近期，海淀（中關(guān)村科學城）城市大腦展示體驗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)化基地項目生產(chǎn)車間，工人正在試生產(chǎn)。張騰揚 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，習近平總書記在浙江考察時，來到杭州城市大腦運營指揮中心。他指出，運用大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術(shù)推動城市管理手段、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，智能場景已融入百姓日常：路邊的智慧候車亭可以實時顯示下一輛公交車還有多久到站；智慧社區(qū)應(yīng)用人臉識別系統(tǒng)，讓業(yè)主可以刷臉進出大門；旅游景區(qū)的智能管理系統(tǒng)可以監(jiān)測客流量，保障游人安全……
近年來，隨著中國加快建設(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)在中國已推進多年。
2012年11月，住建部發(fā)布《關(guān)于開展國家智慧城市試點工作的通知》，其中指出智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式。
2013年初，國家智慧城市第一批試點公布，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個城市及區(qū)鎮(zhèn)。
隨后，伴著技術(shù)的進步，智慧城市的科技感越來越強，比如“城市大腦”的提出。城市大腦是整個城市的智能中樞，可以對城市進行全局實時分析，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)、社會數(shù)據(jù)資源，以數(shù)據(jù)驅(qū)動城市治理能力提升、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。如果通過一個智能中樞，讓交通攝像頭看到的車流量數(shù)據(jù)，同時也能為調(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個信號燈路口，試點區(qū)域通行時間減少了15.3%，22公里的中河上塘高架出行時間節(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個應(yīng)用場景，日均協(xié)同數(shù)據(jù)1.2億條。更多細微的數(shù)字記錄著城市大腦為杭州城市精細化管理帶來的改變：無桿停車試點推廣，通過收費口只需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，入園只要20秒；先看病后付費，看病快了1小時……
中國工程院院士、杭州城市大腦技術(shù)總架構(gòu)師王堅認為：“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)測視頻、1100個大氣監(jiān)測及揚塵預警傳感設(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；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)，智能化地實現(xiàn)公交車優(yōu)先通行。在試運行的公交線上，公交車的在途延誤時間降低10%，全程至少節(jié)省6分鐘，每天可以為該路線乘客減少1000個小時堵車時間。
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首個5G智慧公交車隊。智慧公交可以為乘客免費提供上網(wǎng)服務(wù)，還會自動給乘客推薦路線和周邊景點信息。
在南京大學城市科學研究院副院長胡小武看來，經(jīng)過多年建設(shè)，國內(nèi)智慧城市建設(shè)取得的成效十分顯著，優(yōu)勢有目共睹。“許多城市已搭建起了智能化網(wǎng)絡(luò)管理平臺，在交通、治安、環(huán)保等方面都實現(xiàn)了統(tǒng)一管理，這讓城市生活變得更加高效有序。”
智慧城市進入“算力時代”
智慧城市的建設(shè)離不開技術(shù)推動，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旗下云計算及人工智能科技公司阿里云。王堅也在擔任阿里巴巴集團技術(shù)委員會主席，他認為城市發(fā)展到今天，“數(shù)據(jù)是城市非常重要的新資源”。城市將會進入“算力時代”，計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)，從而實現(xiàn)萬物感知、萬物聯(lián)接和萬物智能，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)測火災，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就可以被捕捉、預警，從而做到防患于未然。再比如，某棟建筑出現(xiàn)危險，城市神經(jīng)系統(tǒng)將發(fā)出一系列相應(yīng)指令：電梯停運，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。如果一個城市現(xiàn)階段無法提供大規(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”來實現(xiàn)以用戶為中心的智慧城市建設(shè)或許是一個新的發(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)場景的小程序，實現(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)的合作與競爭是智慧城市建設(shè)能夠長遠發(fā)展的重要一環(huán)。中國城市和小城鎮(zhèn)改革發(fā)展中心首席經(jīng)濟學家李鐵認為，智慧城市的建設(shè)不能脫離市場。
小規(guī)模封閉運營的信息平臺系統(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)維護和運營，更不用說增加投入以滿足更多需求。而廣泛的社會應(yīng)用和需求、激烈的市場競爭，會迫使企業(yè)不得不提高研發(fā)的投入，改進技術(shù)，提升競爭力。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)市場規(guī)模和企業(yè)的技術(shù)水平來選擇購買服務(wù)。”
“數(shù)字孿生”和智慧城市相結(jié)合
目前，中國智慧城市的建設(shè)已取得長足進步，但也仍存在一些需要補齊的短板。
胡小武指出，當前，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。”
對于已經(jīng)推進智慧城市建設(shè)多年的地區(qū)來說，如何真正實現(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，對各個社區(qū)流動人口數(shù)據(jù)監(jiān)測和掌握，對各條街道上車流量、停車量的監(jiān)測等，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)中心進行規(guī)劃。”胡小武認為，優(yōu)化城市數(shù)據(jù)，首先應(yīng)加強從末端采集日常數(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)里做出一個數(shù)字建模，這個數(shù)字模型和真實的橋梁是完全對應(yīng)的。未來建設(shè)智慧城市時，所有的數(shù)據(jù)也可以這樣，做一個和現(xiàn)實城市完全一致的數(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，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。
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，對城市地上、地表、地下、空中全空間進行三維建模，實現(xiàn)可計算、可推理、可全息感知的多位動態(tài)時空信息管理。
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110萬個傳感器，聯(lián)接了地上地下、天空、水體，包括高空無人機、水下機器人、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)，實現(xiàn)了43個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。去年底，鷹潭市還在2019全球智慧城市大會上榮獲全球智慧城市中國區(qū)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎和全球智慧城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎�？梢灶A見，數(shù)字孿生和智慧城市的結(jié)合，將會極大提升城市的數(shù)字化和智能化水平。
