近期，海淀（中關村科學城）城市大腦展示體驗中心在北京市海淀區海淀科技大廈二層落成。新華社記者 任 超攝
3月31日，習近平總書記在浙江考察時，來到杭州城市大腦運營指揮中心。他指出，運用大數據、雲計算、區塊鏈、人工智能等前沿技術推動城市管理手段、管理模式、管理理念創新，從數字化到智能化再到智慧化，讓城市更聰明一些、更智慧一些，是推動城市治理體系和治理能力現代化的必由之路，前景廣闊。
在許多城市，智能場景已融入百姓日常：路邊的智慧候車亭可以實時顯示下一輛公交車還有多久到站；智慧社區應用人臉識別系統，讓業主可以刷臉進出大門；旅遊景區的智能管理系統可以監測客流量，保障遊人安全……
近年來，隨著中國加快建設智慧城市，更聰明、更智慧的城市已經悄然改變了人們的生活，提升了城市治理現代化水平。而不斷吸納著前沿技術加入的智慧城市，未來也將帶給城市居民帶來更多便利。
建設城市大腦
智慧城市的建設在中國已推進多年。
2012年11月，住建部發布《關於開展國家智慧城市試點工作的通知》，其中指出智慧城市是通過綜合運用現代科學技術、整合信息資源、統籌業務應用系統，加強城市規劃、建設和管理的新模式。
2013年初，國家智慧城市第一批試點公佈，包括北京市東城區、上海市浦東新區、浙江省杭州市上城區、廣東省珠海市等90個城市及區鎮。
隨後，伴著技術的進步，智慧城市的科技感越來越強，比如“城市大腦”的提出。城市大腦是整個城市的智能中樞，可以對城市進行全局實時分析，利用城市的數據資源優化調配公共資源。
2016年，杭州市率先提出建設城市大腦，並以交通治理為突破口，打通政務、社會數據資源，以數據驅動城市治理能力提升、為市民提供更加優質的服務。比如每個路口都有紅綠燈和交通攝像頭，但過去它們之間的數據不連通。如果通過一個智能中樞，讓交通攝像頭看到的車流量數據，同時也能為調節紅綠燈變化所用，就將大大減少交通擁堵。2017年10月，杭州城市大腦1.0版本接管了杭州128個信號燈路口，試點區域通行時間減少了15.3%，22公里的中河上塘高架出行時間節省4.6分鐘。
到2019年底，杭州城市大腦已更新到3.0版本，包括了公共交通、城市管理、衛生健康、基層治理等11大系統48個應用場景，日均協同數據1.2億條。更多細微的數字記錄著城市大腦為杭州城市精細化管理帶來的改變：無杆停車試點推廣，通過收費口只需2.6秒；酒店自助入住和退房，全程僅需30秒；數字公園卡免排隊，入園只要20秒；先看病後付費，看病快了1小時……
中國工程院院士、杭州城市大腦技術總架構師王堅認為：“通過城市大腦，市民可以更好地觸摸城市脈搏、感受城市溫度、享受城市服務。城市管理者也可以依託城市大腦，合理配置公共資源，作出科學決策，提高城市治理效能。”
除了杭州，更多城市也在引入城市大腦的技術。
2019年3月，北京市通州區正式通過城市大腦防控環境汙染。全區接入了1437路城市環境監測視頻、1100個大氣監測及揚塵預警傳感設備；打通融合城管委、住建局、環保局等多部門的信息平臺；平均每10分鐘就可以完成一次全區域視頻掃描。
在浙江省衢州市，城市大腦應用於公交系統，智能化地實現公交車優先通行。在試運行的公交線上，公交車的在途延誤時間降低10%，全程至少節省6分鐘，每天可以為該路線乘客減少1000個小時堵車時間。
智慧城市的建設在不斷更新、應用最前沿的技術。
去年，愈加成熟的5G技術就幫助廣東省深圳市成立了全國首個5G智慧公交車隊。智慧公交可以為乘客免費提供上網服務，還會自動給乘客推薦路線和周邊景點信息。
在南京大學城市科學研究院副院長鬍小武看來，經過多年建設，國內智慧城市建設取得的成效十分顯著，優勢有目共睹。“許多城市已搭建起了智能化網絡管理平臺，在交通、治安、環保等方面都實現了統一管理，這讓城市生活變得更加高效有序。”
智慧城市進入“算力時代”
4月9日，在河北一家建築公司的裝配式建築產業化基地項目生產車間，工人正在試生產。張騰揚攝
智慧城市的建設離不開技術推動，而技術的研發離不開高新技術企業的參與。
