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1、一、前言保持风险忧患意识、做到居安思危,是城市发展及治理过程的重要原则。目前,我国在北京、上海、武汉、长沙等30余个城市开展了智慧城市建设,初步显现了智慧交通、智慧医疗、智慧政务等方面的成效,增强了城市的现代化治理能力,也在一定程度上缓解了大城市病。需要注意到,当前的智慧城市建设在抵御不可预料的重大风险,应对自然灾害、传染病疫情等重大突发事件的能力方面仍存在不足。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二。三五年远景目标的建议首次提出了建设韧性城市的指导意见:增强城市防洪排涝能力,建设海绵城市、韧性城市,提高城市治理水平,加强特大城市治理中的风险防控。因此,开展韧性城市、智慧城市的
2、融合建设,全面提升城市抵抗力及恢复力,促进城市管理的现代化、数字化、规范化、可持续,显得较为迫切。智慧韧性城市以大数据、人工智能等新兴技术为支撑,旨在提升城市灾时的及时响应、有效抵御、快速恢复等能力,从而尽快恢复到灾前的平衡状态;主要包含“智慧城市韧性城市两个层面的内容。 已有研究提出了我国智慧城市建设的实施路径,获得了实践验证。智慧城市侧重通常状况下的城市智能化水平,并不关注(也就不能解决)突发事件对城市的巨大冲击;宜转向韧性城市视角,关注人与自然因素突变时的城市可持续发展课题。例如,依据韧性城市的基本概念,重新定义了区域经济韧性的内涵;梳理城市韧性在不同领域的定义,认为韧性城市作为复杂的耦
3、合系统需要多主体协同。 在韧性城市应用场景方面,既有梳理城市灾害韧性的发展情况,总结韧性城市规划的策略研究,也有配电网、路网恢复、台风天气、公共卫生、社区管理、地震等具体应用研究,还有借鉴发达国家建设数字韧性城市的经验,提出我国韧性城市建设的初步建议。就已有文献来看,针对我国智慧韧性城市建设面临挑战提出相对具体的实施路径研究,仍然少见。我国正处于经济结构调整阵痛期、增速换挡期、平衡疫情防控与经济社会发展阶段,三期叠加加剧了城市突发风险的应对压力。针对城市建设和运行的突出问题,融合智慧城市、韧性城市特质,研究智慧韧性城市的建设框架、建设内容、评价体系等,兼具学术与实践探索价值。二、智慧韧性城市概
4、念内涵与发展价值(一)智慧韧性城市概念内涵1 .智慧韧性城市的基本概念智慧城市指利用新兴技术升级城市基础设施,提高城市人力、社会经济、传统产业的治理水平,实现对自然资源的智慧管理。韧性城市指城市凭借自身能力积极抵御灾害,通过合理的资源调配实现快速的灾后恢复。智慧韧性城市是智慧城市、韧性城市的深度有机结合,涵盖了智慧城市的智能性特点、韧性城市面对突发事件的鲁棒性;在技术维度上实现城市的平时智能感知与灾后快速恢复,在组织维度上实现城市的平时精细化管理与灾时协同化管理。智慧城市与韧性城市相辅相成:前者为后者提供信息、技术、硬件等基础,共同为城市应急防灾提供分析与决策支撑。韧性城市在“智慧的基础上,提
5、升城市对应急防灾的快速响应、治理及恢复能力,为城市智能提供更多的应用场景和实际需求。当前,我国智慧城市应急体系侧重突发公共事件出现后的应急救援、灾后恢复和建设。相比之下,智慧韧性城市不仅强调系统性提高城市的抗风险能力,而且要增强全周期的感知预警、应急决策、学习适应能力(见图1):面向政府层面,着重提升城市治理和服务水平,预防灾害发生,保障受灾后城市的快速恢复及正常运转,韧性交通、韧性公共服务、韧性能源、韧性基础设施、韧性政务是核心建设模块;面向居民和社会层面,重在提升社会及民生服务水平,在重大突发事件出现时保障居民的基础生活以及提升各领域的学习适应能力,韧性交通、韧性社区、韧性医疗、韧性环保、
