超级智能城市2.0：人工智能引领新风向.pdf

超级智能城市2.0 人工智能引领新风向目录1. 全球城市再进阶超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 目录4. 打造超级智能城市3. 超级智能城市新风向2. 超级智能城市 2.05. 评价指标体系1超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶2 根据联合国的预测，从 19502050年的 100年内，全球城市化率将翻番，2050年将有 68.4%的世界人口生活在城市。 经济发展为城市带来了更广阔的发展空间，发展中国家与发达国家的城市化差距逐渐缩小。 在城市化的过程中，如何实现城市的可持续发展成为城市管理者关心的议题。联合国 2030可持续发展目标(SDG)中的第 11项正是“可持续城市和社区”。 用先进的技术实现城市的可持续发展正成为众望所归的最佳解决方案，特别是被人工智能武装的智慧城市将引领城市的未来发展。 亚洲地区拥有全球 60%以上的人口，这里将成为未来全球城市化速度最快的地区。 由于城市化的推动，亚洲基础设施投资缺口每年达 1.4万亿美元以上。 中国和印度作为亚洲地区人口最多，经济增长潜力最大的国家，将领衔亚洲乃至全球的城市化进程。全球城市再进阶全球城市化的进程依然以不可阻挡的趋势向前推进，到2050 年，接近70%的世界人口将生活在城市。人口大国中国和印度所在的亚洲将成为全球城市化最快的地区。在城市急速扩张的过程中，先进的技术将帮助城市实现可持续发展，引领城市走向更美好的未来。图：全球城市化趋势(%)10080604020预测1950中国印度世界美国19901970 20101960 20001980 2020 2030 2040 2050数据来源：联合国；国家统计局；亚洲基础设施投资银行；德勤研究中美差距不断收窄超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶城市化的进程对城市经济、资源利用、生活质量、时间成本以及可持续发展等多方面带来不同程度的影响，而随着城市化以及人口的不断增加，全球各地城市管理者面临日益严峻的挑战。3人口挑战 交通挑战纽约13.2 15.1 15.4 16.8 17.4 18.0 18.8 平均通勤距离 /千米杭州上海广州伦敦深圳北京平均通勤时间53分钟47分钟46分钟44分钟41分钟40分钟35分钟城市废弃物挑战 全球人口数即将接近 76亿，城市人口超过 40亿；其中中国总人口数接近 14亿，城市人口达到 8.3亿。 根据联合国定义，超级城市（megacity）是指人口超过 1,000万的城市。2019年，全球共有超级城市至少有 40座，中国拥有北京、天津、上海、重庆、广州和深圳等13座超级城市。 大城市平均通勤时间在 30分钟以上，北上广平均通勤距离在 15km以上。 国外城市中，纽约平均通勤时间为 35分钟。 智慧交通发展较好的城市，例如：伦敦、纽约、上海，相同的距离下通勤时间花费更少。 预计至 2050年，全球城市居民产生的垃圾量将从目前的年均 20亿吨增加到年均 34亿吨，增加部分主要来自发展中国家快速成长的城市。 中国 57%的垃圾的处理方式是填埋，全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过 5亿平方米，每年经济损失高达 300亿元。数据来源：滴滴出行大数据平台；国家统计局；美国社区调查；英国交通部；世界卫生组织；世界银行；德勤研究超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶此外，城市化进程的快速推进还将带来公共资源不足、城市生活质量下降和城市经济增长放缓等其他问题，这些都与城市的可持续发展息息相关。