时事分析 | 土地房屋及基建 | 2019-03-30 | 《信报》

「港产」3D实景城市模型 开拓空间规划想象



科技发展一日千里,立体视觉技术除了在游戏及电影领域上,带给玩家和观众更真实的视觉体验外,亦可走进城市规划之中。为把香港发展成智慧城市,政府积极建构数码基础设施[1]。其中,规划署近年开发的「3D规划及设计系统」,让规划师只需输入不同参数,便可评估发展方案对周边环境的影响,同时以更清晰的立体图像,向不同持份者解说方案。[2]系统面世后,香港可说是在立体规划路上踏出一小步,业界日后应如何利用相关技术,把香港规划成更宜居的城市呢?

技术演进 2D与3D相辅相乘

完善的规划关乎一座城市能否长远持续发展,其重要性毋庸置疑。随着科技不断进步,以往业界用以协助规划的平面绘图及立体实体模型,如今亦逐渐进入数码领域[3],把构想规划方案,更真实地呈现在各持份者的眼前。

进步不代表忘本,只要应用得宜,数码化的立体模拟技术与平面绘图实有相辅相乘之效。有研究团队以纽西兰皇后镇西面商业区的规划方案为基础,并成功邀请政府两个规划部门共八名职员,分别利用已有的平面资料及自行制作立体电脑模型,进行多项规划工作,并以问卷和访问,收集受访者对两种规划方式评分及意见。[4]

结果发现,受访的规划人员普遍认为,立体图像有助他们想象拟议建筑物的情况,以及其对附近环境的影响。当中有受访者解释,立体图像能使他们更易理解规划建议方案;另有受访者指出,把拟议建筑物以立体方块呈现,能删走使他们分心的建筑细节。[5]

不过,亦有受访者觉得以立体方块表达不及以平面表达的细致。研究亦发现,受访规划师在进行相对简单的工作,例如量度大厦高度、平面面积等,认为利用平面的图像会较方便;但当执行较复杂的工作,例如评估地面角度及阴影,则认为运用立体图像会较有优势。[6]由此可见,两者在规划应用上,并不一定有所冲突,反而可互补不足。

规划署开发3D系统 加快评估规划方案

在香港,城市规划多年来只停留在平面空间上,现时城市规划委员会网站上,有关全港的法定分区计划大纲图只有平面图则,并以不同颜色表示土地规划用途,除了以数字显示高度限制外,便没有提供其他有关立体的资料或数据。[7]有意见认为以平面作为规划准则,会容易使人忽略不少立体规划的设计和概念,在咨询时持份者亦难以想象修改分区规划大纲图内容对整体环境的影响,容易做错决定。[8]

为了突破平面规划的框框,规划署于2015年底开始研发「3D规划及设计系统」,委聘专业团队花了约两年时间,利用直升机在高空拍摄逾34万张相片,整合成立体实景城市模型,涵盖大部分港岛和九龙地区、共四万多幢楼宇,再以该模型为基础编写程式,并将系统连结至内部不同数据集,结合不同分析功能。[9]

有关系统于去年2月起开放予该署职员使用,只要输入地积比率、楼宇高度及数目等资料,便可得悉在不同发展参数下,不同设计方案对地区的影响,例如建筑物会否太高、地积比率是否已用尽等;同时可作各类城市设计分析,例如日照和阴影、空气流通情况等,评估设计方案对周边环境影响。[10]

规划署指出,以往利用传统方法,每周只能评估一至两个方案,但引入新技术后,每周可评估的方案增至八至十个,有助提升制定初步设计方案的效率。[11]而城市规划委员会早前商讨修订《铜锣湾分区计划大纲草图》时,规划署已率先透过立体实景模型展示拟议修订,解释方案与现有社区的关系。[12]

预算案拨款三亿 推进空间数据共享

为了把地理空间数据融入市民的日常生活中,新一份《财政预算案》建议拨款三亿元,加快发展「空间数据共享平台」,以及分阶段推出「全港三维数码地图」。[13]其中「空间数据共享平台」是一个供整合、互通和共享地理空间资讯的平台,以支援不同应用程式的开发和创新应用。地政总署署长陈松青形容,本港现时的地理空间数据站俨如「杂货店」,未来其中一项主要工作是把数据站持续扩充,将更多与土地有关的数据数码化,务求打造成「大型超级市场」。[14]

