未來城市規劃,是一場模擬城市遊戲?

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新加坡政府推行 Virtual Singapore 計劃,以數十億個數據點為全島建立數碼分身,協助城市規劃進行各種實驗。 圖片來源:Singapore Land Authority

「模擬城市」(SimCity)、「都市:天際線」(Cities: Skylines)都是著名城市建造遊戲,玩家可在逼真的模擬環境中規劃城市。現實中,城市規劃專業亦愈多利用數據收集,在電腦建立城市的數碼分身(Digital Twin),計算不同政策帶來的後果,甚至有遊戲商協助政府開發城市模型,可見未來城規與模擬遊戲將更難分虛實。

數碼分身技術已廣泛運用於產品開發,以測試製成品的效果。相同技術應用在城市上,應當可減少規劃失誤,又或推算氣候暖化帶來的衝擊。有研究便推算,基於數碼分身換來的規劃效率,預計到 2030 年可為城市節省多達 2,800 億美元開支。但城市運作牽涉海量數據,建立數碼分身殊不容易。

彭博社旗下 CityLab 團隊報道,佛羅里達州奧蘭多經濟夥伴關係(Orlando Economic Partnership)辦公室,最近將整整 103 平方公里的市區倒模至電腦,在遊戲軟件開發商 Unity 協助下製作 3D 模型,應用於投資推廣。其他美國城市亦正建立類似模型,拉斯維加斯、洛杉磯、紐約和鳳凰城便配合 Clean Cities Clean Future 零碳排計劃,透過數碼分身建立城市模型。

新加坡在這方面可謂先驅者,Virtual Singapore 計劃以超過 300 萬張街景照、16 萬張高空照片,造出由數十億數據點組成的 3D 模擬新加坡,其中牽涉超過 100TB 原始數據。新加坡土地管理局官員 Victor Khoo 為計劃主管,他認為數碼分身建立的模型不僅是用於展覽,當中承載著政府的發展許諾及規劃願景。

新加坡系統的獨到之處,在於其自動精準區分樹木、馬路、建築物、窗戶和屋頂等,以致電腦能夠計算每個獨立元素的互動關係。在最近的實驗中,研究員要計算陽光照射市內建築物外牆的總面積,從而推算可產生的太陽能能量。科學家可計算建築天台的每平方米面積運用,以及安放太陽能板的最佳角度,以達到最大成本效益。

為了保證電腦推算準確,系統必須適應急劇變化的城市,意味著要不斷更新數據。根據新加坡測繪計劃,團隊每 2 至 3 年便要進行街景拍攝、每 5 年進行空中拍攝,以收集數據重製城市模型。Koo 期望,未來能更廣泛應用數碼對映技術,譬如提供「數碼法證服務」,以自動車或機械人記錄案發現場,方便日後數碼重組。

不過,美國卡尼基美隆大學(Carnegie Mellon University)改造城市研究所所長 Ray Gastil 提醒,目前距離逼真還原城市實況還有距離,歸根究底,城市牽涉的數據量始終過於龐大。「迄今為止,即使是最佳的虛擬城市模型,其表現始終不及成熟的電子遊戲動畫水平。」