前海構建“孿生城市”

深圳前海的5G無人機器人運用。南方日報記者 魯力 攝

深圳前海的5G多功能智慧路燈本月將亮燈。南方日報記者 魯力 攝

5月27日,一陣“龍舟水”過後,深圳前海“門户大道”前灣一路兩側百餘根樊花造型的“杆”,在強日照下泛出銀灰色光亮。

裝飾?路燈?接收器?玄機藏在“花蕊”和“花瓣”裏:蕊上安置5G基站、瓣中嵌入燈屏線等數字設施元素。

這是集“智慧照明、視頻監控、交通管理、環境監測、無線通信、信息交互、應急求助”等於一體、可全面感知的多功能智慧路燈,也是前海大規模推進“新基建”的縮影。

到本月底,這一深圳乃至全國較大規模智慧路燈標杆路段不僅會啓動亮燈,前海還將累計建成5G基站289個,實現5G網絡深度覆蓋。

佈局“新基建”是把握新一輪科技產業浪潮的必由之路。早在兩年前,前海已着手謀劃,推進5G網絡、大數據中心、人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設。當“新基建”已成全社會矚目的“網紅”詞彙時,“特區中的特區”前海如何搶佔新風口?

●南方日報記者 張瑋

內與外的5G深覆蓋

5G基建被認為是“新基建”的領頭羊。2020年前海城市新中心第二季度重大項目集中開工,總投資額首次超300億元。其中,全面啓動的“5G基礎設施建設工程”是前海首次大規模推出“新基建”項目,引發坊間關注。

作為國家戰略先行先試平台,前海要帶動和引領新經濟、新技術、新產業發展,打造一個產業生態,就必須儘快把5G環境建設好。2019年是我國5G啓動元年,很多地方開始制訂5G基礎設施建設計劃,前海已提前佈局,同年4月就率先在全國自貿區建成首個商用網絡。5G建設成為前海兩大標誌性新基建之一。

今年前海全力推進“全球通信服務品質標杆示範區”建設,先是4月底成立了5G網絡建設工作領導小組,出台《加快5G網絡建設的十條措施》,提出免費開放轄區內的政府、國企物業、智慧路燈、公園綠地等公共設施和政府投資為主的建設項目,為5G網絡基礎設施及配套通信設施建設提供場所和便利;協調企業公館、創新商務中心、法治大廈、龍海家園、前海時代等物業,為5G基站建設提供便利等。

近日又率先發布全國首個《信息通信服務品質評價規範》,首次側重消費者體驗感知,力促前海建設國際一流信息通信網絡。“之所以選擇前海進行試點,是因為前海的5G網絡、基站建設已在全國處於領先位置。試行成功後,將形成先行先試的可推廣、可複製經驗,逐步在深圳、廣東甚至全國推廣,引領全國5G行業建設。”工業和信息化部電子第五研究所光電技術室主任劉菊説。

“這相當於提出一個前海標準,我們正在按這個規範在深港基金小鎮、前海保税港區等重點區域,打造五星級品質的信息通信環境。”前海管理局智慧前海辦公室主任劉寧武直言,由於前海樓宇密度不算太大,相對其他區,5G在前海全覆蓋並不難,其最大亮點是推動數字室分建設。

原來,目前深圳的5G覆蓋基本上還處於室外覆蓋階段,而前海除此之外,還將以國際會議中心、基金小鎮為重點,通過數字室分系統,實現從室內到室外的無縫5G體驗,併力爭在深度覆蓋上做到全市最好。

根據進度,深圳今年8月將實現5G全覆蓋,而前海6月底將累計建成5G基站289個,實現5G深度覆蓋的精品網絡。

虛與實的“孿生城市”

除了5G建設,數據中心是“新基建”發展的核心IT基礎設施,對數字經濟的騰飛起到底層支撐作用。前海另一標誌性新基建——2018年動工的前海信息樞紐大廈正在前灣片區,作為前海數字化底盤工程緊張建設。

根據規劃,這棟建築面積約6.88萬平方米、高112.15米的大廈,是粵港澳大灣區建設重點工程項目,也是全國首個百米超高層複合功能信息樞紐中心。建成後,將助力前海打造“數字前海”“智慧前海”和全空間可視化數字城市。

雖然“大廈”聽起來像一棟傳統建築,但其實是一個數字基礎設施、核心大數據中心。內設4000多個機櫃,裏面都是服務器、存儲等數字設施元素,能進行集中計算。基於這一建設,前海正集成大數據、人工智能、物聯網、區塊鏈等新技術,打造“IDC 雲 多平台”的前海數字化基礎設施底層架構。

劉寧武用仿生人體對智慧城市作比擬。“如果説城市大腦像人的大腦,包含了人工智能、城市管理、大數據服務等應用,那麼信息樞紐大廈就像人的心臟。心臟把血液送到大腦去,供大腦運轉和指揮。視頻監控、5G基站、WiFi、數據傳感器就如同眼睛、耳朵、皮膚等末梢聽視觸覺則是城市感知系統,把採集到的數據送到樞紐中心進行數據分析處理和關聯。”

而着眼於未來,前海實際有比其他區域更為特殊的優勢:白紙作畫,新老基建同時在建。於是,“孿生城市”的構想概念由此形成,即在實體城市基礎上打造一個虛擬數字城市,就像雙胞胎,只是一個是實體的,一個是虛擬的。

