城市新基建，让城市有温度，更宜居
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城市化是本世纪最重要的全球趋势之一，到2030年全世界将有60%的人口生活在城市。随着城市化进程的加快，全球的城市管理都面临着城市规模增长与城市资源有限之间的巨大矛盾。据联合国人居署的数据显示，全球城市平均消耗约75%的一次能源，且排放了全球温室气体总量的50%至60%。
如何提升城市资源利用率，缓解城市规模增长与有限资源之间的矛盾，成为城市未来需要解决的最重要问题。同时，我们也看到5G、云、AI、区块链、智能传感等各种新技术的快速进步，给未来城市的发展带来了更多新的可能，城市场景也将成为各种新技术的最佳应用创新场所与孵化基地。
城市数字新基建主要应由四个方面组成，底层是遍布于城市各个角落的智能感知系统，能够实时、精准地感受到城市的脉搏，感受到城市的变化；第二层是智能联接，通过覆盖城市的高速有线，无线联接技术，将城市联成一个有机的整体；第三层是智慧中枢，是城市未来的“大脑”与决策系统，是海量数据的汇聚点，实现城市数据的全域共享，支撑AI价值最大化，实现城市治理的精细化、科学化、自动化；最上层是智慧应用，基于城市的数字新基建，面对不同的城市治理场景，需要打造一个完整的城市智慧应用生态体系，打通面向客户服务的最后一公里，为城市智慧化发展提供各种可能。这四个方面有机联接，相互支撑，共同形成一个城市智能体，支撑城市迈向全场景智慧时代。
未来场景：纳米传感，精准感知城市脉搏
美国《麻省理工学院技术评论》杂志把基于传感器技术的“感知城市”列为2018年全球十大突破性技术之一。我们认为未来城市会从局部感知系统走向全域感知的网络，基于各种通信方式，将分散的各种传感节点联接起来，通过对海量数据的综合分析，形成对城市变化更为精准的判断。
石墨烯纳米气敏传感器是一种对气味非常敏感的传感器。不久的将来，一小片传感器就能准确识别出空气中的有害气体、有毒气体、爆炸物等，从而大大提升城市对于工厂、边检等特殊场所的空气、爆炸物的危险感知能力。
纳米缝隙传感器是一种能够识别特定频段声音的传感器。当把纳米传感器放置在小提琴的表面时，它能够精确地记录乐曲中的每一个音符，并且将其“翻译”给外接设备，输出电子乐曲。
未来场景：全光城市，开启万兆互联时代
当前以“5G、F5G、千兆WiFi”为代表的新一代联接技术的发展，让城市真正开始走向高速网络的全域覆盖。在全光城市基础设施的支撑下，未来网络联接容量、带宽、用户体验还将会有更加飞跃式的，上下行速率达到对称10Gbps、时延降低到微秒级、联接数提升100倍以上。
未来场景：智慧中枢，城市从人治走向AI治理
随着城市全量数据的打通、融合，AI必将会在城市的各个场景中发挥越来越重要的作用，城市治理的理念也会发生一些重要的变化：从被动服务走向主动服务，从粗放式管理走向精细化管控，从事后处理走向实时响应与预测、预防。我们认为，无论是顺应城市治理思想的转变还是面对技术进步所带来的各种挑战，未来的城市都需要一个强大的智慧中枢平台，承上启下，并且能够自主进化。它一方面汇聚来自于城市各个角落的海量数据，另一方面通过平台把数据转变成一种城市治理的先进能力，普惠千行百业，极大提升城市治理效率与用户服务体验。
在丰田未来城市的规划中，每个房屋、建筑、车辆都配备有相应的传感器，这些数据会汇聚到一个城市的数据操作系统，通过这个系统将人、建筑物、车辆全部连接在一起。在获取各种信息之后，由AI分析人们所处环境状况，通过人工智能可以保证人车分流，也保证了道路上车辆与行人之间的绝对安全。另外，除了诸如室内机器人之类的新技术外，居民在家中还可以通过AI技术来检查健康状况， 指导改善个人的健康与生活。
未来场景：智慧产业生态，让城市走向全场景智慧
在城市新基建模式下，构建围绕城市的智慧创新生态链，在城市新基建与行业数字化创新之间架设起一座桥梁，最终达到生态服务产业，产业繁荣生态的创新发展态势，充分发挥出城市新基建的巨大价值，普惠千行百业，这也是城市未来走向全场景智慧的关键。
在中国，华为与深圳市光明科学城合作，计划共建一座“绿色、全光、智慧”的示范城区，加速智能制造、生命科学、全光网等城市重点产业的业务创新。在这里将建设中国第一个生命科学与智能制造创新中心，打造科学城生命科学（EIHealth）与智能制造（FusionPlant）服务平台，通过吸引产业上下游生态，共同推动生命科学与传统制造产业向智能化的转型升级。
以人为本的政务服务理念在中国以及全球领先的一些城市不断得到贯彻与落实，同时以云，AI，区块链等为代表的高科技也在不断进步。
未来场景：基于数据的主动精准服务
在中国大多数发达省份，政务办理已不再需要去政府的服务大厅，通过手机就能够进行远程的自助服务，可以预见未来十年政务服务的数字化，智能化程度将会进入到更高的发展阶段。
