隨著全球氣候變化、快速城市化及人口結(jié)構(gòu)變遷,城市正面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)聯(lián)合國經(jīng)濟和社會事務(wù)部《世界城鎮(zhèn)化展望報告》,到2050年,全球?qū)⒂腥种娜丝诰幼≡诔鞘?,這使得城市在應(yīng)對自然災(zāi)害和社會危機時更顯脆弱?!绊g性城市”這一概念因此成為學(xué)術(shù)界與政策討論中的熱點,它強調(diào)通過增強城市抵抗沖擊、適應(yīng)變化及從災(zāi)害中恢復(fù)的能力,來保障可持續(xù)發(fā)展。自洛克菲勒基金會啟動“100個韌性城市計劃”以來,許多城市已將該理念付諸實踐。近年來,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,極大地提升了韌性城市建設(shè)水平。這些技術(shù)提供了更精準的城市監(jiān)測、預(yù)測和管理工具,有助于更好地應(yīng)對復(fù)雜災(zāi)害。當前,現(xiàn)代城市治理正向更靈活高效的“數(shù)字韌性城市”理論范式轉(zhuǎn)變。
在中國,深圳以其卓越的科技創(chuàng)新能力和智能化城市建設(shè)而聞名全球。繼黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”,①2020年4月,習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)委員會第七次會議上提出,“打造宜居城市、韌性城市、智能城市,建立高質(zhì)量的城市生態(tài)系統(tǒng)和安全系統(tǒng)”。②深圳數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型過程反映了科技創(chuàng)新推動社會治理的重大變革。數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅顯著增強了深圳的應(yīng)急管理能力,更推動了數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字智能社會的快速發(fā)展,使其成為全球數(shù)字韌性城市建設(shè)的典范。本文以深圳為典型案例,探討其從傳統(tǒng)韌性城市向數(shù)字韌性城市的轉(zhuǎn)型過程,同時總結(jié)數(shù)字韌性城市演化路徑與未來挑戰(zhàn)。本文提出以下幾個核心問題:為什么選擇深圳作為研究對象?深圳數(shù)字韌性城市建設(shè)呈現(xiàn)哪些特征和經(jīng)驗?如何基于深圳案例構(gòu)建數(shù)字韌性城市發(fā)展的理論框架?又該如何從理論和政策層面反思數(shù)字韌性城市建設(shè)的未來路徑?本文按照“案例分析—模型建構(gòu)—路徑挑戰(zhàn)—總結(jié)反思”的邏輯展開深入探討。
韌性城市概念最初源于災(zāi)害應(yīng)對和風(fēng)險管理領(lǐng)域,強調(diào)城市需要具備抵御、吸收、適應(yīng)沖擊與迅速恢復(fù)的能力。① 當前城市面臨的自然災(zāi)害和社會經(jīng)濟危機更加復(fù)雜,建設(shè)韌性城市成為應(yīng)對重大挑戰(zhàn)的關(guān)鍵策略。② 韌性城市發(fā)展不僅側(cè)重于物理基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù),還包括社會、經(jīng)濟、環(huán)境和治理能力的提升,③其發(fā)展歷程可分為三個階段:全球承諾與框架建立、路徑探索與行動、經(jīng)驗轉(zhuǎn)化與適應(yīng)。④ 總體而言,韌性城市建設(shè)已成為城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。已有研究涵蓋了韌性城市的概念、發(fā)展與評估等多個層面,既包括對城市韌性進行綜合性評估、⑤韌性治理的整合性理論框架⑥等宏觀層面的整體性評價,也有針對城市經(jīng)濟韌性賦能創(chuàng)新發(fā)展活力、⑦以社區(qū)共同行動為基礎(chǔ)的安全韌性研究、⑧以提高對基礎(chǔ)設(shè)施的認識并改進管理方式為目的的基礎(chǔ)設(shè)施韌性研究,⑨以及抵御外在不確定性的沖擊并提升城市體系的自我恢復(fù)能力的制度韌性研究瑏瑠等具體層面的深入剖析??梢哉f,無論是在城市規(guī)劃治理層面還是在災(zāi)害風(fēng)險應(yīng)對層面,韌性城市都是重要的實踐議題。隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的應(yīng)用極大拓展了城市韌性的提升途徑,通過實時監(jiān)控、預(yù)測和優(yōu)化城市管理方式,數(shù)字技術(shù)顯著增強了城市應(yīng)對風(fēng)險的能力。傳統(tǒng)的韌性城市發(fā)展理念正逐漸向“數(shù)字韌性城市”演進。數(shù)字韌性城市不僅延續(xù)了傳統(tǒng)韌性城市的基本理念,更以一種全新的治理范式,主張通過數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建實時感知、預(yù)測和響應(yīng)的城市系統(tǒng)。城市的數(shù)字韌性轉(zhuǎn)型趨勢在全球化與技術(shù)快速迭代的當下更加凸顯,也成為城市建設(shè)與研究的核心議題。
