以数字基础设施建设赋能智慧城市发展调研报告

以数字基础设施建设赋能智慧城市发展调研报告

一、引言当前，人类社会加速向数字化转型，数字化的新型基础设施（简称“数字基础设施”）作为基础设施的一种新形态，具有基础性、公共性、社会性、强外部性等基本属性，像水、电、气一样，成为人们生产生活的必备要素，深刻影响着人们的生产方式、生活方式以及社会治理方式2023年2月，中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》明确提出按照“2522”的整体框架推进数字中国建设，其中，数字基础设施作为两大基础之一，重点布局网络基础设施、算力基础设施以及应用基础设施三大领域，为各地在推进城市数字化转型过程中建强用好数字基础设施底座指明了方向从数字技术应用视角来看，数字基础设施主要包括信息基础设施建设和对物理基础设施的数字化改造两部分〔1〕,既涉及物联网、云计算、人工智能、区块链、5G网络、数据中心等新一代信息技术应用形成的基础设施，也包括交通、能源、医疗、市政等传统基础设施数字化、网络化、智能化改造升级的部分其中，5G网络、数据中心等基础设施建设析节点XX作为全国首批中小企业数字化转型试点城市，落地“星火•链网超级节点，建成标识解析国家顶级托管灾备节点，标识解析量注册量居全国前列，持续赋能制造业企业数字化转型三是提升物联网支撑能力推动建设具备窄带物联网（NB-IoT）服务能力基站超8000个

3.完善存算融合基础设施建设“高质量推动建设超算中心、智算中心、政务云等存算基础设施体系一是构建超级算力+智能算力+通用算力”的多元算力体系xx超算中心一期建成投运，最高运算速度达到10亿亿次/秒［12）,移动（西部）云计算中心、电信西部信息中心、联通天府信息中心、华为xx智算中心等建成投用，获批建设全国一体化算力网络国家枢纽节点二是搭建全市统一的政务云平台承载超过1500个非涉密应用，部署多技术路线、多生态基础的信创政务云资源三是优化政策保障体系出台《xx市围绕超算智算加快算力产业发展的政策措施》《算力券管理办法》等配套文件，支持企事业单位、科研机构基于国家超算xx中心技术框架开发通用适配产品

4.优化数据流通基础设施运营构建起覆盖公共数据共享、开放、授权运营等数据流通基础设施体系，有效支撑城市治理、生活服务、产业经济发展一是打造公共数据共享平台建成全市统一的政务信息资源共享平台，日均交换数据3600万条，支持50余家单位160多项业务协同二是打造公共数据开放平台建成全市统一的公共数据开放平台，向社会开放数据超过3亿条，为新网银行、xx银行等一批大企业提供数据服务三是打造公共数据运营服务平台和数据公园2019年，xx在全国率先建设公共数据运营服务平台，并于2020年出台配套《xx市公共数据授权运营服务管理办法》［13）2024年，xx又推动打造数据要素产业公共服务空间------------------------------------------数据公园，承担数据要素开发利用实证研究、数据产品可信流通、数据要素乘数行动典型场景孵化、数据产业生态培育等功能综合上述分析，xx市数字基础设施建设从建网提速起步,现已进入以智慧蓉城“1+4+2”总体部署为统领，智能感知基础设施、网络传输基础设施、存算融合基础设施协同发展、扩面提速的发展阶段在取得重要阶段性成绩的同时，也面临以下诸多现实挑战一是不同类型数字基础设施发展不平衡不充分，统筹规划力度还需加大例如，多元异构算力布局不均衡，物联感知体系建设分散、共享水平不高，区块链、人工智能大模型等应用还处于场景挖掘阶段二是数字基础设施建设与数字经济发展的双向赋能路径还不够清晰例如,数字基础设施建设投入大，难以依靠财政投资实现可持续发展，亟需系统建构兼顾多方利益诉求的运营模式，实现有为政府和有效市场双向发力三是数字基础设施建设所需的机制保障和政策配套需进一步探索创新例如，人工智能技术应用、算力应用等专项政策制定和落地还需加快，人才、资金等要素保障有待加强等

