，依托大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)平臺(tái)，有助于實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的方法創(chuàng)新和生態(tài)文明目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。西方現(xiàn)代城市規(guī)劃主要從城市發(fā)展研究、城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃管理三個(gè)方面展開(kāi)。在城市規(guī)劃管理中融入營(yíng)銷(xiāo)的理念，在經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的背景下，提高城市吸引游客，居民，商業(yè)活動(dòng)和投資的能力，它逐漸發(fā)展成為以工程規(guī)劃技術(shù)為基礎(chǔ)，由多學(xué)科共同復(fù)合的綜合性學(xué)科。從我國(guó)城市規(guī)劃理論與方法發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，城市規(guī)劃目前更多的還是一種技術(shù)性工作，尚未形成真正自身的城市規(guī)劃理論與方法。2011年“城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)”正式成為一級(jí)學(xué)科。當(dāng)前，城市規(guī)劃面臨新的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，面向城鎮(zhèn)化發(fā)展的新需求，城市規(guī)劃需要體制機(jī)制、思路方法等方面的創(chuàng)新。智慧城市的系統(tǒng)性思維應(yīng)當(dāng)通過(guò)技術(shù)層面的遞進(jìn)式實(shí)踐來(lái)更新城市規(guī)劃體系。

與此同時(shí)，針對(duì)快速工業(yè)化城市化過(guò)程和人口高密度集聚帶來(lái)的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題，有關(guān)城市人居生態(tài)學(xué)方面的研究活動(dòng)逐步展開(kāi)。當(dāng)前，城市人居生態(tài)學(xué)已成為城市可持續(xù)發(fā)展及制定21世紀(jì)議程的科學(xué)基礎(chǔ)。正確處理好人地的生態(tài)關(guān)系是人居生態(tài)研究的核心任務(wù)。生態(tài)衛(wèi)生、生態(tài)安全、景觀生態(tài)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和文化生態(tài)將是指導(dǎo)我國(guó)未來(lái)城市生態(tài)與環(huán)境研究的基本思路。

二、智慧城市技術(shù)融合實(shí)施協(xié)同創(chuàng)新的定位與思考

生態(tài)文明制度、支撐體系和實(shí)現(xiàn)路徑的研究是我國(guó)城市生態(tài)學(xué)當(dāng)前發(fā)展的核心。基于生態(tài)代謝原理的城市永續(xù)資源能源科學(xué)體系的研究應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。世界博覽會(huì)在160余年的歷史上，不但引領(lǐng)未來(lái)科技的發(fā)展方向，而且也在努力闡釋科技對(duì)市民生活的有益改變。世博會(huì)和園博園等城市生態(tài)實(shí)踐為我國(guó)城市生態(tài)科學(xué)發(fā)展提供了光明的圖景。為了支持以人為本的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展，城市生態(tài)學(xué)研究應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在優(yōu)先主題方面的研究產(chǎn)出，為服務(wù)城市生態(tài)文明制度的建立和完善提供科學(xué)決策依據(jù)。

2.1基于智慧技術(shù)研究城市與區(qū)域空間績(jī)效

隨著全球化和區(qū)域一體化發(fā)展速度的加速，城市區(qū)域化和區(qū)域城市化已經(jīng)成為當(dāng)前城市空間演變的重要趨勢(shì)之一。它深刻影響城市的空間形態(tài)與資源物質(zhì)信息資本的流動(dòng)。與此同時(shí)，當(dāng)前業(yè)務(wù)化的城市規(guī)劃亟需從項(xiàng)目城市空間的同時(shí)，充分考慮該城市所處的區(qū)域背景，特別是在新型城鎮(zhèn)化城鎮(zhèn)格局的動(dòng)態(tài)變化、快速軌道交通的推動(dòng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的內(nèi)在動(dòng)力的影響下，城市間和區(qū)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)，要求城市規(guī)劃理論研究和實(shí)踐必須向城市空間向區(qū)域空間延展。構(gòu)建空間績(jī)效管理的多元理論、方法和評(píng)價(jià)體系，注重生態(tài)與環(huán)境要素的融入，加強(qiáng)區(qū)域協(xié)調(diào)，建立以空間關(guān)系為核心的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的平臺(tái)，并基于此，完善城市與區(qū)域空間的發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)化我國(guó)城市與區(qū)域空間發(fā)展格局，在提高整體空間績(jī)效的同時(shí)，提升城市與區(qū)域的發(fā)展水平。

