元宇宙賦能城市建設(shè)發(fā)展新邏輯(二)——綠色智慧管理

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環(huán)境保護(hù)是智慧城市可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)要素,能源、環(huán)境惡化是全球性大城市擴(kuò)張不得不面對(duì)的一個(gè)嚴(yán)峻問題。如何利用元宇宙,通過綠色智慧管理,賦能城市建設(shè)發(fā)展呢?一起來看一下吧。

在上一篇《元宇宙賦能城市建設(shè)發(fā)展新邏輯(一)——空間治理》重點(diǎn)闡述了基于元宇宙的城市空間治理策略。本文繼續(xù)探討元宇宙賦能城市建設(shè)發(fā)展新邏輯之綠色智慧管理。

環(huán)境保護(hù)是智慧城市可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)要素,能源、環(huán)境惡化是全球性大城市擴(kuò)張不得不面對(duì)的一個(gè)嚴(yán)峻問題。建設(shè)宜居、可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)家園是全球主要發(fā)達(dá)國家城市的共同目標(biāo)。

由《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》評(píng)選出的2021全球十大最宜居城市排名出爐,分別是新西蘭奧克蘭、日本大阪、澳大利亞阿德萊德、新西蘭威靈頓、日本東京、澳大利亞亞珀斯、瑞士蘇黎世、瑞士日內(nèi)瓦、澳大利亞墨爾本、澳大利亞布里斯班??梢钥吹缴习駠叶际乾F(xiàn)代化發(fā)達(dá)國家,且以生態(tài)環(huán)境優(yōu)美著稱。

現(xiàn)代化發(fā)達(dá)國家保護(hù)環(huán)境的主要模式是依靠將污染最為嚴(yán)重的工業(yè)設(shè)施和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家實(shí)現(xiàn)的。要知道就在1952年倫敦還遭遇特大空氣污染,但現(xiàn)在英國早已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化向商業(yè)化、金融化轉(zhuǎn)型,大量工廠遷移到東南亞和中國。

而目前,中國作為世界工廠所面臨的發(fā)展與環(huán)境問題矛盾顯著。中國作為工業(yè)大國和未來的工業(yè)強(qiáng)國,顯然不能采用西方國家模式,需要走一條科技創(chuàng)新的,具有中國特色的環(huán)境保護(hù)之路。

一、元宇宙+綠色生態(tài)

1. 元宇宙助力城市生態(tài)安全監(jiān)測

空氣、水、土壤是人類耐以生存的三大必要條件,也是城鎮(zhèn)化生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)條件。即便是在科技革命蓬勃發(fā)展,我們正在談?wù)撊斯ぶ悄?、無人駕駛、太空旅行的今天,全人類仍然面臨嚴(yán)重的空氣、水、土壤安全問題,根據(jù)聯(lián)合國報(bào)告顯示,全球每天有1000名兒童因?yàn)槿狈λ突镜男l(wèi)生設(shè)施而死亡,全球約有三分之一的人口,即22億人,無法獲得干凈的飲用水。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球最新癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,中國新發(fā)癌癥人數(shù)和癌癥死亡人數(shù)位居全球第一,其中肺癌以82萬新發(fā)病例數(shù)和71萬死亡人數(shù)位居惡性腫瘤首位,名副其實(shí)的“第一大癌”。而從肺癌致病原因分析,除去我們常說的吸煙因素,空氣污染和家庭油煙污染分別構(gòu)成另外兩項(xiàng)主要致癌原因。

根據(jù)2014年中國環(huán)境保護(hù)部和國土資源部發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,全國土壤總體點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%,耕地土壤點(diǎn)位污染物超標(biāo)率為19.4%,鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕(雙對(duì)氯苯基三氯乙烷)、多環(huán)芳烴是主要的罪魁禍?zhǔn)?。中國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,部分地區(qū)土壤污染較重,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂,工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。

由于城鎮(zhèn)空間人口密度大,對(duì)空氣、水、土壤的環(huán)境污染敏感度高,稍有異常往往造成重大人員傷亡。1952年倫敦霧霾事件,造成4千人直接死于呼吸道疾病,隨后又有8千人間接因大霧死亡,該事件對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)測、保護(hù)意識(shí)的建立影響深遠(yuǎn)。

