近日，中共中央國務(wù)院批復(fù)了《河北雄安新區(qū)域規(guī)劃綱要》(簡稱《綱要》)，在“智能、綠色、創(chuàng)新”的要求指引下，規(guī)劃綱要對雄安新區(qū)的建設(shè)提出了極高的要求。雄安新區(qū)已經(jīng)成為“新時代推動高質(zhì)量發(fā)展的全國樣板，培育現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系新引擎”，也是數(shù)字中國戰(zhàn)略的重要載體。智慧城市作為未來城市的重要特征，在全文中得到了高度重視和全面體現(xiàn)。
在《綱要》中，全文其實(shí)并未出現(xiàn)“智慧城市”一詞，僅在第八章(建設(shè)綠色智慧新城)中提到，“同步規(guī)劃建設(shè)數(shù)字城市，筑牢綠色智慧城市基礎(chǔ)。”這體現(xiàn)了一種十分謹(jǐn)慎務(wù)實(shí)的態(tài)度，以及對智慧城市理念的深入理解。
“智慧城市”一詞在我國已經(jīng)過于泛濫，幾乎所有與ICT相關(guān)的技術(shù)產(chǎn)品都被冠以這一概念，而前些年政府的垂直應(yīng)用系統(tǒng)又成了其中的主體。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，各大互聯(lián)網(wǎng)公司也紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域。但真正以問題為導(dǎo)向，市場需求驅(qū)動的優(yōu)秀產(chǎn)品還為數(shù)不多。
Google旗下Sidewalk Lab在多倫多濱水區(qū)項(xiàng)目中提出了一種新的智慧城市建設(shè)模式，即從城市建設(shè)之初就對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行完整的IT化改造，在實(shí)體城市之外同步建設(shè)數(shù)字城市。城市本身作為一個大型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，成為了一個綜合的技術(shù)示范區(qū)，給大量相關(guān)的城市軟硬件、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器企業(yè)實(shí)地示范和采集數(shù)據(jù)的試驗(yàn)場地，城市建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了完美的結(jié)合。
這個以“數(shù)字孿生”城市為基礎(chǔ)的智慧城市模式在雄安規(guī)劃里也得到了很好的體現(xiàn)。《綱要》提出，“堅持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)，適度超前布局智能基礎(chǔ)設(shè)施，推動全域智能化應(yīng)用服務(wù)實(shí)時可控，建立健全大數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系，打造具有深度學(xué)習(xí)能力、全球領(lǐng)先的數(shù)字城市。”《綱要》并不是像傳統(tǒng)的智慧城市頂層設(shè)計一樣，描述一個一個的孤立系統(tǒng)架構(gòu)，而是在整個城市規(guī)劃中融入了智慧城市的思維方式。其中有很多細(xì)節(jié)值得其他城市借鑒。
作為智慧城市基礎(chǔ)的數(shù)字城市
數(shù)字城市的提法比智慧城市要早很多年出現(xiàn)，本意是指對城市時空信息的數(shù)字化描述，包括GIS、BIM等技術(shù)。而隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，城市的基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)體空間建設(shè)的同時，城市將先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，隨之而來的是城市全面的智慧化。數(shù)字城市不僅是傳統(tǒng)的二三維圖紙和模型，更是疊加了來自互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的多維度實(shí)時數(shù)據(jù)，全息描述了城市的運(yùn)行狀態(tài)。
如果不能用數(shù)據(jù)描述城市的運(yùn)行，用算法驅(qū)動城市的運(yùn)營就成了空中樓閣。在現(xiàn)階段，一個與現(xiàn)實(shí)城市高度同步的數(shù)字城市建設(shè)尚無成熟的案例，城市的四肢和神經(jīng)系統(tǒng)還未發(fā)育完成，城市大腦的思維運(yùn)算能力無從談起。因此，《綱要》中多次提到“數(shù)字城市”，清晰認(rèn)識到了我國智慧城市的正確發(fā)展階段，并明確指出了建設(shè)早期的工作重點(diǎn)。
