近期，海淀（中關(guān)村科學(xué)城）城市大腦展示體驗(yàn)中心在北京市海淀區(qū)海淀科技大廈二層落成。新華社記者 任超 攝
4月9日，在河北一家建筑公司的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目生產(chǎn)車間，工人正在試生產(chǎn)。張騰揚(yáng) 攝
上海“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”示范區(qū)徐匯行政服務(wù)中心目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智慧城市治理“一網(wǎng)通辦”。陳玉宇 攝（人民視覺）
3月31日，習(xí)近平總書記在浙江考察時(shí)，來到杭州城市大腦運(yùn)營(yíng)指揮中心。他指出，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術(shù)推動(dòng)城市管理手段、管理模式、管理理念創(chuàng)新，從數(shù)字化到智能化再到智慧化，讓城市更聰明一些、更智慧一些，是推動(dòng)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必由之路，前景廣闊。
在許多城市，智能場(chǎng)景已融入百姓日常：路邊的智慧候車亭可以實(shí)時(shí)顯示下一輛公交車還有多久到站；智慧社區(qū)應(yīng)用人臉識(shí)別系統(tǒng)，讓業(yè)主可以刷臉進(jìn)出大門；旅游景區(qū)的智能管理系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)客流量，保障游人安全……
近年來，隨著中國(guó)加快建設(shè)智慧城市，更聰明、更智慧的城市已經(jīng)悄然改變了人們的生活，提升了城市治理現(xiàn)代化水平。而不斷吸納著前沿技術(shù)加入的智慧城市，未來也將帶給城市居民帶來更多便利。
建設(shè)城市大腦
智慧城市的建設(shè)在中國(guó)已推進(jìn)多年。
2012年11月，住建部發(fā)布《關(guān)于開展國(guó)家智慧城市試點(diǎn)工作的通知》，其中指出智慧城市是通過綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強(qiáng)城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。
2013年初，國(guó)家智慧城市第一批試點(diǎn)公布，包括北京市東城區(qū)、上海市浦東新區(qū)、浙江省杭州市上城區(qū)、廣東省珠海市等90個(gè)城市及區(qū)鎮(zhèn)。
隨后，伴著技術(shù)的進(jìn)步，智慧城市的科技感越來越強(qiáng)，比如“城市大腦”的提出。城市大腦是整個(gè)城市的智能中樞，可以對(duì)城市進(jìn)行全局實(shí)時(shí)分析，利用城市的數(shù)據(jù)資源優(yōu)化調(diào)配公共資源。
2016年，杭州市率先提出建設(shè)城市大腦，并以交通治理為突破口，打通政務(wù)、社會(huì)數(shù)據(jù)資源，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)城市治理能力提升、為市民提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。比如每個(gè)路口都有紅綠燈和交通攝像頭，但過去它們之間的數(shù)據(jù)不連通。如果通過一個(gè)智能中樞，讓交通攝像頭看到的車流量數(shù)據(jù)，同時(shí)也能為調(diào)節(jié)紅綠燈變化所用，就將大大減少交通擁堵。2017年10月，杭州城市大腦1.0版本接管了杭州128個(gè)信號(hào)燈路口，試點(diǎn)區(qū)域通行時(shí)間減少了15.3%，22公里的中河上塘高架出行時(shí)間節(jié)省4.6分鐘。
到2019年底，杭州城市大腦已更新到3.0版本，包括了公共交通、城市管理、衛(wèi)生健康、基層治理等11大系統(tǒng)48個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，日均協(xié)同數(shù)據(jù)1.2億條。更多細(xì)微的數(shù)字記錄著城市大腦為杭州城市精細(xì)化管理帶來的改變：無(wú)桿停車試點(diǎn)推廣，通過收費(fèi)口只需2.6秒；酒店自助入住和退房，全程僅需30秒；數(shù)字公園卡免排隊(duì)，入園只要20秒；先看病后付費(fèi)，看病快了1小時(shí)……
中國(guó)工程院院士、杭州城市大腦技術(shù)總架構(gòu)師王堅(jiān)認(rèn)為：“通過城市大腦，市民可以更好地觸摸城市脈搏、感受城市溫度、享受城市服務(wù)。城市管理者也可以依托城市大腦，合理配置公共資源，作出科學(xué)決策，提高城市治理效能。”
