灾后智慧城市建设路径的反思

来源：中国建设新闻网

2021年7月20日，郑州特大暴雨导致的断电、断网，给市民带来了诸多不便。雨灾之后，客观地审视高速发展的智慧城市建设，无疑将会促进其更为坚实地发展。诚然，智慧城市的建设与发展依托于电力、网络设施等，一旦电力、网络、云存储等基础设施遭到破坏之后，智慧城市必然就立刻停止其运行与服务。

如果遭遇到黑客攻击或破坏，智慧城市甚至可能提供错误的信息与服务，导致社会经济的混乱与失控。随着全球极端气候的增多、全球地缘政治的复杂化，智慧城市的建设路径更需要强化其安全性、多元性、协同性、智能性。

自2008年IBM首次提出“智慧星球”概念，形成“智慧城市”发展理念后，国内外城市逐步开展智慧城市的理论和实践探索。智慧城市本质是运用新一代信息技术促进城市各行业系统高效互联互通，使得城市变得更容易被感知、被认知、被治理，从而更为有效地化解“城市病”问题，推动战略新兴信息产业高速发展，最终实现城市的可持续发展。

在智慧城市的设计与建设过程之中，灾备系统与安全防护系统首先应得到最高的重视，增加数据和系统的韧性能力，强化智慧城市作为生命有机体的弹性活力。一方面，避免单纯追求效率的过度集中的部署方式，鼓励建立分布式的架构，平衡效率与冗余，加强异地与机动灾备建设。

另一方面，充分考虑不同技术、不同线路、不同版本、不同地点的多元备份方案，兼顾局域网和边缘计算设备的自主性，挖掘隐蔽网络节点，确保在极端灾害情况下可保持最低限度的保障和联通。此外，对于智慧城市的多元能源支撑，充分利用太阳能、风能、自然光能等，推动感知设备的超低能耗发展，使得这些设备在不良灾害情况下，还能获得一定安全缓冲的运行时间。

其次，智慧城市应继续推动多层次感知预警的建设。城市作为复杂系统，不仅生态、水文、地质等系统对城市的系统性影响越来越明显，而且城市的社会经济活动在信息技术的辅助之下变得越来越实时而碎片化，数字虚拟空间也给人们提供了更为便捷且复杂的交往空间。

因此，智慧城市赋予人们更多能力去感知城市之中的自然环境和社会经济活动及其相关的“灾害”，提供了一个崭新的虚拟世界，包括更为丰富的生产生活方式，也包括潜在的不良风险，如网络欺诈、黑客攻击等。随着物联网、边缘计算、区块链等技术的进一步完善，智慧城市的核心目标之一应是使城市转变为其自身的感知基础设施。实体城市和虚拟城市中发生的一切事件都可被更好地感知到。

移动感知设备，如智能手机与智能汽车等，也提供了更多的动态数据和场景，可使得人们能更多地体会城市高频或低频脉搏。这些实时感知数据结合知识图谱提供主动预警功能，使得人们及时发现城市中可能会出现的各类潜在“灾害”和“风险”的动态征兆。这些预警信息以更快捷、更多元的方式传递给市民和相关部门，并在法律范围之内借助社交媒体进行有效传播，做好灾害发生之前的疏散工作。

再其次，智慧城市应继续提升多方机构协同应急的能力。借助新一代信息技术，实现跨部门、跨行业、跨频率的协同是智慧城市的核心目标之一。在救灾应急之时，针对复杂多变的场景，需要不同的部门实时沟通、实时调配、实时配合，才能最大可能地安全完成任务。

特别是灾害发生的空间之中，智能感知设备能随时适配相应的频率，与移动设备或空中救援设施及时联通，尽早勾画出灾害场景，实时辅助应急方案的制订与实施。对于这种多方机构协同应急机制的建立，智慧城市还需要推动应急演习，并不时仿真模拟，以此不断完善各个部门流程之间的互联互通。这种协同模式需要固化在数字化流程之中，形成自动化的应急治理。

与此同时，这种多方协同的智能化能力建构，还在于针对应急场景，实现人机互动的不断日常适配，以此使得相关部门、专业团队、普通市民对智能感知和网络设备等的使用不再陌生，在紧急情况下都能相对冷静而熟练地操作起来。因此，针对应急场景，多方协同不仅仅是智能设施之间的适配，而且是人们之间的制度化互动。在这种意义上，数字或智能城市才有可能被智慧地运营起来，形成真正的智慧城市。

最后，智慧城市应继续强化未来城市生态安全的格局。在城市灾害面前，智慧信息基础设施显得如此脆弱，也在于城市的生态安全格局有所缺失，从而导致了那些信息基础设施的布设地区也容易遭受相关灾害影响。智慧城市本质是建立起城市的神经网络系统，其核心目标之一是使得城市更生态、更安全。

这种城市神经网络系统本身的建设也需要遵循生态安全的原则：一方面，智慧城市在一定程度上消解了“距离”的作用，使得城市不必过度集中发展，让生态廊道或斑块进入城市建成区之内，将城市分隔为相对独立的宜居单元，而又能通过信息化基础设施保持沟通的及时性与便捷性。

那么，这种相对分散的物质形态布局模式，将对应于分布式的信息基础设施，并使得这种设施都尽量位于生态安全的地区；另一方面，智慧城市提供了干预城市规划建设的工具，可以有效地整合诸如水环境、风环境、地质环境、交通、市政等基础性网络，研判其对城市发展的影响，实时观察感知这些基础性网络的演变情况，应用到城市运营之中，从而有效地减缓自然环境灾害对城市的中长期影响。

总之，灾害让我们意识到当前的智慧城市还不够成熟，其韧性还远远不足。不过，这也提供了很好的机会让我们去反思智慧城市的发展路径。

一是安全保障应放在第一位，这不仅是智慧城市需要在极端灾害情况下保持最基本的运转，而且是智慧城市本身的信息失控或失真会导致难以挽回的社会经济问题。二是多元感知系统是韧性发展的基础，不同的感知体系将会给智慧城市提供更多选择，使得其在极端情况下还有可能发挥作用。三是以人为中心的多方杨滔格局的建立，这样反过来也推动智能设施及其网络体系的生态安全，以此谱写生态文明下的智慧城市新篇章。