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从智慧交通、智慧安防、智能电网三大应用场景看我国智慧城市建设现状

时间:2020-08-20 12:17  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

【智能家居网】

    【智能家居网】  在IBM宣告的《伶俐的都市在中国》一书中,对“伶俐都市”下了如许的定义:“能够充足应用信息和通讯手艺手腕感测、剖析、整合都市运转中间系统的各项症结信息,从而关于包含民生、环保、大众安然、都市效劳、工商业运动在内的种种需求作出智能的相应,为人类制造更优美的都市生活”。伶俐都市的四大特性是周全物联,充足整合,鼓励立异和协同运作。

  从伶俐都市的生长历程来看,西方国度走在前线。欧盟在2007年就提出了一整套伶俐都市竖立目的。荷兰阿姆斯特丹伶俐都市竖立从2009年入手下手,成为欧洲第一个“伶俐都市”;美国爱荷华州的迪比克市于2010年成为美国第一个“伶俐都市”;韩国“济州岛树模园”竖立由168家电力、通讯、家电等企业配合介入,想象建成电动汽车充电站、树模运营中间和大型风力发电机,并举行智能室庐实验。

  至于我国,2013年1月,住建部正式宣告了首批国度伶俐都市试点名单,启动了国度伶俐都市试点事情。同年8月,住建部又宣告了中国第二批伶俐都市试点名单,肯定北京经济手艺幵发区等个都市(区、县、镇)为年度国度伶俐都市试点。跟着中国主动举行伶俐都市试点,现阶段已然构成多个伶俐都市群,试点项目凌驾欧州、印度和美国之和。停止至2020年4月初,住建部宣告的伶俐都市试点数目已到达290个。

  跟着物联网、大数据、AI等手艺的生长,我国伶俐都市竖立正从衔接互联网的1.0时期,向更高效的数据互联的2.0时期迈进。综合我国伶俐都市竖立状况来看,北京、上海和深圳三大都市在伶俐都市计谋、手艺、范畴和立异才能方面均表现优越,综合气力凸起,为我国伶俐都市第一梯队。第二梯队为杭州、广州、天津、姑苏、宁波、武汉、重庆、贵阳、郑州、成都10个都市。在应用场景方面,伶俐都市的竖立和生长为新兴手艺供应了大批的应用场景,包含伶俐政务、伶俐交通、智能电网、伶俐医疗、伶俐物流、伶俐安防、伶俐教诲、伶俐企业等数十个场景。依据IDC数据,我国市场上,伶俐都市主要应用场景依次为智能电网、牢固智能视频监控(伶俐安防)以及伶俐公交系统(属伶俐交通)。下面,本文重点引见这我国伶俐都市在这三个应用场景中的竖立状况。

  一、伶俐交通

  伶俐交通是在智能交通(简称:ITS)的基本上,在交通范畴中充足应用物联网、云盘算、互联网、人工智能、自动掌握、挪动互联网等手艺,使交通系统在区域、都市以至更大的时空局限具有感知、互联、剖析、展望、掌握等才能,以充足保证交通安然、提拔交通系统运转效力和治理水平。伶俐交通不仅能减缓途径拥堵等“都市病”、还能保证交通安然、雄厚人们的出行体式款式。

  1、相干政策

  2015年以来,中国颁发了一系列交通强国政策,重点指导交通数字化、智能化生长。2016年,交通运输“十三五”生长计划中提出“请求各地睁开伶俐交通树模工程”;2017年9月,交通运输部印发了《伶俐交通让出行更方便行为计划(2017年——2020年)》,提出四大竖立方向:提拔城际交通出行智能化水平,加快都市交通出行智能化生长,鼎力大举推广城乡和乡村客运智能化应用,完美伶俐出行生长环境;2018年2月,交通运输部出台《关于加快推进新一代国度交通掌握网和伶俐公路试点的关照》;2019年9月,国务院颁发了《交通强国竖立纲领》,提出推进大数据、互联网、人工智能、区块链、超等盘算等新手艺与交通行业深度融会。