除了杭州，更多城市也在引入城市大腦的技術(shù)。
2019年3月，北京市通州區(qū)正式通過城市大腦防控環(huán)境污染。全區(qū)接入了1437路城市環(huán)境監(jiān)測(cè)視頻、1100個(gè)大氣監(jiān)測(cè)及揚(yáng)塵預(yù)警傳感設(shè)備；打通融合城管委、住建局、環(huán)保局等多部門的信息平臺(tái)；平均每10分鐘就可以完成一次全區(qū)域視頻掃描。
在浙江省衢州市，城市大腦應(yīng)用于公交系統(tǒng)，智能化地實(shí)現(xiàn)公交車優(yōu)先通行。在試運(yùn)行的公交線上，公交車的在途延誤時(shí)間降低10%，全程至少節(jié)省6分鐘，每天可以為該路線乘客減少1000個(gè)小時(shí)堵車時(shí)間。
智慧城市的建設(shè)在不斷更新、應(yīng)用最前沿的技術(shù)。
去年，愈加成熟的5G技術(shù)就幫助廣東省深圳市成立了全國(guó)首個(gè)5G智慧公交車隊(duì)。智慧公交可以為乘客免費(fèi)提供上網(wǎng)服務(wù)，還會(huì)自動(dòng)給乘客推薦路線和周邊景點(diǎn)信息。
在南京大學(xué)城市科學(xué)研究院副院長(zhǎng)胡小武看來，經(jīng)過多年建設(shè)，國(guó)內(nèi)智慧城市建設(shè)取得的成效十分顯著，優(yōu)勢(shì)有目共睹。“許多城市已搭建起了智能化網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，在交通、治安、環(huán)保等方面都實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理，這讓城市生活變得更加高效有序。”
智慧城市進(jìn)入“算力時(shí)代”
智慧城市的建設(shè)離不開技術(shù)推動(dòng)，而技術(shù)的研發(fā)離不開高新技術(shù)企業(yè)的參與。
杭州城市大腦的技術(shù)支持就主要來自阿里巴巴集團(tuán)旗下云計(jì)算及人工智能科技公司阿里云。王堅(jiān)也在擔(dān)任阿里巴巴集團(tuán)技術(shù)委員會(huì)主席，他認(rèn)為城市發(fā)展到今天，“數(shù)據(jù)是城市非常重要的新資源”。城市將會(huì)進(jìn)入“算力時(shí)代”，計(jì)算能力將帶給城市發(fā)展全新的革命性質(zhì)變。
華為公司提出打造城市神經(jīng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物感知、萬(wàn)物聯(lián)接和萬(wàn)物智能，助力城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。比如，此前的智慧城市可以監(jiān)測(cè)火災(zāi)，而在智慧城市神經(jīng)系統(tǒng)的支持下，可能某處還沒有起火但已存在隱患時(shí)就可以被捕捉、預(yù)警，從而做到防患于未然。再比如，某棟建筑出現(xiàn)危險(xiǎn)，城市神經(jīng)系統(tǒng)將發(fā)出一系列相應(yīng)指令：電梯停運(yùn)，打開所有門禁，向所有人發(fā)出警示信息等。
除了讓城市在基礎(chǔ)建設(shè)上變得更加智能化，騰訊公司提出的“WeCity未來城市”概念提供了另一種思路。如果一個(gè)城市現(xiàn)階段無(wú)法提供大規(guī)模的資金投入建設(shè)，那么通過“生態(tài)化的多元應(yīng)用”“敏捷化的通用支持”“集約化的基礎(chǔ)設(shè)施”來實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的智慧城市建設(shè)或許是一個(gè)新的發(fā)展路徑。騰訊提出，可以嘗試通過微信、小程序切入，連接城市與居民，通過構(gòu)建相關(guān)城市業(yè)務(wù)場(chǎng)景的小程序，實(shí)現(xiàn)智慧城市的建設(shè)。各部門數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，將提高數(shù)字政府、城市治理、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)等方面的發(fā)展水平。
不同企業(yè)的合作與競(jìng)爭(zhēng)是智慧城市建設(shè)能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要一環(huán)。中國(guó)城市和小城鎮(zhèn)改革發(fā)展中心首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家李鐵認(rèn)為，智慧城市的建設(shè)不能脫離市場(chǎng)。
