夏婷婷 劉升升

“新基建”即新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是融入5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，本質(zhì)是基礎(chǔ)設(shè)施的智能化與數(shù)字化。2018年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議把5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)定義為“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”，隨后2019年的政府工作報(bào)告中提出“加強(qiáng)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。2020年，“新基建”的內(nèi)涵被進(jìn)一步明確和拓展。并且，2020年的政府報(bào)告提出，要重點(diǎn)支持“兩新一重”建設(shè)，其中第一個(gè)“新”就是指新基建。

新基建作為城市智慧化建設(shè)的基礎(chǔ)，成為全國(guó)各大城市布局的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施作為新基建的三個(gè)方面，在智慧城市的建設(shè)中層層滲透，最終融為一體，破解了智慧城市建設(shè)中存在的一些困局，提供了新的支撐和實(shí)現(xiàn)路徑，最終影響了智慧城市的發(fā)展趨勢(shì)。

智慧城市建設(shè)現(xiàn)狀與困境

智慧城市建設(shè)的目標(biāo)，是通過(guò)新一代數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，構(gòu)建一個(gè)深度感知、萬(wàn)物互聯(lián)、全行業(yè)智慧化的現(xiàn)代化城市。智慧城市的具體實(shí)現(xiàn)路徑，是基于城市運(yùn)行的全方面數(shù)字化，通過(guò)運(yùn)行信息的采集，整合聚合，進(jìn)而了解這個(gè)城市;再通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘分析，信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)來(lái)理解這個(gè)城市;最終依靠數(shù)字建模，人工智能應(yīng)用來(lái)反饋和解決城市問(wèn)題，優(yōu)化城市資源的分配，提升城市運(yùn)行的效率，提高城市治理的能力。

然而，目前的這個(gè)實(shí)現(xiàn)路徑中，還存在諸多問(wèn)題。一是深度感知遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，感知終端數(shù)量少、缺乏維護(hù)、信息零散，對(duì)城市運(yùn)行特征的刻畫(huà)不夠全面;二是受帶寬、可連接數(shù)以及圖像分析處理能力等因素的限制，高質(zhì)量的視頻、圖像數(shù)據(jù)分析應(yīng)用、對(duì)算力要求較高的數(shù)據(jù)建模都無(wú)法實(shí)現(xiàn);三是傳統(tǒng)行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后，無(wú)法滿(mǎn)足城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智慧化建設(shè)的要求。而大力推進(jìn)應(yīng)用新基建，就能夠很好地解決上述問(wèn)題。

信息基礎(chǔ)設(shè)施：推動(dòng)泛在深度感知和大量信息快速傳輸

信息基礎(chǔ)設(shè)施，主要指融入了新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)施分別在智慧城市體系架構(gòu)中的感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層提供支撐。

物聯(lián)網(wǎng)支撐智慧城市深度泛在感知。我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐起步較早，在傳感技術(shù)與傳感網(wǎng)絡(luò)的研究方面，建立了實(shí)驗(yàn)室和科研機(jī)構(gòu)作為支撐;在產(chǎn)品孵化和產(chǎn)業(yè)培育方面，也建立了一些產(chǎn)業(yè)基地，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研等方式進(jìn)行一些重大項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)踐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用，可以對(duì)城市的自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施、建筑、移動(dòng)的物體與人進(jìn)行全面深度的信息采集，基于低功耗物聯(lián)網(wǎng)或者5G網(wǎng)絡(luò)的接入與傳輸，通過(guò)與GIS及BIM等技術(shù)的應(yīng)用，形成包括城市生態(tài)環(huán)境感知、生命線(xiàn)監(jiān)控、交通監(jiān)管、建筑與公共設(shè)施監(jiān)測(cè)的覆蓋城市組成部分的綜合物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)，降低了城市治理中信息收集和共享的成本，使得智慧城市中各類(lèi)主體間信息資源的流動(dòng)性相比于傳統(tǒng)城市大大增強(qiáng)，為智慧城市建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化治理的重要技術(shù)。基于此，近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，已被各大城市作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展。

