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35“智慧+”车城网：“新城建”的创新应用与示范曹溪 赖国戈 胡长征 金伟(科学城（广州）信息科技集团有限公司)【摘要】随着科技的快速发展和数字化转型的推动，城市基础建设正在经历一场前所未有的变革。以“智慧+”车城网为代表的前沿科技，不仅为城市基础设施建设提供了创新途径，而且为城市管理和运营提供了全新的视角和解决方案。本文将探讨“智慧+”车城网在城市基础建设中的创新应用，以及其示范效果，旨在揭示其对新型城市建设的推动作用。【关键词】智慧+；车城网；新型城市基础设施；全民性【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】BSmart+Car City Network:The innovative Application and demonstration of New City ConstructionCAO Xi，LAI Guoge，HU Changzheng，JIN Wei(Science City(Guangzhou)Information Technology Group Co.,Ltd.)【Abstract】With the rapid development of science and technology and the promotion of Digital transformation,urban infrastructure is undergoing an unprecedented change.The frontier technologies represented by the Smart+Car City Network not only provide innovative ways for city infrastructure construction,but also provide a new perspective and solution for city management and operation.This article will explore the innovative application and demonstrated effect of smart+Car City network in city infrastructure construction,aiming to reveal its driving role in the modern new city construction.【Keywords】Smart+；Car City Network；New City Infrastructure；Popularization收稿日期：2023-07-10作者简介：曹溪，男，博士、数据分析师（CPDA）、民进广东省委科工委委员，中国设备管理协会副会长、ACCM 理论创立者。研究方向为工业互联网、智慧城市、车联网、网络安全、大数据、人工智能。1.“双智”规划下的“智慧+”车城网建设2020 年 8 月，住房和城乡建设部、中央网信办、科技部、工信部、人保部、商务部、银保监会等 7 部委印发了关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见，要求推进新型城市基础设施建设（简称“新城建”）。主要包含全面推进城市信息模型（CIM）平台建设、推动智能化市政基础设施建设和更新改造、协同发展智慧城市和智能网联汽车（以下简称“双智”）等 7 个方面。其中，“双智”是以支撑智能网联汽车应用和改善城市出行为切入点，建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系，打造架构统一、互联互通的车城网平台，推动智慧城市与智能网联汽车协同发展。2020年 11 月，住房和城乡建设部和工信部发布关于组织开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作的通知（建办城函2020594 号），并于 2021 年 4 月和 12 月发布两批试点城市名单。