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中国科学院院士梅宏:智慧城市进入“全数化、建孪生”新阶段

2021-11-29 15:14:11| 来源: | 评论:0| 点击: |

10月19日—20日,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办的2021世界VR产业大会云峰会在南昌召开。在10月19日上午举行的开幕式上,中国科学院院士、中国计算机学会理事长梅宏发表了题为 《对新型智慧城市建设的认识和思考》的精彩演讲。梅宏表示,智慧城市是全球城市化发展的必然趋势。我国城市化发展还有很大空间,恰逢信息化的新阶段,信息化引领成为必然选择。

高速城市化带来诸多机遇与挑战

当前,城市化正在成为大趋势。全球正在经历一个高速城市化时期,其中亚洲地带发展最快。联合国经济和社会事务部《世界城市展望》数据显示,2030年将有43个超大都市(超过1千万人口)。预计到2050年,全球各地区的城市人口将全面超过农村人口,到2050年,全球发展中国家的城市化率将达到68.4%,发达国家则将达到86.6%。而根据国家统计局数据显示,2020年末,我国常住人口城镇化率超过60%。预计2050年之前,中国城市化率拟达到70%以上。

梅宏谈道:“城市的和谐发展至关重要。” 他指出,城市化加速将为产业调整、经济发展、科技进步、文化繁荣带来诸多机遇。城市越大、人均财富和创新的机会就越多,工资和专利增长就越快。但同时它也带来了很多挑战,比如就业、居住、能源和基础设施也将面临更大的挑战,减轻城市贫困、应对城市环境恶化的压力也更大。城市信息化是解决城市发展进程中所面临的诸多难题与挑战的有效技术手段。

我国智慧城市发展迈入新阶段

城市的基础设施数字化、信息处理自动化、管理服务智能化以及产业转型升级等都需要信息化的支撑。梅宏认为,智慧城市建设本身就是一个广泛、深入与综合的城市信息化工程。智慧城市运用广泛,涉及到城市信息化的方方面面,面临现有系统信息孤岛怎么打通、边界如何破除等诸多问题。作为城市发展的必然趋势,我国智慧城市发展还有很大提升空间。

“回顾智慧城市的发展,我们已经经历了两个阶段:第一阶段是‘建基础、建系统’,以行业领域信息化为中心,解决城市各领域的数字化、网络化问题,其典型应用为电子政务、数字城管等,特点是单一组织主导的信息系统建设,跨领域跨系统的协同相对比较少;第二阶段是我们现在正在做的事情——‘破孤岛、互操作’,当前的重点是通过应用场景实现数据的集成、融合、交互,去解决跨系统、跨领域的数据流转、业务协同等问题,比如市民一卡通、‘最多跑一次’政务服务等都是在解决应用场景的问题。”梅宏表示。

在梅宏看来,智慧城市正在走向“全数化、建孪生”的新阶段。“数字孪生是跟VR紧密关联的概念,以大数据生态建设,实现全面深入的数字化网络化智能化,解决智慧城市巨系统在持续发展和智能涌现中的问题。简单地说,就是四个环节,感、联、智、控。我们需要感知城市所有的数据、获取城市信息,然后在数据连通、碰撞的基础上进行融合分析,去发现城市运行的机理机制和规律,通过数字映像优化城市资源管理,把数据空间和现实空间形成联动。”

新型智慧城市建设还需“以人为本”

不可否认的是,在当前的新型智慧城市建设过程中,基础设施支撑、城市资源管理、智慧应用构造、城市生态构造等关键问题仍然有待厘清。梅宏指出,作为一项宏大且复杂的巨系统工程,智慧城市的建设面临三大需求。一是需要完善数据治理的体系,重视数据确权、数据质量、共享开放、安全隐私、流通管控等问题,在释放数据最大价值的同时强化数据安全和个人隐私保护。二是需要建立新的平台来完成数据的共享、融合、碰撞、互操作。三是需要构建平台,平台思维是掌控复杂性的有效方法学,软件定义是实现资源高效管理、应用共性凝练、平台按需定制的有效途径,应该通过软件平台构建,实现城市物理基础设施的数字化和软件定义,实现各类资源的互操作和统一调度,支持动态高效的精细化城市治理。

同时,他还分享了一些关于新型智慧城市建设的探索实践案例。例如,重庆梁平区依托北京大学黑盒式数据互操作技术,将大数据互操作技术与数字孪生技术无缝衔接,构建了一个与物理世界中数据实时调度、服务看管统一、空间进化推演的“一体双生”新型智慧城市,以数据融合为“基”,以3D展现为“形”,以管理决策为“用”,半年内汇聚了医院、城管、交委、城乡建委、政务办、文旅等20余个部门40个政务业务系统300余项数据,从重庆市和区县垂直部门和区内部门间横向一体化打破信息孤岛,真正实现了高度实时的大数据共享交换平台,为探索乡村振兴新路径、推演现代治理“一盘棋”提供了新思路。

梅宏认为,信息技术和信息化将推动智慧城市持续演化,实现经济、社会、环境的和谐发展。智慧城市建设将是数据治理体系建设最佳实践示范场所。“我理解的智慧城市未来一定有数字化资源深度融合的大数据平台的支持,可以把它称之为城市操作系统,上面能够支撑全景感知,能够支撑不同需求的个性定制,能够支撑主动服务,使得城市能够真正以人为中心、为人服务。”他说。

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