在經濟、社會快速發展的同時，現代城市的工作和生活節奏也日益加快。時間、空間的壓縮和密集的服務需求使得交通、醫療和休閒娛樂等公共服務設施面臨巨大壓力，尤其是在功能服務需求的高峰期和諸如疫情爆發的極端情況下，某些局部問題甚至有可能導致城市系統運行的全局風險。這些隨著經濟社會不斷發展而湧現出的動態運行風險，已成為城市發展不容忽視的現實問題。
習近平總書記指出，推進國家治理體系和治理能力現代化，必須抓好城市治理體系和治理能力現代化。《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》提出了「韌性城市」的建設理念。為了降低風險，確保城市的正常、高效運行，各領域城市管理部門在其日常工作中都需要對內、外部環境的不確定性給予足夠重視，通過提高功能、服務體系的韌性來增強系統對於各種突發事件的應變和適應能力。在此背景下，城市運營管理與應急處置的實時性、可靠性和科學性被提升到了一個全新的高度，而那些基於固定標準和固定流程的傳統城市管理方式則顯得越來越力不從心。
相比於過去對於公共資源的靜態分配和預留，在信息技術高度發達的今天，我們更需要通過實時監測和智能控制的方式對系統配置方案進行自適應調整與優化，實現城市的動態治理。例如：基於道路車流量變化的城市交通信號燈控制與區域擁堵疏導；顧及出行人流量變化的城市公共安全預警與突發事件應急；考慮地區環境指標變化的城市汙染物排放控制與居民健康防護。以數據為基礎，這些動態治理應用都需要充分感知、分析和理解城市運行相關要素的實時變化，並在此基礎上對可能出現的一系列非正常狀態和潛在問題進行動態幹預，從而確保城市功能服務在不同情況下的合理配置與高效供給。
「十三五」以來，我國一直大力發展新一代移動通信技術。2019年6月，工業和信息化部頒發了4張5G商用牌照，自此，我國的信息高速公路建設正式進入5G時代。目前我國已建成全球最大的5G網絡，5G基站數量超過70萬個，網絡覆蓋全國地級以上城市及重點縣市。在我國積極構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局下，5G網絡作為「新基建」的核心內容之一，正推動經濟、社會的全面數位化轉型。
隨著5G時代的到來，數據的網絡通信效率得到極大提升，城市的動態治理能力也有了大幅提升。5G環境下快速的數據收集和傳輸產生了豐富的實時大數據，「高帶寬」帶來的是高精度數據流，「低延時」使得數據的現場感比以往任何時候都要強，而「廣連接」則為多源數據匯集提供了重要保障。基於5G實時大數據，複雜、多變的城市運行環境能夠得到精準刻畫，異地分布的應用服務設施也可以被及時調控和靈活配置。
然而，城市功能系統並不是單一的運營管理單元，而是一個多主體、多模塊、多設備相互協作的綜合運行體系。要實現5G環境下的城市動態治理，絕不僅僅只是前端運行狀態的高效監測與控制。從信息收集、分析，到優化、調控，其後端整個運營管理過程也要涉及多方面的協同與交互。在交通領域，為了提升城市客運體系的運行效率、讓居民出行更舒適便捷，各地都在大力推動交通運行協調中心（TOCC）建設，通過多主體的協調聯動，實現對整個交通系統的綜合監測與靈活調度；而在公共安全領域，廣泛開展的「平安城市」建設項目則整合了交通路口、公共場所和社區內部的所有攝像頭和傳感器設備，旨在通過公安、旅店、交通、醫療、消防等多部門的協同配合，對城市流動人口和突發事件進行全方位監測和動態響應。以業務為中心，政府各相關部門之間需要打破條塊界限，在全新技術條件下實現城市運營管理的動態協作；以服務為中心，地方政府與網際網路平臺、社會組織之間需要建立良好的應用協調機制，通過政企合作實現功能應用的動態互補；以需求為中心，政府、企業和民眾之間還需要有高效的信息溝通渠道，在交流互動的基礎上實現多方參與者的動態配合。