按照住房和城乡建设部、工信部关于车城协同发展及试点建设的相关要求，通过“智慧+”车城网的建设，构建城市道路、车辆、行人、城市基础设施智能传感设备等的信息交互网络，即融合智能交通设施、新型能源基础设施、定位基础设施、网络信息基础设施等的协同数据，集成城市的各种静态和动态数据，并对数据进行分析处理，从而支撑城市决策者的科学决策，实现城市管理的智能化和精细化，同时通过“车城网”平台支撑车城融合的各种智慧应用。“智慧+”车城网可为政府端、企业端、市民端提供多样化服务，提升交通管理、城市运行、应急管控、交通出行等各方面的“新城建”车路协同篇36智慧化水平，在此基础上推动“双智”产业发展，以场景融合汽车驱动高阶移动出行为契机，围绕“车、城、云、网、应用”，形成丰富、完整的产业生态集群。2.“智慧+”车城网关键技术和应用领域“智慧+”车城网是一种结合了云计算、大数据、物联网、人工智能等前沿技术的智能网络系统。“智慧+”车城网的技术包含了多个层面，以下为其中的一些关键部分：（1）数据收集与存储：首先，“智慧+”车城网通过各种传感器、监控设备、移动设备等手段，收集城市各项数据，如交通流量、空气质量、噪声水平、水质等。这些数据通过网络系统实时传输到云端，可根据客户的需求进一步的处理和分析。（2）数据处理与分析：系统通过云计算、大数据分析等技术，对收集到的城市数据进行实时处理和分析。通过模式识别、预测模型等手段，预测和识别各种城市问题，为城市决策者提供科学决策依据。（3）应用层：在数据分析和处理的基础上，“智慧+”车城网提供各种应用服务，如智能交通管理、环境监测、公共安全、智慧民生等。这些应用通过各种终端设备（如手机、电脑、公共显示屏等）向城市居民和企业提供服务。（4）通信与网络层：“智慧+”车城网依赖于强大的通信和网络系统。它利用物联网（IoT）、互联网、移动通信网等技术，实现城市数据的实时传输和共享。此外，它还借助区块链等安全技术，确保数据的隐私和安全性。（5）人工智能技术：“智慧+”车城网还利用人工智能技术，如深度学习、机器学习等，进行数据处理和分析。这些算法使系统能够自动识别和预测城市问题，如交通拥堵、环境污染等，从而提供更准确的决策建议。这些技术的共同作用，使得“智慧+”车城网能够实现城市基础建设和管理的高效与智能化，从而提升城市的可持续发展和生活质量。“智慧+”车城网技术的应用领域非常广泛，覆盖了城市基础建设的各个方面，包括但不限于交通管理、环境监测、公共安全、智慧民生、能源管理、智能建筑、智慧农业、名木古树管理等，这些应用共同构成了“智慧+”车城网技术在城市基础建设中的广泛应用。通过这些技术的应用，能够有效地整合城市资源，提升城市运行效率，可以实现城市管理的智能化和精细化，推动城市的可持续发展和生活质量的提升，增强城市的可持续性和宜居性。3.“智慧+”车城网的架构与功能“智慧+”车城网通过集成新一代信息技术，其架构包括感知层、网络层、平台层和应用层。其中，感知层主要通过各种传感器和数据采集设备，实现对城市道路等城市部件、车辆、行人的全面感知；网络层则通过构建城市物联网，实现各类数据的实时传输和共享；平台层负责数据的存储和处理，为应用层提供强大的数据支持；应用层则针对城市管理和居民生活的各种需求，开发各类智能应用。车城网的功能主要体现在智能交通、智能安全、智能环保和智能生活等方面。例如，通过实时感知和优化调度，实现城市交通的智能化管理，降低交通拥堵，提高出行效率；通过实时监控和预警，提高城市交通的安全性，减少交通事故的发生；通过优化城市交通规划，倡导绿色出行，降低城市环境污染；通过整合各类公共服务资源，为城市居民提供更便捷的生活服务。车城网已经在国内外多个城市得到了成功的实践，例如北京、上海、广州等城市。这些实践表明，车城网有巨大的潜力成为未来新型城市基础建设的重要方向，为我们的城市未来贡献更多的智慧和力量。4.“智慧+”车城网在“新城建”的创新应用“智慧+”车城网在新型城市基础建设中的创新应用有很多，以下是一些典型的应用示例：（1）智能交通管理系统：利用大数据和人工智能技术，实现城市交通的智能管理和优化。例如，通过实时监测交通流量，优化交通灯时序设置，减少交通拥堵，提高交通运行效率。此外，还可以提供智能交通导航和停车服务，为驾驶员提供更加便捷的交通出行体验。（2）智能环境监测系统：利用物联网技术和传感器设备，实现城市环境的实时监测和数据分析。例如，通过空气质量监测、噪声污染监测、水质监测等，为环境保护和公共健康提供科学依据，促进城市的可持续发展。（3）智能公共安全系统：利用视频监控、人脸识别等“新城建”车路协同篇37技术，增强城市公共安全。例如，在公共场所安装视频监控设备，预防和打击犯罪行为，提高社会安全感。