數(shù)字韌性不僅強調(diào)了物理韌性、數(shù)據(jù)韌性和社會韌性三個層次,還著重通過實時數(shù)據(jù)監(jiān)控、智能決策支持和數(shù)據(jù)驅(qū)動風(fēng)險管理,顯著提升城市應(yīng)對復(fù)合型災(zāi)害的靈活性和效率。然而,當前研究大多聚焦于技術(shù)創(chuàng)新和管理效率的提升,尚未充分探討數(shù)字技術(shù)在應(yīng)對全球性風(fēng)險中的長期適應(yīng)性。此外,跨部門數(shù)據(jù)共享與技術(shù)標準化仍存在現(xiàn)實瓶頸,公眾參與度不足也是數(shù)字韌性城市建設(shè)面臨的重要挑戰(zhàn)。因此,需要進一步探索數(shù)字韌性城市在全球化和復(fù)雜風(fēng)險背景下的適應(yīng)性發(fā)展問題,不斷推動數(shù)據(jù)共享機制的建立與完善,同時加強社會協(xié)同與促進公眾參與,從而形成全面與可持續(xù)的韌性城市發(fā)展模式。
本文以深圳數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型作為核心案例,采用多種數(shù)據(jù)收集與分析方法,揭示數(shù)字技術(shù)如何通過智能化管理和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式提升城市應(yīng)對復(fù)雜風(fēng)險的能力。當前中國韌性城市建設(shè)已從規(guī)劃階段轉(zhuǎn)向全面實施,通過政策引領(lǐng)、技術(shù)創(chuàng)新和地方實踐的協(xié)同,城市應(yīng)對自然災(zāi)害、公共安全等風(fēng)險的能力持續(xù)提升,向“宜居、韌性、智慧”的目標穩(wěn)步邁進。而深圳作為中國數(shù)字經(jīng)濟核心城市,5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)全球領(lǐng)先,數(shù)字技術(shù)與城市治理的融合程度遠超一般城市。相較于北京等城市通過“城市大腦”等平臺優(yōu)化韌性,①深圳的數(shù)字技術(shù)更具原生性和產(chǎn)業(yè)支撐力,其數(shù)字韌性建設(shè)不僅是治理工具的升級,更是數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)與城市韌性的深度綁定。同時,作為中國特色社會主義先行示范區(qū),深圳在數(shù)字治理領(lǐng)域享有更多政策試點權(quán)限,可突破傳統(tǒng)行政壁壘,探索“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的韌性治理模式,而非像北京、上海等城市更多是在既有制度框架下進行優(yōu)化。②
本文采用了多元化的數(shù)據(jù)收集方式,具體包括:一是實地調(diào)研,研究團隊在深圳進行了詳盡的實地考察,重點關(guān)注智慧交通系統(tǒng)、數(shù)字災(zāi)害預(yù)警中心和應(yīng)急管理平臺等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的實際應(yīng)用情況,并與當?shù)卣賳T、技術(shù)公司代表和行業(yè)專家進行了深度交流,獲取一手資料,全面了解深圳在數(shù)字技術(shù)與政策協(xié)同機制方面的實踐經(jīng)驗。二是收集二手資料,除了實地調(diào)研外,研究團隊還廣泛搜集深圳市政府發(fā)布的數(shù)字韌性轉(zhuǎn)型規(guī)劃文件、技術(shù)公司提供的數(shù)字化解決方案報告等,深圳市政府官方網(wǎng)站上的公開信息、新聞報道及各種研討會的資料也被納入資料庫。
1.深圳數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型階段劃分
深圳數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型過程可以劃分為探索階段、整合階段和應(yīng)用階段(見圖1)。與傳統(tǒng)韌性城市建設(shè)路徑不同,深圳案例呈現(xiàn)出從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到與數(shù)字技術(shù)的深度融合、再到技術(shù)全面應(yīng)用的演進過程,不僅使得城市能更靈活有效地應(yīng)對系統(tǒng)性風(fēng)險,也為全球韌性城市建設(shè)提供了經(jīng)驗借鑒。
(1)探索階段(2005—2010年):數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的初步建設(shè)
深圳數(shù)字韌性城市發(fā)展轉(zhuǎn)型始于2005年,重點是搭建數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施。深圳依托通信與科技領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,逐步推進了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。政府通過政策引導(dǎo),推動了一系列數(shù)字平臺的開發(fā),用于支持智慧交通、醫(yī)療和能源等領(lǐng)域的數(shù)字化發(fā)展。這一階段的核心目標是為城市韌性發(fā)展提供堅實的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,使城市能夠更好應(yīng)對自然災(zāi)害和氣候變化帶來的風(fēng)險挑戰(zhàn)。
