技術(shù)
導(dǎo)讀:隨著城市的發(fā)展,行業(yè)分工也越來(lái)越細(xì),相互共生,形成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。
一、城市的誕生
在每10個(gè)中國(guó)人中,就有6個(gè)生活在城市。這些人吃著大米白面,卻分不清水稻小麥;大嚼著雞翅排骨,卻不曾見(jiàn)過(guò)雞飛豬跑。
上面這些司空見(jiàn)慣的事情想起來(lái)似乎又匪夷所思,這就是社會(huì)分工的力量。
六千多年前,先民們對(duì)著豐收的麥垛載歌載舞。伴隨著精耕細(xì)作的辛勞,食物終于有了盈余。他們決定用多余的糧食去換取別人制作的陶器和衣服來(lái)改善生活。于是,有些人就不再種地,轉(zhuǎn)而依靠他們的精湛技藝來(lái)?yè)Q取食物,手工業(yè)便從農(nóng)業(yè)中分離了出來(lái)。
兩河流域最早的城市:烏魯克
隨著手工業(yè)的發(fā)展,分工越來(lái)越細(xì),你采石來(lái)我雕刻,你紡紗來(lái)我織布,不同的手藝人便逐漸聚集起來(lái),形成了產(chǎn)業(yè)鏈,再交織成密不可分的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)。
后來(lái),有一批人發(fā)現(xiàn),原來(lái)不用干活,單純靠倒買(mǎi)倒賣(mài)手藝人的勞動(dòng)成果就能賺得盤(pán)滿缽滿。于是,商人出現(xiàn)了,商業(yè)也從此繁榮起來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中,越來(lái)越多的陌生人聚集起來(lái),比鄰而居。
他們相互分工,互相依存,像齒輪一樣緊緊地嚙合在一起。城市至此形成,并在隨后的幾千年中發(fā)展為人類文明的載體。
現(xiàn)代城市
在如今城市的鋼筋混凝土叢林中,你五谷不分,縛雞無(wú)力,就靠在格子間這方寸之地噼里啪啦敲鍵盤(pán)也能滋潤(rùn)地生存,正是社會(huì)分工細(xì)致入微的體現(xiàn)。
二、智慧城市
從文明說(shuō)起如前所述,生產(chǎn)力的發(fā)展,糧食有了剩余,手工業(yè)從農(nóng)業(yè)中分離出來(lái),人口大量聚集,商業(yè)再?gòu)氖止I(yè)中分離出來(lái),分工導(dǎo)致了城市的誕生。隨著城市的發(fā)展,行業(yè)分工也越來(lái)越細(xì),相互共生,形成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。要管理這個(gè)系統(tǒng),也是一件非常復(fù)雜而困難的事情。下面蜉蝣君以游戲《文明6》為例,來(lái)描述下城市管理的復(fù)雜性。
《文明6》
在游戲中,城市的發(fā)展取決于生產(chǎn)力的提升,生產(chǎn)力的提升取決于人口,要讓人口增長(zhǎng)并提高生產(chǎn)效率,就要解決好糧食,住房,宜居度等問(wèn)題。要解決上述問(wèn)題,就需要進(jìn)行科學(xué)的城市規(guī)劃,并統(tǒng)籌城市各個(gè)維度的建設(shè):工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè),科研,交通,貿(mào)易,娛樂(lè),文化,宗教等等。
《文明6》中的城市
怎樣才能讓游戲中的城市迅速發(fā)展?
電腦會(huì)上報(bào)各種數(shù)據(jù)用于決策:人口,科技,財(cái)政,文化,信仰等等各個(gè)指標(biāo),玩家通過(guò)權(quán)衡投入與產(chǎn)出,讓這些指標(biāo)均衡發(fā)展,綜合最優(yōu),城市就能持續(xù)健康發(fā)展。真實(shí)的城市管理,比游戲中還要復(fù)雜成百上千倍。沒(méi)有了游戲中知曉一切數(shù)據(jù)的電腦,怎樣才能高效,全面地獲取城市發(fā)展現(xiàn)狀的各項(xiàng)指標(biāo)?
