《華為:城市數智化2030報告(2024版)(59頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《華為:城市數智化2030報告(2024版)(59頁).pdf(59頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、2024 版構建萬物互聯的智能世界2030城市數智化序言一當今科技日新月異,人工智能 作為 第四次產業革命 的標志性技術,正逐步成為經濟與社會變革核心驅動力。同時人工智能科技浪潮也正以巨大的力量重塑城市的面貌與居民的生活方式,開啟了城市數智化轉型的新時代。這一過程不僅僅是技術層面的革新,更是城市發展理念、治理模式以及社交結構等多維度的深刻變革。從智能制造、網上交易、精準醫療到無人駕駛,這些變化不僅顯著提升了城市的宜居性與競爭力,也將為城市經濟結構、社會組織和人類生活方式將產生深遠影響,更為城市的可持續發展開辟了新的空間。面對這一趨勢,全球各大城市紛紛將城市數智化轉型提升至戰略高度,積極擁抱包括
2、人工智能、區塊鏈、物聯網、邊緣計算在內的前沿技術,力求實現城市治理、公共服務、經濟發展和社會管理的全面升級。城市數智化轉型展現出了底座智能化、數據價值化、業務模型化和應用智慧化的四大趨勢,這些趨勢離不開以人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈等為代表的新興技術的強力支撐。同時這些技術的不斷融合應用,也將推動城市各領域之間的跨界協作與協同發展,將智慧城市打造成為一個高效運轉、靈活適應、持續進化的生態系統。面對未來城市的復雜挑戰與無限可能,構建一個全面、系統且前瞻性的參考架構,是推動城市數智化轉型的基座與指南?;谶@一深遠考量,本報告提出了城市智能體的參考架構,集科學規劃與技術創新于一體,為城市數智化發
3、展提供一套清晰、可操作的藍圖。展望未來,智慧城市的發展將不僅僅局限于技術的創新,更將實現社會全方位的變革與發展。本報告希望能夠為城市管理者、規劃者、技術專家與研究者提供參考與借鑒,共同推動全球城市數智化進程的深入發展。我們相信,未來的城市不僅是居住和工作的場所,更是激發創新、促進社會進步的家園,科技術與人文、效率與公平、人工與自然、創新與傳統將和諧共生,引領人類邁向更加繁榮、更加和諧和可持續發展的未來。中國工程院院士浙江大學教授國家新一代人工智能戰略咨詢委員會主任中國人工智能產業發展聯盟理事長21 世紀以來,全球正經歷一場前所未有的技術革命,數字化和智能化已成為推動社會進步、經濟增長和城市發展
4、的主要動力。隨著新一代信息技術的快速迭代與廣泛應用,數智化已不僅僅是技術革新的代名詞,它更是引領城市未來發展的關鍵引擎。人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈等前沿技術正以驚人的速度改變著城市的運行方式,深刻影響著城市的經濟結構、社會組織以及居民的日常生活。在這場全球性的技術變革中,城市成為數智化轉型的核心舞臺。城市數智化 2030深刻剖析了城市數智化的四大關鍵趨勢底座智能化、數據價值化、業務模型化、應用智慧化,并全面探討了這些趨勢對城市未來發展的深遠影響。底座智能化通過構建更智能的基礎設施,使城市具備更高效的感知和反應能力;數據價值化挖掘和釋放城市中海量數據的潛力,將數據轉化為推動經濟增長的新動力
5、;業務模型化則通過 AI 大模型技術,優化城市業務流程和服務模式,提升城市的創新能力;應用智慧化聚焦于用戶體驗的升級,通過智能化應用,提升城市治理和公共服務的水平。城市數智化的核心目標是通過技術的深度融合,推動城市向智能化、精細化和人性化方向發展。全球各大城市紛紛將數智化轉型提升至戰略高度,力求通過先進技術提升城市治理的精準度與效率。城市數智化 2030深入探討了這一轉型過程中的技術路徑和政策框架,提出了涵蓋經濟發展、社會治理、公共服務、城市運行和安全管理五大核心領域的創新場景。例如,通過實時交通數據分析,智能信號燈可以動態調節城市交通流量,從而有效緩解擁堵問題;智慧政務平臺能夠提供自動化審批
6、和個性化服務,顯著提升了政務服務的效率與用戶體驗;在城市安全領域,行為模式分析與視頻感知的結合,實現了潛在安全威脅的預警,極大地增強了城市的安全防護能力。隨著全球城市化進程的加速,城市數智化的應用場景和需求愈發廣泛。人口增長、資源短缺、環境保護等挑戰對城市管理提出了更高要求。數智化轉型不僅通過智能技術提升城市運行的效率,還推動了城市可持續發展,助力城市應對氣候變化、資源管理等全球性問題。例如,智能能源管理系統能夠優化城市能源使用,減少碳排放,實現城市的綠色低碳發展;智能水務管理系統通過傳感器網絡感知水質和水資源利用,有效保障了城市的水資源安全。序言二本白皮書不僅限于技術層面的討論,更關注社會的
7、可持續發展和城市居民的福祉。數智化轉型為城市經濟發展注入了強勁動力,通過智慧產業和數字經濟的培育,傳統產業得以升級,新的商業模式不斷涌現。與此同時,數智化也提升了城市的包容性和宜居性,推動了社會公平與普惠服務的落實。未來的智慧城市,將不僅僅是一個物理空間的集合,它將成為虛擬與現實相融合的生態系統,為居民提供更加智能、便捷、舒適的生活體驗。展望 2030 年,城市數智化將全面推動全球城市從傳統模式向智能化、數字化、網絡化的全新形態過渡。中國政府發布的關于深化智慧城市發展 推進城市全域數字化轉型的指導意見等政策,為城市數智化轉型提供了明確的戰略方向和政策支持,鼓勵各城市通過技術整合與流程再造,實現
8、更高效、更智能的城市治理模式。在此背景下,本白皮書為城市管理者、政策制定者、科技研發人員以及社會各界提供了寶貴的借鑒與參考。城市數智化 2030不僅描繪了未來智慧城市的美好愿景,還提出了實現這一愿景的具體路徑。無論是政府、企業還是科研機構,都將在這一進程中發揮至關重要的作用。我們相信,數智化將成為推動城市可持續發展、提升居民生活品質和促進經濟增長的強大引擎。通過各方的共同努力,未來的城市將更加智能、高效、綠色和宜居,為全球社會的進步和繁榮作出貢獻。衷心希望本白皮書能為讀者帶來啟發,推動智慧城市的發展進程,共同邁向更加智能與可持續的未來。中國信息通信研究院副院長目 錄0101理念內涵1.1 城市
9、數智化成為全球共識.011.2 城市數智化變革提速增效.041.3 城市數智化發展勢頭強勁.060207發展趨勢2.1 底座智能化:更智能的城市底座.092.2 數據價值化:更豐富的數據潛能.112.3 業務模型化:更敏捷的業務創新.132.4 應用智慧化:更極致的交互體驗.140315未來場景3.1 城市經濟:數字生態與未來產業.17未來場景一:低空城市興起,打造低空經濟新生態.18未來場景二:數據要素價值釋放,激發數字經濟活力.20未來場景三:循環經濟與本地生產興起新浪潮.213.2 城市服務:高度智能與定制服務.22未來場景一:主動響應式服務,提升城市服務效能.22未來場景二:人本化公共
10、服務,滿足市民多元需求.23未來場景三:15 分鐘城市生活圈,構建便捷都市生活.243.3 城市管理:全息政務與智能治理.25未來場景一:超時空政務協同,數智政務新平臺.25未來場景二:全域智管,城市管理的全面升級.26未來場景三:虛擬政務助理,政務服務新體驗.270549發展倡議0433關鍵技術特征與參考架構4.1 關鍵技術特征.334.1.1 立體超寬.344.1.2 虛實共生.364.1.3 認知智能.384.1.4 數據要素.404.1.5 韌性安全.414.2 參考架構.434.2.1 智能感知:開放統一、協同自治、多端部署.454.2.2 智能聯接:萬物智聯、智能無損、自智自馭.4
11、64.2.3 智能中樞:算能高效、智簡創新、智能決策.474.2.4 智慧應用:AI 賦能、集約高效、普惠便捷.483.4 城市運行:自主協同與智慧運營.28未來場景一:全局智能感知維護,塑造一體感官城市.28未來場景二:即時決策空間,構建城市反射系統.29未來場景三:長期價值鏈運營,賦予智慧城市新生命.303.5 城市安全:全域感知與智慧防護.31未來場景一:泛在感知,打造城市安全天網.31未來場景二:網絡韌性安全,夯實網絡安全新防線.31未來場景三:城市生命線智能監測預警,構造城市免疫系統.3201城市數智化 2030城市是建設智慧城市、智慧社會的核心載體。城市數智化是數字時代城市發展的高
12、級形態,不僅是推動城市治理體系和治理能力現代化的必由之路,也是通過新質生產力的融合與創新,帶動城市經濟高質量發展的引擎,還是提升廣大人民群眾獲得感、幸福感、安全感的重要基礎。伴隨著數據、網絡、計算、軟件、連接、服務無處不在的新時代到來,數字時代重構了我們的城市。新一代信息技術如人工智能、虛擬現實、增強現實、大數據、物聯網和 5G 等,成為關聯和平衡城市各種復雜系統的要素,不僅賦能城市服務和管理,還催生新產業、新業態,推動經濟增長模式的轉變,促進了經濟建設的全面升級。技術驅動城市整體發展方式的智能理念內涵011.1 城市數智化成為全球共識化,使經濟建設與技術應用深度融合,為城市經濟注入新的動力,
13、實現可持續的經濟繁榮。建設智慧城市的使命將重歸以人為本和普惠全民,更注重去虛向實,去偽存真,基于人民群眾最真實的需求,牽引智慧城市應用場景和平臺能力的優化1。全球各國高度重視城市數智化轉型,提出一系列國家戰略與相關政策助力實現數智化轉型。2024 年,中國政府工作報告中首次提出的“人工智能+”行動,正是推進城市數智化的重要舉措。同年,中國國家發展改革委等四部門聯合發布關于深化智慧城市發展 推進城市全域數字化轉型的指導意見進一步強調,全域數1 https:/ 2030字化轉型的核心在于數據的融通與創新應用,旨在通過技術整合和流程再造,推動城市管理流程的系統性變革。2022 年深圳市政務服務數據管
14、理局聯合市發展改革委發布了深圳市數字政府和智慧城市“十四五”發展規劃,提出要融合人工智能(AI)、5G、云計算、大數據等新一代信息技術,實現數字政府、數字經濟、數字社會和數字生態協同高質量發展,全面推進全球數字先鋒城市建設。全球來看,各國政府均積極順應時代潮流,多個國家已經認識到城市數智化轉型的重要性,并紛紛出臺了各自的國家戰略。2023 年美國、英國、澳大利亞、加拿大和新西蘭政府合作發布了名為智慧城市網絡安全最佳實踐(Cybersecurity Best Practices for Smart Cities)的指南文件,旨在幫助智慧城市建設,加強公共事業和服務中的數字網絡普及2。美國啟動了白
15、宮智慧城市行動倡議3,政府累計投資超2.4億美元進行研究,幫助社區應對如減少交通擁堵、促進經濟增長、應對氣候變化、提高城市服務質量等重大挑戰。美國國務院發起美國-東盟智慧城市伙伴關系(USASCP)倡議4,旨在促進可持續、有韌性和包容性的解決方案,通過知識共享和能力建設、系統建模和數據收集、研究和創新以及私營部門參與來應對城市挑戰。在美國聯邦政府機制下各地方政府存在競爭,促使市級政府更愿意制定全面、詳細的智慧城市戰略。以紐約為例,為了保持在世界智慧城市前列的位置,2 https:/ http:/ https:/www.state.gov/u-s-asean-smart-cities-partn
16、ership-usascp-sharing-expertise-between-cities-to-benefit-the-people-of-asean/03城市數智化 2030在紐約 2050戰略中明確集中推進互聯網連接傳感及其他城市技術,加大數字化基礎設施的建設,提升網絡安全意識,將紐約打造成為全球智慧城市網絡安全的領導者。2020 年 2 月,歐盟委員會先后發布了 塑造歐洲的數字未來人工智能白皮書 和 歐洲數據戰略 3份文件,從戰略層面推進歐盟加快數字轉型,提升數字化水平。沙特的2030 年國家愿景涵蓋經濟、社會、文化等多個領域,旨在推動城市規劃和電子政務的發展,提升國際競爭力5。新加
17、坡的“智慧國家 2025”計劃明確了數字政府、數字經濟和數字社會的戰略轉型重點,并通過大數據治理,形成了以數字技術賦能的智慧城市特色發展路徑6。阿聯酋的阿聯酋 2025 年數字政府戰略 強調跨部門合作和數字內容的整合,以實現高效、用戶驅動的數字服務7。韓國首爾市的首爾愿景 2030通過建立元宇宙平臺,為市民提供新型智慧公共服務,打造一個“未來智慧之城”8。這些戰略和愿景充分體現了各國政府對于推動城市數智化轉型的堅定決心,以及通過技術創新提升城市管理效率和居民生活質量的共同目標。城市數智化,即城市數字化+城市智能化,是深化智慧城市發展的下一階段,通過應用先進的信息技術、數字技術、智能技術,特別是
18、大模型和數據要素,將城市的基礎設施、公共服務、社會治理、產業發展等各個環節全面數字化與智能化。這一過程顯著提升了城市治理能力和服務水平,促進了數字經濟與實體經濟的深度融合,推動了城市在經濟、社會、生態等各個方面的高質量發展。城市數智化的核心原理在于,通過升維到數字空間來克服物理空間中的制約和瓶頸,獲得系統化的解決方案,再到物理空間進行精準施策,以此提高城市發展的質量和效率。隨著大模型和數據要素的廣泛應用,城市數智化展現出獨有的特征,包括數據驅動的決策優化、自適應系統的智能調度,以及通過大規模數據集成實現的全域感知與預測能力。城市數智化是一個動態演進的過程,隨著技術的進步和社會的發展,其內涵和實
19、踐將不斷深化與擴展。這一轉型過程需要政府、企業、市民以及社會各界的共同努力,以實現城市的全面、協調和可持續發展。5 https:/en.wikipedia.org/wiki/Saudi_Vision_20306 https:/ https:/u.ae/en/about-the-uae/strategies-initiatives-and-awards/strategies-plans-and-visions/government-services-and-digital-transformation/uae-national-digital-government-strategy8 https
20、:/ 2030城市數智化作為實現城市高質量發展和發展新質生產力的關鍵戰略,在我國經歷了從概念到實踐的轉變,并隨著技術革新和政策導向不斷成熟。城市數智化的過程是一個漸進的過程,可被清晰地劃分為幾個階段,每個階段都標志著城市向智能化邁進的重要步伐。概念啟蒙期標志著城市數智化的起點。2008 年,IBM 提出“智慧地球”戰略,為我們描繪了一個高效、互聯的城市未來。這一概念迅速在全球范圍內得到響應,為后續的城市數字化轉型奠定了理論基礎。我國也緊隨這一潮流,結合我國國情與具體實際,在行業應用的數字化和網絡化方面進行了初步的嘗試和探索。這一階段,城市數智化的核心是數字化基礎設施的構建,包括寬帶網絡和數據中
21、心等。這是城市數智化的萌芽期,為后續的智能化轉型奠定了基礎。探索試點期是城市數智化轉型實踐的初步嘗試。這一時期,我國的城市開始探索智慧城市的建設。2014 年,八部委聯合發布的關于促進智慧城市健康發展的指導意見標志著智慧城市1.2 城市數智化變革提速增效建設在我國正式起步,多個城市開啟智慧城市的頂層設計,并結合自身特征建設智慧城市試點項目,探索適合自身特色的數字化發展道路。這一階段智慧城市共性平臺建設初具雛形,但仍然停留在少數城市,呈現點狀分布,由于缺少統一的標準,數智化建設仍在摸索中前進。系統改革期標志著城市數智化由點到面的擴展,城市數智化轉型開始作為一項系統工程在全國范圍內鋪開推進。201