  2、我国伶俐交通生长近况

  近年来,我国伶俐交通生长获得了明显的效果,基本设施和装备智能化水平大幅上升,智能交通系统已从探究阶段进入现实开发和应用阶段。

  在政府层面,主要经由过程交通违法行为检测、交通事宜监测、交通环境监测,交通讯号掌握、交通引诱信息宣告等手腕,来提拔交通运输治理才能和效劳水平。跟着伶俐交通系统的铺陈,简朴的交通违法违规监测、交通讯号掌握,逐渐生长为都市交通拥堵供应解决计划。从单点检测,到线检测,再到区域检测,监测局限不停扩大,应用范围也不停增大,特别是国省道支线公路、都市途径、高速公路、大型桥梁、隧道、高风险水域、航段和口岸等基本设施的监控掩盖。另外,物联网、大数据、人工智能等一些新手艺在伶俐交通范畴逐渐获得应用。电子警察、卡口、车辆辨认系统、信号灯掌握、GPS/北斗车载导航系统、智能大众交通系统、停车场治理系统、行驶记录仪、交通收费装备、车载WIFI等产物和系统功用更趋完美、机能逐渐提拔。经由过程竖立重点路段的路网运转监测、交通批示中间、交通谍报预警剖析、交通勤务批示等系统,为应急批示措置供应先进手腕。

  与此同时,在企业层面,浩瀚巨子也在交通运输范畴主动计划,新业态、新产物不停涌现。如腾讯在伶俐交通范畴的探究已掩盖停车场无感付出、同享单车、腾讯搭车码乘公交/地铁等;阿里也推出了付出宝扫码搭车,并宣告升级汽车计谋,应用车路协同手艺打造全新的“智能高速公路”;华为、百度等也从无人驾驶、车路协同、伶俐都市、伶俐高速等多个角度抢滩计划伶俐交通市场。

  当前,伶俐交通已成为伶俐都市竖立的主要打破口。起首,从应用成熟度看,在本日不管卡口、电子警察,视频监控是对图象和视频数据举行语意化和结构化处置惩罚最成熟、最完全、应用深度最深的范畴。伶俐交通多是如今新兴手艺和应用范畴里,领先打破数据应用瓶颈的一个手艺范畴;其次,从手艺角度看,包含大数据、云盘算的手艺架构,最先在伶俐交通里落地,伶俐交通也势必引领全部伶俐都市各个子模块的手艺潮水和走势;末了,从运用者与应用者关联的角度看,交通的智能化,最终会影响到每一个人骑车、驾车、公交出行的感觉。每位市民都能够有异常好的交通秩序体验,这一点就需要伶俐交通的手艺计划去支持完成。

  3、生长方向

  伶俐交通海陆空周全生长

  伶俐交通应用物联网、车联网等新手艺,提高途径效用率和通行化,经由过程收集大数据流构成人、车、都市的一致。将来伶俐交通将构成“途径-轨道-无人驾驶-航空”掩盖海陆空周全生长款式,跟着将来人工智能手艺的日益成熟,都市途径或将不是主要交通载体,将会延长至海上和航空。

  综合交通智能化协同与效劳

  近年来中国种种运输体式款式都获得疾速生长,但多种运输体式款式间的信息交互效劳滞后,限制综合交通协同与高效效劳。艾媒征询剖析师以为,连系综合交通的生长和方便出行的请求,将来信息同享和智能化效劳手艺将获得充足生长和应用,鼎力大举推进伶俐交通竖立。

  交通运输系统安然运转智能化保证

  交通安然是中国交通范畴历久面对的严重问题,触及交通系统的多个要素,必需周全综合改良交通安然水平,运输系统安然运转的智能化保证将是将来智能交通生长的主要方向,重点在于应用当代信息手艺来剖析变乱成因、演化规律、管控战略以及想象主动安然手艺和治理方法,从人-车-路谐和的角度完成交通安然运转防控一体化。

