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關於城市科學的一切

🌱 Seedlings

城市設計史

  • 1960年,Harvard成立Urban Design學科,MIT的Kevin Lynch出版《The Image of the City》
  • 1980年代,新都市主義繼承Kevin Lynch和Jane Jacobs等人的都市批判思考而生。如Léon Krier一般注重步行尺度和公共空間,也像Michael Graves那樣在意美感和可近性
  • 1990年代,新都市主義規劃師Peter Calthorpe提出TOD(大眾運輸導向型發展),本意其實是避免城市蔓延

新城市科學

  • Metcalfe's Law:網路總價值和使用者數量之平方呈現正相關
  • Bettencourt-West Law:城市規模和居民收入呈現超越線性的關係
  • Zipf's Law:城市規模和居民數量呈現倒冪次關係
  • Thünen's Law:產業類型和距離中心區域遠近的地租有關,即為邱念圈
  • Tobler's First Law of Geography:兩地越近越相關
  • Bussiere's Law:城市發展和中心區域之人口密度呈現負相關
  • Brand’s Law:城市規模和永續程度呈現正相關

案例整理

  • CityAI的三大特色是Tool Preamble / Human-in-the-loop / Data Lineage
  • 北捷、NVIDIA和Linker Vision攜手展開「文湖線人流模擬暨數位孿生」計畫,預計27年完成
  • MIT教授Kent Larson曾使用CityScope協助安道爾成為智慧國家
  • MIT SCL的Octopus可以測量里約乃至世界各地的空汙
  • DestinE是歐盟的孿生地球,DestinE是輝達的孿生地球

資料視覺化

MIT CSN Talks 2026

Hamburg

  • City Science Lab Hamburg的姊妹研究單位:UNITAC(聯合國城市創新技術加速器)
  • CSLH的三大方向:co-creation / modeling the city / data storytelling
  • 負責人Gesa Ziemer和Gabriela Billa的研究:關於桑人(San People)以岩畫敘事的族群連結,並稱之為Ancestral Intelligence
  • CARE4HH:將能源系統整合至城市數位規劃工具的專案
  • CARE4HH與HAW Hamburg和TUHH合作,後者有專案TransiEnt(Modelica函式庫)和iNeP(整合電網規劃)
  • DiDEK:城市工程資料中心。其中功能如Wheelbarrow試圖完成ETL
  • DIPAS:促進官民合作的數位參與系統
  • PaKOMM:結合觸控桌和XR的公民參與專案
  • CCmCC:將城市科學結合創意編碼的活動

Be'er Sheva

  • The Right to Shelter:分析貝都因族群避難所在Negev可及性的互動地圖
  • Scor.CH:可以計算實時UTCI(通用熱氣候指數)的平台。過程包含計算MRT(平均輻射溫度)和EPW等

地理知識

分析技巧

  • Huff Model:用來預測消費者造訪某地的機率
  • Geohash:根據Z-order curve分類座標。表示所在區域而非特定點,適合保護隱私
  • 六角網格:如Uber H3。優點是所有網格中心的距離相等,缺點是不適合加密或簡化
  • 面量圖在兩地面積落差懸殊時,應選擇密度進行比較

遙測

  • SAR:合成孔徑雷達,即衛星影像。發射微波而不受雲層干擾,即使天線短也能透過不斷移動合成出高解析度
  • 解析度:X-band > C-band > L-band。X-band解析度高,適合監測都市
  • 波長:X-band < C-band < L-band。L-band波長較長穿透力強,適合監測植被多的區域
  • ALOS-2衛星使用L-band,再訪週期較長;Sentinel衛星使用C-band,再訪週期較短
  • 繼任衛星是ALOS-4和Sentinel-1C
  • NISAR是第一顆雙頻SAR衛星。除了搭載L-band、還具有可分析土壤的S-band
  • PolSAR:極化合成孔徑雷達。記錄不同偏極訊號,不像SAR只是單偏極化
  • InSAR:干涉合成孔徑雷達。可以計算SAR影像間的相位差異,產出干涉圖(彩虹干涉環)
  • 因為變形量是依據視衛星方向(LOS),所以要透過比GPS準的GNSS資料修正
  • D-InSAR適合廣域,PS-InSAR適合都會區。後者關注PS點(永久散射體,通常是人造物)
  • MT-InSAR:多時序雷達干涉技術。能建立地表位移的時間序列