22、6 年,隨著 25 部委部際聯席會議機制的建立,智慧城市建設開始在全國范圍內系統性推進。在這一階段,云計算、大數據、物聯網等新興技術與城市業務深度融合,城市大數據平臺和智能城市大腦等項目相繼建成,為城市管理和服務提供了強有力的技術支撐。創新轉型期是城市數智化的關鍵階段,以數據驅動和 AI 技術為核心,城市數智化正朝著更深層次的融合與創新邁進。國家“十四五”規劃明確提出要分級分類推進新型智慧城市建設,強調技術創新和應用驅動的重要性。2024 年,圖 1 城市數智化發展歷程關鍵特征概念啟蒙期(20082014)理論規劃,基礎建設點狀實踐,方案探索由點到面,快速推進技術創新,業務變革探索試點期(20
23、142016)系統改革期(20162024)創新轉型期(20242030)戰略引領 行業應用數字化、網絡化 寬帶網絡 數據中心 無線通信、光纖寬帶 GPS、GIS、RS 技術 試點引領 信息技術應用廣泛 智慧城市項目群 共性平臺初具雛形 RFID、3G/4G 云計算、SOA 融合引領 信息技術快速、融合發展 城市大數據平臺 城市大腦 在線公共服務平臺 IPv6+、5G、F5G 大數據、AI、區塊鏈 NB-IoT、工業互聯網 智能引領 高階應用、智能化發展 城市智能體 智能中樞 數據空間 城市大模型 智能化應用 全息投影、元宇宙 數字孿生、腦機接口 5G-A、F5G-A、量子計算驅動力建設核心主
24、要技術05城市數智化 2030國家發改委聯合國家數據局等 5 部門發布關于深化智慧城市發展 推進城市全域數字化轉型的指導意見(發改數據2024660 號)提出到 2030 年,全國城市全域數字化轉型全面突破,人民群眾的獲得感、幸福感、安全感全面提升,涌現一批數字文明時代具有全球競爭力的中國式現代化城市的具體目標。當前階段,依托大模型、人工智能以及全域感知技術的廣泛應用,城市數智化的核心在于實現更高層次的智能化、自動化和個性化服務。未來,隨著 AI 和大數據等信息技術的融合應用,在數字中國戰略指引下,城市將通過優化城市基礎設施、壯大城市數字經濟、推進城市精準精細治理、提升城市安全韌性水平等方面的
25、全域數字化轉型,構建高效、綠色、智能的新型城市形態,實現高效能、低碳排放和以人為本的數智化轉型。城市數智化從概念啟蒙期到創新轉型期的關鍵在于其系統性改革的深度與廣度,強調技術與機制的雙輪驅動策略。一是城市數智化不僅聚焦于 IT 架構的深刻變革與集成創新,還涵蓋了智慧經濟、智慧民生、智慧安全等多個領域,致力于構建高效、靈活的信息基礎設施和智能化應用體系,為城市的綜合治理、產業升級和居民生活質量提升提供強大的數據支撐和智能決策能力。二是通過數據與智能技術的深度融合,推動信息的無縫流動與系統協同?!皷|數西算”、全國一體化大數據中心、全國一體化政務大數據體系、數據要素市場高質量發展等國家級工程的實施,
26、都是依托城市、城市群的聯動發展推進,充分展現了城市在數智化發展過程中的突出作用,也表明了城市數智化轉型仍有巨大潛力,未來可期。06城市數智化 20301.3 城市數智化發展勢頭強勁基礎設施方面,一是智算算力面臨飛速增長。隨著大數據、物聯網、數字孿生和人工智能的大幅應用,算力的需求不斷加大,智能算力規模將迎來大幅增長。二是網絡帶寬的需求將持續增長,城市數智化轉型需求意味著未來十年互聯網需實現萬兆級接入大量應用,帶寬需求將繼續增長。華為預測:到 2030 年,人均月無線蜂窩網絡流量預計將增長 40 倍,達到 600GB;三是城市平臺系統集成復雜,城市必須整合各式各樣的信息系統和平臺,以實現數據的流
27、暢交換、業務的有效協同和數據的流通交易。四是城市管理者正在積極主動地加大對數字基礎設施的投資,這為城市數智化創造了巨大的市場空間。美國博斯公司預測,全球智慧城市基礎設施建設投資額在2030 年將增至 41 萬億美元9。隨著投資規模的擴大,城市決策者不僅需要在預算內做出戰略性選擇,還應積極探索吸引社會資本參與的策略,以進一步推動創新,并確?;A設施項目的經濟可行性和長期可持續性。技術架構方面,一是技術架構有充足的創新空間。目前各城市的數智化轉型架構在差異性和側重點上展現出多樣化的特點,這種多樣性為未來城市數智化技術架構的標準化和統一化帶來了廣闊的創新空間。二是系統互聯互通與數據共享前景非常廣闊。
28、隨著技術的快速發展,不同城市間系統的互聯互通與數據共享有望通過逐步統一的標準化架構得以實現,為跨區域的協同應用提供更大的可能性。三是城市架構將擁有更好的擴展性和兼容性。城市數智化的技術架構未來發展將更加注重擴展性和兼容性,以應對新興技術和應用需求的不斷變化。這種靈活性不僅有助于應對技術迭代帶來的挑戰,還將推動城市管理者在平滑過渡技術演進過程中,避免數據丟失和業務中斷的風險,保障城市的持續高效運行。這一過程中,城市管理者將在技術選擇和實施中擁有更多的主動權,為未來的智能化發展奠定堅實基礎。數據方面,盡管當前面臨數據孤島的挑戰,但這也為未來的城市數智化轉型帶來了巨大的機遇。一是通過推進統一的數據標
29、準和共享機制,城市可以打破各部門間的壁壘,實現跨系統、跨部門甚至跨地域的數據整合與共享。這將使得城市在城市治理、城市服務、城市經濟等領域能夠更加全面地分析和制定策略,從而提升政策制定的效率與科學性。二是數據安全問題將成為城市數智化過程中必須重點關注的領域。這種關注不僅反映了對政務信息與個人信息保護的高度重視,也推動了數據安全技術和隱私保護措施的不斷創新與完善。通過加強數據安全,城市將為公民提供更安全的智能化服務,并進一步增強市民對城市數智化建設的信任。三是數據時效性將為城市管理者帶來新的挑戰與發展機會。隨著政策和法規的快速更新,城市管理者需要及時獲取和分析最新的數據,以支持快速決策和政策調整。
30、未來,通過更加精準和及時的數據感知,城市將在交通管理、環境監測、應急響應等領域實現更高效地運行和管理,從而進一步提升城市的智能化水平和決策的準確性。應用方面,數智化技術的應用正從基礎層次向縱深發展,為城市管理和服務帶來了前所未有的廣闊前景。一是云計算、大數據、人工智能等技術已在城市數智化轉型中得到廣泛應用,未來這些技術將進一步擴展到更多領域,實現更全面、更智能的城市管理與服務。這種深入應用不僅提升了城市的整體運營效率,也為市民提供了更便捷和智能的生活體驗。二是法律法規的不斷完善也為智能化應用的可持續發展提供了堅實的保障。隨著智能化應用的快速推進,相關法規的健全將確保數據安全與隱私保護,為公民提
31、供安全可靠的智能服務。三是法律法規的完善還將推動應用的普惠性、便捷性、高效性和個性化服務,為城市數智化的發展創造更為健康和可持續的環境。9 http:/www.e- 203002縱觀城市數智化技術發展脈絡,以電子政務為起點,我國城市數字化建設取得了長足的發展,數字技術與城市不斷交融,極大地改變了城市生產和生活方式。改革開放以來,我國城市數字化轉型已經走過信息化、數字化階段,正在邁進全面智能化階段。發展趨勢圖 2 城市數字化轉型階段城市數字化轉型的信息化階段中,計算機和通信技術開始被廣泛應用于各個領域,信息的存儲、處理和傳輸變得更加高效;數字化階段中,數據可以被更加精準和高效地處理和分析,更進一
32、步對業務流程進行優化和再設計;而智能化階段中,運用人工智能(AI)和數據分析技術來實現更深層次的智能決策和預測分析,不僅能處理大量的數據,還能通過學習和自我優化來做出智能決策。當前智能化階段,數字技術正在驅動生產力的深刻變革。AI 技術大幅提升了生產效率,數據資源日益融入社會生產,成為與土地、勞動力、資本、技術并列的關鍵生產要素,產業升級又進一步加速了智能經濟的發展。這些共同推動了新質生產力的形成,為城市數智化發展注入了強大動力。無紙化辦公(軟件)信息化數字化智能化流程再造(中臺)業務智能(AI)08城市數智化 2030在城市數智化進程中,四大趨勢正在逐步顯現:城市底座智能化、數據價值化、業務
33、模型化以及應用智慧化。底座智能化強調打造更智能的城市基礎,提升城市感知能力和智能中樞的聯動發展;數據價值化聚焦于如何釋放數據要素化潛能,推動數智經濟高質量發展;業務模型圖 3 城市數智化“四化”趨勢化主要指利用大模型技術,簡化業務流程、提升創新能力;應用智慧化則著重于為市民和企業提供極致的交互體驗,推動城市管理與服務的智能化。在這四大趨勢的引領下,未來的城市將更加智能、高效、互聯,為城市居民帶來極致的生活體驗。應用智慧化更極致的業務體驗業務模型化更敏捷的業務創新數據價值化更豐富的數據潛能底座智能化更智能的城市底座創新技術與應用深度融合,為用戶提供智慧高效的業務體驗深度數據價值挖掘、數據要素可信
34、流通,激發數據潛能以 AI 為支點構建原生業務智能,促進場景敏捷創新城市數字化底板、智能化底座,賦能城市全域智能升級09城市數智化 203010 https:/ 數據來源:工業和信息化部城市的數智轉型和數智化建設,一是需要打造動態鮮活的數字底板,實現城市全域智能感知、萬物智慧互聯;二是要構筑極具創新動能的數字新基建,以城市智能中樞,實現算力賦能、AI 大模型引智,以智能化底座持續賦能城市全域數字化和智能化升級。據中國信息通信研究院測算,2021 年2025 年我國政府與民間對新型基礎設施建設的投資額合計將達到 10.6萬億元,約占全國基礎設施投資的 10%。IDC在中國智慧城市市場預測,202
35、3-2027指出,2023 年,中國智慧城市 ICT 市場投資規模為 8754.4 億元人民幣,預計到 2027 年,中國智慧城市 ICT 市場投資規模將達到 11,858.7億元人民幣,20232027 年的年均復合增長率(CAGR)為 8.0%10。華為預測:到 2030 年,將達到 1.5 萬億元人民幣。城市數字新基建主要應由四個方面組成,自底向上看,底層是遍布于城市各個角落的智能感知系統,能夠實時、精準地感受到城市的脈搏,感知城市的變化;第二層是智能聯接,通過覆蓋城市的高速有線、無線網絡,將城市聯成一個有機的整體;第三層是智能中樞,是城市的“大腦”與決策系統,2.1 底座智能化:更智能
36、的城市底座是海量數據的匯聚點,實現城市數據的全域共享,支撐 AI 價值最大化,實現城市治理的精細化、科學化、自動化;最上層是智慧應用,基于城市的數字新基建,面對不同的城市業務場景,打造一個完整的城市智慧應用生態體系,打通面向客戶服務的最后一公里,為城市數智化發展提供各種可能;這四個方面有機聯接,相互支撐,共同形成一個城市智能體,支撐城市邁向全場景智能時代。城市底座規模大幅增長一是算力基礎設施的規模大幅增長。2023 年,我國算力總規模達到 230EFLOPS,居全球第二位,存力總規模為 1.2ZB。其中,智能算力規模達到 70EFLOPS,增速超過 70%。全國累計建成14 個國家級超算中心,
37、在用數據中心 633 個,智算中心 60 個,智算占比超 30%11。華為預測:到 2030 年,全球智算規模將超過 864ZFLOPS,中國智算規模將達到 241ZFLOPS。二是先進網絡設施的規模大幅增長。圍繞 5G、探索 6G、布局衛星互聯網等智能算力網絡建設規模不斷增加。2021 年 4 月,中國上海發布了“全光智慧城市全球第一城”以 F5G 光網為底座,構建城市“1 毫秒”時延圈,實現全市光高速樞紐布局,為后續城市智慧化發展打下了一個堅實的網絡基礎。澳大利亞的阿德萊德市,已有多達 1,000 座建筑接入萬兆網絡,建筑內的企業能夠以 10Gbps 的網速訪問云端服務,為教育、視頻、IT
38、 和軟件工程等行業帶來了巨大機遇。未來,城市將會進入到萬兆聯接的時代:萬兆的企業接入,萬兆的家庭寬帶接入,萬兆的個人無線接入體驗,華為預測:到 2030 年,全球萬兆企業 WiFi 的滲透率將達到 84%,全球萬兆家庭用戶滲透率將達到 25%。10城市數智化 2030三是城市泛在智能感知系統的大規模建設,推廣各類智能終端運用、智能傳感器部署、具身智能體應用等。以基礎設施技術的完善與全場景覆蓋為基礎,構建城市生命體感知能力,實現居民與資源等要素的數字化孿生。目前,全球互聯網連接物的數量已經超過連接人的數量,在過去的十年里全球物聯網連接數年的復合增長率高達 10%。華為預測:到 2030 年,全球
39、互聯網連接總數可達 2000 億,IPv6 地址滲透率達到 90%。美國麻省理工學院技術評論雜志把這種基于傳感器技術的“感知城市”列為2018年全球十大突破性技術之一,未來十年,全球智慧城市接入的傳感器終端將達到 400 億個。城市需要通過遍布于城市中的各種觸角感知城市的變化,從而為城市數智化發展提供最基本的數據支撐。智能中樞不斷演進發展一是數據匯聚與共享平臺的建設和統一。城市數智化需要打通各獨立場景,進一步數據拉通與平臺融合。整合市政、交通、環保等多個部門的數據資源,利用物聯網和互聯網組織、存儲多方面多維度的數據,統一管理、分析、調度各種資源,完成綜合需求與專業供給的有效對接,為城市管理提供
40、支持。如新加坡政府利用系統性的傳感器平臺統一管理收集敏感數據及城市信息,在政府安全屏障下打造集成性的數據底座,同時通過公開數據源接口,實現一站式城市數據獲取,為企業、居民提供便捷的、高效的數據連接方式。未來行業內將出現連接各場景的解決方案,在基礎設施建設的基礎上,更加重視數據拉通與平臺建設。二是城市中樞智能化。以云計算為基礎,結合AI 和大數據技術,智能中樞對整個城市進行全環節實時分析,讓數據幫助城市做思考和決策,進化成為能夠治理城市的超級人工智能,實現城市運行效率和管理水平提升。如深圳地鐵建立無人駕駛列控系統,將基于大數據與人工智能實現從休眠、喚醒、出入庫、洗車到正線運行、開關門、發車,從列
41、車內部的空調、照明等系統管理到列車故障處理的全自動操作,無需人工干預?;诰珳实臄祿W習分析,還能實現大客流等情況下自主增加車輛等諸多智能化地鐵運行決策。未來城市各系統可以基于數字自主決策,自我演進與優化。三是智能中樞多級聯動。近年來,以上海、重慶、杭州、成都等為代表的城市著力構建市、區(縣)、鄉鎮(街道)多級聯動、分工協作的智能中樞體系,實現資源快速靈活綜合調度,高效解決跨行業、跨領域、跨部門綜合性問題。同時,通過分布式部署模式,將智慧觸角延伸到基層,打通城市管理數字化、精細化的“最后一公里”,實現“整體智治,基層直達”。深圳 5G 地鐵作為統籌規劃市、區、街三級的交通銜接,匯聚信息數據;構
42、建以數據為驅動且交通大腦為牽引的數字化生態、平臺與服務模式;實現全面感知、提供全場景全要素監測與服務(如主動預測性維護),從而構筑深圳市高效運維的一體化綜合智慧城軌交通平臺。結合“One ID”出行,實現服務一條線,運行一張圖,安全一張網,為市民提供以人為本、低碳綠色和高效便捷的智慧化出行體驗。未來的城市需要一個強大的智能智慧中樞平臺,承上啟下,并且能夠自主進化,一方面匯聚來自城市各個角落的海量數據,另一方面通過平臺把數據轉變成一種城市治理的先進能力,普惠千行百業,提升城市治理效率與用戶服務體驗。城市需要智能底座,智能底座也必將發揮智能的中樞作用,為城市全域的數字化轉型和智能化升級發揮出不可替
43、代的作用。11城市數智化 20302.2 數據價值化:更豐富的數據潛能數據資源供給體系的完善數據資源供給體系不斷完善,數據資源的豐富性和可獲取性將極大提升,為數據要素市場化奠定了堅實的供給基礎。近年來,中國數商企業數量顯著增長,2013 年約為 11 萬家,而2023 年已增長至約 100 萬家12,華為預測:到 2030 年,將達到 600 萬家。這一躍升不僅映射出數據資源供給的活躍態勢,也彰顯了市場對數據的高度需求。廣東省早在 2021 年完成了首輪公共數據資源普查,結果顯示廣東省65 個省級部門和 21 個地市已累計編制發布5.6 萬類政務信息資源,匯聚超 285 億條公共數據,共享數據
