详细内容

hth官网登录:科技与社会中小城市智慧城市建设路径探讨 ——以江西鹰潭实践为例

发布时间:2023-10-17 06:57:31 来源:hth官网登录入口 作者:hth真人网页登陆

  在新一代信息技术发展的支持下,智慧城市为应对复杂的城镇化问题提供了有效路径。本文论述了智慧城市建设从1.0到3.0的发展阶段,聚焦经济、交通、安全、生活、教育、环保六个主要领域,从纵向及横向两个维度讨论了鹰潭智慧城市建设实践中所体现的3.0阶段的特点,以及结合鹰潭在六个领域的实践分析。最后提出我国内陆中小城市的智慧城市建设可以跨阶段、结合自己特点和敢于创新三点启示。

  在全球持续城镇化的趋势下,截至2014年,已经有超过半数的全球人口居住在城市中。世界城市人口每年以近6千万的速度增长,根据世界卫生组织(WHO)估计,到2030年世界上将有60%的人口都居住在城市之中[1]。大量人口向城市聚集,给城市的公共管理和公共服务都带来了巨大的压力。而随着人口增长,出现的能源消耗、居民健康、污染加剧、通信能力、教育公平等一系列复杂的城镇化问题,需要更智慧和创新的方法来解决。在物联网、云计算、大数据分析、人工智能、移动互联网等新一代信息技术快速地发展的支持下[2],“智慧城市”不仅作为一种概念,更作为一种有效的操作方式(modus operandi)及应对战略应运而生。

  目前,对于“智慧城市”概念,学界尚未形成统一结论。加之,由于各城市在技术基础、社会文化、经济发展、政府体系、支持性政策和商业重点等方面的不同,智慧城市的实践路径也存在比较大的差异。但是,总体上智慧城市的建设主要是在依靠信息技术的基础上,建立政府机构与企业、非盈利性组织、社区、学校、医院等的系统性有机联系,进而在实现可持性的城市经济发展的同时,促进交通、能源、教育、城市安全和公共卫生等部门的协同配合[3]。智慧城市的发展主要经历了三个阶段。然而,由于智慧城市的定义一直更新变化,各城市经济、社会、文化、技术等多方面差异较大,三个阶段并没有呈现出清晰的界限,而且不一定呈现出线性演进,在很多智慧城市建设的实践过程中,三阶段是并存的[4]。

  智慧城市1.0阶段,主要是依靠政府主导,自上而下推进建设,关注城市基础设施的建设、发展、改善和协调。这一阶段中,主要实践方法是通过应用大数据和信息技术,管理城市资产,重点聚焦公共交通、废污水处理系统和道路等方面。比如,通过建设“互联基础设施”完善基于传感器技术的大规模城市物联网,应用传感器技术从停车表、交通灯、路灯等收集大数据,为基于多方利益考量的决策提供数据基础[5]。

  智慧城市2.0阶段,主要关注参与力量层面的自下而上的实践过程。1.0阶段后,部分发达城市的智慧城市建设进入了2.0阶段。这部分城市普遍拥有较为雄厚信息技术实力,即数据(data)、数字技术(digital)和用户设计(user design)发展较为迅速。因此,这部分城市更加关注自下而上的,赋能城市管理者同企业、非营利组织、学校及个人间的互动,促进多方都可以生产、参与、获得、使用与监督大量的数据信息[6]。通过多方互动,协调公共服务和能源的供需,从而做出更有效的决策。例如,2009年,美国波士顿市的新城市技术部(Department of New Urban Mechanics)发布了居民连接(Citizens Connect)手机应用程序。该程序保障居民在即使不清楚向哪个政府部门反映问题的情况下,也能够最终靠该应用程序报告诸如路面路灯损坏、野生动物影响交通以及违章等问题,城市工人直接从应用程序中接收指令并前往定位地点处理问题[7]。

  智慧城市3.0阶段,推进“自上而下”和“自下而上”的有机结合。在某些特定的程度上完成基础设施建设和促进了多方参与之后,又有部分城市的智慧建设展现出新的特点。主要是通过建立长期的公共部门和私人部门的合作,将2.0阶段中多方参与的试点项目规模化,最终形成具有量化目标的可持续发展的路径。如在节能环保方面,2.0阶段通过选择智能路灯关注节约能源的效果,而3.0阶段通过在城市中大规模铺设智能路灯系统,直接以实现减少20%以上的能源损耗和30%以上的碳排放为目标[8]。

