王鹏作者

从新冠疫情的压力测试,看智慧城市的未来

纵观人类发展史和城市发展史,瘟疫一直是促进城市规划发展的重要动力。

早在瘟疫频发的古罗马时期,维特鲁威就关注到绿地、沼泽与城市健康的关系。1486年瘟疫导致米兰一半人口死亡,达芬奇就此设计了理想城市的图纸和模型,针对中世纪拥挤曲折和堆叠的城市,提出了紧凑向上的结构、液压设备实现的人工运河、宽敞通风的道路、街道宽度与建筑高度匹配等,与后来柯布等的现代城市思想非常相似。

2月10日,上海新天地一家啤酒屋门前,商家的吉祥物被戴上了口罩。澎湃新闻记者 周平浪 图

如果说,现代城市依靠公共卫生设施和制度,以及其他城市基础设施,消灭了鼠疫、霍乱等,那么,当下的传染病爆发——从SARS、H1N1、H7N9、EBOLA到MERS和现在的新冠肺炎,其传播过程与人口大规模聚集和全球化高速流动密切相关,某种程度上是一种特别的大城市病。

对此,我们不能因噎废食,终止城市的集聚和效率的提升,只能通过城市治理能力升级来应对。

所幸,相比17年前的SARS,本次新冠疫情中,我们看到,因为信息技术发展,有了大量应对各种城市治理问题的工具。

前言 一次压力测试

笔者认为,城市的本质是,“通过基础设施和公共服务的集中供给,在空间、环境、能源等有限资源条件下实现生产效率和居民幸福感的提升的复杂功能网络平台”,而智慧城市则是,通过数据和计算,更高效地连接资源供需双方,使资源供需更精准地匹配,使有限的存量资源发挥更大的效率。

在此意义上思考,我们可以把应对疫情理解为,面对城市资源调度的一种极端特殊场景的压力测试。

疫情应对的各环节,很大程度上可抽象为信息的采集-计算-决策过程。当下,各种医学信息、物资信息、政策指令信息、舆情信息全部高速流动。无论是网络整体复杂度、在线交流密度、线上交易密度,还是线下聚集密度与流动强度,都远超17年之前。因此,在静态空间策略之外,现代城市治理更应关注,在高频、高精度的时空场景下,新的时空治理方法论和技术体系——这甚至意味着城市规划和治理体系的全面升级

很遗憾的是,至少本次疫情蔓延的前期,在资源调度方面,中国的大多数“智慧城市”,未见出色表现。

这实际体现出,我们的“智慧城市”,仍处于“数字城市”建设的早期。之前完成的,只是部分行业信息化,以及建立静态数据汇聚机制的工作。甚至,看似是线上能力建设,但更多还是关注静态的空间和设施——跟以往的盖楼修路并无本质区别

而与疫情相关的各类综合动态场景,涉及的绝大多数资源都带有时空属性。因其综合程度高,复杂性又远超日常的交通、安防等场景,可以说,这次疫情应对,是对城市治理水平的最大考验,其过程也为下一阶段的智慧城市建设指出了短板和努力方向。

“时空信息”并非新概念。以往,我们往往将其等同于基本静态的空间数据或GIS。而物联网、5G技术兴起后,万物互联并实时在线,越来越多的高时空精度和高时间频度应用需求爆发,使时空信息处理计算能力逐渐成为智慧城市最重要的技术内核,并融合GIS、BIM、IoT、AI等能力,形成新的城市信息模型CIM概念。

以下,本文尝试从时空信息思维的角度,解析本次疫情各种场景中体现的智慧城市技术发展水平和问题。

2月10日,上海写字楼的安保人员,准备给进电梯的人量体温。澎湃新闻记者 周平浪 图

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华为创立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商,致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。目前华为有19.4万员工,业务遍及170多个国家和地区,服务30多亿人口。

https://www.huawei.com/cn/
字节跳动机构

北京字节跳动科技有限公司成立于2012年,是最早将人工智能应用于移动互联网场景的科技企业之一,是中国北京的一家信息科技公司,地址位于北京市海淀区知春路甲48号。 公司独立研发的“今日头条”客户端,通过海量信息采集、深度数据挖掘和用户行为分析,为用户智能推荐个性化信息,从而开创了一种全新的新闻阅读模式。