  协作式智能交通和自动驾驶将成为智能交通的重点

  协作式智能交通将无线通讯、传感器和智能盘算等前沿手艺综合应用于车辆和途径基本设施,经由过程车与车、车与路信息交互和同享,起首完成车辆运转的安然保证,其次完成绿色驾驶和交通讯息效劳,是集安然辅佐驾驶、途径优化、低碳高效等多目的一致的新效劳,将成为伶俐交通行业的生长方向之一。

  智能交通的特殊请求推进信息手艺生长

  智能交通高速挪动的交通工具间、交通工具与基本设施间的牢靠数据交互和流数据盘算的请求,对宽带挪动通讯手艺和盘算手艺的提高起到了壮大的推进作用,如超高速无线局域网和5G挪动通讯中低延时为一个主要目标,对交通安然应用手艺提出新请求,推进伶俐交通范畴信息手艺的生长。

  智能交通产业生态圈跨界融会

  新手艺的生长和应用,为出行者供应越发邃密、正确、完美和智能的效劳,将是智能交通系统面向民众效劳的主要方向。这些效劳的供应加快交通产业生态圈的跨界融会,将来汽车制造业、汽车效劳业、交通运营效劳、互联网、信息效劳、智能交通等行业的融会生长是大势所趋。

  二、伶俐安防

  1、我国伶俐安防生长近况

  2016 年,陪伴阿尔法狗打败围棋世界冠军,AI 再次遭到普遍关注。与前两次AI 迸发差别的是,因为这几年云盘算、大数据等手艺的接踵成熟和深切应用,促使 AI 具有了落地的前提,随后深切到各行各业。除了尽人皆知的花费范畴以外,安提防畴也是深度应用的行业之一。自此,AI 入手下手在都市治理方面崭露锋芒,大到都市安然,小到社区治理,发挥的作用、表现的代价越来越主要。因而,2016年称得上是安提防畴的一个分水岭。在此之前,安防硬件装备的贩卖和运用占有主导地位,注意的是数据的猎取,种种超清摄像机、超大容量存储装备目不暇接。

  当前端竖立逐渐提高后,安提防畴更注意“用”,精准收集数据以后,更要发掘海量数据的深层代价,因而平台化、智能化成了最明显的特性。过去,安防强调的是预先查证,“存”下来即可;如今,安提防畴则愿望完成事前防备、事中干涉干与,这对数据剖析才能提出了异常高的请求。用户需求的变化致使手艺变迁,并进一步推进安防产业生长。比方,在手艺层面,纯真停留在硬件层面的立异入手下手削减,软件层面的立异大幅提拔,大数据处置惩罚、剖析才能,人脸辨认手艺等入手下手大局限提高和应用,涌现出越来越多的新型基于算法的新兴独角兽企业。这类转变对传统安防企业带来应战。

  在云盘算、大数据、芯片、算法等基本才能手艺的助推下,“AI 安防”的观点入手下手浮出水面,应用已落地。基于GPU运算的计划、人脸辨认、大数据应用等已成为业内的共鸣。能够说,安防监控行业正在阅历一次严重转型。种种新手艺的大范围植入,加快驱动着智能监控手艺升级,向更高层级进化。与此同时,行业用户对视频监控也提出更多需求,多样化的应用场景催生出差别的用户需求。

  以大众安然范畴为例,中国安然都市竖立在阅历了基本设施竖立阶段,到如今的“雪亮工程”是安防行业继安然都市后又一历史性时机,“雪亮工程”已涌现加快向上拐点,庖代“安然都市”成为安防市场主要驱动力。“雪亮工程”在采招网上公然的中标项目总额在2017年由第一季度的3亿增进到了第四季度的43亿,四季度同比增速到达220%。2016年整年公然中标项目总额仅为2亿,2017年到达66亿,是2016年的33倍。为了完成力图到2020年完成大众安然视频监控竖立联网应用“全域掩盖、全网同享、全时可用、全程可控”的目的,接下来不管是发达区域,照样边远区域或许欠发达区域,都有望在将来两年内鼎力大举竖立安然都市、雪亮工程等视频监控项目。