  目前,我国对于智慧城市建设的研究主要聚焦在宏观视角[9],或者较为关注一线月在西班牙巴塞罗那举行的全球智慧城市大会上,江西省鹰潭市先后获得了“全球智慧城市数字化转型奖”和“中国区产业数字化转型奖”[11]。考虑到鹰潭市作为江西省的下辖地级市,其智慧城市的实践领域和路径能够对我国内陆中小城市推进智慧城市建设起到某些特定的程度的借鉴作用。本文分别讨论了智慧城市主要实践的领域,以及与之对应的以鹰潭为案例的实践情况。

  考虑到城市同时作为经济和文化ECO而存在[12],国际上关于智慧城市实践的探讨一般聚焦在以下六个领域。

  一是经济领域。繁荣和持续增加的经济为城市的发展奠定了基础。因此,经济领域是智慧城市发展考虑的基本和首要领域,该领域的发展的新趋势包括:首先,进行大量基础设施的建设,这些设施建设本身就会吸引投资,拉动经济稳步的增长;其次,让城市传统产业能够依据对大数据的智能分析,提升生产效率,降低能源消耗,找到转型方向;再次,培育战略新兴起的产业,发展出新型商业ECO,形成新的城市经济增长点;最后,让传统产业和新兴起的产业基于同样的数据平台,更好协调发展,实现信息技术与实体经济的深度融合。

  二是交通领域。交通领域是智慧城市最早实践的领域。目前,该领域作为智慧城市建设较为成熟的部分,发展目标继续围绕资源的优化配置,正经历着从缓解拥堵,到动态定价和电子支付的演进。交通领域的发展的新趋势最重要的包含三个方面:第一个方面是对道路使用进行动态定价,即允许道路使用的价格根据时段、道路拥堵程度、行驶车辆速度,甚至燃油效率和碳排放量波动来精准调整;第二个方面发展智能停车,为驾驶员快速提供最近免费和付费停车位的实时信息更新;第三个方面是推广无人驾驶技术,最终实现规模化无人驾驶,进而保持交通顺畅,减少交通事故,提升道路通行能力。

  三是城市安全领域。安全领域一直是智慧城市建设关注的重点。该领域的实践大多分布在在两个方面:一种原因是为执法人员设计和配置智能化设备,例如配备无人机、可穿戴计算机、面部识别和预测视频装备,进而减低执法人员可能面临危险,更好打击违法犯罪;另一个方面是利用大数据提前分析,有效提前预判犯罪行为发生以及犯罪时间、地点,提前部署警力。当前,安全领域的发展的新趋势包括:首先,实时监控人群犯罪数据,例如根据犯罪事件发生的概率、程度和性质,进一步创建大型数据库,用于识别需要更高安全级别的城市区域;其次是全力发展和应用无人机技术,建立出空地一体化城市安全体系;最后,在机场、车站、医院、学校以及重要基础设施等关键公共场所,增强现实安全筛查,通过自动面部和行为识别减少人为错误。

  四是教育领域。教育领域是智慧城市建设的重要发展趋势,主要聚焦线上教育和校企结合两个方面。教育领域的发展的新趋势包括:在线上教育方面,发展混合式学习模式,通过线上和线下的结合,提高学生成绩的同时,也能基于计算机所分析的数据,发现学生个体需求和优势,进而实现精准化定制的适应性的教学模式;在校企结合方面,利用网络技术,促进拥有特定技能的教师在家或者在校就能够得到企业运行数据,与公司进行跨时间和空间的产学研合作。

  五是生活领域。该领域是智慧城市实践最为广泛和应用最为深远的领域。智慧城市在生活领域的实践包括了医疗保健、智能基础设施、互联家庭、智能建筑以及智能服务等多方面内容。该领域主要是依靠全方位为政府、企业及个人提供智能生活数据,例如居民能够监测自己的健康情况、改善家庭能源使用状况,企业则能够最终靠合理使用生活数据为居民量身定制智能服务等。最终辅助居民和企业能够做出更好的选择,帮助政府将资源集中到更需要的社区。该领域主要发展的新趋势包括:首先,铺设智能家居与电子设备,在合理范围内监控家庭能源使用和安全。其次,建立预测分系统,通知城市管理者各项干预措施的实时应用情况。最后,跟踪个人健康数据,建议用户主动改善生活方式,保护健康,节约医疗卫生成本;同时,政策制定者能提前发现居民的健康隐患,并设立遵循健康的生活方式的激励措施。

  六是环保领域。环境保护慢慢的变成了作为智慧城市建设的长期目标。随着城市的人口持续增长,减少资源消耗,维持生态环境对于推进城市的可持续性具备极其重大的意义。环保领域作为智慧城市3.0阶段最为关注的部门,其发展的新趋势包括:首先,大规模铺设智能电表等基础设施,在节省人力物力的同时,帮助公共部门平衡能源消耗和实施动态定价。其次,发展分布式能源系统,将消费者转变为供给者,让家庭和办公室既能消费能源,又能产生以电力为代表的能源。最后,安装嵌入式传感器,进一步取代现场检查,监控从污染、管理到治理的全过程。