作為產(chǎn)業(yè)驅(qū)動的智慧城市
《綱要》在“發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)”一章中提出以下重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)：
“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。圍繞建設(shè)數(shù)字城市，重點(diǎn)發(fā)展下一代通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全等信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
高端現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。接軌國際，發(fā)展金融服務(wù)、科創(chuàng)服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、智慧物流、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字創(chuàng)意、智慧教育、智慧醫(yī)療等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，促進(jìn)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)深度融合。”
可以看到，整個重點(diǎn)發(fā)展的高新產(chǎn)業(yè)體系都是圍繞著智慧城市和數(shù)字城市建設(shè)展開的。數(shù)字經(jīng)濟(jì)占城市地區(qū)生產(chǎn)總值比重要求超過80%(目前占全國GDP的30%左右)，這是一個極難達(dá)到的目標(biāo)，但從中我們可以看到雄安以高新產(chǎn)業(yè)作為其主打特色的決心。智慧城市建設(shè)本身，包括了完整的信息技術(shù)軟硬件產(chǎn)業(yè)鏈;而基于大數(shù)據(jù)的城市運(yùn)營機(jī)制，又產(chǎn)生了大量的新興服務(wù)業(yè)形態(tài)。可以確定的是，在線上流量逐漸飽和的今天，線下還有無數(shù)的產(chǎn)品和場景等待著被數(shù)據(jù)化改造，這一改造的過程也就具備了大量的產(chǎn)業(yè)機(jī)會。Sidewalk的智慧城市建設(shè)，就是為一系列g(shù)oogle系的技術(shù)公司提供了落地的現(xiàn)實(shí)場景。
作為城市大數(shù)據(jù)基石的實(shí)時感知能力
《綱要》提出，“與城市基礎(chǔ)設(shè)施同步建設(shè)感知設(shè)施系統(tǒng)，形成集約化、多功能監(jiān)測體系，打造城市全覆蓋的數(shù)字化標(biāo)識體系，構(gòu)建城市物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺，實(shí)現(xiàn)感知設(shè)備統(tǒng)一接入、集中管理、遠(yuǎn)程調(diào)控和數(shù)據(jù)共享、發(fā)布。”要求大數(shù)據(jù)在城市精細(xì)化治理和應(yīng)急管理中的貢獻(xiàn)率超過90%，這就需要對城市里幾乎所有事件都具備動態(tài)監(jiān)測和實(shí)時感知能力，而目前的智能攝像頭為主的方案只能解決其中一小部分，而且數(shù)據(jù)還分散在多個部門。
Sidewalk Torento中也提出了類似的多維傳感網(wǎng)計劃。可以說，一體化的數(shù)據(jù)采集物聯(lián)網(wǎng)，是智慧城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，可以從根本上解決多維數(shù)據(jù)采集和多部門數(shù)據(jù)匯聚的問題，實(shí)現(xiàn)包括環(huán)境、氣象、噪聲、積水、視頻、人車流量、速度等完整的城市運(yùn)行數(shù)據(jù)的同步采集。我們團(tuán)隊(duì)之前幾年也把集成傳感器作為主要研究方向，Citygrid城市數(shù)據(jù)采集設(shè)備已經(jīng)迭代到3.1版，是目前全球功能最全的一體化城市數(shù)據(jù)采集設(shè)備，在國家科技課題支持下，也在北京重慶等地有數(shù)百臺的部署和持續(xù)的數(shù)據(jù)采集。通過機(jī)器學(xué)習(xí)乃至深度學(xué)習(xí)進(jìn)行城市發(fā)展預(yù)測和決策支持的前提就是長期海量的數(shù)據(jù)采集和標(biāo)注，對各種城市事件的數(shù)據(jù)建模。城市大腦不會憑空出現(xiàn)，必須要盡早開始數(shù)據(jù)采集和分析，才能提供足夠的數(shù)據(jù)積累作為人工智能的原材料。
