“打造具有深度學習能力、全球領先的數字城市”是《河北雄安新區規劃綱要》對建設數字城市提出的要求。雄安的“數字化”建設到底怎么樣?6月10日至11日,我們清華師生一行20余人,赴雄安進行了實地考察。
“數字樹林”與“云養樹”
“數字雄安”的理念,在新區第一年的重點項目千年秀林的建設過程中淋漓盡致地體現了出來。6月10日下午,清華大學師生在千年秀林的現場項目負責人張經理的帶領下,對千年秀林進行了實地走訪,深入了解了該項目的規劃信息及其建設過程中的數字化處理等。
游覽者在從停車區域進入林區深處前,很難錯過步道入口處的二維碼使用說明。引導學生參觀的張經理也熱情地邀請大家用手機掃描該二維碼。如果說腳下的步道是游覽者眼前看得見摸得著的線下的森林入口,那么步道入口的第一個二維碼,則是讓游覽者進入另一個數字模擬的線上森林的鑰匙。“每一棵樹上面都有二維碼,同學們可以自行用剛才二維碼進入的小程序去掃描這些樹,它的所有信息都會出來。”張經理解釋完后,同學們紛紛走近步道邊的樹木進行掃碼識別。名稱、產地、監理人員、高度、起苗時間、栽植時間等信息果然都在手機上清晰地顯示了出來。
張經理繼續解釋道:“二維碼就是每棵樹的‘身份證’,是它們在苗圃里出生時就進行了登記的。”依托雄安新區組織研發的雄安森林大數據系統,并充分運用大數據、區塊鏈、云計算等高科技建立智能平臺,千年秀林的每一棵樹都在后臺進行了詳細的信息登記,構造了從苗圃到種植、管護、成長的可追溯的全生命周期管理,實現了對苗木質量、施工進度和工程質量的精準管控,為未來的相關研究也提供了詳細準確的大數據庫。線下栽下一棵樹,線上就立刻登記同一棵。正是以這樣的方式,千年秀林在線下的現實世界拔地而起的同時,它的完美鏡像數字森林也在線上茁壯生長。通過每棵樹上的二維碼,就可以輕松地實現對數字森林信息的訪問。
張經理還告訴我們,在未來有計劃面向社會公布更多的樹林信息,也將支持社會人士的遠程樹木領養。在場的同學對此感嘆道:“在數字雄安的千年秀林進行‘云養樹’,也許將成為未來最新的一股潮流。”
“以人為本”的生活模式
無人超市是市民服務中心生活服務區體現數字化的亮點之一,整合了3D感測芯片、人臉識別芯片、RFID、無線/有線網絡芯片等多項新興技術。進入超市前,需要按照相關流程完成身份注冊和照片上傳后,利用人臉識別技術進入超市。進入之后,店內的傳感器(3D感測芯片)可以感知消費者行走的路線、所觀察的商品,甚至哪些商品被拿起以及看了幾秒……后臺對這些數據進行分析后,可以幫助超市運營人員進行精準營銷。顧客只需從貨架上拿自己想要的商品通過智慧化計算的出口通道的儀器掃描芯片(RFID)顯示出商品的名稱和價格,便可直接通過微信小程序或京東APP快速結賬。更有趣的地方在于,可以把商品裝在口袋里、書包、手提袋等任何地方走出閘門。通道內設置的人臉識別、智能攝像頭、智能價簽等技術會幫你從綁定的京東賬號付款。全自助的電子支付方式不僅能給商家節省人工成本提高效率,還能給顧客帶來輕松便利的購物體驗。
除了購物,在市民服務中心的未來酒店中,到訪者也可通過刷臉在兩分鐘內完成入住手續,人臉識別系統的引進不僅提高了酒店的服務質量和效率,還能最大程度的確保安全。與普通酒店建筑方式不同,未來酒店采用的是集成式模塊化建筑,就是說有若干個空間模塊組合依靠鋼框架結構組裝成一個建筑物。這種建筑的結構體經過電子計算機進行了完整系統設計,其組織起來的鋼結構建筑體系具有較高的整體化。除此之外,由于應用了輕型鋼結構建筑體系和新型節能環保建筑材料,建筑空間可以按照使用者需求靈活設計,任意劃分,其中的新型耐用輕質墻體使得實際使用面積比磚結構的房屋多出10%左右。