  鹰潭市作为江西省地级市,下辖2区1市,2019年末非流动人口为118.2万人[13]。鹰潭通过推行全市规模化的物联网应用,不仅推行了经济转型升级,而且先后被列为国家智慧试点城市、信息惠民试点城市、电信普遍服务试点城市以及窄带物联网试点城市等,本文通过纵向上与智慧城市建设1.0到3.0阶段的比较,横向上与智慧城市实践的六大领域相对应,讨论鹰潭作为内陆中型城市在智慧城市建设上的实践。

  一是城市经济上向“绿色铜都”转型。鹰潭作为传统资源型城市被誉为“世界铜都”。但是,外部国际贸易压力增大,铜价持续下跌;内部资源有限,产业单一,制约了城市的发展。鹰潭在大规模推进物联网智慧城市建设的过程中,结合自己实际,着重关注传统产业的转型升级。以鹰潭市某传统资源型公司的转型过程为例,该公司通过推进基于铜加工数字化工厂改造升级,致力于向“装备+互联网”的模式转型,成为目前江西省唯一的物联网铜材加工装备生产厂商。在这一过程中,该公司利用物联网技术,搭建云服务平台,并且利用鹰潭作为试点推行窄带物联网技术,对铜加工设施进行远程监控,不仅及时维护设备减少相关成本,更实现了企业的节能减排。

  二是城市交通方面“向互联网要安全,向科技要管理”。鹰潭的智慧交通主要聚焦出行和到达两个方面,主要措施包括:在交通出行安全方面,引入了智慧城市3.0强调的公私合作模式,通过引入第三方企业负责实时监控车辆,建成覆盖全市的“互联网+交通运输安全”平台。通过将各类车辆接入第三方监管平台,让交通运输指挥中心告别了依靠人工检查和经验判断的情况,转而以大数据为支撑,实现每辆车的驾驶情况、位置、速度、轨迹等信息可监测,进而根据监测到的画面进行识别、动作捕捉分析,实时向驾驶员,车辆所属部门,以及交警部门同时发出相关信息。该体系在不仅实现了预警超载超速、疲劳驾驶、公交车运营等问题,降低了各类交通事故风险,还降低了人力资本,提高了管理的效率。在停车需求方面,鹰潭建设智慧停车项目,以鹰潭的旅游景区龙虎山为例,其智慧停车场作为全国首个基于窄带物联网技术的景区智慧停车项目,在龙虎山核心景区的3个停车场都实现了无人值守。游客群体能够最终靠手机实时查询停车场及空闲车位,实现了游客线上车位预约、支付、自助停车等服务,节省成本的同时,加强了车位使用率、提升了停车管理上的水准、也提高了游客的满意度。

  三是城市安全上推进“智慧雪亮工程”建设。鹰潭以拥有5000个探头的智慧数字天网工程为基础,完成从市到镇、村,以及学校、医院、银行等重点公共部门的监控系统的全面接入,实现了全域覆盖和全网共享。同时,在监控之外,可实现视频指挥、布控、运维,以及自动检索、自动存储、自动报警等等功能。一方面为各居民小区实现手机看家(店),建设电子围栏、智慧门禁体系;另一方面,也能实现车站、码头、公交、商场等公共场所对应急突发事件进行快速的反应。

  四是教育上着重关注校企合作。在智慧城市建设过程中,鹰潭市在帮助当地企业吸引人才的同时,结合自己资源和需求,培养智慧城市实践所需人才。一方面,当地唯一高校江西师范高等专科学校与华为共同建立了“华为信息与网络技术学院”。同时,根据智慧城市建设的需要,鹰潭市先后与别的企业合作,在江西师范高等专科学校内部设立了航空旅游学院、布塔大数据学院、哈工海渡机器人学院鹰潭分院等等,并聚焦应用层面,设立了物联网应用技术、大数据技术与应用等实用型专业,自主培养所需人才。另一方面,积极与全国高校进行合作,支持智慧城市建设,2018年先后推进北京航空航天大学江西研究院鹰潭分院、华北电力大学能源互联网研究中心江西分中心等的建立,同时与江西理工大学、哈尔滨理工大学、江西师范大学开展战略合作。

