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王鵬：改造城市空間，創(chuàng)造智慧城市新基礎(chǔ)設(shè)施
發(fā)布時間：2019-04-19 分類：趨勢研究
“城市大腦”“交通大腦”等概念提出以后，智慧行業(yè)開始進入城市大腦時代。并且這些產(chǎn)品被視為未來城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。但顯然，如果城市只有大腦，缺乏四肢或者沒有感官的大腦，也不能發(fā)揮什么作用。現(xiàn)在很多城市優(yōu)先建立大腦或者先建立計算能力，算法和算例都很好，但是如何很好調(diào)控城市資源，還有相當(dāng)大的距離。
現(xiàn)在很多企業(yè)做了很多智能化的東西，比如無人駕駛汽車，但卻發(fā)現(xiàn)道路是什么樣并非企業(yè)能做主的。因此企業(yè)只能將所有的感官系統(tǒng)都安裝到汽車上，并且需要非常完善，擁有無數(shù)的雷達和傳感器，但實際上許多東西應(yīng)該是由基礎(chǔ)設(shè)施和道路提供的。
但另一方面，政府也并不清楚需要建設(shè)怎樣的基礎(chǔ)設(shè)施。所以，城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化改造——構(gòu)建新的基礎(chǔ)設(shè)施體系，也就成為當(dāng)前非常重要的一個工作。
那么城市基礎(chǔ)設(shè)施如何改造呢？
從控制論角度思考，整個智慧城市的邏輯其實就是用ICT為核心的新技術(shù)方法，對城市空間進行CPS（信息物理系統(tǒng)）化改造。城市工程性基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)作為一種工業(yè)化工程，轉(zhuǎn)型的大邏輯則必然是從數(shù)字孿生到CPS的過程。
由此，從CPS或者可控制程度的視角，城市可以分解為三大系統(tǒng)：生態(tài)環(huán)境、人工建成環(huán)境和人類行為。不同系統(tǒng)，人類可進行感知和干預(yù)的能力并不相同。比如在生態(tài)環(huán)境，我們可以做到的是強感知、弱干預(yù)。ICT技術(shù)能夠幫助我們實現(xiàn)的，就是更好地理解諸如污染物生產(chǎn)和傳播的規(guī)律以及城市對溫度、氣候等產(chǎn)生影響，及時發(fā)現(xiàn)、溯源和主動干預(yù)。
而在人工建成環(huán)境，我們可以做的是強感知、強干預(yù)，包括建筑物室內(nèi)空間，因為是完全意義的建成環(huán)境，可以最大程度地感受控制，城市的地下基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)理論也是可以實現(xiàn)控制的功能系統(tǒng)。
但像道路交通系統(tǒng)則比較特殊。比如現(xiàn)在無人駕駛、智慧道路理論可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，但是出行行為本身的不確定性是這個系統(tǒng)最大的變量，這樣系統(tǒng)不能只聚焦物理系統(tǒng)本身，而更應(yīng)該關(guān)注到人類行為。
人類行為屬于可以強感知、中干預(yù)。這一類系統(tǒng)本身就是圍繞人的需求和行為的，包括生產(chǎn)、生活、出行等，又可細分為研發(fā)生產(chǎn)、公共服務(wù)、商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域。目前絕大多數(shù)智慧城市建設(shè)項目都集中在這一領(lǐng)域。
最后，基于上面三大系統(tǒng)和感知、干預(yù)以及中間的模擬環(huán)節(jié)，可以構(gòu)成一個矩陣。在這樣的矩陣中，三大系統(tǒng)的感知、建成環(huán)境的模擬、干預(yù)，也就是基礎(chǔ)設(shè)施都是智慧城市大有作為的領(lǐng)域，也就是對城市感知系統(tǒng)的全面建設(shè)，以及對建成環(huán)境系統(tǒng)的數(shù)據(jù)感知、模擬預(yù)測和動態(tài)控制。但剩下的領(lǐng)域，包括生態(tài)環(huán)境和人類行為系統(tǒng)中的模擬、人類行為的干預(yù)這三大領(lǐng)域，則只能是有限作為但應(yīng)有冷靜認識的領(lǐng)域。
王鵬：智慧城市資深專家