6、韧性水务、韧性能源是主要建设内容。韧性教行韧性交通面向社会国韧性能源社会服务切性公共服务仓物性社区面向居民民生服务癌智惹韧性城市政务服务面向政府住1韧性旗础设施Eh韧性医疗韧性环保社会服务面向居民ITl切性水务食切性政务图1智慧韧性城市内涵2 .智慧韧性城市发展演进模型加强韧性城市和智慧城市融合建设,全面提升城市抵抗力及恢复力,优化韧性智慧社会治理,强化城市在自然或人为灾害时的韧性能力;支撑城市日常运行的精细化管理,实现智慧城市、韧性城市融合建设在“平疫结合时间维度、“软硬交互空间维度上的统一。应对社会发展和居民生活需求,提升智慧化程度和管理创新水平,努力建设安全、健康、宜居的城市人居环境。研
7、究现代化城市的数字化技术、人工智能技术的应用发展史,融入韧性发展理念,建立智慧韧性城市发展演进模型(见图2)。L4-智慈韧性城市:在智慈城市堪础上 具备良好的灾前准备、灾中适应以及 灾后恢复功能应用场景:经济韧性、社会韧性、空间韧性、 基础设施韧性、生态韧性L3-新,市:城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、 网络空间安全清朗应用场景物联网开放体系架构、城市开放 信息平台、城市运行指挥中心、网络空间 安全体系L2-智内城市:深层感知、广泛互联、高 度共享、智能应用应用场景:通过智能计算技术的应用,使 城市管理各领域的关键基础设施组件和 服务更为互联、高效和智能U -数字城市:构
8、建物理空间的数字框架应用场景:应用信息技术将城市地理信息和 城市其他信息相结合,数字化并存储于 计算机网络上所形成的城市虚拟空间智怒韧性城市发展演进模型图2智慧韧性城市发展演进模型1.l数字城市,结合以信息技术为支撑、信息产业为主导、信息服务为中心的一系列数据库与信息系统形成的城市发展模式。数字城市为认识物质城市提供了新视角,为城市的调控、预测、监管提供了新手段,将在电子政务、防灾救灾、环境治理、智能交通、公众信息发布服务等方面产生显著作用。1.2智慧城市,以物联网、云计算等信息技术为支撑,基于信息通信技术来感测、分析、集成城市核心系统运行的所有关键信息,智能响应民生、环保、城市服务、公共安全
9、、工商业活动等需求;革新城市组织、政府、居民的交互方式,提高城市管理效率并为居民提供更好的服务。1.3新型智慧城市,推动信息技术与城市现代化深度融合并迭代演进,形成治理高效有序、数据开放共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗的城市综合环境,实现国家与城市协调发展的新生态。1.4智慧韧性城市,以新型韧性城市建设为基础,融入韧性发展思维,基于大数据驱动,形成覆盖灾害推演全过程的量化分析及决策模型;提升全社会的风险感知、城市的风险防范及对突发自然灾害的适应能力。(二)智慧韧性城市的发展意义1 .防范和遏制公共突发事件发生的需要我国国土辽阔,各地的地理环境差异显著,自然灾害频发,如2021年前三个季
10、度因自然灾害造成的经济损失为2864亿元,约9494万人受灾、792人死亡。随着经济全球化、城市化进程加快,越来越多人口选择居住在城市中。在高密度的城市空间建设与管理过程中,需要高效处理、精准应对众多复杂而交联的城市公共突发事件,如因水、电、燃气等资源短缺,地震、火灾、极端天气伴生的自然灾害,经济波动等引发的社会动荡等。应对这些具有不确定性的事件,对各级组织的感知、响应、协同能力,基础设施的抗扰、供给能力构成考验。2 .推动经济社会数字化转型治理的需要经济社会数字化有助于推动社会治理体系、治理模式适应新的经济形态,为在城市治理过程中把握新发展阶段的内在要求、贯彻新发展理念的实践路径、构建新发展
11、格局的稳健框架提供支持。例如,在民生服务层面,行政管理体制、生态文明制度体系、公共事业经济管理制度等还存在一些缺口,公共事业经济管理模式单一且滞留于传统层面,对新平台、新媒体、新渠道的利用程度不高,不再适应实际民生水平。此外,城市与乡村之间的信息鸿沟与服务断层现象,也为跨地域、跨层级合作增加了壁垒。智慧韧性城市建设有助于经济社会数字化转型治理,提升资源利用及匹配的效率,实现适应型、学习型的经济社会新格局。3 .将智慧技术融入韧性城市建设的需要智慧韧性城市综合运用大数据、云计算、人工智能等技术,全面感知城市的韧性状态;对海量、动态的数据进行高效分析,集成为辅助城市治理的信息,支持城市进入以人为本
