未來(lái)十年城市的數(shù)字變革圖景

文｜泛華建設(shè)集團(tuán)

2020年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部會(huì)同中央網(wǎng)信辦等部門印發(fā)指導(dǎo)意見，推進(jìn)基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(下稱“新城建”)。在這種背景下，一方面城市經(jīng)濟(jì)正在從依靠規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式向范圍經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，并向生產(chǎn)力全要素深度滲透，產(chǎn)業(yè)、數(shù)字、人才、科創(chuàng)、資本和空間等創(chuàng)新要素進(jìn)一步有機(jī)融合，并導(dǎo)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)等創(chuàng)新要素，發(fā)生著動(dòng)能轉(zhuǎn)化；另一方面數(shù)字化也在向城市的全過(guò)程、全要素和全場(chǎng)景滲透:不僅涉及規(guī)劃、建設(shè)、管理和產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程數(shù)字化轉(zhuǎn)型；同時(shí)數(shù)字化也將使得城市里的人、事、物和空間、生態(tài)等全要素實(shí)現(xiàn)在線化網(wǎng)絡(luò)化連接；也將觸發(fā)一系列的數(shù)字應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新，無(wú)論從政府治理、社區(qū)管理、園區(qū)招商及人們的生活和出行模式都將發(fā)生顛覆性的變革。

本輪新型智慧城市有別于上一輪的“城市+信息化”，是一場(chǎng)全要素智慧城市變革。它是城市的數(shù)字化和數(shù)字化的城市的有機(jī)結(jié)合，更是以數(shù)字為驅(qū)動(dòng)、以產(chǎn)業(yè)為動(dòng)能、以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、以新型城鎮(zhèn)化為載體的“新四化”的高度融合。需從頂層設(shè)計(jì)入手，通過(guò)戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)、空間規(guī)劃的結(jié)合，將政府信用和市場(chǎng)信用相結(jié)合，建立結(jié)構(gòu)化金融發(fā)展體系，并將城市地上和地下空間綜合開發(fā)。

一、城市數(shù)字新基建

基礎(chǔ)設(shè)施是支撐城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行的泛在服務(wù)載體，智慧城市建設(shè)需要加大5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等“新基建”的建設(shè)，通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一實(shí)施打破傳統(tǒng)智慧城市的“信息煙囪”“數(shù)據(jù)孤島”；并對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行智能化升級(jí)，促進(jìn)新舊基礎(chǔ)設(shè)施的高效連接、不斷融合、疊加，為城市未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供高經(jīng)濟(jì)性、高可用性、高可靠性的基礎(chǔ)支撐。

二、數(shù)字孿生平臺(tái)

數(shù)字技術(shù)正在解構(gòu)一個(gè)舊世界，建立一個(gè)新世界，即一個(gè)數(shù)字孿生世界。并通過(guò)“數(shù)字基座”實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字孿生世界的相互映射、實(shí)時(shí)交互、高效協(xié)同。

通過(guò)BIM+3DGIS+IOT+大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)建時(shí)空一體化云平臺(tái)，形成對(duì)天地空一體化的全息信息數(shù)據(jù)、城市全過(guò)程、全場(chǎng)景、全參與方的數(shù)據(jù)，及地理信息數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境能源數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)、人的行為數(shù)字軌跡等集成，形成“城市數(shù)字孿生模型”。數(shù)字虛體與物理實(shí)體實(shí)現(xiàn)相互映射，就變成了一個(gè)賦能城市（園區(qū)）的規(guī)劃、建設(shè)、管理等全生命周期的“城市數(shù)字基座”，是物理世界與數(shù)字世界的連接器，主要包括：

1.城市產(chǎn)業(yè)育城平臺(tái)

主要包括：創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)、數(shù)字協(xié)同平臺(tái)、科創(chuàng)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)教育平臺(tái)、金融創(chuàng)新平臺(tái)組成的產(chǎn)業(yè)育城運(yùn)營(yíng)平臺(tái)IEOP，是推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的孵化器、連接器和加速器。同時(shí)還可以結(jié)合不同地區(qū)的具體情況，增加產(chǎn)業(yè)大腦、數(shù)字社區(qū)、數(shù)字商業(yè)等系列子平臺(tái)。

2.建設(shè)產(chǎn)業(yè)育城平臺(tái)

主要是基于時(shí)空信息化平臺(tái)和“數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型”，形成規(guī)建管一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)一體化管理和數(shù)據(jù)貫通。

3.數(shù)字生態(tài)治理平臺(tái)

