客觀日本

從「社會5.0」到「三維城市模型」,日本的城建DX要走多遠?

2021年04月22日 資訊通信

自稱數字化建設落後於人的日本,內心其實是一萬個不甘與不認輸。日本高質量的產品與執著的匠人精神曾經風靡良久,贏得了許多追求者。而堅實的工業基礎與良好的教育體系至今依然健在。因此,日本朝野預設目前數字化被動的情形是因為宣傳不足所致。

因此,當德國提倡的「工業4.0」在全球範圍得到共識時,日本立即創造了一個新的概念,即「社會5.0」(Society5.0),並竭力向國際上推薦。

工業4.0指的是利用資訊化技術促進產業變革的時代,也就是智慧化時代。而「社會5.0」則把視野放得更遠,目標是創造超智慧化,以人為中心的社會。也即通過物聯網和人工智慧,從現實世界採集與處理數據構建虛擬空間來模擬現實社會。通過虛擬與現實的回饋來服務社會,提升人們的生活品質。以這個概念作為基礎,延申出的是對社會問題解決手段的探索,譬如對智慧都市化,以及非貨幣社會的實現等各種相關的子課題和政策改革的提議。

支撐「社會5.0」概念的是日本認為其處於先進地位的「智慧城市」與「高度產業技術」等等。早在2019年5月,日本國土交通省的智慧城市示範項目就篩選出十幾個事業,在智慧城市建設與防災方面,日本積累了雄厚的實力。就在這個時候,新冠病毒肆虐,DX(數字創新)一舉受到日本朝野的重視與追捧。這樣,原先倡導的智慧城市就越來越有濃厚的數字革新的色彩。

2020年12月22日,日本的國土交通省推出一個「三維城市空間模型整備計劃」,即PLATEAU。

該項目作為3D城市空間資訊平台,將真實世界(物理可用能空間)的城市再現到虛擬世界(網路空間)。通過賦予城市空間中存在的建築物、街道等對象的名稱、用途、建設年份等城市活動資訊,再現城市空間本身。通過將各種城市活動數據整合到3D城市模型中,實現實體空間和網路空間的高度融合,進一步實現都市計畫的高度化、城市活動的模擬和分析等。

該項目將在日本全國推進約50個城市的整備工作,首先公開了囊括東京23區全域的3D城市模型等。4月起將包括3D城市模型在内的各種數據開放數據化,營造任何人都能使用的環境。利用該平台推進以實現都市計畫、城鎮建設、防災、城市服務創造等為目標的「城市建設DX」活動。

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三維城市空間模型示意圖(圖片出處:PLATEAU官網)

PLATEAU計劃整備的「3D城市模型」,是指在建築物、街道等構造物上,整合形狀、名稱、用途、建設年份等構造物屬性資訊,以數字形式再現城市空間本身的三維城市空間資料。

該模型是在地方自治團體為了都市計畫而製作的2D地圖上,添加通過航空測量等得到的物體高度等數據,製作出立體的城市模型。再加上建築物、土地利用現狀等各種數據,就可以對墮胎、氣候、交通等進行高度的模擬和分析。

以前,日本的地形和地價、地基等是由國交省和國土地理院作數據化的,而有關城市活動的數據,則由地方自治團體分別進行數據化。因此,實際情況是數據分散在各處,很難有效利用。

這種情況下,即使想將各地收集的數據集中管理,由於各地的數據傳輸協議互不相同,因此,無法進行數據的整合。這種垂直行政的弊端,阻礙了地圖資訊的統一和集中管理,以及對數據的有效利用。

PLATEAU計劃正是為瞭解決這些難題,推進城建DX而推出的。

PLATEAU提供了一種架構,也就是所謂的「城市作業系統」。在此架構上佈局在民間戰略特區和實證實驗中積累的服務,就是城建DX的思路。這兩者結合以後,只要積累了數據,就可以創造新的價值,打破行政縱向分割,跨行業、跨地區地推進城市建設。

PLATEAU模型的核心部分是再現物體形狀的「幾何模型」與疊加物體意義的「語義模型」。這兩個模型的表述使得數據的價值得到了飛躍般的提升。譬如洪水浸水區域的3D地圖,就可以再現災害發生時的場景,讓人有一種身臨其境的體驗;對照建築物的高度和太陽的轉動就可以推導日照的仿真,更有效地設計與安裝發電效率高的太陽能發電系統;通過研究墮胎數據即可判斷設置商業設施的適配位置以及商業服務的模式等等。

據國土交通省的介紹,PLATEAU將陸續公開3D城市模型和事例。並廣泛徵求公眾意見,推進市民參與型城市建設。

既然「社會5.0」是以人為中心,那麼,在設計城建與服務時,市民的參與就非常重要與不可或缺。PLATEAU的3D城市模型對公眾公開以後,市民可以面對模型,直接表達自己的意見。比如建造一個公園時,該配備什麼樣的設施,怎樣才能兼顧不同年齡層的需求,都可以得到市民的第一手回饋資訊。

行政的縱向分割與法規過度,使得單一的先進技術難以發揮其先進性,難以產生創新的解決方案,或許是日本社會的痼疾。PLATEAU計劃投石問路,能否開啟一片新天地,值得觀察。

供稿 / 戴維
編輯修改 / JST客觀日本編輯部