□ 文 牟春波 吳 輝

0 引言

新一代信息技術(shù)賦能傳統(tǒng)領(lǐng)域智能化發(fā)展正在形成一系列新的基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)。智慧城市建設(shè)是新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)領(lǐng)域融合的重要場景，隨著建設(shè)理念和運營模式的升級，一些共性能力、數(shù)據(jù)、應(yīng)用正逐步獨立出來，以設(shè)施的形態(tài)面向城市管理的眾多參與主體，甚至公眾提供開放服務(wù)，這些設(shè)施對于一個城市來說具備較強的公共性、基礎(chǔ)性，正在成為智慧城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)。構(gòu)建完善的新型智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施，有利于降低人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用門檻，助力各地高質(zhì)量建設(shè)新型智慧城市。

1 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施的理解和認(rèn)識

1.1 傳統(tǒng)城市管理多聚焦管理機構(gòu)

根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)概念，城市管理部門屬于廣義上的城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。城市管理可有廣義和狹義兩種不同范圍理解，從廣義上講，城市管理是政府對整個城市的工業(yè)、商業(yè)、基本建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施、公安交通、城建環(huán)保、文化教育、體育衛(wèi)生、公用事業(yè)等各項工作的綜合管理；從狹義上講，城市管理是對城市的市政工程、公用事業(yè)、園林綠化、市容和環(huán)境衛(wèi)生等行業(yè)的管理。

城市管理需要相關(guān)的機構(gòu)作為保障。城市人民政府是廣義城市管理的執(zhí)行和決策機構(gòu)，承擔(dān)城市管理和發(fā)展的總職責(zé)。城市管理涉及領(lǐng)域多，跨不同主管部門職責(zé)范圍。為加強城市管理執(zhí)法，我國一直在探索綜合城市管理機制，從早期的市容監(jiān)察機構(gòu)、城市管理監(jiān)察大隊等，一直到現(xiàn)在的城市管理局或城市管理綜合行政執(zhí)法局，從機構(gòu)設(shè)置、組織機制和法律法規(guī)等方面，城市管理逐步規(guī)范化，“城管局”成為代表城市人民政府行使狹義城市管理職責(zé)的行政機構(gòu)。

1.2 信息系統(tǒng)建設(shè)豐富城市管理手段

隨著信息技術(shù)的普及，城市管理部門也在逐步加強信息化手段建設(shè)。早期，城市管理部門主要圍繞自己職責(zé)范圍開發(fā)建設(shè)信息化系統(tǒng)，例如按照城管的要求建設(shè)視頻監(jiān)控等，這些信息系統(tǒng)的建設(shè)大大豐富了城市管理手段，使城市管理更加精細(xì)化。在城市管理信息化發(fā)展的同時，公共安全、道路交通、城市開發(fā)、市政、環(huán)保等相關(guān)領(lǐng)域也都在加快開展信息系統(tǒng)建設(shè)，信息化管理手段的重要性越來越得到重視。

城市管理是復(fù)雜系統(tǒng)工程，不僅是城管部門的工作，還涉及各個領(lǐng)域，分散割裂的信息系統(tǒng)建設(shè)無法為快速發(fā)展的城市提供優(yōu)質(zhì)的支撐。智慧城市概念的興起，為城市管理打開一個新的發(fā)展方向。在發(fā)展初期，智慧城市系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)缺乏明確的職責(zé)部門，部分城市是由城市管理部門承擔(dān)開發(fā)建設(shè)工作，但是由于城市管理部門職責(zé)的局限性，數(shù)據(jù)打通等問題都比較突出。經(jīng)過多年的探索，很多城市推進(jìn)機構(gòu)改革，成立了大數(shù)據(jù)管理局，負(fù)責(zé)城市數(shù)據(jù)的匯聚、開放和利用，牽頭智慧城市建設(shè)。大數(shù)據(jù)管理部門的成立和智慧城市建設(shè)職責(zé)的清晰化，促進(jìn)了跨部門信息系統(tǒng)互通和數(shù)據(jù)共享，加快了智慧城市建設(shè)進(jìn)程，特別是城市大腦等管理功能的開發(fā)和豐富，大大加快了城市管理手段的現(xiàn)代化。

1.3 智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施是新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分

