提到世界各地的创新中心,你可能不会想到安道尔——这个夹在西班牙和法国之间的小国。
多年来,这个面积180平方英里、人口7.7万的国家一直是麻省理工学院媒体实验室城市科学计划研究人员的“活实验室”,供他们开发原型、部署并测试城市创新方案。
例如,研究人员开发了安道尔 CityScope,这是一个三维增强现实平台,可在国家的小比例模型上实时呈现复杂的城市数据。该平台模拟多种城市干预措施的影响——从城市规划提案到共享自动驾驶车辆——并促进公众参与和决策。
研究人员还测试了说服型电动汽车(PEV)。这是一种超轻型三轮共享自动驾驶车辆,专为在自行车道上行驶而设计。如果大规模投入使用,PEV或可帮助缓解安道尔严重的交通和停车问题。安道尔是一个依赖汽车、没有机场或铁路服务的国家。

“以人与人互动为重点的城市创新,必须在真实环境中进行测试,”城市科学计划主任、项目负责人肯特·拉尔森说。“在安道尔开展工作是绝佳机会。在这样一个小国,我们可以直接与各位部长合作,政策决策能够快速、高效地作出,而且我们可以获取全国的移动和能源数据,帮助我们了解居民和游客复杂的行为。”
城市建模与模拟
2014年,安道尔政府官员与拉尔森领导的城市科学计划会面,讨论合作机会。安道尔当时怀有这样的愿景——至今仍然如此:利用大数据帮助开发和部署创新,成为世界上第一个“智慧国家”。
由此促成了一项合作:安道尔将资助城市科学计划开展相关项目,涵盖数据收集与分析、城市交通、新创新区的城市规划,以及在学校部署用于学习的传感器。
拉尔森说:“为了应对我们这个时代重大的社会挑战——从气候变化、就业到医疗保健、粮食和水资源——我们必须让城市更能响应不断变化的经济状况、人类需求,以及快速发展的技术带来的机遇。”
这项合作催生了多个重要项目。其中之一是安道尔 CityScope,目前正用于安道尔城一个城区的改造。城市规划者和社区成员可以在模型上互动式测试各种方案,例如设置多少座公园、是否建造更高的建筑、住宅和商业地产的最佳组合,以及是否允许私人车辆通行还是只提供汽车共享服务。拉尔森补充说,通过权衡该城区的人口密度、邻近程度和多样性,安道尔还可以评估城市的“创新潜力”,也就是“具有不同经历的人群在密度与构成方面形成创意碰撞的可能性;这些人有机会交流想法”。
用户可以添加和移动代表不同类型住房或办公空间的模块,调整各个元素的高度,并切换不同的交通系统。交通状况、步行可达的便利设施以及其他指标所受的影响,随后会实时更新。
安道尔的地理面积约为波士顿的两倍。研究人员对整个国家进行了建模,以分析包括游客不同出行行为在内的情况;旅游业是该国的经济驱动力之一。
安道尔经济多元化与创新国务秘书何塞普·玛丽亚·米塞说,例如,通过呈现全年数以千计的游客如何往返于大型活动,CityScope帮助安道尔政府改善活动体验并分析活动的影响。
他说:“CityScope帮助我们了解人们在活动期间前来的天数、到场观看活动的人数、国内哪些地区人最多,以及他们如何出行。这将有助于规划未来的活动。”
研究人员还开发并部署了一款应用程序,让安道尔主要城市的儿童、教师、政府官员和公众能够拍摄不同区域的照片,记录他们喜欢或不喜欢的地点。拉尔森说:“这样一来,我们就能生成有关人们如何感知环境的这类特殊数据集,并在 CityScope 上将其可视化。我们想了解儿童和成年人对城市的感知可能有何不同。”
另一个项目名为 TerMITes(即麻省理工学院第三代环境传感器)。该项目在安道尔首都的学校部署小型传感器,让学生学习如何测量建筑物的能源消耗并设计降低能耗的策略,同时为 CityScope 收集建筑能效数据。
米塞说:“这是一种在学生中培育创新精神……并帮助他们了解能源效率的方式,[同时]也可作为规划安道尔未来的工具。”
重新思考交通出行
为了在街道层面推动创新,研究人员开发了 PEV,这是一种自动驾驶、按需使用的车辆,外形与阿姆斯特丹常见的货运自行车有些相似。拉尔森说,PEV投入运营后,将“结合自行车共享系统(例如波士顿的 Hubway)与 Uber 或 Lyft 服务的按需接送功能”。
这种车辆旨在成为广受欢迎的无人驾驶汽车和出租车的替代方案。拉尔森说,他在波士顿开车时平均时速约为12英里,低于自行车的平均速度。他说:“让一个人坐上一辆重4,000磅、时速可达120英里的汽车,只为以低速行驶一小段距离,毫无道理。”
用户可通过应用程序呼叫 PEV。随后,车辆会沿着城市自行车道前往乘客所在位置。计算机视觉系统确保车辆在道路标线内行驶,低成本激光雷达系统则扫描行人和其他车辆等物体。用户可以自行踩踏脚踏板,也可以选择全自动模式乘坐。
PEV使用的零部件比自动驾驶汽车便宜,因此其价格范围可与高端自行车相当;在安道尔这样的地方,它上路所面临的障碍也较少,因为当地没有针对在自行车道测试自动驾驶车辆的限制。拉尔森说,如果在安道尔首都等城市用 PEV 替代传统汽车,排放量有望减少60%以上。
迄今为止,拉尔森团队已在剑桥街头和台北的台湾空军基地测试了这款车辆。在安道尔,团队计划部署一支小型 PEV 车队,研究其对城市的影响,并为商业化做准备。拉尔森说:“下一步是在真实环境中开展更具雄心的测试。如果成功,我们会考虑将其拆分出来创办初创公司,或与企业赞助方之一合作。”
自成一体
在麻省理工学院的带动下,如今也有其他机构将安道尔视为活实验室,其中包括媒体实验室的企业赞助方,例如日本汽车供应商电装。
米塞说,这对安道尔有益。从长远来看,PEV可以成为各家科技公司进一步开发自动驾驶车辆的平台。安道尔也在利用 CityScope 分析零售数据,帮助企业更好地触达并服务客户。米塞说:“这是让私营部门参与这些项目的重要方式。”
9月,拉尔森、麻省理工学院研究人员和安道尔政府官员共同举办了首届2017年城市科学峰会。来自城市科学国际合作网络的研究人员展示了他们的工作,代表机构包括同济大学(上海)、台北科技大学(台北)、阿尔托大学(赫尔辛基)和港湾城大学(汉堡)。
活动期间,首都的一处创新设施也正式开放。该设施位于一栋公共建筑的底层,设有协同办公空间,可用于会议、技术合作、研讨会和讲座。设施的目标之一是汇聚政府官员、城市规划者、建筑师和公众,共同使用麻省理工学院开发的技术改善国家。
拉尔森说:“这是一个高度开放、可见的社区参与空间,将成为一个平台,让所有与创新和安道尔未来相关的内容都能在此展示和讨论。”
拉尔森说,再过几年,他的团队将结束在安道尔的工作。但他希望安道尔的研究人员和企业能够接过接力棒:“如果在我们结束参与时,我们播下的所有项目都能自成一体,我就会认为我们的项目取得了成功。”


