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王鵬：改造城市空間，創造智慧城市新基礎設施
發布時間：2019-04-19 分類：趨勢研究
“城市大腦”“交通大腦”等概念提出以后，智慧行業開始進入城市大腦時代。并且這些產品被視為未來城市可持續發展的基礎設施。但顯然，如果城市只有大腦，缺乏四肢或者沒有感官的大腦，也不能發揮什么作用?，F在很多城市優先建立大腦或者先建立計算能力，算法和算例都很好，但是如何很好調控城市資源，還有相當大的距離。
現在很多企業做了很多智能化的東西，比如無人駕駛汽車，但卻發現道路是什么樣并非企業能做主的。因此企業只能將所有的感官系統都安裝到汽車上，并且需要非常完善，擁有無數的雷達和傳感器，但實際上許多東西應該是由基礎設施和道路提供的。
但另一方面，政府也并不清楚需要建設怎樣的基礎設施。所以，城市基礎設施的智能化改造——構建新的基礎設施體系，也就成為當前非常重要的一個工作。
那么城市基礎設施如何改造呢？
從控制論角度思考，整個智慧城市的邏輯其實就是用ICT為核心的新技術方法，對城市空間進行CPS（信息物理系統）化改造。城市工程性基礎設施系統作為一種工業化工程，轉型的大邏輯則必然是從數字孿生到CPS的過程。
由此，從CPS或者可控制程度的視角，城市可以分解為三大系統：生態環境、人工建成環境和人類行為。不同系統，人類可進行感知和干預的能力并不相同。比如在生態環境，我們可以做到的是強感知、弱干預。ICT技術能夠幫助我們實現的，就是更好地理解諸如污染物生產和傳播的規律以及城市對溫度、氣候等產生影響，及時發現、溯源和主動干預。
而在人工建成環境，我們可以做的是強感知、強干預，包括建筑物室內空間，因為是完全意義的建成環境，可以最大程度地感受控制，城市的地下基礎設施管網理論也是可以實現控制的功能系統。
但像道路交通系統則比較特殊。比如現在無人駕駛、智慧道路理論可以實現對系統的控制，但是出行行為本身的不確定性是這個系統最大的變量，這樣系統不能只聚焦物理系統本身，而更應該關注到人類行為。
人類行為屬于可以強感知、中干預。這一類系統本身就是圍繞人的需求和行為的，包括生產、生活、出行等，又可細分為研發生產、公共服務、商業服務等領域。目前絕大多數智慧城市建設項目都集中在這一領域。
最后，基于上面三大系統和感知、干預以及中間的模擬環節，可以構成一個矩陣。在這樣的矩陣中，三大系統的感知、建成環境的模擬、干預，也就是基礎設施都是智慧城市大有作為的領域，也就是對城市感知系統的全面建設，以及對建成環境系統的數據感知、模擬預測和動態控制。但剩下的領域，包括生態環境和人類行為系統中的模擬、人類行為的干預這三大領域，則只能是有限作為但應有冷靜認識的領域。
王鵬：智慧城市資深專家
