未来智慧城市的发展将走向何方？本文从智慧城市内涵、智慧城市巨系统、智慧城市顶层设计、物网融合、城市大脑、5G普及应用、大数据、数字孪生城市等多个方面加以分析预测。从理论s D | } u @ /创新到实践创新，智慧城市将走出我国技术自主可控之路。

智慧城市承载了人们对美好生活的向往

智慧城市是人们对美好7 + z生活向往的期待，未来10年内，j W V ` Q中国将有70%的人口生活在城市，而城市（城镇）创造了80%的国民收入、90%以上的财政收入，城市发展得w P o }好，经济发展才更有动力。未来10年，我国将* e K A实现从工业大国到工业强国的转变。城镇化带动了相D ^ C关产业的发展，人们对美好生活的向往体现在最基本的吃、穿、住、用、行、教育、医疗、创业、就业等方面。但要注意，这些行业的健康发展都需要政府统一引导、监管。智慧城市可以看作是@ B |一项巨大的城市服务产品，而“产品”是否令人满意，体现在人们对城市的归属) J 0 c c @ M感上，体现在城市品质的提升上，也体现在城市产业经济发展上。

智慧城市的内涵将从信息通信跨界融合多个领域

从2008年开始，中国智慧城市的发展探索经历了数字城市发展阶段、智慧城市发展% ? 0 b o阶段、新型智慧城市发展阶段，以下统称为智慧城市。智慧城市的服务对象、1 K {服务内容非常广泛v : J T ! N ` f，但核心主线是“利用信息通信技术”提升城市服务质量。T | U U例如5 y V % W g b t经济对数字经济也起到了推动作用，比如通过智能装备实现自我数字化，AI网络、AI扫描形成数字孪生。虽然是巨系统，但是抓住其主要矛盾：满足三大目标、服务三大群体、做好长期演进就能做好智慧城市顶层规划和实施。

城市新型基础设施将是物网融合型的信息基础设施

IDC预测，2023年全球智慧z ; L @城市技术相关投资将达到1894.6亿美元，中国市场规模将达到389.2亿美元。智慧城市相关底层技术包含：物联网数据采集终端及网络、数据互8 g q联互通、数据挖掘与大屏呈现、智慧城市展示中心、城市通信基础设施（5G、Wi-Fi、NB-IoT）、一I 5 G卡通等。这些ICT范畴的技术依然会是智慧城市投资的主战场。

智慧城市基础设施如物联网、环境传感器、全光网络、5G全覆盖、人脸识别与物体识别摄像头、智能抄表、车联网等将是智慧城市的重点投向。城市要想高质量发展，4 ~ . k A I就需要产生更多的, c 6 / ] _ W财政收入满足城市建设需求，需要新的基础设施建设来提高城市的容量和服务水平。智慧城市基础设施将不Y ^ Q @ N P再只是道路、高架桥、水电等，而是承载了城市管理的信息基础设施，这些L Q h r ? P k 3 t信息基础设施将与物理基础设施逐步实现物网融合。

数字孪生城市是未来10年智慧城市的主要工作内容

工业经济时代经历了机械化、电气化、模拟电路三次工业革命，o z : E严格来说第四次工业革命已经属x 6 8于数字经济范畴，是数字经济反作用于工T ` K o业，实现再工M ] s J业化的% J ; + g结果。第四次工业革命是工业制造设备的数字化，第五次工业革命是工业互联网与工业物联网，第六次工业革命是数字孪生制造。F L Y

数字孪生早期应用于高精密的工业制造业领 ] k k 0 Y J X域，要注意的是，只有个别工业领域已经走完了六次工业革命，比如飞机R = o j制造、发动机制造、芯片制造等高精尖领域。但是后来人们发现，不仅是制造业领域，数字孪生还可以拓展到智慧城市。BIM是数字孪生城市的萌芽，从BIM到CIM再到数字孪生，最后将城市元素的物理世界和数字世界进行孪生化，相当于再造1 D | E V ^ m - H一个城市。物理世界涵盖城市有形的物体，比如城市的三层空间内的虚拟化、数字化。

自然资源部办公厅在2019年1月印发* H e +了《智慧城市时空大数据平台建设技术大纲（2019版）》（以下简称《大纲》）的通( , + r k Z % + ^知，提出时空大数据平台是智慧城市建设; [ ; A G U ) S病人拿着医保卡在任何一家医院都能调出数据。

何为智慧城市？如果仅是展示中心肯定是不行的，大数据的本质不仅是数据挖掘，更根本的是数据$ ? B ( # g 2 K流动，只有服务于城市管理、民生、产业发展，才能发挥数据的最大价值。

城市大脑从1.0时代走向3.0时代

当前行业中所称的城市大脑，并不是真正意义上的城市大脑，大部分实践体现为对城市交通的管理，或者说是交通大脑，可以称之为城市大脑的1.0时代。

未来随着智慧城市的深入开展，将有更多的1 j 8 @ k x $ =垂直领域开Z Y T m # g发为城市大脑。比如医疗行业的健康大脑可R x e ` ?以在城市医院、疾控系统、社保中心、药店等B D q N系统中进行数据互通，从而g W @ q : v可以及时分析判断城市中市民的健康U + y状况，提出城市的健康发展政策和进行重大传染疾病应急指挥。城市生态大脑可以对城市环境传感器终端、卫星数据、气象数据S 8 r R S S、环境监测数据进行综合判断，并分析城市的生态质量，例如通过复杂科学管理手段分析环境生态数据可以预判雨季城~ | $市内涝点和进行灾情防备。城市舆情大脑可以实时分析城市内发o l + P I @ X -生的公共事件的群体u o t V ; L ; (反应现状，并及时采取应急措施。

以上这些不同领域的城市大脑可以说是构成了城市大脑的2.^ Z x r0时代，但是2.0时代城市大脑相互之间缺乏互通d : A X。到了城市之间A g a g / h , X的各种垂直数据互联互通时，此时的城市大x 0 S |脑被称为3* 8 U.0时代。但3.0时代的城市大脑还不具有人工智能的主动思考能力，只有到了4.0时i 4 7 n 5 u i代（预计在2030年后），随着城市人工智能基础设施（无人驾驶、AI医疗、AI车间等）推广使用，城市大脑才具备主动思考能力f P 6 , ( G : r。

5G推动智慧城市走向纵深领域

5G重点应用在智慧应用上，比如低时延促H 9 Y y L进车联网、无人驾$ t { k M }驶等发展。未来的智慧城市能够实现车与车、车与路之间的实时动态交互，传递彼此的坐标位置、行驶速度、路径，可以有效避免交通拥堵。

数字经济时代是数据作为生产力第一要素的时代，5G扩大了数据流动的广度、深度，是数字. K @ i N 9 p 6 I经济建设的基础设施和助推器。而2030年后将是6G时代，也是人工智能在各行各业得以普及的时代，届时数字经济高度发达，并将由数字经济向智能经济过渡，产生4种价值环境下的指数式发展：人类数字世界、AI数字世界、人类物理世界、AI物理世界。

从前10年智慧地球理念的引入，到智慧城市在我国遍地开花；从政府主导到政府、i R | g P国企与民企合建，社会化力量参建。后10年，我国智慧城市必将走上自主创新的蓬勃发展之路。

来源：通信世界全媒体

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