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虚拟空间再造一座城!数字孪生城市推动新型智慧城市建设

2019年04月17日

数字货币,伶俐城市,NB-IoT,5G

图片来自“123rf.com.cn”

一、我国伶俐城市建设进入第三次浪潮

2008-2012年,我国伶俐城市经历第一次浪潮,可称为概念导入期。该时期伶俐城市建设以行业应用为驱动,重点技术包括无线通讯、光纤宽带、HTTP、GIS、GPS技术等,信息体系以单个部门、单个体系、自力建设为重要体例,形成大量信息孤岛,信息共享多采用点对点自觉共享体例。产业力量较为单一,国外软件体系集成商引入概念后主导伶俐城市产业发展。

2012-2015年,为试点探索期,伶俐城市开始走出中国特色道路,掀起第二次浪潮。该阶段在中国城镇化加速发展的大背景下,重点推进RFID、3G/4G、云计算、SOA等信息技术周全应用,体系建设呈现横纵分割特性,信息共享基于共享交换平台、以重点项目或协同型应用为抓手。推进主体上,中间部委层面由住建部牵头,在全国选取了290个试点,广泛探索伶俐城市建设路径和模式。国内外软件开发商、体系集成商、设备商等积极参与各环节建设。

2016年之后,国家提出新型伶俐城市概念,强调以数据为驱动,以人为本、统筹集约、看重实效,重点技术包括NB-IOT、5G、大数据、人工智能、厦门区块链、伶俐城市平台和操作体系等,信息体系向横纵联合大体系方向演变,信息共享体例从活动式向依职能共享变化。推进体例上渐渐形成当局引导、市场主导的格局,当局方面25个国家部委周全统筹,市场方面电信运营商、软件商、集成商、互联网企业各聚生态。

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△图1 我国伶俐城市发展三次浪潮 来源:中国信通院

二、标准规范系统从建立走向健全

继2016年首个伶俐城市国家标准《GB/T 33356-2016新型伶俐城市评价指标》出台以来,2017我国发布了五项伶俐城市国家标准,而2018年伶俐城市标准发布高达11项,覆盖顶层设计、平台、技术应用和数据融合等各方面,成为伶俐城市标准规范系统周全建立的关键年。多条理、全方位、密集发布的标准系统为新型伶俐城市健康有序发展指明方向,也为各产业主体协同合作奠定基本条件,标志着伶俐城市从探索阶段走向规范化发展阶段,将进一步带来伶俐城市产业生态的集聚。

△表1 自2016年以来发布的伶俐城市国家标准

三、智能化基础设施助力提拔城市承载能力

各类城市基础设施基于移动物联网等技术,渐渐实现大范围智能化升级,将大幅提拔城市承载能力。目前基于Nb-IoT的智能抄表、智能停车、智能井盖等应用层出不穷,而对将来影响最大的智能基础设施当属多功能智能杆柱和道路设施智能化升级。

随着城市级感知基础设施的建设需求快速增加,感知设施统筹部署需求愈加迫切,多功能智能杆柱集无线通讯、信息交互、伶俐照明、视频监控、交通管理、环境监测、应急求助等多功能于一体,可能成为新型感知设施的集成载体,渐渐周全安装、统筹部署和共建共享。2018年深圳市出台《深圳市多功能杆智能化体系技术与工程建设规范》,开展多功能智能杆建设举措,全市范围周全铺开安装。

无人驾驶技术带动城市道路设施智能化升级,多个城市争先部署试验场地设施。如北京亦庄建设全国首条无人驾驶试点道路,对旌旗灯号、标志、标线等进行改造,便于主动驾驶车辆识别;上海2018年将无人驾驶开放道路从5.6公里扩大到12公里,并积极研发全国首套新型道路标志标线体系;武汉部署了首批260套基于NB-IoT的伶俐交通标志牌,为无人驾驶奠定道路设施基础条件。

四、人工智能技术广泛应用将大幅提拔城市治理服务水平

人工智能技术大幅进步公共服务和社会治理水平智能化水平,将彻底改变传统伶俐城市中市民写意度差、获得感低的难题。习近平同道近日强调,要增强人工智能同社会治理的结合,推进伶俐城市建设,运用人工智能进步公共服务和社会治理水平。近年来,人工智能技术在伶俐城市公共安全、健康医疗、交通出行等多领域应用,已经取得了明显成效。如北京公安体系使用人工智能技术高效处理海量案件和警情数据,行使机器大脑每小时可处理1.2万封信件,在0.3秒内检索到关键词匹配的效果,在每万份举报信中可建立800万条线索,对于警情的展望精度高达92%。

五、互联网企业成为新型伶俐城市建设的明星主体

除设备商、集成商等伶俐城市传统从业者,互联网企业成为“门口的蛮横人”,以人工智能或互联网入口为抓手抢滩新型伶俐城市,以技术、用户、平台和创新能力等上风快速抢占市场份额,雄厚了新型伶俐城市产业生态系统。如阿里巴巴2016年在杭州提出城市大脑,2017、2018年又分别推出城市大脑1.0和2.0版,并提出将周全开放城市大脑平台AI能力,提供城市交通、医疗等八大领域的计算能力、数据算法、管理模型等,汇聚上下流从业者,试图构建以阿里巴巴为中间的伶俐城市超级生态圈。腾讯2017年与电信、移动、联通共同出资成立数字广东网络建设有限公司,为广东数字当局改革提供全流程技术支持,并于2018年上线粤省事APP,以微信为入口整合广东省公共服务,形成伶俐城市领域的超级APP。

六、分级分类成为新型伶俐城市建设的基本导向

不同区域、不同级别、不同类型的城市发展RFID定位和侧重不同,不同城市经济社会、地理区位、天然环境、产业基础条件也不尽雷同,因此伶俐城市建设程度和发展目标均存在较大差异,没有一套单一的适用于所有城市的同一解决方案。要综合考虑城市发展RFID定位、经济社会发展水平、人口规模、区位特点,随机应变,找准RFID定位,找到各类城市有针对性的发展路径。总体而言,应支撑特大型城市对标国际先辈水平,打造世界级的伶俐城市群;省级城市发挥辐射带动作用,形成区域性经济社会运动中间;地级市、县级市着眼城乡统筹,缩小数字鸿沟,促进均衡发展;推动新城新区、小城镇特色化、差异化发展。

在各类伶俐城市中,新城新区将成为下一阶段率先探索创新的亮点。新城新区是新型城镇化的新载体,是发展伶俐城市的试验田,新城新区以城市信息模型为关键技术建设数字孪生城市或将成为下一个风口。数字孪生城市是基于数据驱动、软件定义、平台支持、虚实交互的城市信息模型(CIM),使数字城市与实际城市同步规划、同步建设,实现全过程、全要素数字化,做到城市全状况实时化和可视化和城市管理决策与服务协夹杂和智能化。雄安新区、北京副中间均已广泛应用CIM技术开展数字孪生城市建设。

*作者系中国信息通讯研究院产业与规划研究所信息化发展研究部副主任


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