◎文/陳 潔 郭彥雪 蔡 蕊 張 英

隨著新一代數(shù)字技術的蓬勃發(fā)展，韌性城市的關注點從原來的硬件設施聚焦到實際防災減災情景中新一代科技的運用，利用數(shù)據驅動和智能決策來指導韌性城市建設。這一轉變意味著韌性城市的發(fā)展越來越依賴于科技創(chuàng)新，尤其是互聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能、云計算、5G等新一代數(shù)字技術。

一、科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的理論邏輯

（一）科技創(chuàng)新的環(huán)境聯(lián)動功能是韌性城市高質量發(fā)展的前提

科技創(chuàng)新是韌性城市高質量發(fā)展的重要前提，科技創(chuàng)新的外溢性特征使得城市環(huán)境出現(xiàn)聯(lián)動功能，城市是一個復雜的開放系統(tǒng)，其環(huán)境系統(tǒng)是韌性城市運行的基本支撐條件，主要包含自然生態(tài)環(huán)境和社會生態(tài)環(huán)境。當科技創(chuàng)新嵌入某一領域應用的初期，相應區(qū)域內涉及的社會環(huán)境和生態(tài)環(huán)境會出現(xiàn)不協(xié)調現(xiàn)象，科技訴求和環(huán)境系統(tǒng)的不均衡性會形成韌性城市的錯配局面，這將倒逼環(huán)境系統(tǒng)內各要素進行重新流動，以滿足韌性城市某一領域內科技研發(fā)的需要，隨著科技創(chuàng)新的深入實施，科技創(chuàng)新的溢出現(xiàn)象將使生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境實現(xiàn)協(xié)調聯(lián)動的效應。

（二）科技創(chuàng)新的市場推動功能是韌性城市高質量發(fā)展的基礎

科技創(chuàng)新通過賦能傳統(tǒng)產業(yè)，推動韌性城市傳統(tǒng)產業(yè)鏈優(yōu)化升級，創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈的對接可以幫助韌性城市打造創(chuàng)新型產業(yè)集群，產業(yè)集群的空間聚集效應形成韌性城市柔性生產集合體，降低產業(yè)鏈生產成本，同時催生了數(shù)字產業(yè)、互聯(lián)網產業(yè)、智慧制造等新興產業(yè)，新舊產業(yè)融合疊加，使韌性城市形成新的增長點和增長極，打造韌性城市發(fā)展新優(yōu)勢。

（三）科技創(chuàng)新的資源配置功能是韌性城市高質量發(fā)展的保證

優(yōu)化資源配置助推經濟高質量發(fā)展，科技創(chuàng)新從某種程度上代表著生產技術的革新，使產品的生產效率提高或者生產成本降低，市場需求彈性較小的行業(yè)其產品銷售量就會受限，該行業(yè)的各種生產要素會流入高收益行業(yè)，導致行業(yè)萎縮現(xiàn)象。市場需求彈性較大的行業(yè)，對產品價格會有較為敏銳的反應，銷量大幅度增加會產生大量的利潤，其他行業(yè)的生產要素紛紛流入該行業(yè)，產生行業(yè)擴張現(xiàn)象。在韌性城市高質量發(fā)展的過程中，科技創(chuàng)新的資源配置功能可以幫助城市系統(tǒng)抵御外界金融沖擊，增強城市系統(tǒng)對突發(fā)性災難的包容程度和彈性恢復能力。

二、科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的內在機理

隨著數(shù)字化時代和韌性城市建設的推進，科技創(chuàng)新具有先進性和變革性，可推動韌性城市高質量發(fā)展，內在機理主要體現(xiàn)在協(xié)同治理、應急預警和動態(tài)管控三個方面。隨著“新基建”建設的深入，大數(shù)據、物聯(lián)網、人工智能等新興技術在韌性城市建設中實施，可實現(xiàn)韌性城市從碎片到協(xié)同、從獨立到系統(tǒng)、從靜態(tài)到動態(tài)的轉變，科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的內在機理如圖1所示。

圖1 科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的內在機理

（一）強化韌性城市高質量發(fā)展的協(xié)同治理效應

針對城市多元主體應急協(xié)同管理弱、組織結構失衡等問題，科技創(chuàng)新為韌性城市組織結構的協(xié)同治理能力提供技術支持。提高城市韌性要形成多層次跨中心協(xié)商的協(xié)同治理機制，將科技創(chuàng)新嵌入以政府為主，社會組織、群眾為輔的三級治理框架，不斷加強社會主體之間的關聯(lián)度，以大數(shù)據技術整合多層次的應急工作流程和應急資源信息。例如，面對城市突發(fā)性公共衛(wèi)生事件和生態(tài)環(huán)境災害風險的擴散和疊加，可從上到下快速做出應急反應。同時科技創(chuàng)新可為多中心城市的應急溝通管理拓展新的路徑，加強多中心應急管理部門之間、應急管理部門和相關部門之間的溝通。