(2)整合階段(2011—2015年):技術(shù)融合與數(shù)據(jù)整合的推進
在初步完成數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之后,深圳進入了數(shù)字技術(shù)與城市管理深度融合的發(fā)展階段。這一階段的重點在于通過跨部門數(shù)據(jù)整合與共享,優(yōu)化資源分配并提升城市管理效率。例如,深圳在應(yīng)對臺風(fēng)和洪澇等自然災(zāi)害時,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),實現(xiàn)實時風(fēng)險監(jiān)控與資源精準調(diào)配,顯著提高了應(yīng)急響應(yīng)的速度與效率。
(3)應(yīng)用階段(2016年至今):全方位數(shù)字韌性城市的實現(xiàn)
自2016年起,深圳逐步邁向數(shù)字韌性城市全面應(yīng)用階段。數(shù)字技術(shù)不僅被應(yīng)用于應(yīng)急管理領(lǐng)域,還拓展到社會治理、經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護等多元場景。通過人工智能與區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)的應(yīng)用,深圳構(gòu)建了智能化城市治理模式。例如,智慧交通系統(tǒng)借助AI技術(shù)進行實時交通流量預(yù)測,大大降低了交通擁堵風(fēng)險。同時,深圳還建立了全覆蓋災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng),有效提升了預(yù)測、預(yù)防與預(yù)控突發(fā)事件的能力,也大幅提高了應(yīng)急響應(yīng)的效率。
2.研究發(fā)現(xiàn)
基于深圳市的數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型實踐,本文采用了探索性單案例研究方法,運用主成分分析法,通過實地調(diào)研、文獻收集和訪談等多種途徑獲取數(shù)據(jù),并運用NVivo軟件進行編碼與歸類(見圖2),進而建構(gòu)了理論分析框架。深圳數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型在繼承傳統(tǒng)韌性城市發(fā)展理念的基礎(chǔ)上,借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等先進技術(shù),揭示了數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能決策支持及跨部門與社會協(xié)同創(chuàng)新如何有效提升城市的整體韌性。
第一,數(shù)據(jù)驅(qū)動強化城市治理韌性。深圳在數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型過程中展現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動的治理優(yōu)勢,通過大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),深圳實現(xiàn)了城市智能化管理和風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)智能化升級。例如,利用物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測交通、能源與環(huán)境等城市關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,同時借助大數(shù)據(jù)技術(shù)整合實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),大幅優(yōu)化了應(yīng)急響應(yīng)策略。數(shù)據(jù)驅(qū)動的治理模式使城市在自然與人為災(zāi)害中能夠更高效地分配資源,顯著提升了城市韌性。① 深圳還推動了跨部門數(shù)據(jù)共享,通過云計算平臺整合各類數(shù)據(jù)資源,實現(xiàn)了智能交通與智慧能源等城市管理領(lǐng)域的創(chuàng)新協(xié)同。
第二,數(shù)智化增強了城市決策韌性。深圳在數(shù)字韌性城市建設(shè)過程中,通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術(shù),成功提升了智能決策能力,尤其是實時交通、能源和環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。例如,當臺風(fēng)和洪澇災(zāi)害發(fā)生時,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)快速反饋災(zāi)情信息,協(xié)助政府優(yōu)化資源分配并制定疏散路徑?;跉v史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析可以提前識別城市風(fēng)險,為城市管理提供科學(xué)依據(jù)。而人工智能技術(shù)可以進一步優(yōu)化決策過程,通過智能算法制定最佳應(yīng)急響應(yīng)方案,進而顯著增強了城市安全性。數(shù)字孿生技術(shù)也在城市管理中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,它映射了城市實際場景并集成多維數(shù)據(jù),通過虛擬與現(xiàn)實環(huán)境的實時交互提升了城市管理能力,也支撐了數(shù)智化決策模式的形成。