2.2基于智慧技術(shù)建立城市碳排放控制規(guī)劃

能源是城市發(fā)展的首位物質(zhì)基礎(chǔ)，我國(guó)現(xiàn)階段城市能源利用具有對(duì)外高度依存、結(jié)構(gòu)高度碳化、利用效率低和污染強(qiáng)度大等特點(diǎn)。既是應(yīng)對(duì)世界與區(qū)域性氣候變化的需要，更是為了承載我國(guó)城市文明的中長(zhǎng)期發(fā)展需要，因此，城市能源必須逐步過(guò)渡到可持續(xù)、低碳、清潔和綠色的利用形態(tài)，這與國(guó)際城市能源利用的趨勢(shì)保持一致。城市的低碳化與低碳城市是應(yīng)對(duì)氣候變化的需要，同時(shí)也是城市規(guī)劃發(fā)展的新模式。構(gòu)建城市尺度的碳排放估算方法，是低碳發(fā)展的重要前提。通過(guò)與城市規(guī)劃的尺度相結(jié)合，如城市形態(tài)、土地利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源利用、交通模式和城市建筑等方面,在規(guī)劃設(shè)計(jì)中引入并落實(shí)低碳的理念，逐步形成低碳城市規(guī)劃的理論基礎(chǔ)、控制性指標(biāo)體系和規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則等，從而構(gòu)建低碳城市規(guī)劃的方法體系。當(dāng)前，城市尺度溫室氣體或碳排放清單的研究，尚處于起步階段，京津冀、半島、長(zhǎng)三角、珠三角和等地區(qū)的城市率先展開(kāi)。在加強(qiáng)城市尺度溫室氣體排放清單編制研究的同時(shí)，注重對(duì)能源生產(chǎn)/消費(fèi)型城市的規(guī)劃，提高其應(yīng)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)的能力。與此同時(shí)，我國(guó)新區(qū)/新城的開(kāi)發(fā)建設(shè)，應(yīng)當(dāng)從嚴(yán)控能源消耗總量與強(qiáng)度的戰(zhàn)略高度，通過(guò)低碳規(guī)劃實(shí)現(xiàn)集約高效發(fā)展，促進(jìn)精明增長(zhǎng)。

2.3基于智慧技術(shù)促進(jìn)規(guī)劃信息化與城市空間建模

在城鎮(zhèn)化過(guò)程中,城市規(guī)劃實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃管理、規(guī)劃監(jiān)管、規(guī)劃參與、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)的信息化，但仍存在對(duì)信息技術(shù)的作用認(rèn)識(shí)不足、信息化標(biāo)準(zhǔn)的制定滯后、信息資源難以共享等問(wèn)題。這與當(dāng)前信息化的高度發(fā)展水平不相適應(yīng)，與此同時(shí)，城市規(guī)劃過(guò)程中涉及可觀的數(shù)據(jù)資源，相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)之間存在有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃信息化，有助于將大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的方法引入到城市規(guī)劃當(dāng)中，在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享化、規(guī)劃信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立城市空間數(shù)據(jù)模型，而逐步形成智慧的城市規(guī)劃模型。國(guó)內(nèi)正在研究在規(guī)劃系統(tǒng)中將CAD、GIS和MIS集成的數(shù)據(jù)接口，并得到應(yīng)用。城市空間數(shù)據(jù)模型是基于GIS的城市虛擬體，它能夠?qū)ξ磥?lái)城市空間增長(zhǎng)趨勢(shì)和特征進(jìn)行情景預(yù)測(cè),對(duì)城市/交通規(guī)劃方案、土地和房地產(chǎn)政策的系統(tǒng)性效果和協(xié)調(diào)性進(jìn)行模擬和評(píng)估,可有效提高城市規(guī)劃與管理政策的科學(xué)性。我國(guó)目前主要是基于案例城市的研究及發(fā)展趨勢(shì)的總結(jié)，來(lái)探討城市空間增長(zhǎng)的趨勢(shì)，認(rèn)為我國(guó)城市空間模型分為四類(lèi),分別是基于因果關(guān)系的城市空間增長(zhǎng)影響因素靜態(tài)模型、基于空間發(fā)展理論和GIS空間分析的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)城市空間增長(zhǎng)模型、基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分方程(組)的城市空間增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型、以及基于微觀主體作用演變機(jī)制的城市空間增長(zhǎng)模擬模型。國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出構(gòu)建城市空間數(shù)據(jù)模型的工具(UrbanSim, Tranus, Cubeland等)。伴隨我國(guó)城市數(shù)量和體量的發(fā)展，城市規(guī)劃的信息化成為迫切的需要，從自下而上的頂層設(shè)計(jì)角度考慮，需要對(duì)城市的現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)有動(dòng)態(tài)的仿真模擬與問(wèn)題警示，因此，從規(guī)劃的信息化到城市空間數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，是城市規(guī)劃研究與實(shí)務(wù)推進(jìn)的戰(zhàn)略要點(diǎn)。

