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智能城市的展望和場景

城市基礎設施將實現(xiàn)5G+IoT的全面監(jiān)測和無縫覆蓋，新一代信息通信技術得到全面應用，城市基礎設施全面支撐城市產(chǎn)業(yè)智能化轉型，數(shù)字化、網(wǎng)絡化生產(chǎn)和服務在企業(yè)得到全面推廣，在重點領域?qū)崿F(xiàn)普及，新一代智能制造、智能服務在重點領域試點示范取得成效，基于大數(shù)據(jù)和新一代人工智能技術支持的城市治理、信息惠民、資源環(huán)境管理智能化水平大幅提高。城市將逐步實現(xiàn)全面智能化。特別是越來越強大的認知和學習能力，人的智能與城市的智能相互啟發(fā)性地增長，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政府治理、惠民服務和資源環(huán)境管理的知識型工作向自主智能化的方向發(fā)生轉變，逐漸突破城市發(fā)展所面臨的瓶頸。

通過智能技術手段逐漸實現(xiàn)物理城市空間、虛擬城市空間和社會空間的深度融合，三者之間可以互動協(xié)同，通過豐富的智能化系統(tǒng)、更智能的城市基礎設施的支持，實現(xiàn)經(jīng)濟更高質(zhì)量的發(fā)展，更方便的工作生活，更科學有效的城市治理，更綠色宜居的城市環(huán)境。城市將逐漸具備越來越強的推演預測和自動決策干預的能力，需要人為干預的地方會逐漸減少，預測并干預未來絕大部分可能出現(xiàn)的問題，城市可以持續(xù)升級進化，為建成網(wǎng)絡強國、制造強國、數(shù)字中國和智慧社會，實現(xiàn)現(xiàn)代化奠定堅實基礎。

1.產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟智能化發(fā)展水平大幅提升。產(chǎn)品和服務呈現(xiàn)高度智能化、宜人化，產(chǎn)品生產(chǎn)和服務提供過程呈現(xiàn)高質(zhì)、柔性、智能、高效、綠色等特征，產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生革命性變化，智能農(nóng)業(yè)、服務型制造、生產(chǎn)型服務業(yè)、智能服務大發(fā)展，進而共同優(yōu)化融合性新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展大生態(tài)，全面重塑農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、服務業(yè)價值鏈，創(chuàng)業(yè)服務和協(xié)同創(chuàng)新體系促進了新動能打造，極大提高城市產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新力和競爭力。

2.實現(xiàn)智能科技支持下的決策科學和現(xiàn)代化治理。在云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術廣泛應用基礎上，公眾、企業(yè)、社會機構能和政府實時互動，廣泛參與城市治理過程，能及時發(fā)現(xiàn)城市運行中的潛在風險，及時預警、預防，做到事先處理，全面實現(xiàn)網(wǎng)格化、扁平化管理，治理結構得以持續(xù)優(yōu)化。

3.智能科技支撐城市惠民服務供給側結構性改革取得實效?；菝穹粘杀久黠@下降和質(zhì)量水平大幅提升，線上線下相結合的服務體系覆蓋全面、廣泛，提供方式智能、便捷，真正實現(xiàn)以人為本、包容發(fā)展、高質(zhì)均等，體驗感和獲得感提升明顯。

4.實現(xiàn)城市居民和城市環(huán)境和諧共生?；谥悄芪锫?lián)網(wǎng)等實現(xiàn)對空氣、水資源、土壤等全面智能監(jiān)測，全民參與環(huán)境共治共享，能源、資源可以實現(xiàn)基于智能技術的精細管理和持續(xù)優(yōu)化利用，零碳排放技術在重點建筑和區(qū)域推廣應用，資源環(huán)境實現(xiàn)全方位實時監(jiān)管、智能化預警、預防與全面保護。

5.城市基礎設施實現(xiàn)全流程在線智能管理。智能科技支撐下城市管網(wǎng)、交通、市政等設施運行狀態(tài)實時感知、運行高效低碳、管理精準智能，信息基礎設施泛在、安全、可靠，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)和智能技術支持下更科學的城市規(guī)劃、建設和更新，實現(xiàn)了基于CIM的城市基礎設施的規(guī)劃、建設、更新的全流程在線、立體可視化、智能化管理。

