Future Cities, Future Communities and Autonomous Urban Scenarios

Aiming at the problems of low efficiency, spa - tial conflicts and the difficulty in meeting contactless ser - vice demands existing in the express terminal distribution of residential communities in megacities, this paper takes the collaborative distribution of unmanned aerial vehicles (UAVs) and unmanned ground vehicles (UGVs) as the core, systematically sorts out the current technological develop - ment status of low-altitude logistics UAVs and intelligent delivery UGVs, defines the core connotation and require - ments of terminal distribution in residential communities, and analyzes the industrial bottlenecks of unmanned dis - tribution while putting forward corresponding solutions. It designs five contactless terminal distribution modes based on the collaboration between UAVs and UGVs, conducts a quantitative comparison of these modes from the dimen - sions of efficiency, cost and implementation difficulty, and proposes scenario-based recommendation strategies ac - cordingly. Besides, the paper establishes a three-dimen - sional distribution space system integrating low-altitude, ground and underground layers, and clarifies the planning and architectural adaptation essentials as well as techni - cal parameters for community courier stations, UAV balco - nies, underground passages and other supporting facilities. The research provides an operable technical scheme for DOI：10.26952/j.cnki.ISSN1674-9073.202602007 文章编号：1674-9073（2026）02-0045-08 046 主题文章 THEMATIC ARTICLES the planning and design of logistics supporting facilities in smart communities, fills the research gap in the system - atic adaptation between unmanned distribution equipment and the architectural space of residential communities, and bears important practical significance for promoting the practical implementation of unmanned and intelligent ter - minal distribution.

城市空间智能与规划 | 15 校园末端物流无人化的需求测度与模拟优化研究* 梁佳宁黄子沐龙瀛 LIANG Jianing, HUANG Zimu, LONG Ying 末端物流无人化作为一种新兴技术手段， 虽然已初步应用于实践中， 但其在实施效果和优化策略方面尚缺乏系统性和定量化的研究。 通过量化校园末端物流无人化的实际需求， 评估不同自动化水平和情景下的社会效益、 经济效益、 生态效益， 为校园无人化物流规划提供科学依据。 以清华大学校园为典型应用场景， 结合YOLOv8和ByteTrack算法开发物流需求测度模型， 实现对监控数据中骑手的自动识别与计数。 在此基础上， 结合问卷数据， 利用Anylogic平台进行仿真模拟， 分析末端物流无人化在多种情景下的影响。 结果表明， 末端物流无人化在提高配送效率和降低能耗方面具有明显优势， 但存在导致顾客等待时间增加的问题， 服务水平仍需提升。 通过提高机器人或骑手速度、 增加机器人数量和增加配送枢纽数量等策略， 可以提高配送效率， 减少顾客等待时间， 并减少能源消耗。 基于模拟结果， 发现校园内需要部署至少40台机器人以完成配送任务。 此外， 布局4—5个配送枢纽、 每个枢纽15—20个机器人， 具有较高的经济性。 同时， 建议将机器人及骑手速度控制在13—15 km/h以实现安全与效率的平衡。 Unmanned last-mile logistics, as an emerging technological approach, has seen preliminary applications in practice. However, systematic and quantitative research on its implementation effectiveness and optimization strategies remains insufficient. This study aims to quantify the actual demand for unmanned last-mile logistics on campus and evaluate the social, economic, and ecological benefits across different automation levels and scenarios, providing scientific guidance for campus logistics planning. Taking the Tsinghua University campus as a typical application scenario, a logistics demand measurement model is developed by integrating the YOLOv8 and ByteTrack algorithms to automatically identify and count delivery riders from surveillance data.

World population has grown dramaticall y since the Industrial Revolution began 250 years ago. Cities are key elements in this growth, but by 2100, we will all be living in cities of one size o r another. Here we speculate what this world will look like. First, the Industrial Revolutio n represents a clean break from a past composed o f hardly any cities to one which is completel y dominated by cities. Second, cities will continue to change qualitatively as they get larger but size limits will emerge. Third, cities will no longer be classified by their size but by their internal dynamics.

