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物聯網將推動城市空間結構優化和拓展
1 物聯網及其特點
"物聯網"作為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業發展的新浪潮，近年來受到廣泛關注。"物聯網"的出現，打破了單一互聯網模式的信息壟斷格局，中國移動研究院副院長楊志強甚至預言，這一技術的發展與應用將會催生一個上萬億元規模的高科技市場。
1．1物聯網的概念
"物聯網"的概念最早由麻省理工大學Auto－ID實驗室于1999年首次提出，當時的EPC(Elec-tronicProductCode)系統，即為"物聯網"概念的雛形。2003年，美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》，正式提出了"物聯網"的概念。"物聯網"(InternetofThings)，是指將各種信息傳感設備，如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的，是讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。
1．2物聯網的特點
"物聯網"的核心思想是在計算機互聯網的基礎上，利用標識、無線通訊等技術，構造一個覆蓋世界萬事萬物的網絡，在這個網絡中，物品無需人的干預就能夠彼此通信，進行自動識別、信息共享與協同工作。"物聯網"主要具有五大特點，一是對物品實現唯一標識，二是對物品進行快速分級處理，三是對物品進行實時監控，四是實現對物品進行自動非接觸式處理，五是實現供應鏈中各個環節信息共享。"物聯網"用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理和個人健康等多個領域。未來10年內，"物聯網"作為一種在全球范圍內對物品實現跟蹤監控的全新技術，會得到大規模普及，必將在很大程度上改變人們的生活，影響城市的空間結構和發展形態。
2 "物聯網"對城市空間結構的影響
城市空間結構是城市要素在空間范圍內的分布和聯結狀態，是城市經濟、社會、文化活動等城市功能組織在地域系統上的投射，包含城市內部空間結構和城市外部空間結構2個系統。城市內部空間結構主要指城市內部要素的地域布局和組合關系，而城市外部空間結構主要指城市在區域中的規模序列和分布狀態。城市空間結構是多重因素共同影響、交叉作用的結果，"物聯網"的產生和發展對城市空間結構的影響不可忽視。
作為新一代信息技術的發展方向，"物聯網"沒有脫離信息技術的范疇，因此，在一定程度上，"物聯網"會延續或是強化信息化所重塑的城市空間結構格局。但與此同時，"物聯網"作為一種新生事物，它的廣泛應用和多維滲透，必將使城市發展及其空間結構處于一種新的影響機制作用下，呈現出新的發展特征。
2．1"物聯網"引起城市內部空間變化
"物聯網"技術的發展增加了城市的復雜性，也使得城市內部活動的空間組織發生了巨大的變化。以"物聯網"為核心的新一代信息技術對城市內部空間所產生的影響，主要表現為集聚趨勢與擴散趨勢并存的空間發展非均衡的態勢，以及城市內部功能分區的逐步弱化。
2．1．1城市空間變化趨勢
"物聯網"的發展對城市空間擴展的作用是多方位、多層面的。其中，集聚與擴散兩種相互對立的變化趨勢應給予重點關注。