建設數字化虛擬城市的前提是要把城市部件通過數字方式做成可視化的三維立體模型,施工圖和設計圖都是必須的元素。但老城區的數字化較困難,比如對地下管線數字化,很多圖紙不一定能找到,而前海最有潛力打造這種孿生城市。

事實上,前海近兩年先行探索的BIM技術也為“孿生城市”奠定基礎。BIM即建築信息模型,也是目前國際上最先進的應用於工程設計建造管理的數據化工具,近年來前海基礎設施、樓宇建設都多用到這一領先技術。

以前海最大基礎設施建設項目前海市政VI標工程為例,雖然工程包括市政道路、地下車行通道,冷站、供冷管網,複雜的管線及縱橫交錯的路網施工成為最大難點,極易產生誤差和返工,但BIM技術根據模擬設計圖紙比對管網模型創建效果,通過模型檢驗和監測可能發生的管線衝突,及時調整建設方案。

前海正是希望基於此,再加上其他地理空間信息技術,綜合打造出一個數字“孿生城市”。採集到的各種信息日後也可以標到虛擬城市模型裏去,比如道路車流、人流信息。屆時,從空中到地面、到地下,整個城區都可以掌握得非常清楚,實現更精細化的管理和服務。

國家級的工業互聯

“新基建”內容包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三類。除了5G網絡、前海信息樞紐中心等信息類和重點實驗室、大科學裝置等創新類外,融合基礎設施因支撐傳統基礎設施轉型升級也備受關注。

智慧路燈、智慧站台、智慧停車場、智慧道路等都是屬於融合基礎設施,前海已在探索創新。比如,前海智慧化停車場已通過統一實行一套文件標準和頂層設計,實現了智慧停車模式,市民既能隨時掌握停車位信息,又可無感知進出、無感知支付。目前該停車場模式已複製推廣推向深圳全市。6月底,132根多功能智慧杆也將替代原有普通路燈,全線亮燈。

而國家級平台也將在前海有重大布局。如國家級互聯網交換平台、工業互聯網中心等將會放在前海信息樞紐中心裏面,成為一個融合式的數字基礎設施。

製造業服務化是工業生產的更高級表現,通過網絡協同發展必將產生新的生產方式。前海希望通過落實這樣一批重大基礎設施,打造工業互聯網數字科技產業高地。

其中,新型互聯網交換中心試點建設,可打通基礎電信運營商骨幹網絡的連接壁壘,推動深圳數據中心與其他重要節點實現“一點接入、多網連接”,形成本地高速高效的網間互聯互通體系,是我國信息通信體制機制創新的重大突破,目前試點申請已上報工信部審批。

而標識解析體系是工業互聯網的核心基礎設施和支撐工業互聯網互聯互通的“神經中樞”,能實現異構系統信息互聯互通,可為企業每個產品、零部件、機器設備等賦予唯一的“身份證”。

如前海設立工業互聯網標識解析中心,將作為面向特定行業或多個行業提供標識服務的公共節點及推動標識產業應用規模性發展的主要抓手,向上與國家頂級節點對接,為重點行業、領域開展工業互聯網平台解決方案創新及應用推廣提供優質服務,構建具有國際競爭力的產業體系,極大提升深圳以及粵港澳地區的工業生產效能。

“在顛覆現有產業組織形態、重塑全球技術經濟格局的數字化重大變革加速到來之時,傳統基礎設施已難以支撐生產生活方式數字化轉型,急需現代化新型基礎設施體系為未來數字時代提供底層支撐。‘新基建’正是帶動創新和硬核技術,構建一種新的建設模式,從大的佈局去突破和突圍,並促進社會治理更科學化和精細化。”在日前舉行的一場新型基礎設施建設專家沙龍上,專家們認為。

目前,前海已梳理出首批15個重點項目,總投資約70億元,其中5個典型項目已作為深圳市首批新型基礎設施重點項目上報市發改委。“要抓好新一輪規劃修編和詳規編制,在‘新基建’上搶佔先機,構建互聯網創新生態,努力打造5G產業示範區。”深圳市委常委、前海合作區黨工委書記、前海蛇口自貿片區管委會主任田夫説。

什麼是“新基建”?

“新基建”是以新發展理念為引領,以技術創新為驅動,以信息網絡為基礎,面向高質量發展和數字經濟發展需要,提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。它具有數字驅動、技術迭代、產業賦能等特點,包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三類。

其中,“信息基礎設施”主要是指基於新一代信息技術演化生成的基礎設施,主要由三類組成,一是以5G、物聯網、千兆光網、專網、衞星互聯網為代表的通信網格基礎設施,二是以數據中心、智能計算中心、超級計算、邊緣計算為主的算力基礎設施,三是以人工智能、區塊鏈、雲計算為代表的數字基礎設施。

“融合基礎設施”主要是指深度應用數字化、網格化、智能化技術,支撐傳統基礎設施轉型升級,進而形成的融合基礎設施,主要包括智能製造基礎設施、智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施以及智慧市政基礎設施等。

“創新基礎設施”主要是指支撐科學研究、技術開發、產品研製的具有公益屬性的基礎設施,主要包括科技基礎設施和產業基礎設施。

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