智慧城市工程逻辑

中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、深圳大学智慧城市研究院院长

郭仁忠

　　大家上午好，大家知道，国家数据局刚刚发布了《深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见》，这个文件的发布是一个好消息。没有智慧城市的深化发展，就不可能有城市的全域数字化转型。反过来，没有城市的全域数字化转型，也不可能有智慧城市的发展。

　　我们讲的智慧城市，很多人就想，这不就是用计算机网络信息、通信技术来解决一些问题吗？这个工作不是现在才做的，我们几十年前就做了。但是几十年前做的和现在做的是不一样的。大家看看，四组摄像头装有八个，可以看到有十几组摄像头，我们马上问了：这个摄像头为什么要装那么多？答案是不同部门装的。所以说，过去的信息化做得好是怎么做的呢？城管做城管的，公安做公安的，交通做交通的。要采集数据，大家各自采集自己的。智慧城市就不一样了，它是从城市角度，要采集数据，数据就要共享。过去是纵向，现在是横向。纵向和横向有什么不一样呢？这是个信息的共建、共享、互联、互通问题。过去叫自给自足，现在是供给共享。城市有感知系统、网络系统、数字平台，然后在这个基础之上，各个部门、各个单位再来做自己的工作。从这个逻辑上，智慧城市建设挺简单的，要建设集成化感知网络，形成一个统一的大数据平台。这和今天建城市一样，先把路网、电网、水网和各种管网网络修通，然后才开始修桥、修路、盖房子。

　　这里面需要一个城市大数据平台。大数据平台是做什么用的呢？相当于我们数据要统一上架，例如图书馆的书很多，如果堆在那里是不行的，必须分类、上架，然后大家借书才能找到需要的书。城市大数据也是这样，我们需要一个大数据平台，把数据上传，什么样的数据呢？全时间、全空间、全领域的数据。从这个逻辑上讲，平台有什么作用呢？我们有城市的感知网络，有那么多数据，有这样一个平台，才能支撑不同部门，如交通部门、规划部门或者应急部门的各种应用，把统一的大数据和统一的数据平台集成到一起，形成城市操作系统。我们把这一过程归纳为“向下屏蔽、向上赋能”。这样我们要用数据的时候，到平台上取数据，实现统一规划、统一建设。

　　所以智慧城市要加强顶层设计，最重要的是基础平台建设和感知网络建设，至于上面的应用是百花齐放的。怎样建大数据平台呢？刚才李培根院士讲了很重要的一项技术——数字孪生。很简单，我们把这个空间用数字化构造出来，我们把它叫作数字孪生城市。在这个基础上，就可以整合各类数据，比如把人口数据整合起来了，再把不动产数据进行整合。一个人有房子、有劳动合同、有社保、有工作，这样的话，就可以分析这个人如果上班大概怎么走，这就是数据整合以后产生的新的价值。如果只有人口数据，而不知道他的轨迹是不行的，必须有社保数据并且知道他在哪里上班，这样整合以后才能产生价值。这种价值有很多，比如有了这个模型以后，通过人工智能把马路上摄像头的数据采集下来，我们很快就能知道整个城市道路，哪些路非常堵、哪些路相对空闲。这些堵的路我们要优化，这条路不仅要拓宽，还要增加一条路，我们要在某一些系统进行仿真优化，看看增加了路以后，它能分担多少车流，是拓宽路好还是增加路好，需要做很多仿真模拟。

　　比如，把一个城市的人口和这样一个数字模型结合起来，我们就知道每个人到过什么地方，要把医院建在哪里。比如，在这个城市中，哪些人离医院近、哪些人离医院远。如果再建医院，要建在什么地方。有的人距离医院8公里以上很不方便，我们就要把医院建到其他地方去。但是如果考虑建医院要盈利，那个地方人少，建了之后无法盈利，可能还要往人多的地方建医院。到底建在哪个地方，这就是执政理念问题了。总的来讲，大数据会告诉你最好怎么做。比如，公安部门要做公安治理。有辆车闯红灯了，在模型里面可以对它进行跟踪，这车从一个摄像头里看不到了，怎么办？有城市模型以后，它会从下一个摄像头里再出来，如果出来，我们就可以跟着它走，如果不出来，我们就在那个地方排查，总能把它找到。这些就能提升城市治理效率。城市建模也是这样，比如这几个超市，通过摄像头，我们能知道人口的分布，每个超市前都有摄像头，数据都存在，假设突然发生紧急事故，要紧急疏散，怎么疏散呢？图上左边显示的是传统的疏散习惯，右边显示的是通过模型进行优化的疏散习惯。我们算了一下，有一千多人的话，用优化的算法和没有优化的算法，其疏散时间大概差30秒钟，什么概念呢？不优化要用两分钟，优化以后用一分半，如果发生紧急事件，半分钟可能涉及很大的代价，甚至人的伤亡。再如建楼房，建在这以后，对周边的基础设施的压力，比如交通的压力、公共设施配套的压力大不大，我们都可以通过仿真模拟、仿真优化来完成。当然还有智慧文旅，比如嘉兴的一大会址，可以通过数字化的方法来优化文化资源的使用。也就是说，要推进城市数字化转型，必须做好智慧城市建设，相信这一建设会带来新的产业生态。谢谢大家。

　　（以上内容根据嘉宾发言速记整理）