(1)城市空間的集聚化趨勢。盡管"物聯網"等信息網絡對物質空間有一定的超脫性，但是"物聯網"本身卻需要在具體的空間領域中實現。"物聯網"等新興技術的應用會首先從城市基礎設施完備、智力資源豐富的區域信息網絡中心開始，使城市中心地區的吸引和輻射能力逐步增強，成為多種功能和大量信息融合的復合體。為滿足多功能、高質量的協調合作需求，城市必將呈現出各種功能在中心地區進一步集聚和融合的趨勢。城市空間集聚化趨勢會促進城市中心地區進一步發展繁榮，使城市中心地區功能更為強大和多樣。
(2)城市空間的擴散化趨勢。"物聯網"的蓬勃發展，使城市各種功能的發揮可以不受空間限制，而是根據各自的發展戰略需要自行選址。雖然城市的信息實時監控和網絡系統管理不能阻止和取代自然條件和資源對城市區位選擇的影響，也不能阻止和取代現代化交通運輸網絡的發展，但"物聯網"的普及卻可極大地提高城市各種功能的區位自由度和空間相互作用，從而導致經濟運行對空間依賴程度逐步降低，使城市空間向外擴張的能力得到放大。這就是城市空間的擴散化趨勢。擴散化趨勢引導城市人口和產業向城市外圍疏散，使城市部分職能外遷，拓寬了城市活動空間，延伸了城市地域分布范圍。
2．1．2城市空間的非均衡擴展
在現實環境中，"物聯網"等信息技術的發展是非均衡的，不同地域獲得信息服務的程度不同。在城市逐步發展的過程中，集聚與擴散兩種趨勢互為補充、共同作用。可以說，"物聯網"將使城市空間結構發展呈現出集聚趨勢與擴散趨勢并存的空間發展非均衡的態勢。集聚化趨勢使得高層管理機構加速向中心城市集中，進一步強化和擴充城市CBD的功能和作用;分散化趨勢使得制造業從城市中分離出來，形成研發中心、產業園區等等。而為了便于同管理機構聯系，分離出來的產業，一般分布在交通和通訊較為發達的城市外圍，或沿交通走廊延伸。因此，城市空間的擴展表現為中心城市高度集聚，并向外呈非連續性用地擴展。
2．1．3城市內部功能分區逐步弱化
"物聯網"等信息技術的高度發展，會使城市原有的區位優勢相對降低，隨著不同區位地段所帶來的超額利潤的差距逐步縮小，城市土地級差地租的梯度將會趨于平緩。因此，傳統的城市內部功能分區格局將日趨模糊。與此同時，新興信息技術所帶來的人們生活方式的改變，如"遠程辦公"、"遠程教育"、"網上購物"、"網上診療"等將使居民對固定場所的依賴性大為減弱，使得城市的功能分區逐步弱化，多功能的復合社區將成為城市空間的重要組分。城市發展逐步走向多種功能混合，城市土地的使用性質呈現出兼容化的趨勢。
2．2"物聯網"影響城市外部空間格局
"物聯網"的快速發展和廣泛應用，將使得不同層面區域空間組織發生劇烈變化。在區域層面，城市間單純的行政等級聯系逐步向復雜的網絡式互動聯系轉化，新的城鎮體系格局將逐步孕育。與此同時，新的極化作用也將通過新興信息技術的密切聯系，逐步形成新的"核心-邊緣"空間結構。
2．2．1城鎮體系格局向網絡化邁進
高度發達的信息技術，使城市空間不斷擴展，對外聯系更加緊密，城市之間、城市與地區之間聯系加強，城市群體的空間關系從"獨善其身"走向"共榮共進"。特大城市、大城市、中小城市和各類城鎮、鄉村等不同級別的城鎮組合成城鎮系統，中心由一個或幾個特大城市構成，通過基礎設施將大、中、小城市及各類城鎮、鄉村連結成一個信息網絡，各個城鎮擔當信息網的各個節點。與此同時，隨著信息網絡的暢通，信息話語權下放，以及信息組合方式更加多樣，城鄉之間聯系將更為密切，城鄉差距逐步縮小，原有的"金字塔"等級結構有望向平面化的網絡結構演變。
2．2．2新"核心-邊緣"空間結構逐步形成