4健康挑战通信挑战中美两国通信技术普及率2016年生均财政教育经费支出（高中）0%美国 中国北京5.7万0.65万深圳 江苏 广东 河北 云南 安徽上海 天津 浙江 山东 四川 广西 江西 河南40% 80%20% 60% 100%15%37%69%51%89%55%移动支付用户智能手机使用率互联网普及率污染挑战教育挑战 超过 75%的中国人处于亚健康状态。 与营养相关的慢性病，如心脑血管病、恶性肿瘤等已占中国人死亡原因的 80%。 到 2020年，生活不能自理而需要医疗养老服务的老年人将突破 2,000万。 通讯需求上升，对城市网络基础设施建设、运营商的网络运维能力构成挑战。 中国在互联网普及率和智能手机使用率上和美国存在差距。首先，城市空气污染成为城市居民健康的头号威胁。 据 WHO统计，全球只有 9%的人口生活在空气质量符合世卫组织健康标准的城市。 据耶鲁大学统计，中国的空气质量排名全球倒数第二，大部分地区 P 2.5值超标。其次，城市噪声污染.影响市民居住质量。 2018年，中国环境噪声投诉占环境投诉总量的 43%，欧洲近 1.3亿人口受到 55分贝以上道路噪声的困扰。 自 2007年至 2016年间，中国政府教育支出翻了 3倍。 中国城市高中入学率为 93%，但农村的高中入学率只有37% 。 中国生均教育经费支出省际差距明显，北京高中生均教育经费是河南省的 8.7倍。数据来源：中国互联网信息中心；中国教育统计年鉴；城乡建设统计年鉴；中华人民共和国生态环境部；中国社会科学院城市发展与环境研究所；世界卫生组织；世界银行；德勤研究超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶为了应 对 城市化 所带来的挑战，在过去的十多年里，各国大力投资建设智慧城市，投入金额逐年升高 , 预计将在未来五年内达到高峰 , 由于拥有后发优势和巨大的发展潜力 , 亚洲国家和地区在智慧城市建设上有更大的发挥余地。亚洲中东和非洲北美欧洲拉丁美洲数据来源：各国政府公开资料；Navigant；德勤研究12.2%11.6%8.6%9.1%11.1%图：全球“智慧城市”投资金额图（十亿美元）2004韩国政府推出”U-Korea”战略，希望通过互联网、无线传感器等技术使韩国进入智慧化社会。2006新加坡将“智慧国”战略明确为经济社会引领型战略。2009日本制定i-Japan 2015战略，注重 “以人为本”。2010欧洲2020战略提出三项重点任务，即智能型增长、可持续增长和包容性增长。2013中国工信部主导中国智慧城市产业联盟成立。“十二五”期间，中国智慧城市计划投资规模达到 5000亿元。2015印度拟用 PPP模式打造百座智慧城市。印度政府宣布未来 5年内将投入约 75亿美元用于智慧城市建设。2016越南大力扶植智慧城市相关产业。仅坚江省一省便投资 294万美元。2017香港智慧城市蓝图提出包括近 20个项目，总计约1亿美元。2018东盟智慧城市网络共有26个试点城市，借助于澳大利亚提供的 2,000万美元的基金，促进智慧城市发展的合作。2015美国政府提出新智慧城市倡议，积极布局智能交通、电网和宽带等领域，投入 1.6亿美元推动智慧城市计划。2011荷兰Amster-dam Smarter City智能城市计划，致力于生活和交通的可持续发展。智慧城市 1.0阶段：先发国家制定战略开始投资 智慧城市 2.0阶段：亚洲等后发国家政府开始大量投资智慧城市 年复合增长率1002016拉丁美洲 亚太 欧洲 北美 中东与非洲2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025806040200超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶5智慧城市正在帮助城市管理者应对挑战，其在全球范围的部署给各城市带来了实际的效益，包括 GDP增长 , 失业率降低 , 生活质量以及安全健康提升。这使得城市管理者能够实现科学决策，精细管理，快速响应，提升城市竞争力。