模擬城市真實版 投資更具未來性的計畫

作者:Jon Turney;編譯:彭瑞祥

想像你化身為一名城市規劃者,要指定新開發區、劃設轉運站,還要掌握能源、用水或資源回收狀況,在生產力、環境容受力和生活品質之間求取平衡。聽起來是不是像一款從早期單機時代出到現在已經第五代的老牌遊戲「模擬城市」?不過,本文要介紹的這種遊戲更強大,重點是,遊戲裡所有的資料都調校成和你居住的城市一樣,隨著遊戲玩下去,你就可預見這個城市的未來。

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這種概念遊戲正是彼得‧海德(Peter Head)的願景之一,他幾年前從奧雅納(Arup)工程公司離職後創辦了「生態封存信託基金會」(Ecological Sequestration Trust),現在和團隊努力打造一套互動的系統模擬程式,讓以往在規劃階段中,難以預期的各項基礎設施之間的相互關聯,在這系統模擬中呈現。這套模擬系統會選定全球各洲的幾個城市做為測試,若獲得廣泛採用,將為這個高速邁向都市化的世界帶來深遠的影響。

這套計畫建立在看來頗有道理的兩個理念上。其一,面對全球問題,必須從實際的計畫來著眼。海德和未來地球(Future Earth)(註1)團隊一樣致力於能源、經濟和基礎建設的轉型,而海德認為,這不可能在全球或國家的規模上實踐,他相信「從區域規模解決是唯一之道,也是我們正在走的路。」

其二,我們現在所見證的種種轉變,包括大數據的可及性、電腦強大的運算能力等,這些原本用來做大尺度觀測的衛星科技,如今演變為充斥人類日常生活中、數以億計的感應器…把這些兜在一起,人們得以打造出「全世界第一個讓城市規畫者用來全面整合資源與經濟體系的模擬系統。」

這樣高反差的科技應用,讓人一時難以想像它具體的樣子。我們可以先設想,這套模擬系統會是一個完全開放的平台,人們可以從「雲端」取得整套資料。它可能長得像是一款線上遊戲,也打算推出校園版本。從更宏大的目標來看,這套系統要能夠依在地需求客製化,以助於應用在真正的大規模投資計畫上。海德的想法是:「假想網站上有個地球儀,你可以任意挑選地球上任一個區域…然後從雲端下載一套整合系統平台,接著就可以開始透過它做出有生產力的區域規劃。這個想法是行得通的。」

海德有很豐富的大規模土木工程計畫領導經驗,他已經召集了一批模擬工程師和系統分析師推動這項計畫,名單開出來相當亮眼。像是以全球模擬見長,位於蘇黎世的「國際地球模擬中心」(ICES)、負責構想有別於傳統的成本效益分析的「綜合經濟研究所」(IIER)總裁Hannes Kunz, 還有倫敦帝國學院系統工程中心,則負責主導套裝程式研發工作。

整體來看,這項模擬計畫以現有的全球系統和氣候模型為基礎,也納入了農業和土地利用模型,運用了瑞典隆德大學的成果,加上歐洲森林研究所(EFI)的森林模型、倫敦帝國學院的SYN-CITY城市模型,以及能源系統、電廠與廠房運作系統,和原始資料利用系統。

這套模型將設計為「用戶導向」(agent based),意指交由各個使用者共同決定系統演進的結果。以目標用戶設定為500萬名來說,意味著它可以把一個大城市裡所有人的行為,以及公共設施方面的重大決策效果,都納入計算。

目前推動團隊會先進行較小規模的初步實驗。第一個實驗已選定中國某個小鎮為對象,在海德眼中,未來這套系統在中國大有可為。另一項相當重要的小規模試驗也會在中國進行,以導引投資選擇的效果。

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理論上,如果投資計畫能帶來實質成果及收益,就能為這套系統挹注更多經費,做更廣泛的運用。「這個系統可以當作各種計畫的採購工具」,2014年海德在一場哥本哈根的演講說到,「退休基金和主權基金都在尋覓好的計畫來投資,但沒有人有辦法把好計畫呈現給他們。」實務上,第一批投資人可能會是像世界銀行、英國國際開發署這類的開發資金提供單位(後者正在非洲投資一項旗艦計畫,可能落腳迦納首都阿克拉),還有像蒙古烏蘭巴托、英國多賽特郡也有示範計畫。看得出來,負責尋找結盟的團隊很努力串聯多樣化的夥伴。

不管是現成的模型,或是能補充各地數據而發展出因地制宜的模型,都有各種能夠隨插即用(plug and play)的不同工作系統。儘管各地所面臨的重要議題都不相同─例如有的是水資源,有的是汙染─但議題之間是高度關聯的。而在地的不同面向、以及不同的潛在使用者,也會擁有量身打造的使用者介面,研發團隊把這種功能命名為「駕駛艙」(cockpit)──海德把這看作是不同的電腦儀表板,預計最後會有20組在使用者的協助下產生,舉例來說,都市規劃者所使用的儀表板,是由英國皇家建築師協會(RIBA)設計打造的。

每個模擬系統都可接收城市居民輸入的資料,包括地方文化面向的資料;至於歷史面向,乃至於家族史的資料,都會以原始上傳的形式來呈現。

這項模擬計畫涵蓋了許多元素,具備各種可能性;不過基本上是個開放原始碼,無論如何都可讓使用者掌控。海德指出,「我們自認只是一段旅程的開啟者,剩下的就讓全世界接手了。」他很清楚這個起點的重要性,「信託基金會投入這個重大創新所獲得的,是創造出第一個能夠連結人類體系、生態體系與經濟體系的系統模型。」

註1:未來地球(Future Earth)是一個跨國研究平台,目標在建立並統整全球知識,強化研究的實際效果,以加速世界朝向永續性發展。

※原文文章原刊於 Future Earth Blog,原文發表日期 2015.2.26

※本篇中文翻譯係獲得環境資訊中心授權轉載,原發表在地球的事就是我們的是 – 世界地球日網站 2015.7.16

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