區域綜合開發視角下未來城市新基建研究

俞聰 丁怡純 王翩翩

摘要：新基建側重軟性環境和科技生態的營造，兼顧平穩增長和促進創新雙重任務。如果說傳統基建拉動的是鋼筋水泥，帶動土地經濟發展，那么新基建帶動的是國家科技制造能力的全面提升。在穩增長的大背景下，這一輪的新基建從國家戰略視角來看，包括七大領域，即5G、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能和工業互聯網。

關鍵詞：智慧化;國家戰略高度;新型基礎設施

中圖分類號：F293 文獻標識碼：B

文章編號：1001-9138-（2019）07-0053-60 收稿日期：2019-06-14

2018年底的中央經濟工作會議上首次提出“新基建”概念，會上明確表示“我國發展現階段投資需求潛力仍然巨大，要發揮投資關鍵作用，加大制造業技術改造和設備更新，加快5G商用步伐，加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設，加大城際交通、物流、市政基礎設施等投資力度”。“新基建”成為國家或地區拉動投資增長的主要力量，助力經濟轉型，為產業升級提供基礎，新經濟環境下的“新基建”必將是未來發展的核心主題。

1新基建的由來與定義

1.1新一代信息技術快速發展，智慧化成未來城市發展新趨勢

以下一代通信網絡（5G）、物聯網、三網融合、新型平板顯示、高性能集成電路和以云計算為代表新一代信息技術的快速發展與運用，推動現代社會進入數據驅動、云端互聯、虛擬經濟發展新階段，智慧城市已然成為未來城市發展的趨勢。基礎設施是現有經濟結構中保障企業生產經營和維持居民生活的共同物質基礎。隨著技術發展對生產模式和生活方式的改變，配套的基礎設施需要隨之完善才能保證行業的正常發展和經濟的順利運行，加大建設服務“新”經濟模式的新型基礎設施將是今后智慧城市建設和運行的前提條件（見圖1）。

1.2國家層面力推，新基建上升到國家戰略高度

2018年底召開的中央經濟工作會議，明確提出發展5G、人工智能、工業互聯網、物聯網等新興產業“新型基礎設施建設”。支撐產業及社會網絡化、數字化、智能化升級發展的新基建是我國新一輪基礎設施建設關注的重點所在。

不同于以往“鐵公機”主導的傳統基建模式，新基建側重軟性環境和科技生態的營造，兼顧平穩增長和促進創新雙重任務。如果說傳統基建拉動的是鋼筋水泥，帶動土地經濟發展，那么新基建帶動的是國家科技制造能力的全面提升。在穩增長的大背景下，這一輪的新基建從國家戰略視角來看，包括七大領域，即5G、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能和工業互聯網（見表1）。

1.3從中央到地方，新基建成為各省市發展重點

自中央經濟會議后，各省市在2019年政府工作報告中對穩投資紛紛做出部署。除了對交通、能源等傳統基建升級的投資，多地還提出加快5C、人工智能、工業互聯網等新型基礎設施建設（見表2）。

1.4區域綜合開發視角下的新基建重點包括l大基礎設施和4大公共設施

基于區域綜合開發的視角，結合多年從事區域綜合開發經驗，我們認為新基建是在傳統基礎設施配套的基礎上，順應智慧城市的發展潮流，基于新一代信息技術與城市的融合發展，對傳統城市基礎設施建設進行智慧化升級與改造，不僅包括支撐智慧城市發展的底層智慧基礎設施，同時包括新一代信息技術在城市公共服務設施的智慧化運用，即健康基礎設施、教育基礎設施、文化基礎設施和智慧安防基礎設施（見圖2）。

2區域綜合開發視角下五大新型基礎設施

2.1智慧基礎設施

智慧基礎設施是新型城市的總體構架，也是城市功能運作的重要載體。通過運用先進數據通信手段，感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，對生產、生活、生態在內的各種需求做出智能響應，從而實現城市智慧式管理和運行。智慧基礎設施按存在形態可分為實體設施和虛擬設施。實體設施由實現智能改造的現有基礎設施構成，具有實時感知，提升區域空間動態維護能力;而虛擬設施則由信息通信和數據管理等新建設施來支撐，促進信息融合，從而提高城市綜合運作水平（見圖3）。

從未來區域空間實現智慧化運作及應用的角度出發，智慧基礎設施可概括為“二網一云一中心”，即通信網、物聯網，云計算及大數據中心。5G基建、云計算平臺和大數據中心是支撐未來虛擬設施運作的基礎;智能化物聯改造是現有基建升級的重要方向，也是城市動態化數據源的核心所在。

（1）通信網：5G基建

作為通用目的技術，5G全面構筑經濟社會數字智能化轉型的關鍵基礎設施，從線上到線下、從消費到生產、從平臺到生態，實現高速大容量的場景化萬物互聯;5G基礎設施包括基站系統和網絡構架兩大核心方面（見圖4）。

