智慧城市 未来已来

发布日期:2020-11-19

来源:北京日报

近日,全国很多地方都在举办关于“智慧城市”的论坛和博览会。智慧城市是人们十分热衷谈论的话题,而智慧城市建设的各种成果,也在我们身边越来越多地涌现。

根据麦肯锡全球研究院评估数据,智慧城市应用可将应急响应时间缩短20%-35%,平均通勤时间缩短15%-20%,疾病负担降低8%-15%,温室气体排放减少10%-15%等,帮助城市在各方面取得进步和发展。今天我们就来聊聊智慧城市究竟是什么样。

1.中国试点建设数量全球最多

智慧城市综合运用大数据、互联网、物联网、云计算等现代信息和通信技术感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,实现人口、环境、社会生活和公共服务等领域智能化管理的新型城市形态,是信息化、工业化和城镇化的深度融合。

十年多来,智慧城市的发展已经从1.0时代步入3.0时代。

智慧城市1.0时代:主要以技术为驱动,以信息化建设和应用为主要模式,但是不同技术、不同领域是相对分割的,不能实现数据的横向打通和交换共享,多为智慧城市碎片化应用。1.0时代的核心是信息化;

智慧城市2.0时代:随着大数据、互联网、物联网、云计算等技术的大规模应用,智慧城市已逐渐发展为集多行业、多需求、数据融合共享的场景式应用,典型的场景式应用为“互联网﹢”政务。2.0时代的核心是平台化;

智慧城市3.0时代:海量的政务数据和社会数据被实时汇聚、共享和在线计算,衍生出新的需求和解决方案。3.0时代最显著的特征是智能化。

当前,世界许多国家纷纷开启智慧城市建设之路。根据德勤发布的《超级智能城市》报告,全球已启动或在建的智慧城市达1000多个,拥有10个以上启动或在建智慧城市的国家或地区分别是:中国、美国、欧洲、印度。从在建数量来看,中国以500个试点城市居于首位。

2.智慧城市分为四层构架

智慧城市体系构架主要分为感知层、通信层、数据层与应用层四层,同时各层之间信息联通。

感知层:该层是智慧城市技术体系的首要环节,主要是利用RFID电子标签、传感器、摄像头、二维码、遥测遥感等传感设备和技术进行信息的采集处理,实现对城市中人与物的全面感知,为智慧城市的高效运行提供基础信息。主要的感知方式有身份感知、位置感知、多媒体感知和状态感知。通过这些感知方式的多种结合,实现信息汇聚向信息的协同感知和泛在融合发展。

通信层:该层是支撑通信和数据的载体网络,主要分为接入层和传送层。主要通过各种通信网络工具完成感知层网络的接入,将感知层收集和储存的信息及数据连接起来,同时提供安全、准确、及时的数据传送,实现交互与共享。

数据层:该层主要将感知层获取的原始数据,如温度、湿度、定位等各类信息,按照智慧城市领域模型,整合到相应的领域数据库中,同时按照时间、空间维度建立城市信息仓库,并运用数据仓库、大数据分析和云计算等信息技术,实现数据的存储、处理和分析。

应用层:该层直接面向智慧城市的最终用户,并提供多样化的应用与服务,如智慧政务、智慧交通、智慧安防、智慧金融等。

3.需要多种信息技术支撑

智慧城市的发展需要多种信息技术的支撑,如物联网、云计算、区块链、人工智能、5G等。其中,物联网是智慧城市的基础。通过物联网技术在智慧城市的应用,可以收集城市的空气状况、天气变化、污水排放、照明、停车位、充电站、车辆交通、物流等实时数据,实现对物理城市的全面感知。例如,北京市通州区所有路口信号灯,已经全部实现联网联控;155平方公里范围内199处路口已经实现信号配时自适应;通过视频智能分析,还可对渣土车闯限行、工地未苫盖等违规事件进行自动识别、实时警告;甚至垃圾分类质量也可认定,源头可追溯。

云计算是分布式计算的一种,是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器组成的系统进行处理和分析,并将结果返回给用户。通过云计算可以解决智慧城市中海量数据的及时更新、动态响应等计算问题。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链技术的“去中心化”以及不需要第三方提供信用的“去中介化”等特点,使得区块链技术在智慧金融、智慧医疗、智慧交通、智慧园区、社会治理等领域得到推广应用。在我国,南京上线全国首个基于区块链的电子证照共享平台,提升数据防篡改能力,助力行政事项全程网办。

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。在智慧城市建设中,人工智能在交通、物流、安防等领域扩展应用。例如在物流的仓储和装卸环节当中,人工智能机器人能感知、判断和自行解决物流中的某些问题,实现高效分拣抓取和无人货物配送。

5G是智慧城市发展的新引擎,具备更高速率、更强能力的空中接口技术,能为城市中的人、物、组织提供随时随地的连接能力,实现实时连接、交换,满足城市中不同个体的需求。

未来,随着城市人工智能在各行各业普遍应用,无人驾驶、AI医疗、AI车间不断普及,智慧城市的“大脑”将会具备主动思考能力,并变得越来越智能,以高效、节能、环保为主旨的智慧城市将彻底融入我们的生活。