第三,數(shù)字技術(shù)增強城市應(yīng)急韌性。深圳市通過數(shù)字技術(shù),顯著提升了應(yīng)急管理能力與效率。在應(yīng)對自然災(zāi)害和公共衛(wèi)生危機時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托傳感器收集的巨量數(shù)據(jù),使深圳能夠?qū)崟r監(jiān)控城市環(huán)境、交通和能源等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)對潛在風(fēng)險的快速預(yù)警與資源優(yōu)化配置。大數(shù)據(jù)技術(shù)進一步幫助深圳在歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的整合分析中精準識別潛在的高風(fēng)險區(qū)域,為資源調(diào)度提供了科學(xué)依據(jù)。尤其在疫情期間,通過人工智能支持的決策系統(tǒng),深圳市能夠迅速生成最優(yōu)應(yīng)急響應(yīng)方案,顯著提升了疫情防控效率和城市安全性。
第四,數(shù)字技術(shù)提升城市協(xié)同韌性。深圳數(shù)字韌性城市建設(shè)充分體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)在協(xié)同合作方面的作用,通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代通信與信息等技術(shù),深圳市建立了跨部門和多元主體參與的治理網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了政府、企業(yè)、科研機構(gòu)及市民之間的高效協(xié)作,在應(yīng)對危機時能夠共享實時信息與多方資源,還構(gòu)建了靈活的協(xié)同應(yīng)對機制。例如,政府與技術(shù)供應(yīng)商及社區(qū)組織合作構(gòu)建了信息共享和應(yīng)急管理平臺,使得災(zāi)害預(yù)警和資源調(diào)度更加高效。在大數(shù)據(jù)和云計算平臺的支持下,深圳市整合了多個領(lǐng)域的數(shù)據(jù),為城市管理者提供了科學(xué)決策依據(jù)。此外,公眾的廣泛參與和社區(qū)協(xié)作使得民眾在面對災(zāi)害時具備更高的風(fēng)險意識和自救能力,形成了更具凝聚力和歸屬感的韌性城市共同體(見表1)。
深圳的數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型為全球其他城市提供了重要的經(jīng)驗借鑒,在應(yīng)對復(fù)合型危機的過程中,深圳通過結(jié)合數(shù)字技術(shù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動治理模式及跨部門協(xié)同機制,顯著提升了城市韌性。深圳經(jīng)驗表明,數(shù)字韌性城市不僅具備強大的抵御風(fēng)險的能力,還通過靈活高效的管理模式實現(xiàn)了智慧與韌性的深度融合。
深圳數(shù)字韌性城市的建設(shè)過程,運用了跨部門協(xié)作、數(shù)據(jù)共享與智能決策支持等創(chuàng)新方式,這正是推動城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的核心要素。為了更深入理解數(shù)字技術(shù)在韌性城市建設(shè)中的作用,有必要構(gòu)建一個系統(tǒng)性理論框架?;谏钲诎咐小皵?shù)智化”與“決策韌性”等方面的實踐,本文構(gòu)建了涵蓋設(shè)施、數(shù)據(jù)、決策、協(xié)同、應(yīng)急與韌性的綜合體系,不僅系統(tǒng)闡述了數(shù)字韌性城市的建設(shè)要素,還揭示了不同技術(shù)和治理層面之間的復(fù)雜關(guān)系(見圖3)。
1.設(shè)施韌性:數(shù)字基建及其物聯(lián)網(wǎng)
數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字韌性城市建設(shè)的核心,包括5G網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等通信設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,這些設(shè)施與技術(shù)的集成不僅提高了城市應(yīng)對災(zāi)害的能力,還推動了資源的高效利用。其中,信息與通信技術(shù)是驅(qū)動數(shù)字韌性城市建設(shè)的重要力量,通過提供“數(shù)字即服務(wù)”,實現(xiàn)了城市基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化和智能化,也使其具備了獨立于物理基礎(chǔ)設(shè)施的功能性。在智慧城市框架中,關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通不僅可以優(yōu)化資源分配,還可增強應(yīng)對災(zāi)害的韌性。通過在交通、能源與環(huán)境等領(lǐng)域布置物聯(lián)網(wǎng)傳感器,可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)監(jiān)測,為智能化決策提供了巨量數(shù)據(jù)支持。通過AI和ICT技術(shù)的結(jié)合,關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施具備了自我配置、自我修復(fù)和自我保護功能,能有效減少故障連鎖效應(yīng)的發(fā)生。① 數(shù)字韌性城市建設(shè)還涵蓋社區(qū)協(xié)同、社會資本與創(chuàng)新等軟性基礎(chǔ)設(shè)施,能有效推動公眾參與并保障社會公平。
