华为：5G+AI开启智慧城市孪生新时代

 随着 5G、物联网产业的快速发展，以及社会资源的不断投入，基于数字孪生理念的智慧城市结局方案，正在坚定的向现实迈进。对于智慧城市的未来，华为提倡形成国内“数字孪生城市”系统理论，提出面向国内重点城市的“数字孪生城市”落地方案、实施路径，不断优化迭代方案，稳步实现现代化城市可持续发展。当前，全球已经有超过一半的人口生活在城市，城市正成为人类发展的焦点。在信息时代，传统的城市空间逐渐被信息空间取代，城市管理的复杂性与日俱增。随着5G、大数据、人工智能等高新技术逐步成熟，建设“智慧城市”成为解决国内城市管理难题、维持可持续发展的解决方案。

为此，华为在第21届中国国际高新技术成果交易会期间重磅了发布智慧城市最新理念:“5G+AI，开启智慧城市孪生新时代”。该方案将5G、AI等创新技术与城市场景深度融合，实现城市全要素数字化，开启基于数字孪生的智慧城市新时代。

无处不在的感知:5G革命

在过去十年里，移动通信改变了世界，下一个十年，5G将带动万物互联。5G革命给社会带来了前所未有的效益，其中，城市治理的技术革新正在日益凸显。智慧城市依靠实时采集大量数据到云端平台，分发到各个政务服务平台进行处理，进而形成有效管理决策依据，这在4G时代是难以想象的。而大带宽、低延迟、广覆盖的5G网络，有能力将大范围内的末端设备相互联接起来，提供大量、及时、准确的数据，为智慧城市的建设打下了坚实的基础。

打破信息孤岛，是5G对建设智慧城市最大的优势。由华为主导的Polar Code(极化码)方案，成为5G通信标准。这是国内在移动通信领域最大的一次突破，使华为5G技术在全球处于领先水平。华为在全面推进5G、WLAN等多网协同部署，实现基于虚拟化、云技术立体网络无缝覆盖，提供无线感知、移动带宽和万物互联接入服务等方面进行了大量实践。

例如，2013年深圳机场新航站楼T3开始运营，设计容量为4500万人次/年，但随着航空旅客量快速增长，2018年旅客量已经达到5000万，远超设计容量。

通过基于华为5G网络和数字平台的多个智能资源分配系统，深圳机场提升了关键资源的利用率，机位利用率提升7个百分点，机位廊桥周转率从10.24架次/天提升到11架次/天，每年有近400万人次的旅客不用再乘坐摆渡车。同时，华为数字平台通过对业务流数据(OT)和IT系统数据的高度融合，实现了航班全流程的可知、可视、可控，有效地将机位安排间隔从30分钟降到20分钟。

北京大兴国际机场也采用了华为的5G和云计算技术，为机场提供数字化、网络化、平台化、可视化、智能化的信息平台。运用“5G+AI人脸识别”等最新科技，北京大兴国际机场打造了“一张脸走遍机场”、“一张网智能体验”和“一颗芯行李跟踪”的全智慧出行服务方案，大大提升了旅客的出行体验。

全栈管理新方案:普惠AI

人工智能自诞生起就是一个高门槛行业，开发者们要进入AI世界依旧面临着高耸的壁垒:庞大的算力、海量的数据、昂贵的开发平台、兼容与部署问题，种种考验摆在开发者和预备开发者面前，让人望而却步。然而随着产业AI的扩张与AI深入各行各业，开发者对AI的需求不断增长，急需一种更简单、更易操作的解决方案。对此，华为云提出了“普惠AI”的概念，让开发者的AI用得起、用得好、用得放心，降低行业准入门槛，削减开发成本，进而推动AI产业蓬勃发展。

华为人工智能的发展战略，是以持续投资基础研究和AI人才培养，打造全栈全场景AI解决方案和开放全球生态为基础。面向华为内部，持续探索支持内部管理优化和效率提升;面向电信运营商，通过SoftCOM AI促进运维效率提升;面向消费者，通过HiAI，让终端从智能走向智慧;面向企业和政府，通过华为云EI公有云服务和Fusion Mind私有云方案为所有组织提供算力并使能其用好AI。