5G支撐大數(shù)據(jù)快速傳輸。5G網(wǎng)絡(luò)作為第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，與4G網(wǎng)絡(luò)相比，傳輸速率提升100倍可達(dá)10Gbit/s，端到端時(shí)延達(dá)到毫秒級(jí)，連接設(shè)備密度增加100倍，流量密度提升1000倍。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)具有深度覆蓋、超低功耗、超低復(fù)雜度、超高密度、極限容量、超低時(shí)延等技術(shù)特征。這些特征都與智慧城市綜合感知網(wǎng)絡(luò)體系涉及多領(lǐng)域、接入多設(shè)備、覆蓋區(qū)域廣等需求相匹配，解決了傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法有效支撐物聯(lián)網(wǎng)及其行業(yè)應(yīng)用的弊端，為打造泛在高密度與廣度的城市感知網(wǎng)絡(luò)提供了可能，更為上層快速、靈活、融合創(chuàng)新的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。但目前很多5G網(wǎng)絡(luò)還主要應(yīng)用于單個(gè)領(lǐng)域，例如自動(dòng)駕駛、超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域;而作為城市綜合感知物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入和傳輸網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用還比較少，基本上處于空白狀態(tài)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，5G將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域相互交叉融合，會(huì)產(chǎn)生很多綜合性創(chuàng)新應(yīng)用，支撐未來(lái)智慧城市的快速發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心提升大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的效率。隨著城市數(shù)字化進(jìn)程的加快，城市的數(shù)據(jù)總量正在快速增長(zhǎng)，根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)顯示，全球90%的數(shù)據(jù)產(chǎn)生于近幾年，數(shù)據(jù)量以指數(shù)形式增長(zhǎng)。從2003年的5EB，到2013年4.4ZB，再到2020年，預(yù)計(jì)將達(dá)到44ZB。而大數(shù)據(jù)治理與應(yīng)用，是智慧城市建設(shè)的核心，而數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心又是大數(shù)據(jù)治理與應(yīng)用的基礎(chǔ)。近年來(lái)，大數(shù)據(jù)多樣化處理模式與軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施逐步夯實(shí)，內(nèi)存計(jì)算將繼續(xù)成為提高大數(shù)據(jù)處理性能的主要手段，大數(shù)據(jù)安全和隱私技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，一體化融合的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)逐漸成為趨勢(shì)。另外，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，給更多的智慧城市創(chuàng)新應(yīng)用帶來(lái)了可能，例如在健康醫(yī)療、無(wú)人駕駛、個(gè)性化消費(fèi)、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域，將會(huì)不斷地產(chǎn)生新的商業(yè)模式和生態(tài)，同時(shí)也將加速驅(qū)動(dòng)智慧城市的建設(shè)向更高層級(jí)發(fā)展。

融合基礎(chǔ)設(shè)施：推動(dòng)行業(yè)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí)

融合基礎(chǔ)設(shè)施，是指深度融合了應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，通過(guò)支撐交通、能源等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型升級(jí)，從而形成融合的基礎(chǔ)設(shè)施。

智慧城市的建設(shè)涉及領(lǐng)域廣，而各行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)往往比較落后，為城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)很大阻力。新基建的加速推進(jìn)，可以從底層改變城市無(wú)法全面感知的現(xiàn)狀，為城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、城市大腦的建設(shè)奠定基礎(chǔ)，更為城市系統(tǒng)的閉環(huán)運(yùn)行、高效自治帶來(lái)可能。

例如智能交通已經(jīng)變成了當(dāng)前交通領(lǐng)域發(fā)展主要趨勢(shì)的智能交通，其本質(zhì)是在交通系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)交通參與對(duì)象的感知與互動(dòng)，包括路網(wǎng)、車(chē)輛、人、停車(chē)場(chǎng)等，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通資源的優(yōu)化，形成人性化、自動(dòng)化的交通管理與服務(wù)方式。目前階段，5G和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛。通過(guò)5G交互式的感知、AI的分析與判斷，車(chē)輛就可以對(duì)外界環(huán)境做輸出，根據(jù)情況做出實(shí)時(shí)反應(yīng)但自動(dòng)駕駛現(xiàn)有的感知技術(shù)，在自動(dòng)超車(chē)、協(xié)作式避碰、車(chē)輛編隊(duì)等復(fù)雜場(chǎng)景中，由于車(chē)輛之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，雷達(dá)、攝像頭等都只能采集車(chē)輛周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，還無(wú)法根據(jù)情況通過(guò)指令做出實(shí)時(shí)反應(yīng)。

創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施：促進(jìn)培育行業(yè)新興業(yè)態(tài)

創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，主要指支撐科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品研制等具有公益屬性的基礎(chǔ)設(shè)施，而其中的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等也主要用于城市的創(chuàng)新示范性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

智慧城市實(shí)現(xiàn)了物理世界的數(shù)字化，同時(shí)又將數(shù)字世界的決策與指令作用于物理世界，改變了傳統(tǒng)行業(yè)的運(yùn)行方式、商業(yè)模式和生態(tài)結(jié)構(gòu)，這其中本就依賴(lài)著創(chuàng)新型基礎(chǔ)設(shè)施的支撐，而跨領(lǐng)域多行業(yè)的融合創(chuàng)新應(yīng)用，也滋生出許多新興業(yè)態(tài)，培育了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

例如雄安新區(qū)已發(fā)布的“智能基礎(chǔ)設(shè)施框架體系”和“智能接入設(shè)備X-Hub”，在強(qiáng)調(diào)頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)的電、網(wǎng)接口，搭建了感知大數(shù)據(jù)與智能基礎(chǔ)設(shè)施的通道，從源頭上進(jìn)行資源統(tǒng)籌和集約化建設(shè)，既改變了傳統(tǒng)的先建設(shè)后共享模式，又節(jié)約了成本，提高了運(yùn)維效率，同時(shí)保障了數(shù)據(jù)資源的安全可靠，為城市治理能力的提升奠定了基礎(chǔ)。

（作者夏婷婷單位：中通服咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司;作者劉升升單位：華為技術(shù)有限公司）