在數位化時代，所有功能協同的核心在於數據交換與共享。5G網絡基礎設施的發展雖然為政府、企業和民眾之間的實時通信與高頻協作奠定了基礎，但在技術應用的同時，我們更需要通過體制、機制改革，打通不同主體間的數據流動渠道。目前，杭州「城市大腦」系統已接入全市96個部門、317個信息化系統項目，日均協同數據2億餘次，為城市交通治理、流動人口管理、居民出行泊車和醫療預約提供高效服務；而今年3月啟動建設的溫州「城市大腦」也打通了169個業務系統，匯集14億條數據，為公安、城管、交通、醫療、文化、生態環保和居民生活等各類智慧應用的推廣提供全方位支撐。從雲端融合到區塊鏈服務，隨著智慧城市建設的不斷深入，不同應用場景下數據互通、互用所產生的功能價值逐漸顯現。
如今，越來越多的設施、設備和信息、資源被接入到5G網絡。從數控工具機、全連接廠房到巡檢無人機、網際網路汽車，再到超高清視頻和VR，以5G數據通信為基礎，人與人、物與物、人與物之間的聯繫正在變得更加緊密。為了協調不同對象在複雜時空環境下的相互作用關係，提升城市系統的運行韌性，其治理過程必須從靜態、低速的功能協同進一步轉向動態、實時的數字協同。一方面，對於城市中廣泛存在的各種信號燈、攝像頭和物聯網設備，需要有完善的數據通信協議和自動化應用程式作為支撐，通過點對點、一點對多點、多點對多點的數據交換，實現多主體的邊緣感知與協同控制；而另一方面，對於不同領域的城市治理平臺，則需要明確不同機構間的功能服務關係，以業務需求為依託，通過數據的單中心和多中心匯集，建立多層面的「數字孿生」應用，實現城市運行狀態的宏觀分析與協同優化。
城市運行系統就如同一個有機「生命體」，其各部分功能單元間的數據流動則好比生命體中的「神經信號」傳遞。在5G環境下，我們不僅要使城市系統具有敏捷的末梢神經，更要將系統內部的中樞神經、交感神經和迷走神經連接起來。面對日益常態化的外部刺激和內部衝突，一個城市的數字神經網絡越完善，它在動態運行時的「應激反應」能力也越強。只有從實時大數據流動的現實需求出發，進行數據中臺建設、數據標準設定和數據服務開發，才能實現不同平臺、不同設施、不同參與主體的動態串聯與協作。在數據融合分析和信息傳導控制的基礎上，實現系統「功能代謝」的自適應調節，使城市具備應有的運行韌性。
面對各領域不斷湧現的動態運行風險，在5G時代，我們需要打通不同主體間的數據流動渠道，通過實時大數據的收集、匯聚和交換，實現城市功能運行的自適應調整與優化。一個城市的數字神經網絡越完善，它在動態運行時的「應激反應」能力也越強。
當然，除了通信渠道和應用框架建設外，為了保證城市功能運行的安全性、合法性、有序性，5G環境下數據的高速流動還需要充分考慮信息交互的隱私保護、角色控制和行為約束問題。在沒有太多人工幹預的情況下，實時大數據流的動態管理主要依靠應用平臺的自動化程序控制，而程序背後的價值、理念、規則和模型則決定了數據監管的方式和力度。在兼顧效率和規範的基礎上，我們只有對數據治理的制度、流程和機制進行深刻審視和精細設計，才能最終構建起科學、完善的城市動態治理體系。
（作者：天津市中國特色社會主義理論體系研究中心南開大學基地研究員，南開大學周恩來政府管理學院副教授、數字城市治理實驗室主任、計算社會科學實驗室副主任 孫軒）