當前，城市也面臨著五大體系間關聯(lián)不足所帶來的挑戰(zhàn)。智能城市應該是一個整體，通過數(shù)據(jù)的交換共享，將政府治理體系、惠民服務體系、資源環(huán)境體系、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟體系和基礎支撐體系關聯(lián)起來，實現(xiàn)五大體系之間的有效整合與密切協(xié)作。從而使“條塊分割”的城市功能模塊逐漸成為一個 “有機的生命體“。

智能城市的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革呈現(xiàn)多領域、跨學科、群體性突破新態(tài)勢，廣泛深入滲透到經(jīng)濟社會各領域。逐漸形成以技術創(chuàng)新為引領，以新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心，以知識、技術、信息、數(shù)據(jù)等新生產(chǎn)要素為支撐的經(jīng)濟發(fā)展新動能，智能城市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)優(yōu)化提升。

1.新生產(chǎn)要素不斷融入，逐漸形成更強力的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟支撐體系。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化升級的關鍵在于技術進步，隨著技術、知識、數(shù)據(jù)、信息等新生產(chǎn)要素的加入，新生產(chǎn)要素與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素共同構成新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟支撐體系，支持城市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量不斷提升。

2.新技術與產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)的融合發(fā)展，實現(xiàn)了新舊動能轉換。新技術與產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)不斷的融合，新技術促進了現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的智能化，一方面生產(chǎn)效率與產(chǎn)品服務質(zhì)量得到提升;另一方面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)要素的采集、存儲和流通，為產(chǎn)業(yè)持續(xù)優(yōu)化升級提供了數(shù)據(jù)要素基礎。

3.數(shù)據(jù)價值得到充分發(fā)掘，逐步實現(xiàn)數(shù)據(jù)在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的流通和產(chǎn)業(yè)間交換。數(shù)據(jù)要素成為了推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)升級的核心。在企業(yè)內(nèi)部，全流程數(shù)據(jù)的共享，可以指導生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，也提升了服務端的服務能力;企業(yè)間的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)間的融合，特別是實體經(jīng)濟和互聯(lián)網(wǎng)、智能科技的融合，催生了新模式、新業(yè)態(tài)。

智能城市的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展——智能制造場景。智能制造是制造業(yè)轉型升級的方向。利用智能技術與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合，實現(xiàn)”以用戶為中心”的大規(guī)模化定制，形成了全新的制造業(yè)生態(tài)。在工業(yè)云平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的支撐下，結合生產(chǎn)端的智能交互工具平臺、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠實現(xiàn)圍繞用戶個性化需求的智能化生產(chǎn)。

1.實現(xiàn)客戶參與的交互式設計與虛擬展示。在產(chǎn)品設計階段，基于智能交互平臺，用戶可同設計師一同進行產(chǎn)品設計，根據(jù)個人需求制定產(chǎn)品尺寸、形狀、外觀及性能指標，完成設計后可實現(xiàn)基于混合現(xiàn)實的虛擬展示。

2.支持大規(guī)模個性化定制，實現(xiàn)柔性、智能化生產(chǎn)。產(chǎn)品設計完成后，訂單經(jīng)工業(yè)云平臺和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，基于大數(shù)據(jù)分析安排最適合的智能工廠生產(chǎn)，在數(shù)字化車間完成零部件的加工、智能生產(chǎn)線自動組裝生產(chǎn)、檢測。

3.智能物流鏈支持實現(xiàn)高效流通。產(chǎn)品完成生產(chǎn)后，基于無人機、無人車等智能物流體系靈活、便捷地送到用戶手中。

4.實現(xiàn)全生命周期的在線服務和迭代優(yōu)化。產(chǎn)品銷售到用戶手中，并不是結束，而是后續(xù)服務的開端，產(chǎn)品內(nèi)置的傳感設備持續(xù)關注產(chǎn)品運行狀態(tài)，提供運行狀態(tài)監(jiān)控、故障預警、內(nèi)容服務、監(jiān)測維修等售后服務，并可結合大數(shù)據(jù)分析、深度學習等預測可能出現(xiàn)的問題，提供預測性維護及增值服務建議等，更好地滿足用戶需求并可基于大數(shù)據(jù)迭代。