通過元宇宙網(wǎng)絡(luò)可連接不同部門、不同機(jī)構(gòu)部署在社區(qū)、學(xué)校、工業(yè)園區(qū)、商圈、公園等城市空間的多方傳感器,通過城市數(shù)字空間構(gòu)建的環(huán)境生態(tài)安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),將不同目的傳感器統(tǒng)一整合在城市生態(tài)數(shù)字虛擬空間內(nèi),利用元宇宙海量的多維計(jì)算能力實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測城市廣域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境變化,并生成未來生態(tài)環(huán)境的3D時(shí)空變化圖像,以及通過數(shù)字化模擬干預(yù)后的效果分析,使居民對(duì)城市生態(tài)環(huán)境變化一目了然。

元宇宙網(wǎng)絡(luò)也可通過數(shù)字家庭空間內(nèi)的多方傳感器,對(duì)油煙、垃圾存放、燃?xì)獾燃彝ノ廴咎峁┚_化的智能預(yù)警服務(wù),使居民及時(shí)對(duì)家庭污染源開展治理。通過元宇宙建立的城市生態(tài)安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),具備海量計(jì)算、多維分析、動(dòng)態(tài)預(yù)測、3D成像、信息安全等多種優(yōu)勢。

2. 元宇宙助力綠色家園建設(shè)

中國先后經(jīng)歷了“建市設(shè)區(qū)”、工業(yè)化、商業(yè)化的城鎮(zhèn)現(xiàn)代化發(fā)展歷程,目前正處于宜居城市發(fā)展和智慧城市發(fā)展階段,這也是全球主要發(fā)達(dá)國家城市建設(shè)共同的發(fā)展軌跡。

根據(jù)科技部2020年11月27日發(fā)布的《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測2020年度報(bào)告》顯示,近20年,全球城市人均綠地空間面積呈顯著增加態(tài)勢,由2000年的23.14平方米增加到2020年的40.47平方米,擴(kuò)大了約75%。

近20年,人均公園綠地面積也顯著增加。2020年,世界城市人均公園綠地面積為18.32平方米。2019年中國新增國家森林城市28個(gè)、國家園林城市39個(gè),城市人均公園綠地面積達(dá)14.11平方米,城市建成區(qū)綠地219.7萬公頃,綠地率、綠化覆蓋率分別達(dá)37.34%和41.11%。

城市生態(tài)園林、綠地建設(shè)已成為中國宜居城市建設(shè)的必備條件,但城市建設(shè)在經(jīng)歷工業(yè)化和商業(yè)化快速發(fā)展后,生態(tài)園林與綠地的選址則需要在商業(yè)用地、工業(yè)用地、住宅用地、農(nóng)業(yè)用地等已占用地的不規(guī)則夾縫區(qū)域中尋求建設(shè)空間,還需整體考慮行政管理、水資源利用、交通影響、環(huán)境治理等多維條件。

例如:成都環(huán)城生態(tài)公園位于中心城區(qū)繞城高速兩側(cè)各500米范圍及周邊7大楔形地塊,跨經(jīng)12個(gè)行政區(qū),涉及生態(tài)用地133.11平方公里,包含500公里綠道,四級(jí)配套服務(wù)體系,20平方公里水體,100平方公里生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)。

成都環(huán)城生態(tài)公園示意圖

元宇宙為城市綠色生態(tài)建設(shè)提供多維規(guī)劃、3D效果呈現(xiàn)、全息沉浸式的綠色體驗(yàn)。依托在元宇宙中跨物理空間、行政區(qū)、產(chǎn)業(yè)、資源等多維數(shù)據(jù)分析,從已有產(chǎn)業(yè)用地中選擇最佳綠地空間布局,元宇宙的城市綠色生態(tài)建設(shè)不光考慮二維平面區(qū)域規(guī)劃,更重要的是實(shí)現(xiàn)對(duì)于陽光、空氣、水資源、排污、防澇、交通等綜合影響因素下的立體三維城市規(guī)劃。

利用城市數(shù)字孿生可快速構(gòu)建綠色生態(tài)規(guī)劃模型,并利用3D視覺渲染引擎向管理者、居民呈現(xiàn)身臨其境生態(tài)設(shè)計(jì)效果,通過將規(guī)劃模型放入元宇宙大尺度的時(shí)空環(huán)境下對(duì)未來變化以及附帶影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)推演,產(chǎn)生更具長遠(yuǎn)、精確和合理的綠色家園建設(shè)。

3. 元宇宙助力城市雙碳目標(biāo)

根據(jù)世界氣象組織發(fā)布的“2021年全球氣候狀況”報(bào)告顯示,2021年全球平均氣溫比1850-1900年(對(duì)比基準(zhǔn))高出約1.09℃,是世界氣象組織有記錄以來第七個(gè)最溫暖的年份。