同时，华为云进一步面向开发者推出了AI市场，此举旨在为高校科研机构、AI应用开发商、解决方案集成商、企业及个人开发者等群体，提供安全、开放的共享及交易环境，有效连接AI开发生态链各参与方，加速AI产品的开发与落地。

在智慧城市建设方面，华为普惠AI提供了多种搭载智能芯片的智能摄像头。智能摄像头在拍摄的同时即可识别画面内容，只回传筛选判别后的信息，有效解决了传统摄像头资源占用大、无效数据多、二次筛查等问题，提高了市政交通管理效率，节约了大量人力物力。

在实际应用中，相比传统道路需数十个摄像头才能实现覆盖，智能摄像头仅需数个即可实现相同功能。此外，智能摄像头还可以打破不同市政管理部门间的壁垒，实现多部门数据共享共通，大幅降低了运行维护成本。

对于已安装大量传统摄像头的城市，华为普惠AI也有独门解决方案。由于使用了最新的智能芯片，智能摄像头不仅能完成末端采集，还可以作为处理器，实现“一带多”:只要传统摄像头符合相关规格，链接到智能摄像头即可实现AI自动处理，最大程度的降低安装更换成本。

构建可视化城市:数字孪生

数字孪生(Digital Twin)是物理空间与虚拟空间之间虚实交融、智能操控的映射关系，通过在实体世界以及数字虚拟空间中记录、仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹，实现系统内信息资源、物质资源的最优化配置。

数字孪生城市既可以理解为实体城市在虚拟空间的映射状态，也可以视为支撑新型智慧城市建设的复杂综合技术体系，它支撑并推进城市规划、建设、服务，确保城市安全、有序运行。通过数字孪生技术，城市治理手段正向泛在感知数字化升级，以感知、连接和计算三大能力为主线，推动基础设施智能化升级，丰富城市治理手段。

依托数字孪生城市，城市的规划布局、道路建设、交通优化、关系百姓民生的各类政策出台均可通过数字化模拟，达到效果验证、成效体验等能力实现，为科学决策和精准治理奠定基础，避免规划冲突、资源分配不均衡和城市发展不充分现象。

据华为EBG中国区智慧城市总工程师姚健奎介绍，目前，华为已在江西鹰潭、兰州新区、天津滨海新区、深圳龙岗区等多地开展了基于数字孪生技术的智慧城市建设，取得了极大的成果。其中以江西鹰潭最具代表:华为在数字空间建立与鹰潭实体城市相对应的数字孪生城市，全方位构建数字化鹰潭。

根据部署的全域智能路灯、泊车、烟感传感器、井盖、管线压力计、高空无人机、空气传感器、水体监测器等感知载体，通过5G网络实时传输至云端，利用AI技术实现市政交通、公共安全、空气质量、水体安全、灾害预警等信息实时监测和通报。

借助数字孪生城市，鹰潭构筑了一套完善的物联网体系。目前，鹰潭共有物联网企业214家，应用场景43个，5G应用示范10余项，2019年物联网产值预计突破400亿元。通过智能平台优化，当地铜产能提升15%，成本下降10%;数字化车间增至37个，智能化装备达435台，产生国家级智能制造企业2家、省级智能制造企业5家。

此外，通过智慧交通平台，将全市544家企业的5133辆运输车辆统一管理，174辆校车实现位置跟踪及实时画面监控，保障交通出行安全。通过5G+远程医疗平台，实现县级以上医疗全覆盖。通过智能水表，使漏损率降低至12%，每年节水240万吨。

由此可见，华为将5G与IoT、BIM、智能监控等技术相结合，实现物理城市的数字孪生。城市数字平台为孪生城市提供基础资源统筹能力，以城市场景为驱动，将AI作为引擎，聚合生态伙伴，形成了百花齐放的业务。

华为以云端服务器、物联网、视频、边缘计算等技术与AI的协同，打通大脑到中枢神经到末梢神经的城市神经系统，打造支撑未来城市数字化转型的开放数字平台。目前已在政府、教育、交通、医疗和基础能源等行业得到了广泛的应用，帮助全球40多个国家，200多个城市建设了智慧城市解决方案。