  能够看到经由过程雪亮工程的竖立,实在的增强了估计防备、打击犯罪、团体防控、基本防控和破解社会治理困难的才能,现在已进入以数据剖析为中间的谍报驱动的信息化竖立阶段。在这个阶段,数据是重中之重,而关于大众安然范畴的运用者和治理者来讲,怎样更高效地收集和剖析数据是一个重点。所以,从应用层面来看,大数据、视频云和智能剖析的有机连系与多维应用已是当前大众安然项目竖立的热门。

  2、生长方向

  跟着物联网、大数据、人工智能、VR/AR等新一代信息手艺以及无人机、机械人等不停被引入到安防行业中,安防产物和系统将变得越发周全立体化、收集化、智能化,安防立异应用不停涌现,环球安防行业进入伶俐安防的生长新阶段。

  安防产物智能化使得安防从过去简朴的安然防护系统向都市综合化治理系统转变,涵盖街道社区、途径监控、楼宇修建、机动车辆等浩瀚范畴。智能化监控系统经由过程信息手艺手腕竖立全方位防护,在注意安然提防的同时,统筹都市治理系统、交通治理系统、应急批示系统、智能城管等浩瀚治理系统,给人们的安然生活带来方便。

  当前,伶俐安防的生长重点已从前端的摄像优等硬件装备向后端的物联网云平台转移,安防云平台将成为安防企业将来合作的中间。企业经由过程构建安防云平台,能够完成各种安防产物的互联互通,并经由过程数据资本整合与云端智能剖析,为用户供应一体化的解决计划。

  三、智能电网

  智能电网是将信息手艺、通讯手艺、盘算机手艺和原有的输、配电基本设施高度集中而构成的新型电网。它经由过程竖立一个数字化信息收集系统将动力资本从开发到终端用户的种种电气装备和其他耗能装备连系起来,经由过程智能化掌握完成供能的准确化、对应化、相助化和互补化,周全提高动力应用效力和动力供应安然水平,将污染和温室气体排放降低到环境能够接收的水平,运用户本钱和投资效益到达一种合理的状况。智能电网的最终目的是竖立成为掩盖电力系统全部生产过程,包含发电、输电、变电、配电、用电及调理等多个环节的全景及时系统。而支持智能电网安然、自愈、绿色、顽强及牢靠运转的基本是电网全景及时数据收集、传输和存储,以及积累的海量多源数据疾速剖析。

  1、相干政策

  自2003年起,我国电网的范围不停提拔,线路复杂度也不停增添,给我国电网带来了庞大应战,倒逼电网升级,提高电网的信息化、自动化、智能化成为了首要使命。2009年,为了举行电网升级,同时也是刺激经济想象中的一部分,国度出台了《中国智能电网想象》,我国智能电网拉开了序幕。另外,在2010 年和2011 年政府事情报告中都提出了“增强智能电网竖立”,并将智能电网竖立归入国度国民经济和社会生长“十二五”计划纲领中。这表明,智能电网已作为国度计谋予以推进实行。

  智能电网研讨和规范化事情也获得了国度科技部、国度动力局和国际规范委员会的鼎力大举支持。2012 年5 月,国度科技部宣告《智能电网严重科技产业化工程“十二五”专项计划》,明白提出了“十二五”时期智能电网科技生长思绪与准绳,确立了整体生长目的,布置了九项重点使命。该计划是智能电网正式归入国度“十二五”计划纲领以来,国度部委层面宣告的首个关于智能电网的相干计划,对明白智能电网生长思绪具有主要代价及指导意义。2013 年3 月11 日,科技部和发改委印发《“十二五”国度严重立异基地竖立计划》,将智能电网与特高压入围国度严重立异基地竖立。

  2、我国智能电网生长近况

  国度电网公司是我国智能电网的主要推进者和竖立者,也是其效劳区域智能电网竖立的投资者。2009 年以来,国度电网公司周全启动了顽强智能电网研讨和实践事情,连系各区域电网特性,睁开智能电网试点项目竖立,现在获得了 8 个方面的主要效果:

  前后建成 3 个世界上电压最高、容量最大的特高压交、直流工程,已累计送电凌驾800 亿kW·h。

  获得多项大范围新动力发电并网症结技的研讨效果,支持了新动力的开发、消纳和行业生长。运营区域内并网风电装机已凌驾 6 000 万kW。

  一批智能输电手艺获得普遍应用,完成了输电营业的精益化治理和电网安然运转决议计划。已在15 个省完成了输变电装备状况监测系统布置。

  睁开了两代智能变电站的延续实践。在两批共 74座试点工程的基本上进一步升级原有智能变电站手艺计划,大幅优化主接线及平面计划,构建一体化营业系统并深化高等应用功用。已新建并投运智能变电站500 多座,研制成功多项症结装备并获得范围应用;6 个110 和220 kV 电压品级新一代智能变电站树模工程手艺计划已获得实践考证,估计2013 岁尾投运。

  配电自动化加快推广应用,在配电网自愈掌握等方面获得希望,在 64 个都市中间区竖立配电自动化系统,提拔了配电网的智能化运转水平。

  累计完成 1.55 亿户用电信息收集,构建了大范围的AMI系统,支持了智能用电效劳的提拔。

  电动汽车充换电效劳收集竖立周全推进,在26个省区建成投运了电动汽车充换电站360 座、充电桩15333个,带动了电动汽车相干产业的疾速生长。

  智能电网调理手艺支持系统周全推广应用,建成投运了 31 个省级以上的智能电网调理手艺支持系统,提拔了大电网安然运转水平。

  3、生长趋向

  智能电网被看做是一个不停演化的生态系统,新手艺的生长,政策、市场机制的调解及规范的构成都将对智能电网的生长发作较大的影响。

  1)智能电网的观点正在获得不停的扩大。在智能电网基本上,智能动力系统、智能社区、智能都市等新观点被提出,将动力系统从电力扩大到水、油、气,将智能化从动力系统扩大到医疗、交通、安防等方面。另外,美国GE公司提出的工业互联网,将智能化的机械、人脑和收集联络在一起,也与智能电网也有着亲昵的联络。现在,这些新观点的研讨照样刚刚入手下手。

  2)信息通讯手艺和新动力手艺的生长及其融会对智能电网的生长有着最主要的影响。当前,物联网手艺、云盘算和大数据手艺在智能电网的应用,已遭到了环球局限的普遍注重。物联网、云盘算的研讨已有肯定的基本,大数据的理论尚不完美,学术派别正在构成,大数据在智能电网中的应用代价被看好,但深切系统的研讨还没有睁开。

  3)储能手艺的打破对电动汽车的生长有着主要的影响,而储能手艺和电动汽车的大范围应用又将对智能电网的形状发作很大的影响。2009 年以来,中国、西欧、日本都加大了储能手艺的研讨力度,特别是对低本钱、大容量、长寿命、高效力的电池的研讨。

  4)西欧国度近期的事情重点在于经由过程智能化手艺的应用,在只管减缓投资的状况下,应对新动力并网带来的应战。关于中远期(2030—2050)的电网生长的研讨事情也已启动,欧盟提出了超等电网的想象,启动了欧洲与北非动力数据映照系统的竖立事情,为与北非相连构成超等电网睁开前期研讨。美国风能协会 2008 年提出经由过程直流“背靠背”将全美交换765 kV 电网互联,构成超等电网;美国德州提出采纳多端直流手艺及高温超导输电完成东西部电网互联。中国国度电网提出了采纳特高压输电手艺构成洲际联网的想象,并举行了开端的手艺经济剖析。为完成将来超等电网、洲际联网的生长目的,特高压输电手艺、超导输电手艺或其他新的输电手艺或将获得大范围的生长和应用,电网的范围和形状也将发作严重的转变。

  以上是我国伶俐都市三大主要应用范畴的生长近况及趋向。展望将来,在伶俐都市竖立的高等阶段,除了这三大应用范畴,包含伶俐教诲、伶俐生活、伶俐社区、伶俐经济等各大应用场景都将交错联动起来,配合推进社会举行推翻式立异,增进社会经济生长,住民生活品质将进一步提高,都市生态圈竖立将延续生长。


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