運(yùn)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)和空間信息等先進(jìn)技術(shù)與理念，依托“生態(tài)云”平臺(tái)，通過(guò)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)融合一個(gè)區(qū)域的GIS 地理信息數(shù)據(jù)、水質(zhì)、土壤、氣體、聲、風(fēng)等多個(gè)環(huán)境要數(shù)據(jù)素，形成數(shù)字生態(tài)孿生模型。構(gòu)建“數(shù)字孿生”的生態(tài)體系和“孿生管理治理體系”——通過(guò)“數(shù)字孿生”的環(huán)境影響模擬、網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)測(cè)、綜合分析診斷和控制，全面提高生態(tài)資源的資源配置效率和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。構(gòu)建生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)庫(kù)，建設(shè)河長(zhǎng)制信息化管理系統(tǒng)、水資源監(jiān)測(cè)平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施信息化監(jiān)測(cè)平臺(tái)、濕地公園生態(tài)環(huán)境、分布式能源管理系統(tǒng)的信息化系統(tǒng)。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成線上數(shù)字化治理和監(jiān)控系統(tǒng)和線下生態(tài)治理系統(tǒng)建設(shè)的“實(shí)時(shí)在線、泛在連接、虛實(shí)互聯(lián)”。

三、智慧城市應(yīng)用

數(shù)字孿生平臺(tái)將改變傳統(tǒng)的建設(shè)模式，賦予數(shù)字化、智能化等新技術(shù)，推動(dòng)城市建設(shè)模式更加綠色低碳、智能、合理，也推動(dòng)著新的建設(shè)產(chǎn)業(yè)模式的形成壯大。同時(shí)，“新城建”聚焦城市安全、社區(qū)建設(shè)、市政服務(wù)等民生領(lǐng)域，助力提高城市治理水平，讓人民群眾在城市生活得更方便、更安全、更舒適。圍繞城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的全生命周期，包括以下幾方面智慧應(yīng)用：

1.城市智慧規(guī)劃

通過(guò)可視化的規(guī)劃一張圖輔助模型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種規(guī)劃協(xié)同編制、跨部門數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，真正實(shí)現(xiàn)多規(guī)合一。并對(duì)城市和園區(qū)的土地資源、生態(tài)資源、空間利用進(jìn)行智能匹配分析，讓城市更集約發(fā)展。還可通過(guò)對(duì)水文地理、氣候環(huán)境、建設(shè)項(xiàng)目、市政工程等城市數(shù)據(jù)的集成計(jì)算，實(shí)現(xiàn)針對(duì)城市發(fā)展、市政、交通、公共服務(wù)等關(guān)鍵決策領(lǐng)域資源的智能動(dòng)態(tài)規(guī)劃。協(xié)助城市管理者更直觀與全面地對(duì)比城市設(shè)計(jì)方案，更好地做出城市規(guī)劃決策。服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)全生命周期，為城市綜合指揮中心各部門提供一張?jiān)诰€的藍(lán)圖，為后續(xù)城市建設(shè)提供支持。

2.城市智慧建設(shè)

圍繞城市及重要基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和管理運(yùn)營(yíng)，積極參用GIS+BIM+云大物移智等數(shù)字化技術(shù)，打造城市智慧建設(shè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建筑市場(chǎng)與施工現(xiàn)場(chǎng)的兩場(chǎng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目過(guò)程的管理前置、多方協(xié)同，多級(jí)聯(lián)動(dòng)，科學(xué)決策。并輔助城市建設(shè)主管部門實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目從項(xiàng)目報(bào)建、質(zhì)量安全備案與注冊(cè)、施工運(yùn)行狀態(tài)、竣工交付信息等建設(shè)全生命周期的高效監(jiān)管，推動(dòng)行業(yè)管理從粗放型監(jiān)管向效能監(jiān)管、規(guī)范監(jiān)管和聯(lián)動(dòng)監(jiān)管轉(zhuǎn)變。搭建區(qū)域維度的多項(xiàng)目管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重大建設(shè)工程項(xiàng)目從設(shè)計(jì)圖紙審查、建造過(guò)程監(jiān)督和竣工交付的全生命周期管理，全面提升城市的工程項(xiàng)目管理質(zhì)量。搭建建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)、集中采購(gòu)、智慧施工，建設(shè)高質(zhì)量的城市空間。

3.城市智慧管理

通過(guò)BIM+3DGIS+IOT 等技術(shù)構(gòu)建的時(shí)空一體化云平臺(tái)，疊加、集成和融合城市和園區(qū)的地理信息數(shù)據(jù)、區(qū)域能源數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)及水、電、交通、綜合管廊設(shè)施運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)，形成城市的全要素的“數(shù)據(jù)中臺(tái)”，賦能智慧交通、智慧能源、智慧應(yīng)急和智慧管廊建設(shè)，提升城市的運(yùn)行效率；創(chuàng)新智慧物業(yè)、數(shù)字社區(qū)、智慧停車場(chǎng)、智慧樓宇等應(yīng)用場(chǎng)景，為居民提供現(xiàn)代化智能化生活環(huán)境。