44、調用超過 200 億次。13這些龐大的數據量彰顯了數據資源供給側的活力,顯示了供給側數據資源的巨大儲備。上海證券交易所2023 中國數據交易市場研究分析在數字經濟時代,數據不僅是核心生產要素,更是推動經濟創新和轉型的關鍵資源。中國擁有龐大的數據產量,2023 數據產量約占全球數據總產量的 23%,但其數據要素市場收益只有全球的 5.5%,尚具有巨大的增長空間和發展潛力。華為預測:到 2030 年,全球每年產生的數據總量將達到 1YB,呈現出 23 倍的驚人增長。這一數據規模的激增不僅彰顯了數據資源的巨大潛力,還為數據要素市場化提供了廣闊的發展空間,預示著數據價值化將在未來數字經濟中發揮更加關鍵
45、的作用,促進了數據價值化的進程。數據價值化,即通過建立可信、可控、可證的數據流通基礎設施,加速釋放數據價值,賦能數字經濟高質量發展。12 來自上海數據交易所研究13 廣東省政務服務和數據管理局網站報告預測,全球數據交易市場規模到 2030年將突破 3011 億美元,而國內市場預計將達到 5155.9 億元人民幣,復合年增長率達到20.3%。未來,數據要素將成為推動經濟增長的新動力。數據流通交易的加速推進數據流通交易加速推進,激活數據價值、促進數據要素價值潛能釋放。隨著智慧城市的發展,數據流通交易將在 2030 年成為城市經濟活動的一個不可或缺的組成部分。數據作為新時代的關鍵生產要素,其流通與交
46、易將不再是單純的資產轉移,而是成為推動城市智能化和高質量發展的原動力。在這一未來景象中,數據交易的法規框架將更加完善,為數據的自由流動提供堅實的法律支撐。上海的數據交易項目,特別是上海數據集團的創新舉措,正在為全國城市提供數據要素流通和價值釋放的先進范式。上海數據集團作為上海市公共數據授權運營主體,通過構建城市數據空間,整合城市、行業、企業和個人數據,探索并釋放數據要素的生產力。這一創新模式不僅確保了數據交易的合法性和透明度,還極大地提升了數據流轉的安全性與效率,使交易更加活躍。通過這些舉措,上海的數據交易市場正快速發展,成為全國數據交易市場規范化和健康發展的標桿,未來或將引領中國數據市場的進
47、一步繁榮。未來,數據交易量將呈現指數級增長,數據資源的經濟價值將得到全面體現。數據交易市場的繁榮將催生新的商業模式和服務,數據商和第三方服務機構將在明確的政策指導下,拓展業務范圍,提供更加專業化和多樣化的服務。這將為智慧城市帶來更加豐富的數據應用場景,從而實現數據要素價值的最大化釋放。12城市數智化 2030數據治理能力的智能化與安全性融合數據治理能力實現智能化與安全性的融合,推動數據要素市場化,全面挖掘數據的潛在價值。通過大數據和人工智能技術的深度應用,城市管理和決策將變得更加智能、高效,為智慧城市的持續發展提供了堅實的基礎。將來,城市大數據中心將成為標準配置,集中管理著城市各類數據資源。深
48、圳市的實踐已經證明了這一點,通過建立城市大數據中心,不僅提升了數據治理和分析能力,更通過數據的整合與洞察,為城市運行提供了強有力的支持。區塊鏈技術的廣泛應用,也為數據的安全性和可追溯性帶來革命性的改變。上海市利用區塊鏈技術建立的數據流通交易平臺,將數據交易的透明性和安全性提升到了新的高度,確保了數據資源的有效流通和利用。此外,隨著數據治理能力的提升,數據隱私保護和倫理問題將得到更加充分的重視和解決。智能算法將更加精準地識別和處理個人數據,確保數據的合規使用,同時保護公民的隱私權利。未來智慧城市的數據治理將是一個高度智能化、安全、可靠的體系,它不僅支撐著智慧城市的高效運行,也是推動數據要素市場化
49、、釋放數據價值的關鍵力量。數據價值化成為市場化發展的重點數據價值化成為數據要素市場化的發展重點。數據將成為繼土地、勞動力、資本、技術之后的“第五大關鍵生產要素”,是驅動數字經濟發展的新引擎。數字社會釋放了城市海量數據,也開辟出了城市數據新空間。城市數據量從 TB 到PB 級海量持續增加,使數據成為城市的“石油能源”“信息高速公路”?;诔鞘袛祿臻g,結合大數據、區塊鏈、人工智能、隱私計算和安全可信技術等技術,使得城市能夠更有效地處理和分析海量數據,從海量數據中挖掘的數據要素價值,為城市管理和決策提供支持,激發了更大的經濟和社會價值,成為城市發展的新引擎。未來,像大數據對用戶需求進行匹配,找到用
50、戶符合要求的商品,派遣最近的機器人快遞員送貨上門類似的現象將會成為數據價值化的常態13城市數智化 2030在如今的環境中,復雜的業務數據和流程規則往往需要擁有豐富知識經驗且能夠熟練操作系統的專業用戶來自主分析和決策。然而,隨著人工智能大模型技術的不斷發展以及智能底座的建設,未來的業務開發和系統建設將迎來革命性的變化。業務模型化提升用戶體驗通過知識模型化,行業規范、專家經驗以及領域知識將得以沉淀為模型,專家經驗易于借鑒與傳承。與此同時,IT 模型化將業務架構、信息架構、集成架構等先進的數字化應用架構和應用集成方法納入模型沉淀,最終實現基于自進化模型的高效開發與敏捷業務創新。未來,用戶將不再需要在
51、操作式交互界面上面對復雜的數據接口、數據處理總線、業務流程和工作流引擎,而只需通過對話式交互界面以自然語言進行業務處理。通過業務模型化,復雜的應用將轉化為普通用戶可以輕松使用的智能應用。借助能夠自動化建模、自主化思考、智能化調度和擬人化執行的自進化模型,普通用戶憑借一般的 IT 技能和通用知識,在系統輔助決策下也能夠完成業務處理。在這個過程中,模型就是業務,業務就是體驗,模型賦予業務“超能力”,業務則帶給用戶“智體驗”。大模型的云原生智能化基 礎 大 模 型 將 實 現 云 原 生 智 能 化。隨 著ChatGPT、Gemini、Suno、Sora 等 大 模 型 的強大能力不斷涌現,大模型將
52、成為業務模型化的重要基礎。而大模型的訓練需要龐大的算力支持,且隨著模型規模的增大,所需的算力也呈現指數級增長。據人工智能指數報告估算,OpenAI 的 GPT-4 訓練耗費了約 7800 萬美元的計算資源,而谷歌的 Gemini Ultra 的計算資源成本高達 1.91 億美元。未來,大模型的算力需求還將持續增加,云原生技術與 AI 的集成將更加重要,以提高計算效率和智能化水平。2.3 業務模型化:更敏捷的業務創新在龐大算力的支持下,基礎大模型將實現高度自動化和智能化,為上層應用提供更強大和靈活的計算支持。未來的大模型將具備高度的靈活性和適應性,能夠在不同任務之間自由切換,成為全場景、多模態、
53、多任務的通用模型;具備自我學習、自我優化和自我修復的能力,能夠在復雜環境中自主導航和解決問題,成為無需人工干預的自治 AI;通過模擬神經元和神經網絡的工作原理,以提高計算效率和學習能力,構建基于神經元和神經動力學的類腦智能;具備創造力,不僅能理解和處理數據,還能創造新的內容,如藝術作品、音樂、文本等,成為生成性 AI;具備高度的語義理解和知識表示能力,能夠處理和整合來自不同領域的復雜信息,成為跨學科的知識計算 AI?;A大模型的云原生智能化將為業務模型化提供堅實的技術基礎。在城市數智化建設的浪潮中,業務模型化展現出其獨特的優勢和潛力。一是從系統建設的角度來看,業務模型化將提供更高的彈性和可塑性
54、。隨著大模型智能化和自動化水平的提升,系統能夠更加靈活地適應不同的業務需求和場景。這些模型不僅擁有豐富的知識容量,還具備強大的泛化能力,使其能夠快速學習和適應新的業務領域,從而推動業務的持續發展與演進。二是對于業務開發而言,業務模型化將帶來前所未有的敏捷性和靈活性。通過將業務知識沉淀到模型中,系統能夠實現自我學習與自我演進,極大地增強創新能力。同時,隨著 IT架構的沉淀,應用開發將更加聚焦于交互設計,降低了開發門檻,使得業務開發更加高效和便捷。三是對于用戶來說,業務模型化的應用將變得更加智慧和高效。應用的交互方式將更加擬人化,簡化用戶的操作流程,提升用戶體驗。同時,業務知識的模型化使得智能系統
55、能夠進行更深層次的學習和理解,從而實現更精準的業務決策和更高效的業務執行。四是業務模型化還將促進跨領域的協同與創新。通過整合不同領域的知識和數據,模型能夠提供更全面和深入的業務洞察,為決策者提供有力支持。同時,14城市數智化 2030應用智慧化指創新技術與應用深度融合,為客戶提供智慧高效的交互體驗。從城市治理到政務服務,應用智能化不僅可以提供極致的業務體驗,為客戶帶來便利,還將創造更加繁榮的行業生態。城市治理一網統管目前,許多城市通過集成視頻系統實現對交通、公共安全和環境等方面的實時管理。如新加坡部署無人飛行器(UAV)執行監測活動,如火災監測和搜救任務。自 2016 年 12 月以來,無人機
56、幫助警方成功抓捕在森林中實施犯罪行動的罪犯。與傳統的房屋搜查方式相比,無人機節省了 80%的時間和 60%的成本14。未來,城市治理將通過物聯網(IoT)設備和先進的數據分析技術,城市管理者能夠實時監測城市各個方面的運行狀態,利用“一機通巡、視頻智巡、AR 速巡”等方式預測并快速響應各種事件,實現更高效的資源分配和應急處理。此外,對于城市居民業務需求,相關部門工作人員可以借助工單助手、智能熱線等工具的幫助進行高效辦理,“民意能辦”將變為“民意速辦”。城市運行一屏統覽目前,一些先進的城市管理平臺能夠集成多個視頻系統,提供城市運行的實時數據和信息,收集海量城市數據。未來,城市的有關數據將更加集中和
57、直觀。通過一個集成的大屏顯示系統,用戶可以實時查看交通流量、能源使用、環境質量等關鍵指標,實現對城市各方面數據的實時查詢。而隨著大模型和智能信息檢索的應用落地,用戶也不需要從海量的數據中艱難2.4 應用智慧化:更極致的交互體驗地查找數據,只需要向提供服務的 AI 助手提問,由 AI 為用戶提供想搜索的答案。用戶也可以實時查看城市客流量等數據,以便在營銷策略、庫存預算等方面進行調整,以達到理想的收益。政務辦公一網協同目前政務辦公正逐漸采用數字化工具,如電子文檔管理系統和在線會議工具,以提高工作效率和促進信息共享。根據中商產業研究院報告,2021 年智慧政務的市場規模約 3,650 億元,至 20
58、25 年的市場規模將達到 4,522 億元15。將來政務辦公將更加依賴于云計算和智能協作平臺。通過集成的辦公系統,借助政務特定的知識中心和公文助手,工作人員的工作方式可以由自己動手轉變為“助手幫辦”,擬文效率提高 300%,將極大地提升政務辦公效率。政務服務一網通辦目前,政務服務正在逐步實現數字化轉型,許多政府服務已經可以通過在線平臺進行申請和處理,如稅務申報、營業執照申請等。這大大減少了民眾前往實體窗口的次數,提高了辦事效率。未來,政務服務將通過構建統一的服務平臺,民眾和企業可以通過單一入口訪問所有政務服務,實現一網通辦。利用人工智能技術,平臺能夠提供個性化服務推薦,自動填寫表單,甚至預測用
59、戶需求,實現更加便捷和高效的服務體驗。而借助大語言模型支持下的政府問答助手和政府辦事助手,客戶可以實現“邊聊邊辦”,服務效率提高 50%,極大地優化了政務服務體驗。模型的智能化與自動化能力也為城市數智化建設帶來了新的可能性,例如在城市規劃、交通管理、公共安全等領域的應用,都能夠顯著提升城市管理的智能化水平。14 德勤報告:2030 年塑造城市未來的 12 種趨勢152023 年中國智慧城市行業市場前景及投資研究預測報告15城市數智化 203003在城市數智化轉型的過程中,底座智能化、數據價值化、業務模型化以及應用智慧化共同構建了一個全新的城市智能化架構和運作模式。底座智能化為城市的數字化轉型提
60、供了更為智能和靈活的技術支撐,使得基礎設施能夠快速響應各類應用需求。數據價值化則挖掘并釋放了數據的潛能,推動數據成為新的生產要素,賦能各行業的智能決策與創新發展。業務模型化加速了城市各類業務的迭代更新,實現了更高效、更敏捷的服務和生產流程。應用智慧化則通過更加極致的交互體驗,提升了市民的生活質量和參與度,推動城市服務向著更加人性化和智能化的方向發展。當前,全世界一半以上人口生活在城市地區,到 2030 年,這個比例預計將提升到 60%16。以中國為例,常住人口城鎮化率從 2012 年的 53.1%提高至 2023年的 66.2%,城鎮基本公共服務覆蓋范圍顯未來場景著擴大17。華為預測,到 20
61、30 年,中國的城鎮化率將提升到 70%。同時,AI 帶動產業深刻變革,頭豹研究院在2023 年中國人工智能行業概覽中預測,到 2027 年人工智能賦能經濟社會發展各領域,行業滲透率將達到39.5%。華為預測:到 2030 年,在中國人工智能行業滲透率將超過 60%。這些趨勢不僅為城市的數智化發展奠定了堅實的基礎,也為未來數智化場景的實現提供了強有力的支持,從而推動城市管理、經濟發展、社會服務和生態保護的全面升級,構建一個更加智能、高效、綠色、宜居的未來城市。城市數智化轉型正成為推動經濟高質量發展的關鍵力量。通過智能制造、工業互聯網和大數據分析,智慧產業園區和創新孵化基地顯著提升了生產效率和創
62、新能力,促進了產業升級。16 Source:UN“可持續發展目標”https:/www.un.org/sustainabledevelopment/zh/cities/17 Source:中國政府網 https:/ 2030智能物流系統整合無人機、自動駕駛車輛和智能倉儲,構建了高效、可追溯的供應鏈體系。同時,數字經濟和平臺經濟的興起為城市帶來了豐富的就業機會和新的經濟活力,提升了城市的競爭力和可持續發展能力。數智化轉型還促進了政務服務體驗和業務運作模式的全面升級.通過智能政務服務平臺和大數據分析技術,政府能夠提供更透明、高效、便捷的公共服務。這不僅降低了企業運營成本,還提升了市民的滿意度和獲得
63、感。城市綜合智能管理平臺能夠自動接收并處理市民的投訴與建議,實時監測城市運行中的突發事件,并迅速啟動應急響應機制,推動城市管理向精細化、智能化發展。數智化轉型助力市民生活質量的提升。公共服務和個人生活深度融合數字技術,實現無縫連接與智能交互。智慧醫療、教育和家居系統通過可穿戴設備和智能家居系統,持續監測居民健康狀況,提供沉浸式學習體驗,并自動調節家居環境,營造舒適的居住氛圍。城市數智化將推動生態環境保護和可持續發展。在生態環境保護和可持續發展方面,智能環境監測系統通過智能傳感器網絡實現對環境要素的全天候、高精度監測,為生態保護和科學治理提供精準定位與定制化方案。同時,依托先進技術,對污染源實施
64、遠程監測與智能分析,提升監管效能,實現生態產業的綠色低碳轉型。城市數智化轉型將實現城市治理體系的協同高效發展。智能自然災害監測系統和智能安防網絡通過先進技術實現實時監測與智能預警,聯動應急響應機制,提升城市防災減災能力和居民安全感??绮块T的信息共享與協同作戰平臺打破數據壁壘,實現多部門間的無縫對接與高效聯動,提升城市公共安全事件的預防、應對和處置能力,確保城市運行平穩有序。17城市數智化 2030在此基礎上,城市的數智化轉型將進一步拓展至五大核心場景領域:城市經濟、城市服務、城市管理、城市運行以及城市安全。這五類場景不僅反映了城市發展的關鍵需求,還展示了數智技術在應對當今城市多樣化挑戰中的廣泛
65、應用潛力。通過這五大領域的深度融合和智能化發展,我們能夠為未來城市的全面數智化轉圖 4 城市數智化典型場景型提供強勁動力,描繪出城市發展的新藍圖。帶著上述思考,基于其在推動城市未來發展中的重要性和可實現性,我們分別選取了五個場景領域的典型場景。未來智慧城市的各個領域將全面提升城市的綜合競爭力、居民生活質量以及治理效能,推動整個城市體系朝著更加智能、高效和可持續的方向邁進。數字經濟已經成為影響全球資源分配、產業格局、國際分工的重要因素。根據中國政府網數據,2030 年中國數字經濟體量有望突破百萬億元。城市是數字經濟活動的重要承載空間和組成單元,是產業建立和發展的依托,是產業擴張和轉移的物質載體。
