德勤：5G賦能智慧城市白皮書[36頁].pdf

1、5G賦能智慧城市白皮書 2020年3月 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 02 前言 1. 新時代智慧城市的發展 1.1 智慧城市孕育的時代背景 1.2 全球及中國智慧城市發展動態 1.3 5G網絡為智慧城市建設帶來新動能 2. 5G助力智慧城市應用釋放更大潛能 2.1 5G+智慧交通，提升交通安全與疏導效率 2.2 5G+智慧安防，全時空高效保障城市安全 2.3 5G+智慧環保，生態監管有抓手 2.4 5G+智慧醫療，踐行公平、可及、普惠的醫療改革 2.5 5G+智慧治理，政府處置重大應急事件的智慧工具箱 3. 5G元素智慧城市建設的主要挑戰及實施路徑 3.1 應用場景

2、眾多、分散：頂層設計引領，因城施策 3.2 整體落地困難：智慧城市微單元實現快速落地 3.3 商業模式不清晰：創新模式，實現共建共治共享 3.4 信息煙囪現象嚴重：智慧城市運營商整合運營城市智慧資源 4. 5G時代運營商角色的思考 4.1 5G時代運營商的獨特優勢 4.2 智慧城市建設中運營商的角色定位 4.3 智慧城市建設中運營商的關鍵創新 1 2 2 2 7 11 12 13 14 14 16 18 18 20 22 24 26 26 27 27 目錄 qRpQoOqMnQoQsQrQoRyRtQ9P9R9PoMoOnPoOlOqQoNjMoMsN6MoOzRuOtPxPNZtQtO 1

3、5G賦能智慧城市白皮書 | 前言 前言 隨著經濟社會的快速發展和加速轉型，傳統城市管理模式的局限性日益顯現。隨著全球城市化 進程的加快，為了應對人口、資源、環境等對城市發展的挑戰，全球各國都以“智慧城市”建 設作為全新的城市發展理念和實踐路徑。 而傳統智慧城市建設中，由于細分智慧應用領域眾多，建設內容廣，城市在規劃發展建設中容 易失焦；另外，地區行業發展水平和資源稟賦不同也限制了智慧城市整體建設落地；其次，投 資規模大、商業模式不清晰，使用技術缺乏統一標準，數據信息碎片化嚴重，也使得智慧城市 建設在推進時無法有效形成社會合力，阻礙智慧城市發展，挑戰城市管理者、建設者和經營者 的智慧。 在此背景

4、下，國家提出“新型智慧城市”，為城市發展指明新的方向，要求將城市發展需求與 新一代信息通信技術應用深度融合，實現城市末端互聯互通，通過數字信息技術，推動城市運 行管理向精細化發展。 5G作為最新一代的無線通信技術，其超高速率、超低時延、超大連接特性對智慧城市建設產 生巨大的影響。以其為基礎的泛在傳感網絡實現智慧城市萬物智聯，人、機、物深度融合發 展；同時，與云計算、大數據、人工智能以及物聯網等為代表的新一代信息技術的深度融合， 通過使5G網絡根據末端應用場景靈活配置網絡資源，滿足智慧城市對網絡差異化需求，成為 支撐城市發展的重要毛細血管，為智慧城市賦能。 電信運營商依托其5G通信網絡資源的關鍵

5、能力、大數據、云計算服務的天然優勢，在智慧城 市基礎建設中發揮著不可替代的重要作用。針對智慧城市建設中的多種挑戰，如何在提供高效 的基礎網絡設施和連接服務同時，與智慧城市生態中的合作伙伴一起共同承接智慧應用的開發 和建設，通過搭建生態環境，構建共建共治共享的新格局是電信運營商在5G時代新智慧城市 建設中需要思索的重要課題。 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 2 圖1：全球智慧城市發展進程及智慧城市分布 智慧城市3.0：社會共建 2017年-至今智慧城市2.0：政府主導 2014年-2016年 智慧城市1.0：技術驅動 1999年-2012年 1.1 智慧城市孕育的時代背景

6、 城鎮化是當今世界最重要的社會經濟現 象之一。目前全球人口約50%生活在城 市，而隨著城鎮化進程的不斷加快，預 計到2050年這一比例將超過70%。隨著 人口在城市的不斷聚集、新的大都市和 城市群相繼形成，城鎮化所導致的交通 擁堵、環境惡化、資源匱乏、居民生活 質量下降等問題日益凸顯，如何實現城 市的可持續發展成為城市管理者關心的 議題。在此背景下，智慧城市的概念應 運而生，該理念旨在利用先進的信息技 術和科技手段實現城市的可持續發展， 為城市管理者對于城市可持續發展的需 求提供最佳解決方案。 與此同時，信息和通信技術正在全球呈 現日益加速的發展趨勢，5G網絡、物聯 網、云計算、大數據分析、新

