天津財經(jīng)曹、天津財經(jīng)大學(xué)曹曉勇

?——本文作者 中國經(jīng)濟信息社新華財經(jīng) 曹梓騫

當前，全球已經(jīng)有超過(guò)一半的人口生活在城市，城市正成為人類(lèi)發(fā)展的焦點(diǎn)。在信息時(shí)代，傳統的城市空間逐漸被信息空間取代，城市管理的復雜性與日俱增。隨著(zhù)5G、大數據、人工智能等高新技術(shù)逐步成熟，建設“智慧城市”成為解決國內城市管理難題、維持可持續發(fā)展的解決方案。

為此，華為在第21屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì )期間重磅了發(fā)布智慧城市最新理念：“5G+AI，開(kāi)啟智慧城市孿生新時(shí)代”。該方案將5G、AI等創(chuàng )新技術(shù)與城市場(chǎng)景深度融合，實(shí)現城市全要素數字化，開(kāi)啟基于數字孿生的智慧城市新時(shí)代。

在過(guò)去十年里，移動(dòng)通信改變了世界，下一個(gè)十年，5G將帶動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)。5G革命給社會(huì )帶來(lái)了前所未有的效益，其中，城市治理的技術(shù)革新正在日益凸顯。

智慧城市依靠實(shí)時(shí)采集大量數據到云端平臺，分發(fā)到各個(gè)政務(wù)服務(wù)平臺進(jìn)行處理，進(jìn)而形成有效管理決策依據，這在4G時(shí)代是難以想象的。而大帶寬、低延遲、廣覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò )，有能力將大范圍內的末端設備相互聯(lián)接起來(lái)，提供大量、及時(shí)、準確的數據，為智慧城市的建設打下了堅實(shí)的基礎。

打破信息孤島，是5G對建設智慧城市最大的優(yōu)勢。由華為主導的Polar Code(極化碼)方案，成為5G通信標準。這是國內在移動(dòng)通信領(lǐng)域最大的一次突破，使華為5G技術(shù)在全球處于領(lǐng)先水平。

華為在全面推進(jìn)5G、WLAN等多網(wǎng)協(xié)同部署，實(shí)現基于虛擬化、云技術(shù)立體網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫覆蓋，提供無(wú)線(xiàn)感知、移動(dòng)帶寬和萬(wàn)物互聯(lián)接入服務(wù)等方面進(jìn)行了大量實(shí)踐。

例如，2013年深圳機場(chǎng)新航站樓T3開(kāi)始運營(yíng)，設計容量為4500萬(wàn)人次/年，但隨著(zhù)航空旅客量快速增長(cháng)，2018年旅客量已經(jīng)達到5000萬(wàn)，遠超設計容量。

通過(guò)基于華為5G網(wǎng)絡(luò )和數字平臺的多個(gè)智能資源分配系統，深圳機場(chǎng)提升了關(guān)鍵資源的利用率，機位利用率提升7個(gè)百分點(diǎn)，機位廊橋周轉率從10.24架次/天提升到11架次/天，每年有近400萬(wàn)人次的旅客不用再乘坐擺渡車(chē)。

同時(shí)，華為數字平臺通過(guò)對業(yè)務(wù)流數據(OT)和IT系統數據的高度融合，實(shí)現了航班全流程的可知、可視、可控，有效地將機位安排間隔從30分鐘降到20分鐘。

北京大興國際機場(chǎng)也采用了華為的5G和云計算技術(shù)，為機場(chǎng)提供數字化、網(wǎng)絡(luò )化、平臺化、可視化、智能化的信息平臺。運用“5G+AI人臉識別”等最新科技，北京大興國際機場(chǎng)打造了“一張臉走遍機場(chǎng)”、“一張網(wǎng)智能體驗”和“一顆芯行李跟蹤”的全智慧出行服務(wù)方案，大大提升了旅客的出行體驗。