66、數字化打破了傳統意義上各類邊界的阻隔。第一類是城市空間邊界和行政區劃邊界,可以讓城市和產業發展突破空間、資源、環境的剛性制約,通過產業飛地、科創飛地等擴大發展空間。第二類是部門邊界、組織邊界,可以讓城市和產業發展突破效率約束,利用數字技術優化組織流程、生產流程、3.1 城市經濟:數字生態與未來產業服務流程,提升生產運營效率。第三類是行業邊界、產業鏈分工邊界,可以讓城市和產業的發展突破價值獲取的約束,通過各類融合性創新,提高附加值。第四類是企業能力邊界、技術專業的壁壘,可以讓產業和相關企業突破價值創造的約束,通過數字技術賦能,提升企業競爭力和價值創造能力。第五類是產學研邊界,讓城市和產業突破創新
67、的約束,通過打造區域創新生態系統,提升城市創新能力,例如粵港澳大灣區打造橫琴、前海、南沙、河套四大科技創新合作區,形成大灣區協同創新合作平臺。通過數智化技術的深度應用,各行業越來越高城市數智化2030典型場景城市運行城市安全城市管理城市服務城市經濟數據要素價值釋放超時空政務協同低空城市興起虛擬政務助理循環經濟與本地生產興起全域智管全局智能感知維護主動響應式服務泛在感知人本化公共服務網絡韌性安全15 分鐘城市生活圈城市生命線智能監測預警長期價值鏈運營即時決策空間18城市數智化 2030效化、智能化和創新化。隨著數字技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,數字經濟將為全球經濟發展注入新的活力,推動傳統
68、產業轉型升級,催生新興產業和商業模式。未來場景一:低空城市興起,打造低空經濟新生態隨著技術的革新和政策的推動,低空經濟正逐漸成為推動城市發展和創新的新引擎。深圳市龍華區作為這一變革的先行者,借助區內龍頭企業如美團、大漠大智控、哈瓦國際等的引領,已經構建起一個涵蓋低空制造、低空飛行、低空保障和綜合服務的完整產業鏈。2024 年 4 月,龍華區出臺了全市首個區級低空經濟實施方案,為低空經濟的進一步發展提供了明確的方向和政策支持,預示著 2024 年可能成為低空經濟的元年。根據中國民用航空局的數據預測,到2025 年,中國低空經濟的市場規模將達到 1.5萬億元,而到 2035 年有望達到 3.5 萬
69、億元18。智能城市物流。低空經濟在城市物流領域已經展現出了巨大的潛力。外賣配送、物流配送等低空物流服務正在逐步普及,通過無人機進行小件包裹的配送,不僅提高了物流效率,還有效緩解了地面交通的壓力。例如,在偏遠地區和交通擁堵的城市中心,無人機快遞可以實現快速的物品投遞,極大地方便了市民的生活。未來,隨著技術的不斷進步和監管政策的完善,無人機配送將進一步擴大覆蓋范圍,并與其他物流方式形成互補,構建更加高效、環保的城市物流體系。同時,低空物流將實現無人機航線保護和無人機跟蹤導航,保證低空經濟的安全、智能。未來,低空物流將成為城市配送的重要組成部分,實現智能化、自動化的全流程管理,進一步提升城市居民的生
70、活便利性。華為預測:到 2030 年,外賣、快遞的配送將達到30%無人機自動化,配送時間將降低 300%,物流配送更加快捷和準確。城市低空出行。隨著低空飛行器技術的發展,eVTOL(電動垂直起降飛行器)等新型交通工具可能成為人們出行的新方式。此類新型交通方式可能最早在景區等娛樂場所以體驗的形式出現,隨后逐漸擴大使用范圍,最終成為城市交通體系的一部分。根據羅蘭貝格的預測,到2030 全球投入商業運營的 eVTOL 數量將達 5千架,2040 年達 4.5 萬架,2050 年達 16 萬架,其中36%用于城市出租車,35%用于機場擺渡,29%用于城際服務19。低空出行有著不擁堵,速度快等優勢,未來
71、的推廣將有效緩解道路交通壓力,構建新型綜合交通體系。截至 2023 年底,中國低空經濟行業共有相關企業數量超過8000 家,且數量還在呈上升態勢,僅 2023 年全年,就有 8 家 eVTOL 企業獲資本青睞,累計公開融資金額超數億元人民幣。此外,波音、空客、戴姆勒、吉利等現代航空與汽車巨頭也紛紛布局,更有谷歌、騰訊也都在投資或收購18 https:/ https:/ 2030“飛行汽車”企業,跑步入場。摩根士丹利預測,到 2040 年,全球城市空中交通可觸達的市場規模將達到1.5萬億美元20。從資本市場來看,據不完全統計我國無人機領域融資金額達數千億人民幣,未來我國低空出行市場潛力巨大。起降
72、平臺建設。隨著低空經濟的快速發展,起降平臺的建設也將迎來爆發期。自動化、智能化的起降平臺將成為節省人力成本、提高運營效率的關鍵。這些平臺將實現無人機的自動起飛、降落、泊位和數據傳輸,同時通過 5G-A 通信、高精度定位、云計算等技術,實現無人機的精準定位和導航。此外,低空管理平臺的建設將集航路管理、飛行狀態監測、飛行器統一管理、數據無縫互聯共享等功能于一體,為低空經濟的健康發展提供強有力的支撐。深圳市在低空經濟的發展上已經取得了顯著的進展,截至 2024 年 6 月,已建成低空起降點 249 個、開通無人機航線 207條,并計劃到 2025 年底建成 1000 個以上的低空飛行器起降平臺。這些
73、基礎設施的建設將為低空經濟的進一步發展打下堅實的基礎,推動深圳市成為低空經濟的領軍城市。城市公共應急服務。在應急救援和公共安全領域,低空經濟同樣展現出了巨大的價值。在自然災害、突發事件等緊急情況下,無人機可以迅速抵達現場,進行實時監測和數據傳輸,協助應急部門進行快速反應和精準救援。例如,在地震、洪水等災害中,無人機可以及時傳回受災區域的圖像和視頻,幫助救援人員制定有效的救援方案,極大提高了救援效率。低空設施的普及也可實現如重要目標檢測防護預警等功能,為公共安全保駕護航。未來,隨著技術的不斷完善和應用場景的拓展,低空飛行器將在公共安全領域發揮更加廣泛的作用。智能無人機將能夠實時監測城市的各個角落
74、,進行安全巡邏和風險預警,協助執法部門維護城市治安,確保市民的安全。同時,在大型活動和突發事件中,無人機將成為不可或缺的應急工具,為城市公共安全提供全方位的保障。20 https:/ 2030未來場景二:數據要素價值釋放,激發數字經濟活力數據要素市場化。數據要素市場化是推動數字經濟發展的核心引擎。當前,數據要素市場化已經進入深化階段,國家政策體系逐步完善。2022 年發布的“數據二十條”明確了數據基礎制度體系,建立了保障權益、合規使用的數據產權制度,以及高效流通的數據要素交易制度,為數據要素的發展筑牢了政策基礎。未來,數據將成為與土地、勞動力、資本同等重要的生產要素,驅動經濟和社會發展的新引擎
75、。在經濟領域,通過數據要素的市場化,企業將能夠更好地挖掘和利用數據價值。例如,制造企業通過數據分析優化生產流程,提升生產效率;零售企業通過消費者數據分析,制定精準的市場策略,提升銷售業績。數據要素市場化將催生出更多數據驅動的商業模式,促進產業升級和創新,推動數字經濟與實體經濟的深度融合。華為預測:到 2030 年,產業數據應用率將超過90%,數據將成為產業發展不可或缺的要素。城企關系演變與產業旋轉。數字化進程不僅推動了數據要素的市場化,同時也引發了兩次產業旋轉,改變了城市與企業之間的關系。第一次旋轉是由技術創新引發的,隨著新技術的跨行業應用,財富從傳統垂直產業向水平產業轉移,形成了“矩陣”結構
76、的產業格局。第二次旋轉則進一步打破了產業界限,超級企業跨越多個產業領域,導致財富集中于“矩陣”企業。這種旋轉導致了城市與企業之間的利益博弈,要求在城企之間建立新的平衡。城市必須通過構建新型“支點”來吸引和留住企業與財富,從而在數字經濟中獲得領導地位。這種新型城市“支點”不僅提升了城市產業的數字化領導力,還加強了企業的產業布局能力,成為城市與企業共同發展的基礎。城市數據空間建設。孤立的數據價值并不顯著,只有當數據像水一樣流動起來,才能打破“數據壁壘”,最大化釋放其價值,城市數據空間的建設可以有效整合各類公共數據,打破數據孤島,最大化發揮數據的價值。目前,公共數據已在金融行業的風險洞察、信用評估等
77、領域發揮價值。在各地陸續出臺的公共數據授權運營實施方案中,也不斷提出在健康醫療、交通運輸、商貿物流、工業制造、社會治理、生態環保、教育、體育、文旅、科研等更多領域,充分釋放公共數據價值。未來,城市數據空間將推動多元數據要素融合,進一步發揮出市場數據要素的潛力,甚至開辟出新的市場增長機會。數據要素在運用過程中,可以和金融、信用、醫療、制造、物流等數據深度融合,通過數字化進一步實現市場供需匹配,涌現如普惠金融、普惠醫療、智慧出行等一批批創新場景,從而增加要素使用機會并提升配置效率,創造更高的市場價值。數據要素在促進其他要素使用效率提高的同時,也能夠通過打破信息壁壘,為各種要素之間的優化組合與合理配
78、置創造有利條件,促進市場主體間的協同創新,提升城市經濟的發展水平。華為預測:到 2030 年,公共資源社會開放率將達到 95%,城市數據空間將在產業發展中發揮重要作用。21城市數智化 2030未來場景三:循環經濟與本地生產興起新浪潮資源循環利用的城市經濟模式。隨著資源回收再利用、無害化處置等技術的提升,城市循環經濟產業鏈將越來越完善。通過使用傳感器和圖像識別技術,智能廢物分類系統能夠自動識別不同類型的廢物,如塑料、紙張、金屬等,從而實現精準分類。未來,城市經濟將深度融入循環經濟的原則,重視資源的良性循環、共享、再利用和恢復。城市將致力于將經濟活動與有限資源消耗脫鉤,設計出廢物在系統內的循環利用
79、,實現資源的最大化使用價值。高效資源循環利用不僅減少了對環境的影響,還促進了就業機會和城市宜居性的提升。未來城市廢物收集處理場景將實現全流程信息化、智能化、自動化。智能垃圾回收箱、自動駕駛的廢物轉運車,智能的分揀機器人創新應用將會層出不窮,逐步實現人類數智化時代“無廢”城市的理想。資源循環利用的城市經濟模式將助力構建節約型城市、提高資源利用效率、增強城市的可持續發展能力,成為城市經濟發展的重要推動力量。本地生產的推廣與城市農業的繁榮。城市將進一步采用本地生產模式,減少對遠距離供應鏈的依賴,增強對糧食供應問題的能力。城市農業,包括屋頂耕作和其他形式的都市耕作,將成為城市生活的一部分,不僅保障了城
80、市地區的糧食生產,也為居民提供了接觸自然和參與食品生產的機會。這種本地化的食品生產系統將減少運輸過程中的碳排放,同時提供更新鮮、更可持續的食品選擇。新能源管理機制推動綠色能源的廣泛使用并促進能源利用效率的提升。智能電網和可再生能源系統的優化,不僅減少了對化石燃料的依賴,也為城市的可持續發展提供了強有力的支持。智能電網技術通過實時監測和數據分析,優化電力分配,提高能源利用效率。例如,丹麥的哥本哈根通過大規模推廣太陽能和風能,計劃到 2025 年實現碳中和,哥本哈根的可再生能源比例已達到 80%,成為全球綠色能源利用的典范。華為預測:到 2030 年,可再生能源發電占比從目前的 26%上升到 65
81、%。22城市數智化 2030未來場景一:主動響應式服務,提升城市服務效能預測性服務。目前,一網通辦已經在眾多城市實現,政府已經大規模使用大數據來進行政務服務,極大地提升了行政效率。隨著人工智能技術的進一步發展,在未來的智慧城市中,政府系統將通過大數據分析和人工智能,主動預測市民可能遇到的政務需求。例如,當你準備搬家時,系統會自動識別到你的需求,主動幫助你完成一系列的政務事項。它會自動更新你的住址,變更駕照地址,并重新申請停車許可證。此外,系統還會根據你的搬家需求,推薦可靠的搬家服務公司。這種預測性服務通過減少市民自行處理事務的繁瑣步驟,提高了生活的便利性和政務的效率。華為預測:到 2030 年
82、,政務業務預測率將超過 95%,居民將收到智能的預測性政務辦理提醒,事務處理更加高效。虛擬政務顧問。當前,通過政務平臺的智能回答技術,眾多基礎服務已經不再需要政府工作人員親自解決,大大減輕了繁忙時間的政務服務壓力。在未來,虛擬現實(VR)技術的應用將使得市民可以在家中通過一個虛擬政府大廳進行面對面的咨詢。通過 VR 設備,你可以與一個虛擬顧問進行互動,這個顧問會提供個性化的政策解讀,幫助你填寫各種申請表格,并實時回答你的問題。虛擬顧問能夠根據你的歷史記錄和當前需求,主動提出相關的政策建議和服務選項。例如,如果你計劃創業,虛擬顧問可以為你提供詳細的創業政策解讀,并協助你完成相關的申請手續。通過這
83、種方式,市民可3.2 城市服務:高度智能與定制服務以更方便地獲取政府服務,同時提高了政務處理的效率和準確性。華為預測:到 2030 年,虛擬政務顧問覆蓋率將達到 100%,問答準確率將超過 95%,政務處理將更加高效和精確。實時問題解決。目前,通過高效的政務平臺,政務處理速度已經大幅提升,市民不再需要長時間等待政務處理。未來,在智慧城市中,市民家中和公共場所將配備嵌入式傳感器和智能設備,使得問題報告和解決更加高效。例如,當家中的智能傳感器檢測到供水系統有問題時,系統會自動生成報告并調度維修人員,同時提供進度更新和預計到達時間。市民可以通過手機或其他智能設備實時查看維修進度,確保問題得到及時解決
84、。這種實時問題解決機制不僅提升了市民的生活質量,也提高了城市管理的響應速度和服務水平。自動化審批。目前,隨著一網通辦的推行,審批流程已經大大簡化,原本十多個部門的審批只需要一個部門即可完成。在未來的智慧城市中,大多數常規事務如車輛注冊、護照申請等將實現自動化審批。市民只需要提供必要的基礎信息,系統會自動審核、處理并在最短時間內將結果反饋給你,甚至可以提供電子版的官方文件。這種自動化審批不僅大幅縮短了處理時間,也減少了市民親自前往政府部門辦理業務的繁瑣。通過自動化審批,政務服務變得更加便捷、高效,市民的生活也因此變得更加輕松和舒適。華為預測:到 2030 年,政務自動化審批覆蓋率將達到 90%,
85、3 分鐘處理完成率將達到 95%,城市居民事務審批將高度自動化。在 2030 年,政務服務已經徹底轉變為一個高度智能化和個性化的系統,融合了人工智能、物聯網、大數據、虛擬現實等技術。這個系統不僅提供被動的服務,還能夠主動識別并滿足市民的需求。23城市數智化 2030未來場景二:人本化公共服務,滿足市民多元需求車路云一體化。2024 年,我國在北京、上海、廣州、深圳、重慶、沈陽等 20 個城市開展智能網聯汽車“車路云”一體化應用試點,標志著我國車路云一體化發展進入新的階段。未來,車路云一體化將全面實現,極大提升交通出行的便利性和效率?!爸腔鄣穆贰睂⒋笠幠=ǔ??!爸腔鄣穆贰笔侵概鋫淞讼冗M通信和感知
86、技術的道路基礎設施。在此類道路中,云平臺扮演著大腦的角色,通過收集和處理來自車輛和道路基礎設施的數據,實現全局的協同感知、決策與控制。當汽車行駛在路上時,路側基礎設施獲取的實時感知信息將被傳送至云端,再由云端協同車輛進行分析、決策和控制,提升車輛的感知能力以及交通引導、決策能力,以此提升自動駕駛的級別和維度。在多個區域聯通的情形下,可以利用這種數據能夠增強一個區域級的交通態勢感知,可以把原來的交通管理變得更加智慧化,無人自動駕駛也將變得普遍。華為預測:到 2030 年,無人駕駛覆蓋率將達到90%,城市出現時間將縮短 50%以上。智慧停車系統。當前,智慧停車系統已經在大城市中有所應用。部分大型公
87、共停車場內安裝有傳感器和視頻感知設備,實時監測停車位的使用情況,并將數據上傳至云端,從而科學全面地掌握停車場信息。市民可以通過手機應用實時查詢附近停車場的空閑停車位,進行預約和導航,減少尋找停車位的時間。未來的智慧停車系統將覆蓋城市的每一個角落,不僅限于大型公共停車場,還將擴展到街邊停車位和私人停車場。市民通過手機應用可以實時查詢和預約任何一個停車位,實現無縫停車體驗。智慧停車系統將能夠自動識別車輛,自動引導車輛到達預約的停車位,減少尋找停車位的時間和精力。在無人駕駛技術普及的背景下,無人駕駛汽車可以在到達目的地后,自動尋找停車位并完成泊車,市民只需下車即可。停車場內所有的停車操作和管理都將通