2.數(shù)據(jù)韌性:巨量數(shù)據(jù)采集及共享
在數(shù)字韌性城市建設(shè)中,大數(shù)據(jù)技術(shù)是核心驅(qū)動力?;诩扔械募夹g(shù)實踐和空間數(shù)據(jù)可視化手段,可以有效提升城市韌性。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用不僅是傳統(tǒng)治理模式的補充,更是提升城市實時監(jiān)測與應(yīng)對能力的重要途徑。同時,利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算和邊緣計算等技術(shù),可以對城市基礎(chǔ)設(shè)施、自然環(huán)境和社會活動進行實時監(jiān)控,從而確保數(shù)據(jù)的及時性和準確性。在數(shù)據(jù)整合方面,通過云平臺實現(xiàn)政府、企業(yè)和公眾之間的數(shù)據(jù)互通,有利于打破信息孤島。數(shù)據(jù)共享平臺不僅支持日常治理,還在應(yīng)急管理中發(fā)揮了重要作用,促進了具有韌性特征的動態(tài)自適應(yīng)應(yīng)急生態(tài)系統(tǒng)的形成?;跀?shù)據(jù)驅(qū)動形成的智慧治理模式,通過整合和分析多維度數(shù)據(jù)可以預(yù)測潛在風(fēng)險和實現(xiàn)資源的合理調(diào)配,為智能化決策提供堅實基礎(chǔ),從而進一步提升城市應(yīng)急管理能力。
3.決策韌性:大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)支持
通過對歷史和實時數(shù)據(jù)進行分析,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助城市識別潛在風(fēng)險、優(yōu)化資源配置、預(yù)防災(zāi)害和降低風(fēng)險。通過構(gòu)建智能決策系統(tǒng),可以有效整合城市關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,提升城市災(zāi)害應(yīng)對、適應(yīng)、吸收和恢復(fù)的能力。數(shù)字孿生技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,已成為城市管理的重要工具,不僅提升了城市風(fēng)險態(tài)勢的可視化水平,還支持基于數(shù)據(jù)的情景模擬與風(fēng)險預(yù)測分析。人工智能則通過分析巨量的城市數(shù)據(jù),為應(yīng)急管理提供有效的決策支持。傳統(tǒng)情景規(guī)劃結(jié)合AI技術(shù)后,能夠大幅提升規(guī)劃的精準度。未來的城市管理需要進一步整合AI、物聯(lián)網(wǎng)與云計算等技術(shù),實現(xiàn)全面數(shù)字化輔助決策,減少人為因素干預(yù),從而增強城市靈活性和提高應(yīng)急響應(yīng)速度。① 此外,云計算和邊緣計算技術(shù)的結(jié)合,使城市能夠在處理大數(shù)據(jù)的同時降低決策延遲,從而做出更精確與更及時的應(yīng)急決策。
4.協(xié)同韌性:多方協(xié)作平臺的建設(shè)
數(shù)字韌性城市治理的核心在于營造一個促進政府、企業(yè)、科研機構(gòu)及社區(qū)之間協(xié)作的高效環(huán)境,同時通過自適應(yīng)政策促進新的合作模式的形成,這一模式包括跨部門的協(xié)同合作、搭建數(shù)字化管理平臺及信息共享與實時溝通。數(shù)字韌性城市通過開放透明的參與式治理方式,促進市民在城市管理中發(fā)揮關(guān)鍵作用?,F(xiàn)代城市需要利用實時數(shù)據(jù)和技術(shù)平臺推動市民參與,強化社會資本與人力資源的同步發(fā)展,這是未來城市發(fā)展不可或缺的重要因素。② 具有韌性的智慧社區(qū)可以依托信息技術(shù)實現(xiàn)對突發(fā)事件的全方位、多方面的感知和智能化響應(yīng)。③ 通過技術(shù)平臺的推動,數(shù)字韌性城市中的多樣化和智能化服務(wù)可以有效提升居民福祉與社會滿意度。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字平臺不僅成為城市管理的重要部分,也成為增強城市韌性的關(guān)鍵力量。
5.應(yīng)急韌性:技術(shù)促進應(yīng)急韌性提升