7、一代地理 信息系統等一系列關鍵技術逐漸從理念 的提出進行到實際應用的試驗及落地， 催生出了眾多新興的城市應用場景和創 新管理模式，為智慧城市的建設帶來了 更多可能性。不斷發展和成熟的信息科 技促進了科技生態環境日益完備，使得 城市的數據化和智能化管理得以實現， 從而有效解決城鎮化進程所帶來的各種 難題，為建設智慧城市奠定了基礎。 特征：政府引導，積極引入公民、企業 參與智慧城市建設，通過數據運營，服 務公眾 2016年開始， 維也納與當地能源公 司WienEnergy合作， 鼓勵市民向 WienEnergy購買模組， 使市民成為 “太 陽能公民電廠” 的投資者 2017年，阿姆斯特丹智慧城市計

8、劃，采 用公共事業市場化機制，鼓勵企業參與 智能交通、智能電網建設整合 2018年，倫敦發布共建智慧城市 新規劃，提出通過鼓勵企業協作參與研 發，應用新的數字技術深化智慧城市建 設，不斷改善市民城市生活 2019年，加拿大規劃在多倫多打造第一 個“智慧城市計劃”，引入企業共同投 資10億美元，用于智慧城市所需要的技 術及設備等 特征：政府基于城市發展需求，整體規劃 部署科技應用解決方案，提高城市運營 管理質量 2013年，英國倫敦推出第一個智慧城市 規劃，提出以市民為核心，利用科技幫 助倫敦成為一個運營更高效的城市 2014年，韓國政府，提出“利用大數據 解決市民小煩惱”的口號，努力打造以 人

9、為本，以信息技術為基礎的富有創造 力的智慧城市 2015年，美國政府提出新“智慧城市” 倡議，積極布局智能交通、電網和寬帶 等領域，解決城市交通、能源問題 2015年，印度擬用PPP模式打造百座智 能城市。印度政府宣布未來5年內將投 入約75億美元用于智慧城市建設 特征：以大型技術公司，如IBM，思科等 為主導，聚焦通過IT技術集成解決城市運 營垂直領域問題 1999年，新加坡提出智能島計劃，旨在 推動信息技術在城市能耗、交通擁堵以 及環境污染等方面的應用 2007年，法國提出大巴黎計劃，通過“ 公共自行車管理系統”對自行車進行智 能化管理等解決巴黎交通網絡封閉問題 2010年，葡萄牙普蘭愛提

10、谷計劃，思 科開發并將與智能設備互聯的物聯網生 態系統融入新城建設，解決能源、垃圾 處理問題 1.2 全球及中國智慧城市發展動態 20世紀末期以來，全球城鎮化水平快 速提升，城市規模的擴張加大了政府城 市規劃及管理的難度。在此背景下，不 同國家或地區先后開始規劃智慧城市建 設，但在實際推進中，智慧城市經歷了 3個發展階段：2012年主要以大型技術 公司主導，側重針對城市運營垂直領域 問題，提供工具型技術解決方案，但科 技企業往往僅關注技術推廣，忽視城市 發展真正需求；2014年后，領先國家 政府開始主導智慧城市建設，通過整體 規劃，部署科技應用，提高城市運營質 量；2017年以來，智慧城市發展

11、進入新 階段，各國積極引入社會參與方，在開 拓智慧城市建設新領域、新特色方面不 斷進行嘗試。截至目前，全球已啟動的 智慧城市項目已超過1,000多個。 1. 新時代智慧城市的發展 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 3 在選擇智慧城市應用場景落地方面， 領先國家都通過頂層設計， 綜合考慮城市當前發展基 礎和需求、 未來城市定位， 決定城市建設目標和需開發的項目類型和優先級， 在共性中打 造個性城市標簽。 新加坡倡導“以人為本”的整體解決方案，率先落地和民生密切相關的智慧城市項目： 電子政務：新加坡推出了一站式電子政務平臺，整合約50個政府部門的公開數據，用戶界面模擬了一 位

12、新加坡公民的不同人生階段，可方便地找到相關服務。 智慧醫療： 部署智能醫療康復中心， 病人通過可穿戴設備， 在康復師的視頻指導下， 遠程進行醫療康復。 美國紐約則聚焦公共服務效率： 智慧交通: 主要用于改善城市交通擁堵問題，可跟蹤、監測、公布全市交通狀態的動態變化，便于交 管部門進行疏通處理，同時機動車駕駛者也可根據公開信息選擇行駛路線。 智能排水：對下水道系統進行了電子化維修改造，建立了下水道電子地圖，方便施工人員的下水道清 淤等作業活動，此外，還通過在下水道井蓋下方安裝電子監視器，對水流、水質等情況進行不間斷監 測，進一步提高了排水系統運維能力及災害應對能力。 英國倫敦聚焦數字化城市及智慧

13、環境： 虛擬城市：城市管理項目中目前已實行了“虛擬倫敦”計劃，建立電子化的城市地理信息系統，模擬 倫敦西區近 45,000 座建筑，可用于景觀設計、交通管控等領域。根據2018年新規劃，倫敦正計劃建 立城市規劃大數據焦點圖，協助決策者分析不同種類環保設施在倫敦不同區域的建設優先排序以及決 定具體投建地點。而在智能警務項目中，倫敦警方通過大數據收集及分析，建立犯罪地圖、規劃巡邏 模式，提高了警力利用效率。 智慧環境：倫敦通過傳感器建立了空氣質量實時監測系統，未來計劃投資百萬美元再增加數千個監測 點。能源部門還通過推廣智能電表，監測能源使用及支出數據。此外，倫敦金融城已設置遍布全市的 帶有液晶顯示