能源發展

電動車

  • 電動車充電標準有CCS1和CCS2

氫能

  • 氫能是國發會制定12項關鍵戰略之一
  • 臺灣的前兩座示範加氫站在2025年底啟用
  • 兩座分別是中油高雄楠梓站和聯華林德臺南樹谷站
  • 臺灣曾參與和舉辦「H2GP氫能大獎賽」

減碳技術

  • 去碳燃氫:讓甲烷變成氫氣和碳黑
  • 相較碳捕捉,去碳燃氫更環保,但高熱

永續政策

  • 2008年,厄瓜多將「自然權利」寫進憲法
  • 2016年,加拿大市鎮Terrasse-Vaudreuil承認《樹木權利世界宣言》
  • 2017年,紐西蘭北島的旺阿努伊河受《河流之魂法》保障擁有人格權

TCAN

  • 四種碳定價機制:碳費、自主減量計畫、碳排放交易制度、碳邊境調整機制
  • ETS是歐盟的碳排放交易制度,CBAM是歐盟的碳邊境調整機制
  • 2030年後,每公噸碳費費率會落在1200至1800元
  • 根據CBAM成本模擬,碳費越高越不會賠
  • 自主減量計畫對減碳大戶有效
  • 根據TCAN比較,總體來說碳稅的效果會比ETS好
  • 臺灣是目前唯一設有碳費制度的,由環境部主導。其餘都繳碳稅給財政部
  • 除了歐盟ETS,還有加州ETS、日本GX-ETS和韓國K-ETS等
  • 德國則是推行「碳差價合約」(CCfD)補貼企業使用低碳技術
  • CCUS是「碳捕捉利用與封存」,比CCU多了Storage

永續計畫

  • CMIP(耦合模式對比計畫):IPCC報告(AR)中使用的氣候模型
  • LEAP(長期能源替代規劃系統):斯德哥爾摩環境研究院研發的評估模型
  • WUDAPT(世界城市資料庫):全球性的公民科學計畫。香港目前為亞洲主要推動者
  • TReAD(歷史氣候重建資料):根據ERA5進行「動力降尺度」的臺灣大氣資料庫

永續活動

  • IRENA(國際再生能源總署)年會
  • INC(全球塑膠公約談判會議)
  • CERAWeek(劍橋能源週)
  • LCAW(倫敦氣候週)
  • Climate Week NYC(紐約氣候週)
  • CBD COP(生物多樣性公約大會)
  • COP(聯合國氣候變遷大會)

永續組織

  • GRI(全球報告倡議組織)
  • SASB(永續會計準則委員會)
  • NZBA(淨零銀行聯盟)
  • IPCC(政府間氣候變化專門委員會)

永續宣言

  • Brundtland Report(布倫特蘭報告)
  • UNGC(聯合國全球盟約)
  • UNPRI(聯合國責任投資原則)
  • NDC(國家自訂貢獻)
  • EU Taxonomy(歐盟永續分類標準)
  • SFDR(歐盟永續金融揭露規範)
  • ETS(歐盟碳排放交易制度)
  • CBAM(歐盟碳邊境調整機制)
  • CDM(清潔發展機制)
  • TCFD(氣候相關財務揭露)
  • TNFD(自然相關財務揭露)

永續賽場

足球

  • 瑞士公平委員會曾裁定,FIFA無法提供2022年卡達世界盃做到碳中和的證據
  • 挪威中場Morten Thorsby曾公開反對FIFA和沙烏地石油公司Aramco的合作關係