12、、统筹集约、协同创新的阶段。智慧韧性城市建设有助于立足高效预警新生风险,实时修正运行缺陷,及时调配社会公共资源,制定规范化、标准化的风险防控实施方案;与智慧技术协同,形成空间维度软硬交互”的统一体。三、智慧韧性城市建设面临的挑战(一)基础设施覆盖不全面,韧性感知能力不足基础设施既包括传感终端、第五代移动通信技术(5G)网络、大数据中心、工业互联网等智能设备,也涉及医疗资源、道路设施、能源输送管道等维持城市系统正常运行的公共设施;其覆盖范围的全面性决定了城市灾时感知的速度与精度,进而影响城市的韧性响应与决策能力。然而,我国许多城市的基础设施配置不合理,集中于中心城区及其周边,而偏远地区的基础设施
13、落后且稀少;也有不少城市的中心城区基础设施老旧,无法满足平时感知、灾前预警、灾时抵御的功能需求。因此,合理加强中小城镇在智慧韧性城市基础设施方面的投入,提高建设、维护、运用等意识,基于多维监测、精准管控、智能网联、韧性感知能力,使灾时及时预警、高效协作成为现实。(二)治理制度体系不完善,韧性决策能力不足在我国,城市社会的防灾、减灾、救援机制和应对能力建设仍有较大提升空间,表现在法律、法规、应急机制不完善,政府决策难以迅速制定和执行,城市管理工作中的韧性决策能力不足、随意性强而实效性弱等问题,原因可能在于:没有自上而下的管控制度,各方主体的职责关系没有明确,在突发事件应对过程中极易出现各行其职的
14、情况;(2)政府在相关制度的执行过程中,没有明确监管与问责的责任主体,缺乏客观的评价及考核机制,导致城市应急预案的可操作性、政府风险处理决策的应有支持作用不强,掣肘了城市的防灾、减灾、救援等工作能力。(三)数据信息共享不充分,韧性响应能力不足我国的智慧城市建设蓬勃发展,但智慧城市与韧性城市的建设目标、建设内容存在明显的脱节现象。一方面,大量的智慧工具处于分散化状态,难以整合关键资源,也未能满足动态治理的要求,导致管理信息系统、网络资源没有进行充分集成,信息壁垒现象常见;未能实现信息系统必要的互联互通,制约了协同高效应急管理大数据信息服务网络平台、智能防灾减灾服务体系的建设成效。另一方面,政府设
15、立的智能治理系统,与源于社区的数据之间未能有效衔接,仅有部分管理领域在社区接入了智慧端口;多数管理部门依然采取传统的人工入驻社区方式进行信息监控和采集,在影响居民幸福感的同时,制约了数据的时效性甚至影响了城市治理的综合效能。(四)公共资源配置不到位,韧性协同能力不足公共资源的合理配置是城市生存和发展的基础保障。受人、财、物等方面的制约,我国城市社会应急管理的软硬件设施仍未达到优化标准,如通信网络需要更为鲁棒,应急物品储备机制存在缺陷;城市社会在面临风险与灾难时,可能因应急物品保障不足而受到经济损失,社会体系更是难以回归原有状态。城市韧性治理事关居民的个人安全,也与社会的平稳运行密切相关,因而不
16、同主体之间的协作是组织韧性的重要来源。目前,城市多方应急协同治理能力薄弱、职责分散,良性协同的联动机制不健全,难以充分防范复杂多样风险和突发公共事件。以抗击新型冠状病毒肺炎疫情为例,不同城市的公共卫生应急设施建设存在明显的不平衡性及脆弱性,多数城市没有达到建设多种功能混合型公共空间的目标,由此反映出我国城市应急管理体系建设仍有不健全、不灵活、不合理之处。四、智慧韧性城市建设框架及路径(一)智慧韧性城市建设内容智慧韧性城市建设以政府为主导,协同社会多元主体,融入新型智慧城市建设过程;以城市经济稳定、社会组织协同、工程设施完备、应急管理完善、信息技术保障、生态环境宜居为基本导向,提高城市精细化治理、风险源防控水平,自下而上引导城市系统提升韧性。相