數(shù)據(jù)集成與匯聚平臺
《綱要》提出，“搭建云計算、邊緣計算等多元普惠計算設(shè)施，實(shí)現(xiàn)城市數(shù)據(jù)交換和預(yù)警推演的毫秒級響應(yīng)，打造匯聚城市數(shù)據(jù)和統(tǒng)籌管理運(yùn)營的智能城市信息管理中樞，對城市全局實(shí)時分析，實(shí)現(xiàn)公共資源智能化配置。”
由于城市作為復(fù)雜巨系統(tǒng)的特征，城市數(shù)據(jù)是十分豐富而復(fù)雜的，其多源異構(gòu)屬性遠(yuǎn)超常見的數(shù)據(jù)架構(gòu)，而最核心的特征就是其時空屬性。GIS和BIM分別作為城市和建筑數(shù)據(jù)的行業(yè)平臺，已經(jīng)非常成熟。而近年來，融合二者優(yōu)勢的CIM(City Information Modeling ，CIM)城市數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)越來越受到關(guān)注，也逐漸成為智慧城市數(shù)據(jù)平臺的基本原型。CIM是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。從范圍上講是大場景的GIS數(shù)據(jù)+小場景的BIM數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合。未來智慧城市所依托的相關(guān)技術(shù)，都會圍繞城市信息的采集和使用展開，這些就是城市信息模型CIM的由來。
CIM城市數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)的搭建，將實(shí)現(xiàn)城市資源整合共享，智慧城市的整體監(jiān)管、智能協(xié)同、管理決策支撐等目標(biāo)，成為智慧城市的核心樞紐及智慧城市的展示窗口。我們研發(fā)的Cityeye城市體檢平臺就是一個建立在3DCIM平臺基礎(chǔ)上的典型的全息城市數(shù)據(jù)平臺，在其基礎(chǔ)上開發(fā)的摩拜魔方平臺，也具有了海量實(shí)時數(shù)據(jù)處理能力，以及多維分析和決策支持能力。
構(gòu)建智能出行交通體系
道路和交通系統(tǒng)是城市的基本骨架，未來無人駕駛、共享出行等技術(shù)改變的不僅僅是出行本身，對城市空間結(jié)構(gòu)也必然帶來深遠(yuǎn)的影響。
《綱要》提出，搭建智能交通體系框架。以數(shù)據(jù)流程整合為核心，適應(yīng)不同應(yīng)用場景，以物聯(lián)感應(yīng)、移動互聯(lián)、人工智能等技術(shù)為支撐，構(gòu)建實(shí)時感知、瞬時響應(yīng)、智能決策的新型智能交通體系框架。建設(shè)數(shù)字化智能交通基礎(chǔ)設(shè)施。通過交通網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)“三網(wǎng)合一”，基于智能駕駛汽車等新型載運(yùn)工具，實(shí)現(xiàn)車車、車路智能協(xié)同，提供一體化智能交通服務(wù)。示范應(yīng)用共享化智能運(yùn)載工具。推進(jìn)智能駕駛運(yùn)載工具的示范應(yīng)用，發(fā)展需求響應(yīng)型的定制化公共交通系統(tǒng)，智能生成線路，動態(tài)響應(yīng)需求。探索建立智能駕駛和智能物流系統(tǒng)。打造全局動態(tài)的交通管控系統(tǒng)。建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能化協(xié)同管控系統(tǒng)，探索智能駕駛運(yùn)載工具的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控，采用交叉口通行權(quán)智能分配，保障系統(tǒng)運(yùn)行安全，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。
