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智慧城市再思考:智慧城市价值理解与5T之路

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智慧城市再思考:智慧城市价值理解与5T之路

智慧城市的概念由来已久,我们一起经历过起步阶段理念超前实践的“理想主义憧憬”,收获过发展阶段智慧交通、智慧市政、智慧政务、智慧医疗等各领域的“多点开花喜悦”,也感受过面对新冠疫情时的武汉和极端天气时的郑州那种系统失灵的“质疑与伤心”,更体会过在数字经济大发展背景下市场经过去伪存真之后的“价值认可欣慰”。

那么到底什么是智慧城市?怎么样才称得上智慧城市?智慧城市和数字城市、智能城市、未来城市有什么区别?……这些是所有智慧城市从业企业平时被问及最多的问题。回顾市场与技术的发展,或许不同时期不同主体会有不同的理解与答案。

变化中找不变:城市发展的永恒难题

 

城市发展水平是现代文明的标志和象征。关于城市,古希腊哲人亚里士多德有过这样的概括:“人们来到城市是为了生活,人们居住在城市是为了生活得更好。”也正因此,“人民日益增长的美好生活追求”与“有限的城市资源承载和供给”之间的矛盾,成为了一代代城市管理者需要用“智慧”去解答的永恒难题!

 

不变中挖内涵:难题背后的本质问题

 

进一步解构城市的本质,可以理解为:通过基础设施和公共服务的集中供给,在空间、环境、能源等有限资源条件下实现生产效率和居民幸福感提升的复杂功能网络平台。交通拥堵、城市内涝、能源短缺、环境污染等问题彰显了基础设施动态服务能力和效率的不足;教育、医疗、社会保障等问题是公共服务供给量与服务水平不足的体现。在工业时代,我们通过发明和生产更多的产品,创造更多的城市空间来满足需求的增长。但资源毕竟是有限的,不可能永远维持这种增长。

所以在当今数字化时代的背景下,我们更多的希望从科技上寻找答案。新一轮城市更新,也就是智慧城市的变革,不只是我们平时看到的政府信息化和公共服务数字化,其本质是通过数据和计算使有限的存量资源能发挥更大的效率。而这一切需要能“全面感知、自主诊断、动态调节、持续学习”的新型基础设施支撑,来实现城市数字化、网络化和智能化发展,进而推动城市运行和治理的精细化、现代化。

 

内涵中凝目标:核心价值的理解提炼

 

回顾历史发展,虽然不同时期、不同技术、不同思路下所用的“智慧”路径不同,但从目标价值角度来看似乎是一致的。如果把这些“智慧城市”的目标提炼一下,可以总结为以下五大方面:

(1)安全(Safety)

守护城市生命线,保障公众日常生活和经营活动必不可少的水、电、气、热、交通、市政等基础设施可靠运行,提高城市应对突发事件的能力,打造安全韧性城市。

 

(2)低碳(Low-Carbon)

关注和重视在经济发展过程中的代价最小化以及人与自然和谐相处,用低碳环保的思维、技术来改造城市的运行方式,最终实现可持续发展的目标,构建人与自然共生共荣的生命共同体,打造低碳环保城市。

 

(3)增效(Efficiency)

提高基础设施和社会资源的利用效率,促进跨部门协同和生产要素流动,用科学的方法合理配置资源,从而提升综合运行效率,促进经济与产业发展,打造高效便捷城市。

 

(4)善政(Governance)

提升城市治理体系和治理能力的现代化,提高决策的科学性,促进精细化治理和人本化服务,用“智慧”的方式调和城市治理的“刚性”和服务于民的“柔性”,打造善政亲民城市。

 

(5)惠民(Better-Life)

城市发展以人为本,聚焦百姓生活的“难点”、“痛点”、“堵点”,打造便捷化、智能化、精准化的场景,提升人民的获得感和幸福感,让城市更有温度,打造幸福宜居城市。

 

目标下建支撑:核心技术的聚焦深化

 

这五大目标需要用哪些技术来实现呢?“云物移大智”(云计算、物联网、移动互联网、大数据、人工智能)是智慧城市业界具有普遍共识的五大核心技术。而我们觉得,智慧城市如果单凭这些技术是做不好,也解决不了根本问题的。城市真正需要的“智慧”,不仅依托科学技术,关键还要“懂”城市。

 