2.4基于智慧技術(shù)優(yōu)化城市生態(tài)導(dǎo)則和規(guī)劃指南

十八屆三中全會(huì)，明確提出要建立生態(tài)文明制度，其中指出要?jiǎng)澏ㄉ鷳B(tài)保護(hù)紅線。在城市規(guī)劃實(shí)務(wù)展開(kāi)之初，應(yīng)考慮將生態(tài)保護(hù)紅線等生態(tài)文明的要素作為城市規(guī)劃的底圖盡快構(gòu)建起來(lái)。在城市快速擴(kuò)張的背景下，將包括生態(tài)環(huán)境作為先導(dǎo)性工作在城市規(guī)劃中予以規(guī)范，將生態(tài)作為約束條件，來(lái)引導(dǎo)城市空間的優(yōu)化，避免在城市生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)規(guī)模化規(guī)劃建設(shè)，盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的沖擊。與此同時(shí)，從主動(dòng)改善城市生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，可通過(guò)規(guī)劃來(lái)闡述城市的生態(tài)內(nèi)涵。我國(guó)生態(tài)規(guī)劃經(jīng)歷了近30年的發(fā)展，起源于土地資源生態(tài)化利用的地理學(xué)、復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論的生態(tài)學(xué)以及這兩大理論的結(jié)合，為提高該領(lǐng)域研究成果在城市空間規(guī)劃中的應(yīng)用，應(yīng)將生態(tài)規(guī)劃系統(tǒng)性地引導(dǎo)到城市生態(tài)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃中，將生態(tài)指標(biāo)納入空間規(guī)劃設(shè)計(jì)管理中。與此同時(shí)，生態(tài)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)從純粹的生態(tài)學(xué)或生境保護(hù)延展為城市性生境的規(guī)劃，從系統(tǒng)性的角度，至少解決城市的綜合承載力預(yù)測(cè)(人口、資源環(huán)境、能源等)，為城市適度發(fā)展提供依據(jù);從生態(tài)環(huán)境保護(hù)與改善、水資源綜合利用、可再生能源綜合利用、廢棄物資源化處置利用、低碳綠色交通、綠色建筑和城市智慧管理等方面展開(kāi)，建立成熟完備的生態(tài)規(guī)劃方略，突破僅從生態(tài)約束的角度來(lái)實(shí)施生態(tài)規(guī)劃，使得該專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃與城市的規(guī)劃建設(shè)相適應(yīng)，并起到積極作用。

2.5基于智慧技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的綜合性和公眾參與

由于城市規(guī)劃具有城市規(guī)劃的“復(fù)雜性”、“社會(huì)性”與“非科學(xué)性”的特征，因此，城市規(guī)劃從以物質(zhì)空間屬性規(guī)劃向區(qū)域?qū)傩�、社�?huì)屬性、生態(tài)環(huán)境屬性和人文屬性等聚合突破現(xiàn)有的總體規(guī)劃格局，實(shí)現(xiàn)更加全面、綜合的規(guī)劃。開(kāi)展綜合性的空間規(guī)劃是未來(lái)我國(guó)城市規(guī)劃體制改革發(fā)展的必然要求。目前，我國(guó)城市規(guī)劃的實(shí)踐已經(jīng)開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文發(fā)展、區(qū)域協(xié)調(diào)、環(huán)境生態(tài)等問(wèn)題，而且這個(gè)關(guān)注將會(huì)持續(xù)下去，最終帶來(lái)的是整個(gè)城市規(guī)劃的體制改革，即從專(zhuān)業(yè)性的物質(zhì)空間規(guī)劃轉(zhuǎn)向集物質(zhì)、政策、社會(huì)于一體的綜合性的空間規(guī)劃。集成理論與實(shí)務(wù)規(guī)劃案例研究也需要從分散向綜合豐富完善。與此同時(shí)，研究城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中城市規(guī)劃的響應(yīng)路徑。