14、屏的數字化垃圾回收箱，所有垃圾回收箱與 Wi-Fi 相連，可指示居民對垃圾處理分類， 同時可分享氣候、時間以及股市行情等信息。 新加坡 美國 英國 4 非洲和 中東 5 南美洲 8 40 90 30 500 15 4 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 4 在智慧城市建設實施方面， 對網絡帶寬、 網絡覆蓋及網絡速度等網絡基礎設施提出了多 層次要求。 國外城市進行智慧城市規劃時， 都將網絡通信作為智慧城市的除了物理設施之 外的另一重要基礎設施。 隨著5G新技術的到來， 各國也開始積極升級通訊網絡建設， 通過 5G商用部署， 推進智慧城市建設。 2006年發布智慧國2015規劃

15、，提出建立超高速、廣覆蓋、安全可靠的信息通信基礎設施，實現 90%家庭寬帶網絡覆蓋。 2014年發布智慧國 2025規劃，其核心理念是連接（Connect）、收集（Collect）和理解 （Comprehend），強調在通信網絡、傳感網絡建設的基礎上，進行數據的分析和共享?！斑B接”的 目標是提供一個安全、高速、經濟且具有擴展性的全國通訊基礎設施。 2019年， 資訊通信媒體發展局(IMDS)表示， 新加坡將推出兩個獨立的5G網絡， 進一步加強網絡建設。 新加坡在進行智慧城市頂層設計時，為避免后期出現數據難以整合的問題，在2015年就統一了全國物 聯網設計及傳感器標準，使得不同設施的數據可融合使

16、用、互相配合。 2009 年， 紐約市宣布啟動了 “城市互聯” 行動， 提出擴大寬帶鋪設和數字服務覆蓋率。 2019年的 紐約 2050總體規劃 中強調， 紐約市將加快寬帶的建設以提高寬帶覆蓋率、 在全市架設500處公共網絡中 心、 增加免費公共WI-FI、 研發防御網絡風險的機制， 提供更為高速、 便捷、 安全的網絡服務。 此外， 2019 年紐約市還支持T-Mobile等電信公司在紐約開展5G試點， 有助于未來通信網絡進一步升級。 2018年，倫敦發布共建智慧城市市長規劃方案，其中五大任務之一為建立世界級的連接，推進 5G項目、增加街道及公共建筑中的公共WI-FI、新開發地產項目全光纖到戶

17、等。此外，計劃制定覆 蓋全市的網絡安全戰略以增強通信網絡的安全性。2019年，倫敦成為英國首批開通5G服務的城市之 一，網絡基礎設施服務能力進一步提高。 我國智慧城市的發展經歷了萌芽期、探 索發展期和新型智慧城市建設三個階 段。2010年以前，我國智慧城市的建 設和推動缺乏頂層設計和統一規劃，而 主要由技術驅動。在此萌芽時期，智慧 城市發展的重點在于數字化建設，以網 絡、數據等城市信息基礎設施為支撐， 利用遙感技術、地理信息技術和全球定 位系統進行信息的采集和監測。 新加坡 美國 英國 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 5 2010年開始，中國陸續出臺智慧城市相 關發展規

18、劃，進入智慧城市建設的探索 發展期，并逐批公布試點城市進行建設 和試驗。在此期間的政策以規劃方案、 指導意見、項目管理方法等為主。初步 探索階段，逐漸暴露出信息孤島、重復 建設、千城一面等一系列問題。 2016年國家在“十三五規劃”中明確指 出，要建設新型智慧城市，智慧城市的 發展重點從概念普及轉向落地實施，國 家層面陸續發布一系列智慧城市相關評 估模型和國家標準，智慧城市領域的標 準體系逐漸形成。其中，2018年頒發的 智慧城市頂層設計指南統一和規范 了相關單位在開展智慧城市頂層設計時 的相關要求，明確了智慧城市頂層設計 的概念范疇和實現過程，提出通過數字 技術加深城市的智慧化是智慧城市發展

19、 的保障，與現實城市平行，構建“數字 孿生城市”，通過數字孿生城市建設模 擬，指導智慧城市建設。 萌芽期探索發展期新型智慧城市建設階段 國家智慧城市試 點暫行管理辦法 指導國家智慧城 市試點申報和實 施管理 國家新型城鎮化規劃 （2014-2020 年） 首次把智慧城市建設 引入國家戰略規劃 “十三五”國家信 息化規劃 確定了新型智慧城 市建設的行動目標 列明智慧城市試點 的指標體系 國家智慧城市 （區、 鎮） 試點指標體系 作為戰略政策文件， 為中國的智慧城市建 設確立了基本原則 關于促進智慧城市健 康發展的指導意見 首個新型智慧城市國 家標準 GB/T 33356-2016新 型智慧城市評