88、過智能系統自動完成,提高了停車效率和安全性。華為預測:到 2030 年,城市智慧停車系統將實現全覆蓋,平均停車時間將縮短 90%,居民不再需要花大量時間去尋找停車位,出行服務更加便捷。管家式社區服務。目前,中國大城市部分高檔小區已經建立起管家式社區服務。管家服務中心結合已購買房屋業主的需要,為其設計個性化的服務內容,提供全方位的貼心服務。在業主驗房,辦理入住、裝修手續,遺留問題處理,工程報修,業主、客戶溝通和咨詢等階段,均以業主為中心進行全面的接觸和溝通,使業主感受到物業服務的規范化、人性化及個性貼心的尊貴感覺。在未來,隨著人工智能的發展,管家式服務有望實現自動化智能服務,大大降低服務的成本,
89、擴展管家式服務的應用范圍,使普通小區也能享受到高質量的管家式服務,提升業主居住滿意度。智慧包容服務。通過智慧養老、智慧助殘等系統,為老年人、殘疾人等特殊群體提供更加貼心的服務。北京“京通”AI 應用賦能老年人便利化出行,老年人在“京通”上注冊后,即可使用養老助殘卡、身份證等進出各類公共場所,1秒鐘左右可以檢查完健康狀態;通過智慧社區建設,增強社區凝聚力,促進鄰里和諧北京市通過建立智慧社區,提供了包括智能安防、遠程醫療、在線教育等在內的多項服務。智慧社區的建設不僅提高了居民的生活質量,也增強24城市數智化 2030了居民對社區事務的參與度和滿意度。據北京市社區服務中心數據顯示,智慧社區項目的實施
90、使得居民對社區服務的滿意度提升了 30%。通過數字鴻溝的縮小,確保不同群體都能享受到數智城市帶來的便利和福祉。未來場景三:15 分鐘城市生活圈,構建便捷都市生活社區中心全面服務,綠色出行普及。巴黎市長目前正通過打造“15 分鐘便利城市”實現城市經濟脫碳,讓巴黎成為更健康宜居的城市。零碳排城市的設想是激發巴黎采取靈活城市規劃項目的因素之一。這一倡議的重點在于降低碳排放,使行人和自行車受益。而其最終目標是讓巴黎人可以在 15 分鐘步行、騎自行車或乘坐公共交通路程內解決基本生活需求。到2030年,“15 分鐘城市”模式將使得居民生活的每一個需求都將能在步行或騎行 15 分鐘的范圍內得到滿足。社區中心
91、成為服務和活動的聚集地,提供雜貨店、生鮮食品超市、醫療機構、教育和文化活動等一站式服務。同時,城市交通規劃以行人和自行車為先,電動滑板車和共享單車成為短途出行的便捷選擇,大幅減少了對私家車的依賴,降低了碳排放,改善了城市環境,降低不必要出行的需求,增強社區歸屬感,并提高可持續性和宜居性。居住與工作平衡,教育、醫療等資源均等化。在“15 分鐘城市”中,工作與居住的混合布局讓居民在本社區內即可找到工作,減少了通勤時間,提高了生活質量。未來,“15 分鐘城市”將推廣到智能城市的更多方面,以 15 分鐘為時空尺度,通過空間結構、資源統籌的優化,實現就近工作,就近上學、就近就醫、就近消費,從源頭上減少職
92、住不平衡、鐘擺式交通擁堵等“大城市病”。教育和醫療資源均等化分布,確保每個社區都有優質的學校和醫療服務機構,通過數字化手段,即使是偏遠社區也能享受到專業醫療服務。面向未來的可持續發展?!?5 分鐘城市”通過優化資源配置、減少不必要出行、提高生活質量,這種模式展示了城市與自然和諧共存的可能性,為全球城市的可持續發展提供了經驗和啟示。隨著技術的進步和理念的更新,“15 分鐘城市”將繼續演進,為居民創造一個更加健康、便捷、充滿活力的生活環境。同時,“15 分鐘城市”鼓勵居民參與社區建設和文化活動,社區花園和公共藝術項目成為增強社區凝聚力的重要途徑。智能技術與自然環境和諧共存,智能傳感器和物聯網技術用
93、于資源管理,同時城市設計注重增加綠色空間,為居民提供了親近自然的機會。25城市數智化 2030未來場景一:超時空政務協同,數智政務新平臺跨部門的無縫連接和高效協作。目前,在眾多城市,各級政府部門已經能夠在平臺上共享信息和資源,快速響應和處理各類事務。政策文件和任務可以在系統中層層分解,各部門按照職責進行落實,確保任務精準執行。未來,跨部門協作將進一步優化,人工智能和大數據分析技術將使政策文件和任務的分解更加精準,部門之間的工作配合更加高效。智能政務平臺將實現更深層次的政府管理協同,主動發現并解決潛在問題,提升整體協作效率。同時,一網協同將擴展到更大范圍,逐步實現跨區協同,構建全國一網協同的新局
94、面。華為預測:到3.3 城市管理:全息政務與智能治理2030 年,信息資源部門間共享率將超過 95%,部門協作將更加便捷高效。政務管理協同。當前,政府管理者可以通過智能政務平臺實時管理各部門的工作進展,及時協調解決問題。平臺支持辦文、辦事、辦會的全面數字化管理,使得政府工作人員可以高效處理各類事務,尤其在遠程辦公和跨區域協作方面表現突出,實現了超時空智慧辦公。未來,政務管理協同將更加智能化,超時空智慧辦公將普及,政府工作人員可以隨時隨地通過移動設備處理公務,確保政務服務的連續性和高效性。智能政務平臺將不斷升級,提供更加智能化、自動化的辦公解決方案,進一步提升政府工作效率和服務水平。公共服務便捷
95、優質化。在數智化浪潮的推動下,公共服務將變得更加便捷和優質。通過引入先進的技術和智能化管理系統,城市公共服務的效率和質量顯著提升。上海市通過“隨申辦”平臺讓居民可以隨時隨地通過手機 App 辦理各類政務服務事項。據上海市大數據中心統計,2023 年“隨申辦”平臺的注冊用戶數超過1000 萬,日均服務量超過 100 萬人次。企業服務也在數智化的浪潮中不斷升級,通過智能化管理系統和大數據分析,企業能夠獲得更加高效和精準的服務。深圳市推出的企業一站式服隨著科技的不斷進步和智慧城市建設的深入推進,智能政務正在成為提升城市管理和公共服務水平的重要手段。通過一網協同和一網統管兩大核心平臺,政府部門能夠實現
96、更加高效的跨部門協作和智能治理,不僅提高了內部管理的效率,還大大提升了市民的滿意度。智能政務平臺通過全面數字化和智能化的手段,打破了傳統政務管理的局限,構建了一個高效、透明、便捷的政務生態系統。26城市數智化 2030務平臺,使企業可以通過該平臺辦理工商注冊、稅務登記、融資申請等各類事務,并提供智能咨詢服務,節約了時間和成本,推動了經濟高質量發展。華為預測:到 2030 年,一網辦理率、一門可辦率和一次辦結率都將超過 95%,企業群眾首辦成功率將超過 95%,政務辦理將變得更加方便、快捷、高效。未來場景二:全域智管,城市管理的全面升級民意速辦。目前,通過一網統管平臺,市民的意見和訴求能夠快速傳
97、達到相關部門,并及時得到處理。政府不僅在工單利用執行策略進行分撥,還面向民生訴求全場景、全流程進行覆蓋,實現了全自動化的執行,縮短了處理時間,減少了問題數量,提高了市民的滿意度。未來,民意速辦的效率和效果將進一步提升,華為預測:到 2030 年,民意速辦覆蓋率將超過90%,政府將通過更智能的系統和算法,進一步縮短問題處理時間,減少問題數量,實現更高的市民滿意度。未訴先辦。目前,部分城市政府已經開始運用智能政務平臺,通過大數據分析,主動發現城市管理中的潛在問題,找出問題根源并解決源頭問題。通過根因發掘,政府能夠實施更加有效的治理措施,避免了治標不治本的問題。未來,未訴先辦將通過更先進的技術,全面
98、提升主動治理能力。通過更精準的根因發掘和問題解決,政府能夠在問題萌芽階段就進行有效治理,確保城市管理更加高效和可持續。此外,智能政務平臺將能夠自動復制優秀的治理案例和經驗,不斷優化和提升治理策略,實現智慧化演進,從滿意到更滿意,進一步提升市民的滿意度和幸福感。個性化政策推薦。在統一的平臺上,相關部門可以根據居民的個人情況,結合大數據和智能推薦算法等技術,為居民主動提供適用于自己的政策支持和服務。一旦有政策和服務的發布或更新,或新增居民主動辦理業務的記錄,平臺將結合居民的業務辦理記錄、個人情況等有關數據判斷居民是否需要了解有關的政策支持和服務,從而實現個性化推送。例如,為個體商戶精準推送與個體戶
99、有關的支持政策更新內容。這樣不僅可以提升居民的政策了解度,還可以便利居民業務辦理的流程,使居民不需要主動從海量的政策文件中進行與自己有關的篩選,實現個性化政策推薦。27城市數智化 2030未來場景三:虛擬政務助理,政務服務新體驗智能政務助理的普及。隨著大數據和人工智能技術的快速發展,智能政務助理將全面普及到各級政府部門,成為政務管理的重要工具。將來,數智政務助理將成為政府日常運營的重要組成部分。泉州市上線“AI 智能政務助手”,為公眾提供 724 小時自動應答的政務咨詢服務,以“數據多跑路”換取“群眾少跑腿”,讓企業和群眾獲得更方便、快捷、高效的服務體驗。作為智能化公共服務的先鋒產品,數智政務
100、助理基于大數據和人工智能技術,具備公文撰寫、方案策劃、文檔問答等多項功能,有效提升了政府行政管理的效率和精確度。華為預測:到2030 年,智能政務助理覆蓋率將達到 100%,政府行政效率和政務服務效率將得到大幅提升。智能化文檔處理。智能政務助理將能夠自動生成公文、報告和講話稿,并進行全面的語法和合規性審核。未來,智能化文檔處理將變得更加智能和靈活。智能政務助理將具備更強的自然語言理解能力,能夠針對不同類型的文檔需求提供個性化的撰寫和編輯建議。通過深度學習技術,智能助理將自動識別文檔中的關鍵信息,生成更加精準和專業的文檔內容。同時,智能助理將支持多語言和跨部門文檔處理,打破語言和部門之間的溝通障
101、礙,實現無縫協作。此外,通過內置的政務智庫,它能夠提供精準的政策解答與信息查詢服務,為政府決策提供強大的支持。在面對復雜的文檔處理任務時,數智政務助理還可自動生成摘要和總結,幫助工作人員快速把握核心內容,大幅減少了人力投入。實時信息獲取與決策支持。智能政務助理將具備實時聯網功能,能夠實時查詢互聯網上的最新信息,并將其整合到政務工作中,確保行政決策的時效性與精準性。通過大數據分析和人工智能技術,智能助理將提供實時的政策分析和決策支持。政府工作人員能夠利用智能助理生成動態政策分析報告,快速了解政策變化和社會熱點,提升決策的科學性和及時性。智能助理將通過數據挖掘和預測分析,輔助政府部門在城市管理和公
102、共服務中做出更加精準的決策,推動政務服務的智能化和科學化。28城市數智化 2030未來場景一:全局智能感知維護,塑造一體感官城市全面數據收集。目前,融合感知技術已經在部分城市得到應用,利用鴻蒙系統和超級終端等先進技術,城市中的各類設備和傳感器實現了互聯互通,能夠實時采集和傳輸城市運行數據。這些數據包括交通流量、環境質量、公共安全等各方面的信息,為城市管理部門提供了全面的管理支持。未來,融合感知技術將進一步發展,覆蓋城市的各個角落,實現更加精細化的數據采集。智能傳感器將被廣泛應用于交通、環境監測、公共安全等領域,提供實時、精準的數據。華為預測:到 2030 年,城市基礎設施智能監測覆蓋率將達到
103、100%,對基礎設施實現全方位、全時段的監測,預警準確率將超過 99%,城市管理者可以全面了解城市的運行狀態,及時發現和解決問題,提升城市管理的效率和響應能力。實時信息整合。通過融合感知技術,城市中的各類數據將被實時整合,為城市管理者提供全面的決策支持。目前,城市管理部門已經開始利用這些數據進行實時管理和分析,提高了管理的效率和響應速度。未來,隨著技術的進一步發展,信息整合將更加智能化和自動化。城市管理者可以通過統一的平臺,實時查看和分析各類數據,進行精準地決策和指揮。例如,在應對突發事件時,系統可以整合來自不同傳感器的數據,快速分析事件的影響范圍和嚴重3.4 城市運行:自主協同與智慧運營程度
104、,提供最佳的應急響應方案。信息整合的智能化將進一步提升城市管理的效率和精準度,確保城市的安全和穩定運行。城市管理高效便捷化。利用大數據和人工智能技術,實現城市管理的精細化與智能化。例如,智能交通系統能夠緩解交通擁堵,提高道路通行效率。在美國,達拉斯市與愛立信合作升級了城市的交通管理系統。該系統能夠實時調整數百個交叉口的交通信號燈,并與本地的公交系統連接,使快速公交線路通過精準的綠燈控制獲得優先通行權。這種系統不僅改善了交通流量,還提高了公共交通的效率;智能安防系統則能有效預防犯罪,保障公共安全深圳市。通過“智慧平安城市”項目,部署了大規模的智能視頻感知系統。該系統通過高分辨率視頻感知設備和人工
105、智能技術,實現了對城市重點區域的 24 小時管理。系統能夠進行車輛識別和異常行為檢測等功能,有效提升了管理單位的執法效率。同時,城市資源如能源、水資源的分配將更加科學合理,減少浪費,提高利用效率。建立智能環境監測系統實現對空氣質量、水質、噪音等環境因素的實時監測。城市通過部署智能傳感器和物聯網技術,實時監測環境質量并作出及時的響應。智能傳感器能夠實時監測空氣中的污染物,如 PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等,北京市通過建立智能環境監測網絡,使得北京市的空氣質量預警和響應時間縮短了 50%。智能環境監測系統的建設和應用也得到了國際社會的支持和認可,聯合國環境規劃署(UNEP)通過“全球環
106、境監測系統”項目,支持各國建立智能環境監測系統。未來,融合感知系統應用將幫助城市建立智能環境監測系統,實現對環境因素的實時監測。隨著科技的不斷進步和智慧城市建設的深入推進,城市運行管理正逐步實現全面的智能化和一體化,通過融合感知技術和智能決策系統,構建高效、智能的城市管理體系。29城市數智化 203021 Mordor Intelligence數字孿生市場-市場規模和份額分析-增長趨勢和預測(2024-2029)22 華為數字孿生發展報告未來場景二:即時決策空間,構建城市反射系統數字孿生技術全面應用,城市規劃和建筑設計更加科學??沙掷m數字孿生技術正在逐步應用于城市管理中,通過在計算機中建立一個
107、仿真的城市模型,幫助城市規劃者能夠模擬和分析城市運行數據,做出更科學的決策。根據Mordor Intelligence 數據,2024 年全球數字孿生市場規模為 190 億美元,并且 36.9%的復合年增長率持續擴大21。新加坡利用數字孿生技術,模擬城市氣候變化,優化城市綠化和建筑設計,據新加坡國家環境局的數據,通過數字孿生技術的應用,新加坡的城市綠化覆蓋率提高了 15%,有效降低了城市熱島效應。數字孿生技術在建筑設計中的應用,使得設計師能夠在虛擬環境中測試和優化建筑設計方案,阿姆斯特丹通過數字孿生技術,模擬建筑的能源效率和環境影響,設計出更加節能和環保的建筑。這項技術將構建城市的數字孿生體,
108、為城市管理者提供一個直觀、全面的城市視圖。在虛擬現實環境中,管理者可以實時查看城市的運行情況,進行模擬和預測,提前制定應對措施。華為預測:到 2030 年,數字孿生技術應用將更加廣泛,城市模型覆蓋率將達到 60%,城市管理的效率和響應能力將大幅提升。實時決策與全域知識庫。目前,城市管理部門已經開始利用智能決策系統進行實時數據分析和處理。系統將實現所有對象可連接,所有場景可模型,所有決策可計算22。通過這些系統,管理者可以快速獲取所需的信息,進行及時的決策和指揮,提高了城市管理的效率和準確性。全域知識庫的建設正在逐步推進,通過大數據和人工智能技術,城市管理部門能夠收集和分析大量的城市數據。未來,
109、實時決策系統將更加智能和高效。通過融合感知技術和全域知識庫,城市管理者可以實時獲取和分析城市運行中的各類數據,進行快速、準確的決策。例如,智慧交通大屏可視化決策系統,面向交管指揮中心大屏環境,具備優秀的大數據顯示性能以及多機協同管理機制,支持大屏、多屏、超大分辨率等顯示情景,可以將城市的整體運行狀況顯示在大屏之上,便于管理人員進行全域統籌智慧。此外,實時決策系統將支持自動化決策,能夠在無需人工干預的情況下,快速響應和處理各類城市問題,確保城市的正常運行和市民的安全。30城市數智化 2030未來場景三:長期價值鏈運營,賦予智慧城市新生命全生命周期的智慧城市管理。未來,城市將在實現從基礎設施建設、