此外，还可以提供智能安全预警和应急响应服务，提高城市应对突发事件的能力。（4）智慧民生服务系统：提供智能停车、智能照明、智能供水等服务，提升居民生活质量。例如，通过智能停车系统，方便居民寻找停车位，减轻停车难题。此外，还可以提供智能家居和智能医疗等服务，提高居民生活的便利性和舒适性。（5）智能能源管理系统：通过智能电网、智能能源管理系统等，实现能源的优化配置和有效利用。例如，通过智能电网，实现电力供应和需求的平衡，减少能源浪费。此外，还可以提供智能能源审计和节能建议等服务，帮助企业和居民提高能源利用效率。（6）智能建筑管理系统：利用智能化设备和传感器技术，实现建筑物的能源管理、安全监控、环境监测等。例如，通过智能建筑管理系统，实现节能减排和降低运营成本。此外，还可以提供智能楼宇控制和智能化设施管理等服务，提高建筑物的运行效率和安全性。（7）古树智能管理系统：利用物联网通信技术和摄像头、振动位移传感器等智能设备，开展古树名木的信息化、数字化、智慧化全生命周期管理，应用三维 GIS 信息技术，建立一树一档“一张图”，实现区域古树名木“树地图”一图统管。这些创新应用不仅提高了城市新型基础建设的智能化水平，而且为城市的可持续发展和生活质量的提升提供了强有力的支持。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，智慧车城网将在更多领域展现出其独特的价值和潜力。5.黄埔区“智慧+”车城网城市“新城建”项目为积极落实住房和城乡建设部关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见和广州市智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作方案相关要求，广州市黄埔区广州开发区于 2020 年 8 月、2022 年 6 月分别启动“广州市黄埔区广州开发区面向自动驾驶与车路协同的智慧交通项目”“广州市黄埔区广州开发区智慧+车城网新型城市基础设施建设项目”建设工作，以实现构建“精细化、智能化、智慧化”的“智慧+”车城网生态系统的目标，助力黄埔区在“十四五”期间整体提升城市建设水平和运行效率，将黄埔区建设成为粤港澳大湾区乃至全国首个车城融合的新型的智慧交通与数字城市标杆。5.1 项目的主要创新点广州市黄埔区广州开发区“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目是一个具有多个创新点的综合性项目，其主要的创新点如下：（1）全面智能化：该项目将采用先进的物联网、大数据、人工智能等技术，实现城市各项基础设施的全面智能化。从交通管理、环境监测、公共安全到智慧民生，都将实现智能化管理和服务，提升城市运行效率和居民生活质量。（2）数据共享与整合：该项目将建立数据共享平台，实现城市各项数据的共享和整合。通过数据共享，各个部门和机构可以更好地协同工作，提高城市管理效率。同时，数据整合还可以为决策者提供更全面的数据支持，制定更科学的决策。（3）创新商业模式：该项目将探索新的商业模式，通过市场化运作，实现项目的可持续发展。例如，可以通过与相关企业合作，引入社会资本，共同推动项目的建设和运营。（4）居民参与和共建共享：该项目将注重居民的参与和共建共享。通过与居民的沟通和合作，可以更好地了解居民需求，提供更符合实际需求的服务。同时，居民也可以参与到项目的建设和运营中，共同推动城市的智能化发展。（5）科技创新与人才培养：该项目将注重科技创新和人才培养。通过与高校和科研机构的合作，可以引进先进的技术和人才，推动项目的科技创新和技术进步。同时，项目还将开展培训和人才交流活动，提高项目团队的专业素质和技术水平。（6）生态环保：该项目将注重生态环保，通过智能化的环保措施和技术手段，降低城市的碳排放和能源消耗。例如，可以通过智能能源管理系统优化能源利用效率，降低能源消耗；同时还可以通过智能环保监测系统实现环境的实时监测和预警，保障城市的生态环境健康。这些创新点的实现将为“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目带来可持续性发展的潜力和竞争优势。同时，该项目也将为城市居民提供更智能、更便捷、更舒适的生活环境，推动城市的可持续发展和居民生活质量的提升。5.2 项目的建设成效“新城建”车路协同篇38建设全国第一个城市级规模化的综合融合感知体系，构建服务于高等级自动驾驶的“车城网”平台雏形。