20、價指標 規劃到2020年實現智慧城市評價指標 體系的全面實施和應用 關于開展智慧城市標準體系和評價指 標體系建設及應用實施的指導意見 規定了智慧城市知識管理 參考模型和技術參考模式 等技術原則和要求 智慧城市技術參考模型 20142016 圖2：中國智慧城市發展進程 近年來， 我國走向智慧城市的步伐明顯 加快。 其中， 在諸多智慧應用里， 智慧政 務發展較為成熟。 智慧政務使政府部門 的運行實現數據化， 簡化其運作流程， 便 捷群眾。 政務云作為智慧政務的核心驅 動力， 在國家政策的大力支持下， 已取得 顯著發展。 根據中國信通院發布的 云計 算發展白皮書 （2019年） 顯示， 2018年

21、已實現全國政務云31個省級行政區全覆 蓋， 地市級行政區政務云覆蓋比例達到 75%。 同年， 國務院發布 關于加快推進 全國一體化在線政務服務平臺建設的指 導意見 ， 要求深入推進 “互聯網+政務 服務” 。 2019年， 已上線運行國家政務服 務平臺， 聯通31個省 （區、 市） 和40余個 國務院部門政務服務平臺， 接入地方部門 300余萬項政務服務事項， 政務流程的優 化再造和部門平臺的互聯互通使服務效率 大大提升。 除智慧政府以外，部分城市也在智慧交 通領域進行積極探索。智慧交通通過物 聯網全面感知交通運輸的運行情況，利 用大數據和云計算進行分析并做出合理 的處置策略和管理部門調度策略

22、，提高 交通系統效率，減少交通事故的發生， 保證交通安全。例如，濟南市已實現市 區路口信號燈優化配時，通過監控實時 更新路況信息，進行擁堵數據分析，篩 選出亟須治理的擁堵道路并預測治理后 的效果。在杭州，智慧交通可幫助交警 處理交通事故，攝像頭等感知設備可以 全局感知交通事故現場，并將采集到的 信息傳遞到后端平臺進行分析，平臺做 出合適的處置決策并推送給交警，實現 警力的智能調度。 201220152017 統一和規范了智 慧城市頂層設計 時的相關要求 智慧城市頂層設 計指南 20182010 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 6 圖3：部分地方政府頒布智慧城市相關政策及

23、年份 在中央號召下，各地方政府也積極響應：直轄市中，北京、上海和天津，副省級城市中南京、杭州、廣州等，地級市中合肥、 銀川、蘇州等，及縣級市中昆山、江陰、余姚等紛紛提出建設智慧城市，并相繼根據各自的地方經濟和產業優勢在不同的側重 領域進行智慧城市的相關建設。 雄安新區作為一座嶄新的城市，智慧城市建設正在與城市基礎設施建設同步展開，形成新模式、新樣本。雄安智慧城市主要布 局政務、民生、宜居、產業四大領域，目前在多個領域推行并試點，開展智慧城市的應用場景示范： 雄安市民服務中心：雄安市民服務中心是雄安新區的行政機構，承擔雄安新區的規劃展示、政務服務、會議舉辦、 企業辦公等多項功能。為貫徹環保理念，

24、雄安市民服務中心投運伊始就禁止燃油車進入，同時園區內無人超市、無 人車已投入使用，全程貫徹“綠色、現代、智慧”的理念。 智慧環保：2017年雄安新區開啟“千年秀林”工程，貫徹先植綠，后建城的綠色發展理念。在“千年秀林”中的 1,200多萬株樹木，每一顆都擁有相應的二維碼“身份證”，并運用大數據、區塊鏈、云計算等技術建立智能平臺， 追溯并管理它們的全生命周期。 區塊鏈：河北雄安新區規劃綱要指出，要明確產業發展重點，超前布局區塊鏈等技術研發及試驗。目前，雄安 新區已經在區塊鏈應用方面付諸諸多實踐。例如，“千年秀林”工程采用區塊鏈技術監管造林資金，將參與植樹的 工人工資卡號關聯至區塊鏈平臺系統，動態

25、記錄并掌握造林資金流向。此外，雄安新區管委會正式啟動雄安拆遷安 置資金管理區塊鏈平臺，這一平臺將應用區塊鏈技術，實現征拆遷原始檔案和撥付拆遷資金的全流程管理，保障資 金流向透明。 目前，雄安新區數字智能城市頂層設計已經完成，轉入大規模實質性開工建設階段。當前正在積極部署全域覆蓋智能基礎設 施，包括城市物聯網感知、通信基礎設施、5G技術的全面覆蓋和應用等。 2016年2017年2018年2019年 昆明 桂林 杭州 雄安 新區 上海 武漢 青島 天津 大同 深圳 徐州 合肥 廣州 長沙 南寧 惠州 紹興 南京 鄭州 濟南 成都 西安 煙臺 銀川 蘭州 貴陽 南昌 寧波 福州 重慶 沈陽 呼和 浩