杭州城市大腦的技術支持就主要來自阿里巴巴集團旗下雲計算及人工智能科技公司阿里雲。王堅也在擔任阿里巴巴集團技術委員會主席，他認為城市發展到今天，“數據是城市非常重要的新資源”。城市將會進入“算力時代”，計算能力將帶給城市發展全新的革命性質變。
華為公司提出打造城市神經系統，從而實現萬物感知、萬物聯接和萬物智能，助力城市的數字化轉型。比如，此前的智慧城市可以監測火災，而在智慧城市神經系統的支持下，可能某處還沒有起火但已存在隱患時就可以被捕捉、預警，從而做到防患於未然。再比如，某棟建築出現危險，城市神經系統將發出一系列相應指令：電梯停運，打開所有門禁，向所有人發出警示信息等。
除了讓城市在基礎建設上變得更加智能化，騰訊公司提出的“We City未來城市”概念提供了另一種思路。如果一個城市現階段無法提供大規模的資金投入建設，那麼通過“生態化的多元應用”“敏捷化的通用支持”“集約化的基礎設施”來實現以用戶為中心的智慧城市建設或許是一個新的發展路徑。騰訊提出，可以嘗試通過微信、小程序切入，連接城市與居民，通過構建相關城市業務場景的小程序，實現智慧城市的建設。各部門數據的互聯互通，將提高數字政府、城市治理、產業互聯等方面的發展水平。
不同企業的合作與競爭是智慧城市建設能夠長遠發展的重要一環。中國城市和小城鎮改革發展中心首席經濟學家李鐵認為，智慧城市的建設不能脫離市場。
小規模封閉運營的信息平臺系統一般利用效率低，很難產生收益，從而難以維持日常的系統維護和運營，更不用說增加投入以滿足更多需求。而廣泛的社會應用和需求、激烈的市場競爭，會迫使企業不得不提高研發的投入，改進技術，提升競爭力。李鐵指出：“智慧城市的建設可以由企業提供技術支持，政府根據市場規模和企業的技術水平來選擇購買服務。”
“數字孿生”和智慧城市相結合
目前，中國智慧城市的建設已取得長足進步，但也仍存在一些需要補齊的短板。
胡小武指出，當前，智慧城市建設仍存在不協調、不均衡的現象。“像北京、杭州等城市，推進很快，但不同的城市發展水平不同，大量三四線城市的智能化、智慧化水平還有很大提升空間。”
對於已經推進智慧城市建設多年的地區來說，如何真正實現基層治理智能化，也需要關注。“城市的智能化如果不能滲入到基層治理中，就還沒有真正發揮其功能。比如，對各個社區流動人口數據監測和掌握，對各條街道上車流量、停車量的監測等，這些數據還需要得到統一整合，彙總至全市層面的數據中心進行規劃。”胡小武認為，優化城市數據，首先應加強從末端採集日常數據的能力。“只有獲得更充分的數據信息，數據處理的結果才能更符合城市建設的真實需求。”
那麼未來智慧城市建設該朝怎樣的方向努力？胡小武提到“數字孿生”這一概念。
“比如建一座橋樑，用多少水泥、多少鋼筋，都可以在電腦系統裡做出一個數字建模，這個數字模型和真實的橋樑是完全對應的。未來建設智慧城市時，所有的數據也可以這樣，做一個和現實城市完全一致的數字模型。城市的居民區、公園、道路、地下的水管如何佈局，都可以通過數字模型規劃設計，讓城市從建設之初就更加節能、環保。在虛擬的數字城市中，還可以通過模擬、推演等方式，來獲得解決城市問題的最佳方案。”胡小武解釋說。
這樣的數字孿生智慧城市現在也已離我們並不遙遠。
在北京城市副中心的新型智慧城市建設中，就設立了副中心城市大數據中心，對城市地上、地表、地下、空中全空間進行三維建模，實現可計算、可推理、可全息感知的多位動態時空信息管理。
基於華為提供的5G技術支持，江西省鷹潭市已經開展了數字孿生城市建設。鷹潭市部署了超過110萬個傳感器，聯接了地上地下、天空、水體，包括高空無人機、水下機器人、地下的數字管網和地表的智能路燈、泊車、煙感等感知載體。這樣就構築了城區80平方公里的矢量數據，以及主城區10平方公里的三維數據，實現了43個物聯網應用場景。去年底，鷹潭市還在2019全球智慧城市大會上榮獲全球智慧城市中國區產業數字化轉型獎和全球智慧城市數字化轉型獎。可以預見，數字孿生和智慧城市的結合，將會極大提升城市的數字化和智能化水平。
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