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韌性城市與智慧城市的融合發(fā)展
來源：中國建設(shè)報(bào) 2020-06-29
作者：陳 宇
“韌性”和“韌性城市”是目前國際社會(huì)在防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域使用頻率很高的兩個(gè)概念?！绊g性城市”是指能夠化解和抵御外界的災(zāi)害或沖擊，保持其主要特征和功能不受明顯影響，并隨后能夠快速恢復(fù)的城市或者城市系統(tǒng)。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，韌性城市能承受沖擊，快速應(yīng)對、恢復(fù)，并保持城市功能正常運(yùn)行，進(jìn)而通過內(nèi)部的自適應(yīng)過程來更好地應(yīng)對未來的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。在韌性這一視角下，城市這一物質(zhì)實(shí)體，逐漸成為具備“生命”概念的有機(jī)體。
隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，城市防災(zāi)管理的重點(diǎn)正逐步從硬件建設(shè)轉(zhuǎn)變到綜合科技手段在實(shí)際防災(zāi)減災(zāi)情景中的應(yīng)用，從災(zāi)中的應(yīng)急響應(yīng)轉(zhuǎn)變到基于實(shí)時(shí)多方位監(jiān)測和科學(xué)量化評(píng)估。利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和決策模型來指導(dǎo)韌性城市建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)了災(zāi)前規(guī)劃建設(shè)、災(zāi)中應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)后重建恢復(fù)的閉環(huán)管理，讓城市的防災(zāi)管理更智能、響應(yīng)決策更科學(xué)。
科技賦能韌性城市
浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院韌性城市研究中心主任王乃玉認(rèn)為，韌性城市具有對自然界和人為帶來的外界干擾進(jìn)行準(zhǔn)備、應(yīng)對和迅速恢復(fù)功能的能力，隨著其建設(shè)和管理的不斷深入，越來越離不開先進(jìn)科技，尤其是大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、5G和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的支撐。各類災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警、城市風(fēng)險(xiǎn)的分析管理、城市災(zāi)后的恢復(fù)評(píng)估和資源調(diào)配等韌性城市建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，均依賴于先進(jìn)的軟硬件設(shè)施才能得以徹底地實(shí)施并發(fā)揮效用。
首先，由于城市中各基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)在物理上、空間上和功能上相互關(guān)聯(lián)、相互影響，因此對基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的韌性管理和提升需要充分考慮這些影響，并注意傳統(tǒng)手段所不能識(shí)別的各類風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，使得分布在城市各個(gè)角落的智能設(shè)備成為一個(gè)個(gè)信息采集終端，有助于實(shí)現(xiàn)對城市健康狀態(tài)和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全方位、多尺度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，讓我們對城市日常運(yùn)維和災(zāi)害情景及其影響有了更精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)，幫助決策部門和應(yīng)急部門做出更優(yōu)的決策和發(fā)起更及時(shí)的響應(yīng)。
其次，城市規(guī)模的日益擴(kuò)大以及城市群的深度融合都對韌性城市建設(shè)的覆蓋面和精細(xì)化程度提出了更高的要求。大數(shù)據(jù)技術(shù)的開放融合可匯聚城市中各行各業(yè)的海量信息并進(jìn)行深度、有效的融合，從而為建設(shè)全方位覆蓋的韌性城市并進(jìn)行精細(xì)化的管理帶來了可能，同時(shí)也為后續(xù)的城市狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、韌性評(píng)估、決策建議提供了重要基礎(chǔ)。
最后，各種災(zāi)害頻發(fā)、多發(fā)、突發(fā)，對韌性城市分析結(jié)果的準(zhǔn)確性、時(shí)效性提出了更高要求。云計(jì)算平臺(tái)極其強(qiáng)大的彈性計(jì)算能力，使得千萬級(jí)人口城市的多災(zāi)害、多場景的高效計(jì)算模擬和決策優(yōu)化成為可能，從而在災(zāi)前規(guī)劃建設(shè)、災(zāi)中應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)后重建恢復(fù)等多個(gè)時(shí)間維度上，為決策部門提供最優(yōu)建議。
韌性城市與智慧城市
目前，智慧城市建設(shè)如火如荼，韌性城市研究方興未艾，特別是在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的背景下，韌性城市與智慧城市結(jié)合點(diǎn)越來越多，正在一同助推城市的優(yōu)化升級(jí)，提升城市安全水平。