26、特 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 7 1.3 5G網絡為智慧城市建設帶來新動能 1.3.1 以5G為引領的泛在傳感通信網絡 成為智慧城市發展的重要基石 智慧城市的總體架構大致可概括為四個 層面： 感知終端層、 通信網絡層、 平臺服 務層和城市應用層。 通過技術手段對傳 統基礎設施 （例如水、 電、 氣、 道路、 交通 樞紐等） 進行智能化及數字化的改造， 獲 得可感知終端運營數據； 通信網絡基礎 設施， 包含固網寬帶、 移動網絡、 物聯網、 專用網絡等， 作為信息數據傳輸的管道； 數據平臺基礎設施， 用于儲存、 交換和分 蘇州是國家高新技術產業基地，長江三角洲城市群重

27、要的中心城市之一，在智慧城市建設、產業智能升級等方面，都走在全國 前列。2012年蘇州市政府頒布“智慧蘇州”規劃以來，蘇州市進行了一系列的探索： 智慧物流：蘇州工業園綜合保稅區是全國首家綜合保稅區，通過應用物聯網技術、啟用RFID電子車牌管理、視頻監 控系統查驗智能化等手段，建立查驗移動作業系統，實時采集和傳輸現場查驗作業信息，及時錄入查驗結果，提高 查驗效率和質量，全面支撐智慧物流的發展。 智慧政務：蘇州工業園區作為國家級經濟技術開發區，擁有江蘇省首個地理坐標綜合平臺政務專有云，園區電子政 務專網覆蓋400多節點，實現電子政務向云模式轉移。園區擁有地理信息庫、法人信息庫、人口信息庫三大數據庫

28、資 源，涵蓋多個部門，無縫對接鄰近多個大機場、港口及多家航空公司，實現貿易模式自動核銷、通關無紙化。 智慧管網：位于蘇州市吳中太湖新城的綜合管廊是第一批國家管廊建設項目，也是國家級重點工程。綜合管廊根據 監控的具體需求在合適的地點安裝多種類型的傳感器，結合BIM技術、物聯網技術、移動互聯技術、人工智能及大數 據技術打造綜合管廊智慧管理平臺，極大方便了電力、通信、燃氣、供水等市政設施的維護和檢修。此外，該系統 還具有一定的防震減災作用。 銀川市是我國最早開始智慧城市規劃與建設的城市之一，先后部署了智慧安全、智慧政務、智慧交通、智慧環保、智慧醫療和 智慧旅游六個模塊，化解了一系列城市病，提升了城市

29、管理水平，全方位提升居民生活水平。 智慧公交：為解決城市公共交通問題，銀川市將空間地理信息系統與即時交通大數據結合，實現交通流量實時預 判。除了便于市民查看實時公交信息的“掌上公交”APP以外，目前在銀川市的快速公交站臺均安裝有LED顯示屏， 顯示即將到站的車輛和距離，方便乘客了解公交車的運行情況。 智慧環保：目前銀川市已安裝了多套水、氣、聲在線監測設備，這些設備分布在智慧社區和重點企業，為環保大數 據應用采集著原始數據。在城市中安裝的在線監測設備24小時在線，實時采集傳輸著監測區內的水質、空氣、噪音 狀況。數據信息最終通過銀川智慧環保系統實現實時監測和數據分析。 智慧醫療：在銀川市第一人民醫

30、院、自治區人民醫院門診大廳，身兼問診、尋醫、指路功能的智能導醫機器人取代 了導醫臺的護士，完成接待患者的功能；銀川市腫瘤聯合診療中心使用基于互聯網大數據和人工智能技術的機器人 醫生，根據患者病情迅速給出一個或多個治療方案，并提供相關文獻出處和全球各地的成功病例供病患及主治醫師 參考。 析處理數據信息， 通信網絡與云計算、 人 工智能等基礎技術相互結合， 可構建或優 化大量通用技術， 通用技術與垂直行業場 景的結合， 可賦能智慧城市下不同領域的 應用場景。 從全球和中國智慧城市的發展進程來看， 通信網絡的部署是各國建設智慧城市過 程中的重點之一。 要實現智慧城市的諸多 應用場景， 終端數據采集、

31、 通訊網絡數據 傳輸、 數據存儲計算缺一不可。 其中通信 網絡作為連接數據采集端和處理端的通 道， 扮演著十分重要的角色。 隨著物聯網終端在基礎設施中的大規模 應用， 海量數據正推動著當前智慧城市的 建設逐漸深入， 從早期的并行發展到目 前的系統整合， 僅僅依靠固網寬帶和4G 網絡作為數據的傳輸手段日益難以全面 支撐未來智慧城市場景的需求， 表現在 數據傳輸方式具有線路布設和替換成本 高、 靈活度低、 無線網絡帶寬小、 時延長 等缺陷。 未來，雄安新區將持續構建世界先進的城市信息基礎設施，深入推進“城市大腦”建設，探索建立基于全面感知的數據研判、 決策、治理一體化智能城市管理模式，為交通、安全