] 在技术驱动下，传统城市空间转型为未来城市视角下的空间规划响应带来了新的机遇和挑战。如何在空间规划中贯彻未来城市的理念，响应技术驱动下的城市空间发展趋势仍有待研究。文章梳理了数字技术和社会生产生活共同驱动下的城市空间形态和功能场景的发展，从战略定位、动态规划和场景营造三个层次构建未来城市视角下的空间规划响应框架，提出未来城市空间规划的定位与目标，在近、中、远期的时间维度探讨城市空间模式的演进趋势，探究产业、生活、游憩、交通四个代表性功能场景的城市空间规划响应策略，同时以黑河市国土空间规划未来城市专题为例，从实践层面提出具体的规划措施与空间设计，以期能为技术驱动下的未来城市空间规划的实践路径研究提供借鉴。 [

A series of emerging technologies in the context of the Fourth Industrial Revolution has had many far-reaching impacts on current urba n residents and urban spaces. This paper analyzes the evolution mechanism of technology, lifestyle, and urban space, and deduces the future urba n space driven by new technologies and ne w lifestyles using the method of “Retrospection an d Deduction” based on existing literature, practical cases, and research of institutions and think tanks on technological development and future urba n space. It makes a systematic prospect and refines the prototypes and multi-actor realization paths for future urban space from multiple scales, such as region and city, as well as different scenarios. 作者简介龙瀛（通讯作者），清华大学建筑学院，清华大学恒隆房地产研究中心，清华大学生态规划与绿色建筑教育部重点实验室； 李伟健、张恩嘉、陈婧佳、李派，清华大学建筑学院； 严庭雯，北京林业大学园林学院； 佟琛，荷兰乌得勒支大学。 摘要第四次工业革命背景下产生的一系列新兴技术对当下城市居民生活以及城市空间产生了诸多深远影响。文章对技术、生活方式与城市空间演化机制进行分析，采用 “回溯+推演”的方法，基于已有文献、实践案例以及机构智库在技术发展与未来城市空间方面的研究， 推导新技术、 新生活方式驱动下的未来城市空间，并从区域、城市等多尺度及不同场景出发，系统性展望和提炼未来城市空间的原型与多主体实现路径， 最终总结出十大趋势与八大议题， 旨在激发更多有关未来城市空间的战略思考，进而明晰创造未来城市空间的核心思路。 关键词第四次工业革命；未来城市；智慧城市；颠覆性技术；以人为本 1 引言近年来，中国城镇化发展经历增速拐点并迈入新型城镇化时代，面对过去城市粗放型发展所暴露出的人口、气候、空间环境等方面日益突出的问题与挑战（杨保军等， 2014） ， 更加注重城镇化发展的质量及以人为本的理念 （中共中央、 国务院，2014） ， 而技术创新给未来城市的高质量发展提供了新的思路与重要支持 （顾朝林，2011）。纵观国际，各国积极推动技术发展应用，重视其对城市发展的影响。从美国“工业互联网”概念、德国“工业 4.0”计划、 日本“社会 5.0”计划到我国“智慧社会”与“新基建”等战略的提出，均彰显出技术在城市发展与转型驱动方面的重要地位。 2 | 第 15卷第1期总第 39期 Finally, it summarizes ten trends and eight issues, to stimulate more strategic thinking on future urban space and to clarify the core ideas fo r creating future urban space.

The fourth industrial revolution, base d on computing, information, and communication, is fundamentally changing the production and life of the humans as well as the whole society, and the evolution of cities presents unprecedented speed, scale, and complexity. Future cities are closel y related to the future of the humankind. This paper reviews four main approaches in the future cit y research and practice: data-based empirical studies, futuristic imagination, engineering technologies, and spatial design. Based on the distinction of ontology, epistemology, and methodology of these approaches, the paper summarizes the core ideas and main 作者简介武廷海、郑伊辰、龙瀛、陈宇琳、梁思思、 王辉、袁琳、赵亮，清华大学建筑学院； 宫鹏、杨军、郝璐，地球系统数值模拟教育部重点实验室； 孙宏斌，清华大学电机系； 王建强，清华大学车辆与运载学院； 王鹏，北京大数据研究院； 王书肖，清华大学环境学院。 摘要以计算、信息与通信为基础的第四次工业革命正在从根本上改变生产、生活和整个社会，城市演变呈现出前所未有的速度、规模与复杂性，未来城市关系人类未来。 文章回顾了未来城市研究与实践中的四个主要路径：数据实证、未来学想象、工程技术与空间设计，综述其核心思路与主要进展；结合文献数据检索，对当前未来城市实践中与技术进步直接相关的交通、能源、通信、环境、健康、 城市公共服务等前沿方向的成果进行归纳与总结；进而实现对未来城市研究与实践的战略预判，明确进一步创造未来城市的核心思路。 关键词未来城市；研究路径；方法论；复杂性；技术革命 1 引言 1.1 城市关系人类未来 21 世纪注定是城市的世纪。1950 年，世界人口仅有 30％居住在城市地区；2018 年，超过半数的世界人口 （55％） 居住在城市地区； 而到2050 年， 这一比例预计将达到68% （UN，2018） 。 人类社会发展正在经历 “都市革命” （urban revolution）（Lefebvre，2003），在全球尺度上进行着“星球城市化”（planetary urbanization）（Brenner，2014）。 人口的大规模集聚，带来了前所未有的创新动力，提高了人类经济、社会、文化迭代的速度，但也催生或激化了气 6 | 第 12卷第2期总第 34期 progresses in the future city research. Then, in combination of literature analysis, the pape r summarizes current achievements in the cutting-edge future city research and practice, including transportation, energy, communication, environment, health, and urban public services, which are directly related to technological progress. By predicting the strategic direction o f future city research and practice, the paper furthe r proposes the core thou ght for the creation o f future cities.