怎樣綜合地,合理地分析這些指標(biāo)?怎樣做出最優(yōu)的決策?這就需要從下面三點(diǎn)著手:數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化。
數(shù)字化:在城市布下天羅地網(wǎng)的傳感器,通過(guò)海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),全面感知并上報(bào)各個(gè)維度的數(shù)據(jù),將各行各業(yè)的基礎(chǔ)信息,也都進(jìn)行全面的,深度的數(shù)字化。
網(wǎng)絡(luò)化:打通行業(yè)壁壘,打破數(shù)據(jù)孤島,讓數(shù)據(jù)全面共享,交互,聯(lián)通,在城市中的千行百業(yè)中發(fā)揮更大價(jià)值,創(chuàng)造出更新的派生數(shù)據(jù)。
智能化:經(jīng)過(guò)上面數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化洗禮的數(shù)據(jù),匯集在一起,依靠大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),從中挖掘出城市的各種指標(biāo),以及其中的相互關(guān)系,給管理決策以支撐。以人體系統(tǒng)為例,如果說(shuō)數(shù)字化是感知一切的神經(jīng)末梢,網(wǎng)絡(luò)化則是交聯(lián)匯聚的脊髓,智能化就是一切信息的分析判斷及決策中樞:大腦。
經(jīng)過(guò)全面的數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化,以及智能化,就可以逐步逼近我們的目標(biāo):數(shù)字孿生城市。
數(shù)字孿生城市
所謂數(shù)字孿生,也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像,就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”。
數(shù)字孿生城市,會(huì)給城市中的一切事物都創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字世界的虛擬版本,從地形地貌,建筑,街道,人口,交通,再到工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè),科研,貿(mào)易,娛樂(lè),文化,宗教等等,事無(wú)巨細(xì)地反映了城市的物理全貌以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
數(shù)字孿生城市管理
通過(guò)數(shù)字孿生城市,不但可以隨時(shí)掌控城市的一切信息,還能進(jìn)行城市發(fā)展預(yù)測(cè),從而進(jìn)行最優(yōu)決策。決策之后,可以進(jìn)行虛擬試驗(yàn),再將成功的結(jié)果下發(fā)到真實(shí)世界。
比如,要在城市部署一套全新的交通管理系統(tǒng),便可將此系統(tǒng)在數(shù)字孿生城市里運(yùn)行一段時(shí)間,看能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。如果一切正常,便可在城市中落地,大大降低了試錯(cuò)成本。
上面的這些愿景,便是智慧城市的奧義。
三、千里之行,始于足下
面對(duì)城市這樣的復(fù)雜系統(tǒng),想要實(shí)現(xiàn)全面的,系統(tǒng)性的智慧城市是非常困難的。
就像給人看病一樣,人體是一臺(tái)精密的生物機(jī)器,各個(gè)系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián),錯(cuò)綜復(fù)雜,想徹底搞清楚非常困難,只能先頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳,各個(gè)擊破。
高度復(fù)雜的醫(yī)療保健系統(tǒng)因此,醫(yī)院里面的科室劃分極為細(xì)致,內(nèi)科不懂外科,牙科不會(huì)骨科,腦科也不理解生殖科在做啥......他們難道不知道萬(wàn)事萬(wàn)物均有聯(lián)系嗎?
并非不知,只是無(wú)能為力,這就是最尊重現(xiàn)實(shí)的選擇。智慧城市的發(fā)展也是如此,首先對(duì)城市中的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化以及智能化改造,便形成了一系列智慧+應(yīng)用。
智慧城市中的“智慧+”應(yīng)用比如:智慧政務(wù),智慧交通,智慧醫(yī)療,智能制造,智慧能源,智慧農(nóng)業(yè),智慧物流,智慧教育,智慧文旅,智慧社區(qū),智慧家居......
隨著5G時(shí)代的到來(lái),萬(wàn)物互聯(lián)的三大場(chǎng)景均可被解決。數(shù)據(jù)量大想要超大帶寬?有!數(shù)據(jù)量小但需要海量連接?沒(méi)問(wèn)題!超低時(shí)延的同時(shí)還要超高可靠性?正中下懷!
5G連接萬(wàn)物5G提供的連接能力解決了智慧城市的第一步:數(shù)字化。隨著后續(xù)網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)階,海量數(shù)據(jù)的交匯將為智能化帶來(lái)更多最基礎(chǔ)的食糧。隨著基礎(chǔ)底座的逐漸夯實(shí),各個(gè)智慧+應(yīng)用的橫向交流將會(huì)越來(lái)越多。這些小智慧的涓涓細(xì)流,最終將成為數(shù)字孿生城市的組成部件,匯聚成名為“智慧城市”的大智慧。兩千多年前,古希臘先賢亞里士多德說(shuō)過(guò):“人們?yōu)榱松疃鴣?lái)到城市,為了生活得更好而留在城市”。
智慧城市的發(fā)展,終究不忘這一初心。