當(dāng)前，我國(guó)新型城鎮(zhèn)化已進(jìn)入快速推進(jìn)階段，經(jīng)濟(jì)全球化要求未來(lái)的城鎮(zhèn)必須具有國(guó)際性的競(jìng)爭(zhēng)力，僅有中低端勞動(dòng)技能的進(jìn)城農(nóng)民、通過(guò)高等教育進(jìn)入城市的青年知識(shí)分子等將成為未來(lái)城鎮(zhèn)空間規(guī)劃關(guān)注的焦點(diǎn)。城市居民階層的分化、社會(huì)問(wèn)題的空間解構(gòu)等，不僅必須得到規(guī)劃設(shè)計(jì)人員有效的認(rèn)識(shí)和對(duì)待，同時(shí)也需要提升規(guī)劃的公眾參與水平。國(guó)外在城市規(guī)劃公眾參與方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)值得我國(guó)去借鑒，公眾參與是民主整治的體現(xiàn)與表達(dá)，應(yīng)改善以被動(dòng)參與為主的局面，使得規(guī)劃作為政府核心的公共政策得到廣泛的參與和支持，同時(shí)對(duì)政府的權(quán)利進(jìn)行有效的約束。城市規(guī)劃中的公眾參與權(quán)對(duì)于我們化解城市化進(jìn)程中的諸多社會(huì)矛盾、培養(yǎng)公眾的公民意識(shí)(包括民主意識(shí)、權(quán)利意識(shí)等內(nèi)容)進(jìn)而推進(jìn)中國(guó)的法治建設(shè)和社會(huì)主義和諧社會(huì)的構(gòu)建都具有重要的實(shí)踐價(jià)值和社會(huì)意義。因此，開(kāi)發(fā)綜合性的城市規(guī)劃方法學(xué)與建立有效公眾參與機(jī)制的城市規(guī)劃制度的研究是推進(jìn)以人為本城鎮(zhèn)化的核心，是城市規(guī)劃成為公眾權(quán)益代表和市民政府的最有效體現(xiàn)。

2.6基于智慧技術(shù)解讀城市形態(tài)-局地生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系與空間導(dǎo)引

研究城市生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)、生活、還原再生功能，它們是既相互區(qū)別又密切聯(lián)系的統(tǒng)一體，并且這些功能與其結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。如要供給一定質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境，就需要使城市生態(tài)環(huán)境具有較強(qiáng)的可代謝各種廢物的能力。研究城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展歷史，以找出其已有的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和特征，還要對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀做出評(píng)價(jià)，對(duì)其未來(lái)發(fā)展變化趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，從而有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，以期達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的最佳功能。

評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)生態(tài)支持系統(tǒng)的方法，如能值分析法、物質(zhì)代謝全過(guò)程的生命周期分析法、基于反饋機(jī)制的生態(tài)控制論分析法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、自然資產(chǎn)評(píng)價(jià)法和基于土地利用的生態(tài)足跡法等進(jìn)一步得到優(yōu)化，更加趨向從多要素、多變量、復(fù)雜過(guò)程和交叉性的角度來(lái)細(xì)致地分解并城鎮(zhèn)化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的劑量效應(yīng)關(guān)系，分別從能流、物流、信息流、資金流以及空間、時(shí)間尺度上評(píng)價(jià)和分析人類(lèi)活動(dòng)影響下的生態(tài)過(guò)程。從過(guò)程的量化走向關(guān)系的序化、從數(shù)學(xué)優(yōu)化走向生態(tài)進(jìn)化、從人工智能走向生態(tài)智能。