升級(jí)城市基礎(chǔ)設(shè)施為融合“新基建”，以城市基礎(chǔ)設(shè)施為數(shù)字運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。通過(guò)可視化BIM 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源管理、安防管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧消防等多系統(tǒng)融合。并對(duì)園區(qū)的燃?xì)狻⒔o水、排水等地下管網(wǎng)和綜合管廊、橋梁等市政設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，事前預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，讓安全防患于未然。并通過(guò)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效建立城市環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和水環(huán)境預(yù)警監(jiān)測(cè)體系，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市水環(huán)境的水質(zhì)、水量、雨污水輸送和園區(qū)大的PM2.5、噪聲等環(huán)境參數(shù)，為市民提供綠色、生態(tài)和宜居的產(chǎn)業(yè)新城生態(tài)環(huán)境。在應(yīng)急管理方面，以應(yīng)急管理需求點(diǎn)為牽引，對(duì)周邊監(jiān)控、人員、事件快速調(diào)度與指揮，實(shí)現(xiàn)事件觸發(fā)、多維響應(yīng)、協(xié)同聯(lián)動(dòng)應(yīng)急管理業(yè)務(wù)閉環(huán)。

4.城市智慧產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)

依托產(chǎn)業(yè)育城運(yùn)營(yíng)平臺(tái)（IEOP），以產(chǎn)業(yè)園區(qū)為載體，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、資金鏈、服務(wù)鏈、創(chuàng)新鏈五鏈融合的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)生態(tài)圈。一是導(dǎo)入創(chuàng)意設(shè)計(jì)、職業(yè)教育、科技創(chuàng)新、供應(yīng)鏈金融、數(shù)字化工廠等新產(chǎn)業(yè)要素，形成以服務(wù)“專精特新”中小企業(yè)的數(shù)字產(chǎn)業(yè)育城平臺(tái)。構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈上中下大中小企業(yè)為代表的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，與以政產(chǎn)學(xué)研金介用為代表的創(chuàng)新生態(tài)實(shí)現(xiàn)協(xié)同演進(jìn)與閉環(huán)發(fā)展。推動(dòng)特色產(chǎn)業(yè)信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展，通過(guò)全過(guò)程溯源、檢驗(yàn)檢測(cè)、品牌認(rèn)證、數(shù)字供應(yīng)鏈、5G 場(chǎng)景應(yīng)用等，實(shí)現(xiàn)垂直產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景化應(yīng)用創(chuàng)新，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型；二是基于產(chǎn)業(yè)大腦，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)上下游資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，提升園區(qū)和企業(yè)內(nèi)部數(shù)字化水平：一是內(nèi)置產(chǎn)業(yè)鏈魚骨圖、供應(yīng)鏈關(guān)系圖、產(chǎn)業(yè)空間秩序圖等可視化圖形功能，讓園區(qū)決策者一目了然縱覽全局；二是提供產(chǎn)業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)處置、供需對(duì)接、產(chǎn)業(yè)鏈評(píng)價(jià)、精準(zhǔn)招商、人才招引和合作服務(wù)等應(yīng)用工具，幫助園區(qū)管理者更高效的管理和運(yùn)營(yíng)園區(qū)。并提供了園區(qū)運(yùn)營(yíng)服務(wù)一張圖：匯總顯示園區(qū)招商、運(yùn)營(yíng)、高新技術(shù)企業(yè)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、就業(yè)、稅收等核心數(shù)據(jù)；三是圍繞產(chǎn)業(yè)園區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行品牌化、產(chǎn)業(yè)IP 化建設(shè)，并建設(shè)視商產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、數(shù)字電商體驗(yàn)中心、異地消費(fèi)體驗(yàn)基地等一系列數(shù)字新零售平臺(tái)，形成“注意力經(jīng)濟(jì)和流量經(jīng)濟(jì)”，并把流量轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，以需求側(cè)帶動(dòng)供給側(cè)改革，借助C 端流量、市場(chǎng)需求反向配置園區(qū)的生產(chǎn)資源，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)C2M 模式倒逼產(chǎn)業(yè)端轉(zhuǎn)型發(fā)展，在消費(fèi)反向決定生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)園區(qū)產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)，再造新型產(chǎn)業(yè)組織方式。

5.城市數(shù)字體檢

按照“發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、補(bǔ)齊短板、治理問(wèn)題”的總體思路，“從滿意度調(diào)查、指標(biāo)設(shè)計(jì)、指標(biāo)計(jì)算分析，到把脈城市特征、短板與問(wèn)題，提出措施建議，實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”的體檢工作機(jī)制，根據(jù)生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)包容度、城市活力等多個(gè)緯度對(duì)城市進(jìn)行診斷，推動(dòng)城市更新。并打造城市宜居指數(shù)平臺(tái)、城市安全韌性評(píng)估、城市交通便捷監(jiān)測(cè)、城市創(chuàng)新發(fā)展評(píng)估等系列數(shù)字化診斷。

總之，全要素智慧城市系統(tǒng)解決方案是貫穿城市發(fā)展的全生命周期，聚集“產(chǎn)業(yè)+金融+科技+人才+信息+交通+生態(tài)+土地”等全要素，并從智慧空間、數(shù)字平臺(tái)、智慧建設(shè)管理、智慧城市運(yùn)營(yíng)、智慧產(chǎn)業(yè)等多維度實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)落地，最終增強(qiáng)智慧城市自我造血機(jī)能和實(shí)現(xiàn)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展。