认识智慧城市及其发展特点

1.智慧城市概述

所谓智慧,百度百科有这样的解释:“智慧(狭义的),它是生物所具有的基于神经器官(物质基础)的一种高级的综合能力,包含有感知、知识、记忆、理解、联想、情感、逻辑、辨别、计算、分析、判断、文化、中庸、包容、决定等多种能力。智慧让人可以深刻地理解人、事、物、社会、宇宙、现状、过去、将来,拥有思考、分析、探求真理的能力。”概括为“智慧是一种能力,是做出导致成功决策的能力”。

那么什么是智慧城市呢?可以理解为让城市拥有智慧大脑,可以深刻地理解城市中的人、事、物、社会、现状、过去、将来,拥有更强的思考、分析、解决问题及满足需求、谋求更好发展的能力。

智慧城市是软件与硬件相互结合的命运共同体,作为经济转型、产业升级、城市发展的新引擎,促进着城市生产、生活方式的变革、提升和完善。为公众提供舒适、便捷的服务,提升民众幸福感;为企业提供创新发展驱动力,提升企业竞争力,同时,支持高效、安全的城市管理,打造美好的城市生活。

那么智慧城市的理念是什么呢?智慧城市的建设充分利用物联网、云计算、大数据等智能科学新兴技术手段,对城市生产生活中产生的相关活动需求,进行智慧感知、互联、处理和协调,为市民提供美好的生活和工作环境,为企业创造可持续发展的商业环境,为政府构建高效的城市运营管理环境,使城市成为一个和谐运行的新智慧生态系统。智慧城市生态系统如图5-2所示。

图5-2　智慧城市生态系统

智慧城市的发展具有以下特点:

①全面感知。遍布各处的传感器和智能设备组成“物联网”,对城市运行的核心系统进行感知、监控和分析。

②资源整合。“物联网”与互联网系统的完全连接和融合,将数据整合为城市核心系统的运行全图,提供智慧的基础设施。

③创新改革。鼓励政府、市民和企业在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,提高公众的参与意识,为城市提供源源不断的发展动力。

④协同运作。基于智慧基础设施,城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效的协作,使城市形成运行的最佳状态。

2.智慧城市发展历程

2008年11月,IBM(国际商业机器公司)提出“智慧地球”概念;2009年8月,IBM发布《智慧地球赢在中国》计划书;2010年,IBM正式提出了“智慧城市”愿景。IBM经过研究认为,城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成:组织(人)、业务/政务、交通、通信、水和能源。这些系统不是零散的,而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身,则是由这些系统所组成的宏观系统。

虽然西方国家较早提出了“智慧城市”的概念,我国近年来也不断加快智慧城市建设,但是我国的智慧城市发展是一个动态递进的过程,并不是一蹴而就的。总体来看,中国的智慧城市建设经历了三个阶段:

第一阶段是2010年以前,是智慧城市的萌芽期。

2009年8月上旬,温家宝总理在无锡视察时指出,“要在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的传感信息中心或‘感知中国’中心”。为认真贯彻落实总理讲话精神,加快建设国家“感知中国”示范区(中心),推动中国传感网产业健康发展,引领信息产业第三次浪潮,培育新的经济增长点,增强可持续发展能力和可持续竞争力,无锡市委、市政府迅速行动起来,专门召开市委常委会和市政府常务会议进行全面部署,精心组织力量,落实有力措施,全力以赴做好建设国家“感知中国”示范区(中心)的相关工作。

智慧城市的萌芽期主要强调数字化建设,利用3S技术(遥感技术RS、地理信息技术GIS、全球定位系统GPS)对城市及相关信息进行采集监测,但是缺乏对数据的分析和智能化决策。

第二阶段是2010—2015年,是国内智慧城市建设的探索发展期。

2012年,首批国家智慧城市试点名单公布,含北京东城区、上海浦东新区等在内的90个国内城市入围;2014年,经国务院同意,发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部等八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,要求各地区、各有关部门落实本指导意见提出的各项任务,确保智慧城市建设健康、有序推进。

智慧城市建设的探索发展期的主要典型是从国家层次到各省市地方制定了多项发展规划,在物联网、互联网等技术的支撑下,掀起了国内智慧城市建设的潮流,出现了一批试点城市。

第三阶段为2016年至今,是新型智慧城市建设阶段。

国家标准委、中央网信办、国家发展改革委发布《关于开展智慧城市标准体系和评价指标体系建设及应用实施的指导意见》,明确到2017年,将完成智慧城市总体、支撑技术与平台、基础设施、建设与宜居、管理与服务、产业与经济、安全与保障7个大类20项急需标准的制定工作,到2020年累计完成50项左右的标准。同时,从2015年起至2016年,同步开展整体指标及成熟领域分项指标试评价工作,到2018年初步建立我国智慧城市整体评价指标体系,到2020年实现智慧城市评价指标体系的全面实施和应用。

2020年5月22日,《2020年国务院政府工作报告》提出,重点支持“两新一重”建设(新型基础设施建设,新型城镇化建设,交通、水利等重大工程建设)。

新型基础设施建设(简称新基建),主要包括5G基站、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,涉及诸多产业链,是以新发展为理念,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。

新型基础设施主要包括三方面内容:(www.xing528.com)

一是信息基础设施,主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施。比如,以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施,主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施。比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

三是创新基础设施,主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。比如,重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。伴随技术革命和产业变革,新型基础设施的内涵、外延也不是一成不变的,将持续跟踪研究。

