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智慧城市,離我們還有多遠?

2021-03-23 00:43 無線深海

導(dǎo)讀:隨著城市的發(fā)展,行業(yè)分工也越來越細,相互共生,形成了一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。

一、城市的誕生

在每10個中國人中,就有6個生活在城市。這些人吃著大米白面,卻分不清水稻小麥;大嚼著雞翅排骨,卻不曾見過雞飛豬跑。

上面這些司空見慣的事情想起來似乎又匪夷所思,這就是社會分工的力量。

六千多年前,先民們對著豐收的麥垛載歌載舞。伴隨著精耕細作的辛勞,食物終于有了盈余。他們決定用多余的糧食去換取別人制作的陶器和衣服來改善生活。于是,有些人就不再種地,轉(zhuǎn)而依靠他們的精湛技藝來換取食物,手工業(yè)便從農(nóng)業(yè)中分離了出來。

兩河流域最早的城市:烏魯克

隨著手工業(yè)的發(fā)展,分工越來越細,你采石來我雕刻,你紡紗來我織布,不同的手藝人便逐漸聚集起來,形成了產(chǎn)業(yè)鏈,再交織成密不可分的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)。

后來,有一批人發(fā)現(xiàn),原來不用干活,單純靠倒買倒賣手藝人的勞動成果就能賺得盤滿缽滿。于是,商人出現(xiàn)了,商業(yè)也從此繁榮起來。在這個過程中,越來越多的陌生人聚集起來,比鄰而居。

他們相互分工,互相依存,像齒輪一樣緊緊地嚙合在一起。城市至此形成,并在隨后的幾千年中發(fā)展為人類文明的載體。

現(xiàn)代城市

在如今城市的鋼筋混凝土叢林中,你五谷不分,縛雞無力,就靠在格子間這方寸之地噼里啪啦敲鍵盤也能滋潤地生存,正是社會分工細致入微的體現(xiàn)。

二、智慧城市

從文明說起如前所述,生產(chǎn)力的發(fā)展,糧食有了剩余,手工業(yè)從農(nóng)業(yè)中分離出來,人口大量聚集,商業(yè)再從手工業(yè)中分離出來,分工導(dǎo)致了城市的誕生。隨著城市的發(fā)展,行業(yè)分工也越來越細,相互共生,形成了一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。要管理這個系統(tǒng),也是一件非常復(fù)雜而困難的事情。下面蜉蝣君以游戲《文明6》為例,來描述下城市管理的復(fù)雜性。

《文明6》

在游戲中,城市的發(fā)展取決于生產(chǎn)力的提升,生產(chǎn)力的提升取決于人口,要讓人口增長并提高生產(chǎn)效率,就要解決好糧食,住房,宜居度等問題。要解決上述問題,就需要進行科學(xué)的城市規(guī)劃,并統(tǒng)籌城市各個維度的建設(shè):工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè),科研,交通,貿(mào)易,娛樂,文化,宗教等等。

《文明6》中的城市

怎樣才能讓游戲中的城市迅速發(fā)展?

電腦會上報各種數(shù)據(jù)用于決策:人口,科技,財政,文化,信仰等等各個指標,玩家通過權(quán)衡投入與產(chǎn)出,讓這些指標均衡發(fā)展,綜合最優(yōu),城市就能持續(xù)健康發(fā)展。真實的城市管理,比游戲中還要復(fù)雜成百上千倍。沒有了游戲中知曉一切數(shù)據(jù)的電腦,怎樣才能高效,全面地獲取城市發(fā)展現(xiàn)狀的各項指標?