（二）提高韌性城市高質量發(fā)展的應急預警效應

將網絡化、智能化科技手段和產品導入應急預警系統(tǒng)中，不斷強化韌性技術系統(tǒng)，以高水平科技創(chuàng)新實現(xiàn)對城市災害的智慧化監(jiān)測預警能力。韌性城市應急預警主要有風險研判和監(jiān)測預警兩個階段，在風險研判階段，對突發(fā)性城市災難案例相關數(shù)據的動態(tài)分析和關聯(lián)分析尤為重要，通過大數(shù)據、云計算等數(shù)字技術的融合運用，將現(xiàn)實空間和網絡虛擬空間的數(shù)值型數(shù)據和非數(shù)值型數(shù)據進行全面分析，為風險研判工作提供決策輔助工作；在監(jiān)測預警階段，根據研判階段搜集的現(xiàn)有數(shù)據，利用“AI+應急管理模式”系統(tǒng)模擬城市自然災害、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件、區(qū)域環(huán)境隱患風險等一系列災害發(fā)生的概率，及時向各中心的應急管理部門和相關部門發(fā)出應急預警信號，做好應對災難的準備，同時運用物聯(lián)網技術、衛(wèi)星遙感技術、網絡爬蟲技術、視頻識別技術，匯集城市全方位感知信息，構建災害無盲區(qū)信息感知網絡。

（三）強化韌性城市高質量發(fā)展的動態(tài)管控能力效應

城市是一個不斷發(fā)展變化的動態(tài)系統(tǒng)，科技創(chuàng)新引領韌性城市動態(tài)管控能力的高質量發(fā)展。首先，動態(tài)管控的前提是實現(xiàn)數(shù)據的共享，大數(shù)據技術、5G技術打破了數(shù)據孤島的壁壘，促進數(shù)據高速流轉，由政府主導建立數(shù)據共享平臺，拓寬與群眾之間的溝通路線，方便政府面對突發(fā)性災害時對基層群眾動態(tài)管控的力度；其次，動態(tài)管控的關鍵在于精準定位工作，以新冠疫情為例，通過大數(shù)據技術、GPS定位技術追蹤感染者行動軌跡，通過對軌跡鏈的排查，快速圈出密切接觸人群，及時對接觸人員進行隔離監(jiān)測，有效防止疫情的進一步擴散；最后，動態(tài)監(jiān)控的保障是可挖掘隱藏信息，人工智能技術能夠對災害發(fā)生區(qū)域的群眾、資源、環(huán)境、設施等方面提供實時監(jiān)控，保證受災數(shù)據獲取的準確性和敏捷性，同時人工智能技術和大數(shù)據融合對突發(fā)性衛(wèi)生事件的傳播路徑進行智能分析，能及時發(fā)現(xiàn)潛在風險。

三、天津市科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的實施路徑

科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的實施路徑可具體從設施韌性建設全面化、信息韌性建設系統(tǒng)化、經濟韌性建設高質化、生態(tài)韌性建設綠色化、社會韌性建設現(xiàn)代化、空間韌性建設一體化六個方面深入分析，如圖2所示。

圖2 科技創(chuàng)新助推韌性城市高質量發(fā)展的實施路徑

（一）設施韌性建設全面化

科技創(chuàng)新助力韌性城市加強基礎設施韌性建設，構建城市區(qū)域之間的聯(lián)動機制。基礎設施是城市系統(tǒng)韌性的關鍵保障要素，像人體骨架一樣為韌性城市的高質量發(fā)展發(fā)揮支撐作用。

天津市在重點編制城市內基礎設施應急預案中可導入科技創(chuàng)新，提供數(shù)字轉型、智能升級的新型基礎設施體系。通過VR智能模擬技術，動態(tài)調整文化、體育、展覽等大型公共場所的交通、水電、通訊、醫(yī)療、生態(tài)等重點基礎設施的布局和服務功能，并且根據應急預案超常規(guī)建設通信網絡基礎設施、前瞻性部署算力基礎設施、高標準布局數(shù)字技術基礎設施，提高天津市城市基礎設施的冗余性，確保各類城市基礎設施能夠滿足突發(fā)性災害的應急需求。

