中国智慧城市发展有哪些新技术值得期待？

每年Gartner发布的技术成熟度曲线（The Hype Cycle）报告都备受市场瞩目，也成为政府及企业做出重大投资决策的风向标。其原因在于，它不仅能够让CIO了解到年度最备受瞩目和极具商业前景的新技术，同时还能呈现新技术的市场热度和现实发展的偏离程度，从而帮助企业和政府的战略规划者更好地评估应用和价值感知、商业效益、采用率和未来创新方向，以及利用成熟技术和寻找潜在机遇。
 
随着国家与各省市"十四五"规划均将智慧城市建设作为未来城市发展的重心，Gartner也在今年八月更新并发布了最新的 “2020年中国智慧城市与可持续发展的成熟度曲线”。本文将详细介绍最新更新的技术，以便政府和负责城市生态系统建设的CIO更好地评估与智慧城市和可持续发展倡议相关的新兴趋势和技术。
 
2020技术成熟度曲线四大议题评估背景
 
Gartner每年在更新技术成熟度曲线时，会重点观察过去一年中与市场相关的宏观环境，包括技术、法律法规、政策、特定事件产生的综合影响，进而评估调整上一年技术成熟度曲线上所覆盖的技术点。
 
本次调整的依据主要来自四大议题。
 
第一是标准化。2020年比较典型的事件包括，雄安新区关于智能城市建设标准体系框架的正式发布。该框架涉及基础设施感知体系、智慧化应用、信息安全等诸多方面。虽然雄安智能城市建设模式很难被其他城市全盘复制，本次标准体系框架的发布为其他城市构建智慧城市的在数字版本城市构建标准化方面也有一定参考意义。另外，2019年杭州发布了城市大脑和政务数据安全管理两项地方性的标准规范；并于2020年，由杭州司法局开始进行立法工作，推动城市大脑的立法。如今在国内，地方政府构建城市大脑已经成为一个热点话题和方向，以立法的方式来规范城市大脑建设，对其他城市的城市大脑推进具有一定的指导意义。
 
第二，新冠疫情。新冠疫情对于智慧城市的影响主要体现在三方面。首先，政府因抗疫需求加速了新兴技术的使用，如人工智能、机器视觉、物联网技术、大数据分析或基于地理信息系统的追踪类应用等，新冠疫情从某种程度上为新兴技术提供了特定的应用场景，为政府和整个智慧城市生态提供了一些现实性的用例，并展现和验证了新兴技术的价值。其次，疫情也是对当下智慧城市数字化水平的一次摸底。比如很多城市在推进健康码，但速度快慢不一，由此反映出城市本身的数字化水平和数据打通程度上的差异。同时，疫情也会改变智慧城市在下一阶段的优先级，如城市韧性、社区、市民服务、构建智慧城市生态等。
 
第三，智慧城市运营商角色的出现。代表之一是深圳市智慧城市科技发展集团有限公司 - 地方国资委全资公司，其成立提供了智慧城市建设和管理的另一种模式，即以公司化的形式负责智慧城市的运营，包括资本的筹措、规划、建设、运营等。目前一些相对成熟、构建较早、已从建设阶段向运营阶段发展的城市，如北京、上海，都在关注类似的趋势。公司化的趋势便于提升民间资本的参与，也会规避政府在流程、组织架构等方面的一些局限，加速不同模式的创新。
 
第四，新基建。城市是新基建落地的一个核心场所， 5G、新能源、大数据中心、人工智能等，从覆盖的角度考虑，一定优先在人口密度较高的城市发展。在一些偏工业型的城市中，工业互联网从某种程度上会成为整个智慧城市生态的一部分。当然，高铁、城市轨道是必不可少的实现城市之间和城市内部流动的基础设施。 

 
2020技术成熟度曲线新增或调整的重点技术

新增技术
 
有两项新增技术需要重点关注，一是“孪生市民（citizen twin）”，二是“政府区块链”。
 
两年前Gartner在曲线图上增加了“数字孪生政府”，主要关注城市基础设施和政府特定业务流程的数字孪生。2020年，曲线上新增了“孪生市民”，主要驱动源自于新冠疫情引发的现实应用场景，比如健康码。事实上，数字孪生市民此前已有用例，如基于金融征信和社会行为的社会信用体系，可以视为特定维度的孪生市民应用，但这并非完整的孪生市民概念。随着在疫情期间健康码的应用，更多更为丰富的画像维度被纳入到市民的孪生版本中，如健康、轨迹、位置，甚至生物识别信息等。未来孪生市民会出现更广泛的应用场景，促进更多个性化、情境化市民服务和体验的产生。但其发展前提建立在数字孪生数据的所有权、使用权、隐私保护、安全等一系列相关法律法规和操作规范的完善。在此之前，规模化的应用将局限在一些特定的、和社会普惠相关的领域。
 
今年将“政府区块链”加入曲线图，主要原因是区块链市场在近年发生了阶段性的变化。区块链分为两个圈：币圈和链圈。“币圈”引领了早期的热度和机会，通过炒数字货币获利。而“链圈”——通过区块链赋能其他行业的技术提供商都面临规模发展的挑战和困境：一方面由于缺乏有明确需求、可以进行规模化部署的应用场景；另一方面，区块链还未建立不可或缺、无法替代的技术地位。近年来，随着区块链技术被提升为国家战略，并且去年Gartner总结十大新兴技术时，也特别提到了实用性区块链（Practical Blockchain），我们认为有实际应用价值的区块链开始得到发展。
 