32、、環衛等精細化管理提供瞬時反應、高效聯動的解決方案。 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 8 圖4：中國智慧城市總體架構 城市應用層應用場景 智慧交通 固網寬帶 智能 攝像頭 智能 傳感器 智能 手機 可穿戴 設備 智能基建 移動 網絡 4G/5G 物聯網 智慧安防智慧環保智慧醫療 智慧政務智慧教育 賦能 智慧能源 平臺服務層存儲計算 通信網絡層數據傳輸 感知終端層數據采集 以5G為基礎所構建的泛在傳感網絡將成 為智慧城市的基石，也是實現智慧城市 萬物智聯，人、機、物深度融合發展的 關鍵基礎設施之一。5G超高速率、超低 時延、超大連接特性，將全面支撐智慧 城市的創新發展。同

33、時，5G融合人工 智能、大數據分析、云計算以及物聯網 等為代表的新一代信息技術，將全面深 刻的改變城市生產、生活及治理等方方 面面。 大帶寬、低時延、海量連接 5G網絡的部署對原有的通信網絡的升 級換代，可以滿足更多智慧城市應用場 景對于移動網絡大帶寬、低時延的要 求，同時使得未來低成本的、小型的傳 感器海量連接成為可能，為大規模的城 市數據決策和治理提供基礎保障。智慧 城市所產生的海量數據通過5G網絡進行 傳輸，并結合人工智能、云計算等新一 代信息技術進行處理和分析，最終助力 智慧城市各垂直領域和綜合場景釋放更 大的潛能。 1.3.2 5G網絡獨具滿足智慧城市多場景 對網絡差異化需求的能力

34、5G究竟能夠為智慧城市帶來什么？ 就網 絡本身而言， 5G網絡不是4G網絡的簡單 升級， 而是未來網絡的迭代變革， 以5G為 基礎的 “泛在傳感連接網絡” 承擔著萬物 聯網、 互聯互通的紐帶和橋梁作用， 如同 神經元一般通達城市各個區域， 這也決 定了其面對的需求將瞬息萬變、 更具多樣 性和個性化， 因此以何種模式搭建這個 智慧城市之基至關重要。 傳統網絡設備多是軟硬件一體化專用通 信設備， 基于此構建的通信網絡日益無法 適應上層網絡應用不斷創新的需求。 近 年來， 全世界運營商都在致力采用通用IT 技術設備通過軟件定義網絡 （SDN） 和網 絡功能虛擬化 （NFV） 進行 “網絡重構” ，

35、打破網絡設備軟硬件一體化對網絡建設 的桎梏。 5G帶來的萬物互聯和多樣化的應用場景 進一步推動了其核心網絡向SDN化、 虛 擬化、 云化、 智能化的發展。 與當前通信 網絡相比， 5G時代網絡架構的一個重大 變革是核心網采用服務化架構， 即通過 NFV將核心網中網元進行軟硬件解耦， 實現系統功能軟件化和硬件資源池化， 從而使能5G網絡根據需求靈活配置網絡 資源。 除了網絡架構部署的變化， 5G網絡可采 用切片技術和邊緣技術， 實現服務要求 更貼近用戶需求、 定制化能力進一步提 升、 網絡與業務深度融合以及服務更友 好等特征， 具備根據終端需求實現更靈 活部署變更的能力。 運營管理平臺 智慧城市

36、運營中心 大數據平臺城市服務平臺指揮中心 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 9 5G通信網絡代表性的服務能力 網絡切片： 是5G獨立組網 （SA） 核心網建設的關鍵特征。 5G網絡切片技術通過在同一網絡基礎設施上按照不同的業務 場景和業務模型， 利用虛擬化技術， 將資源和功能進行邏輯上的劃分， 進行網絡功能的裁剪定制， 網絡資源的管理編排， 形成多個獨立的虛擬網絡， 為不同的應用場景提供相互隔離的網絡環境， 使得不同應用場景可以按需定制網絡。 5G網絡 切片技術可以為不同的應用場景提供相互隔離的、 邏輯獨立的完整網絡， 從而實現5G網絡共享， 節約寶貴的頻譜資源， 建設行

37、業專網。 5G+網絡切片， 實現公網專用， 為智慧城市不同垂直行業提供5G智能化專網解決方案 虛擬專網：針對業務需求與公網業務差異小或有臨時需求的客戶，通過共享公網的無線接入資源利用端到端網絡切 片等方式低成本、快速部署滿足行業客戶專用業務需求。 主要應用場景：針對媒體客戶重大賽事轉播時，可通過網絡切片臨時快速配置大寬帶網絡滿足高清直播要求 融合專網：針對行業業務需求與公網有一定業務差異的客戶，通過復用5G公網部分無線接入資源通過授權使用的頻 率資源，在網絡側，根據業務隔離和可靠性需求進行進一步定制的方案，滿足行業業務SLA保障。 主要應用場景：醫院、交通集散樞紐等，既有普通病人、旅客公網通信