預(yù)計(jì)在未來100年中,全球平均溫度將上升1.4℃-5.8℃。地球正在遭受溫室效應(yīng)影響,由此導(dǎo)致海洋熱膨脹和冰川融化,全球海平面平均每年上升了1-2毫米,干旱、龍卷風(fēng)、洪水、森林大火、沙塵暴等極端天氣也在全球范圍內(nèi)頻發(fā)。

目前,學(xué)術(shù)界主要觀點(diǎn)認(rèn)為造成溫室效應(yīng)主要原因是燃燒煤、石油、天然氣等產(chǎn)生的二氧化碳,而節(jié)能減排、使用清潔能源、建設(shè)綠色地球已成為全球性共識(shí)。

2020年9月中國向全世界作出2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的承諾后,全國各行業(yè)開始實(shí)施推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的行動(dòng)計(jì)劃。其中智慧城市的建設(shè)為“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供重要技術(shù)支撐,在智慧能源監(jiān)測管理、產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排等方面發(fā)揮重要作用。能源大數(shù)據(jù)、智慧云平臺(tái)、智能控制技術(shù)、區(qū)塊鏈、元宇宙等新技術(shù)發(fā)展,為能源運(yùn)行管理和碳排放監(jiān)測提供技術(shù)支撐,并成為“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。

2021年上海提出建成完善的建筑碳排放智慧監(jiān)管平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全生命周期的能耗、碳排放監(jiān)控與監(jiān)管?;谖锫?lián)網(wǎng)、人工智能、建筑節(jié)能等技術(shù),搭建新一代建筑碳排放智慧管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)北京冬奧重點(diǎn)場館及園區(qū)內(nèi)建筑碳排放的數(shù)字化管理、異常的智能診斷和超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)把控,以及各類用能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并根據(jù)人員流動(dòng)和賽事安排,進(jìn)行高效的用能需求響應(yīng)和設(shè)備智能控制。

同時(shí),圍繞碳達(dá)峰、碳中和發(fā)展目標(biāo),上海崇明島、深圳龍崗區(qū)、成都天府新區(qū)、武漢、青島等城市(區(qū)),積極推動(dòng)碳中和示范區(qū)建設(shè),推進(jìn)新基建、智能制造等智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及智慧能源等應(yīng)用,為碳中和示范區(qū)建設(shè)提供一體化集成解決方案,并在低碳園區(qū)、零碳小鎮(zhèn)、零碳社區(qū)、低碳企業(yè)等具體示范工程中進(jìn)行綜合應(yīng)用。

元宇宙環(huán)境下的碳排放智慧監(jiān)測和管理,是一種以空間為單位,完全在數(shù)字化環(huán)境下開展的監(jiān)測和管理,空間可以大到元宇宙網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的廣域世界,也可精確到家庭、辦公室、廠房、商業(yè)樓層的局部空間。

它是利用遍布城市物理空間的傳感器,通過物聯(lián)網(wǎng)將企業(yè)、交通、家庭等碳排放數(shù)據(jù)收集到城市數(shù)字空間中,根據(jù)工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)、交通、家庭等物理空間映射的城市數(shù)字孿生體,開展面向空間對(duì)象的監(jiān)測與管理。

同時(shí),在空間所達(dá)區(qū)域,利用區(qū)塊鏈技術(shù)可點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的碳排放交易,空間內(nèi)的碳排放權(quán)根據(jù)區(qū)塊鏈智能合約按照碳達(dá)峰、碳中和協(xié)議自動(dòng)分配,在需求方與供給方之間可實(shí)現(xiàn)總量不變的碳排放資產(chǎn)自主交易,交易全過程被元宇宙網(wǎng)絡(luò)完全公開和透明化管理。元宇宙將助力城市“雙碳”目標(biāo)有序、公開、智能、準(zhǔn)確、精細(xì)地實(shí)施。

二、元宇宙+智慧管理

目前,世界主要發(fā)達(dá)國家都相繼開展了“智慧城市”建設(shè)規(guī)劃。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球已有一千多個(gè)城市啟動(dòng)智慧城市建設(shè)計(jì)劃。根據(jù)2020年IDC發(fā)布的《全球智慧城市支出指南》顯示,2020年,全球智慧城市市場相關(guān)投資總額將達(dá)到1144億美元,較2019年同比增長11.1%,預(yù)測2020年至2024年將實(shí)現(xiàn)至少14.6%的復(fù)合年增長率。

韓國首爾在1998年開始建設(shè)名為“TOPIS”的智慧交通系統(tǒng),是一套結(jié)合交警、氣象局、道路運(yùn)輸管理等相關(guān)部門協(xié)同聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)城市交通數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、反饋、分析、處理的綜合性管理平臺(tái)。

