編者按：2020年初，日本豐田公司發布“編織之城（Woven City）”試驗城市項目，因其諸多前沿規劃建設理念、融合實踐AI及無人駕駛等先進技術而廣受關注，本文對“編織之城”規劃建設的理念、特點、主要做法及對上海五大新城建設的啟示進行梳理分析。
“編織之城（Woven City）”是世界上最大的車企豐田集團提出并負責設計建造的新型智能未來城市，預計2024年竣工。屆時，豐田將會在這座新城內與新城居民一起測試自動駕駛車輛和各種新興技術，包括貨運、載人以及流動商鋪等，而這座城市本身也將作為智能化數字時代未來城市的“樣板”。該新城建設項目主要由豐田日本先進技術開發研究中心（TRI-AD）進行規劃與技術開發，選址于靜岡縣裾野市的豐田東富士工廠舊址（距東京約2小時車程），總占地面積約70公頃，已于2021年2月啟動建設34.7公頃的先行區。
01“編織之城”規劃建設的理念與特點
總體來看，“編織之城”的規劃、建設和運營將秉持三大理念，即：以人為本的城市、實證實驗的城市、未完成的城市。總體目標是：以無人駕駛技術的實證為中心，建立一個實現自動駕駛、MaaS、個人出行、機器人、智能家居和AI等一系列技術應用的城市試驗場。“編織之城”得名于對城市道路的重新設計，地面上將由三類道路編織而成，分別是步行者專用慢行道路、自動駕駛車輛專用道路及步行者/單人低速移動交通工具共用道路組成，同時將物流需求轉移到地下物流專用道路，實現貨物的點對點配送。
除交通自動化智能化之外，編織之城擁有三大顯著特點：
一是基礎設施和建筑實現能源清潔化。包括氫燃料電池系統在內的城市基礎設施將全部設置在地下，建筑材料則以碳中和的木材為主，屋頂設置太陽光發電板，在實現環境協調和可持續發展的前提下推進城市建設。
二是居住環境智能化。建筑物、車輛和居民可通過傳感器相互溝通，房屋配備AI助手，人們不僅可以體驗室內機器人等新技術，還能夠通過基于傳感器數據的人工智能來檢查健康狀態。
三是日常生活彰顯人本價值。城市中將建造各式各樣的公園和廣場，為居民們提供社交的場地，促進人際交流、形成人際關系緊密的現代化人文社區。
02“編織之城”規劃建設的主要創新點
一是政府支持、企業主導的城市開發模式。在政府支持方面，2020年“編織之城”設想發布后，靜岡縣與裾野市兩級政府形成合力，共同支持豐田集團建設“編織之城”，明確提出將“依托先端研發據點，發展新型未來城市”的目標納入縣、市兩級新一輪的總體規劃。目前，裾野市已在2021年初修改了“編織之城”先行區的土地用地性質，由“工業用地”調整為適宜復合機能開發建設的“準工業用地”1，并疊加了“研發用地據點地區”屬性，對單體商業設施的建筑面積（不超過1萬平方米）和娛樂設施的種類進行限制。在企業方面，豐田集團首選將搬遷工廠后騰出的土地作為編織之城的建設用地。其主要原因是：在相對封閉的私有土地上進行城市研發試點，適用的法規及限制相對于公共城市空間較少，而且豐田作為地權者在用地性質準許的范圍內對于建設方案具有決定權，但是這一舉措也同時意味著豐田作為投資主體將承擔從基礎設施到城市建設的高額投入。
豐田“編織之城”之所以選擇這種開發模式，主要是吸取了先前國際上新城建設項目流產的經驗教訓，旨在減少政企雙方在城市建設層面的分歧、避免因數據隱私問題導致項目擱淺。比如，美國谷歌公司旗下的Sidewalk Labs在2017年宣布與加拿大多倫多市合作建設智慧城市項目Sidewalk Toronto。但由于該項目是多倫多水岸碼頭區域城市更新項目的組成部分，當地政府在建設用地面積和建設用途層面具有決定權；同時，在開放的城市公共區域中對個人行動數據進行采集、保存，甚至是具體使用的方式和細則均需取得城市居民的同意和法律法規的支持，這給新城項目的推進帶來了各種意想不到的阻礙。因無法協調民眾對個人隱私問題的擔憂，政府遲遲沒有批準該建設計劃，加之財務上的不可行性，谷歌公司最終放棄了該項目。