智能城市的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展——產(chǎn)業(yè)新區(qū)建設場景。隨著數(shù)字化時代的到來，城市中海量多源異構數(shù)據(jù)成為了解城市現(xiàn)狀和預測城市未來的重要資源。如何運用大數(shù)據(jù)和人工智能技術對這些數(shù)據(jù)進行分析，輔助政府管理者做出科學精準的決策，已經(jīng)成為考驗政府執(zhí)政能力和影響城市未來發(fā)展的重要因素。

在城市產(chǎn)業(yè)新區(qū)建設的過程中，可以將城市中的宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)、政務數(shù)據(jù)、電商數(shù)據(jù)和運營商、銀行等其他社會數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術和人工智能算法進行分析后，為城市提供經(jīng)濟畫像、民生畫像、信用畫像、資源環(huán)境畫像和人口畫像，以此對城市運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，對城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行挖掘分析，對城市未來發(fā)展進行預測預警。

目前，很多城市開始依托在經(jīng)濟、民生、信用、資源環(huán)境和人口方面的城市畫像，通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，為城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決策者提供以下輔助決策的功能。

1.實時監(jiān)控城市運行狀態(tài)。通過對城市的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)模式的相關性及對產(chǎn)業(yè)新區(qū)發(fā)展的影響，總結出城市治理中的優(yōu)勢、劣勢和問題，供決策者參考。

2.對城市未來發(fā)展趨勢進行預測和預警。通過對城市中的經(jīng)濟畫像、民生畫像、信用畫像、環(huán)境畫像和人口畫像等進行綜合分析，幫助決策者及時發(fā)現(xiàn)城市產(chǎn)業(yè)新區(qū)建設中的風險和問題，并及時進行預測和預警，做到防患于未然。

3.對政策進行模擬。通過對歷史數(shù)據(jù)及相似產(chǎn)業(yè)區(qū)的分析，在豐富的真實數(shù)據(jù)的基礎上，比較不同政策的實施效果，以便決策者選擇最優(yōu)政策進行實施。

智能城市的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展——智能園區(qū)建設場景。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術的迅速發(fā)展和深入應用，在建設智能城市的過程中，新興的”智能園區(qū)“像一個理想的”試驗場“，能最大限度的利用大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術和理念，實踐智能城市的整體建設和運營。從2012年至今，國家已經(jīng)出臺多項政策推進智能園區(qū)的建設。

1.智能小鎮(zhèn)建設。作為智能城市建設的“樣板間”，智能小鎮(zhèn)的建設，往往被政府看作是未來智能城市發(fā)展的示范性區(qū)域。但各地智能小鎮(zhèn)的建設由于定位不清晰、過度地產(chǎn)化以及缺乏產(chǎn)業(yè)聯(lián)動等原因，也面臨諸多建設瓶頸。

針對這些痛點，已有園區(qū)在建設中采取如下措施。

第一步是整體布局;第二步是路網(wǎng)格局規(guī)劃;第三步是在基礎設施等傳感器之間形成智能連接（如智能路燈、智能垃圾桶等）;第四步是對公共服務設施進行整體的規(guī)劃和建設，包括美術館、活動中心、體育館、圖書館等;第五步是在前四步的基礎上，為小鎮(zhèn)搭建城市操作系統(tǒng)，通過匯聚各方數(shù)據(jù)，并對多源異構數(shù)據(jù)進行標準化的處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合，再通過算法模塊化和平臺生態(tài)化，構建小鎮(zhèn)的智能中樞;第六步是在城市操作系統(tǒng)的基礎之上，打造能源、交通、政務、公共安全等多場景的行業(yè)應用，為小鎮(zhèn)帶來產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、運營管理等服務;第七步是通過融合電商、物流、金融等資源，構建智能場景、優(yōu)化商業(yè)設施，形成一個宜居生活+產(chǎn)業(yè)賦能相結合的智能小鎮(zhèn)。

2.智能景區(qū)建設。對于景區(qū)管理機構和商業(yè)機構來說，一方面想通過大數(shù)據(jù)等技術分析客源，進行精準營銷，另一方面也希望為游客提供分享、評價、電商等服務，提升旅游體驗，促進景區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。針對游客、政府、景區(qū)管理和商業(yè)機構的訴求，可以運用大數(shù)據(jù)和人工智能的技術，融合科技、金融、文化等元素，為景區(qū)提供門票、酒店、金融服務等一體化解決方案。