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微软是美国一家跨国计算机科技公司,以研发、制造、授权和提供广泛的计算机软件服务为主。总部位于美国华盛顿州的雷德蒙德,最为著名和畅销的产品为Microsoft Windows操作系统和Microsoft Office办公室软件,以及Xbox的游戏业务。微软是美国《财富》杂志2015年评选的世界500强企业排行榜中的第95名。

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调度技术

调度在计算机中是分配工作所需资源的方法。资源可以指虚拟的计算资源,如线程、进程或数据流;也可以指硬件资源,如处理器、网络连接或扩展卡。 进行调度工作的程序叫做调度器。调度器通常的实现使得所有计算资源都处于忙碌状态,允许多位用户有效地同时共享系统资源,或达到指定的服务质量。 see planning for more details

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大数据,又称为巨量资料,指的是传统数据处理应用软件不足以处理它们的大或复杂的数据集的术语。

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一般来说,查询是询问的一种形式。它在不同的学科里涵义有所不同。在信息检索领域,查询指的是数据库和信息系统对信息检索的精确要求

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堆叠泛化是一种用于最小化一个或多个泛化器的泛化误差率的方法。它通过推导泛化器相对于所提供的学习集的偏差来发挥其作用。这个推导的过程包括:在第二层中将第一层的原始泛化器对部分学习集的猜测进行泛化,以及尝试对学习集的剩余部分进行猜测,并且输出正确的结果。当与多个泛化器一起使用时,堆叠泛化可以被看作是一个交叉验证的复杂版本,利用比交叉验证更为复杂的策略来组合各个泛化器。当与单个泛化器一起使用时,堆叠泛化是一种用于估计(然后纠正)泛化器的错误的方法,该泛化器已经在特定学习集上进行了训练并被询问了特定问题。

联想机构

联想集团是1984年中国科学院计算技术研究所投资20万元人民币,由11名科技人员创办,是中国的一家在信息产业内多元化发展的大型企业集团,和富有创新性的国际化的科技公司。 从1996年开始,联想电脑销量一直位居中国国内市场首位;2005年,联想集团收购IBM PC(Personal computer,个人电脑)事业部;2013年,联想电脑销售量升居世界第一,成为全球最大的PC生产厂商。2014年10月,联想集团宣布了该公司已经完成对摩托罗拉移动的收购。 作为全球电脑市场的领导企业,联想从事开发、制造并销售可靠的、安全易用的技术产品及优质专业的服务,帮助全球客户和合作伙伴取得成功。联想公司主要生产台式电脑、服务器、笔记本电脑、智能电视、打印机、掌上电脑、主板、手机、一体机电脑等商品。 自2014年4月1日起, 联想集团成立了四个新的、相对独立的业务集团,分别是PC业务集团、移动业务集团、企业级业务集团、云服务业务集团。2016年8月,全国工商联发布“2016中国民营企业500强”榜单,联想名列第四。 2018年12月,世界品牌实验室编制的《2018世界品牌500强》揭晓,排名第102。

腾讯机构

腾讯科技股份有限公司(港交所:700)是中国规模最大的互联网公司,1998年11月由马化腾、张志东、陈一丹、许晨晔、曾李青5位创始人共同创立,总部位于深圳南山区腾讯大厦。腾讯由即时通讯软件起家,业务拓展至社交、娱乐、金融、资讯、工具和平台等不同领域。目前,腾讯拥有中国国内使用人数最多的社交软件腾讯QQ和微信,以及中国国内最大的网络游戏社区腾讯游戏。在电子书领域 ,旗下有阅文集团,运营有QQ读书和微信读书。

http://www.tencent.com/
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第五代移动通信系统(5th generation mobile networks),简称5G,是4G系统后的延伸。美国时间2018年6月13日,圣地牙哥3GPP会议订下第一个国际5G标准。由于物理波段的限制,5G 的网络也将会与其他通信技术并用,包含长距离的其他传统电信波段。

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数据融合技术将来自多个传感器(信息源)的数据和相关数据的信息相结合,以实现比单独使用单个传感器(信息源)所能实现的更高的准确性和更具体的推论。

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