110、日常運營到數據管理的全生命周期統籌。這將避免過去智慧城市建設中出現的“碎片化”問題,實現資源的高效配置和項目的協調發展。城市管理者將運用先進的信息技術,如物聯網(IoT)、大數據分析和模擬仿真技術,在規劃和建設階段就預測和優化城市運行,確保智慧城市的可持續發展。技術驅動的智慧城市中樞。未來,依托大數據、云計算、大模型等技術構建的智慧城市系統中樞將成為城市運營的核心。這些技術不僅為城市提供了強大的數據存儲和處理能力,還確保了數據的安全性和透明度。智慧城市中樞將實現城市各系統間的互聯互通,為城市管理提供實時監測、分析預測和決策支持。同時,社區參與將成為智慧城市管理的重要部分。居民可以通過智能政務平
111、臺參與到城市規劃、社區建設和公共事務討論中來,提高城市管理的透明度和公眾滿意度。社區將成為智慧城市的基本單元,通過社區層面的智慧化管理,實現城市治理的精細化和個性化。數據潛能的挖掘與激活。數據將成為智慧城市建設的關鍵資產。通過大數據分析和人工智能技術,城市管理者能夠深入挖掘數據的潛能,實現業務流程的橫向融合,形成跨部門、跨區域的統籌協調管理能力。例如,通過分析交通流量數據,智能交通系統能夠自動調整交通信號燈,優化交通流量,減少擁堵。通過分析環境監測數據,智能環境管理系統能夠及時響應污染事件,保護城市環境。未來智慧城市建設將更加注重數據驅動的決策,城市管理者將利用數據挖掘和人工智能技術,為城市規
112、劃、基礎設施建設、公共服務提供更合理、更科學的支撐。例如,通過分析居民的生活和消費習慣,城市規劃者能夠更精準地規劃商業區和住宅區,提高城市空間利用效率。通過分析城市能源消耗數據,能源管理系統能夠優化能源分配,推動綠色能源的使用。31城市數智化 2030未來場景一:泛在感知,打造城市安全天網城市之眼感知。城市之眼可以通過先進的感知技術,實時監測和捕捉城市中的各種事件。融合多種傳感器和數據采集設備,城市之眼能夠全方位感知城市的動態,包括交通流量、環境質量、公共安全等多個方面。例如,通過視頻感知、紅外感應和聲音傳感等技術,城市之眼可以快速發現并報告異常事件,如火災、交通事故或公共安全事件。未來,城市
113、之眼不僅能夠實時監測,還具備強大的預測能力。通過大數據和人工智能技術,系統可以在數據產生后的 n 秒內進行分析和預測,對城市管線等關鍵基礎設施進行故障預警和維護建議。調度系統則負責整合端側設備,實現自有組合、調度和協同,確保在突發事件發生時能夠快速響應和處置。例如,利用感知技術得到管道的使用年份、老化程度、承受壓力等有關數據后,使用大模型對管道泄漏風險進行預測,對當檢測到管線泄漏風險達到一定指標時,系統可以提前調度相關維修人員和設備進行搶修,避免危險事故的發生。實時推演調度。通過 AI 和虛擬現實技術,城市安全管理系統可以進行風險排除和風險處置推演。虛擬現實環境中,管理者可以模擬各種突發事件,
114、演練應對方案,提高實際應急處理能力。此外,增強現實技術結合 AI,能夠為指揮人員提供實時信息和決策支持,在現場指揮中3.5 城市安全:全域感知與智慧防護實現更加精準和高效的管理。未來,推演與指揮系統將更加智能和真實。虛擬現實和增強現實技術將更加成熟,提供更加逼真的模擬環境和實時信息。AI 技術的發展將使得系統在推演和指揮過程中能夠自主學習和優化應對策略,提高應急處理的效果和效率。同時,遠程協作和指揮能力將進一步增強,提升跨區域應急響應的協調和執行力,最終實現人員的智能調度,排除城市安全隱患。未來場景二:網絡韌性安全,夯實網絡安全新防線網絡安全檢測。在數智化時代,數據安全技術的重要性日益凸顯。隨
115、著城市數智化轉型的深入,個人和企業數據的保護成為城市發展的關鍵挑戰。根據普華永道的2023 年全球數字信任洞察報告,76%的受訪者認為網絡安全是他們最擔心的問題之一。這表明公眾對網絡安全的意識正在提升,同時也凸顯了城市網絡安全防護的緊迫性,對城市的數據安全提出了更高要求。未來,人工智能網絡安全市場的產值將大幅上漲。通過全方位的安全檢測,系統能夠實時感知城市網絡中的各種威脅和攻擊行為。安全檢測模塊采用先進的技術手段,對數據流進行實時分析,識別異常流量和潛在的安全威脅。例如,系統可以檢測到惡意軟件的入侵嘗試,并及時隔離受感染的設備,防止威脅擴散。未來,安全檢測系統將更加智能和全面。隨著人工智能和機
116、器學習技術的發展,安全檢測系統將能夠更快速、更準確地識別和應對各種新型威脅,并通過智能分析迅速做出反應。傳感器和監測設備的升級將使得安全檢測覆蓋更加廣泛和深入,提供更加全面的網絡安全防護。智能安全防御。目前,在安全檢測的基礎上,安全防御系統能夠通過信息共享、風險監測預警和應急協同,建立起堅固的防線。信息共享機制使得各個城市部門能夠快速獲取最新的安全威脅信息,統一應對策略。風險監測預警系隨著智慧城市建設的深入推進,城市安全管理也在不斷升級,通過一網統感和一體化安全,城市能夠實現更加全面、實時和智能的安全管理體系。華為預測:到 2030 年,城市事件自動處理率將超過 80%,城市事件將大部分由 A
117、I 自動化處理,并將可能發生的事件提供風險預警,提升城市安全等級。32城市數智化 2030統則通過對各類數據的實時分析,提前發現和預警潛在風險。應急協同模塊在突發安全事件時,能夠調動各方資源,快速響應和處理,確保城市網絡的安全穩定。未來,安全防御系統將更加智能和協同。智能算法和自動化技術的發展將使得安全防御系統能夠更加快速、精準地響應各種網絡攻擊。信息共享機制將進一步加強,實現跨部門、跨區域的協同防御。智能化的應急響應系統將通過自動化的方式,快速調度和協調資源,提升整體防御能力和應急處理效率。華為預測:到 2030 年,城市智能安全防御覆蓋率將達到 100%,響應時間將達到毫秒級,城市網絡防御
118、能力將提升 300%,防御成功率將超過 99%。未來場景三:城市生命線智能監測預警,構造城市免疫系統智慧監測與預警系統。隨著智慧城市建設的深入推進,城市生命線系統的安全監測變得至關重要。城市生命線包括燃氣、供水、排水、交通、通信、電力等關鍵基礎設施,它們的正常運行是城市平穩運轉的基礎。近年來,國家出臺了多項政策以加強城市生命線的安全建設。例如,2021 年中國發布的城市安全風險綜合監測預警平臺建設指南(試行)明確要求,城市應當建立涵蓋燃氣、供水、排水、橋梁等基礎設施的監測系統,并實現智能化的風險預警和應急處置。在未來,智慧監測與預警系統將通過物聯網、云計算和人工智能等技術,建立起覆蓋城市生命線
119、的全方位監測網絡。例如,先進的傳感器將被廣泛應用于城市的關鍵基礎設施中,實時監測其運行狀態和健康狀況。數據將通過高速無線通訊網絡傳輸到云端,進行實時分析和處理。當系統檢測到異常信號或潛在風險時,將立即發出預警,并通過 AI 系統進行初步分析,判斷風險的嚴重性和應對策略。華為預測:到 2030 年,城市市政管網管線智能化監測管理率將達到 100%。災害響應與韌性提升。在城市生命線監測系統的基礎上,災害響應能力也將得到顯著提升。例如,2022 年,中國發布的關于切實加強城市安全工作的通知強調,各地要建立健全災害應急響應機制,提升城市應對極端天氣和其他災害的能力。未來的災害響應系統將更加智能和自主,
120、利用虛擬現實和增強現實技術,為應急管理者提供現場的實時數據和情景模擬,幫助他們做出更加精準的決策。同時,系統還將與其他城市應急資源整合,實現跨部門、跨區域的協調調度,確保應急響應的效率和效果。此外,系統將通過 AI 技術不斷學習和優化,提升城市的韌性,使其能夠更好地應對未來的災害挑戰。通過災害演練和歷史數據的積累,系統將逐步增強對災害的預判能力和應對策略,確保城市生命線的長期安全與穩定。智能化應急指揮平臺。未來,城市將建立一個智能化應急指揮平臺,整合所有城市生命線的監測數據和應急資源。2023 年,我國將全面啟動城市基礎設施生命線安全工程,推進城市基礎設施的普查和安全風險清單的編制。這一平臺將
121、實現高度自動化和智能化的應急響應管理。通過 AI 技術,平臺能夠實時分析城市生命線的運行狀況,預測潛在風險,并在風險發生前提供有效的應對方案。當突發事件發生時,平臺可以自動生成最佳的應急處理方案,并調動相關資源進行執行。例如,在地震或洪水等災害發生時,平臺能夠快速計算出最佳的人員疏散路線和救援方案,最大程度地減少災害帶來的損失。未來,智能化應急指揮平臺將通過不斷優化,提升城市應急響應的整體能力,為城市居民提供更安全的生活環境。33城市數智化 2030044.1 關鍵技術特征關鍵技術特征與參考架構城市數智化的進程正在以勢不可擋的趨勢推進,我們正處于技術變革與城市發展深度融合的時代,城市的數智化發
122、展也深刻地影響和改變著我們的生活。面向 2030 年,城市的競 5 力將逐漸轉變為數智能力之爭,從單點的突破轉向區域間的融合協同,智能化將無聲地滲透到城市經濟、服務、管理、運行和安全等方方面面。未來的智慧城市將不僅僅是擁有幾個智能系統的集合體,而是通過先進的信息技術整合城市中的人、設備、物品和空間等多個維度的數據,形成一個具有生命力、可自適應、自優化的城市智能體。我們認為未來城市數智化將具備立體超寬、虛實共生、認知智能、數據循環和韌性安全五大技術特征。圖 5 城市數智化關鍵技術特征認知智能人機協同腦機接口智能平臺城市數智化關鍵技術特征立體超寬空天地一體萬兆接入全 T 網絡確定性體驗虛實共生數字
123、孿生沉浸體驗全息交互數據要素數據空間可信流通加密計算/隱私計算韌性安全網絡安全數據安全運行安全應用智慧化業務模型化數據價值化底座智能化34城市數智化 20304.1.1 立體超寬未來的城市數智化將依賴泛在的城市感知設備和高性能網絡,確保信息和資源的無縫連接,為城市數據的循環流通、城市應用的智能演進提供基礎。未來,城市具備空天地一體網絡聯接設施,確保網絡立體化覆蓋和高效利用。1)空天地一體未來網絡不僅在地面,還將向空中延伸,從無人機到航空飛行器再到低軌衛星都需要寬帶連接,立體網絡將由覆蓋半徑 100m 的小站、1-10km 的宏站和 300km-400km 的低軌衛星共同組成,分別為城市提供萬兆
124、、千兆、百兆的連續寬帶體驗?!翱仗斓亍比娓采w的泛在網絡技術,實現網絡高吞吐,避免“算力等數據”而造成算力空載。通過智能調度、無損保障等技術的高品質網絡來保障其傳輸質量,提升整網的帶寬利用效率達到 95%以上。采用以 IPv6 技術為基礎的 SRv6 技術,極大簡化網絡的復雜度,達到管理全、保障好、恢復快,確保算力業務和服務的連續性。2)萬兆接入未來,隨著城市光纖網絡的廣泛部署,有線和無線將協同城市共同邁向萬兆時代。城市極簡全光網絡,提供超寬、彈性、無損、智能、加密的傳輸保證。結合最新的 C+L 的技術,一根光纖上可以傳輸高達 120 波的 800G 信號,使得光纖的線路帶寬高達 96T,并且
125、可以傳輸的距離達到上千公里。華為預測:到 2030 年,每萬人將會擁有 4 個全光 OTN 錨點,其中 100G錨點會占據 25%。通過新的光交叉技術和光背板技術,對光信號進行靈活調度,將原多個光35城市數智化 2030方向對接的設備簡化成一套光交叉設備,使得算力網絡調度更加簡便和高效。光網絡通過抗多次故障的自動交換光網絡技術,使用光路學習+光信號靈活調度,構建無損傳輸網絡,發揮算力潛能。從被動感知到主動預測,快速定位故障點,網絡智能運維。支持主流國家商用密碼算法以及量子密鑰等技術手段,不同業務之間通過波長隔離和時隙隔離,互不影響,在存在潛在風險時,保證業務影響范圍可控。5G-A 高速無線技術
126、在未來無人駕駛、低空經濟等城市新經濟體系中,提供雙向線路高效傳輸保障,5G-A 帶來 10 倍的網絡能力提升。具備四大典型特征:下行 10Gbps、上行 1Gbps、千億聯接、智能原生。ELAA-MM(Extremely Large Antenna Array-Massive MIMO):增強高頻段(如毫米波、6GHz 頻段)的覆蓋,實現無處不在的下行 10Gbps 體驗。MBSC(Multi-band Serving Cell):把多個頻段綁定成一個虛擬大載波,共享控制信道,節省控制信道資源,提升下行體驗用戶體驗約 30%,提升小區容量約 20%。FSA(Flexible Spectrum
127、Access):通過靈活的上下行時隙資源配比,有效緩解上行資源瓶頸,以實現上行 1Gbps 體驗。Passive IoT:5G-A 基站可提供無源 IoT 功能,標簽接收基站信號并把信息(例如標簽的 ID、采集的環境數據信息等)反饋給網絡。Passive IoT 一般建議使用在低頻段。感知:5G-A 基站可提供感知功能,信號傳播到感知的物體后形成反射,感知結果可包含物體的形狀、位置/距離、行駛速度等信息。感知一般建議使用在高頻段(如 C-Band 或毫米波)。3)全 T 網絡綜合考慮城市各個數智化場景的寬帶需求,在流量驅動下,未來網絡接入層將出現 T(Tbps,1Tbps=1024Gbps)級
128、別的接口,骨干設備每槽位將支持 40100T 的接入容量,數據中心將出現每槽位 400T 的網絡設備。2030 年,運營商在千萬人口規模城市的寬帶通信網絡,將在接入、骨干、數據中心網絡多個環節進入全T時代。為滿足業務發展需求,需要采用 800G/1.6T 的高速以太網接口技術,和200G/400G接口相比,800G 以太網目前有兩種技術路線,一是繼續采取可插拔的模式,二是采取光電合封的技術(CPO),兩種技術路線未來都會占據一定的市場空間。預計超過 800G 的可插拔光模塊將遇到功率和密度問題,光電合封的技術將成為主流選擇。同時骨干波分設備也需要突破單纖100T 的長途傳輸能力,未來需要一系列
129、的技術突破才能滿足新的需求,包括研究高波特率的電光調制器材料、從 C 波段擴展到 L 和 S 波段的新型光放大器技術等。4)確定性體驗無損可靠網絡具備高吞吐、零丟包、高可靠、可運維、大規模等特征,將為城市帶來確定性體驗。端口高吞吐指網絡的單端口性能,具備200G/400G/800G 的單端口性能;網絡高吞吐具備網絡復雜均衡能力,數據流量達到全局最優,實現動態路徑。無損以太網絡通過識別環形緩存依賴并破除其產生的必要條件,解決 PFC死鎖的問題,提高網絡可靠性;擁塞控制通過AI 算法動態調節 ECN 門限,以獲得最大帶寬與最小時延。采用“數據面快速故障恢復”技術,實現毫秒級快收斂,做到應用無感知的
130、故障快速恢復。超大規模算力集群從網元、組網架構進行立體創新,通過做大網元容量、采用多軌網絡架構等技術創新,提供大規模算力集群,實現整網規模成倍增長。36城市數智化 20304.1.2 虛實共生未來的智慧城市是一個高度數字化的空間,將基于統一的智能平臺實現城市物理空間與數字空間的數字孿生,從而允許我們對現實世界進行高精度的模擬和預測,打造出一個高度數字化、智能化的城市。未來智慧城市的智能平臺既要被新時代的 AI 技術賦能,通過運用自動自治 AI、知識計算和生成式 AI 等先進技術,實現對物理空間的智能認知;也要具備對海量數據的靈活處理和對指數級上升資源的靈活調度,提供算力、存力和運力的柔性資源。
131、1)數字孿生未來,數字孿生將進全息仿真驅動和人工智能驅動階段,通過構建機理模型孿生,通過高度逼真的模擬和分析,實現對復雜系統更深層次的理解和應用。大數據、AI 等技術大規模應用,行業知識圖譜、行業算法和空間分析計算充分融合,未來將增強模型的預測和決策支持能力。VR 和 AR 的廣泛應用,為城市場景優化和場景的開拓提供了基礎,使能以直觀和沉浸式的方式理解數據和模擬結果。隨著AIGC和智能體的發展,在以AI驅動的階段,未來的物理世界和數字世界將緊密融合,邊界將逐漸被打破,推動虛實共生、共同發展和自我優化,全方位的融合將重塑城市生產生活方式,使數字體驗豐富、真實,并在各行業領域和場景得到全面應用,形
