韧性智慧城市(韧性的价值)

陈愉

“抗灾能力”和“抗灾城市”是目前国际社会在防灾减灾领域频繁使用的两个概念。“弹性城市”是指能够化解和抵御外部灾害或影响,保持其主要特征和功能不受影响,然后迅速恢复的城市或城市系统。当灾难发生时,一个具有复原力的城市能够承受冲击,快速响应和恢复,保持城市功能正常运行,通过内部适应过程更好地应对未来的灾害风险。

从弹性的角度来看,城市这个物质实体逐渐成为一个具有“生命”概念的有机体。

随着时代的进步和科技的发展,城市防灾管理的重点正逐渐从硬件建设转向实际防灾减灾场景中综合科技手段的应用,从灾害中的应急响应转向实时多方位监测和科学量化评估。用数据驱动和决策模型指导抗灾城市建设,从而实现灾前规划建设、应急响应和灾后重建恢复的闭环管理,使城市防灾管理更加智能,应对决策更加科学。

浙江大学建筑工程学院弹性城市研究中心主任王乃玉认为,弹性城市有能力从自然和人为造成的外部干扰中做好准备、做出响应并快速恢复功能。随着其建设和管理的深入,越来越离不开先进科技的支撑,特别是大数据、人工智能、云计算、5G、物联网等新一代信息技术。

各类灾害的监测与预警、城市风险的分析与管理、城市灾害的恢复与评估以及资源的配置是建设抗灾城市的重要环节,这些都依赖于先进的软硬件设施才能得到彻底落实和有效实施。

首先,由于城市中的基础设施系统在物理上,空和功能上是相互关联的,因此基础设施系统的恢复力管理和提升需要充分考虑这些影响,关注传统手段无法识别的各种风险。随着物联网技术的大规模应用,分布在城市各个角落的智能设备成为信息采集终端,有助于实现对城市健康状况和灾害风险的全方位、多尺度实时监测,使我们能够更准确地了解城市日常运行和灾害场景及其影响,帮助决策部门和应急部门做出更好的决策,启动更及时的应对。

其次,城市规模日益扩大,城市群深度融合,对韧性城市建设的覆盖和精细化提出了更高要求。大数据技术的开放融合,可以汇聚城市各行各业的海量信息,并进行深度有效的整合,为建设全方位覆盖、精细化管理的韧性城市提供了可能,也为城市状态的后续实时监测、韧性评估和决策建议提供了重要基础。

最后,各种灾害频发、频发、突发性强,对抗灾城市分析结果的准确性和时效性提出了更高的要求。云计算平台极其强大的弹性计算能力,使得数千万人口的城市在多灾害、多场景下高效模拟优化决策成为可能,从而为决策部门提供灾前规划建设、灾中应急响应、灾后重建恢复等多个时间维度的优化建议。

当前,智慧城市建设如火如荼,弹性城市研究方兴未艾。特别是在大数据、物联网等信息技术广泛应用的背景下,弹性城市与智慧城市的融合点越来越多,正在助力城市优化升级,提升城市安全水平。

“与韧性城市不同,智慧城市强调城市能够运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。”王乃玉认为,韧性城市和智慧城市在建设的出发点和目标上都存在显着差异,韧性城市建设关注点在于城市的安全性,减少自然灾害和突发事件给城市带来的人员伤亡和经济损失,让城市在灾后快速恢复到正常状态,而智慧城市建设的关注点则是效率,让城市各系统在日常运行中更为高效。当然,随着韧性城市和智慧城市的概念在不断发展,未来有着融合的趋势。

韧性智慧城市(韧性的价值)“与弹性城市不同,智慧城市强调城市可以利用信息和通信技术感知、分析和整合城市运行核心系统的关键信息,以智能地响应包括民生、环境保护、公共安全、城市服务和工商活动在内的各种需求。”王乃宇认为,建设韧性城市和智慧城市的出发点和目标有显著差异。建设韧性城市的重点在于城市的安全,减少自然灾害和突发事件造成的人员伤亡和经济损失,使城市在灾难发生后能够迅速恢复正常状态,而建设智慧城市的重点在于效率,使城市各系统在日常运行中更加高效。当然,随着弹性城市和智慧城市概念的不断发展,未来会有融合的趋势。

韧性城市与智慧城市的第一次结合,在于时间维度上“平战结合”的统一。智慧城市建设重在城市日常运行的精细化管理,而韧性城市建设重在优化和提高城市在天灾人祸下的韧性。当代城市应将智慧城市和抗灾城市的建设和管理平台有机结合起来,将其建设成为在日常运营中融合智慧和在灾害情况下具有抗灾能力的未来城市。

韧性城市与智慧城市的第二种结合是空成为“软硬互动”的统一。智慧城市建设中建成的硬件可以在相当程度上用于弹性城市建设,智慧城市建设中从各行各业收集的海量信息可以作为弹性城市建设所需的部分数据进行共享。而韧性城市建设对城市现有防灾减灾能力的提升,对各行业数据的改变,也体现在智慧城市的各种基础数据库和相关应用中。

与信息和通信技术(ICT)驱动的智慧城市概念相比,科技手段在智慧弹性城市中的有效应用使其在全球范围内具有可持续性和适应性。在王乃宇看来,“弹性思维”提供了一个审视城市管理和ICT技术的新视角。例如,城市规模系统层面的生命周期管理概念有望很好地连接智慧城市、弹性城市和可持续发展这三个概念。如果目前大规模建设的韧性城市、智慧城市能够在50年甚至100年的维度上进行结算,并考虑到这一决策的潜在累积成本和收益,那么城市的“智慧”、“韧性”和“可持续发展”就可以统一起来。城市可以以弹性城市和智慧城市的建设为契机,升级现有的城市基础设施系统,在未来不确定的环境中保持持续强劲的发展势头。同时,城市可以以弹性城市和智慧城市的融合为基础,结合日常管理和防灾规划,在中长期发展规划中体现弹性城市和智慧城市的理念、建设目标和要求。

王乃宇表示,现代科技手段和技术的广泛运用,并不意味着城市会自动变得“智能”和“有弹性”。运用专业知识和见解,找到最新科技手段与城市现存弊病的连接点,是韧性城市和智慧城市建设中最重要的问题。尽管两者在出发点、目标和内容上存在显著差异,但二者在建设过程中互补融合的前景是非常光明的。

尤其值得注意的是,弹性城市和智慧城市的建设成为各国新一轮竞争的焦点之一。两者融合发展符合国家总体发展战略,需要各级政府和主管部门及时出台相关指导意见,推动城市管理的现代化、数字化、规范化,促进城市持续健康发展。

◎来源|中国建设报(有删减)

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