“與韌性城市不同，智慧城市強(qiáng)調(diào)城市能夠運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。”王乃玉認(rèn)為，韌性城市和智慧城市在建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)上都存在顯著差異，韌性城市建設(shè)關(guān)注點(diǎn)在于城市的安全性，減少自然災(zāi)害和突發(fā)事件給城市帶來的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，讓城市在災(zāi)后快速恢復(fù)到正常狀態(tài)，而智慧城市建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)則是效率，讓城市各系統(tǒng)在日常運(yùn)行中更為高效。當(dāng)然，隨著韌性城市和智慧城市的概念在不斷發(fā)展，未來有著融合的趨勢。
韌性城市和智慧城市的第一個(gè)結(jié)合點(diǎn)在于時(shí)間維度上成為“平戰(zhàn)結(jié)合”的統(tǒng)一體。智慧城市建設(shè)注重于城市日常運(yùn)行的精細(xì)化管理，而韌性城市建設(shè)注重城市在自然、人為災(zāi)害下的韌性性能的優(yōu)化提升。當(dāng)代城市應(yīng)當(dāng)將智慧城市和韌性城市的建設(shè)和管理平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，建設(shè)成為融合日常運(yùn)行下智慧和災(zāi)害情景下韌性的未來城市。
韌性城市和智慧城市的第二個(gè)結(jié)合點(diǎn)在于空間維度上成為“軟硬交互”的統(tǒng)一體。智慧城市建設(shè)中已搭建的硬件可在相當(dāng)程度上為韌性城市建設(shè)所使用，同時(shí)智慧城市建設(shè)中從各行各業(yè)收集到的海量信息可以共享作為韌性城市建設(shè)所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)。而韌性城市建設(shè)對城市現(xiàn)有防災(zāi)減災(zāi)能力的提高和各行業(yè)數(shù)據(jù)的變更，也在智慧城市的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和相關(guān)應(yīng)用中有所體現(xiàn)。
建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的
智慧—韌性城市
相比于信息和通信技術(shù)（ICT）驅(qū)動(dòng)下的智慧城市概念，智慧—韌性城市對科技手段的有效應(yīng)用使其具備了全局視野下的可持續(xù)和可自適應(yīng)能力。在王乃玉看來，“韌性思維”提供了一個(gè)全新的視角來審視城市和ICT技術(shù)的管理，比如城市尺度系統(tǒng)層面的全壽命周期管理理念有望很好地將智慧城市、韌性城市與可持續(xù)發(fā)展3個(gè)概念串聯(lián)起來。如果城市可以將當(dāng)前大范圍的韌性城市和智慧城市建設(shè)落腳在50年甚至100年以上的維度中，考量該項(xiàng)決策的潛在累計(jì)代價(jià)和效益，那么城市的“智慧”、“韌性”和“可持續(xù)發(fā)展”是有可能統(tǒng)一的。城市可以將建設(shè)韌性城市和智慧城市作為契機(jī)，提升現(xiàn)有的城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，在未來充滿不確定性的環(huán)境中保持持續(xù)、強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。同時(shí)，城市可以將韌性城市與智慧城市的融合建設(shè)作為基礎(chǔ)，結(jié)合日常管理和災(zāi)害預(yù)防規(guī)劃，將韌性城市和智慧城市的理念和建設(shè)目標(biāo)、要求體現(xiàn)到中長期發(fā)展規(guī)劃中。
據(jù)介紹，浙江大學(xué)韌性城市研究中心已經(jīng)研發(fā)出韌性城市管理平臺(tái)，這是基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、包含災(zāi)害推演過程的量化分析和決策模型，全面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)和人工智能算法，助推韌性城市的建設(shè)和管理。同時(shí)，科技力量在韌性城市的建設(shè)中離不開政府支持和政策引導(dǎo)，如建立高效的技術(shù)交流與融資支持平臺(tái)，推動(dòng)信息技術(shù)在韌性城市建設(shè)中的創(chuàng)新應(yīng)用和社會(huì)資本的投入；制定開放包容的法規(guī)，鼓勵(lì)社會(huì)各界挖掘各類信息技術(shù)在韌性城市和管理中的契合點(diǎn)，建立合理、規(guī)范、實(shí)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；加大科研經(jīng)費(fèi)投入和研發(fā)扶持力度；利用已有的科技手段和設(shè)備，形成易于推廣、復(fù)制的韌性城市建設(shè)和管理技術(shù)體系及模式，實(shí)現(xiàn)以“試點(diǎn)”帶“區(qū)域”的發(fā)展局面。
王乃玉表示，大量使用現(xiàn)代科技手段和技術(shù)并不意味著城市就會(huì)自動(dòng)變得“智能”和“韌性”，利用專業(yè)知識(shí)和見解找到最新的科技手段和城市現(xiàn)有頑疾之間的結(jié)合點(diǎn)，才是韌性城市和智慧城市建設(shè)中最重要的問題。雖然，兩者在出發(fā)點(diǎn)、目標(biāo)和內(nèi)容上都存在顯著差異，但兩者在建設(shè)過程中互補(bǔ)融合的前景卻是十分光明的。特別值得關(guān)注的是，韌性城市和智慧城市的建設(shè)已經(jīng)成為國家間新一輪競爭的焦點(diǎn)之一，兩者的融合發(fā)展契合國家整體發(fā)展戰(zhàn)略，需要各級(jí)政府和主管部門及時(shí)出臺(tái)相關(guān)指導(dǎo)意見，促進(jìn)城市管理的現(xiàn)代化、數(shù)字化、規(guī)范化和城市的可持續(xù)健康發(fā)展。
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