建成了全国最大的智能网联数字底座，实现对城市交通的全息感知，为现有的政府信息化系统、智能汽车企业以及市民提供信号灯态读秒、拥堵点的视频查看以及围栏播报等特色化智能网联协同服务。截至 2023 年 4 月中旬，智能网联协同服务日均服务达 20 万人次，实现数据向各委办局系统的开放，每周对接区城管数据中心超 6 万次、有呼必应超 16 万次、知识城 CIM 平台超 2 万次。落地全球第一个服务于多元出行的自动驾驶 MaaS 平台，打造全国自动驾驶应用示范高地。2021 年 2 月，知识城花市期间，基于项目所打造的“全球首个服务多元出行的自动驾驶 MaaS 平台”落地黄埔区，开放无人驾驶出租车、公交车、小巴、巡检车、新物种 5 种自动驾驶车型，引发国内外媒体广泛关注报道。截至 2023 年 4 月中旬，MaaS 接驳路线已在知识城、科学城等区域实现常态化运营，市民可通过百度地图等 APP 预约出行服务，已开通 4 条公交环线，建设 300 多个接驳站点，周均接驳达 7200 人次。搭建国内第一个基于“新城建”进行城市治理和交通管理的应用体系，避免底层设施的重复建设。基于一期统一建设的数字底座，在城市治理方面，实现对泥头车超速、逆行及驾驶员闭眼、抽烟、玩手机等危险驾驶行为与违章事件的实时感知和处置，弥补查处盲点，形成闭环管理。截至 2023 年 4 月中旬，在 500 多台重点车辆部署了智能设备，支持交警等部门举办 4 次泥头车安全教育培训，教育近 100人次，其中对于闯红灯、逆行等严重违章行为形成月均超过20 起处罚；在交通管理方面，基于全国首个规模化部署的自动驾驶巡检车，实现对机动车违停、非机动车违章 28 种事件的智能化识别，目前已累计自动驾驶巡检 38.2 万公里，识别各类交通/市政类事件超 40.4 万起；利用车路协同感知的实时数据，在科学城、知识城的项目范围内建设自适应路口数量占比达 81%，车均延误降低 20%，绿灯空放浪费下降约 21%，有轨电车 1 号线路段实现了信号智能优先，每趟次行程时间节省约 28%。探索成立全国第一个城市数字交通运营商新模式，以建带产，吸引和带动区内智能网联汽车产业生态发展。通过带动本地企业的产能提升与技术升级，规模化建设“智慧的路”、部署“聪明的车”，带动 6 家自动驾驶产业链相关企业落地黄埔区，形成了具有“以建带产、以产促升、以用创收”广州特色的智能网联产业集群。2021 年 6 月，科学城集团与百度联合成立了国内首个城市数字运营商公司车城网（广州）智能科技有限公司。2021 年 11 月，车城网（广州）智能科技有限公司与福特、奥迪、上海通用等主流车企达成数据应用商业合作，为车企提供红绿灯、27 项交通事件数据、27 项交通流指标数据等数据产品，走通了“新城建”商业化运营。2022 年 9 月，车城网（广州）智能科技有限公司成为广州数据交易所首批入选企业之一，成功上架 8 款数据产品进行交易。总之，“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目在广州市黄埔区、广州开发区取得了显著的示范效果，为城市的可持续发展和居民生活质量的提升做出了积极贡献。这一示范经验可以为其他城市和地区提供有益的借鉴和参考，推动智慧城市建设的进一步发展。5.3 项目的示范效果“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目在广州市黄埔区、广州开发区得到了成功的实践和示范。项目在黄埔区“双城双岛”的区域范围内，规模化部署上千个 AI 感知设备、百余个 V2X 路侧通信单元和投放 4 支无人服务车队，建设一套开放和标准的 C-V2X 城市公共数字底座和智慧交通 AI 引擎，打造六个可与智慧城市协同发展的智慧交通生态应用平台。通过构建“1+3+2”的城市数字化转型发展格局，打造“1”个全国规模最大的城市级“数字底座”（车路协同“数字底座”），建设“3”大“双智”协同发展应用体系（城市治理应用体系、智车精管应用体系、智城联动应用体系），激发“2”大数字济发展新活力（区域数字经济产业、智能交通商业化运营新模式）。在建设理念创新方面，兼容当下、面向未来，项目即兼容政府信息化发展需求，又面向智能网联汽车产业，并支持自动驾驶商业化发展。在技术创新方面，充分利旧、统一赋能，项目依托自动驾驶、人工智能、云计算、物联网等技术，同时利用现有感知设施数据，打造统一、开放、公用的数字底座，避免重复投资、重复建设。