小規(guī)模封閉運(yùn)營(yíng)的信息平臺(tái)系統(tǒng)一般利用效率低，很難產(chǎn)生收益，從而難以維持日常的系統(tǒng)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)，更不用說增加投入以滿足更多需求。而廣泛的社會(huì)應(yīng)用和需求、激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)迫使企業(yè)不得不提高研發(fā)的投入，改進(jìn)技術(shù)，提升競(jìng)爭(zhēng)力。李鐵指出：“智慧城市的建設(shè)可以由企業(yè)提供技術(shù)支持，政府根據(jù)市場(chǎng)規(guī)模和企業(yè)的技術(shù)水平來選擇購(gòu)買服務(wù)。”
“數(shù)字孿生”和智慧城市相結(jié)合
目前，中國(guó)智慧城市的建設(shè)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但也仍存在一些需要補(bǔ)齊的短板。
胡小武指出，當(dāng)前，智慧城市建設(shè)仍存在不協(xié)調(diào)、不均衡的現(xiàn)象。“像北京、杭州等城市，推進(jìn)很快，但不同的城市發(fā)展水平不同，大量三四線城市的智能化、智慧化水平還有很大提升空間。”
對(duì)于已經(jīng)推進(jìn)智慧城市建設(shè)多年的地區(qū)來說，如何真正實(shí)現(xiàn)基層治理智能化，也需要關(guān)注。“城市的智能化如果不能滲入到基層治理中，就還沒有真正發(fā)揮其功能。比如，對(duì)各個(gè)社區(qū)流動(dòng)人口數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和掌握，對(duì)各條街道上車流量、停車量的監(jiān)測(cè)等，這些數(shù)據(jù)還需要得到統(tǒng)一整合，匯總至全市層面的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行規(guī)劃。”胡小武認(rèn)為，優(yōu)化城市數(shù)據(jù)，首先應(yīng)加強(qiáng)從末端采集日常數(shù)據(jù)的能力。“只有獲得更充分的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)處理的結(jié)果才能更符合城市建設(shè)的真實(shí)需求。”
那么未來智慧城市建設(shè)該朝怎樣的方向努力？胡小武提到“數(shù)字孿生”這一概念。
“比如建一座橋梁，用多少水泥、多少鋼筋，都可以在電腦系統(tǒng)里做出一個(gè)數(shù)字建模，這個(gè)數(shù)字模型和真實(shí)的橋梁是完全對(duì)應(yīng)的。未來建設(shè)智慧城市時(shí)，所有的數(shù)據(jù)也可以這樣，做一個(gè)和現(xiàn)實(shí)城市完全一致的數(shù)字模型。城市的居民區(qū)、公園、道路、地下的水管如何布局，都可以通過數(shù)字模型規(guī)劃設(shè)計(jì)，讓城市從建設(shè)之初就更加節(jié)能、環(huán)保。在虛擬的數(shù)字城市中，還可以通過模擬、推演等方式，來獲得解決城市問題的最佳方案。”胡小武解釋說。
這樣的數(shù)字孿生智慧城市現(xiàn)在也已離我們并不遙遠(yuǎn)。
在北京城市副中心的新型智慧城市建設(shè)中，就設(shè)立了副中心城市大數(shù)據(jù)中心，對(duì)城市地上、地表、地下、空中全空間進(jìn)行三維建模，實(shí)現(xiàn)可計(jì)算、可推理、可全息感知的多位動(dòng)態(tài)時(shí)空信息管理。
基于華為提供的5G技術(shù)支持，江西省鷹潭市已經(jīng)開展了數(shù)字孿生城市建設(shè)。鷹潭市部署了超過110萬(wàn)個(gè)傳感器，聯(lián)接了地上地下、天空、水體，包括高空無(wú)人機(jī)、水下機(jī)器人、地下的數(shù)字管網(wǎng)和地表的智能路燈、泊車、煙感等感知載體。這樣就構(gòu)筑了城區(qū)80平方公里的矢量數(shù)據(jù)，以及主城區(qū)10平方公里的三維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了43個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。去年底，鷹潭市還在2019全球智慧城市大會(huì)上榮獲全球智慧城市中國(guó)區(qū)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎(jiǎng)和全球智慧城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎(jiǎng)�？梢灶A(yù)見，數(shù)字孿生和智慧城市的結(jié)合，將會(huì)極大提升城市的數(shù)字化和智能化水平。