包括:7萬多臺(tái)出租車GPS設(shè)備、1萬臺(tái)公交卡讀取設(shè)備,800處監(jiān)控?cái)z像點(diǎn)。通過這些設(shè)備,可以對(duì)市內(nèi)約1436公里的道路實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測,每天匯總約2600萬條實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)和8500萬條公交卡讀取信息。市民可以通過查看手機(jī)地圖應(yīng)用了解實(shí)時(shí)路況和擁堵情況預(yù)報(bào),也可通過市內(nèi)300塊大型實(shí)時(shí)路況顯示屏,提醒民眾避開擁堵路段。

2003年新加坡啟動(dòng)了電子政務(wù)系統(tǒng)SingPass項(xiàng)目,用戶只需在該系統(tǒng)進(jìn)行一次全國數(shù)字身份認(rèn)證,就可獲得六十多個(gè)政府機(jī)構(gòu)的在線服務(wù),包括查詢公積金存額和申請(qǐng)組屋等。新加坡推進(jìn)數(shù)字政府建設(shè)主要是采取集約化管理模式,通過統(tǒng)一平臺(tái)系統(tǒng)整合各部門服務(wù)。

日本藤澤智慧生態(tài)城秉持綠色環(huán)保的開發(fā)理念、探索城市自身能源創(chuàng)造的發(fā)展模式,生態(tài)智慧城由此誕生和發(fā)展。通過對(duì)各處安裝的太陽能板,日本藤澤居民的生活基本用電可以實(shí)現(xiàn)自給自足。同時(shí),每個(gè)住戶都安裝有大型儲(chǔ)能電池,可為住戶提供3天所需的電量。

為了讓生態(tài)智慧城能夠長期運(yùn)行,居民家中都統(tǒng)一安裝中央智能控制系統(tǒng),城市管理中心對(duì)住戶用電情況進(jìn)行每月匯總分析,再通過大數(shù)據(jù)分析給出節(jié)能建議,同時(shí)管理中心還給住戶配備分析家庭用電情況的平板電腦,便于居民們查看各個(gè)電器的用電量,督促居民自覺養(yǎng)成節(jié)能意識(shí)。

不僅如此,為了打造更令人安心的生活氛圍,社區(qū)公共照明系統(tǒng)安裝了感應(yīng)器,有人或車輛經(jīng)過會(huì)自動(dòng)提高亮度。

美國的智慧城市建設(shè)一直處于全球領(lǐng)先地位,早在1993年美國就開始建設(shè)信息化城市,1998年開始過渡到數(shù)字城市階段。2008年11月,IBM在紐約發(fā)布《智慧地球:下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》主題報(bào)告,提出“智慧的地球”概念。2009年1月,1BM向美國奧巴馬政府正式建議投資建設(shè)新一代智慧型信息基礎(chǔ)設(shè)施。同年2月,奧巴馬政府在經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃中首次描述美國智慧城市的基本內(nèi)涵,提出要推進(jìn)智慧基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新的動(dòng)力,標(biāo)志著城市開始由數(shù)字化邁向智慧化建設(shè)的新階段。

美國的智慧城市大量采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù),對(duì)數(shù)字城市和物理城市進(jìn)行有機(jī)融合,通過虛實(shí)一體化的空間運(yùn)營,改善居民生活質(zhì)量,使政府管理模式向移動(dòng)政府、流程政府和智慧政府轉(zhuǎn)型。

中國從2012年開始,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、科技部、工信部等國家部委就陸續(xù)開展智慧城市建設(shè)試點(diǎn),智慧城市建設(shè)也先后寫入中國“十三五”和“十四五”建設(shè)規(guī)劃中。截至2020年4月初,住建部公布的智慧城市試點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到290個(gè)(不包含專項(xiàng)試點(diǎn))。

例如:深圳智慧數(shù)字城市建設(shè)的“一圖全面感知”、“一號(hào)走遍深圳”、“一鍵可知全局”、“一體運(yùn)行聯(lián)動(dòng)”、“一站創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”、“一屏智享生活”,縱向打通從區(qū)、市、省到國家的數(shù)字空間,橫向連接交通、機(jī)場、地鐵、水務(wù)、教育、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、環(huán)保的基礎(chǔ)服務(wù),打造智慧城市數(shù)字生態(tài)圈,促進(jìn)科技、金融、制造、汽車與城市的協(xié)同發(fā)展。