未來交通體系，是以人及其出行目標(biāo)為核心的一體化系統(tǒng)，以無人駕駛和共享出行交通工具為核心的MAAS(出行即服務(wù))模式會將多種交通方式通過數(shù)據(jù)邏輯耦合，并為市民提供集成化的出行服務(wù)。滴滴、摩拜、蕃茄出行等公司都在通過不同的切入點(diǎn)，橫向拓展，探索未來出行模式未來在這一領(lǐng)域，無疑將會誕生新的產(chǎn)業(yè)巨頭。政府也應(yīng)該積極應(yīng)對，在基礎(chǔ)設(shè)施、示范項(xiàng)目、政策支持等方面予以扶持。
綠色生態(tài)可持續(xù)的智能基礎(chǔ)設(shè)施體系
《綱要》提出，“推廣綠色低碳的生產(chǎn)生活方式和城市建設(shè)運(yùn)營模式，使用先進(jìn)環(huán)保節(jié)能材料和技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行城市建設(shè)，營造優(yōu)質(zhì)綠色市政環(huán)境，加強(qiáng)綜合地下管廊建設(shè)，同步規(guī)劃建設(shè)數(shù)字城市，筑牢綠色智慧城市基礎(chǔ)。”“結(jié)合數(shù)字城市建設(shè)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)，推進(jìn)能源管理智慧化、能源服務(wù)精細(xì)化、能源利用高效化，打造新區(qū)智能能源系統(tǒng)，進(jìn)一步提高能源安全保障水平。基礎(chǔ)設(shè)施智慧化水平超過90%。”
以地下管廊為代表，包括應(yīng)急防災(zāi)、能源供給在內(nèi)的整個基礎(chǔ)設(shè)施體系，都會建立在全面感知和數(shù)據(jù)化運(yùn)營基礎(chǔ)之上，保證城市的高效運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展。這個系統(tǒng)也是依靠全面覆蓋的傳感器網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)平臺和低功耗物聯(lián)網(wǎng)體系建立的數(shù)據(jù)采集和控制能力來實(shí)現(xiàn)的。城市物聯(lián)網(wǎng)平臺領(lǐng)域，微軟、亞馬遜等國際企業(yè)，阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司也都投入巨大資源布局，但在智慧城市建設(shè)中往往被忽略，仍然沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和解決方案能覆蓋城市和建筑等各種場景。
智慧城市，從目標(biāo)到手段
總的來說，智慧雄安的最大亮點(diǎn)就是用數(shù)字化方式完整地重新定義城市本身，數(shù)據(jù)驅(qū)動的整個城市的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、管理本身，就已經(jīng)成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)。通過構(gòu)建全域智能化環(huán)境，智慧城市從一個虛無縹緲的目標(biāo)，變成了城市發(fā)展的戰(zhàn)略和手段，無處不在地融入了城市的基因和血脈。
《綱要》中提到的一些具體領(lǐng)域包括“推進(jìn)數(shù)字化、智能化城市規(guī)劃和建設(shè)，建立城市智能運(yùn)行模式，建設(shè)智能能源、交通、物流系統(tǒng)等;構(gòu)建城市智能治理體系，建設(shè)全程在線、高效便捷，精準(zhǔn)監(jiān)測、高效處置，主動發(fā)現(xiàn)、智能處置的智能政務(wù)、智能環(huán)保、數(shù)字城管。建立企業(yè)與個人數(shù)據(jù)賬戶，探索建立全數(shù)字化的個人誠信體系。健全城市智能民生服務(wù)，搭建普惠精準(zhǔn)、定制服務(wù)的智能教育醫(yī)療系統(tǒng)，打造以人為本、全時空服務(wù)的智能社區(qū)。”
除此之外，還有很多的領(lǐng)域面臨全面的數(shù)字化改造。每個城市的發(fā)展階段不同，其智慧城市和數(shù)字城市的建設(shè)重點(diǎn)也應(yīng)該各具特色。雄安規(guī)劃可以說是一個城市新區(qū)智慧城市規(guī)劃的優(yōu)秀范本，在北京副中心等類似新城新區(qū)的建設(shè)中，應(yīng)該著重關(guān)心以上要點(diǎn)，立足全面感知和數(shù)字化改造，致力于在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段實(shí)現(xiàn)“數(shù)字城市”的務(wù)實(shí)目標(biāo)。
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