隨著"物聯網"技術的發展和區域性信息網絡的形成，掌控"物聯網"標準和信息資源的特大城市將成為新一輪的壟斷中心，控制區域的經濟活動，主導區域城市的發展方向，甚至將影響區域的文化理念和價值判斷，而那些無力發展信息經濟的城市則會更加衰落。由此可以推測，在"物聯網"發展初期，其所帶來的極化效應會大于涓流效應，在一定程度上加速特大城市的極化，并使中小城市和農村地區被"邊緣化"，地區差異的不斷擴大會導致新的極化空間的產生，進而在大的區域范圍內形成新的"核心-邊緣"空間結構。
3 "物聯網"對長春市空間結構及城市發展的影響
基于上述"物聯網"的發展對城市空間結構影響的理論分析，本文以長春市為例，具體預測分析"物聯網"發展在長春市城市空間結構優化和整合，以及城市發展的過程中所起到的積極作用。
3．1長春市城市概況
長春市是吉林省省會，東北地區中心城市之一，是全國重要的以汽車工業和農產品加工業為主的加工制造業基地和科教文中心城市。長春市下轄朝陽、寬城、南關、二道、綠園和雙陽6個城區及榆樹、農安、德惠和九臺4個縣市。長春市位于中國東北平原腹地，吉林省中北部地區，西北與松原市毗鄰，西南與四平市相連，東南與吉林市相依，東北同黑龍江省接壤。從宏觀區位看，長春市位于東北亞經濟圈和大圖們江經濟圈的接近幾何中心的位置;從中觀區位看，長春市地處中國東北地區交通主干線京哈大動脈和圖烏公路十字交通要道;從微觀區位看，吉林省域的幾乎所有高速公路都在長春市匯聚，使長春市成為地區性交通樞紐。
3．2"物聯網"優化城市內部空間結構
城市空間結構的優化和整合是為了使空間結構更加高效、開放、有序，使城市空間利用更加集約和長久，以產生更大的經濟效益(節約效益、集聚效益、規模效益)、社會效益和生態效益。"物聯網"等新興信息技術的應用，有助于加快城市更新和發展，推動城市內部空間結構的優化和整合。
3．2．1長春市城市內部空間結構概述
長春市是中國為數不多的按照現代城市規劃理論建設的城市之一，良好的城市景觀基礎和多年的生態城市建設，使城市內部人工環境與自然環境和諧統一，城市空間結構總體呈緊密團狀，并開始呈現沿對外聯系通道指狀蔓延的趨勢。
在城市建設過程中，長春市逐步形成了"疏朗、大方、通透、開放"的人工生態城市景觀，以及以"同心圓、放射狀;圓廣場、寬馬路、四排樹;南北方向為街、東西方向為路"等為特色的城市空間結構。城市用地功能布局以人民廣場為中心，呈現較為明顯的圈層式特點，居住生活用地主要布局在建成區中部，工業用地相對集中地分布在城市外圍;"放射干道+密集支路"的路網體系支撐城市交通，形成了城市道路對外擴展的基礎，并塑造了城市中心地區尺度宜人的街區肌理。
3．2．2城市內部空間結構優化
由于"物聯網"這一新的動力機制的作用和影響，長春市的城市空間結構將呈現集聚趨勢與擴散趨勢共同作用的空間發展非均衡態勢。如何利用"物聯網"的發展，在避免城市極化效應所帶來的高人口密度、高土地價格和交通擁堵等"單中心"城市弊端以及城市大規模擴展所造成的粗放經營和土地資源浪費等城市問題的前提下，進一步推進城市更新與新區建設，是長春市城市內部空間結構優化和整合的關鍵所在。
長春市應按照"解密外疏"的主導思想規劃城市未來發展，城市空間結構將由單中心平面擴張，通過市政府南遷、南部新城區建設、鐵北地區大開發、長春西客站綜合開發和"退二進三"工程加速推進，逐步轉向"中心城區+綠化隔離帶+外圍組團"的"多中心分散組團式"結構。在"物聯網"技術支撐下，未來長春市將按照"組團布局、軸向發展"的思路，構建"雙心、兩翼、多組團"的城市空間結構。即在人民大街軸線南端建設城市新中心，與人民廣場地區的原城市中心形成南北"雙心"結構，實現對中心城區的有效疏解;以城市發展的西南、東北兩個主要方向為"兩翼"，東北方向以產業職能為主，西南方面以產業和生活職能為主，強化城市空間在兩個軸向上拓展;建設凈月組團、富鋒組團和興隆組團等城市組團，為產業發展提供理想空間，實現城市內部空間結構的優化(圖1)。