2.7基于智慧技術(shù)量化城市生態(tài)功能與氣候變化的關(guān)系與適應(yīng)措施

城市生態(tài)系統(tǒng)的功能是靠其中連續(xù)的物流、能流、信息流、貨幣流及人口流來(lái)維持的。它們將城市的生產(chǎn)與生活，資源與環(huán)境，時(shí)間空間，結(jié)構(gòu)與功能，以人為中心串連起來(lái)。厘清了這些流的動(dòng)力學(xué)機(jī)制和調(diào)控力一法，就能基本掌握城市生態(tài)系統(tǒng)中復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系。氣候變化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的影響和沖擊已經(jīng)成為城市未來(lái)發(fā)展必須面對(duì)的事實(shí)，氣候變化正對(duì)城市的碳收支平衡造成影響，使得城市的脆弱性伴隨城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，逐漸暴露出來(lái)。世界范圍內(nèi)，不同的城市在對(duì)抗災(zāi)害或環(huán)境問(wèn)題的沖擊時(shí)，顯現(xiàn)出截然不同的韌性，如在地震災(zāi)害方面，2010年海地遭遇7.3級(jí)地震，海地首都太子港基本被摧毀，全國(guó)約30萬(wàn)人喪生，2012年3月墨西哥格雷羅州梅特佩克市遭遇7.4級(jí)地震，全市經(jīng)受住了該地震，僅傷亡2人。在城市洪水方面，2010年巴基斯坦去年遭遇特大全國(guó)性洪災(zāi)，大約2000人喪生，1100萬(wàn)人無(wú)家可歸。2011年9月洪災(zāi)導(dǎo)致巴基斯坦最大城市卡拉奇陷入癱瘓，街道因積水無(wú)法通行、汽車(chē)受困、加油站受淹，市政部門(mén)缺乏有效排水手段。荷蘭首都阿姆斯特丹洪水防御系統(tǒng)使得該市能夠抵御城市洪水的侵?jǐn)_，成為防洪城市的典范。瑞士再保險(xiǎn)最新報(bào)告對(duì)全球616個(gè)中心城市內(nèi)17億市民面臨的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，全球范圍內(nèi)受到水災(zāi)威脅的人數(shù)超過(guò)任何其他自然災(zāi)害;從面臨災(zāi)害威脅的人數(shù)來(lái)看，亞洲城市風(fēng)險(xiǎn)最大。在城市經(jīng)濟(jì)方面，美國(guó)底特律(美國(guó)汽車(chē)之城、世界汽車(chē)工業(yè)之都)和澳大利亞墨爾本(全澳汽車(chē)中心)的經(jīng)濟(jì)狀況是非常類(lèi)似相似的，同樣受到類(lèi)似的沖擊，但是他們的應(yīng)對(duì)方式迥異。最終，底特律成為美國(guó)歷史上規(guī)模最大的破產(chǎn)城市。因此，強(qiáng)化對(duì)城市生態(tài)功能的演變與氣候變化的響應(yīng)關(guān)系的研究，有助于提高城市文明對(duì)氣候變化的抵御能力。

2.8基于智慧技術(shù)解析城市生態(tài)與生物多樣性的關(guān)系與調(diào)控機(jī)理

城鎮(zhèn)化的過(guò)程中，城市的空間結(jié)構(gòu)對(duì)生物的多樣性會(huì)產(chǎn)生深刻的影響，早年就有學(xué)者揭示了該現(xiàn)象并指出了問(wèn)題的嚴(yán)重性。深化研究城鎮(zhèn)化進(jìn)程中生活多樣性的影響因素、變化特征與影響機(jī)制，對(duì)于識(shí)別和緩解人工環(huán)境對(duì)城市綜合生態(tài)鏈的沖擊具有方法學(xué)意義。通過(guò)對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、區(qū)劃、規(guī)劃、優(yōu)化模型研究，用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)論方法、數(shù)學(xué)模擬等動(dòng)態(tài)研究城市變化對(duì)于城市生態(tài)系統(tǒng)的影響，通過(guò)主動(dòng)減緩影響和被動(dòng)開(kāi)發(fā)適應(yīng)性策略，來(lái)保障城市住區(qū)生物的多樣性，實(shí)現(xiàn)市民與生物的和諧，營(yíng)造生態(tài)良好的生物環(huán)境。

2.9基于智慧技術(shù)建立城市人居環(huán)境問(wèn)題診斷和調(diào)控工具包和政策庫(kù)