人工智能自誕生起就是一個(gè)高門(mén)檻行業(yè)，開(kāi)發(fā)者們要進(jìn)入AI世界依舊面臨著(zhù)高聳的壁壘:龐大的算力、海量的數據、昂貴的開(kāi)發(fā)平臺、兼容與部署問(wèn)題，種種考驗擺在開(kāi)發(fā)者和預備開(kāi)發(fā)者面前，讓人望而卻步。然而隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)AI的擴張與AI深入各行各業(yè)，開(kāi)發(fā)者對AI的需求不斷增長(cháng)，急需一種更簡(jiǎn)單、更易操作的解決方案。

對此，華為云提出了“普惠AI”的概念，讓開(kāi)發(fā)者的AI用得起、用得好、用得放心，降低行業(yè)準入門(mén)檻，削減開(kāi)發(fā)成本，進(jìn)而推動(dòng)AI產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

華為人工智能的發(fā)展戰略，是以持續投資基礎研究和AI人才培養，打造全棧全場(chǎng)景AI解決方案和開(kāi)放全球生態(tài)為基礎。面向華為內部，持續探索支持內部管理優(yōu)化和效率提升；面向電信運營(yíng)商，通過(guò)SoftCOM AI促進(jìn)運維效率提升；面向消費者，通過(guò)HiAI，讓終端從智能走向智慧；面向企業(yè)和政府，通過(guò)華為云EI公有云服務(wù)和Fusion Mind私有云方案為所有組織提供算力并使能其用好AI。

同時(shí)，華為云進(jìn)一步面向開(kāi)發(fā)者推出了AI市場(chǎng)，此舉旨在為高?？蒲袡C構、AI應用開(kāi)發(fā)商、解決方案集成商、企業(yè)及個(gè)人開(kāi)發(fā)者等群體，提供安全、開(kāi)放的共享及交易環(huán)境，有效連接AI開(kāi)發(fā)生態(tài)鏈各參與方，加速AI產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與落地。

在智慧城市建設方面，華為普惠AI提供了多種搭載智能芯片的智能攝像頭。智能攝像頭在拍攝的同時(shí)即可識別畫(huà)面內容，只回傳篩選判別后的信息，有效解決了傳統攝像頭資源占用大、無(wú)效數據多、二次篩查等問(wèn)題，提高了市政交通管理效率，節約了大量人力物力。

在實(shí)際應用中，相比傳統道路需數十個(gè)攝像頭才能實(shí)現覆蓋，智能攝像頭僅需數個(gè)即可實(shí)現相同功能。此外，智能攝像頭還可以打破不同市政管理部門(mén)間的壁壘，實(shí)現多部門(mén)數據共享共通，大幅降低了運行維護成本。

對于已安裝大量傳統攝像頭的城市，華為普惠AI也有獨門(mén)解決方案。由于使用了最新的智能芯片，智能攝像頭不僅能完成末端采集，還可以作為處理器，實(shí)現“一帶多”:只要傳統攝像頭符合相關(guān)規格，鏈接到智能攝像頭即可實(shí)現AI自動(dòng)處理，最大程度的降低安裝更換成本。

數字孿生(Digital Twin)是物理空間與虛擬空間之間虛實(shí)交融、智能操控的映射關(guān)系，通過(guò)在實(shí)體世界以及數字虛擬空間中記錄、仿真、預測對象全生命周期的運行軌跡，實(shí)現系統內信息資源、物質(zhì)資源的最優(yōu)化配置。

數字孿生城市既可以理解為實(shí)體城市在虛擬空間的映射狀態(tài)，也可以視為支撐新型智慧城市建設的復雜綜合技術(shù)體系，它支撐并推進(jìn)城市規劃、建設、服務(wù)，確保城市安全、有序運行。

通過(guò)數字孿生技術(shù)，城市治理手段正向泛在感知數字化升級，以感知、連接和計算三大能力為主線(xiàn)，推動(dòng)基礎設施智能化升級，豐富城市治理手段。