圖 1 長春市內部空間結構構想示意圖
3．3"物聯網"重塑城市外部空間結構
城市外部空間結構是城市在區域中的規模序列和分布狀態的主要體現，在城市空間結構研究中意義重大。"物聯網"的快速發展和廣泛應用，將在不同區域層面上對長春市城市外部空間結構產生影響，使得吉林省城鎮體系結構發生一定程度的變化。
3．3．1長春市城市外部空間結構概述
長春市是吉林省的省會和特大城市之一，作為省域經濟發展的重要空間聚集地，一直以來引領著吉林省的經濟和社會發展，在吉林省城鎮體系格局中地位突出。
近年來，吉林省已經基本形成較為完整的城鎮體系結構(表1)，并逐步呈現出以城鎮為中心的區域發展格局，初步形成了中部、東南部、東部、西部四大區域框架體系(表2)，顯露出"一群三組團"的發展態勢。中部包括長春、吉林、四平、遼源和松原5市，東南部包括通化市和白山市，東部為延邊州，西部是白城市。
3．3．2提升長春市區域中心城市地位
由于"物聯網"布局具有區位因素的考慮和明顯的"城市偏好"，長春市可以憑借完備的基礎設施和豐富的智力資源，率先成為區域的信息網絡中心，拉大與周邊城鎮和農村地區的差距。因此，隨著"物聯網"的發展，長春市作為掌控"物聯網"標準和信息資源的特大城市，其吸引和輻射能力會在比較優勢和極化效應的作用下進一步增強，新的"核心-邊緣"結構將使長春市的區域中心城市地位得到不斷提升。
在依托"物聯網"提升長春市區域中心城市地位的過程中，長春市應重點強化交通樞紐和物流中心建設，并以"物聯網"為突破口，在區域范圍內率先實現經濟、社會、生態各個運作層面的智能化、網絡化、數字化，引領區域向信息社會和知識經濟時代的"數字城市"方向邁進。與此同時，作為全國重要的科教文中心城市，長春市擁有雄厚的光電子信息研究和應用基礎，如果能夠充分發揮自身優勢，借鑒無錫國家"感知中國"示范區的發展經驗，在省域范圍乃至東北地區率先建設"物聯網"技術研發中心和產業園區，積極構建產業公共平臺，加快產業集聚和人才集聚，使長春市成為掌握"物聯網"核心關鍵技術、具有區域影響力的"物聯網"技術創新中心、產業創新中心及應用示范中心，為吉林省乃至東北地區"物聯網"技術的推廣和普及提供技術支撐、智力支持和產業示范，將對長春市區域中心城市地位的提升起到顯著的積極作用。
3．3．3以長春市為核心構建吉林省中部城市群
伴隨著"物聯網"的應用及相關產業的發展從區域中心城市長春市向其他等級城鎮甚至農村地區的逐級深入，以"物聯網"等信息技術為基礎構筑的網絡化支撐體系，將使吉林省的特大城市、大城市和中小城市由零散分布狀態逐步形成網絡體系，也將使城市規模等級較高、經濟基礎和未來發展潛力較好的中部地區的城鎮體系格局由原有的等級結構逐步向平面化的網絡體系結構演進。為順應由"物聯網"發展而在省域范圍內形成的新的"核心-邊緣"空間結構，以長春市為發展核心、構建吉林省中部城市群意義重大。