通过近5000个项目的实践探索,将前沿技术和对城市问题的思考与理解充分结合,让智慧城市从概念逐步走向现实。面向“安全、低碳、增效、善政、惠民”五大目标,打造了ET(装备技术)、A-IoT(物联智控技术)、DT(数字孪生技术)、IT(信息技术)、OT(运营管理技术)相融合的5T技术,赋予各类基础设施“智慧”的力量。

(1)ET(装备技术)

装备(equipment)是智慧城市在物理空间内的全面触角和数字化界面,也是传统城市智慧化提升的前提基础和公众最直观能感受到的前端载体。诸如,有了新一代交通数智化装备的支撑,道路能在智能红绿灯和实时可变车道指挥下变得更流畅;有了新一代智慧水务装备的支撑,城市供排水在生产工艺、综合调度、质量保障等环节能根据实际情况和提前预判智能运转……

 

所以ET(装备技术),不仅包含传感器、机电装置、控制系统、显示设备等装备的内在技术,还包括其承载的业务流程、关键工艺、异常特征、调节机理等行业技术。传统基础设施数智化提升,融合行业理解与智能算法,研发适应数智化(数字化+智能化)要求的装备,不断提升“端”的“智慧”。

(2)A-IoT(物联智控技术)

传统IoT(物联网技术)大多只关注“万物互联”,主要解决各类终端设备多形态、多协议的融合接入问题,往往忽视了单向采集这些数据的同时,还需要构建“处理、分析、判断、自动控制执行”等闭环管理的配套能力。

面向更广义的A-IoT(AT+IoT),把物联网的边界从单纯的IoT拓展至AT(自动化技术)。将设备接入、数据采集、SCADA、边缘计算、数据转发、远程运维等技术充分融合,搭建物理世界与数字世界的双向通道和雾计算能力。实现任何时间、任何地点“人、机、物”的互联互通、主动思考与智能控制,不断提升“边”的“智慧”。

 

(3)DT(数字孪生技术)

DT(数字孪生技术)由于早期技术的限制和部分厂商的引导,仅停留在物理空间和静态数据的3D可视化层面。虽然建模精度和运行流畅度在不断提升,但目前行业应用价值仍非常有限。智慧城市真正需要的数字孪生技术,是将原有“人类社会+自然物理社会”的二元城市,拉升到“人类社会+自然物理社会+数字社会”三元空间的有效方法。所以,如何叠加智慧城市更需要的车流、人流、物流、资金流、信息流、管理流等动态信息,形成虚实融合的实时映射、互操作和仿真预判,才是数字孪生技术让数字世界“活”起来的关键。

通过多年技术沉淀与打磨,形成的数字孪生平台和配套服务,能够构建适应运营与治理需求的动态数字孪生等价信息模型,有效叠加A-IoT动态数据,通过仿真、分析、数据挖掘、业务优化等技术,帮助管理者更好地发挥数据的力量,回溯过往、洞悉当下、预见未来,不断提升“脑”的“智慧”。

 

 

(4)IT(信息技术)

IT(信息技术)包含“ABC技术”( Artificial Intelligence人工智能技术、Big Data大数据技术、Cloud云计算技术),是在上述技术形成的基础之上,结合行业特点进行信息综合应用的过程。

 

持续结合不断迭代的行业治理与服务需求,运用信息技术创造更多行业智慧应用,不断提升“云”的“智慧”。

(5)OT(运营管理技术)

好的“智慧”系统,不仅在于优质的规划和建设,还在于长效运营和持续优化。这就离不开OT(运营管理技术),它看似是人的“智慧”,更是信息系统“智慧”的有效补充,也是信息系统“智慧”的价值延续。

充分结合城市交通、公路交通、轨道交通、智慧水务、智能建筑、智慧文旅、智慧管廊等领域行业特点、积累行业数据、寻找运营管理规律、为更多客户创造价值,不断提升“用”的“智慧”。

 

综合来看,5T技术是城市积极拥抱数字化的有效路径,它既有融合应用的整体性,也有分层次应用的解构性。可以总结为:“ET+A-IoT”实现了城市的数字化,“DT”构建了物理城市和数字城市的映射和互操作空间,“IT+OT”完成了数字的城市化。正是有了这样的城市与数字的融合、循环和螺旋促进,才能不断开创现代城市文明进步的空间!

明确5大目标,心中就有了智慧城市不断前进的方向;掌握5T技术,手中就有了开启智慧城市的钥匙。这就是“5大目标”和不懈坚持的“5T之路”。

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