智慧城市管理信息平臺作為城市管理的一種有效手段，已經(jīng)在全國范圍普遍推開，但平臺開發(fā)、運行、管理等方面面臨的問題還很多，系統(tǒng)分離、數(shù)據(jù)孤島、重復(fù)開發(fā)、重建設(shè)輕維護等問題還普遍存在。伴隨著新技術(shù)引入，一些地方不考慮實際使用環(huán)境，不會用、重復(fù)建的問題并存。

如何推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)一直是每個城市管理者和行業(yè)從業(yè)人員都在深入思考的問題，社會各界對智慧城市建設(shè)實踐進(jìn)行了積極總結(jié)，對智慧城市建設(shè)路徑的認(rèn)知也在逐步提升。在組織機制上，更多的地方政府成立大數(shù)據(jù)管理局等機構(gòu)，以促進(jìn)數(shù)據(jù)匯聚共享，統(tǒng)籌信息化項目建設(shè)，加強新型智慧城市的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌謀劃；在功能架構(gòu)和技術(shù)實現(xiàn)上，一些先進(jìn)的發(fā)展理念正在逐步形成，如不僅統(tǒng)一構(gòu)建政務(wù)云設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，也積極構(gòu)建城市級大數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)感知管理平臺、數(shù)字孿生城市平臺等，還將人工智能、區(qū)塊鏈、認(rèn)證、支付、即時通信等共性支撐能力納入統(tǒng)一建設(shè)中。

隨著建設(shè)理念、建設(shè)模式和服務(wù)提供方式的轉(zhuǎn)變，城市管理信息平臺的開放性、公共性變得更加突出。城市管理信息平臺已經(jīng)不僅僅是城市管理的一種輔助手段，更成為面向相關(guān)政府部門、公眾、企業(yè)提供服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，傳統(tǒng)內(nèi)部使用的信息平臺將真正演進(jìn)成為全社會提供服務(wù)的智慧城市管理信息基礎(chǔ)設(shè)施。

2 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展?fàn)顟B(tài)研判

2.1 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施體系架構(gòu)

新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施是指以保障城市高效運行、促進(jìn)城市協(xié)同發(fā)展為目標(biāo)，圍繞實現(xiàn)智慧城市愿景而形成的信息基礎(chǔ)設(shè)施集合體或者體系。在功能上，新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施集成感知、連接、計算、數(shù)據(jù)處理、安全防護等功能；在邏輯上，這些功能相互銜接構(gòu)成一個層次化、體系化的整體，同時一些功能相對獨立，可以分別構(gòu)建、獨立對外提供服務(wù)，形成不同類型的基礎(chǔ)設(shè)施。

基于新的建設(shè)理念和未來發(fā)展需要，新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施體系可以劃分為幾個方面：一是城市物聯(lián)感知設(shè)施，如統(tǒng)一規(guī)范的感知設(shè)備、統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺；二是城市網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，城市政務(wù)專網(wǎng)與公網(wǎng)協(xié)同為智慧城市管理提供網(wǎng)絡(luò)連接；三是城市計算設(shè)施，統(tǒng)一的政務(wù)云平臺為智慧城市管理平臺提供支持；四是城市大數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)城市管理數(shù)據(jù)、政務(wù)數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)等的匯聚和分析；五是城市共性能力設(shè)施，主要指城市管理相關(guān)部門共同需要的能力、功能等通過統(tǒng)一建設(shè)運營模式形成的設(shè)施，主要包括統(tǒng)一構(gòu)建的城市人工智能和區(qū)塊鏈等新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間地理信息系統(tǒng)、城市信息模型平臺、數(shù)字孿生城市平臺等。六是城市級網(wǎng)絡(luò)安全感知和防護設(shè)施；七是城市共性資源，支持城市管理設(shè)施運行需要的頻率、IP地址等互聯(lián)網(wǎng)資源，以及統(tǒng)一的城市物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識體系。新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施體系架構(gòu)示意圖

2.2 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展階段

從全國智慧城市建設(shè)情況來看，新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展整體上還處于小規(guī)模商用階段，部分發(fā)達(dá)城市雖走在前列，積極引入一些先進(jìn)的發(fā)展理念和建設(shè)模式，但真正形成基礎(chǔ)設(shè)施特性的還比較少，多數(shù)還囿于信息化系統(tǒng)建設(shè)的思路。分功能來看，不同功能基礎(chǔ)設(shè)施因技術(shù)和實踐差異，發(fā)展階段也各不相同（見圖2）。

