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刘丹:城市智能体推动新城建智慧化演进
2020-11-12 14:47:43来源:中国建设报

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近年来,华为在智慧城市方面做了很多实践。前段时间,华为发布了城市智能体的参考架构。在新基建和新城建的战略背景下,华为希望通过科技创新和新平台的应用为智慧城市发展提供更多解决方案,从而助力城市发展动能转换,推动城市高质量发展。

城市是人类文明的结晶,回顾人类文明发展史可以发现,不管是柏拉图的“理想国”还是《礼记》中的大同社会,这些社会形态其实都反映了人们对美好人居环境以及美好社会的向往。从农业社会演变,到工业化、城镇化和信息化快速发展,华为的社区、城市正在走向智慧化,创新和科技是引领发展的第一动力,也是战胜发展困难的武器。不同场景和智慧城市的发展,承载着未来文明发展的伟大使命。

新基建是智慧城市发展的重大契机,已经成为重要战略,新基建进一步催生和加速科技创新落地,未来将给经济社会发展带来深刻变革。新基建将创造新的产业,激发更多新的业态,同时也需要新的发展模式,可以说新基建是数字经济时代发展的基础。比如疫情带来了在线化、非接触、无人化等新需求,各个领域创新涌现,打开了新型信息基础设施赋能数字经济之门。在必然和偶然的机遇中,新基建已经提速换挡,推动智慧城市创新发展,这是一个不可逆的趋势。

从城市发展建设的角度看,未来要对接新基建、推动新城建,构建新型城市基础设施,实现城市发展的提质增效。新城建是以城市提质增效为引领,以应用创新为驱动,充分运用新基建发展成果,面向城市高质量转型发展需要,构建提升城市品质和人居环境质量、提升城市管理水平和社会治理能力的信息数字化城市基础设施体系。在这方面,《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》《关于开展城市信息模型CIM基础平台建设的指导意见》《城市信息模型CIM基础平台技术导则》等政策文件给出了指导,新城建将加速落地。

新城建和新基建的关系是什么?新城建为大数据、人工智能、工业互联网、5G(第五代移动通信技术)等前沿技术提供广阔的应用场景和创新空间,新基建则为新城建提供底层技术的支撑。新基建为城市发展注入新活力、新动能,新城建为城市发展提质增效和转型升级带来新机遇、新发展。基于这些认识,华为建立了一个信息数字化城市基础设施体系,整体内容可以概括为1+6,即1个平台和6个应用方向,6个方向包括智能化市政基础设施建设和改造、协同发展智慧城市与智能联网汽车、智能化城市安全管理、智能建造与建筑工业化、城市综合管理服务、智慧社区,通过搭建这个体系,华为正在加速智能场景落地。

正在发生的这一切,加速了城市智能体的智慧进化。把城市作为“生命体”来看待,是城市发展的思考基点,这已成为中外共识。到了智能时代,华为认为未来的城市是一个有高级智慧的生命体,城市将不只是若干功能的简单叠加,而是通过城市“感、传、知、用”等智慧化系统全要素覆盖,融汇城市全域数据,构建“眼、脉、脑、手、血液”等城市智能体的完整数字化体系,通过激发城市新动能,让城市顺畅运行、均衡发展、自我优化、生生不息。

具体来看,智慧城市运营指挥中心是智慧城市的“大脑”,承担运行监测中心、指挥中心、分析决策中心和事件管理中心职能。城市物联感知是智慧城市的“眼睛”,通过视频、传感等手段敏锐感知物理城市的发展变化,获取无处不在的城市数据。数据是智慧城市的“血液”,血液的流动连接大脑、手脚,表现为数据的联通和支撑业务的跨部门协同。城市各行各业的智慧应用是“手脚”,能够构建城市的惠民服务、城市治理、产业经济和资源环境的应用体系。云网基础设施是支撑智慧城市的“神经系统”,支撑智慧城市应用的开发建设和迭代优化。