眾觀全球智慧城市發(fā)展軌跡,基本都遵循從信息化城市到數(shù)字化城市,再到智慧城市階段發(fā)展軌跡,但就目前智慧城市的發(fā)展效果來看,還遠(yuǎn)未達(dá)到智能化感知、思考、決策、與執(zhí)行的程度,在智能場景的應(yīng)用范圍、智能化程度、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和用戶體驗(yàn)等方面還有不少差距。

元宇宙的出現(xiàn)為智慧城市建設(shè)提供了基于多維空間虛實(shí)共生、相互連接的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,從城市物理空間到社會(huì)邏輯空間可建立更為廣泛且連接的智能場景,提高跨市政部門、產(chǎn)業(yè)、地域的協(xié)同治理;利用元宇宙3D渲染引擎則可提高城市居民的參與感和智能服務(wù)體驗(yàn)。

2021年是元宇宙的元年,多國政府都將元宇宙作為重要發(fā)展目標(biāo)。2021年11月,韓國首爾市政府率先發(fā)布了《元宇宙首爾五年計(jì)劃》,計(jì)劃耗資39億韓元,分三個(gè)階段,約五年時(shí)間打造完成公共服務(wù)“元宇宙”平臺(tái)。截至2022年4月份,有12個(gè)省市發(fā)布元宇宙產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,主要集中在智慧園區(qū)、智慧社區(qū)、智慧交通和智慧市政服務(wù)等方面。

1. 元宇宙智慧園區(qū)

近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等相關(guān)信息技術(shù)的普及,中國各地相繼投入建設(shè)智慧園區(qū)平臺(tái),大量采用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)低成本、高效地生產(chǎn)、智能監(jiān)控與安全運(yùn)維。

例如:中國電信利用物聯(lián)網(wǎng)平合優(yōu)勢,采用三維模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),構(gòu)建的數(shù)字孿生園區(qū);東莞松山湖園區(qū)通過實(shí)時(shí)接入園區(qū)感知數(shù)據(jù),建立基于園區(qū)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況的數(shù)字孿生場景,實(shí)現(xiàn)園區(qū)運(yùn)營可視分析、業(yè)務(wù)閉環(huán)聯(lián)動(dòng)、決策仿真模擬;招商局前海智慧港通過數(shù)字孿生技術(shù),動(dòng)態(tài)追蹤數(shù)十萬集裝箱、仿真模擬碼頭設(shè)備運(yùn)行狀況、綜合評(píng)估運(yùn)營調(diào)度計(jì)劃、精準(zhǔn)管控裝卸貨作業(yè),實(shí)現(xiàn)港口運(yùn)作智能化、港航管理智慧化。

不過從實(shí)際效果看,目前離真正的智慧還有不少差距,主要體現(xiàn)在場景比較單一、缺少立體貫通的數(shù)據(jù)、缺少跨企業(yè)協(xié)作,園區(qū)的管理涉及能源、交通、環(huán)境監(jiān)測、供應(yīng)鏈、應(yīng)急處理等多個(gè)服務(wù)機(jī)構(gòu),園區(qū)生產(chǎn)運(yùn)營的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)需要在涉及組織中流通。

元宇宙智慧園區(qū)管理是對(duì)工業(yè)園區(qū)的廠區(qū)、管線、能源供給、排污設(shè)施、倉儲(chǔ)、道路等物理空間,建立3D數(shù)字孿生空間,通過在物理空間部署的氣味、視覺、壓力、轉(zhuǎn)速、環(huán)測等多維設(shè)備傳感器,將物理設(shè)備中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)同步到3D數(shù)字孿生空間中。

元宇宙將整合園區(qū)內(nèi)算力,將園區(qū)內(nèi)智慧能源、智能倉儲(chǔ)、環(huán)境監(jiān)測、安全生產(chǎn)監(jiān)測、智能供應(yīng)鏈、智能運(yùn)維等系統(tǒng)的感知、分析、決策和自動(dòng)化執(zhí)行轉(zhuǎn)移至元宇宙的園區(qū)算力節(jié)點(diǎn),通過3D建模、視覺處理、多維智能分析、自動(dòng)化協(xié)作等實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)資源整合和協(xié)同生產(chǎn)的智慧生產(chǎn)。

2. 元宇宙智慧社區(qū)

智慧社區(qū)是通過整合社區(qū)現(xiàn)有的各類服務(wù)資源,為居民提供政務(wù)、商務(wù)、娛樂、教育、醫(yī)護(hù)及生活互助等多種便捷服務(wù)的模式。