（二）信息韌性建設系統(tǒng)化

科技創(chuàng)新助力韌性城市建立信息韌性，構建快速反應的韌性城市信息網。信息的真實性和及時性是韌性城市構建信息韌性網的重要目標。天津市可借助科技創(chuàng)新，通過流程再造、業(yè)務驅動、標準先行助推信息韌性建設。在流程再造上，以數(shù)字化、信息化、智能化推動信息韌性的系統(tǒng)化建設；在業(yè)務驅動上，通過統(tǒng)一開放的安全數(shù)據庫，創(chuàng)建宣傳教育中心、應急指揮中心和監(jiān)測預警中心，實現(xiàn)閉環(huán)式信息溝通，加強信息橫向、縱向的聯(lián)合反饋機制，利用大數(shù)據技術進行有效信息篩選；在標準先行上，統(tǒng)一編寫信息韌性標準，通過管理標準創(chuàng)新、技術標準協(xié)同，加強信息服務深度，確保發(fā)生突發(fā)性災難時救災信息傳達到位。科技創(chuàng)新的快速發(fā)展使韌性城市信息的真實性、及時性、縱橫閉環(huán)性以及數(shù)字化下沉度滿足信息韌性建設需求，實現(xiàn)韌性城市信息高質量發(fā)展。

（三）經濟韌性建設高質化

科技創(chuàng)新強化韌性城市經濟韌性，構建產業(yè)共同體，加強產業(yè)鏈抗沖擊能力。在韌性城市建設中經濟韌性是城市消除災難危機的主要關注區(qū)域，強大的經濟韌性需要建立產業(yè)要素互聯(lián)、消費結構互補、經濟規(guī)?；ソ璧亩嘀行木W格化結構。天津市可憑借良好的創(chuàng)新氛圍、依靠強大的產業(yè)化能力和科技創(chuàng)新能力，成功引進創(chuàng)新型企業(yè)，這樣可有效提升城市經濟韌性。加大科技攻關，加強天津市經濟韌性能力建設，在大數(shù)據、人工智能、物聯(lián)網等現(xiàn)代化信息技術的支撐下，政產學研聯(lián)動攻關，借助產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈以及人才鏈等，促進行業(yè)體系迅速跨界發(fā)展并及時提供必需物資，科技創(chuàng)新有助于推動天津市全面抵御和防范外部沖擊的經濟韌性體系形成。

（四）生態(tài)韌性建設綠色化

科技創(chuàng)新構筑韌性城市生態(tài)韌性，為城市可持續(xù)發(fā)展夯實基礎。生態(tài)文明時代的韌性城市是“韌性生態(tài)城市”，韌性生態(tài)城市是韌性化、生態(tài)化和城市化同步發(fā)展的結果?？萍紕?chuàng)新幫助韌性城市全面提升生態(tài)品質，韌性城市的生態(tài)韌性建設和科技創(chuàng)新目標是同步同向的。在提升生態(tài)環(huán)境的服務功能方面，天津市可加大綠色交通網絡布局的投入力度，強調以公共交通為主，建設多樣性的交通體系，疏通城市生態(tài)廊道，實現(xiàn)創(chuàng)新生態(tài)。同時針對環(huán)境污染，建立監(jiān)測和治理系統(tǒng)、綠色環(huán)保分析系統(tǒng)、綠色環(huán)境檢測系統(tǒng)等，實現(xiàn)環(huán)境的全面監(jiān)控和治理，以科技創(chuàng)新為手段，培育低影響開發(fā)技術，用最小的生態(tài)擾動換取最大資源收獲，成就韌性城市的綠色和持續(xù)發(fā)展。

（五）社會韌性建設現(xiàn)代化

科技創(chuàng)新和社會生活的深度融合對城市社會韌性建設有著重要的意義，以先進的科學技術改善居民生活水平，建立共同攻克難關的健康社會心態(tài)。針對社會韌性的建設，天津市可建立政府、企業(yè)、社會、公眾等多元主體廣泛合作的聯(lián)動響應機制，重點展開以隱患治理和應急管理為中心的戰(zhàn)略規(guī)劃，加強全民安全教育提供便捷式、全面性的安全體驗模式，組織公共安全志愿者聯(lián)合會，響應城市社會安全號召，創(chuàng)建天津市安全急救社會力量，實現(xiàn)社會管理與應急管理有機結合，促進科技創(chuàng)新和社會事業(yè)之間的融合發(fā)展。

（六）空間韌性建設一體化

科技創(chuàng)新推動城市空間韌性高質量發(fā)展。大城市的空間規(guī)模與人口密度和城市的宜居性呈倒U形曲線，大城市面臨的不確定性因素也越來越多，強大的空間韌性是城市預防災害的潛在動力，要從源頭規(guī)劃提高空間韌性。天津市應打造15分鐘社區(qū)生活圈，構建15分鐘、10分鐘、5分鐘及居住街坊三級生活圈居住區(qū)。同時為改變城市空間資源的不足，天津市需探索城市新架構，周密布局地下空間，強化空間保障。當?shù)叵驴臻g開發(fā)到一定程度，運用智能感知、大數(shù)據、人工智能和5G等科技創(chuàng)新技術監(jiān)測全域、全周期的安全管理至關重要，科技創(chuàng)新確保了地下空間的安全，推動空間韌性建設。