建設(shè)韌性城市的目的是為了提高城市在面對災(zāi)害時的適應(yīng)力與恢復(fù)力,而數(shù)字技術(shù)可以實時監(jiān)測和識別潛在風(fēng)險,通過風(fēng)險預(yù)警增強城市主動防御的能力。同時,數(shù)字技術(shù)還能協(xié)助城市制定長期的風(fēng)險管理計劃,提升對未來不確定風(fēng)險的預(yù)防能力。智能系統(tǒng)在危機發(fā)生時通過整合多源數(shù)據(jù)資源,優(yōu)化資源調(diào)度和居民疏散方案,從而確保應(yīng)急響應(yīng)迅速且有效。城市管理者借助數(shù)字技術(shù)快速恢復(fù)受損的基礎(chǔ)設(shè)施,同時將其應(yīng)用于風(fēng)險評估、預(yù)防、檢測、應(yīng)對與恢復(fù)的各個環(huán)節(jié)。④ 數(shù)字平臺的應(yīng)用還提升了政府、企業(yè)和社區(qū)之間的協(xié)同合作能力,有效增強了城市整體的防災(zāi)與減災(zāi)韌性。通過整合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等前沿技術(shù),城市智能化系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)測潛在風(fēng)險源,還能優(yōu)化資源調(diào)度與應(yīng)急方案,提升城市在危機中的響應(yīng)速度與恢復(fù)能力。
6.韌性提升:政策支持與社會韌性
具有針對性的提升策略是城市韌性框架和韌性評價方法研究的最終目標。① 政府在推動數(shù)字韌性城市建設(shè)過程中扮演了關(guān)鍵角色,可以有效平衡社會、環(huán)境與經(jīng)濟的多維需求。在多學(xué)科與跨部門合作的基礎(chǔ)上,政策支持成為提高城市綜合韌性及促進城市可持續(xù)發(fā)展過程中的關(guān)鍵因素,政府不僅在數(shù)據(jù)隱私保護、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施投入等方面提供了具體支持,還推動了跨部門協(xié)作機制的建立。政府只有通過運用現(xiàn)代通信技術(shù)來構(gòu)建智慧城市,同時確保利益相關(guān)方廣泛參與,才能實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。政府還需要建立有效的反饋機制,以便及時調(diào)整管理策略以適應(yīng)不斷變化的城市社會和技術(shù)環(huán)境。前述的設(shè)施、數(shù)據(jù)、決策、協(xié)同與應(yīng)急等韌性的共同作用,促進了社會整體韌性的提升。
上述理論框架從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)驅(qū)動治理、智能化決策到協(xié)同治理,體現(xiàn)了數(shù)字韌性城市如何通過技術(shù)整合構(gòu)建風(fēng)險識別、資源優(yōu)化和協(xié)同治理的核心機制,不僅強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新對于提升韌性的核心作用,還融入社會參與和制度支撐,確保城市在面對復(fù)雜風(fēng)險挑戰(zhàn)時具備全方位應(yīng)對能力和可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。
1.數(shù)字韌性城市的建設(shè)路徑
第一,加強數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是數(shù)字韌性城市發(fā)展的基礎(chǔ)。首先,數(shù)字韌性城市建設(shè)以依托現(xiàn)代信息與通信技術(shù),提升能源、交通、物流和水資源等領(lǐng)域的管理效率為核心。深圳市通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài),為應(yīng)急管理提供精準決策支持。其次,促進數(shù)據(jù)互通和共享機制建設(shè),從而實現(xiàn)跨部門協(xié)作以提高資源分配效率。② 再次,加強智能平臺協(xié)同和決策系統(tǒng)的優(yōu)化,促進政府、企業(yè)和社區(qū)共同參與,形成城市綜合治理多元生態(tài)。最后,通過公眾參與和社會協(xié)同機制推動智慧社區(qū)自救和互救能力的提升。為了確保城市基礎(chǔ)設(shè)施能夠長期發(fā)揮作用,還需要制定相關(guān)的維護和更新計劃以應(yīng)對技術(shù)快速迭代帶來的挑戰(zhàn),同時保障系統(tǒng)的持續(xù)性與可靠性。
第二,數(shù)據(jù)互通共享是實現(xiàn)數(shù)字韌性城市高效管理的關(guān)鍵。通過建立跨部門數(shù)據(jù)共享機制,城市各個管理部門能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高效傳遞和協(xié)同合作,從而打破“信息孤島”。在災(zāi)害應(yīng)對過程中,交通、能源和應(yīng)急等部門通過共享實時數(shù)據(jù),確保資源高效分配,從而提高應(yīng)急響應(yīng)速度。深圳在這一領(lǐng)域的經(jīng)驗尤為突出,其構(gòu)建的智能應(yīng)急管理平臺將交通、公共安全及環(huán)境監(jiān)測等部門數(shù)據(jù)整合,形成了跨部門實時信息處理網(wǎng)絡(luò)。同時,云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,使得各個部門在災(zāi)害發(fā)生時能夠迅速獲取全面的應(yīng)急信息,從而有效協(xié)助政府和決策者快速響應(yīng)和調(diào)度資源,促進了城市應(yīng)急管理的高效協(xié)同。