（2）物聯網：智能物聯設施

智能物聯設施依靠多種傳感器部署于區域空間各個角落，采集具有時間與空間屬性的數據信息，將城市活動反映到網絡虛擬空間上，進而將這些信息匯集，實現中控管理，并通過數據分析管理，挖掘新的價值。將所有城市中的現實事物在網絡虛擬界面上聚合就構成了區域物聯網（見圖5）。

（3）一中心：大數據中心

大數據中心通過構建基礎數據庫、主題數據庫、融合數據庫，對數據進行初步加工，提高數據質量，保障數據安全，為數據資源的開發利用做好一級準備。通過對初步處理過的數據進行分析挖掘、業務建模等，形成知識和決策輔助信息，實現從數據到智慧的價值轉換。其主要技術設施包括數據存儲及運行機房、供配電、數據通信機柜。區域（城市）數據中心可圍繞區域基礎、公共民生、物聯動態、宏觀產業等不同數據類別按需設立（見圖6）。

（4）一云：云計算平臺

云計算平臺是基于網絡支持異構的數據資源流轉的服務供給模型，對外提供計算資源、存儲資源等服務的信息基礎設施。其內部主要功能可分為網絡模塊、存儲模塊和計算模塊，以高性能計算機為基礎面向各界提供計算服務的載體平臺。云計算平臺按照獲取服務的應用模式分為私有云、公有云和混合云（見圖7）。

2.2新型健康基礎設施

新型健康基礎設施是指在傳統醫院的基礎上，利用先進物聯技術、人工智能、傳感技術等科技，收集、存儲、管理區域內用戶的個人健康信息，同時鏈接醫院端信息和服務，實現患者與醫療機構之間的互動，升級傳統就醫模式，減少患者和醫護人員不必要的就診時間，提高就醫效率，達到信息化、智能化和便捷化的診療目的。政府主導的健康新基建主要指現代健康信息云平臺（見圖8）。

城市云醫院以“健康中國”戰略為主要方針，以個體健康大數據的收集、存儲、分析、管理為技術支撐，建設個人醫療檔案一遠程診療系統一食品安全平臺一醫保云一支付云一健康大數據等模塊，使每個市民都擁有屬于自己的健康信息云檔案，跟蹤個體健康信息，提高就醫問診的效率和便捷性（見圖9）。

2.3新型教育基礎設施

傳統的教育基礎設施指開展教育工作所必需的物質資料，主要包括：教育工作所需要的空間、環境以及有關的教育教學設備。新型教育基礎設施是指應用新一代信息技術結合教育空間、教育內容以及施教載體所形成的硬件和軟件設施，突破傳統教育信息化瓶頸，提升教育基礎設施的智慧化和創新化。核心設施主要包括區域智慧教育云平臺以及數字校園兩大部分（見圖10）。

（1）區域智慧教育云平臺

以教育大數據的收集、存儲、分析、管理為技術依托，以教育受眾為中心，按照教、學、測、管四個環節，組織線上學習內容，管理學生信息以及教師備課登記等，將學生、教師、家長、學校四類用戶群體有機的整合在學習管理系統中，各司其責，互相作用，利用人工智能深度學習、知識匹配等能力營造個性化的課堂教學、家庭輔導和自主學習的智能便捷的學習環境（見圖11）。

（2）數字校園

在傳統校園基礎上構建數字空間，實現從環境信息（包括教室、實驗室等）、資源信息（如圖書、講義、課件等）到應用信息（包括教學、管理、服務、辦公等）等數字轉化，從而為資源及服務共享提供有效支撐。智慧校園指無力空間和信息空間有機銜接，使任何人、任何時間、任何地點都能便捷地獲取資源和服務，是數字校園的進一步發展和提升，也是教育信息化的更高要領形態（見圖12）。

2.4新型文化基礎設施——城市文化網格地圖

感知成像技術的進步推動城市文化載體設施全面升級，以往包括城市規劃館、科技館、圖書館、藝術館、體育館、公園等在內的傳統文化設施，結合現代科技，將文化內容更生動形象的向市民及游客呈現，傳遞城市文化，打造未來具有人文氣息的城市載體空間。

城市文化網格地圖是利用智慧化的技術和手段，將城市每塊地、每棟建筑過去、現在和未來的故事、脈絡，通過文字、圖片、視頻等數字形式記錄下來，通過設置射頻器與輸出終端連接，使置身于城市各個角落的人能隨時隨地了解城市或腳下土地的故事，從而形成定點定位的城市文化網格地圖，成為城市文化展示的新窗口（見圖13）。

2.5新型安防基礎設施

公共安防基礎設施是指圍繞城市建設與安全運行，設置用于應付攻擊或災害，從而避免市民受到傷害的公共設施。隨著智能技術的進步與社會的需求，融合人工智能、大數據、云計算等先進技術，借助各類傳感器對社會運行及自然生態進行實時監測，并通過嚴密分析，對危險情況進行預警，從而進行有效防護。