五、数字基础设施赋能智慧城市建设的思考

1.坚持系统思维，抓好数字基础设施赋能主线数字基础设施具有明显的公共服务属性、技术属性、产业属性，需要从全局视角系统谋划，做好顶层设计，科学布局集约建设一是加强顶层设计、统筹布局出台数字基础设施专项规划和政策文件，健全主管部门统筹、行业部门参与的协同机制，避免碎片化建设、重复建设等问题，强化计算、数据、技术使能平台等集约共建、开放共享做好数字基础设施与传统基础设施的同步规划、同步部署、同步实施，推动基础设施数字化、智能化发展二是沿着数据采集、处理、存储、流通等关键环节进行系统布局数字基础设施是数据的载体，数据作为数字经济时代的关键生产要素，需布局更加符合数据要素特征，有利于促进数据流通利用和数据要素价值释放的数据基础设施建设，增强数据连接能力、数据处理能力、数据流通能力以及数据安全保障能力等，加速数据要素市场化进程三是健全数字基础设施动态监测机制从建设、运营、使用、共享等维度，分类建立数字基础设施建设动态监测指标体系，定期开展评估，强化结果应用，形成“以评促建”的可持续发展格局

2.突出算力赋能，推进算力多元普惠供给高效应用以通用大模型、垂直大模型等为代表的AI应用场景不断涌现，对算力供给规模和供给类型提出更高要求，智慧城市建设应以经济、生活、治理数字化转型需求为牵引构建多元异构、供需平衡的算力底座一是加快多元异构算力资源供给推进全国一体化算力网络枢纽（节点）建设，鼓励市场主体参与投资，构建“通用计算+超算+智算+边缘计算”多元算力体系，服务均衡型、计算和存储密集型等各类业务算力需求，推动算力与数据、算法一体化应用，算力与电力协同布局充分利用超算中心的物理载体与基础设施，打造物理集中、多元算力并存的数据中心，构建“超智融合”算力应用生态体系聚焦“多云纳管、集约使用“，推进政务云资源统筹管理、全面监测、效能分析，实现资源跨云调配、数据跨云融合，提高云资源整体使用效率二是打造跨架构跨区域算力调度体系针对当前算力资源供需不均衡、本地推理算力资源与训练算力资源调用存在缺口、闲置算力与跨区算力的调度待优化等问题，积极推动算力公共服务平台建设,布局建设国家级算力调度中心，实现跨资源池、跨架构、跨厂商的异构算力资源调度三是降低算力使用成本和使用门槛充分发挥超算中心、智算中心等多类型算力平台的作用，建立以“算力券”为核心的算力成本结算分担机制，解决中小企业“不敢用、不会用、用不起”等问题

3.强化新技术融合应用，建强用好应用基础设施城市发展过程中传统基础设施正在向网络化、智能化、数字化转型升级，技术含量更高的新技术应用基础设施覆盖范围、应用范围不断扩大，迫切需要实现城市中的各种关键要素、零部件泛在连接，实现人、机、物、环境等多元融合交互一是完善城市物联感知体系健全感知源归、投、建、管、营一体化机制，“扩面”吸纳社会感知源，“用好”存量感知源，“建强”待建感知源，推动重点区域感知源全覆盖，实现感知源应接尽接、共建共享、统筹管理，支撑城市感知一张网建设，夯实数字李生城市、城市安全态势感知等应用的基础二是布局数据空间、区块链平台等数据流通设施打造数据空间，梳理编制职责目录、系统目录、数据目录以及责任清单、需求清单、负面清单，构建支撑公共数据开发利用的安全可信平台建设区块链核心基础设施和区块链服务网络，在数字身份、电子存证、行政审批等领域探索区块链应用场景，支持企业和机构建设行业联盟链，降低运营成本、提升协同效率、建设信用体系等三是布局人工智能数据集标注产业依托数据流通基础设施，打造数据标注基础设施，鼓励企业和个人参与人工智能数据集标注，打造高质量数据集，支撑人工智能产业发展四是推进人工智能大模型应用系统梳理城市治理、公共服务、产业转型等AI应用需求，鼓励企业充分利用各类数据基础设施训练和开发行业垂类大模型，推进图片、文本、视频等多源异构行业大数据实时交互分析，支持事件发现、分析研判、智能服务、辅助决策等应用

