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王凯:智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点建设的思考

The following article is from 规划中国 Author 王凯

导读

3月25日上午,中国电动汽车百人会论坛(2022)“双智论坛”成功召开。中国城市规划学会副理事长、中国城市规划设计研究院院长王凯在论坛上作《智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点建设的思考》报告。


本文字数:4468字

阅读时间:14分钟


王  凯

中国城市规划学会副理事长

中国城市规划设计研究院院长




形势需求


1

面临形势


新时代赋予智慧城市基础设施丰富内涵。习近平总书记先后多次提出对国家治理体系和治理能力现代化的要求,明确指出从数字化到智能化再到智慧化,让城市更“聪明”一些、更智慧一些,是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路。2020年11月20日,习总书记在亚太经合组织会议讲话中提到,要促进新技术传播和运用,加强数字基础设施建设。完善经济治理,营造开放、公平、公正、非歧视的营商环境。中方将推动制定智慧城市指导原则,倡议各方分享数字技术抗疫和恢复经济的经验,倡导优化数字营商环境,释放数字经济潜力。



新愿景牵引智慧城市基础设施创新发展。不断满足人民日益增长的美好生活需要是智慧城市基础设施建设的本质要求。以人民的现实需求为牵引,把更多精力放在满足市民的需求上。把科技手段和人的幸福感充分结合起来,实现市民生活便利、提高生活质量。坚持以满足人民群众美好生活需求为导向,积极探索运用大数据、人工智能等新技术,推动城市基础设施公共服务兼顾个性需求,实现智慧城市基础设施服务的便捷化精准化供给,持续增强人民获得感,持续提升人民幸福感。


新技术驱动智慧城市基础设施融合突破。5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等新兴技术加速突破应用,深入到智慧城市基础设施建设、发展的方方面面。与新一代信息技术深度融合成为智慧城市基础设施建设的重要趋势,为城市基础设施、政务服务、城市治理、民生服务、产业发展等各领域的智慧化提供重要的技术支撑。需要紧抓新一代信息技术发展的机遇,大力发展并创新运用5G、大数据、人工智能、区块链、物联网等新一代信息技术,将新技术与城市基础设施发展有机融合。以信息化为引领,为智慧城市基础设施的建设、协同和演进提供新的动力。


新要求推动智慧城市基础设施品质提升。习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上发言提到,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。此外,《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》提出,加强新型基础设施节能降碳,优化新型基础设施空间布局;优化新型基础设施用能结构;积极推广使用高效制冷、先进通风、余热利用、智能化用能控制等技术,提高设施能效水平。


新模式支撑智慧城市基础设施建设运营。智慧城市基础设施进入了以人为本、成效导向、统筹集约、协同创新的发展阶段,更加关注统筹规划、系统建设、数据应用、综合运营。城市累积的政务数据、互联网数据、时空数据等数据资产日益成为城市的重要资产,智慧城市基础设施的建设需重点关注数据治理应用,充分发挥数据的作用。为避免系统孤岛、重复建设等问题的出现,智慧城市基础设施建设需统筹规划,综合协调各方建设力量,吸引各种社会资本参与智慧城市基础设施建设,形成多渠道资金参与的智慧城市基础设施多元投资、联合运营发展格局。在智慧城市基础设施建设运营方面,将持续探索创新投融资、项目管理、服务外包和商业运营等市场化运作机制和模式,选取具备一定经济效益、不涉及政府信息安全、需要长效化运营的服务项目作为智慧城市基础设施民营资本开放试点,为民营资本积极参与智慧城市基础设施建设奠定良好的制度环境,助力推进智慧城市基础设施的建设运营模式创新。


2

问题需求


问题需求主要体现在五个方面:


1

 规划建设系统性不足,亟需加快智慧基础设施系统建设。

• “重建设、轻管理、轻维护”。

• 建设碎片化,系统性不足,各专业未能有序协调衔接。

• 区域性智慧基础设施规划建设缺乏统筹。

2

部分设施供需结构不平衡,亟需加大投入规划建设力度。

• 道路桥梁隧道安全监测、市政管线运行检测、城市管理监测等智慧基础设施增量需求仍然较大。

• 2021年全国主要城市公用充电桩的平均密度为17.3台/平方公里,但多数城市公用桩的平均桩数利用率不足50%,多数城市公用桩的平均时间利用率不足10%。

3

设施应用综合效能偏低,亟需机制、技术统筹支撑能力。

• 设施权属部门协调成本高、项目建成时间长、设计标准不统一, 停用破损普遍。

4

公共数据深度建设不足,亟需提升数据管理应用能力。

• 传统总集加分包模式造成各家开发单独的分散式信息系统,形成了信息烟囱林立的境况,存在“信息壁垒”、“信息孤岛”现象。

5

服务对象需求挖掘不足,亟需全面强化群众获得感。




试点认识


1

试点概况


住房和城乡建设部、工业和信息化部联合开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协调发展试点工作,2大行业协同发展。“双部双智”试点周期为两年,包含5项工作任务。第一批试点城市为北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡等6座城市。第二批试点城市为重庆、深圳、厦门、南京、济南、成都、合肥、沧州、芜湖、淄博等10座城市。


2

工作内容


5项任务涵盖人车路云图,指导双智试点建设。试点目标原则包括加强智慧城市基础设施建设、实现不同等级智能网联汽车在特定场景下的示范应用;坚持需求引领、市场主导、政府引导、循序建设、车路协同;提升城市基础设施智能化水平,加快智能网联汽车产业发展。



3

核心任务 —— “双智”协同发展新体系


统筹协调跨行业跨部门资源,构建跨界融合的技术创新体系。通过前端采集,使用新网传输,在平台进行汇聚,形成产业应用。车城网平台是发展核心,智能化基础设施和新型网络设施建设是发展基础,多层次、多场景应用是发展引擎。



4

智能化基础设施


智能化基础设施可全面感知和自动采集设施运行数据,推动多元信息融合互通。智能化基础设施以支撑多领域应用为导向,推广应用先进感知技术,推进智能化终端感知设备建设。



5

新型网络设施


新型网络设施是四网融合共享,支撑车城协同的通讯、定位、能源供给需求。新型网络设施包含1个应用主体,即智能网联汽车应用为切入点和驱动力,5G网络和北斗系统等2个运用技术,城市通信网、城市车联网、城市位置网、城市能源网等4张新型网络。



6

车城网平台


车城网平台的总体架构为五个层次、三大体系,是数据汇聚应用的载体。其建设目标是标准统一、逻辑协同、开源开放、支撑多类应用。平台基础是城市信息模型(CIM)平台,汇聚的数据包括城市道路、交通、汽车、公共设施、市政设施、地理信息等动态和静态数据。



7

示范应用


智慧出行,积极推动商业化运营,构建新型产业生态。车城网平台包括8个示范应用。



一是智能网联汽车测试,在有条件区域建设智能网联汽车测试与示范环境。


二是城市开放测试道路,有序开放城市道路,提供多样化测试和应用场景。


三是智能网联公交,将公交车与车城网平台进行连接互通,实现车路协同,进而实现公交智能化,有效提高公交运力匹配效率,降低司机招聘门槛,优化人力成本结构,提升运行安全。


四是智能网联环卫,普通社会车辆通过安装智能网联V2X车载设备,与路侧智能基础设施进行互联互通,将交通信息播报至车辆端,实现在超视距预警、主动安全和交通效率等方面的智能化提升。


五是智能网联物流,在高速等公路开展干线物流应用;在城市开放道路开展支线物流应用;选择城市封闭产业园区、住宅区、商业区、高校、公园等典型场景开展无人快递、无人配送、无人零售等应用。


六是智能网联出租车,在单车智能基础上,出租车与车城网平台互联互通,在开放道路上实现驾驶环境感知和规划决策控制,并通过手机APP共享车辆运营信息,提升用户体验。


七是智慧停车,以自动泊车等功能为代表的智慧停车场景,促进智慧停车场数据接入智能网联云控平台,实现智慧停车数据共享。


八是危险品运输车辆智慧监管,对城市内危险品运输车辆进行智能网联升级,接入车城网平台系统,实现大规模危险品运输车辆的监管、调度和安全管控,提升危险品运输全链路环节的管控力度。