  五是城市生活方面,构建互联网+生活体系。鹰潭通过物联网的铺设和大数据的应用,提高了企业利润的同时,也提升了居民的生活品质。以物联网+生态净水系统为例,通过应用智能传感技术、嵌入式技术、窄带物联网技术后不但可以有效监测用户家庭中水体质量情况,在达到水质临界值时会提示用户按时换;也能在出水口末端进行更加精确的水质、用水量分析,为下一步更好决策提供相关依据。同时,厂商和用户间通过平台连接,不仅提高了净水器的售后保障、维修服务的效率,还能够在一定程度上帮助用户实现远程操控、线上缴费等操作。

  六是城市环境方面,寻求规模化的节能减排。其中,主要的应用案例包括构建综合性的智慧水务数据云平台,为供水企业乃至整个城市提供包括用水计量、管网监控、水资源监测、水质检测在内的水务运营整体解决方案,不仅节约了人员开支、提升了使用者真实的体验,也可以精准监控水流量、改善了传统的水损问题,提升了水资源的利用率。此外,还大规模建设智能路灯,实现分时段分区间调光、智能开关灯,降低高达40%的能耗;监控云平台的建立,实现了数据采集和故障报警功能,以此来降低90%的人力维护成本。路灯内还安装了环境参量传感器,为环境治理提供依据。

  更具特色的是,鹰潭还在六大领域之上,建立了综合决策的“智慧新城”决策指挥中心。该中心将城市运营管理、协同指挥调度、城市预测仿真和政务管理体验做综合,实现“一图全域感知,一键可知全局”。在容纳多个部门协同办公的同时,中心系统集辅助决策中心,运营管理中心和资源展示中心于一体,能够覆盖物联网、经济建设、旅游服务、政务监控、城市管理、环境生态、城市交通和民生服务八个重要领域。通过统一调度和初步实现的数据开放共享,改善以往部门间信息沟通问题,进而为实现综合智慧城市3.0中自上而下推进和自下而上合作的奠定了基础。以中心第三阶段建设完成的设计为例,发生火情时,火灾的三维及地下管线数据会通过APP推送到平台前端,及时示警提醒值守人员;随后,消防、交警、医疗等涉及的各部门人员进行统一联动,数据平台计算得出不同部门的人员应迅速赶赴的位置,找到最佳路线到达目标地点,同时,该中心能显示不同部门处理事件的工作人员信息,对此人进行实时调度,实现现场人员的合理配置。人员到达后,所有设备传回的数据被进一步汇总,实现对现场的多角度实时监控。数据平台还会根据火灾情况、建筑物结构和被困人员位置生成动态救援疏散模型。在遇到资源不足的情况时,指挥中心可以每时每刻和现场人员进行联络并实时调配资源。火情结束后,平台可以生成一份包含事件解决情况、人员安置情况、事件处理时长等信息的总结报告,方便总结存档和数据库的积累。

  集合智慧城市发展阶段和实践领域,鹰潭作为内陆中型城市的代表,其智慧城市的建设实践体现出以下几点启示。

  一是中小城市的智慧城市建设能够灵活进入规模化的3.0阶段。鹰潭的实践经验显示,中小城市因为其总体规模较小,人口较少,可能以较低成本和较快速度引入先进的技术,实现城市级别的规模化物联网的铺设,进而可以跨越智慧城市1.0阶段和2.0阶段,直接获得规模化3.0阶段的优势。

  二是中小城市的智慧城市建设需要结合自己特点实践,因地制宜,而非求大求全。例如鹰潭智慧城市在城市经济领域的实践大多分布在在为传统铜相关产业转型升级而服务;而城市交通领域的应用主要考虑运输安全和停车问题;城市教育领域的应用更是着眼于自身实际,将企业引入本地唯一高校,自主培养智慧城市应用型人才,并推进研究型高校落地,促进智慧城市技术进步。

  三是中心城市的智慧城市的建设实践还能够继续创新。要认识到智慧城市本身作为一种概念和方法就处于持续演进之中。鹰潭在智慧城市建设的实践过程中,就在六大领域之上还依据自己特色建设了智慧新城综合指挥中心。该中心的运行能够进一步协调整合好各个智慧城市实践的所有的领域,深刻再现了智慧城市3.0综合化的特点。

  [2] 李佳音,聂晨.人工智能技术应用于公共管理的国际趋势变化分析及对我国的启示[J].今日科苑,2019(11):21-30.

  [9] 张振刚,张小娟.智慧城市系统构成及其应用研究[J].中国科技论坛,2014(07):88-93.

  [10] 张立超,刘怡君,李娟娟.智慧城市视野下的城市风险识别研究——以智慧北京建设为例[J].中国科技论坛,2014(11):46-51.

  聂晨,男,博士,讲师,北京航空航天大学公共管理学院,研究方向为公共政策。

上一篇:年会征文 才智城市·才智健康:社会管理的新理念 下一篇:2023年智慧城市行业前景分析