第三,多元平臺協(xié)同是促進數(shù)字韌性城市智能化管理的核心。政府、企業(yè)、科研機構(gòu)和社區(qū)的共同參與形成了城市管理生態(tài)系統(tǒng),在深圳,政府通過智慧城市管理平臺,將交通、能源和環(huán)境等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進行整合,同時利用人工智能進行深度分析,快速生成了有效的應(yīng)急方案,促進城市實現(xiàn)風(fēng)險的快速預(yù)防、應(yīng)對與恢復(fù)。從智慧城市到數(shù)字韌性城市,城市管理不僅依賴技術(shù)部署,更需借助“韌性思維”整合信息與通信技術(shù)。① 深圳通過提升城市感知、通信和數(shù)據(jù)處理能力,同時建設(shè)開放且具韌性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并規(guī)范城市管理流程,為城市實現(xiàn)高效協(xié)同的智能管理和增強城市韌性提供了可操作化路徑。
第四,加強智能決策支持系統(tǒng)建設(shè)是數(shù)字韌性城市的發(fā)展重點。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),城市可以整合實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),預(yù)測潛在風(fēng)險并提前采取防范措施。例如,深圳市建立了覆蓋全市的災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),將物聯(lián)網(wǎng)傳感器和數(shù)據(jù)分析平臺結(jié)合,實現(xiàn)了實時監(jiān)測與動態(tài)風(fēng)險評估。同時,通過對多源數(shù)據(jù)的集成分析,系統(tǒng)能夠迅速生成決策支持方案、優(yōu)化資源配置和應(yīng)急響應(yīng)路徑。人工智能技術(shù)還可以根據(jù)實時情況,快速制定風(fēng)險情境的最佳疏散方案,促進城市響應(yīng)效率與能力的提升。
第五,公眾參與和社會協(xié)同機制是數(shù)字韌性城市的發(fā)展目標。通過數(shù)字技術(shù)的運用,公眾可以實時獲取城市動態(tài)和風(fēng)險信息以積極參與應(yīng)急響應(yīng)。深圳智慧社區(qū)平臺可以推動居民在災(zāi)害發(fā)生時及時開展自救與互救,有效提升了公眾風(fēng)險意識和社區(qū)自組織能力。政府、利益相關(guān)者和居民的多元合作共同構(gòu)建了數(shù)字韌性行動框架,增強了城市發(fā)展的可持續(xù)性與包容性,②這一社會協(xié)同模式不僅優(yōu)化了資源分配,還為弱勢群體提供了發(fā)聲渠道。通過數(shù)字平臺推動、市民主動參與及市場主體積極融入數(shù)字化場景,激發(fā)了社會和市場的創(chuàng)新活力,推動了融合數(shù)字創(chuàng)新和社會協(xié)同的新城市生態(tài)系統(tǒng)形成,③同時也促進了高效的城市治理和風(fēng)險管理模式的建立。
2.數(shù)字韌性城市面臨的挑戰(zhàn)
第一,數(shù)據(jù)安全與隱私保護是數(shù)字韌性城市建設(shè)面臨的重要挑戰(zhàn)。隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大量個人、企業(yè)和政府數(shù)據(jù)被實時采集和共享,隱私保護問題因此日益凸顯。一旦管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)被攻擊或泄露,不僅會影響城市正常運作,還可能威脅到居民的隱私與安全。在應(yīng)急管理中,數(shù)據(jù)的準確性和安全性非常重要。管理者需要在推進技術(shù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)共享的同時,采取有效的安全措施以保護數(shù)據(jù)隱私,這是數(shù)字韌性城市建設(shè)中必須優(yōu)先解決的問題。
第二,技術(shù)成本與資源分配是數(shù)字韌性城市建設(shè)面臨的另一大挑戰(zhàn)。盡管各地積極完善韌性城市規(guī)劃,不斷擴展其實施范圍,但實際成效有限。建設(shè)數(shù)字韌性城市需要大量資金投入,包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心和人工智能平臺的部署與維護。對于財力有限的城市而言,高昂的技術(shù)成本可能阻礙技術(shù)推廣。此外,由于技術(shù)更新速度快,城市需要不斷升級系統(tǒng),這就增加了維護成本,并且資源分配不均也使得部分地區(qū)無法享受數(shù)字韌性建設(shè)的成果,反而加劇了區(qū)域間的數(shù)字鴻溝問題。
第三,跨部門協(xié)作體制障礙是數(shù)字韌性城市建設(shè)亟待解決的問題。盡管理論和實踐領(lǐng)域已有許多提升城市韌性的研究,但具體落地實施時仍面臨許多挑戰(zhàn)。數(shù)字韌性城市建設(shè)不僅依賴于技術(shù)創(chuàng)新,還需要各政府部門之間的高效協(xié)作。要建立城市韌性系統(tǒng),必須具備跨部門合作、學(xué)習(xí)與適應(yīng)的能力。然而,在實際操作中部門之間往往缺乏統(tǒng)一的溝通機制,這會導(dǎo)致信息流通不暢與資源分配不均,最終影響了城市韌性建設(shè)的成效。