首先，数字身份认证将会得到全面普及，人们随时携带的身份证、驾驶证、社保、银行卡等证件都将实现数字化，预计到2027年全球电子身份认证市场空间将达到180亿美金。
同时，数字信用作为城市数字化的基础能力，将重构公共服务的业务流程与客户体验。无证借书、刷脸看病、信用租车等一系列服务流程优化将大大提升市民的日常服务体验。
未来，一站式电子政务将进入到全面普及阶段，部分政务服务将具备远程服务能力，能够支持无接触地远程办理，而政务服务大厅则将完成历史使命，退出时代。
以智慧养老为例，上海的街道推行给独居的老人安装智能水表。在老人的同意下，通过实时监测独居老人的用水情况，12小时内用水量一旦低于0.01立方米，街道的“一网统管”平台，就会接收到报警信息，并及时通知社区，社区志愿者就会第一时间上门查看老人的情况，通过这些智能设备的使用，使得社区对于独居老人的关怀做到细微之处，给老人的生活带来温暖。
未来场景：基于区块链的数据共享
区块链技术与云计算、大数据、人工智能等新兴信息技术充分融合，用以解决城市数字化过程中面临的数据可信流动、共享、使用等问题，拥有不可替代的优势。区块链由多方维护，采用多种密码技术保证传输和访问安全以适应不同场景需求，采用哈希指针连接以有效地防篡改，从而打造数据共享的安全可信载体，在数字政务等复杂的业务环境中，有助于便捷地建立部门间信任关系，极大促进跨部门数据的共享效率。
迪拜作为世界上数字化进程最快的城市之一，正在积极实施最具创新性的想法，以期在未来将迪拜变成一座基于区块链的智能大都市。在其智慧城市计划中，一项正在开发的试点计划受到大家的特别关注：该计划利用区块链技术跟踪、运送和交付进口及出口货物。其主要理念是将其整合进城市的外贸领域，创建一个安全透明的平台。由于文件处理效率提高，预计区块链系统的实施将节省约15亿美元和2510万工时，同时还将使政府机构摆脱排队的烦恼。
未来如何解决城市发展与环境治理之间的矛盾，如何利用数字化、智慧化手段提升城市环境治理效率，让城市对于每一个人来说更宜居，将成为城市未来探索的重要方向之一。
未来场景：自动垃圾处理，让“无废”城市成为现实
世界各国已纷纷开展“无废城市”计划。在人工智能技术的帮助下，未来城市废物收集、运输、分拣、处理将会实现全流程信息化、自动化与智能化，智能的垃圾回收箱，无人驾驶的垃圾运输车，自动的垃圾分拣机器人，自动化的垃圾回收利用装置等创新应用将会层出不穷，从而实现城市固体废物处理全流程的自动化、无人化，真正实现“无废”城市的目标。
韩国松岛未来城市项目利用负压抽吸技术，生活垃圾可以在家里通过地下管道输送到垃圾处理中心的自动垃圾处理系统；马来西亚有相关企业研发了垃圾处理系统，通过地下管道，将垃圾投放站的城市固体垃圾高速运至2.5公里以外的全封闭式垃圾箱内，再由拉臂式卡车在固定时间将垃圾箱运走清理，大幅度节省了垃圾收集的时间。
未来场景：光谱检测，用光的技术让“生命之源“更清澈
未来城市会打通取水、供水、排水的全产业链条，从系统化视角对水资源进行全局的优化，重构城市涉水设施，构建以AI为核心的城市智慧水系统。比如：基于天气预测，城市用水需求量预测，优化取水、供水与排水的各个环节，利用精准的水资源生产与调度，减少过程中所需的能耗，实现城市水资源的最大化利用。
随着技术的进步，各种先进技术都会应用到城市的水资源管理中，在城市水资源保护过程中，水质监测通常是一项重要内容，特别是对工业废水的处理。新型的光谱检测技术能够利用传感器监测收集水质数据，再借助数据的深度挖掘与分析，使得水质监测向全天候、高速、实时、自动化、智能化方向发展，提高水源污染事件的预警效率。更进一步，光谱技术还可以利用人工智能等手段挖掘水质参数与处理工艺间的隐藏关系，从而更科学地升级改造城市污水处理流程，形成源头防控、过程监管、综合治理的闭环。
未来场景：AI传感，实时的空气质量感知与治理
世界卫生组织公布的数据显示，全世界有将近90%的城市空气质量没有达到该组织制定的安全标准，并且其污染的状况还在不断加剧。对城市而言，通过部署低成本、高可靠的空气质量监测传感网络，监测整个城市的空气质量和气象参数，采取优化措施，改善环境质量成为大多数城市的必然选择。
未来，随着传感技术与人工智能技术的结合，可以采用机器学习方法对传感器进行训练，基于训练好的模型对于周边环境变化作出一个基本的判断，终端侧智能的提升将大幅提升城市对于环境的自主感知与实时感知能力。
下一个十年，将是5G、光、AI、云、区块链、智能传感等ICT技术快速发展的十年，城市将会进入到万兆联接的时代。华为预测：到2030年，全球万兆企业WiFi的渗透率将达到40%，全球万兆家庭用户渗透率将达到23%。
城市与ICT技术的结合与聚变必将会在未来产生巨大的裂变效应，大幅提升城市资源的利用率，治理的效率，用户的体验，从而真正实现城市的可持续发展目标，让城市更有温度、更宜居。
（本文节选自华为《智能世界2030》）
