以时空大数据推动智慧城市建设

“随着全域数字化转型，我国智慧城市建设已经进入以时空智能与数字孪生为特征的新高度，精细化程度不断提升，要下足‘绣花’功夫。”日前，第十七届中国智慧城市大会在湖南长沙召开，不久前刚刚获得2023年度国家最高科学技术奖的中国科学院院士、中国工程院院士李德仁出席大会，并接受科技日报记者专访，分享了他对智慧城市建设及其未来发展的思考。

任教于武汉大学的李德仁首先分享了武汉在智慧城市建设中的一个实践案例。

“在城市交通领域，过去道路红绿灯的切换模式是固定的，较为死板。但是现在借助道路摄像头、车载传感器等一系列设备，红绿灯可以根据道路交通流量实时、智能调节，大大提升交通运行效率。”李德仁说，其团队与公安部门在武汉搭建城市智慧交通应急管理大脑，对道路视频监控数据、公共交通运行数据以及车辆行驶数据等进行全天候一体化监测，在缓解交通拥堵方面取得显著成效。在该成果应用期间的2017年1月至2018年3月，武汉市在全国的拥堵排名从23位降至53位，交通拥堵事故处置平均时间从7分钟减少至90秒。

李德仁表示，随着万物互联时代的到来，各类新兴测绘手段被广泛应用，带来了规模空前的时空大数据，这些数据让智慧城市的精细化程度不断加深。目前，我国卫星遥感大数据体量达到1600PB（拍字节），未来每年还要增加约1000PB。大型城市的视频大数据规模将达到3000PB至4000PB。此外，城市出行轨迹、北斗导航实地导航轨迹等数据也在不断积累。“这些结构复杂、数量庞大的大数据迫切需要我们运用云计算、人工智能等技术进行分析研究，并快速将其转化为有价值的信息。”李德仁表示，他和团队正围绕城市遥感大数据的深度挖掘和精细化利用进行深入研究，让时空大数据进一步赋能智慧城市建设。

随着时空大数据的不断积累、利用，数字孪生城市成为智慧城市未来发展新方向。“数字孪生将传统城市的物理空间映射到网络中，使城市的物理空间和虚拟空间虚实交融。城市就像有了一个数字‘双胞胎’，可以借此对城市进行更加科学、精准的智能管理。”李德仁表示，在数字孪生城市中，不仅有固定不动的基础设施、房屋建筑，也有时刻流动的水电气及人员车辆。“要将城市建筑模型、地理信息系统以及物联网三个机制融合在一起，更加需要在精细化上下功夫。”

他建议，瞄准未来数字孪生城市建设，相关城市信息化基础设施建设要更加完善、细致。例如，在城市真三维实景模型框架建设方面，要真正实现真三维模型框架从城市到乡村、地上到地下、室外到室内的全域覆盖；在定位系统建设应用方面，建立起基于时空大数据的公共安全与健康服务体系。

“智慧城市建设精细化程度的不断加深，将显著推动城市生产生活的智能化，促进低空经济、智慧医疗、智慧农业等领域发展。”李德仁畅想，未来在大健康等领域，可以将市民个体相关数据同步纳入城市管理。比如，可以在老年人身上佩戴传感器，老人摔倒后，传感器立即报警，并将地理位置等信息实时上传网络，便于第一时间开展应急处置。李德仁表示，未来智慧城市建设不仅要实现政务智能化，更要推动生产过程和民生服务的智能化，受益的将是城市中的每个居民。（徐 红 记者 都 芃）