4.鼓励多方参与，培育数字基础设施产业生态数字基础设施涉及云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等多个数字经济核心产业领域，需要企业、高校、科研院所、国有平台公司等多主体参与一是常态化开放应用场景可探索通过能力征集、协会推荐等方式，分类建立数字基础设施创新主体资源库，开展场景需求发布、揭榜挂帅、供需对接等，主动服务企业拓展市场、转化创新成果二是鼓励多主体参与投资从制定专项政策、简化审批流程、降低准入门槛等方面，优化营商环境，鼓励国有平台公司和行业龙头企业担当作为，在城市级算力调度平台、城市级区块链平台、城市级人工智能基础设施等关键领域，探索企业投资、政府购买服务的合作模式，加快打造一批具有公共服务属性的城市基础平台，高水平支撑应用场景建设和中小企业创新三是鼓励产学研联合创新鼓励行业龙头企业牵头打造创新联合体，整合高校、科研院所等资源，以需求为牵引加速自主可控芯片、操作系统、数据库、行业应用软件等产品创新和成果转化四是加强专业化人才培养结合国家层面的数字人才发展战略，依托全国性的专业协会和产业联盟,共同搭建覆盖全国的实践教学基地，为在校生提供有专业针对性的培训机会和接触高价值重点项目的实习机会，从而为数据基础设施相关产业发展储备人才资源，并促进数字人才在全国范围内的流动和优化配置已在智慧城市建设中得到充分体现，但是物联网、人工智能、算力设施等对智慧城市建设的赋能作用有待加强鉴于此,本文以XX市为例，立足不同类型数字基础设施的特征，探究数字基础设施建设如何更好赋能智慧城市的发展数字基础设施是新一轮科技革命与产业变革融合汇聚、交叉创新的产物，其内涵随数字化的深入发展不断丰富学者们从应用、技术、范围等多个角度进行研究，普遍认为数字基础设施是服务新型城镇化、治理体系现代化等战略目标的重要措施，为各行各业的数字化、网络化、智能化转型提供了坚实基础从应用价值来看，黄群慧2020认为，新型基础设施应理解为新型工业化、新型城镇化、现代化经济体系的基础设施，要服务于高质量工业化、城镇化战略〔2〕姜卫民等2020提出要加大公共卫生服o务、应急物资保障领域的投入，加快推动智慧城市建设，补齐我国在数字新基建方面的技术短板〔3〕从技术角度来看，数字新基建是在城市基础设施建设这一领域，进行数字技术赋能改造的新探索［4,强调以适应新一轮技术革命需要为导向，提供智能化产品和服务的新一代数字新基建体系〔5〕一些学者还聚焦新技术对数字新基建供给侧的影响，提出供给端受益于大数据、人工智能和物联网等新一轮数字技术革新，基于技术创新推动基础设施的升级迭代，赋能产业创新、区域发展动力重构和智慧城市建设等〔6,综合来看，数字基础设施是智慧城市建设和城市全域数字化转型的重要组成部由新一代技术驱动的城市基础设施17,集合了网络通信、物联网、云计算、人工智能、大数据、区块链、卫星互联网等新一代信息技术，形成支撑城市数字化转型的虚实结合的数字底座从具体分类来看，数字基础设施大致可以划分为三类第一类，以5G、光纤、卫星互联网等为代表的网络基础设施，为智慧城市发展带来高带宽、低时延、广覆盖、可定制的通信基础条件第二类，以通用算力、智能算力、超级算力为代表的算力基础设施，为智慧城市从环境感知到环境认知提供强大的计算能力和数据处理能力第三类，以工业互联网、车联网、人工智能等为代表的应用基础设施，为智慧城市提供丰富的智能化应用场景和解决方案

二、数字基础设施的关键特征

1.社会共享性社会共享性作为数字基础设施的显著特性，不仅体现在其广泛的覆盖范围上，更在于其高效的资源整合和优化能力,以及为社会多方主体提供跨时空公共服务的潜力上首先，数字基础设施的公共性和社会性体现在其对于大规模生产资料的依赖和对于社会资源的占用这种特性决定了它必须以满足社会整体需求为出发点，通过科学的组织整合和集成优化，实现资源的高效利用这种高效利用不仅体现在资源数量的增加，更体现在资源质量的提升和结构的优化通过数字化手段，数字基础设施能够实现对各类资源的精准匹配和高效调度，从而提升资源的整体效能其次，数字基础设施的社会共享性还体现在其跨地域、跨领域的服务能力上传统基础设施往往受到地域和领域的限制，而数字基础设施则能够依托新一代数字技术，打破这些限制，实现服务的全面覆盖以“东数西算”工程为例，通过构建集数据中心、云计算和大数据于一体的新型算力网络体系，推动东部和西部地区算力供需对接，实现了跨地域的算力服务，不仅解决了东部地区算力资源紧张问题，也推动了西部地区数字经济的发展