针对政府和智慧城市的区块链，Gartner主要关注以下三个方向：
 
一是区块链在民生领域的应用，如在教育、就业、养老、精准脱贫、医疗健康、商品防伪，以及食品安全、公益、社会救助等领域的应用。
 
二是区块链底层技术和新型智慧城市建设的结合，尤其是在数字化技术赋能的基础设施层面，比如智慧交通、能源电力等。
 
三是数据共享。主要体现在两个层面：首先是城市之间的数据流动，如在信息、资金、人才、征信等方面实现更大规模的互联互通，保障数据在城市之间高效有序的流动。另一层面是城市内部，包括跨政府内不同部门，以及跨行业，形成数据在在整个智慧城市生态之内，以及更大的范畴的交换和利用。
 
命名调整
 
命名调整主要针对“智能网联基础设施”，此前被称为“智能交通管理”。调整的原因是，2019年9月，国务院印发了《交通强国建设纲要》，强调大力发展智能交通、互联网，人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业和基础设施的深度融合，以及新型载运工具的研发（包括智能汽车、自主驾驶、车路协同等）。而政府在智慧交通上的角色也从智能交通管理者拓展到了交通生态构建者。Gartner将命名调整为“智能网联基础设施”，以强调政府在构建交通基础设施时需要充分考虑未来的交通路网和基础设施与路面各类交通承载工具和元素之间的交互，突出未来交通生态发展的必要性。
 
“智能网联基础设施”集合了人工智能、物联网、云、数据分析、自动驾驶、通信等多方面技术，而这些技术成熟度参差不齐，因此Gartner将其调回至“萌芽期”的位置点。同时，考虑到构建智能网联基础设施需要调动生态的力量，所以未来的标准，以及协同、数据交换都会成为决定智能网联基础设施发展速度的关键因素。
 
实现规模部署时间点调整
 
规模化部署的时间点主要调整了两处，都从五到十年变成两到五年，因为随着部署速度的提升，时间会缩短。
 
第一是隐私。近年来不论是网络安全，还是隐私保护，国内的法律法规都在加速且强有力地推进。工业领域和政府层面都在落实数据开放，一些政府已经在进行数据交换，甚至在构建数据交易中心。无论在中央政府层面还是行业层面，都会持续完善相关法律法规和行为规范。结合海外实践经验，隐私安全是智慧城市应用需要考虑的关键因素，是落实应用的必要条件。
 
第二个调整是数据向善（data for good）。Gartner对数据向善的界定是：超越组织边界，利用数据以及数据产生的洞察去改善社会。数据向善最终将以公益和普惠为目的去改善社会。此前的参与者对于自身的定位及如何参与没有明确概念。疫情期间，溯源、健康码、防疫地理空间分析等不同应用帮助不同的参与者意识到在数据向善过程中可以扮演的角色和可行的模式，如数据提供商、技术工具提供商，或是服务提供商等。后续数据向善的实践具有更大潜力，可面向更多的社会问题，如流行病的预防和控制，绿色出行、食品安全等多方面的公众服务。
 
曲线上位置调整
 
在曲线位置上调整较大的主要有四项技术。
 
第一是网络安全。《网络安全法》的进一步细化普及，对企业及政府构建安全和风险管理机制提供了指导。但由于中国企业在安全和风险管理机制的

构建方面相对落后，所以Gartner认为网络安全的成熟时间点会超过十年。与此同时，安全通常和新兴技术相辅相成，其概念和范畴是不断演进的。如早期IT安全、网络安全，到移动安全云安全、AI安全、IoT安全、以及IoT、OT和智慧城市基础设施相结合所衍生出的Cyber Physical Security。因此，安全规模化部署的时间点会随着新技术的发展而变化，总体处于相对不成熟的水平。
 
第二是数字孪生政府。从2019年起，在贵阳、上海，及其他一些城市，数字孪生概念逐渐被引入一些特定应用场景或是局部范围。虽然构建出的并非完整的三层级数字孪生政府架构（即城市元素的离散数字孪生、特定流程的复合数字孪生，全面的数字孪生政府），但也初具雏形，人们对于这些概念及其应用场景也有了更清晰的认知，加速了此技术的普及。数字孪生政府真正的普及还有赖于数据上的拉通，包括数据标准、数据归属、部门之间如何集成，以及部门和生态的协调配合，其中涉及的很多非技术性因素可能会影响最终技术的实施。
 
第三是5G。自2019年发牌以来，中国在基站的覆盖率和终端出货方面快速领先于其他国家。通信技术高度依赖于标准，即所构建网络的承载力、功能、特性都是随着不同版本发布来界定的。单纯从技术角度出发，目前基于R15版本构建的5G网络，并非是构建智慧城市所不可或缺的条件。然而站在战略层面，目前许多地方政府把5G作为智慧城市发展的重要组成部分。Gartner认为，5G未来终会成为智慧城市的重要构成，但前提是城市和供应商在其目标和时间点上达成一致。首先应关注版本的发布，其次要关注版本发布后，终端、网络基础设施，以及整个生态和应用的就绪情况。构建智慧城市不仅需要网络的连接，更需要基于网络连接的可运行的应用，而这取决于整个生态的力量，而非仅仅网络设施。
 
第四是政务云。国内政务云的建设重点已经开始从底层基础设施建设向信息共享、数据融合过渡，少数相对较领先的省的数据融合已发展至相对较高的水平，并开始落实应用深化以及业务创新。政务云在曲线上已经相对成熟，到了规模化部署的阶段。Gartner认为，未来推动其发展的因素不再仅仅取决于底层技术，而是依赖于技术和政策的相辅相成，来推动信息共享、业务协同、以及不同部门间的通力协作。
 
智慧城市计划是中国政府实现可持续经济和社会发展目标的重要组成部分。Gartner“2020年中国智慧城市与可持续发展的成熟度曲线”研究报告有助于地方政府和技术提供商评估新兴技术和解决方案，以实现可持续的社会性成效。