数据来源：各国政府公开资料；麦肯锡研究；德勤研究面临挑战智能电网纽约智能政务伦敦智能安防里约热内卢解决方案 借鉴之处 全球气候变暖，极端天气频发 2012年的“桑迪”飓风造成 100万居民数日断电，地铁被淹，房屋损坏严重 随着城市功能的日益复杂和人口的持续扩张，传统政府的数据处理能力和效率都有待提升 政府部门数据系统间存数据孤岛效应，无法共享协同 伴随城市化进程加深，贫富差距扩大，城市犯罪逐年攀升 夏天自然灾害频发，城市大暴雨导致道路积水、山体滑坡 城市管理者急需一套更加智能化的运营、管控和灾害处理的城市管理方案 电力公司 Con Edison将纽约超过三分之一的电网进行自动化和电子化升级，以防止事故造成的影响扩散到整个电网 智能电网提高可再生能源上网比例，帮助插入式电动汽车更好地与电网进行实时互动，减少温室气体排放 伦敦已将不同政府部门的数据打通、汇总到一个公共数据网络库，公众可以免费获得多维度政府统计数据 通过 Talk London App，市民直接参与伦敦一些重要议题和规划的讨论，已有 4.6万名市民参与市政议题的提议和讨论 里约市政运营中心控制室配备 1000多个摄像头和 15,000个感应装置，全天候实时监控城市 布置了 ISPGeo犯罪检测网络系统，实时将空间地理数据发送给市民，并通过移动端 App CrimeRadar来选择安全的出行路线 在 66个区域安装了警报器，以无线的方式连接到市政运营中心。预测一平方公里内降雨量，及时发送预警给相关部门和居民 据统计，投资智能电网和基础设施能够促进 GDP增长率提升 0.7% 为城市的基础设施升级，更好地应对气候变暖带来的频发自然灾害 数据共享增加了政府的透明度，共商决策产生数字民主和参与型政府等新的治理形式 据统计，智能政务的应用使得市民觉得自己与当地政府更好交流互动的占比增长了近两倍 智能安防提升公共安全保障，城市应急响应时间缩短 30% 居民将回到更安全的公共空间中去，让城市吸引更多的人才和企业超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶6智慧城市解决方案市场日渐繁荣，亚太地区市场的发展增速高于欧洲与美洲地区，并逐渐实现弯道超车。亚太地区有其独特的国情和城市发展需求，与欧美在智慧城市的重点建设项目上侧重不同。数据来源：各国政府公开资料；麦肯锡研究；德勤研究面临挑战智能交通首尔智能环境横滨智能医疗新加坡解决方案 借鉴之处 基础设施不足，私家车数量迅速增长，交通拥堵严重，同时带来空气污染、噪音污染等环境问题 日本油气资源贫乏，自然灾害频发。“3.11”大地震后，日本政府关停了部分核电站，为缓解大城市能源供应紧张，减少能源消耗成为了日本智慧城市建设和研究的重点 新加坡老龄化程度严重。高龄老年人的医疗、护理、照料的需求将会对社会、政府以及整个养老产业的发展产生压力 首尔建立了综合交通系统。通过地铁智能摄像机获取人流信息，实时调整列车的速度和频率；部署传感器监测列车部件，预防故障 道路部署 800多台摄像机，自动在社交平台上发布交通状况。诱导屏提供车辆到站时间、目的地等信息，准确度达到 94%，市民利用满意度达到了 96% 在 家庭住宅和商业 建 筑中部 署了一系列能源管理系统，实现能源的“可视化”。设置太阳能发电和家庭能源管理系统后，系统上会显示发电量、用电量和已售电力 政府通过财政补贴的方式鼓励居民安装家庭能源管理系统和太阳能板 2017年，远程视讯（Video Consultation）远程医疗咨询全面推广，通过手机和电脑端 APP就可实现看病足不出户 部署智能医疗康复中心，病人通过可穿戴设备，在康复师的视频指导下，远程进行医疗康复 通过优化公共交通基础设施，降低城市拥堵和污染水平 据统计，到 2025年，部署了智能出行应用的城市可将通勤时间平均缩短15-20% 通过实时监控能源使用情况以减少能源浪费，横滨二氧化碳减排量达到3.9万吨，居民高峰用电需求平均减少 15% 提供激励政策和措施，调动市民参与智慧城市建设积极性 选择智慧城市的建设领域时，需考虑公平问题和特殊人群的需求 据统计，智能医疗相关应用的部署能够使伤残调整寿命年 DALY值降低8-15%超级智能城市2.0：人工智能引领新风向 | 全球城市再进阶7