隨著"物聯網"等新興技術的應用，作為貫通整個東北經濟發展的中部核心地帶，吉林省中部地區將逐步形成以長春市為核心，吉林、松原、四平、遼源等各等級城市關聯緊密、產業互補、資源共享、設施共建和規劃聯動的吉林省中部城市群，重點推進全國汽車整車和零部件制造及出口基地、農產品生產和加工基地、高技術產業集聚區、服務產業升級區和文化創意產業先行區的建設，打造吉林省的現代農業基地、新興工業基地、科教人才基地以及和諧生態基地，承擔起帶動吉林省經濟社會全面發展和省域范圍內的城鄉統籌、協調共進的重要任務，成為帶動東北地區經濟發展的三大增長極之一，引領東北老工業基地產業結構調整和升級。值得一提的是，在吉林省中部城市群建設過程中，長春市應積極向東發展，推進長吉一體化，做大發展極核，推行網絡化開發模式，使長吉兩市成為省域社會經濟發展的引擎和支撐，并以產業上較強的互補性，促進兩市經濟全面融合，提升長吉的整體競爭力，構筑起吉林省發展的脊梁，形成具有跨區域輻射能力的強大增長極(圖2)。
圖 2 長春市外部空間結構構想示意圖
3．4"物聯網"促進城市發展
城市自其產生之日起，就處在一個不斷更新發展的過程中。"物聯網"等新興信息技術的普及應用，將會影響產業空間布局，有助于提高人們生活質量和城市運行質量，提升城市功能，從而更好地發展城市。
3．4．1"物聯網"優化物流產業空間布局
在"物聯網"逐步發展和普及應用的過程中，與"物聯網"關聯最為緊密的物流產業無疑將最先受到影響。城市倉儲物流的發展戰略和空間布局將在新的技術支撐下得到長足發展，從而帶動城市用地布局的新一輪優化調整。長春市是國家確定的17個區域性物流節點城市之一。"物聯網"技術的應用將實現生產企業無需原料庫和成品庫，所需原材料直送工位，為物流產業空間整合、產業集聚以及園區網絡化、信息化、規模化建設等搭建更加廣闊的平臺。長春市將圍繞汽車及零部件、農產品加工、光電子信息、生物與醫藥四大產業和區域性大型專業批發市場的物流需求，形成布局合理的公共物流節點和物流服務網絡體系，重點打造汽車、二道、長江路、經開、綠園五大物流園區，并充分發揮長春內陸港和長春龍嘉國際機場的物流潛力，逐步建設形成以長春為中心，連接省內主要城市，輻射哈、沈、大、齊、鞍等周邊城市的區域轉運型物流中心和國際物流通道。
3．4．2"物聯網"提升城市功能和運行質量
作為一種具有廣泛適應性和超強滲透力的新興技術，"物聯網"在人們生產生活中有著廣泛的應用前景。隨著"物聯網"技術成熟應用于城市生產生活的各個領域，城市原有的支撐體系和運營系統將在技術手段和運行模式上得到突破和優化，從而使市民生活品質、長春市的城市功能和運行質量得到大幅提升。
例如，在加強長春市城市基礎設施建設的過程中，通過應用"物聯網"的信息傳感和全球定位等技術，即可完成對給排水、電力、能源等城市基礎設施的實時監控，實現線路管網檢查、質量監測、負荷管理、損失管理、需求供給平衡等一體化智能管理。又如"物聯網"在長春市智能交通系統中的應用，出行者通過智能交通系統可以提前了解道路交通流量等信息，設計合理的出行路線，節約交通時間和交通成本，從而在區域交通網絡層面充分利用道路資源，避免或減少交通擁堵的產生，減少不必要的油耗和環境污染。
4 結論
"物聯網"作為一種新的推動因素，對城市發展所產生的影響值得關注。本文對"物聯網"的發展將引起的城市空間結構演進和優化等做出了初步分析和探討，并以長春市為例進行了實證研究。"物聯網"的發展對長春市空間結構的影響具體如下
(1)城市內部空間結構方面，"物聯網"的發展將使得長春市由單中心平面擴張向"雙心、兩翼、多組團"的"多中心分散組團式"城市空間結構轉變。
(2)城市外部空間結構方面，"物聯網"的發展將促使新的"核心-邊緣"結構產生，在省域范圍內構建以長春市為核心的吉林省中部城市群，并推進長吉一體化，不斷做大發展極核。
(3)城市發展方面，"物聯網"的廣泛應用將進一步優化物流產業空間布局，并將在提升城市功能和運行質量上起到積極作用。本文研究雖然并不全面深刻，但作為一種嘗試和探索，希望能夠在城市與區域研究領域起到一定的積極作用。