例如:北京當(dāng)代MOMA社區(qū)借助數(shù)字孿生技術(shù),打造細(xì)節(jié)仿真的空間環(huán)境、精細(xì)可視的建筑主題、以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的微觀還原能力,實(shí)現(xiàn)事前宏觀感知、事中精準(zhǔn)調(diào)動(dòng)、事后業(yè)務(wù)閉環(huán)的管理模式;上海提出的“智慧助餐”、“一鍵叫車”、“健康碼智能核驗(yàn)”等智慧養(yǎng)老應(yīng)用場景則是為老年人提供實(shí)時(shí)、快捷、高效、低成本養(yǎng)老服務(wù)。

社區(qū)智能管理的核心是以人為本,以家庭為單位,整合周邊生活資源,高效解決民眾之需、民眾之憂,成功化解民眾糾紛的和諧治理理念。智慧社區(qū)本質(zhì)是分散治理、基層治理,需要在分散的家庭空間和教育、醫(yī)療、商業(yè)、體育等各類社區(qū)公共空間建立全民參與和共享的智慧社區(qū)利益共同體。特別是隨著中國人口老齡化趨勢的加劇,老年人已成為智慧社區(qū)場景建設(shè)中重點(diǎn)關(guān)注的群體。

而元宇宙利用其互聯(lián)網(wǎng)連接寬度擴(kuò)展社區(qū)管理范圍,利用智能終端的嵌入提高社區(qū)管理基層深度,利用構(gòu)建多維數(shù)字化家庭空間獲取家庭需求和憂心,利用構(gòu)建多維數(shù)字化社會(huì)空間將社區(qū)資源整合和集成到元宇宙社區(qū)空間中,通過元宇宙共享算力,為社區(qū)個(gè)人、家庭智能匹配生活資料和服務(wù)。

通過元宇宙身臨其境的3D渲染技術(shù)可將數(shù)字化服務(wù)投送到家庭空間,配合3D全息投影、VR、AR、XR等技術(shù),為家庭成員提供足不出戶的電影、教育、聊天、廚藝比拼等數(shù)字化沉浸式生活體驗(yàn);在后疫情時(shí)代,也可為社區(qū)管理提供數(shù)字化、非接觸性的社區(qū)問診、老年聯(lián)誼、黨建、法律援助等服務(wù)。

元宇宙虛實(shí)共生的特性,使家庭、社區(qū)等物理空間都有一份數(shù)字空間映射,在數(shù)字空間內(nèi),個(gè)人、家庭和社區(qū)可低成本、快速、自主地對(duì)提高生活品質(zhì)、降低生活成本、提升成員滿意度等各類需求決策進(jìn)行反復(fù)模擬運(yùn)算,從中自動(dòng)匹配最優(yōu)方案,真正實(shí)現(xiàn)智慧感知、智慧思考和智慧決策。

3. 元宇宙城市智慧交通

交通是現(xiàn)代化城市運(yùn)轉(zhuǎn)的命脈,是人類城鎮(zhèn)化發(fā)展的標(biāo)志。1819年巴黎市街上首先出現(xiàn)了為城市公眾租乘服務(wù)的公共馬車,從此產(chǎn)生了城市公共交通,開創(chuàng)了城市交通的新紀(jì)元。城市交通包括:地面、地下、高架、水道、索道等系統(tǒng)的公眾出行和客貨輸送。-

人類交通特別是城市交通的發(fā)展離不開工業(yè)革命的成功,通過第一次、第二次、第三次工業(yè)革命人類已經(jīng)掌握了覆蓋天上、地面、地下的立體交通體系。但工業(yè)革命也為城市帶來一些列副作用和大城市病,其中交通擁堵和環(huán)境污染是城市最為頭疼的問題。

人類進(jìn)入“第四次工業(yè)革命”以來,新能源、自動(dòng)化駕駛、5G、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等新技術(shù)不斷涌現(xiàn),使城市交通的建設(shè)和治理更加精細(xì)和智慧。中國在2021年發(fā)布的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》中提出要進(jìn)一步打造基于城市信息模型平臺(tái),集城市動(dòng)態(tài)靜態(tài)數(shù)據(jù)于一體的智慧出行平臺(tái),強(qiáng)調(diào)了智慧交通與智慧城市的深度融合。智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人駕駛等技術(shù)的發(fā)展,也將促進(jìn)城市道路、建筑、公共設(shè)施、交通工具等共同形成更泛在、更智能的融合感知體系,從而提升城市交通運(yùn)行效率。