此外,地政总署亦正开发三项与「三维数码地图」相关的产品,包括「三维城市地图」、「三维行人及行车道路网」,以及「三维室内地图」。署方将于今年底开始,逐步把市区及新市镇的三维行人及行车道路网络模型数据上载,预期在2020年初完成,届时系统可为车辆及行人导航。至于「三维室内地图」,署方正利用约150座大厦的建筑图则,制作三维数码模型,把室内环境三维数码化,期望于今年内完成。[15]

应用潜力广泛 有待香港发掘

发掘立体空间数据的应用潜力,香港仍属起步阶段,从一些国家或城市的经验看来,相关技术的应用空间可谓相当广阔。以新加坡为列,当地政府于2014年宣布开展「虚拟新加坡」(Virtual Singapore)项目,由新加坡国家研究基金、总理办公室、土地管理局及政府科技局联手倡导,研发一个动态立体城市模型及协作数据平台,当中包括立体城市地图。[16]

系统可显示详细资料,例如物体的质地及材料、地形属性等[17],并可作广泛应用,除了可协助处理城市规划、灾害应对措施等[18],也可用作虚拟测试,例如测试流动数据网络覆盖范围,再以图像显示讯号较弱的地区,从而突出可以改善的位置。[19]此外,这个城市模型亦可应用在日常生活中,由于它能显示倾斜度、障碍物、梯级等,单车驾驶者、长者或行动不便人士,均可透过系统,计划适合自己的出行路线。[20]

在澳洲墨尔本,其立体城市模型可显示中央商业区的大厦,以及它们的高度、发展用途等,而各大厦均以颜色区分为「已申请兴建」、「已接纳兴建」、「兴建中」及「已兴建」,让市民更容易了解城市的未来规划和发展。[21]

为呈现更真实的规划设计,近年更有人探讨将虚拟实境(Virtual Reality,简称VR)及扩张实境(Augmented Reality,简称AR)技术,融入城市规划。前者是由电脑动画或实现影片制作出来的虚拟环境,令使用者感觉置身其中;后者则是在现实环境加添虚拟元素或资讯,让虚拟与现实在萤幕上共存。[22]有意见指出,现时不少公共设施项目在咨询过程中,已利用立体技术进行解说,若在立体模型上加上第一身视觉的VR及AR影像,便可协助公众在作判断前清晰地了解有关项目。[23]

「往下走」觅地 3D模拟大有潜力

从以上例子可见,现今世代不断有新科技应用于城市规划中。虽然香港的立体规划技术尚属起步阶段,但参考其他国家的经验,这种技术在部份本地的大型规划项目中,说不定也能派上用场。

城市规划除了「往上走」兴建摩天大厦外,近年也有国家探讨「往下走」开辟地底空间的可能性。新加坡人口不断膨胀,估计人口将由现时的560万,增至2030年时的690万。[24]为了应付人口增加所带来的土地需要,新加坡不但在地底设置铁路、行人道、商店、储油库、军火库等,去年底更宣布落实「地下发展总蓝图」(Underground Master Plan),研究把机数据中心、公用设施、巴士站、储水库等设施搬到地底,同时结合立体技术和大数据,模拟城市的地底空间,协助推动规划。[25]

本港政府自2010年展开了多个策略性研究和先导计划,探讨使用岩洞和地下空间的可行性,至今已识别了分布于香港各区的48个「策略性岩洞区」,并就将个别地区的污水处理厂和配水库搬迁入岩洞进行可行性研究,以腾出发展潜力较高的土地。[26]

此外,土木工程拓展署及规划署正进行「城市地下空间发展:策略性地区先导研究-可行性研究」,为个别地区制订地下空间总纲图,以及拟备合适的概念方案。[27]而土地供应专责小组去年底建议政府优先处理八个土地供应选项,当中包括属中长期选项的「利用岩洞及地下空间」。[28]

既然「往下走」是本港其中一个长远觅地策略,香港不妨参考新加坡,透过立体地底规划系统,呈现出难以想象的城市地下空间发展蓝图,让不同界别人士深入了解地下空间的发展潜力及用途。展望将来,随着更多立体图像的资源出现,政府、私人机构和市民大众,也有望使用相关资源,参与建设更美好的生活环境。