城市的表現(xiàn)形式是社區(qū)、城區(qū)和區(qū)域的格局、形態(tài)，而城市的內(nèi)部核心是生態(tài)的“生”。人作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的主體，其日常生活活動(dòng)對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)功能的好壞起著重要作用。從可持續(xù)發(fā)展的口號(hào)走向生態(tài)建設(shè)的具體行動(dòng)，這是當(dāng)今國(guó)際城市人居生態(tài)研究的主流。徐匡迪曾指出，全球公認(rèn)50%是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在達(dá)到50%以前，城鎮(zhèn)化主要依靠勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)，而且主要是以生產(chǎn)輕工業(yè)品和一般勞動(dòng)密集型產(chǎn)品為主。而超過(guò)50%以后，就要依靠科技創(chuàng)新促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但如果沒(méi)有這樣一種動(dòng)力，這個(gè)時(shí)期可能會(huì)是城市病集中爆發(fā)期。我國(guó)大中城市不同程度面臨著人口膨脹(密度過(guò)高)、、市政設(shè)施負(fù)荷過(guò)重、能源短缺、交通擁擠、環(huán)境污染嚴(yán)重、城市生態(tài)失衡、土地緊張、就業(yè)困難、社會(huì)秩序紊亂(犯罪)和社區(qū)衰落，建設(shè)資金短缺、地價(jià)昂貴、住房緊張、貧富懸殊等問(wèn)題。這些都是我國(guó)目前人居環(huán)境的突出問(wèn)題，以城市空氣污染為例，城市病發(fā)病的城市占到中國(guó)城市的，危害人口4.4億。從2013年12月1日開(kāi)始，、、上海等地發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾，5日上午10點(diǎn)，南京市的PM2.5濃度高達(dá)411微克/立方米，上海市PM2.5濃度達(dá)到459微克/立方米，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)識(shí)城市病的存在，通過(guò)診斷城市的發(fā)病機(jī)理，提出對(duì)城市進(jìn)行批量“體檢”，掌握我國(guó)城市病態(tài)程度與時(shí)序性的動(dòng)態(tài)變化特征，為城市病治理提供量化或半量化的依據(jù)，盡量避免成型、特別是成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)格局對(duì)于城市病的貢獻(xiàn)，通過(guò)升級(jí)改造而對(duì)社會(huì)產(chǎn)生不可估量的沖擊，如，由于大城市病的倒逼作用，北京為疏散百萬(wàn)人口于2013年12月底發(fā)布了整體搬遷若干人口和交通集聚業(yè)態(tài)的報(bào)告。深化對(duì)基于我國(guó)國(guó)情城市人居環(huán)境問(wèn)題診斷和調(diào)控改善的研究，以促進(jìn)城市人居環(huán)境科學(xué)微觀和宏觀尺度研究的耦合。

2.10基于智慧技術(shù)從城市生態(tài)代謝出發(fā)仿真城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

城市代謝過(guò)程研究是實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃和環(huán)境管理等實(shí)際工作優(yōu)化與決策的關(guān)鍵理論問(wèn)題之一。深化對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)系統(tǒng)各組成要素基本特征的研究。如城市人口、城市氣候、土壤、城市生物、商業(yè)、工業(yè)等的基本特征，以及各要素的相互關(guān)系和相互作用及效應(yīng)。這些單項(xiàng)的基礎(chǔ)研究是構(gòu)建城市總體系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)。產(chǎn)業(yè)過(guò)程是人類(lèi)對(duì)自然資源的生產(chǎn)、加工、消費(fèi)、流通、還原的一類(lèi)復(fù)合生態(tài)過(guò)程，涉及物、事、人和環(huán)境相互關(guān)系的生態(tài)學(xué)。運(yùn)用能值方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究城市生態(tài)代謝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，特別是與土地利用之間的耦合變化關(guān)系，識(shí)別調(diào)控的機(jī)理，通過(guò)重點(diǎn)研究生態(tài)城、生態(tài)住區(qū)、生態(tài)交通、生態(tài)代謝、生態(tài)能源、雨水資源利用、生態(tài)修復(fù)以及生態(tài)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)管理等，來(lái)促進(jìn)城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

依托城市規(guī)劃和生態(tài)文明建設(shè)并實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，將為智慧城市的內(nèi)涵式建設(shè)提供技術(shù)需求依據(jù)，通過(guò)也助推后續(xù)運(yùn)營(yíng)端的開(kāi)發(fā)和收益鏈的實(shí)現(xiàn)。做好智慧技術(shù)的需求分析與功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與城市應(yīng)用的對(duì)接，是保障智慧城市建設(shè)成效的重要關(guān)節(jié)點(diǎn)。

作者簡(jiǎn)介：徐振強(qiáng)，中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)數(shù)字城市工程研究中心副主任，副研究員，北京大學(xué)博士。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“十三五”科技戰(zhàn)略規(guī)劃“智慧城市”編寫(xiě)組成員，新華網(wǎng)智慧城市專(zhuān)家?guī)斐蓡T、瞭望智庫(kù)特約研究員。