3.新型企业共筑智能城市

技术让城市的变化变得更易于被感知,城市的资源更易于被充分利用,城市的管理更精细化和智慧化,城市的生活变得更便利、高效。随着新一轮全球创业浪潮兴起,无数创新创业活动围绕智慧城市建设而展开,这些新技术和新模式正在从点滴开始,改变城市生活的方方面面。

AI技术是智慧城市的核心技术,而智慧城市也是最具前景的AI场景应用入口,人工智能技术的发展依靠场景来驱动,智慧城市的应用场景是AI技术商业化的关键,可以说AI和智慧城市成就彼此。

目前,智慧城市的发展经过了三个阶段,分别是智慧城市1.0、智慧城市2.0及智慧城市3.0。其中,1.0阶段的智慧城市以政府为建设者,在政府管理场景下应用,聚焦在垂直领域更加专业、更加精细化管理的问题,如交通领域的交管部门、运输部门通过射频识别技术RFID和新型智能摄像头等技术的应用,能够解决交通管控的问题。但因为是分系统的建设,数据隔离分散,难以协同高效的弊端明显,并没有真正实现智慧化。智慧交通如图5-3所示。

图5-3　智慧交通

图5-4　互联互通

2.0阶段开始有企业参与到智慧城市建设中,实现政府部门、政府与企业之间的数据交换共享,强调数据的集中和互联互通(图5-4),打破数据孤岛,实现以城市为单位的目标、规划和资源的统筹。各行业也打开新的应用场景和模式创新,媒体娱乐、教育、零售、健康等进入智慧化阶段。但是在这个阶段,仅政府部门实现了数据共享交互,各行业场景尚聚焦在数据资源获取中,真正的便民化应用还不多。

2021年7月,全球知名科技商业智库《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)对未来城市智能化发展进行了前瞻性的思考,发表《未来智城:以数字重构城市神经,以智能赋予城市力量与价值》报告。报告指出,智慧城市正加速驶入“城市3.0时代”。技术的每一次变革,都会给国民经济和社会形态带来持续性的积极推动作用,城市也不例外。随着政策的不断推动、城市领导者乃至居民意识的不断提高,智慧城市正加速进入下一个爆发点——智能城市时代。

城市就像人一样,是个生命体。智慧城市的发展应始终“以人文本”,正所谓“治国有常,而利民为本”。城市治理制度的不断升级有利于发挥技术创新优势,从而增强人民群众的获得感、幸福感、安全感,为人民创造更好的工作机会,让人民生活更便利、体验更丰富,让人与自然、人与社会和谐发展。

新型智慧城市不仅是城市建设的升级,也是居民的精神家园。现在整个互联网内容很难说风清气正,要建设网络强国,则要加强网络内容的建设,也要加强网络治理的完善,更要建设风清气正的网络空间。“城市3.0智能城市时代”将构建以人为中心、以多元技术融合为依托的一体化智能建设,重构人、政府、企业、社会之间的互动关系,真正让居民能够切身感受到这个城市中无所不在的基础网络的“骨骼”和“脉络”,提高城市生活的智能性和舒适度。智能城市3.0和传统智慧城市相比的优势如图5-5所示。

智慧城市的建设离不开大批的信息技术产业的提高。盘点目前业内主流的智慧城市建设厂商,并按照厂商切入市场方式的不同,将其划分为四类:一是以ICT技术厂商切入城市智能建设,典型代表企业如华为,融合新一代信息技术,致力于打造城市级一体化智能协同体系——城市智能体;二是以腾讯等为代表的互联网巨头也纷纷加入智慧城市建设中;三是以创新场景平台一体化切入城市智能建设,典型代表如特斯联,其打造的“AI CITY”定位于未来城市的一体化标准产品;四是以商汤科技、旷视科技等为代表的一批AI厂商,近年也纷纷加入智能城市建设的洪流中,为城市智能化转型保驾护航。目前中国主流城市建设厂商分类如图5-6所示。

智慧城市主流建设厂商作为牵头者,发挥辐射带动能力。以开放的态度,汇聚市场中的多方力量,与用户一起,建设形成“平台+生态”模式,构建智能城市产业生态系统。

图5-5　未来智能城市与传统智慧城市对比

图5-6　目前中国主流城市建设厂商分类图

其中,比较有代表性的一家企业是人工智能独角兽企业商汤科技,它是国内一家致力于计算机视觉和深度学习原创技术的创新型科技公司。商汤科技汇聚了一批技术先锋人才,以“坚持原创,让AI引领人类进步”为使命,专注于计算机视觉和深度学习原创技术研发,研发了大量原创AI技术,并建立了全球领先、自主研发的深度学习平台和超算中心,推出了一系列人工智能技术,包括人脸识别、图像识别、文本识别、医疗影像识别、视频分析、无人驾驶和遥感等,业务涵盖智慧城市、教育、医疗等多个行业。在智慧城市行业中,商汤科技通过将“城市视觉中枢”的核心能力与细分多变的市场连接,灵活应对各类场景需要,赋能行业应用生态,催化AI智能应用在各类场景中的裂变式落地。经过近几年行业开拓,商汤智慧城市操作系统解决方案已覆盖全国100多个城市。

智能城市的发展将逐步向数据共享、万物互联、生态共赢方向迈进,必将实现以数字重构城市神经、以智能赋予城市,促使城市产业发展更加现代化、城市规划管理更加信息化、市民生活更为便捷美好、社会治理会更加精细化。