在模式创新方面，为确保后续效益持续，科学城集团与百度公司成立了城市数字运营商实体公司车城网（广州）智能科技有限公司，依托标准、开放的城市公共数字底“新城建”车路协同篇39座开展商业化运营业务，“筑巢引凤”，持续性为黄埔区、广州开发区城市治理与产业发展赋能。5.4 项目在黄埔区、广州开发区的全民性“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目具有全民性的特点，其影响和受益范围覆盖了城市居民、企业和政府等各个层面。以下是广州市黄埔区、广州开发区“智慧+”车城网新型城市基础设施建设项目在全民性的体现：城市居民方面：“智慧+”车城网为城市居民提供了智能化的生活服务，如智能交通、智能照明、智能供水等。这些服务为居民提供了更便捷、更舒适的生活体验，提高了居民的生活质量。同时，居民还可以通过项目提供的公共服务平台参与城市管理和决策，增强居民的参与感和归属感。企业方面：“智慧+”车城网为相关企业提供了商机和发展空间。企业可以利用项目的智能化技术和平台，提供创新的产品和服务，满足城市居民的需求和企业基于相关数据要素的产品化和资产化。同时，企业还可以参与城市管理和决策，为城市的可持续发展贡献力量。该项目推动了物联网、大数据、人工智能等前沿技术在城市基础设施领域的应用和发展，项目的成功实践为相关企业和科研机构提供了宝贵的经验和参考，推动了科技创新和产业升级。政府方面：“智慧+”车城网为政府提供了科学决策和管理城市的手段。政府可以通过项目的实时数据收集和分析，制定更加科学和有针对性的政策，提高城市管理的效率和质量；通过推进数据接口标准化，接入住建、交通、城管、交警、街道的相关系统，统一提供覆盖交通、市政、出行领域的源数据，支撑智能网联汽车获取红绿灯倒计时、开展潮汐车道等交通组织优化以及施工占道监测等各类场景应用。政府还可以通过项目的公共服务平台，增强与居民的沟通和互动，提高政府的透明度和公信力。同时，智能公共安全系统和应急响应系统的应用，提高了城市应对突发事件的能力和反应速度。社会方面：“智慧+”车城网为社会带来了多方面的效益。例如，通过智能交通管理系统的应用，减少了交通拥堵和环境污染，为社会节约了资源和成本。同时，通过智能化的环保措施和能源管理，推动了社会的可持续发展和绿色环保行动。总之，“智慧+”车城网的新型城市基础设施建设项目具有全民性的特点，它不仅为城市居民提供了便利和舒适的生活体验，还为相关企业提供了商机和发展空间，为政府提供了科学决策和管理城市的手段，为社会带来了多方面的效益。因此，全民都应该参与到“智慧+”车城网的建设中来，共同推动城市的智能化发展。6.结语（1）“智慧+”车城网是未来城市发展的趋势。在新型城市基础建设中，智慧车城网成为不可逆转的趋势。通过智能交通系统、智能停车系统、智能物流系统等智能化技术的应用，能够实现城市资源的优化配置，提高城市管理和服务水平。（2）“智慧+”车城网可以提高城市交通运行效率和城市管理效率。智慧车城网可以通过实时监测和数据分析来优化交通流量，减少拥堵和交通事故。例如，利用智能交通信号控制系统，可以实时调整交通信号灯的配时方案，减少拥堵和交通事故。车城网可以通过对城市部件、城市运行状态等的实时感知和监测，提升城市管理者的决策效率和管理水平。例如，通过对隧道水位的实时监测，可以在暴雨时及时进行预警和交通诱导，并开展应急处置。（3）“智慧+”车城网可以促进城市经济发展。智慧车城网的建设可以促进城市经济的发展。例如，智能物流系统可以提高物流效率，降低物流成本，促进城市物流业的发展。（4）“智慧+”车城网可以提高城市生活质量。智慧车城网可以为城市居民提供更加便捷、高效、安全的生活服务。例如，智能停车系统可以通过自动识别和导航，帮助居民快速找到停车位，减少找车位的烦恼。（5）“智慧+”车城网需要跨行业合作和政策支持。智慧车城网的建设需要跨行业合作，包括交通、通信、能源、环保等领域的合作。同时，政府需要提供政策支持，包括资金支持、技术指导和法规制定等，以推动智慧车城网的快速发展。总的来说，“智慧+”车城网是新型城市基础建设的创新应用和示范，具有广阔的发展前景和重要的社会经济意义，在新型城市基础建设中的创新应用和示范效果显著。它不仅可以提高城市运行效率和管理水平，增强城市公共安全和促进城市可持续发展，还可以提升居民生活质量。随着“智慧+”车城网的进一步发展和应用领域的不断拓展，我们期待它在未来新型城市基础建设中发挥更大的作用。“新城建”车路协同篇