除此之外，還可通過城市計算平臺打通政府和景區(qū)商業(yè)管理機構的數(shù)據(jù)，進行景區(qū)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測、客源地分析、用戶畫像、游客滿意度、商家信用診斷、景區(qū)營銷等分析，為管理者提出商業(yè)運營方案，擴大收入來源，反哺資金投入，促進旅游產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

智能城市的惠民服務

1.未來城市發(fā)展由資源驅(qū)動轉為需求驅(qū)動。未來城市發(fā)展將由資源驅(qū)動轉為需求驅(qū)動，民生服務更多的將由市民需求所催生，與市民的日常生活高度相關，涵蓋醫(yī)療、教育、出行、餐飲、購物、物業(yè)、家政、娛樂等眾多領域，各領域服務的特點、服務模式、所需資源都各不相同，城市發(fā)展通常難以兼顧，往往容易出現(xiàn)服務能力良莠不齊甚至個別領域服務能力缺失的現(xiàn)象。因此如何使得民眾需求被滿足的質(zhì)量及效率不斷提高，使城市的民生服務變得更加普惠、便捷，也是未來城市發(fā)展的核心議題。

2.未來區(qū)域資源深度整合使得民生服務更為普惠便捷。普惠即普遍惠及，即所有市民均可享有，市民日常生活均因其受惠;便捷即方便快捷，即市民獲取服務的渠道多、耗時短，使市民在不同時間空間的多種場景下的需求均可得到高效率的滿足。因此普惠便捷的民生服務不但需要技術的支持，更需要對多種城市資源的有效整合，這就強調(diào)城市深度整合調(diào)用各類資源進行快速反應、高效利用的能力。未來更多領域中將出現(xiàn)基于需求場景的聚合服務模式，如社交平臺在特定使用場景為市民提供一站式的服務，對市民來說，既節(jié)省了查找服務的精力，又免去了面對多個同類服務提供商時的篩選環(huán)節(jié)，而且搭載于幾乎人人都有的手機終端，滿足了市民對于普惠、便捷的需求。對企業(yè)來說，這樣的業(yè)務延伸，與上下游相關產(chǎn)業(yè)形成聯(lián)動，是一種相當高效的業(yè)務拓展方式，滿足了企業(yè)對自身發(fā)展的需求。對城市來說，相關領域資源得以整合，有關產(chǎn)業(yè)得到有序發(fā)展，滿足了城市對管理和發(fā)展的需求。

3.未來民生服務模式由被動服務轉為主動服務。未來，隨著智能技術的不斷成熟，城市的網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、設備（包括城市基礎設施和市民終端設備）得到智能化的升級，市民的需求得以更加清晰地呈現(xiàn)在城市管理者面前，得益于此，資源的調(diào)配也將更加精準高效，服務模式將由被動滿足需求的服務模式向主動分析潛在需求并加以滿足的方向轉變。其中智能醫(yī)療、智能家居等將成為未來惠民服務的重點發(fā)展領域。

智能城市的惠民服務——智能醫(yī)療場景。未來醫(yī)療通過數(shù)字孿生技術，基于患者的健康檔案、就醫(yī)史、用藥史等數(shù)據(jù)信息在云端為用戶建立虛擬人模型，并在生物芯片、增強分析、邊緣計算、人工智能等技術的支撐下模擬人體運作，實現(xiàn)對其健康狀況的預測分析。

1.生物芯片用于實時監(jiān)測身體體征。植入于市民身體各主要器官及系統(tǒng)的納米傳感器和生物芯片可實時監(jiān)測人體體征，并通過健康手環(huán)等智能可穿戴設備進行集成，并進行初步分析、整理，同步至云平臺。

2.增強分析預測并干預未來可能出現(xiàn)的健康問題。通過對上傳至云平臺的市民實時體征、生活環(huán)境、生活習慣（作息、飲食、出行等）、地理位置、工作特性等數(shù)據(jù)進行整合，實時修正用戶的虛擬模型，得出最貼合用戶實際的生活狀態(tài)，在模擬分析中對用戶未來一段時間內(nèi)的潛在健康風險進行預測，并為用戶提供精準、合理的醫(yī)療建議，使用戶在生活中及時對飲食、作息等做出相應調(diào)整，降低發(fā)病風險，達到以預防代替治療的效果。