為了更好地在四大區域交通連接方面體現綠色、節能和環保的設計理念,市民服務中心還為市民提供了步行、共享單車和智慧公交的出行方式。前百度集團總裁兼首席運營官陸奇表示,百度集團在云計算、邊緣計算、大數據、人工智能、自動駕駛等領域具有世界領先的技術與應用,希望與雄安新區在智能城市規劃設計、信息基礎設施建設、智能產業試點示范等領域深化合作,服務于雄安新區千年大計、國家大事。未來百度和新區將共同在“Apollo+雄安”模式下建立以智能公交為主、無人駕駛私家車為輔的出行方式,來構成新區的路網結構,為創建未來零擁堵的智慧出行城市貢獻力量。較為遺憾的是,因為實踐時間相對緊張,我們尚未有機會體驗到無人汽車這樣的數字出行方式,但對無人超市、未來酒店的走訪已經使同學們對綠色健康、智能共享、以人為本的未來生活模式有了深刻的認識。在未來的建設中新區的公共服務將會朝著均等化、普惠化和便捷化方向發展,公眾將更多地體驗到前沿的科學技術,而觸手可及的智能應用將進一步豐富百姓的數字生活,進一步推動數字城市的發展。
“數字雄安”的技術支撐
市民服務中心的數字園區,是打造數字雄安的開篇之作。新區線上線下同步建設,數字建造與物理建造的相互映射、同生共長,打造數字孿生園區。
“數字雄安”是雄安新區建設的創新之舉,也是智慧城市建設的先行者。數字雄安CIM(城市信息模型)平臺融合了GIS+BIM+IOT(地理信息系統+建筑信息模型+物聯網)三大技術,實現對新區真實環境的數字映射。市民服務中心是雄安新區設立以來的第一個城市建設項目,承擔著新區公共服務、規劃展示、臨時辦公、生態公園等多項便民服務功能。
市民服務中心項目在設計過程中采用基于BIM(建筑信息模型技術)的規劃設計數字化平臺,以SIM(用戶識別模塊)平臺底層數據庫承載全部施工數據,實現了跨地域、遠程、全專業的BIM協同設計。對項目質量、安全、物料供應、環境檢測、勞務等信息進行全方面、全過程的追溯和管理。每一根鋼梁的信息,都在數字平臺上得到了清晰的記錄與數字模擬再現。數字化建設通過開展專業間碰撞檢測和空間布局優化分析,避免了不同專業間的設計沖突,做到充分預演再組織施工,為一張藍圖提供了充分的技術支撐。雄安市民服務中心作為探索從BIM到CIM的試點工程,以數字化建造、數字化管理為理念全面打造“雄安質量”,為雄安新區即將開始的全面建設做好樣板示范。
計劃利用GIS+BIM+IOT三大技術對新區真實環境的數字映射,目前已經完成全部航測及模型輸出工作,目標區域共1812平方公里,實際航測覆蓋區域1988平方公里,構建了國內范圍最大,精度最高的三維實景模型。
屬于容城縣的容東片區,其規劃采用多維校驗的模式。目前已經實現了在現有平臺三維現狀的基礎上逐層疊加,展示用地分區、交通道路、能源等規劃圖層,并以BIM技術為手段,從總體規劃、控制性規劃、方案設計、施工圖設計到竣工,以數字化模型為新區的建設管理奠定了堅實基礎,保持數字與物理城市同步生長。
“新區建設實在是像在電腦上玩超級版的模擬城市啊”,參觀的周同學感嘆道,“但游戲是真的比不過了,完全沒有新區的數字映射的高技術含量。”能把現實建設實時數字同步,提前推演,再把如此繁密復雜的數字內容反過來準確建設到新區這片土地上,同學們對這樣一種同步建設的理念驚嘆不已。(作者孫佳雨 周祺 夏宇 陳蘊雯)