智慧如何融入城市

涂兰敬

中国的智慧城市产业火速升温备，受业界关注。2013年，我国住房和城乡建设部公布第二批国家智慧城市试点名单之后，智慧城市试点总数达到193个。有超过40个地级城市在“十二五”规划或政府工作报告中正式提出建设智慧城市，80%以上的二级城市明确提出建设智慧城市的发展目标。

针对智慧城市建设的持续高温，很多专家给出建议，智慧城市不能只停留在信息基础设施的建设上。那些在智慧城市建设中，缺少总体规划和应用作支撑的盲目举动，只会造成大量资金和资源的浪费。而智慧城市建设最大的难点是观念革新、各种信息的整合和资源的共享，而非技术。因此，智慧城市的建设仍要抓住提升市民生活的体验这个最终目标。

在2014 年3 月22 日由中国工程院、香港中文大学（深圳）主办和CSST成员企业智慧中国（控股）有限公司支持的“城市与生活的智能化”中国工程院院士论坛上，中国工程院常务副院长、中国工程院院士潘云鹤就强调：“智慧城市建设中很重要的任务就是让市民的生活过得更好。”

而香港中文大学（深圳）校长、中国工程院院士、香港工程科学院院士徐扬生也点出了中国工程院院士论坛的目的——讨论如何将智能化技术运用到城市和老百姓的生活当中去。

在中国工程院院士论坛上，数十位专家学者的学术报告，对构建智慧城市所需的关键技术、关键科学问题和关键文化提出见解，同时为我国家城市智能化发展的战略提出了科学的建议。

智慧城市的技术支撑

武汉大学教授、中国工程院院士、中国科学院院士李德仁在演讲中，首先抛出自己对“智慧城市”的定义。随后，李德仁阐述了“智慧城市”的支撑技术并提出了智慧城市的基础架构，即基于数字城市、物联网和云端运算建立的现实世界和数字世界融合，以实现对人和物的全面感知和控制，并提供智能服务。针对物联网采集海量的数据，包括较为典型的地理空间、视频等几类大数据的分析，李德仁提出，智慧城市的大数据既是前瞻性科学问题，也是推进智慧城市发展的原动力，它必将带来新的机遇和挑战。

深圳市城市规划和国土委副主任、中国工程院院士郭仁忠在主题为《GI技术支撑下的智慧城市业务重构》的演讲中提出，与城市发展相伴随的问题越来越多，智慧城市是人类解决城市问题的探索之一。从解决问题的路径来看，智慧城市是通过开发利用网络空间来解决城市地理空间的问题。由于网络空间的特殊性，使得我们可以对传统的基于地理空间的各类业务流程、作业模式进行重新构造，并解决传统模式下的各种问题。这种重构可以认为是智慧城市环境下相关行业的智慧转型，是智慧城市建设的基本要义。

同时，潘云鹤在演讲中也提出：“智慧城市建设需要研究的课题非常多，既有经济学方面的，又有城市规划方面的，还包括智能建设、智能家具、智能生活和科学技术等方面。”因此，潘云鹤认为，智慧城市建设是一个大平台，当前信息领域的各个技术都可以在其中得到迅速发展。

从智能管理到智慧城市

基于多年来对多媒体、视频处理、模式视频等方面的研究，香港中文大学教授、IEEE 院士汤晓鸥在发表《大规模城市人群监控》主题演讲时提出，香港是人口密集的大都市。大型公众事件中的群体行为带来了诸多公共安全和交通方面的问题。人群管理也是车站、主题公园、会展中心、商场等大型公共场所亟须解决的重要问题。

目前，汤晓鸥正在研发用于人群管理的多摄像头智能视频分析系统，该系统基于一系列智能视频分析的关键技术，例如人群特征提取、人群分割、人群密度估计、行人计数和人群流速估计等。同时，该系统主要应用于包括估计公共场所的人群疏散时间、聚集速率和人群非法入侵检测等，可协助警察和安保人员制定合理的方案，作出及时的决策，确保公众事件中的公众安全，提高公共场所的安全性和运行效率。

香港中文大学（深圳）副校长、IEEE院士、IFAC院士秦泗钊在主题为《智能楼宇的能效策略优化技术》的演讲中指出，为了满足楼宇制冷的高峰时段的用电需求，一个有效的方法是通过需求侧响应对楼宇制冷用电进行优化的削峰和错峰，从而降低电力高峰时段的负荷。为在楼宇用户端实现“时变电价”的用电需求响应，未来需要采用具有实时反馈和预测能力的楼宇能效策略智能优化技术：利用时变电价信息、商业楼宇的实时负荷信息、天气预报等环境信息，基于实时优化和模型预测反馈控制技术，以及商业楼宇建筑材料固有的储冷能力，提出面向商业楼宇制冷的能效策略智能优化技术。

清华大学教授、中国工程院院士范维澄则提出了对智慧安全城市的一些思考：第一，要实现城市公共安全治理体系能力的现代化，还有诸多的理念、方法与技术有待于思考和创新；第二，构建智慧城市，并在城市发展的全生命周期中关注和落实安全要素，是全面提升城市公共安全水平和应急管理能力的重要举措。

从环境治理到智慧城市

多年从事环境水力学研究的香港科技大学副校长、香港工程科学院院长李行伟分享了香港近海水质预备系统的研发情况。李行伟介绍说，香港近海水质预备系统基于多年来在浮射流理论、水质模型和赤潮预测等多方面的研究，综合了水质预报、管理和三维可视化等功能，大大有益于香港的环境管理。同时，李行伟指出，该系统建立在互联网络和地理信息系统之上，使有关数据可以通过互联网和智能手机程序传达给公众，使公众能够参与其中。未来，香港近海水质预备系统还可以拓展为一个涵盖珠江三角洲的大型水环境管理系统，以应对未来复杂的跨区域性水污染的挑战。

中国科学院广州能源研究所研究员、中国工程院院士陈勇在主题为《城市矿山给力智慧生态城建设》的演讲中强调“智慧生态”。陈勇认为，结合智慧城市建设和我国经济社会发展中的环境问题，强调建设智慧城市必须重视污水问题、垃圾问题、粪便问题和其它废物问题，并从废物循环再生利用多角度阐述了发展“城镇矿山”的重要性和内涵。通过发展“城镇矿山”，既可解决智慧城建设中的环境污染问题，也可使大量的废物资源得以再生利用。

最后一个演讲的香港中文大学教授邹经宇是建筑评价方面的专家，目前担任香港中文大学中国城市住宅研究中心的主任。邹经宇在《重塑和谐文化与行为模式——从节能减排到智慧城市》的主题演讲中提到，在全球变暖、生态环境恶化的背景下，建筑物节能减排已成为必然趋势。高效、智能的能源管理系统正发挥越来越重要的作用，同时它也是建立智慧城市的必由之路。

然而，当代大多数建筑节能减排领域的研究侧重节能科技的创新和能源管理模式的优化探讨，而忽略了人居模式、耗能行为和能源文化等对于节能减排发展的重要影响。邹经宇分析探讨人的行为模式和既有能源文化对于建筑物节能的影响，提出重塑人类行为与能源使用的平衡对于推动节能减排、创建智慧城市有重要意义。

中国参与到“智慧城市”试点建设的城市越来越多，为此，潘云鹤院士提醒：“城市的智能化发展是一个持续的进程，很难讲一个城市智能化建设已经完成了，它是一个不断智能化的过程，我们的生活也是如此。”endprint