建设策略


1

智慧城市基础设施

与智能网联汽车协同发展建设规划


创新编制双智建设规划,引领城市双智试点系统建设。双智建设规划的规划期限以3-5年为周期,重点项目建设期2年,着眼长远。规划需因城施策,协同发展。在因城施策方面,要依据城市战略定位、智慧化基础、经济水平等进行针对性规划设计,如北京亦庄已开展建设规划研究。在协同发展方面,要建立车城协同发展体系,形成政府、企业、居民等多元参与,试点与创新创业结合,为创新驱动载体。



2

智慧综合杆


智慧综合杆组网建设,打造智慧城市基础设施“感知底座”。多杆合一、多感合一,实现多种设备和传感器“一杆多感”,综合承载智慧综合杆挂载设施。综合杆设施涵盖道路空间内大部分的智慧设施。



3

智慧道路


以智慧道路为抓手,构建智慧城市基础设施技术体系。该体系涉及17余类城市服务系统、70余种街道设施、20余个权属部门。比如,在安全服务上有安全防范设备;在交通服务上有智能停车设备、交通智能管理设备、道路交通信号设备、公共交通客运系统、道路交通标志系统等;在城管服务上有井盖、占道、垃圾桶监测设备、公共标识系统、气象/环境监测设备等;在生活服务上有照明设备、网络通信设备、公共广播设备、能源供配设备、信息发布设备等。


4

数据采集


数据采集需全面感知和自动采集设施运行数据,推动多源信息融合互通。在城市道路内有17余类设备系统以及70余种基础设施,包括智能化基础设施和数字化传统基础设施。



5

充电基础设施


加快充电桩建设,保障电动汽车新动力,构建新型能源系统。《2021年中国主要城市充电基础设施监测报告》指出,全球碳减排行动推进,新能源汽车规模将进一步扩张。充电基础设施持续高速增长,有力支撑电动汽车的规模化发展。全国充电桩保有量从2015年6.6万台增加到2020年168.1万台。充电桩年均增速为91%,超过新能源汽车63%的年均增速。车桩比从2015年的6.4下降至2020年的3,充电配套显著改善。



在发展环境方面,充电基础设施政策支持力度不断提升。2014年起国家层面促进充电基础设施发展的指导意见密集出台。2020年3月中央政治局常委会会议做出了加快新型基础设施建设的战略部署,明确充电桩作为“新基建”的重要组成部分。2020年9月“碳达峰、碳中和”上升为国家战略,中共中央、国务院要求加快构建便利高效、适度超前的充换电网络体系。2022年3月,《政府工作报告》要求“有序推进碳达峰碳中和工作。落实碳达峰行动方案。”


充电基础设施方面有两项建议。一是建议提高直流快充设施比重。在直流公用桩占比上,15座城市超过50%,25座城市中心城区的均值接近50%。厦门中心城区的直流公用桩规模是交流公用桩的5倍以上,位居所有城市之首。超大型城市如上海、深圳,其直流公用桩占比最低。25座城市中心城区公建类、单位类和居住类建筑平均配置直流公用桩占比分别为54%、41%和33%,其中公建类建筑平均配置直流桩比例最高,居住类建筑平均配置直流桩比例最低。



二是建议公用桩布局向公建、就业用地周边倾斜。公用桩在平均桩数利用率、平均时间利用率、平均周转率方面,公建类建筑最高,单位类建筑其次,居住类建筑最低。在公用桩平均时间利用率方面,不同城市呈现出较大的差异。比如,北京、深圳、成都、昆明、厦门、太原、南昌、宁波等8座城市的分业态特征上与整体统计特征一致。杭州市、南京市、武汉市、大连市、合肥市、济南市、海口市等7座城市的单位类建筑周边配置的公用桩在时间利用率上高于其它类建筑。上海市、广州市、天津市、石家庄市等4座城市的居住类建筑周边配置的公用桩在所有业态类型中的时间利用率最高。



6

标准规范


固化提升试点经验,构建技术体系,引导规范双智系统建设。对智慧城市智慧多功能杆服务功能与运行管理、智慧多功能杆系统总体要求、城市道路智慧综合杆工程、智慧公交、数字孪生等形成标准规范,探索智慧城市基础设施可持续发展之路。


本文来源:规划中国

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