3.實現(xiàn)超前的區(qū)域健康資源的優(yōu)化配置?；谶@樣的醫(yī)療模式，未來醫(yī)療資源得以根據(jù)區(qū)域總體健康情況更加合理的分配。區(qū)域總體健康數(shù)據(jù)可服務于區(qū)域內(nèi)各領域治理管理，如在資源環(huán)境領域根據(jù)市民健康影響情況，加強對相關污染排放的整治等。

智能城市的惠民服務——智能停車場景。近年來，由于私家車數(shù)量的不斷增長，導致城市停車位供不應求，給城市造成了交通擁堵、違規(guī)停車等諸多問題。據(jù)統(tǒng)計，2017年傳統(tǒng)停車位數(shù)量為8000多萬個，而停車位的需求則高達3.1億個，在2020年，這一數(shù)字將增長至3.7億個，供需矛盾將進一步加大。與此同時，城市中的很多停車場經(jīng)常面臨投入大量人力物力財力，進行運營，但得不到很好收益的現(xiàn)實。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的成熟，停車場智能化建設成為解決停車難、運營難等問題的突破口。目前，停車行業(yè)的發(fā)展趨勢已經(jīng)從跑馬圈地的“場地時代”到智能運營的“數(shù)據(jù)時代”，而隨著交易金額抽成+金融變現(xiàn)+精準營銷+汽車后市場等多種收入模式的出現(xiàn)，停車行業(yè)正在進入多方共建的“生態(tài)時代”。

1.室內(nèi)停車智能停車系統(tǒng)。目前，眾多室內(nèi)交通樞紐及商圈停車場都在逐步搭建智能停車系統(tǒng)，通過采集實時停車泊位信息，依托大數(shù)據(jù)和人工智能技術分析，最終發(fā)布停車引導動態(tài)信息，幫助車場做車位管理、車位引導、反向?qū)ぼ?、無人值守等日常業(yè)務，并對停車場流量進行實時監(jiān)控及預測，提高停車位流轉率，更加高效、安全、低成本的管理車場。

2.路側智能停車。路側停車是集路燈桿、充電樁、天眼系列設備和城市監(jiān)測傳感器于一體的停車場景，在實現(xiàn)停車功能的同時，也包含支付、充電、環(huán)境監(jiān)測和違規(guī)監(jiān)測等場景。并可在無人值守時，通過打通市民信用體系，建立獎懲機制，有效約束困擾城市停車許久的路側逃單行為和解決違章停車造成交通擁堵的問題。

智能城市的惠民服務——智能城市APP。從2013年開始，我國已發(fā)布了近300個智慧城市試點名單，各地政府正在通過各種方式為市民提供便捷和多元化的服務。但困擾基層群眾的“辦證多、辦事難”現(xiàn)象仍然大量存在，比如辦事入口找不到，辦事材料不清晰，重復填寫資料，材料線上無驗證，線上線下數(shù)據(jù)不通，進度不透明，反饋投訴渠道少……都給群眾辦事帶來不便，市民在日常生活中對智能城市的感知并不強烈。

對此，很多地方政府正在建設 “智能城市APP”，通過聚合社保、交通、醫(yī)療等應用，使市民足不出戶，即可享受到方便快捷、優(yōu)質(zhì)高效的生活服務。

1.綜合服務。針對市民剛需的公交出行、天氣、生活繳費、城市路況、借書等需求，提供線上服務。

2.政務服務。融合社保、交通、公安、醫(yī)療、教育、維權、婚姻登記等應用于一體，通過實名認證體系， 真正實現(xiàn)了讓AI和大數(shù)據(jù)多跑腿，讓群眾少跑腿的功能。

3.第三方服務。集合市面上優(yōu)質(zhì)的第三方應用，如快遞、金融產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院等，用戶只需要在APP上動動手指就能實現(xiàn)繳納電費、在線問診等眾多服務，切實讓市民享受到智能城市的便捷與實惠。