二是新興技術深度融入城市數字基礎設施建設。基于未來城市的“數字化”、“智能化”特征，“編織之城”建設過程中十分注重新一代網絡與通信技術、數字孿生等新興技術在城市基礎設施和早期規劃中的應用。其中，“編織之城”將重點打造強大的都市操作系統（OS）。在此過程中，日本主要通信運營商日本電報電話公司（NTT）將作為城市通信及數據運營方深度參與其中。短期內，重點研發和試點基于5G通信技術的城市應用；在中長期，重點面向后5G時代，探索研發IOWN2智慧城市解決方案，通過研發負責信息通信的全光子網絡技術（All-Photonics Network）、負責計算決策的認知基盤（Cognitive Foundation，CF）和負責模擬現實的數字孿生技術，最終實現超大容量、超低時延和超低能耗三大性能目標的城市“數字底盤”。
根據設想，都市OS將成為打通城市硬件資產與軟件服務的橋梁，并接入各類業務平臺的數據。由于都市OS會收集居民的行動履歷、家電利用情況及車輛位置等各種數字信息，分析居民行為，反饋用于城市進化。為此，出于保護個人隱私和防止數據濫用等目的，“編織之城”在使用個人數據的方式上采用了不同于以往智慧城市的解決方案，即：個人數據不歸屬企業所有，企業不會使用個人數據投放廣告進行獲利，而歸屬于全體居民。為了實現這一目標，編織之城計劃使用邊緣計算設備減少數據向云端的傳送；在數據儲存及調用層面，計劃打造區塊鏈數據臺賬，提高數據的安全性和耐久性，并對單個應用可以調取的數據進行嚴格限制，防止居民隱私泄露。
三是依托數字孿生革新城市區域規劃方式。為實現“編織之城”規劃、建設和運營的三大理念，豐田提出了以“數字孿生技術”為核心，結合KAIZEN3哲學（小的、連續的、漸進的改進）的城市區域規劃新方式。具體來講就是，在區域規劃過程中及時聽取城市居民的需求和想法，利用基于數字孿生的虛擬城市環境，對城市建設過程中的選擇和優化城市構成的各種想法進行事前模擬和驗證，對建設規劃方案進行多輪迭代，以實現對傳統城市規劃建設方式的超越。在技術層面將重點達成三個目標：
（1）加速用于硬件設計的計算機輔助設計技術（CAD）的開發；
（2）為城市提供可視化的虛擬測試環境；
（3）通過大規模模擬對軟硬件結合的城市系統進行驗證，并加速軟件升級和硬件開發。
03“編織之城”對上海新城建設的啟示
不同于過往的未來新城試點項目，豐田“編織之城”可以視作是一個以企業為主導的、軟硬件結合的大型未來智慧城市實驗室，嘗試去研發可推廣、可商業化的技術、產品及解決方案。結合國內智慧城市試點項目的實踐及上海新城規劃建設的創新需求，提出以下建議：
一是打造城市數字化轉型與基礎設施數字化改造深度結合的未來城市“樣板”。建議以“五個新城”建設為契機，運用全新的城市建設理念，嘗試在一定區域范圍內結合硬件基礎設施的開發建設或更新改造，試點軟硬件深度結合的未來城區或未來新型街區的孵化項目，探索更具有突破性的創新解決方案。
二是打通各垂直領域的城市智慧化解決方案，集成為綜合而鮮明的未來生活場景。目前，國內城市智慧化解決方案在許多垂直領域，如智慧交通、智慧安防、智慧能源、智慧政務、智慧醫療等應用方面，都已經進入世界領先水平行列。但各垂直領域之間的互通性尚有不足，綜合型城市大腦項目仍面臨一些現實限制。為此，建議上海在充分借鑒國內外經驗的基礎上，在新城建設中設立重大試點項目，集成各領域的解決方案，打造功能多樣化、特色鮮明的未來城市生活場景，努力消除垂直領域間、政府部門間、行政區域間的“數據孤島”，為新型城市的整體規劃與頂層設計積累經驗。
三是為未來城市建設的自我迭代、持續進化積累先行先試經驗。面向未來城市的建設需求，建議在科學合理的范圍內，探索形成更為多元開放、廣泛參與的城市規劃與管理體系，進一步擴大數字化手段在輔助規劃、模擬城市運行等方面的運用，以適應未來城市規劃建設、更新改造和升級的需求。同時，積極鼓勵國內外創新型企業廣泛參與，共同探索和試點適應未來城市特征的新業態新模式，努力在都市經濟、城市服務維度上實現創新策源。此外，探索建立居民體驗參與有關城市規劃建設或試點項目的機制，提升城市數字化轉型和新城建設的感知度，形成具有社會影響的、可復制、可推廣、具有上海特色的未來城市體驗“案例”。