A series of disruptive technologies that have emerged from the fourth industrial revolution cast profound impact on urban space and social life on one hand, and provide new data, new methods and new technologies for understanding built environment on the other hand. Combining the observation of the new coronavirus pneumonia as a public health event and the theme of future human habitats driven by disruptive technologies, this paper presents six perspectives, including urban big data, urban science, the new science of cities, healthy city, smart city, and future cities.

This output forms part of the Beijing City Lab research direction on Future Cities, Future Communities and Autonomous Urban Scenarios. Download the publication below.

2019年2月科学中国人 73 科学前沿作为一名城市研究者，不论在平时的科研工作或是日常生活中，对于目前这个快速更迭的人类社会与人居环境也有着作为城市观察者的不少体悟，不禁感慨世界变化真快，人都可以被设计了还有什么不可能呢？ 互联网与技术变革引领的新时代在谈未来城市之前，我想先聊聊在我们日常生活中的一些发现。 随着互联网的快速发展，人类社会逐渐由互联网算法所支配与定义，有的时候甚至超越了我们自己对自己的认识。比如：滴滴作为网约领域的巨头， 在短短几年内便占据了全国市场，想当年北京银建这一出租车公司深耕了26 年，仅有不到3万辆车（约40%的北京市场份额）；利用GPS开车导航到河里的新闻在最近几年再也听不到了，当前主要由百度地图、高德地图等互联网公司，通过算法来定义、分配着我们的城市空间运行规则（希望互联网公司的算法不要某一天突然有bug）；另外还有一天，苹果地图突然给我推送，说设置好了我30分钟后开车去中关村的行程， 因为它在此前已经偷偷记录了我之前的3次行程，包含时间、地点和出行方式，原来在互联网的世界，凡是走过都注定留下痕迹。 而承载各种功能与各式信息的移动终端，也就是我们所熟悉的手机基本上已经成为人体的一部分，想象一下你每天早上起来第一件事情，就是赶紧找下手机看下更新；地铁站的进站口写着 “注意脚下、不要玩手机”，街头过马路时也能听到协管员喊着“快过快过、 不要玩手机”，这也是为什么iOS12出了新的功能，显示了每日的手机屏幕使用时间及其主要构成。 可以说互联网虽然促进了信息的传播，却也同时造成了大者恒大、强者更强的现象，甚至导致了一定程度人类个性的终结、偏好的丧失。在互联网的淫威之下，我相信未来会是趋向极化，而不是扁平的。 除了来势汹汹的互联网，其他新技术的迭代速度也不容小觑，比如：某大型互联网公司不再更新街景图象，而是开始了几年对城市道路的高精度测量， 据说是在为无人驾驶做准备；京东上有卖挂在眼镜腿上的小型传感器，看书或者屏幕距离少于一定距离就会震动来提醒，小小传感器有望解决人类的近视问题；北京某新房收房，开发商给了一个使用手册，介绍如何使用智能家居； 市面上出现了一款可以别在衬衫口袋上的穿戴式照相机，能每30秒拍摄一张照片，实现了针对个人微观尺度的生命的记录；苹果手机iOS12操作系统的相册程序，已经可以搜索图象中的各式物体，如水、护照等，说明深度学习已经相对成熟，同时也走进了寻常百姓家； 大数据是未来智慧城市的大脑未来城市：技术革命给我们的城市及其相关学科带来了什么？ 文龙瀛（清华大学建筑学院研究员） 【科技博览】Sci-Tech Expo 【科技博览】Sci-Tech Expo 74 科学中国人 2019年2月以智慧的方式建设城市，以智慧的手段管理城市，以智慧的途径发展城市不久后的将来，将因为增强现实技术使得虚拟空间现实化、现实空间虚拟化， 人们可能分不清哪里是虚拟哪里是现实：过去都是由人去找服务，而如今很多服务则反过来找人，再想象一下不久后的将来，结合各式无人驾驶、无人机等技术，势必将对传统的城市空间标准提出巨大挑战。 面对这样那样快速变化的时代，我们下一代的学习力、适应力更是超乎想象！有一次我女儿问我：“你知道无人驾驶的车吗，我想开无人驾驶的车。我还看到了衣服上有很多按钮，可以控制很多东西，比如冰箱、洗衣机等”。我更看到朋友的儿子一看到电视就想用手去触摸来控制。