杜青峰

智慧城市怎能沒有5G

智慧城市是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，城市的信息化建設(shè)是其重要的方面，通過5G網(wǎng)絡(luò)連接的傳感器能夠監(jiān)測城市系統(tǒng)各方面的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街腔鄢鞘行畔⒅行?，從而為我們提供實時智能服務(wù)。通過較高的傳播效率和新的連接方式，5G在智慧城市建設(shè)中創(chuàng)造了新的連接空間，使得城市發(fā)展比以往任何時候都更多樣化。

5G能提供增強移動帶寬、海量機器類通信、超高可靠低時延通信功能。如此一來，就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程快速交互、智慧物流、環(huán)境智能監(jiān)管、智慧城市、自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。這一系列活動構(gòu)成了智慧城市在各個領(lǐng)域的應(yīng)用場景，由物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的智慧城市感知場景就如同很多張不同維度的網(wǎng)絡(luò)把城市層層包裹起來，無線信號通過城市的不同部件連接的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對城市建筑物的整體感知。

城市有了雙胞胎

5G時代，你能想象，城市也可以有孿生兄弟或姐妹嗎？有鏡像孿生技術(shù)，城市也有雙胞胎了。通過參數(shù)化設(shè)計、三維仿真、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)和手段，建立物理空間與虛擬空間的全息映射和有序聯(lián)動，在虛實交互中實現(xiàn)智能化決策和數(shù)字化治理，稱為鏡像孿生。未來，鏡像孿生將很可能成為5G物聯(lián)網(wǎng)時代的重要應(yīng)用場景，數(shù)字孿生城市應(yīng)運而生。隨著仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，人們通過一些先進的技術(shù)手段，可以實現(xiàn)虛擬城市建設(shè)，從而構(gòu)建和實際城市相同的數(shù)字孿生城市。通過5G構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)，我們實際生活的城市和數(shù)字孿生城市可以實現(xiàn)有序聯(lián)動。而其中最重要的是通過數(shù)字孿生城市的整體規(guī)劃，實現(xiàn)現(xiàn)實城市的智能化和數(shù)字化管理。

未來城市的規(guī)劃、建設(shè)和運行都將通過虛擬平臺進行，比以往的城市規(guī)劃、建設(shè)和管理更為高效和便捷。通過創(chuàng)建整個城市的數(shù)字孿生體，建設(shè)鏡像城市，構(gòu)建城市的虛擬網(wǎng)絡(luò)端，實現(xiàn)城市運行的智能化和數(shù)字化。在此概念下，每一條電力線、供水線，每一個污水系統(tǒng)、應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)，每一處變電站，每一條高速公路等都將形成數(shù)字孿生。如此一來，我們在電腦信息系統(tǒng)中規(guī)劃的一切，通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，很快就可以在現(xiàn)實中執(zhí)行。具體來講就是，我們通過數(shù)字孿生主控中心，可以把包括實體建筑、構(gòu)筑物、公路等在內(nèi)的城市連接起來，實現(xiàn)城市的高效管理和運行。

同時，數(shù)字孿生城市的鏡像系統(tǒng)還將在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲我們現(xiàn)實城市的各項數(shù)據(jù)，而搜索技術(shù)也將因此變得更加復(fù)雜。例如，通過搜索引擎，我們就可以搜索到氣味、味道、質(zhì)地、比重、反射率和氣壓等屬性信息。

車路協(xié)同——智慧交通

5G除了在智慧城市規(guī)劃中，可以輔助建立動態(tài)實時的城市可視化交互模型，實現(xiàn)通訊、園林綠化以及環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施的高效、快速響應(yīng)和有效規(guī)劃，使我們的生活更加便捷、高效、安全之外，還可以在智慧交通建設(shè)方面，起到中流砥柱的作用。

智慧交通是使道路和車輛都納入互聯(lián)網(wǎng)中，建立車路協(xié)同系統(tǒng)。而大寬帶、低時延的5G的應(yīng)用，可以全方位地實現(xiàn)車與車、車與路的動態(tài)實時信息交互，并在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上，開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，充分實現(xiàn)人、車、路的有效協(xié)同，從而保證交通安全，提高通行效率，形成安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。

根據(jù)傳感器放置的位置，可以將車路協(xié)同系統(tǒng)分為兩部分：智能路測系統(tǒng)和智能車輛系統(tǒng)。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，智能路測系統(tǒng)可以實時將路測數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_處理系統(tǒng);同時，智能車輛系統(tǒng)也可以將車輛行駛數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)胶笈_處理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全時空動態(tài)交通信息采集和交通管理。如此一來，無人駕駛的安全性將得到有效保障。

說了這么多，你知道智慧城市有多么智慧了嗎？未來，5G驅(qū)動的智慧城市到底會以怎樣的方式改變我們的生活呢？讓我們拭目以待吧！