圖2 新型城市管理基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展階段示意圖

2.2.1 城市物聯(lián)感知設(shè)施

城市物聯(lián)感知設(shè)施是實時掌握城市運行狀態(tài)的重要抓手，也是實現(xiàn)物理城市空間與數(shù)字孿生城市互動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括物聯(lián)感知終端、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)感知管理平臺。當(dāng)前，我國各地基于平安城市的視覺類感知設(shè)施建設(shè)比較完善，但是更大范疇的視覺類和觸覺類感知設(shè)施建設(shè)還有待進(jìn)一步加強，也還沒有納入統(tǒng)一的管理平臺，數(shù)據(jù)開放、設(shè)施共享的特征還沒有充分發(fā)揮。從地方實踐來看，上海新型城域物聯(lián)專網(wǎng)建設(shè)理念和推進(jìn)工作都比較超前，雄安新區(qū)從建設(shè)之初就同步規(guī)劃建設(shè)全域物聯(lián)設(shè)施，對于全國大部分城市而言，統(tǒng)一的城市物聯(lián)感知設(shè)施建設(shè)還處于小規(guī)模商用部署階段，大部分還比較分散，不具備基礎(chǔ)設(shè)施屬性。

2.2.2 城市網(wǎng)絡(luò)設(shè)施

城市網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為感知設(shè)備接入、數(shù)據(jù)中心訪問、政府單位互聯(lián)等提供連接服務(wù)。城市網(wǎng)絡(luò)設(shè)施多由各類政務(wù)專網(wǎng)和公網(wǎng)共同組成，不同城市建設(shè)方式不同，移動物聯(lián)網(wǎng)主要是依靠基礎(chǔ)電信運營商的4G、5G和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)；固定寬帶接入和骨干層網(wǎng)絡(luò)有的由政府自建，也有的租用基礎(chǔ)電信運營商資源，建設(shè)模式比較成熟，技術(shù)也在快速演進(jìn)。

2.2.3 城市計算設(shè)施

城市計算設(shè)施主要是指為智慧城市管理提供計算功能的政務(wù)云設(shè)施。政務(wù)云設(shè)施起步較早，各地通過不同建設(shè)模式基本都建起了政務(wù)云，集約建設(shè)、統(tǒng)一管理的發(fā)展理念已經(jīng)形成，政務(wù)云建設(shè)在逐步規(guī)范化。我國的政務(wù)云建設(shè)整體上處于大規(guī)模部署中期階段，未來將隨著云計算技術(shù)持續(xù)升級，并增強人工智能計算支持能力。

2.2.4 城市大數(shù)據(jù)中心

城市大數(shù)據(jù)中心是整個智慧城市管理的數(shù)據(jù)平臺，不僅匯聚政務(wù)類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還有城市物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)采集的城市運行數(shù)據(jù)、各行業(yè)與城市運行相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過建模處理，可以提供關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)分析服務(wù)。目前，政務(wù)大數(shù)據(jù)體系建設(shè)相對比較完善，但城市運行數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)等的采集、分析還比較欠缺，從全國整體來看還處于從小規(guī)模商用向大規(guī)模部署過渡的階段。

2.2.5 城市共性能力設(shè)施

城市共性能力設(shè)施建設(shè)是智慧城市管理設(shè)施建設(shè)的新方向，特別是人工智能等新技術(shù)、新功能在引入智慧城市管理時，以基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)開展建設(shè)，有助于降低建設(shè)成本和使用成本。城市共性能力設(shè)施種類很多，并且是動態(tài)增加的。數(shù)字孿生城市平臺是智慧城市未來的基座，其中密切相關(guān)的空間地理信息系統(tǒng)雖然在很多城市開始建設(shè)，但基礎(chǔ)屬性還沒有體現(xiàn)出來，城市信息模型還屬于試驗性部署狀態(tài)，真正要實現(xiàn)城市數(shù)字孿生還有很長的路要走。在智慧城市管理設(shè)施的發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)安全感知和防護非常重要，在系統(tǒng)和平臺建設(shè)中，也有安全設(shè)備和軟件的建設(shè)，但城市安全態(tài)勢感知和防護設(shè)施的概念和實踐還在探索中。