截至2020年底,國內(nèi)發(fā)布自動(dòng)駕駛測試政策的城市為27個(gè)、省級(jí)為6個(gè)持續(xù)增加。2021年11月25日,國內(nèi)首個(gè)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)商業(yè)化試點(diǎn)“落戶”北京亦莊經(jīng)開區(qū),百度和小馬智行獲許在北京開展首批自動(dòng)駕駛商業(yè)化試點(diǎn)服務(wù);騰訊自動(dòng)駕駛與國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(長沙)測試區(qū)也在展開了深入合作。

不過,目前實(shí)際可以全路況使用的自動(dòng)駕駛還只能到達(dá)L3級(jí),即:駕駛員參與應(yīng)答的自動(dòng)駕駛,L4級(jí)自動(dòng)駕駛還在測試中,L5級(jí)還未問世。L4-L5級(jí)的自動(dòng)駕駛需要更加完整和海量的路況和氣候數(shù)據(jù)用于機(jī)器學(xué)習(xí)積累,用于更加準(zhǔn)確的智能決策,這是傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)處理與集中化人工智能無法實(shí)現(xiàn)的,也不是一家企業(yè)、一個(gè)平臺(tái)可以單一解決的問題。

城市交通本身是智慧城市發(fā)展的很重要的一部分,城市與交通從建設(shè)角度看是密不可分的,但由于其管理屬性不盡相同,常常是統(tǒng)一建設(shè),分散的管理和運(yùn)營模式。在智能城市的統(tǒng)一運(yùn)營需求下,打通城市道路、建筑、公共設(shè)施融合感知體系,建設(shè)基于城市信息模型平臺(tái)、動(dòng)態(tài)靜態(tài)數(shù)據(jù)于一體的智慧出行體系是未來趨勢。

元宇宙的出現(xiàn)為城市交通與智慧城市建設(shè)提供了全新解決方案,在元宇宙世界中,無論是建筑、園區(qū)、道路這樣的物理可見實(shí)體,還是水運(yùn)航道、空運(yùn)航線、地下管道等物理不可見實(shí)體,或又是政府職能部門、公共機(jī)構(gòu)、企業(yè)等邏輯實(shí)體,都可以被元宇宙虛擬映射,在虛實(shí)共生下的智慧城市環(huán)境下,交通與城市利用虛擬世界的數(shù)據(jù)通達(dá),實(shí)現(xiàn)實(shí)體感知、虛擬貫通、實(shí)體響應(yīng)的協(xié)同發(fā)展模式。

元宇宙在車企、政府、交通服務(wù)運(yùn)營商之間構(gòu)建了一個(gè)算力共享、算法優(yōu)化、信息互聯(lián)互通的全數(shù)字化協(xié)作空間。

政府在元宇宙中承擔(dān)智慧交通數(shù)字空間的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)者角色,包括:城市道路各類傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、5G/6G通信、大數(shù)據(jù)中心、充電樁等的設(shè)施建設(shè);交通服務(wù)運(yùn)營商則在此基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用服務(wù),包括:虛擬數(shù)字路況空間,路況環(huán)境觀測服務(wù)、路況預(yù)警服務(wù)、自動(dòng)化駕駛輔助服務(wù)等;車企則根據(jù)交通基礎(chǔ)服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)自主完全自動(dòng)駕駛系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)字路況空間與車載智能決策系統(tǒng)的融合智能駕駛。

車企、政府、交通服務(wù)運(yùn)營商將共同在元宇宙的交通數(shù)字空間實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)共享、服務(wù)連接、自動(dòng)化駕駛、出行協(xié)同等功能,為居民提供安全、一站式、便捷、快速的城市智慧交通服務(wù)。

4. 元宇宙智慧政務(wù)服務(wù)

城市政府業(yè)務(wù)服務(wù)(以下簡稱:政務(wù)服務(wù))是指政府、相關(guān)部門及單位,向城市的社會(huì)團(tuán)體、企事業(yè)單位和個(gè)人提供的行政服務(wù)和公共服務(wù)。城市政務(wù)服務(wù)先后經(jīng)歷了從電子政務(wù)到互聯(lián)網(wǎng)政務(wù),再到智慧政務(wù)的發(fā)展過程,政務(wù)服務(wù)一直是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)和重點(diǎn)應(yīng)用。目前,推進(jìn)城市政務(wù)服務(wù)向智慧政務(wù)發(fā)展是各國政府管理者的普遍共識(shí)。

20世紀(jì)90年代,隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,城市政務(wù)辦理開始逐漸采用電子文檔、信息化流程代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙質(zhì)文件和人工管理流程,從而提升了政府辦事效率。進(jìn)入2000年后,隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、Web等技術(shù)逐漸走向普通大眾,使居民足不出戶就能獲取全球資訊,這也為政務(wù)服務(wù)的普惠提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

