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李德仁 : 智慧城市热潮下的“冷”思考

时间:2022-06-17 14:00 浏览:226 来源:城市规划学刊
摘要:近年来,智慧城市在全球范围内方兴未艾,中国的智慧城市建设更是如火如荼。城市大脑、智慧物联、智能制造、智慧医疗、智慧交通等领域快速发展,城市数字化转型进入高速发展期。然而,智慧城市热潮下也逐渐暴露了一些问题:新概念和新应用层出不穷,多数形式大于内容;具体行业行为脱离城市系统性考虑,造成“数字”孤岛;智慧场景重复投资、应用冗余、资源浪费;等等。现阶段有必要抛开纷繁芜杂的概念,褪去精尖科技的光环,回归城市核心、本质和内核,更深入地思考智慧城市的核心议题。

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  近年来,智慧城市在全球范围内方兴未艾,中国的智慧城市建设更是如火如荼。城市大脑、智慧物联、智能制造、智慧医疗、智慧交通等领域快速发展,城市数字化转型进入高速发展期。然而,智慧城市热潮下也逐渐暴露了一些问题:新概念和新应用层出不穷,多数形式大于内容;具体行业行为脱离城市系统性考虑,造成“数字”孤岛;智慧场景重复投资、应用冗余、资源浪费;等等。现阶段有必要抛开纷繁芜杂的概念,褪去精尖科技的光环,回归城市核心、本质和内核,更深入地思考智慧城市的核心议题。


  1.智慧城市的发展趋势


  城市是人类居住的主要场所,也是人类文明的结晶,是社会政治、经济和文化的载体和中心。习近平总书记对数字中国和智慧社会建设高度重视,指出要通过大数据、云计算、人工智能等手段推进城市治理现代化,让城市更聪明、更智慧一些,从信息化到智能化再到智慧化,是建设智慧城市的必由之路,前景广阔。


  智慧城市是在数字城市的框架上通过物联网加入人流、车流、物流等活动,物联网采集了大量随着时间空间变化的数据,但只有数据采集的功能,没有存储、计算和分析的功能,因此把这部分内容转移到云平台上,即云计算加物联网加数字城市构成了智慧城市。智慧城市加人工智能和大数据继续发展就出现了数字孪生,可以对城市做到镜像的栩栩如生的反映,当前我们期待的数字城市的高级阶段就是数字孪生。当孪生的数字城市建成后,就有可能在现实的城市空间之外建一个网络空间或数字空间,用网络空间或数字空间中的多元、多时态数据信息对现实城市进行实时计算、分析,实现智能管理,并对城市治理和未来发展作出决策建议。


  2.当前的智慧城市还未达到数字孪生的水平


  现阶段国家正在推进数字孪生城市的建设。目前,我们还远远没有建成数字孪生的智慧城市,主要体现在以下几点。


  (1) 数据采集还没达到数字孪生实时动态的精细程度。二维的数字城市只是城市的投影,国家正在推动的实景三维建设是国家新型基础设施建设的重要内容,是城市物理静态空间的孪生,只是智慧城市的底座。对于三维城市中的真三维建模方面,由于资金需求较大,现多在大城市中试点,还未在全国推广。因此静态的真三维实体在“十四五”之后才可能逐步实现。在城市三维化的过程中还需要与建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM) 进行集成,才能实现从室外到室内、从地上到地下城市空间,目前仍处于试验摸索阶段,还未实现智能化、快速化、国产化。作为城市信息模型(CIM),还需要通过物联网技术,利用无所不至的传感网络将在城市里活动的人、车、物和水、电、气等百分百地映射到网络空间去。


  (2) 数据分析还没达到数字孪生的自动化和智能化水平。实景三维模型表达的是城市静态的底座,物联网采集的是城市动态的数据,仍然缺乏分析和计算功能。例如,如何回答总书记提出来的房子是用来住的问题,需要融合人口、房屋、用电用水、夜光遥感等多重数据,才能动态区分长期住人、短期住人与长期不住人的建筑空间,为房产税的确立和住建房规划管理提供科学依据。又如一个城市50 万—60 万个摄像头的监控数据,可达到上千个PB,但是,如果没有视频数据挖掘和多元大数据关联智能分析技术,也不能确保城市的平安和智慧安防,只有不断发展数据分析理论和模型,才能建成我们期待的智慧城市大脑。


  (3) 当前的数据共享程度还不够。城市结构复杂,政府管理部门、企业、机关、学校等所有单位都产生大数据,需要通过大数据局来统一管理,实现各部门对数据的共享与安全。数据共享需要制定相应数据共享原则。我的建议是:权威单位生产权威的数据;所有生成的数据在智慧城市云平台上应该实现共享;数据的发布还应由权威的单位发布,他人不可发布,这样才能保证数据共享与安全。


  3. 物理现实城市和数字孪生城市都需要不断地科学规划和建设


  中国是由贫穷落后的旧中国建立起来的,大多数城市在建设过程初期起点比较低,标准也比较低。目前我国物理空间上的各类城市是不够完备的,千篇一律、特色不明。许多城市存在不同年代的建筑与道路标准不一、交通拥挤、进城务工人员生活条件较差、城市抗极端气候(暴雨雪、大风沙等) 能力较弱、城市地面下沉等很多问题。以上物理空间的城市问题仅通过数字化、智能化分析是不能解决的,还需要加快现实城市的治理和升级。随着中国城镇化发展,中国经济水平的提高,需要充分利用数字孪生城市分析技术对现实物理城市进行科学分析,物理空间和数字孪生城市都应该做好规划和建设。


  4.结论


  建设智慧城市是满足人们不断增长的对美好生活的向往这一客观需求的重要创新措施,对城市的绿色可持续发展将起到重要的支撑作用,需要积极推动。同时,我们需要正确地积极地推动物理空间和网络空间的共同建设,在新型城镇化的建设进程中,要加强对物理空间的城市研究,要做好城市规划、改造升级和科学管理,让中国智慧城市建设的热潮沿着真正实现数字孪生的智慧城市方向阔步前进!


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