3 構(gòu)建新型智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施的建議

新型智慧城市和數(shù)字政府的持續(xù)推進(jìn)，為智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施概念的形成提供了理論依據(jù)和工程實踐。越來越多的城市管理者、研究人員、解決方案提供商都認(rèn)識到，傳統(tǒng)的智慧城市信息化系統(tǒng)向著智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施演進(jìn)是大勢所趨，通過集約共建共享，可以有效降低智慧城市整體建設(shè)成本。但在實踐中，智慧城市管理設(shè)施的發(fā)展方向、建設(shè)運營模式等都還需要進(jìn)一步探索，應(yīng)加強經(jīng)驗總結(jié)，把好的經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為通用的建設(shè)路徑。

3.1 優(yōu)化組織架構(gòu)，探索管理運營新機制

智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及不同的政府機構(gòu)、信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)來源，跨部門溝通銜接非常難。馬爾文·康威在1967年提出：“設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)受制于產(chǎn)生這些設(shè)計的組織的溝通結(jié)構(gòu)。”系統(tǒng)架構(gòu)反映的是組織架構(gòu)，打造新型智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施，需要有承擔(dān)相關(guān)職責(zé)的組織機構(gòu)來負(fù)責(zé)落實。由于這不僅僅是一次性的投資建設(shè)，還包括長期的運營和日常升級，因此不是現(xiàn)有城管部門能夠推進(jìn)的。未來城市需要強有力的智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)的管理部門，也需要專業(yè)化的運營機構(gòu)或公司，依托數(shù)字城市虛擬空間為城市管理、公共服務(wù)等提供數(shù)據(jù)服務(wù)，并根據(jù)新需求進(jìn)行迭代式開發(fā)，不斷完善和提升智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施能力。

3.2 強化頂層設(shè)計，由易到難重點推進(jìn)

智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是體系化的復(fù)雜工程，不僅涉及不同的功能系統(tǒng)，而且會隨著技術(shù)發(fā)展加入新的功能模塊，例如城市AI算法開放平臺等共性能力設(shè)施，因此需要做好智慧城市管理設(shè)施頂層設(shè)計，明確未來要做的工作和長期的發(fā)展目標(biāo)。同時，也應(yīng)該看到智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施是以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，對人才、技術(shù)、資金等要素依賴性比較強，特別是現(xiàn)在沒有明確的路徑可以參考，存在發(fā)展的不確定性。對于每個城市來說，智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都不是一蹴而就的，可以按照不同領(lǐng)域、不同功能，以基礎(chǔ)設(shè)施的思維，由易到難，模塊化的搭建。同樣，考慮到我國各區(qū)域的差異，東部發(fā)達(dá)地區(qū)可以全面推進(jìn)，積極探索新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)路徑和服務(wù)方式；中西部大部分地區(qū)可以在做好頂層設(shè)計的基礎(chǔ)上，選擇需求迫切、基礎(chǔ)性強、技術(shù)比較成熟、路徑相對清晰的領(lǐng)域做重點推進(jìn)，新技術(shù)領(lǐng)域則采取跟隨策略，循序推進(jìn)。

3.3 改變傳統(tǒng)模式，推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施屬性形成

現(xiàn)階段的智慧城市建設(shè)多屬于傳統(tǒng)信息化開發(fā)模式，系統(tǒng)或平臺之間仍存在互聯(lián)互通、資源共享、協(xié)同作業(yè)等方面的問題，還沒有體現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)性、公共性和強外部性。智慧城市管理信息系統(tǒng)要發(fā)展成為智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)加快統(tǒng)一新型智慧城市發(fā)展思路，強化計算、數(shù)據(jù)、平臺等集約共建和開放共享，將一些基礎(chǔ)功能發(fā)展成為基礎(chǔ)設(shè)施形態(tài)為城市管理和其他需求提供服務(wù)。同時，智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施類似，是一項持久性工程，不僅需長期提供服務(wù)，而且需持續(xù)迭代升級，其體系架構(gòu)要適應(yīng)集成商的變化，避免重復(fù)開發(fā)。

4 結(jié)束語

智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施是新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，是智慧城市未來的發(fā)展方向和重點建設(shè)內(nèi)容。當(dāng)前，我國智慧城市管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還處于起步階段，特別是一些新技術(shù)類基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建路徑還存在較大的不確定性，各地應(yīng)抓好頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃，探索有利于基礎(chǔ)設(shè)施屬性形成和長期發(fā)揮效益的發(fā)展模式和體制機制，結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c由易到難逐步推進(jìn)，為我國數(shù)字城市的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實的信息基礎(chǔ)。