但由于中國早期電子政務(wù)建設(shè)水平較低,發(fā)展不平衡。直到2016年,“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”才被寫入中國政府工作報(bào)告,政府開始加速推進(jìn)公共服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)化,“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”通過互聯(lián)網(wǎng)整合政府各個(gè)機(jī)構(gòu)、部門管理和服務(wù)數(shù)據(jù),面向政府決策、部門管理和社會(huì)服務(wù)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)共享,面向居民、企業(yè)提供一站式、高效、便捷的公共服務(wù)。

2016年底,“最多跑一次”改革由浙江省首次提出,并在全國進(jìn)行推廣。通過國家持續(xù)推進(jìn)政務(wù)服務(wù)建設(shè),目前,浙江省已實(shí)現(xiàn)全省“一網(wǎng)通辦〞平臺(tái)建設(shè),覆蓋全省76個(gè)業(yè)務(wù)部門。到2019年底,浙江省政務(wù)服務(wù)事項(xiàng)網(wǎng)上可辦率達(dá)到100%,掌上可辦率達(dá)到80.5%,353個(gè)民生事項(xiàng)實(shí)現(xiàn)“一證通辦”,41個(gè)跨部門“一件事”實(shí)班多事連辦。

智慧政務(wù)是智慧政府的重要施政目標(biāo),是利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等新一代信息技術(shù),跨越城市物理空間、社會(huì)邏輯空間,整合政府、市場、社會(huì)參與方,多元協(xié)同共建、共同運(yùn)營的公共服務(wù)框架,可實(shí)現(xiàn)政府管理與公共服務(wù)的精細(xì)化、智能化、社會(huì)化,實(shí)現(xiàn)政府和公民的雙向互動(dòng)。

元宇宙為智慧政務(wù)提供了跨越城市物理空間、社會(huì)邏輯空間的網(wǎng)絡(luò)框架,其立體跨域的共享數(shù)據(jù)流動(dòng)特征,將原有“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”的橫向連接,擴(kuò)展到涉及產(chǎn)業(yè)鏈、社會(huì)結(jié)構(gòu)的縱向集成,能實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的服務(wù)提供;依托元宇宙的共享算力技術(shù),結(jié)合遍及城市物理空間的多維傳感器(視覺、聽覺、環(huán)測等),可完成海量的視覺運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,使政務(wù)服務(wù)感知更人性化、更準(zhǔn)確。

利用區(qū)塊鏈技術(shù)可實(shí)現(xiàn)城市參與者對(duì)等、協(xié)同共創(chuàng)的城市公共服務(wù)提供與使用,特別是在后疫情時(shí)代,利用區(qū)塊鏈技術(shù)可在元宇宙的數(shù)字空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍的傳染病監(jiān)測與社會(huì)公共安全預(yù)警。

元宇宙下的政府與公民互動(dòng)不在是單方面的服務(wù)提供與消費(fèi),政府也能從家庭空間、社會(huì)空間映射的數(shù)字空間內(nèi)感知民需、民憂和民怨,實(shí)現(xiàn)積極主動(dòng)的為民服務(wù)。

結(jié)語

如果說元宇宙以空間治理賦能城市建設(shè)發(fā)展邏輯是一種新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)思路,那以綠色智慧管理賦能城市建設(shè)發(fā)展就是一種一人為本、以家庭為單位的市政管理策略。

元宇宙利用其連接寬度擴(kuò)展社區(qū)管理范圍,利用智能終端的嵌入提高社區(qū)管理基層深度,利用構(gòu)建多維數(shù)字化家庭空間獲取家庭需求和憂心,利用構(gòu)建多維數(shù)字化社會(huì)空間將社區(qū)資源整合和集成到元宇宙社區(qū)空間中,通過元宇宙共享算力,為社區(qū)個(gè)人、家庭智能匹配生活資料和服務(wù)。

元宇宙是人類社會(huì)全面數(shù)字化的一種發(fā)展方向或路徑,是人類社會(huì)數(shù)字化的鏡像過程;元宇宙也是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)虛實(shí)共生,乃至徹底擺脫宇宙物理約束,自由生存的一種大膽嘗試。

(完結(jié))

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專欄作家

黃銳,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師、資深產(chǎn)品經(jīng)理、多家大型互聯(lián)網(wǎng)公司顧問,金融機(jī)構(gòu)、高校客座研究員。主要關(guān)注新零售、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融科技和區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用版塊,擅長產(chǎn)品或系統(tǒng)整體性設(shè)計(jì)和規(guī)劃。

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