怎樣綜合地,合理地分析這些指標?怎樣做出最優(yōu)的決策?這就需要從下面三點著手:數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化。

數(shù)字化:在城市布下天羅地網(wǎng)的傳感器,通過海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),全面感知并上報各個維度的數(shù)據(jù),將各行各業(yè)的基礎(chǔ)信息,也都進行全面的,深度的數(shù)字化。

網(wǎng)絡(luò)化:打通行業(yè)壁壘,打破數(shù)據(jù)孤島,讓數(shù)據(jù)全面共享,交互,聯(lián)通,在城市中的千行百業(yè)中發(fā)揮更大價值,創(chuàng)造出更新的派生數(shù)據(jù)。

智能化:經(jīng)過上面數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化洗禮的數(shù)據(jù),匯集在一起,依靠大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),從中挖掘出城市的各種指標,以及其中的相互關(guān)系,給管理決策以支撐。以人體系統(tǒng)為例,如果說數(shù)字化是感知一切的神經(jīng)末梢,網(wǎng)絡(luò)化則是交聯(lián)匯聚的脊髓,智能化就是一切信息的分析判斷及決策中樞:大腦。

經(jīng)過全面的數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化,以及智能化,就可以逐步逼近我們的目標:數(shù)字孿生城市。

數(shù)字孿生城市

所謂數(shù)字孿生,也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像,就是在一個設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一個數(shù)字版的“克隆體”。

數(shù)字孿生城市,會給城市中的一切事物都創(chuàng)建一個數(shù)字世界的虛擬版本,從地形地貌,建筑,街道,人口,交通,再到工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè),科研,貿(mào)易,娛樂,文化,宗教等等,事無巨細地反映了城市的物理全貌以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

數(shù)字孿生城市管理

通過數(shù)字孿生城市,不但可以隨時掌控城市的一切信息,還能進行城市發(fā)展預(yù)測,從而進行最優(yōu)決策。決策之后,可以進行虛擬試驗,再將成功的結(jié)果下發(fā)到真實世界。

比如,要在城市部署一套全新的交通管理系統(tǒng),便可將此系統(tǒng)在數(shù)字孿生城市里運行一段時間,看能否達到預(yù)期目標。如果一切正常,便可在城市中落地,大大降低了試錯成本。

上面的這些愿景,便是智慧城市的奧義。

三、千里之行,始于足下

面對城市這樣的復(fù)雜系統(tǒng),想要實現(xiàn)全面的,系統(tǒng)性的智慧城市是非常困難的。

就像給人看病一樣,人體是一臺精密的生物機器,各個系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián),錯綜復(fù)雜,想徹底搞清楚非常困難,只能先頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳,各個擊破。

高度復(fù)雜的醫(yī)療保健系統(tǒng)因此,醫(yī)院里面的科室劃分極為細致,內(nèi)科不懂外科,牙科不會骨科,腦科也不理解生殖科在做啥......他們難道不知道萬事萬物均有聯(lián)系嗎?

并非不知,只是無能為力,這就是最尊重現(xiàn)實的選擇。智慧城市的發(fā)展也是如此,首先對城市中的各個子系統(tǒng)進行數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化以及智能化改造,便形成了一系列智慧+應(yīng)用。

智慧城市中的“智慧+”應(yīng)用比如:智慧政務(wù),智慧交通,智慧醫(yī)療,智能制造,智慧能源,智慧農(nóng)業(yè),智慧物流,智慧教育,智慧文旅,智慧社區(qū),智慧家居......

隨著5G時代的到來,萬物互聯(lián)的三大場景均可被解決。數(shù)據(jù)量大想要超大帶寬?有!數(shù)據(jù)量小但需要海量連接?沒問題!超低時延的同時還要超高可靠性?正中下懷!

5G連接萬物5G提供的連接能力解決了智慧城市的第一步:數(shù)字化。隨著后續(xù)網(wǎng)絡(luò)化的進階,海量數(shù)據(jù)的交匯將為智能化帶來更多最基礎(chǔ)的食糧。隨著基礎(chǔ)底座的逐漸夯實,各個智慧+應(yīng)用的橫向交流將會越來越多。這些小智慧的涓涓細流,最終將成為數(shù)字孿生城市的組成部件,匯聚成名為“智慧城市”的大智慧。兩千多年前,古希臘先賢亞里士多德說過:“人們?yōu)榱松疃鴣淼匠鞘校瑸榱松畹酶枚粼诔鞘小薄?/p>

智慧城市的發(fā)展,終究不忘這一初心。