疫情背景下智慧城市的实现路径

新冠肺炎疫情给人民生命健康和城市运营管理带来了前所未有的挑战，然而，大数据、人工智能、5G、物联网、云计算等技术在疫情中的应用也使数字化和智能化技术赋予城市智慧化以巨大潜力。面对挑战再次激发建设智慧共生城市的创造力。数字智慧城市是应对疫情、带动经济增长的对冲器，加强产业结构的优化器，灵活工作降低就业压力的缓解器。疫情防控为智慧城市技术突破带来新场景，为产业数字化融合发展开辟新机遇，为数字消费兴起提供新动能。物联网、5G、人工智能、区块链、边缘计算、“数字孪生”等技术不断推陈出新，推动着智慧城市迭代超越。在疫情背景下，可以通过建设智能楼宇、运用区块链技术、改造智能社区、开发“城市大脑”，发展城市新型基础设施建设（新基建），推进智慧城市进程。

（一）智能楼宇

应用数字化孪生技术捕获建筑的静态数据，然后用可视化和仿真的方式，设计最佳的疏散路线、空间布局和能耗方案，提高建筑工程效率。应用数字化孪生技术动态调整楼宇功能，能对火灾进行检测与预警。通过部署物联网设备，能监测温度、湿度和外部天气情况实现自主优化，提供最适宜的室温和最理想的空气质量。智能楼宇通过最小化能源消化来降低能源需求，可以根据房间的实际使用、光照条件和温度自动调整照明与暖通空调解决方案，比普通建筑减少高达80%的生态足迹。智能楼宇将嵌入包括新软件架构、新连接技术、人工智能、数字孪生、AR和VR、敏感事件适应，将使城市更安全、更宜居、更智慧。

（二）区块链赋能公共服务领域

如果说当前的互联网是“信息的互联网”，那么区块链可以说是“经济价值的互联网”，它让互联网世界建立信任模型成为可能。它的优越性体现在：区块链中记录的数据不能篡改；抗攻击能力强；无须管理者，可降低成本。区块链意味着人类发现了重塑社会结构的新方式。从本质上讲，区块链是一个建立在点对点传输、共识机制、加密算法和智能合约之上的分布式信息基础设施或开放的分布式数据库，具有去中心化、网络健壮、灵活性、安全可信等特点。[14]区块链与物联网、大数据、人工智能的融合将成为趋势。区块链应用前景广阔，如在虚拟商品的转移、汇兑、支付等结算领域；在股票、债券、期货、贷款、按揭和产权等金融领域；在政府、健康、司法、科学、文化、艺术等社会生活领域；在电力物联网、智能制造等物联网领域。美国、中国、英国、俄罗斯，加拿大、日本、新加坡、澳大利亚等国纷纷设计国家区块链战略和路线图，促进区块链产业发展。跨国企业如谷歌、微软、甲骨文、IBM等纷纷推出技术解决方案和应用。全球区块链迎来爆发式发展。

对于政务服务而言，区块链技术提供了一种新的发展路径和技术方案，能够推动政府数据的公开与信息共享；提供安全可靠的个人身份验证；促进电子证照和电子票据的有效管理；实现更加高效的政民互动；有利于社会信用体系的构建；确保数据安全。同时，地方政府以行政辖区为单元发展区域经济，彼此封闭分割，易形成行政壁垒、信息孤岛，影响了治理效率。应用区块链技术，建立在“真”之上的“道”，通过去中心化自治组织，将系列公开、公正且获得共识的制度通过智能合约代码化，保证其可信、可靠，为数据跨区域流动、数据主权的界定、数据隐私安全及区域协同治理中的信任问题奠定坚实的数据基础和信用基础，从而提高协同治理效率。

在公共教育服务领域，根据区块链分布式账本技术，数字账本无法随意篡改信息，可以开发数字学位证书，能够快速验证数字学位证书和简历。在医疗卫生服务领域，区块链技术因其数据分布式记录、可追溯、匿名化的特点，可以解决医疗卫生领域如医疗记录被篡改、病例被泄露等问题。在劳动就业创业和社会保险服务领域运用区块链技术将进一步提高政府在劳动就业和社会保险领域的工作效率。在社会服务和残疾人服务领域，探索区块链技术在慈善捐助、捐款追踪、透明管理等方面的运用，构建防篡改的慈善组织信息查询体系，提升信息发布与查询服务的权威性、透明性与公众信任度。在公共文化体育领域，基于区块链的分布式账本特征，建立数据共享机制，使得版权等一系列知识产权申请更为规范和便利。在住房保障领域，基于区块链技术的分布式方式，构建了一套信任机制，将所有公积金账户信息精准地记录在区块链数据层的“时间戳”上，形成账户数据，提升服务效率。

（三）智能社区(www.xing528.com)