132、成真正的“元宇宙”。未來城市數字孿生將具備感知多維化、算力多元化的特征。感知多維化:城市物理世界里視頻、通行、設施設備、環境、會議等各種數據經采集、存儲,以及多維數據的處理與融合,不僅需要高分辨率的感知、定位、成像和環境重構能力,同時這些海量數據的篩選、預處理、建模、仿真等過程都依賴于強大的算力,以及人工智能、認知科學、控制科學等多學科的深度融合。算力多元化:未來多維海量數據,并將之轉化為三維模型面臨巨大挑戰。根據不同角度的圖片與視頻流,以及陣列相機、深度相機等采集的海量數據結合城市多維化感知進行三維建模需要強大的算力和多元組成的算力。37城市數智化 20302)沉浸體驗沉浸式協作的發展歷程可
133、以概括為從傳統的線下形式向線上模式的轉變,從單一空間擴展到多維度空間,以及從傳統的紙筆和口頭交流方式向數字化信息的即時協作的演進。這一過程始終以提升用戶體驗為核心。沉浸式會議作為沉浸式協作系統的一個重要體現,其技術發展路徑同樣預示著整個沉浸式協作系統的技術進步方向。隨著技術的進步,人們將享受到從傳統的平面高清視覺體驗向三維沉浸式視聽體驗,以及全方位的智能協作體驗的轉變。教育培訓:沉浸式虛擬現實技術被應用于教育和專業學習環境中的協作學習,通過共享體驗促進學習過程。例如,虛擬現實中的協作學習被設計為沉浸式虛擬空間中的共享體驗,學習者需要協作解決共享目標或問題。工業制造:在工業 4.0 時代,AR
134、技術被用于沉浸式員工培訓,提高現場安全性和改善工業流程。例如,基于 AR 的培訓協助系統能夠在真實場景中顯示虛擬元素,幫助員工適應不同的學習進度和經驗。醫療健康:沉浸式技術也被探索用于醫療領域的協作和培訓,可以預見,這項技術能夠在模擬手術、遠程醫療指導等方面發揮重要作用。遠程工作:沉浸式協作技術還被用于改善遠程和混合工作模式下的團隊協作,例如通過360 度視頻、擴展現實和元宇宙概念重建工作場所,使團隊成員能夠在數字環境中有效互動。3)全息交互全息技術的進步正在逐步改變人們的交流方式,尤其是在城市數智化背景下,未來的城市將廣泛應用全息交互技術,使得人們在不同空間中的溝通和協作更加直觀和高效。全息
135、投影不僅僅局限于二維屏幕,而是通過創建三維影像,使得虛擬與現實的交互體驗變得更加生動和真實。城市規劃與管理:在城市規劃中,全息交互技術可以用于構建和展示未來城市的三維模型,讓決策者可以在虛擬環境中直觀地查看不同規劃方案的效果。這種全息投影的方式使得參與者能夠全方位、沉浸式地體驗規劃方案,識別潛在問題并進行實時調整,顯著提升了城市規劃的精準性和效率。智慧零售與消費體驗:在未來的智慧城市中,全息交互技術將重塑零售體驗。商店可以通過全息投影技術展示商品的三維影像,消費者可以從不同角度觀察商品,甚至進行虛擬試穿和互動,從而大幅提升購物體驗。這種方式不僅減少了實體商 文化遺產保護與展示:全息交互技術還將
136、在文化遺產的保護和展示中發揮重要作用。例如,利用全息投影技術,可以在虛擬空間中重建和展示已經消失或無法實地參觀的歷史遺跡,使參觀者能夠在虛擬環境中進行沉浸式體驗。同時,這項技術也可以用于文化遺產的教育推廣,增強公眾對歷史文化的理解與保護意識。智能家居與虛擬助手:全息交互技術在未來的智能家居中也將占據重要地位。通過全息投影,家庭成員可以與虛擬助手進行互動,如同面對面交流一般自然。此外,智能家居系統可以根據用戶的需求,動態展示房屋布局、家電狀態等信息,使家庭管理更加便捷高效。38城市數智化 20304.1.3 認知智能認知智能是人工智能發展的重要階段,它包括理解、分析、決策三個環節,并且強調與行業
137、知識的融合。認知智能的發展分為幾個層次,首先是語言理解,然后是分析、推理,最后是形成具有人格和情感的自主意識。認知智能的實現需要機器能夠理解數據之間的關系和邏輯,并在此基礎上進行分析和決策。未來的智慧城市將是一個高度數字化的生態系統,它將建立在一個統一的智能平臺之上,知識計算和生成式 AI 等將賦予平臺對城市空間的深度理解和智能認知能力,使其能夠自動分析和響應城市中發生的各種情況。1)人機協同人機協同是人類與機器(包括機器人、計算機系統、人工智能等)協同工作,以提高效率、增強決策質量、優化資源分配等。對于智能系統,通過人機協同能迅速捕獲人的意識,精準理解人類的意圖,按照人的意識快速響應、快速反
138、饋、快速執行;對于人,通過人機協同能從機器獲取信息知識推薦,幫助深度分析和挖掘,輔助準確判斷、科學決策等。人機協同賦予智能系統:高度自適應學習能力:人機協同將展現出更強的自適應學習能力,能夠根據環境變化和用戶行為進行快速學習和調整。系統可解釋性:人機協同提高智能系統的可解釋性,確保用戶能夠理解系統的決策邏輯和過程,增加用戶對智能系統的信任。智能系統自治性:人機協同將具備更高程度的自治性,能夠在無人監督的情況下執行復雜的任務,進行自我管理和自我修正。人機協同賦予人類:數據驅動的決策支持:人機協同將利用大數據和先進的分析工具為城市決策提供支持,提高決策的效率和準確性。智能化公共服務:人機協同將在教
139、育、醫療、住房、就業、養老等公共服務領域提供更加智能化和個性化的服務,提升服務的質量和可及性。任務與資源分配:人機協同將輔助人更精準地進行任務與資源的分配、調度、管理,從而提高資源利用和任務處置效率。未來,人機協同技術將呈現出全方位的融合特征,智能系統將具備高度的自治性和主動性,能夠理解并預測人類需求,實現自然而直觀的交互。系統將不再是被動的工具,而是能夠與人類進行深層次協作的伙伴,將通過先進的情境感知、自適應學習能力和情感化交互,提供個性化服務和支持。同時,智能系統將強調公平性和責任感,確保決策過程的透明度和可解釋性。隨著群體智能和多智能體協同技術的發展,人機協同將擴展到更廣泛的社會層面,形
140、成更為復雜和體系化的協同模式,以應對城市發展和復雜社會環境中的各種挑戰。2)腦機接口未來城市的腦機接口技術將實現人腦與外部設備之間的直接通信,通過高精度的神經信號讀取和解碼技術,使用戶能夠僅憑思考來操控數字界面和機械裝置。這些接口將具備實時性、高分辨率和強大的自適應學習能力,能夠深入理解用戶的意圖并提供直覺式的交互體驗。同時,它們將強化用戶的感知能力,通過直接刺激大腦相關區域,擴展人的認知范圍,甚至實現虛擬現實的沉浸式體驗。此外,腦機接口技術還將在保證隱私和安全性的基礎上,實現與城市基礎設施、智能家居和個人健康管理平臺的無縫連接,為人們提供更加智能化和個性化的生活方式。未來城市的植入式腦機接口
141、發展趨勢大致可分為三個階段:第一階段:以有線互聯、模塊集成和電極接入為特征,貫穿從信號采集、信號預處理、神經解碼、神經編碼、信息寫入、信號刺激完整腦機協同流程;39城市數智化 2030 第二階段:以無線互聯、集成和系統植入為特征,電極材料從金屬微絲、玻璃等剛性材料電極到柔性材料電極發展;第三階段:以超高密度、片上集成、生物材料為特征,前端電極從單通道單點采集與刺激,到立體、高密度、多模態、微型電極陣列發展,不斷提高生物相容性,提升穩定工作時間。通過腦機接口(BCI)實現目標:理解腦:腦科學研究前沿技術手段,解析腦功能工作機制;增強腦:生物腦的信息與功能新接口,使“學得快、記得牢、過得更愉悅”。
142、未來,隨著技術的不斷演進以及倫理和法規的完善,這些技術將在醫療、教育、娛樂等多個領域發揮革命性的作用,推動人與城市環境的和諧共生。3)智能平臺未來城市的智能平臺,作為城市數字化的中樞系統,將具備超大規模集群算力、高性能智能模型、具身智能等核心能力,通過這些能力,城市的智能平臺將成為支撐未來城市運營的數字操作系統,為城市管理和服務提供強大的技術支持和創新動力。超大規模集群算力平臺:Z 級超大規模集群算力,為超大規模模型訓練提供澎湃算力;云網算一體,實現高速無損算網,算力隨需流動;超智通融合,實現超算、智算、通用算力融合調度;高速離線推理,實現大模型高速推理,離線推理。高性能智能大模型平臺:包括百
143、萬億超大參數、超長序列的類人腦模型,模型具備自訓練、自學習、自進化、自創造能力,實現 AI4S 和具身大模型。具身智能:協作機器人+智能算法:結構驅動、算法驅動、執行規劃;服務機器人+多模態大模型:感控一體、環境感知、定位導航;人形機器人+具體大模型:實現自主決策、自主行動、復雜任務執行,最終目標實現通用人工智能 AGI。40城市數智化 20304.1.4 數據要素城市數據空間是城市發展的高階演進和新引擎人口、活動和空間是城市發展的三個基本要素,人口發展推動了社會活動,社會活動擴大了城市空間,從而推動城市發展不斷演進。數字社會釋放了城市海量數據,也開辟出了城市數據新空間。城市數據量從 TB 到
144、 PB 級海量持續增加,使數據成為城市的“石油能源”、“信息高速公路”。從海量數據中挖掘的數據要素價值,激發了更大的經濟和社會價值,成為城市發展的新引擎。1)數據空間未來,城市數據空間基礎設施將涵蓋城市全場景數據的接入、治理、開發、流通、應用五個領域,通過匯聚各方數據,提供“采-治-算-流-用”全生命周期的支撐能力,構建全方位的數據流通體系。城 市 數 據 空 間 體 系 架 構 由 四 個 部 分 組 成(2+1+1):首先是 2 個保障參考體系(制度參考體系和組織參考體系),其中,制度參考體系從立法和法規角度,發布城市數據空間相關政策制度,構建從地方數據條例、管理辦法、實施細則到地方標準的
145、四位一體式法規體系,提供全方位保障。組織參考體系,從地方數據局到協同各級責任主體及標準委員會,形成清晰的組織架構保障。其次是 1 個基礎設施,基礎設施不是我們傳統講的計算、存儲和通訊基礎設施,數據基礎設施是新型的基礎設施,主要解決數據找得到,在哪里,可流通,可信任的問題。最后是 1 個數據生態,包括參與到數據要素全生命周期流通里面的所有參與方,以及為這些參與方構建起來的生態培育環境。城市數據空間體系架構的四個組成部分,相互依賴又有機協同。制度和組織參考體系是空氣和水分,基礎設施是肥沃的黑土地,數據生態是繁榮的枝葉,數據要素高效合規流通是經脈主干道。2)可信流通可信流通在數字經濟環境中,為信息和
146、資源的流通過程具有可靠性、透明性和可追溯性,提供一種新的信任機制,通過可靠的技術手段,提升了信息流通的安全性和效率,對各行各業的數字轉型和創新發展起到了積極的推動作用,對于確保交易的安全性、提升用戶信任度、促進市場效率具有重要意義??缬蛏矸菡J證。身份認證是數據可控使用的前提,數據在流通之前需要確認對方的身份,雙方建立信任關系。它包括跨主體身份管理、信任管理兩部分,通過對計算節點的軟硬件環境進行信任評估,標識數據計算環境的可信程度。使用控制。使用是數據可控使用的關鍵實現機制。確保使用控制策略完整正確地執行,并且不被繞過,是流通數據可控使用的關鍵問題。流通數據的使用控制,要求以數據為中心,圍繞流通
147、數據的全生命周期,在數據傳輸、存儲、使用等各環節實現數據的全程控制,并結合 IT業務全棧,構建軟硬件全棧的使用控制體系,在客戶端、應用軟件、計算服務器、存儲設備、網絡傳輸設備等構筑使用控制能力。數據膠囊。數據膠囊是以數據為中心實現流通數據可控使用的重要支撐技術。實現策略和數據封裝,從而保證策略隨數據動,在數據使用的各個環節,保證數據都有可用策略,從而實現對數據一致保護。存證溯源。存證審計是數據流通的堅實后盾。對已經流通的數據建立完善的追溯審計體制,使違規侵權行為被及時分析發現。對參與數據流通各方實體的行為做到透明日志記錄,方便數據擁有者查閱其數據使用記錄,能夠及時檢測日志中出現的異常行為并快速
148、定位異常情況,追溯到行為源頭。機密計算。運行態的數據安全保護一直是業界41城市數智化 2030技術挑戰。機密計算技術是解決該問題的關鍵技術之一。而支持通用計算的機密計算技術更是解決流通數據安全風險關鍵技術,可以實現對流通數據的安全防護、簡單易用。3)加密計算/隱私計算加密計算/隱私計算技術,基于可信執行環境(TEE)、安全多方計算(MPC)、聯邦學習、區塊鏈等技術,實現數據在流通、計算過程中全鏈路的安全保護和審計回溯,推動跨機構數據的可信融合和協同,安全釋放數據價值。保障在數據隱私保護下實現多方數據聯合分析和聯邦學習,打破跨機構的數據孤島。加密計算/隱私計算技術提供兩類核心能力,包括聯合數據分
149、析和聯邦學習。其一,聯合數據分析。保障敏感數據不泄露的前提下,實現不同組織之間數據的聯合 SQL 分析。例如銀行和政府之間的基于 SQL 語句的對方數據庫的探查和統計分析。其二,聯邦學習。保障敏感數據不泄露的前提下,實現跨組織數據包括樣本和特征的聯合機器學習或深度學習。支持多種學習類型,如橫向聯邦學習、縱向聯邦學習等。4.1.5 韌性安全隨著全球化云平臺的興起,傳統的網絡安全界限已經超越了地理和法律的限制,變得越來越不明確。在這樣的背景下,對系統、資源和設備的安全性和彈性進行評估變得至關重要。展望未來,我們的主要研究方向是如何通過數據安全措施、網絡保護以及構建城市運行韌性安全來確保城市數智化業
150、務的安全性。1)網絡安全網絡全棧內生安全,以“架構決定安全”為核心理念,通過管控層、網絡層、設備層安全能力,構筑 IP 網絡內生的全面安全技術體系,并結合量子安全通信,全面提升網絡的韌性、可靠性及安全性。云網邊端一體防御實現端到端的安全連接和隱私保護,在網絡安全的前提下確保數據可信流通,在數據安全的前提下,確保數據治理及監督。未來網絡安全技術將是一個高度智能化和自適應的生態系統,它將通過集成先進的人工智能和機器學習算法來預測和識別新的威脅模式,42城市數智化 2030實現對惡意行為的快速響應。這些技術將具備更加精細的分析能力,能夠理解正常網絡活動的模式,并在異常發生時立即檢測和警報。量子計算和
151、后量子密碼學的發展也將對網絡安全技術產生深遠影響,推動新一代加密技術的研究和應用,以抵御量子計算機可能帶來的安全威脅。未來網絡安全技術將更加注重用戶教育和安全文化的培養,通過提高用戶的安全意識來構建更強大的安全防線。同時,國際合作和信息共享將在網絡安全領域變得更加重要,以共同應對全球性的網絡安全挑戰。2)數據安全在未來城市的業務運作中,生產數據成為關鍵的資產。為了保護這一資產,城市需要建立一個全方位的數據安全防護體系,這個體系將從多個層面、多個角度和多種產品出發,形成一個立體的防御架構。這一架構將依托于先進的數據保護技術,如主動式數據防護、零拷貝技術、基于零信任原則的存儲解決方案以及算法硬化等
152、,來實現對城市數據的全面識別、檢測、響應、保護和恢復。通過在特定時間內收集數據訪問模式、信息熵、內在數據關聯和數據分布等關鍵信息,可以繪制出數據安全的綜合畫像。利用大規模數據采樣理論、異構數據融合技術、AI 算法硬化加速和因果分析推理等手段,可以逐步提升對潛在威脅的檢測精度,加強對于未知威脅的預測能力。這將使得城市能夠進行高效、精確的威脅檢測,實施即時響應,以及進行動態的風險評估,從而確保城市數據的安全性和業務的連續性。3)運行安全城市運行安全技術是一套綜合性的智能感知和管理解決方案,旨在確保城市基礎設施、交通系統、公共空間和居民生活的安全性和可靠性。未來,通過高度集成的傳感器網絡、實時數據分
153、析、智能預警系統和應急響應機制,形成一個覆蓋全域的安全管理網絡。利用先進的物聯網技術,實現對城市關鍵基礎設施的實時狀態監測,如橋梁、隧道、建筑物和電網。通過大數據分析和人工智能算法,技術能夠預測和識別潛在的安全風險,提前發出預警,減少事故發生的可能性。此外,城市運行安全技術還具備高效的應急處置能力,通過智能調度系統和快速反應機制,確保在緊急情況下能夠迅速有效地部署救援資源。智能交通管理系統通過優化交通流量、感知交通狀況和處理交通事故,提高道路安全性。該技術還強調了跨部門的協作和信息共享,通過建立統一的指揮和控制中心,實現不同城市管理部門之間的協同作戰。同時,公眾參與和教育也是城市運行安全技術的