2.数据驱动性数据驱动性是数字基础设施的重要属性，不仅展现了数字时代的鲜明特征，更凸显出以数据为代表的无形资源的价值数字基础设施的构建，旨在打破传统物理资源流动的局限性，将数据这一宝贵的无形资源纳入高效流动的轨道，贯穿数据采集、传输、存储以及计算分析、流通等全流程，形成数据要素价值释放的载体具体来说，在数据感知与采集环节，通过感知设备，能够实时获取各类数据，为城市治理提供实时鲜活的数据在数据传输环节，高速、稳定的网络基础设施确保了数据的实时传输和共享在数据存储环节,云计算和分布式存储技术发展为海量数据的存储和管理提供了强大的支持在计算分析环节，超级算力、智能算力、通用算力等算力基础设施为深入挖掘数据的内在规律和潜在价值提供灵活高效的算力支撑在数据流通环节，数据空间、区块链平台等基础设施为数据共享流通提供技术保障

3.技术融合性数字基础设施的技术融合性不仅体现在不同技术领域间的深度交织，更在于如何将这些技术有机结合，共同服务于更高层次的应用和需求网络通信、物联网、云计算、人工智能、大数据等新一代信息技术的深度协同应用，为数字基础设施建设带来了前所未有的发展机遇例如，网络通信技术的快速发展，为物联网设备提供了稳定、高效的连接通道；云计算的弹性扩展能力，为大数据处理和人工智能算法的运行提供了强大的后台支持这种技术融合性不仅提升了数字基础设施的性能和效率，更催生出众多创新应用场景和解决方案例如在城市治理方面，通过融合运用前端感知源采集的视频、图像等感知数据，结合算法模型和数据挖掘技术，可以实现城市运行态势的实时感知和趋势的智能研判,有助于城市管理者及时发现异常情况，为决策者提供决策依据，实现早发现、早处置的目标

4.产业经济性数字基础设施一端连接着巨大的投资与需求，另一端连接着不断升级的消费市场，在稳投资、调结构、惠民生等方面发挥着越来越重要的作用，成为数字经济高质量发展的重要支撑从供给侧来讲，数字基础设施建设的固定资产投资特性显著，对经济增长的拉动作用日益凸显数字基建涉及大量资金的投入，包括5G基站、数据中心等硬件设施的建设，以及云计算、大数据、人工智能等技术的研发与应用这些投资不仅直接促进了相关产业的发展，还带动了上下游产业链的协同增长，实现产业间的良性互动从需求侧来讲，一方面，数字基建通过刺激相关产业链上下游的需求，促进了产业链的完善和拓展（8〕例如，随着5G网络的普及，智能终端设备、远程医疗等领域的需求将不断增长，进而推动相关产业的快速发展另一方面，数字基建推动了数字技术向实体经济的渗透，催生了新的应用场景、模式和产业（9〕例如，通过应用大数据、人工智能等技术，企业可以实现精准营销、智能生产等目标，提升市场竞争力；同时，数字技术的应用还催生了共享经济、在线教育等新业态，为经济增长注入了新的动力

三、数字基础设施建设赋能智慧城市发展的作用机理

1.深度挖掘数据推动政府治理更加精准有效数字基础设施强调以数据为核心驱动要素，以“数据采集一数据汇聚一数据分析利用一流程再造、系统性重塑”为总体逻辑，注重运用IT（信息技术）、CT（通信技术）、DT（数据技术）等新技术，实现对物理世界的监测、分析和预警预判，进而推动城市生产、生活、治理方式变革在数字时代，政府治理体系强调科学敏捷治理、整体智治政府建设，即政府工作以平台化运作为基础，基于政务平台治理工具，按照“泛在感知一分析研判一全面认知一迅捷行动”的逻辑进行资源高效配置重组并推进治理数字化转型（10L与传统基建不同，数字基础设施能够通过运用5G、物联网、人工智能、云计算、区块链等技术，全域全量采集物理世界的人、物、情等各类运行数据，并通过高速传输数据、高性能的协同计算并基于数字治理平台映射物理世界运行的数字化场景模型，进而推动实现治理主体多元协同、资源共享与业务协同，助力构建扁平化敏捷型组织，支撑构建城市问题风险态势感知、分析研判、决策处置、闭环反馈的治理体系，变革传统城市治理模式比如，xx打造的城市信息模型（CIM）基础平台，就成功整合了多元多维城市感知数据，助力建设虚实融合的城市数字空间，赋能城市精细化管理