依托數字孿生城市，城市的規劃布局、道路建設、交通優(yōu)化、關(guān)系百姓民生的各類(lèi)政策出臺均可通過(guò)數字化模擬，達到效果驗證、成效體驗等能力實(shí)現，為科學(xué)決策和精準治理奠定基礎，避免規劃沖突、資源分配不均衡和城市發(fā)展不充分現象。

據華為EBG中國區智慧城市總工程師姚健奎介紹，目前，華為已在江西鷹潭、蘭州新區、天津濱海新區、深圳龍崗區等多地開(kāi)展了基于數字孿生技術(shù)的智慧城市建設，取得了極大的成果。

其中以江西鷹潭最具代表:華為在數字空間建立與鷹潭實(shí)體城市相對應的數字孿生城市，全方位構建數字化鷹潭。

根據部署的全域智能路燈、泊車(chē)、煙感傳感器、井蓋、管線(xiàn)壓力計、高空無(wú)人機、空氣傳感器、水體監測器等感知載體，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)傳輸至云端，利用AI技術(shù)實(shí)現市政交通、公共安全、空氣質(zhì)量、水體安全、災害預警等信息實(shí)時(shí)監測和通報。

借助數字孿生城市，鷹潭構筑了一套完善的物聯(lián)網(wǎng)體系。目前，鷹潭共有物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)214家，應用場(chǎng)景43個(gè)，5G應用示范10余項，2019年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值預計突破400億元。通過(guò)智能平臺優(yōu)化，當地銅產(chǎn)能提升15%，成本下降10%；數字化車(chē)間增至37個(gè)，智能化裝備達435臺，產(chǎn)生國家級智能制造企業(yè)2家、省級智能制造企業(yè)5家。

此外，通過(guò)智慧交通平臺，將全市544家企業(yè)的5133輛運輸車(chē)輛統一管理，174輛校車(chē)實(shí)現位置跟蹤及實(shí)時(shí)畫(huà)面監控，保障交通出行安全。通過(guò)5G+遠程醫療平臺，實(shí)現縣級以上醫療全覆蓋。通過(guò)智能水表，使漏損率降低至12%，每年節水240萬(wàn)噸。

由此可見(jiàn)，華為將5G與IoT、BIM、智能監控等技術(shù)相結合，實(shí)現物理城市的數字孿生。城市數字平臺為孿生城市提供基礎資源統籌能力，以城市場(chǎng)景為驅動(dòng)，將AI作為引擎，聚合生態(tài)伙伴，形成了百花齊放的業(yè)務(wù)。

華為以云端服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)、視頻、邊緣計算等技術(shù)與AI的協(xié)同，打通大腦到中樞神經(jīng)到末梢神經(jīng)的城市神經(jīng)系統，打造支撐未來(lái)城市數字化轉型的開(kāi)放數字平臺。目前已在政府、教育、交通、醫療和基礎能源等行業(yè)得到了廣泛的應用，幫助全球40多個(gè)國家，200多個(gè)城市建設了智慧城市解決方案。

隨著(zhù) 5G、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以及社會(huì )資源的不斷投入，基于數字孿生理念的智慧城市結局方案，正在堅定的向現實(shí)邁進(jìn)。對于智慧城市的未來(lái)，華為提倡形成國內“數字孿生城市”系統理論，提出面向國內重點(diǎn)城市的“數字孿生城市”落地方案、實(shí)施路徑，不斷優(yōu)化迭代方案，穩步實(shí)現現代化城市可持續發(fā)展。

第21屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì )于11月13日至17日在深圳會(huì )展中心舉行。此次高交會(huì )期間，華為將全方位展示智慧城市的新理念、解決方案和實(shí)踐案例，分享在智慧城市領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)洞察和實(shí)踐經(jīng)驗。