154、重要組成部分,通過增強居民的安全意識和應急能力,構建更加安全和諧的城市環境。43城市數智化 20304.2 參考架構綜合城市數智化典型場景和技術特征,核心技術支撐場景的實現,場景的協同發展促進了城市底座智能化、數據價值化、業務模型化和應用智慧化的發展進程。城市數智化業務場景的實現以創新、可靠的技術為實現基礎,以靈活、可進化的架構為牽引,以 IT 應用數據為驅動,強調各類信息的數字化和融通匯總。從整體思想上看,城市智化的實現更貼近于人的“大腦”,匯聚四肢、軀體信息,形成思想決策。城市數智化關鍵技術 城市服務 城市管理 城市經濟 城市安全 城市運行 主動響應式服務 人本化公共服務 15分鐘城市生活
155、圈 超時空政務協同 全域智管 虛擬政務助理 低空城市興起 數據要素價值釋放 循環經濟和本地生產興起 泛在感知 網絡韌性安全 城市生命線智能監測預警 全域智能感知維護 即時決策空間 長期價值鏈運營 立體超寬 空天地一體 萬兆接入 全T網絡 確定性體驗 虛實共生 數字孿生 沉浸體驗 全息交互 認知智能 人機協同 腦機接口 智能平臺 數據要素 數據空間 可信流通 加密計算/隱私計算 韌性安全 網絡安全 數據安全 運行安全 :核心技術;:輔助技術;:不適用圖 6 城市數智化關鍵技術在典型場景的應用圖 7 城市智能體理念面向 2030,我們提出從局部智能走向全面發展的城市智能體的新理念。城市智能體將以人
156、為本,不僅關注人與系統的交互,更加注重系統如何影響人的能力和特征。城市智能體將從“大腦”擴展到整個“人體”,包含中樞“大腦”、感知“五官”、云網“經脈”、數據“血液”和應用“手腳”,形成全身聯動機制,融合運用各種技術,集數據、智算與業務三位一體的城市數智化基礎設施。智能中樞局部化智能以使用者為本、數據驅動城市智能體全面化智能以人為本,一體化智動下一跳大腦(中樞)五官(感知)經脈(云網)血液(數據)手腳(應用)運行監測、聯動指揮、分析決策、事件管理的“智能中樞”統一標準的鴻蒙-智慧物聯體系,全面感知城市動態全城一朵云、一張網,城市智慧應用的”神經系統“數據是智慧城市的“血液”,支撐業務的跨部門協
157、同豐富的行業應用,構建城市各領域應用體系44城市數智化 2030能感知 會思考 有溫度 可進化 城市智能體 智慧應用 智能中樞 智能感知 視頻感知 數字經濟 工業互聯網|數據要素流通 數字政府 政務服務|政務辦公 數字社會 城市治理|數字街鎮 數字文化 智慧文旅|數字展館 數字生態 數字環保|智慧水利 運營樞紐 聯接樞紐 數據中樞 AI中樞 應用中樞 區塊鏈 融合通信 IoT 數字孿生 視頻云 視頻會議 GIS 大數據 智能平臺 城市數字資源管理系統(CDOS)“N本帳”AI大模型 智能底座 城市一朵云 智能聯接 城市一張網 IPv6+PLC F5G/F5G-A Wi-Fi85G/5G-A N
158、BIoT 算力 網絡 量子 通信 為此,我們提出了城市智能體參考架構,通過分層分級建設,各層之間相互協同,選取合適的關鍵技術使能各層新價值,形成一個有機整體,就像人體一樣,“能感知、會思考、有溫度、可進化”,共同服務于城市數智化發展,全面邁向 2030,具體如上:城市智能體參考架構共分為四層,第一層是城市的智能感知體系,構筑萬物互聯的城市感知體系,動態監測城市運行狀態,并通過遠程控制與智能終端進行實時交互,支撐城市的精細化管理與治理;第二層是智能連接,打造品質安全的自動駕駛網絡,并實現通信連接到業務連接的升級,實現信息與數據的高速、安全、可靠的傳輸;第三層是智能中樞,圍繞新質生產力全新升級算力
159、、存力、運力,實現數據要素乘數效應和人工智能大模型的場景智能化升級價值;通過城市數字操作系統,全面支持數字經濟、數字政府、數字社會、數字文化、數字生態等方方面面,以及城市全領域創新。在智能體架構中,未來最重要的是將先進生產力與城市數智化的進程深度結合:一是運用人工圖 8 城市智能體參考架構智能大模型智能化的能力對城市全領域進行智能化升級,充分提升城市管理與服務的效率和效能;二是全面推進數據要素的價值釋放以及與數字經濟的深度融合,充分實現數據的要素化、價值化、流通化,推進和激發數字經濟的高速發展。45城市數智化 20304.2.1 智能感知:開放統一、協同自治、多端部署未來城市將迎來一個全連接、
160、全感知、全計算的萬物數字化時代,城市萬物智能互聯、業務智慧聯動。通過布設覆蓋城市范圍的感知終端,建立全域全時段的城市智能感知體系,對城市運行狀態進行多維度、多層次精準監測,全面獲取影像、視頻、音頻、各類運行監測指標等海量城市數據,實現對城市全域的全方位感知,為城市數智化轉型提供數據基礎。1)開放統一通過鴻蒙操作系統搭建城市終端設備的系統框架,覆蓋大大小小的設備設施,支持各種不同類型的設備互聯互認。鴻蒙物模型將設備實體實現抽象化,通過統一物模型標準、設備接口標準、數據格式標準,可以為橫向縱向數據互通構建基礎。以物模型為底座,統一協議,統一管理,統一授信,有效屏蔽不同廠商之間的差異,減少開發適配工
161、作量,降低安全風險,使數據可靠、高效的流動。452)協同自治通過鴻蒙分布式軟總線,實現多設備聯接、智能判斷、自動協同,取代人工操作。使城市終端、控制器與手持終端之間感知靠近、自連接、自組網,實現配置的自動同步和傳感數據的自動上報,達到節省人力、縮短周期、降低成本的目標。鴻蒙化設備之間構建了一套新的協同安全、數據安全的生態秩序,實現“正確的人,通過正確的設備,正確地訪問正確的數據”。3)多端部署面向 2030,不僅需要增加設備種類以繁榮產業生態,更需要持續豐富行業服務,吸引更多合作者投入到行業應用的開發。利用基于鴻蒙的操作系統,為終端提供統一的編程框架、自動適配多終端硬件能力的 UI 控件,為不
162、同屏幕的終端提供自適應的響應式布局,實現“一次開發,多端部署”,同時可以保證業務應用的完整、多樣和便捷的分布式體驗。46城市數智化 20304.2.2 智能聯接:萬物智聯、智能無損、自智自馭城市智能聯接是城市公共基礎設施網絡,采用了先進的網絡技術,如量子通信、IPv6+、F5G/F5G-A、5G/5G-A、Wi-Fi8 和算力網絡等,統一承載了城市中千行百業的各類業務。智能聯接需要支持海量各類終端/子系統的靈活接入,為各類應用提供確定性 SLA,確保應用極致體驗,通過服務化能力支撐業務靈活變更和擴展,并使用自動化、智能化的技術實現極簡運維。1)萬物智聯面向 2030,海量種類繁多的感知終端都需
163、要通過網絡自動接入、上傳感知數據,以支撐各種類型的業務系統。通過全場景、全觸點、無縫覆蓋的泛在聯接,實現數據采集匯聚。隨著感知能力不斷豐富與增強,生成的業務信息量也在急速增長,面向PB/TB級數據的上傳及下發,智能聯接提供了大帶寬、低時延、智能調度的網絡資源,為城市智能體打通“數據上得來、智能下得去”的持續進化循環。2)智能無損46面向 2030,超大規模 AI 集群互聯需求,以800GE/1000GE 超融合以太、網絡級負載均衡等技術實現大規模、高吞吐、零丟包、高可靠的智能無損計算互聯。超算/智算數據中心以網強算,通過算、網、存深度協同優化,支撐萬億級參數的模型訓練,讓城市智能體越來越智能。
164、面向海量智能感知終端連云入算、AI 助理等場景,基于網絡大模型(NLM)實現智能感知應用類型、智能優化聯接體驗、智能保障網絡質量,為極速推理、協同工作、音視頻會議等各種應用提供智能無損的高品質聯接,讓智能持續進化,服務更多的生產、生活場景。3)自智自馭基于網絡大模型識別應用與終端類型,準確生成配置與仿真驗證、準確預測故障與安全風險,并實現網絡零中斷(智能預測網絡擁塞)、安全零事故(智能預測未知威脅)、體驗零卡頓(智能識別應用類型并保障體驗),加速網絡自動駕駛向自智網絡邁進,實現網絡的自智自馭,提升智能化參考架構的整體運轉效率。47城市數智化 20304.2.3 智能中樞:算能高效、智簡創新、智
165、能決策智能中樞是城市智能體參考架構的核心引擎,智能中樞以軟硬件基礎設施、人工智能基礎算力資源為底層支撐,以人工智能平臺、AI 大模型和場景化應用算法為核心要素,通過統一的智能調度,高效支撐 AI 與業務深度融合,協助城市全域數字化轉型,是助力城市高質量發展的核心平臺和提升數智化水平的核心抓手。1)算能高效智能底座提供大規模 AI 算力、海量存儲及并行計算框架,支撐大模型訓練,提升訓練效率,提供高性能的存算網協同。根據場景需求不同,提供系列化的算力能力。適應不同場景,提供系列化、分層、友好的開放能力。另外,智能底座還包含品類多樣的邊緣計算設備,支撐邊緣推理和數據分析等業務場景。具備算能高效、開放
166、繁榮、長穩可靠、算網協同等特點,以更好地支撐行業智能化。2)智簡創新在海量的數據從感知層生成、經過聯接層的運輸,匯聚到智能平臺,通過數據治理與開發、模型開發與訓練,積累行業經驗,最終服務智能應用的構建。智能平臺理解數據、驅動 AI,支撐基于 AI 大模型的智慧應用的快速開發和部署,使能行業智能化,具備智簡創新、敏捷高效、極致體驗等特點。3)智能決策AI 大模型通過基礎大模型、政務大模型和場景大模型等不同模型協同工作,為城市治理提供精準的決策支持和智能化服務。通過這些技術,AI大模型能夠有效提升城市治理的智能化水平,實現數據驅動的高效管理。48城市數智化 20304.2.4 智慧應用:AI 賦能
167、、集約高效、普惠便捷智慧應用是城市智能體參考架構的價值呈現,通過 ICT 技術和城市場景 AI 大模型的結合,快速創造價值,逐步實現城市全場景的智慧,通過各種智能化應用和服務,為城市管理者和市民提供便捷、高效的服務。1)AI 賦能通過 AI 賦能城市各部門業務應用,升級城市管理模式。一方面,革新城市各類要素全域覆蓋、動態感知能力;另一方面,利用大模型對政府業務系統進行改造,提升業務智慧化、人性化水平。借助大模型,切實解決城市治理和政務管理中的堵點,實現城市問題的發現、治理、監督的智能化流程改造,創新城市精準治理模式。2)集約高效通過建設統一應用使能平臺,集中管理和優化資源配置,為城市智慧應用提
168、供了一個高效、集約的建設環境??焖夙憫煌瑯I務部門的個性化需求,通過模塊化設計和靈活的服務接口,實現各類 AI 能力的快速孵化和部署,有效降低AI 使用難度和建設成本,使得非技術背景的業務人員也能輕松開發和應用 AI 解決方案。3)普惠便捷生成式 AI、網絡技術、融合全息投影、沉浸式空間投影、AR/VR 等虛擬交互技術將廣泛應用。全息會議、虛擬服務大廳、數字博物館、街區互動將帶來虛實共存、雙線同步的沉浸式高互動體驗,大幅提升服務的體驗效果。為城市管理者提供了強大的管理工具,為市民提供了便捷的公共服務,顯著提升了城市治理的智能化水平。49城市數智化 203005發展倡議隨著技術的飛速發展和全球城
169、市化進程的加速,城市數智化建設已經成為未來城市發展的核心議題。為了應對未來城市建設中的復雜挑戰,并不斷提升城市整體競爭力和產業協同效應,實現重大技術創新和突破,我們倡導在以下幾個領域繼續推動協同技術創新:多領域融合,推動跨領域、多行業的協同創新,促進智慧應用在城市管理、公共服務、安全保障等方面的深度融合。同時,應建立開放合作的平臺,鼓勵企業、高校和科研機構共同參與,推進技術創新和應用示范。加大城市數字操作系統建設投入,統一智能中樞建設標準和規范,確保不同城市和區域的系統互聯互通和數據共享。同時,持續投入 AI 技術的研發,提升各級別的模型能力,支持更復雜的城市管理和服務需求。建立統一的數據要素
170、平臺,實現跨部門、跨行業的數據共享和協同,提升城市管理和服務的智能化水平。加快推廣 CIM/BIM 和區塊鏈等先進技術,提升城市基礎設施建設和管理的效率和透明度。加大對核心技術的自主研發力度,保障智慧城市建設的安全和可持續發展。同時,構建開放、合作、共享的技術生態,吸引更多合50城市數智化 2030作伙伴參與,共同推動智能底座技術的進步和應用。加大對新一代通信網絡的建設投入,提升網絡覆蓋率和服務質量,滿足智慧城市海量數據傳輸需求。此外,推進邊緣計算技術的普及應用,提升數據處理的實時性和智能化水平。推廣新型智能感知設備的應用,提高城市各類數據的實時采集和分析能力。同時,倡導綠色能源和可持續發展理
171、念,推進智慧城市建設與環境保護的協調發展。讓我們一起努力,構建更加智能、高效、可持續的城市生態系統,共同邁向城市數智化 2030的美好愿景!51城市數智化 2030參考文件1 未來的智慧城市長啥樣?(作者:國家信息中心信息化和產業發展部 單志廣、徐清源、馬潮江;原文發表于學習時報),https:/ Cybersecurity Best Practices for Smart Cities,https:/ http:/ https:/www.state.gov/u-s-asean-smart-cities-partnership-usascp-sharing-expertise-between-
172、cities-to-benefit-the-people-of-asean/5 Saudi Vision 2030,https:/en.wikipedia.org/wiki/Saudi_Vision_20306 新加坡“智慧國”建設的“3C”理念彭拜新聞,https:/ The UAE Digital Government Strategy 2025,https:/u.ae/en/about-the-uae/strategies-initiatives-and-awards/strategies-plans-and-visions/government-services-and-digital
173、-transformation/uae-national-digital-government-strategy8 為升級智慧公共服務,首爾將建元宇宙平臺彭拜新聞,https:/ 國外智慧城市對我國的啟示電子政務網,http:/www.e- 2023-2027年中國智慧城市市場預測 IDC,https:/ 數據來源:工業和信息化部12 來自上海數據交易所研究13 廣東省政務服務和數據管理局網站14 2030 年塑造城市未來的 12 種趨勢德勤報告15 2023 年中國智慧城市行業市場前景及投資研究預測報告中商產業研究院16 中國民用航空局的數據預測,https:/ 羅蘭貝格的預測,https:
174、/ 摩根士丹利預測,https:/ 2030編制說明華為積極與業界知名學者、專家、客戶、伙伴深入交流,持續探索數智城市的未來。我們看到城市數智化轉型進程明顯加速,新趨勢、新技術和新場景不斷涌現,相關產業快速發展,遂啟動城市數智化 2030的編制工作,本報告旨在為政策制定者、城市規劃者、技術開發者及學術研究人員提供未來城市數智化轉型的實踐指南,并為未來的城市數智化戰略規劃提供參考依據,在本報告編制過程中,得到了中國人工智能產業發展聯盟政務應用推進組相關專家的大力支持,在此一并表示感謝。華為技術有限公司深圳龍崗區坂田華為基地電話:+86 755 28780808郵編:免責聲明本文檔可能含有預測信息,包括但不限于有關未來的財務、運營、產品系列、新技術等信息。由于實踐中存在很多不確定因素,可能導致實際結果與預測信息有很大的差別。因此,本文檔信息僅供參考,不構成任何要約或承諾,華為不對您在本文檔基礎上做出的任何行為承擔責任。華為可能不經通知修改上述信息,恕不另行通知。版權所有 華為技術有限公司 2024。保留一切權利。非經華為技術有限公司書面同意,任何單位和個人不得擅自摘抄、復制本手冊內容的部分或全部,并不得以任何形式傳播。商標聲明 ,是華為技術有限公司商標或者注冊商標,在本手冊中以及本手冊描述的產品中,出現的其它商標,產品名稱,服務名稱以及公司名稱,由其各自的所有人擁有。