2.连接供需两端促进生活服务便捷化精准化地方推进生活数字化转型的关键点在于服务供给和需求能否实现精准高效匹配影响生活服务供给和需求匹配精准化程度的关键在于信息是否充分与对称相较于传统基础设施,数字基础设施如千兆网络、工业互联网“C2M”服务能够为消费者提供信息平台，缩短不同个体物理空间距离,有效链接供需双方站在需求方角度来看，消费者能够基于服务平台反馈用户体验、积极参与产品设计开发，满足自身个性化产品及服务需求站在供给方视角来看，生产者以需定产，实现以供应为导向的生产方式向以需求为导向生产方式转变，促进供给端降本增效，推动行业发展由传统要素驱动、投资驱动向需求驱动、数据驱动、创新驱动转型，进一步变革传统生产方式、服务方式、服务流程与服务空间，催生服务新模式、新业态比如，在智慧养老领域，相关从业者就可以依托传感器等感知设施准确采集老年人群体健康相关数据，提供个性化产品及服务，政府部门也可及时获得养老服务治理决策相关信息，降低沟通成本

3.发挥投资乘数效应促进城市数字经济发展数字基础设施具有关联度高、创新性强、溢出效益显著等特点

（11）,在推进数字经济发展尤其是数字产业化和产业数字化转型方面具有明显的带动效应数字基础设施具有明显投资乘数效应以5G基建为例，预计至2025年，我国5G基站建设直接投资约

2.5万亿元、带动全产业链相关投资将超5万亿元，有利于推动经济社会平稳健康发展数字基础设施建设有利于促进产业转型升级与结构优化，数字基础设施通过5G、人工智能、物联网等新一代信息技术的外溢效应能够与传统行业生产方式、服务形态进行充分融合，改变原有成本函数和生产函数，催生新兴产业业态、新兴服务模式和产品，推进产业数字化转型数字基础设施有助于构建数字经济良好生态，数字基础设施依托新一代信息技术，以海量高速数据传输形式跨空间、跨区域配置创新资源，可降低各类信息搜寻成本，提升资源供需对接与精准配置效率，推动不同地区产业间创新资源的协同共享，提升产业链上下游、区域间创新活力，进而赋能数字经济发展

四、xx市“智慧蓉城”数字基础设施建设成效1,推动智能感知基础设施提能依托市域物联感知体系建设，不断提升城市智能感知基础设施能级，增强城市运行态势感知能力一是推动感知设备“全面覆盖、应接尽接”XX依托“智慧蓉城物联感知运行平台”，推动建设汇聚智慧照明、燃气管道监测、桥梁监测、供排水监测、人流密集场所等典型物联感知场景50余个，接入超过220类、2300余万个物联感知终端，汇聚物联感知数据超过120亿条，推送感知数据超过40亿条，有效支撑xx超大城市运行态势及时感知发现二是设立专业化实体运营机构依托xx城投集团挂牌设立智慧蓉城市域物联感知中心，按照“政府主导、企业主体、市场化运行”原则，在资金、人才、设施等方面为全市物联感知体系规划、建设、运营、管理提供充分保障三是构建物联感知标准体系围绕物联感知平台术语定义、平台架构、接入管理、数据资源管理、开放接口、安全保障、设备标识编码等方面构建系统化的标准规范，推动市区两级物联感知平台规范化建设

2.促进网络传输基础设施扩面积极构建“5G+千兆光网+工业互联网+物联网”通信网络基础设施体系一是扩大5G及千兆光网覆盖范围建成全市统一的电子政务外网，覆盖市县乡村四级5万余个终端,建设5G基站3万余个，率先成为全国5G双千兆全面商用的城市，荣获2021年首期主要道路5G网络质量“卓越城市”称号国际性区域通信枢纽基础进一步夯实，落地中西部地区唯一的全球IPv6辅根服务器二是布局工业互联网标识解。