第四,技術(shù)人才短缺是數(shù)字韌性城市發(fā)展過程中面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。數(shù)字韌性城市需要大量掌握大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域知識的高端人才。然而,許多城市在技術(shù)人才培養(yǎng)和儲備方面相對滯后,無法滿足日益增長的高端人才需求。人才缺乏不僅限制了技術(shù)的有效應(yīng)用與推廣,還阻礙了城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型。因此,通過完善教育體系、職業(yè)培訓(xùn)制度及引進高端人才等激勵政策以提升技術(shù)人才數(shù)量和質(zhì)量,已成為數(shù)字韌性城市建設(shè)中亟待解決的問題。
第五,應(yīng)急管理機制適應(yīng)性是數(shù)字韌性城市建設(shè)需要面對的問題。盡管數(shù)字技術(shù)提升了應(yīng)急管理的能力,但許多城市系統(tǒng)仍較為僵化,難以快速應(yīng)對全球化帶來的多重風(fēng)險沖擊。例如,在應(yīng)對氣候變化或跨國經(jīng)濟波動等新型風(fēng)險時,傳統(tǒng)應(yīng)急管理機制難以有效發(fā)揮作用。因此,數(shù)字韌性城市需要構(gòu)建更具靈活性和適應(yīng)性的應(yīng)急管理體系,利用實時數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),不斷優(yōu)化應(yīng)急管理方案,以更有效地應(yīng)對復(fù)雜多變的全球化風(fēng)險挑戰(zhàn)。
本文系統(tǒng)總結(jié)了深圳市從傳統(tǒng)韌性城市向數(shù)字韌性城市轉(zhuǎn)型的實踐路徑,重點解析了其在技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)整合與平臺協(xié)同領(lǐng)域的突破,以及這些實踐對提升城市應(yīng)對自然與人為災(zāi)害能力的關(guān)鍵作用,為同類城市提供了經(jīng)驗參考。
1.數(shù)字韌性城市的創(chuàng)新特征與發(fā)展趨勢。相較于傳統(tǒng)模式依賴基礎(chǔ)設(shè)施和制度建設(shè),數(shù)字韌性城市以技術(shù)整合為核心,通過實時監(jiān)控、智能決策和精準風(fēng)險預(yù)測,顯著提升了城市治理效能與靈活性。從深圳實踐經(jīng)驗中可以進一步總結(jié)數(shù)字韌性城市的三大核心趨勢:一是技術(shù)應(yīng)用驅(qū)動著城市治理的智能化轉(zhuǎn)型;二是數(shù)據(jù)驅(qū)動的跨部門協(xié)作平臺構(gòu)成了高效治理網(wǎng)絡(luò);三是數(shù)字技術(shù)應(yīng)用從災(zāi)害應(yīng)對延伸至了社會治理、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展等領(lǐng)域,全面增強了城市韌性。
2.未來數(shù)字韌性城市研究的重點方向。后續(xù)研究需聚焦五大關(guān)鍵領(lǐng)域:其一,強化數(shù)據(jù)隱私與安全保障,探索技術(shù)防護與政策監(jiān)管的協(xié)同機制;其二,著力解決諸如數(shù)字鴻溝、隱私泄露和虛假信息傳播等數(shù)字化衍生問題;其三,創(chuàng)新治理機制,激發(fā)公眾參與并提升社區(qū)自組織能力;其四,依托數(shù)字技術(shù)強化城市在氣候變化、跨國經(jīng)濟波動方面的抗風(fēng)險能力,以應(yīng)對全球化背景下的多重挑戰(zhàn);其五,深化多學(xué)科交叉研究,融合城市物理、社會與環(huán)境系統(tǒng)分析,夯實可持續(xù)發(fā)展理論基礎(chǔ)。為此,政府需完善法律框架、推動公私合作與跨部門協(xié)同,并平衡好技術(shù)發(fā)展與社會治理的關(guān)系。
3.政策制定的實踐啟示。一是加強數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升能源、交通等領(lǐng)域跨部門數(shù)據(jù)共享與協(xié)同效率;二是健全數(shù)據(jù)安全與隱私保護法規(guī),防范數(shù)據(jù)泄露與濫用;三是促進技術(shù)與社會融合,通過治理創(chuàng)新應(yīng)對全球化挑戰(zhàn);四是立足本土特色,制定契合中國國情的數(shù)字韌性城市發(fā)展戰(zhàn)略;五是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境,保障數(shù)字技術(shù)穩(wěn)定運行;六是提升市民數(shù)字素養(yǎng),強化公眾參與意識與風(fēng)險防范能力。
深圳的數(shù)字韌性城市建設(shè)經(jīng)驗表明,技術(shù)創(chuàng)新和多元協(xié)同是提升城市韌性和應(yīng)急能力的關(guān)鍵。面向未來,各城市應(yīng)著重平衡技術(shù)應(yīng)用與社會需求,通過完善數(shù)據(jù)隱私保護法規(guī)和建立有效的多方協(xié)作機制,構(gòu)建適應(yīng)復(fù)雜風(fēng)險的韌性城市體系。同時,加強全球合作和跨學(xué)科研究,為韌性城市理論與實踐注入新的活力,確保在全球化和氣候變化背景下實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。