基于对城市智能体的分析,华为提出了智慧城市一体化解决方案,归纳为“1+1+N+X”。第一个“1”是一个城市数字化底座,包括基础网络、云基础设施、平台服务能力、城市大数据以及其他支撑城市信息应用的内容。第二个“1”是一个智慧大脑,通过大屏、中屏和小屏联动,进行决策和指挥,对整个城市的态势、状态、决策等进行监测和事件管理。“N”是多个垂直领域应用,包括新城建和6个核心应用方向等。“X”是指跨领域应用,推动跨部门协同,包括城市治理、一网通办、一网通管等。在这个智慧城市一体化解决方案的架构中,数字底座重新定义了城市的基础设施,赋能了整个城市智能体。

有了智慧城市一体化解决方案,下一步就要明确智慧化场景。第一是智慧化的数字孪生,基于CIM平台打造智慧城市的操作系统和数字底板。CIM是以BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)、IoT(物联网)等技术为基础,整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据,构建的三维数字空间的城市信息有机综合体。简单来说,CIM等于CIS+BIM+IoT,BIM是建设项目参与方的协同合作,CIM重点是城市发展参与方的协同合作,作为数据中心和管理平台,CIM是数字孪生落地的体现。CIM基础平台是新城建的核心支撑平台,为此,华为建立了一个参考架构,从CIM所处层次和地位看,它横跨平台和数据,实现了全空间汇聚。在基础功能方面,它包含数据对接与汇聚、模型管理、三维可视化、模型分析等内容,在新城建的架构里起到承上启下的核心作用。

第二是智慧的感知,通过物联网平台,统一汇聚城市感知数据,能够支撑城市动态鲜活运行,同时可以对设备管理和数据分发提供管理服务。对于感知设备的布设,还要建立相应的标准,通过统一服务支撑城市规划、建设和管理各个环节的应用。在智慧感知方面,更多是要赋能,构建统一的物联网管理平台,实现不同部门和企业“分级授权使用”和多级监管功能,分类建设前端感知终端设备,这一过程要考虑系统对接,把整个城市的数据通过智能感知收集起来。

第三是智慧的城市安全,在需要监管的工地、城市区域、市政道路、城市管理等,安装布设前端摄像头进行统一和实时视频接入,实现数据汇聚,同时对接外部用户的视频平台进行共享交换,支持授权管理部门和相关企业单位进行视频数据的实时调阅和数据分发,基于AI(人工智能)技术进行后台实时识别和预警,从而提升应急响应和指挥能力。

第四是智慧的城市管理,通过“数字平台+卫星遥感+5G”助力城管非接触式执法。在这一过程中,通过卫星遥感、AI识别、无人机抓拍等可以发现和识别违法违规行为,同时针对一些视频盲区用无人机进行取证,并且可以进行警告和AI自动立案。经过人工智能算法指派相应部门进行处置,实现跨部门融合调度。还可以通过现场核查、视频核查、卫星遥感核查进行核查结案、自动考核,大大提高城市管理的工作效率。

第五是智慧的供暖,供暖是北方城市每年的重点民生工作,从政府角度来说有几大难点,一是存在安全隐患;二是污染问题;三是供暖质量投诉问题;四是能耗问题,供热成本高、效率低。对此,华为提供了一套基于人工智能和大数据的算法,搭建智慧供热的大脑。华为基于源、网、站、户进行全联动智能精准调控,能够有效实现节能减排。这套算法目前已在黑龙江省全面铺开,实现从人治到数治、从人控到智控的转变。

第六是智慧的车联网,车联网是新基建的重要应用领域之一,车和路的智慧是分不开的,关键在于怎么实现车路协调。华为基于5G+CIM+边缘计算,打造“智慧的车、聪明的路”。例如,通过传感器、摄像机、雷达定位等手段实现了车的融合感知,整个车联网系统包括网络层、平台层、应用层等,最后落地应用在不同场景,包括无人驾驶公交、无人驾驶物流等。

第七是智慧的IOC(城市大脑),针对城市运行中出现的各类问题,华为希望通过数字平台打通政府数据、企业数据、社会数据,建立一个智能化的运营中心,实现整个城市的动态实时感知,并对城市运行进行监测和预警,最终实现一图全局感知、一屏智能决策、一体联动指挥。

华为基于城市数字底座和智能体,为全球40多个国家和地区、200多个城市提供智慧城市创新经验和技术。华为希望用平台思维打造城市智能体的数字生态,推动新城建智慧化演进。

(本文根据华为数字政府业务部解决方案首席专家刘丹在首届中国城市高质量发展论坛上的演讲发言整理)

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