38、需求，同時針對醫院、交通樞紐運 營方，商戶有特定專網需求，通過在終端下沉，實現用戶數據分流；或通過物理和虛擬專網融合的方式滿 足差異化需求，比如設立獨立的內部核心網，復用公網接入空口等。 物理專網：針對可靠性、私密性要求極高的行業客戶，采用無線設備和頻率專用的方式與公網數據完全物理隔離的 行業專網，滿足靈活定制、高可靠、高隔離性的相對封閉的行業應用專網。 主要應用場景：政府機構、工業園區通過設立獨立網絡設施實現物理專網 邊緣計算 通過5G為基礎的AI與邊緣計算結合，搭建邊緣智能設備的計算體系，海量數據屬地處理，避免大量數據傳送到核心 網處理所帶來的帶寬浪費和延遲，形成功能層次分明、高效集約的云

39、服務布局，實現智慧城市應用的集約建設、快 速部署與敏捷響應。一方面，5G+移動邊緣計算能夠有效降低數據傳輸量，僅通過網絡傳輸處理完成的數據信息， 為應用使用方提供高清視頻監控、AR/VR、車聯網等應用的本地化快速處理分析，能更好地匹配用戶訴求，降低訪問 時延。另一方面，依托5G網絡優勢，能夠廣泛采集智能終端數據，并在終端邊緣通過人工智能技術進行信息分析處 理，匯聚到相應數據平臺，計算處理完成后，實現快速反饋。 時延敏感型業務（車聯網、遠程控制等）、大數據高處理能力需求的業務（視頻監控與分析等） 通過內容與算力的下沉，構建有限的網絡支撐，實現網絡從連接管道向信息化服務使能平臺的轉型。 整合其他能

40、力，為構建網絡邊緣生態奠定基礎。 5G賦能智慧城市白皮書 | 1. 新時代智慧城市的發展 10 1.3.3 5G與多種技術打造邊緣智能體 系， 實現智慧城市協同智能 傳統的城市智能主要體現在以垂直智能 體系為主，各行業及領域分散化、碎片 化的智慧建設使得信息不互聯、數據不 互通，容易形成信息孤島、數據煙囪， 甚至“智能煙囪”。隨著5G網絡的普 及，以及與大數據、人工智能、物聯 網、云計算等新一代信息技術的融合發 展，將打破傳統智能的桎梏，重構城市 智能體系，形成“端-邊-樞”全域一體 的新型城市智能體系，即5G+末端感知 智能、邊緣計算智能、中樞決策智能。 5G 與其他技術實現整合實現智慧城市

41、協同智能 人工智能 （AI） 城市的生產、居民生活和城市運營管理的智能化升級，都對新一代人工智能技術、產品、服務及解決方案有著旺盛 的需求。5G時代的到來，可滿足智能城市海量智能設備的并發接入需求以及設備之間虛實互動的毫秒級響應，進而 推動多場景AI應用落地，真正實現萬物智聯。 在智慧城市的各個應用場景下，以深度學習為代表的人工智能技術快速普及，將機器人、語言識別、圖像識別、自 然語言處理等AI 技術，注入到智慧城市的泛在連接中，推動城市管理者的管理決策科學化和公共服務智慧化。 新型物聯終端和物聯網 隨著智慧城市建設深入推進，除了電腦、智能手機、智能攝像頭以外，更多多樣化的智能終端得到規?；?/p>

42、部署和 應用，例如智能機器人、智能電表、智能井蓋、工業智能模組等。5G作為新一代網絡的基礎設施，是萬物智聯的基 石，其廣連接的特性將進一步提升智能終端的部署，實現人與人、人與物、物與物之間的泛在連接。通過感知化、 物聯化的方式，連接并收集到了城市中的各項數據和信息，構筑了城市中龐大的末梢神經系統，為數字孿生城市的 建設提供堅實支撐，助力城市管理者更為高效、精確的掌握并管理城市信息。 大數據分析 數據是未來重要的戰略資源，而城市中的智能終端傳感器將會產生大量有價值的數據。5G大帶寬、多連接使能數據 采集、數據融合、數據建模、數據挖掘等大數據分析過程，從繁雜冗余的城市數據中提取有價值的信息，能夠實

43、現 數據價值化并及時有效地輔助城市管理者進行科學管理與決策。 云計算 云計算具有彈性計算、按需計費的優勢，信息資源通過“云”能夠被最大程度統籌和共享。通過云計算技術，可將 物理上分散的各個計算能力進行融合，以最低的成本為城市數據儲存及處理實現最高的效益回收。5G的大帶寬會讓 云計算存儲的數據量更大，低延時會讓數據上傳更及時，更大的負載能力使更多IoT設備連接到云上，促進云邊協 同，使業務更加高效。 區塊鏈 5G萬物智聯帶來了大量端到端的信息互換， 特別是大規模商業場景中的信息互換對安全性有更嚴格的要求。 區塊鏈底 層分布式賬本技術與5G融合， 可應用到信息認證、 地址、 標識等管理， 以及頻譜