社区是社会治理的基本单元，是保证疫情防控阻击战胜利的第一线战斗堡垒。智能社区是运用5G技术、物联网、大数据、云计算和人工智能等前沿技术，基于海量信息和智能处理的全新社区形态，是具备开放、协同、共享、互动、共建等特征的新型基层社会治理信息化系统。智能技术的具体运用场景丰富多彩，在社区管理、社区服务、社区产业、社区生态领域都大有可为。如：运用大数据、人工智能，把社区居民的生活需求、健康特征、流动情况、活动轨迹、接触人群等数据信息录入系统，提供网上服务预约、电话健康咨询和定点定时社区准入等多种便民服务。小区出入口人脸识别无感通行，车牌识别系统，车辆无感通行。辅助物业智能监管垃圾分类。财产安全、人身安全、电气安全等家庭安全监管服务。智能家居对空气中的颗粒物、异味、细菌病毒，水中的微生物、超标的化学物质和重金属元素等，食物中的农药残留，不适当的食品添加剂等进行监控和净化。在疫情防控常态化形势下，采用智能安防机器人在小区巡逻监控，减少人员接触。应急平台与5G、物联网、AI技术融合，极大地提高社区管理人员对各种突发事件的快速响应能力与远程应急指挥能力等。

（四）城市大脑

城市大脑是将城市视为一个智能的复杂的生命体系统，以数据、AI算法、算力（边云端计算）为核心，充分带动物联网、5G网络、数字孪生、行业技术发展和场景变现。利用人机协作和群体智慧实现对城市复杂运行规律的挖掘，协调和管理城市中数据和资源，促进数据共享和资源配置，支撑城市管理、民生服务和产业发展的智能应用蓬勃发展，打造城市开放生态，形成自我学习、深度思考、自我优化的智能之城。技术方面，通过整合摄像头、传感器等先进技术设备实现实时感知，同时引入AI、大数据等先进技术，精准地发现问题、诊断问题和预测风险，提高城市治理的能力和效率，引入边缘计算、云计算提供不同类型的计算服务，引入三维重建、数字孪生建模仿真等技术实现三维模拟，可视化呈现。[15]服务于城市各方面的建设：绿色优美的生态环境、融合创新的产业经济、畅通有序的交通服务、高效便捷的便民服务、精准有序的城市治理。阿里巴巴将“城市大脑”云计算技术运用到杭州市的城市管理方面，对优化城市交通管理、全域旅游、疫情防控、社区服务等方面起到积极作用。“城市大脑”不仅是技术创新的体现，更是治理能力现代化的体现。有利于破除信息壁垒、利益藩篱，从分散的“数据大”走向集中的“大数据”，优化公共服务、产业布局，加强政务、医疗、教育、交通、治安、环保、市场监管、社区管理等公共职能的协同支撑，形成全覆盖、网格化、共享、安全、敏捷的数字化治理系统。

（五）城市新型基础设施建设（新基建）

新基建与传统基建主要指铁路、公路、桥梁、水利工程等不同，新基建更强调5G、物联网、人工智能、工业互联网等信息化技术，是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。包括三个方面的内容：信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施。信息基础设施主要是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。融合基础设施主要是指深度应用互联网、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。创新基础设施主要是指支撑科学研究、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。新基建布下“四张网”：以5G、大数据、人工智能、工业互联网、卫星互联网等为核心的基础信息网；以城际高速铁路和城际轨道交通为核心的枢纽交通网；以特高压、新能源充电桩等为核心的智慧能源网；以产业基础高级化和产业链现代化等为核心的科创产业网。

如果把智慧城市拟人化，那么城市大脑是由技术、理念、制度等集成并自适应形成的城市治理中枢。城市骨骼是由云、物联网等技术基础设施构筑起的智慧城市的基本架构。城市血液是由数据、人力资本、环境三要素构成的城市健康有序运行的能量来源。城市器官由智慧政府、智慧交通、智慧经济、智慧金融、智慧商业、智慧零售、智慧园区、智慧校区等各类业务场景组成。芯片作为纽带连接着数字城市与物理世界，连接着智能设备、人类、人机混合体组成的智联网，并服务现实世界里的人类生活。算法、芯片、大数据三者结合成一个万物互联的生态链，推动人工智能的逐步成熟，服务于安全、愉悦、便利的城市未来。

智慧城市建设需要打通区域间、行业间的数据壁垒、破除“数据孤岛”；需要加大对5G通信、物联网、工业互联网等配套的新基建投入力度，提高地方财务资金、政府引导基金的投入。需要加快推动人工智能、大数据等相关领域的立法工作，强化关于无人车、无人机等智能化新产品、新模式、新业态的相关法律保障。明确数据收集、使用的主体与权限，厘清信息化治理边界、推动信息化治理工作法制化、规范化。规避医药产业在疫情影响下大起大落的震荡式发展，加强对疫情期间新增应急产能消化的政策安排。运用智慧城市建设解决能源、环境共生、城市安全、健康医疗、产业振兴等方面的问题，以社区为主体，搭建政府、企业、学校、居民等多元主体的社会网络，推进可持续发展。“智慧城市”意味着城市管理和运行体制的一次大变革，能更好地促进城市人居环境的改善和可持续发展，随着城市信息化进程的推进，“智慧城市”已开始步入我们的生活。