1 陈茂波,「二零一九至二零财政年度政府财政预算案」。取自2019至20财政年度政府财政预算案网站:https://www.budget.gov.hk/2019/chi/pdf/c_budget_speech_2019-20.pdf,2019年2月27日,第155段。
2 〈规划署3D城市模型 予公众下载 摄34万张高空照 系统可测气流助制游戏〉,《明报》,2018年12月27日,A08页。
3 Grant Herbert and Xuwei Chen, “A comparison of usefulness of 2D and 3D representations of urban planning,” Cartography and Geographic Information Science (2014), doi: 10.1080/15230406.2014.987694, p.1.
4 同3,第3至5页。
5 同3,第6及9页。
6 同3,第6至7页。
7 「法定规划综合网站2」,取自城市规划委员会:https://www2.ozp.tpb.gov.hk/gos/,查询日期2019年3月18日。
8 姚松炎,「立体规划」。取自众新闻网站:https://www.hkcnews.com/article/7131/立体规划-立体三维-城市规划-7131/立体规划,最后更新日期2017年9月25日。
9 冯淑环,〈规划署设计3D系统 城市规划如打机〉,《东方日报》,2018年12月27日,A15页;〈规划署3D城市模型 予公众下载 摄34万张高空照 系统可测气流助制游戏〉,《明报》,2018年12月27日,A08页。
10 同2。
11 王洁恩,「规划署研发三维系统 减资料搜集时间 『揿一个掣』可设计规划」。取自香港01网站:https://www.hk01.com/社会新闻/270789,最后更新日期2018年12月27日。
12 同2。
13 同1。
14 「智慧城市数码基础建设」,取自发展局网站:https://www.devb.gov.hk/tc/home/my_blog/index_id_328.html,最后更新日期2019年3月10日。
15 同14。
16 “Virtual Singapore,” National Research Foundation, https://www.nrf.gov.sg/programmes/virtual-singapore, last modified November 7, 2018; Rachel Phua, “3D digital model Virtual Singapore to launch next July,” Channel NewsAsia, August 28, 2017, https://www.channelnewsasia.com/news/singapore/3d-digital-model-virtual-singapore-to-launch-next-july-9162154.
17 “Virtual Singapore,” National Research Foundation, https://www.nrf.gov.sg/programmes/virtual-singapore, last modified November 7, 2018.
18 John Geddie and Aradhana Aravindan, “Virtual Singapore project could be test bed for planners - and plotters,” Reuters, September 27, 2018, https://www.reuters.com/article/us-singapore-technology/virtual-singapore-project-could-be-test-bed-for-planners-and-plotters-idUSKCN1M70U1.
19 同17。
20 “Virtual urban planning,” The Straits Times, September 4, 2017, https://graphics.straitstimes.com/STI/STIMEDIA/Interactives/2017/09/smart-nation/virtual-urban-planning.html.
21 “Development Activity Model,” City of Melbourne, https://developmentactivity.melbourne.vic.gov.au/, accessed March 18, 2019; Cameron Jewell, “Play with this: Melbourne releases online 3D model of future developments,” The Fifth Estate, https://www.thefifthestate.com.au/business/government/play-with-this-melbourne-releases-online-3d-model-of-future-developments, last modified June 22, 2017.
22 「小精灵热潮引爆AR商机」。取自香港生产力促进局网站:https://www.hkpc.org/zh-HK/industry-support-services/latest-information/6584-poke-ar?template=hkpc_text,查询日期2019年3月18日。
23 “The Role of AR and VR in Urban Planning,” AR Post, https://arpost.co/2019/01/10/role-ar-vr-urban-planning, last modified January 10, 2019.
24 Rina Chandran, “Digging deep: Singapore plans an underground future,” Reuters, December 24, 2018, https://www.reuters.com/article/us-singapore-landrights-planning/digging-deep-singapore-plans-an-underground-future-idUSKCN1ON01J.
25 同24。
26 「土地匮乏 如何解决 增辟土地 你我抉择」,土地供应专责小组,2018年4月,第56页。
27 同26,第57页。
28 「多管齐下 同心协力 土地供应专责小组报告」,土地供应专责小组,2018年12月,第5页。