44、資源共享等方面， 還可以改變未來網絡 的商業模式和體系架構， 實現從信息網絡到價值網絡的變革， 實現網絡與信息資產的價值化。 5G網絡與AIoT （人工智能+物聯網） 、 MEC （移動邊緣計算） 、IOC （智能運營管理平 臺） 的融合發展， 串聯起 “端-邊-樞” 分級 智能場景， 賦能城市一體智慧。 5G+AIoT 開啟萬物智聯， 從需求場景出發， 輻射所 有末端感知節點 （如攝像頭、 智能燈桿、 環境監測設備等） ， 助力全域數據采集， 滿足感知設備對網絡能力的更高要求， 建 立起互聯互通、 實時共享的城市 “神經末 梢” ， 帶來海量數據； 5G+MEC構建邊 緣智能， 以本地服務為

45、立足點， 讓 “云” 端AI處理能力下沉， 離本地數據更近， 形 成云邊協同的新型基礎設施， 催生城市 感知與城市智能的無縫連接。 如視頻監 控場景， 視頻流集中在邊緣側實時處理， 與全部上傳至服務器處理或者攝像頭就 地處理相比， 有效降低成本， 提升響應效 率； 5G+IOC實現中心智能， 以數據融合 應用為核心， 推動數據流通共享與交互協 同， 創造價值， 孵化出各種創新應用。 IOC 作為智慧城市建設的核心和關鍵， 具備 數據采集、 存儲、 計算、 挖掘、 展現為一 體的城市數據運營能力， 通過5G網絡， 向 下連接基礎的端云底座， 向上承載開發 的能力與應用， 為海量數據賦能賦智， 重

46、 塑城市智能體系。 11 5G賦能智慧城市白皮書 | 2. 5G助力智慧城市應用釋放更大潛能 2. 5G助力智慧城市應用釋放更大 潛能 2019年6月6日，我國5G商用牌照正式發放，10月31日正式商用啟動。隨著5G網絡的建設部署、商用，利用5G網絡的特點 為垂直行業賦能，已成為智慧城市發展過程中最受關注的話題之一，同時也是5G網絡的重要應用場景。5G網絡可賦能城市治 理、產業、民生等多個領域，在政策支持以及基礎設施日益完善的基礎上，各個領域的創新應用逐漸豐富，在交通、安防、環 保、醫療等垂直行業已有較多試點項目進行試驗，與5G網絡的技術發展相輔相成。 圖5：5G智慧城市落地場景 eMBB圖例

47、說明mMTCuRLLC 領域分類落地領域典型應用場景舉例 所需功能 智慧治理 智慧政務 重大公共應急事件處置 政務服務一網通辦 人臉識別智能身份認證 智慧環保 環境監測 智能垃圾桶 智慧安防 超清實時監控 機器人巡邏 無人機巡邏 智慧交通 遠程駕駛、自動駕駛 高鐵娛樂通訊 導航AR輔助 智能交通規劃 智慧產業 智慧電源 電網實時監控 能源智能分配 電網遠程維護 智慧物流 自動化無人倉儲系統 無人駕駛運輸 無人機配送 貨品實時定位跟蹤 智慧民生 智慧醫療 健康數據自動采集 遠程手術 遠程診療 超級救護車 智慧教育 沉浸式教學 遠程互動教學 智慧家庭 家具互聯、遠程遙控 沉浸式娛樂 12 5G賦能

48、智慧城市白皮書 | 2. 5G助力智慧城市應用釋放更大潛能 隨著智慧城市概念的不斷傳播、 技術手 段和基礎設施的日益完備， 智慧城市的細 分應用場景愈發豐富， 基本覆蓋了政府事 務以及城市民生的方方面面。 本文選取了 智慧交通、 智慧安防、 智慧環保、 智慧醫 療和智慧治理的五個貼近百姓生活、 具 有較為直觀的用戶體驗的場景， 具體分析 5G如何賦能。 2.1 5G+智慧交通， 提升交通安全與疏 導效率 5G技術使得V2X等車輛與外界通信手段日 益豐富， 形成 “云管端” 一體化的通信、 監 管、 決策網絡以及新型交通架構， 為智能 交通新應用場景的實現創造有利條件并賦 能。 隨著5G技術的不

49、斷升級， 智能交通的 落地場景也將逐漸從封閉或特定路段的遠 程控車和編隊行駛向開放路段自動駕駛以 及智能城市整體交通管控發展。 5G遠程控車： 遠離危險場景， 降低安全 隱患 遠程控車是5G的技術支持下的典型智能 交通應用場景之一。 通過5G網絡將操控 室與被控車輛遠程連接后， 駕駛員可以 從遠端的操控室遠程操控車輛完成加減 速、 轉彎、 并線等一系列操作。 利用遠程 控車技術， 在礦區及災害現場等危險環 境， 駕駛員無需親臨現場， 只要在操控室 對操作無人車輛即可將車輛駛入目標地 點， 完成任務， 以免造成不必要的人員傷 亡事故發生。 遠程控車要求車端圖像數 據能夠及時傳輸到操控室， 因此對上行帶 寬有較高要求。 4G環境下， 上行帶寬通常 在50Mbps以下， 導致駕駛端展示的視頻 清晰度低且延遲較長以北京、 上海 之間圖像傳輸為例， 傳輸延遲超過100毫 秒， 卡頓嚴重， 具有較大安全隱患。 在5G環境下， 上行帶寬可以達到100