文/姬晴晴 工信部电子科学技术情报研究所 本刊编辑整理/杨立平

霍布斯：未来智能城市试验基地

文/姬晴晴 工信部电子科学技术情报研究所 本刊编辑整理/杨立平

霍布斯市创新、技术和测试中心

位于新墨西哥州东南部利郡的霍布斯市（Hobbs City），占地近40km2的“创新、技术和测试中心”是美国第一座未来智能城市。测试中心由美国飞马控股公司投资10多亿美元兴建，以南卡罗琳娜州的一座真实城市为模型，城内拥有高速公路、住房、商业建筑等人类生活必需的各种基础设施。虽然住房中家具、水电等设施齐全，但却无人居住，是一座专供企业和研究机构测试智慧城市新技术的智慧城市试验场。

飞马控股是一个私营国际科技发展公司，意欲将测试中心打造为世界上最大的测试评估中心，从而突破目前存在于三大主要领域的研究壁垒：联邦政府资助的研究成果商业化成果惨淡；由于规模、范围和监管的限制，新产品或新服务在真实世界传统环境中的过渡测试几乎不可能；小企业和创新者由于成本等影响因素，几乎被完全锁定在了联邦和私营测试和评估设施之外。

虽然知识产权商业化是无数的政府和私人实验室的目标和使命，但是这些致力于此项使命的人们却都饱受现行法律、金融和文化上的阻隔，使得商业化的过程变得极为缓慢低效。测试中心在设计之初，就开始致力于打破这些技术转化的壁垒，尽可能地寻求技术转化的改进，力求成为联邦、学术界和私营部门研究机构的一个额外选择，而不是一个有竞争性的替代。同时，测试中心也能够支撑其研究发展过程和预算，同时尊重他们研究的独立性、保密性和专有性。

测试中心以前所未有的规模为产品开发者们提供了物理操作基础设施，用以测试和评估他们的下一代创新潜力。它摆脱了普遍存在于研究实验室环境中的监管或安全等方面的限制，可以进行广泛的测试，甚至是在条件不够纯净和底层操作系统的基础设施不健全的跨学科环境中进行。其实，它是使得一个新产品、新技术、操作系统或服务得以“内置于”真实世界的测试机制得到更强效果的场所。

测试中心会对所有的申请者开放，特别是小企业。对于大多数企业来讲，成本仍然是一个很大的障碍。因此，它积极同国家和地方经济发展伙伴共同提出创新举措，建立互惠互利方案，允许使用测试中心的设施为产品商业化和经济发展提供先导性的支撑。

通过为世界上的公共实验室、大学和私营部门的最新技术和创新提供“端到端”的测试和评估，测试中心将成为加速应用化、市场化研究的催化剂。这些创新若投入制造，将成为美国夺回制造业优势必不可少的因素，同时对于培训一批经验丰富、受过良好教育的劳动力来说也至关重要。与此同时，在能源、交通、基础设施、医疗保健和环境保护中，先进创新技术的商业化也有助于改善我们的生活环境。

测试中心旨在为下一代的创新科技提供开放化、商业化的测试试验场，联邦政府实验室、高校、非盈利性技术中心、联邦部门和机构，以及私营部门均可在此实验。它的设计就是为了让新技术得以融入城市、郊区和农村的“传统基础设施”中，并提供详细的可衡量的试验结果，如其对经济和许多其他社会部门的影响——交通、电信、社会安全和农业等。

以南卡罗来纳州罗克希尔市为“模型”，测试中心将包含城市内部所有集成的实体设施，包括城区郊区、农村、标准化公路、建筑以及水利、电力、通信和运营系统等。它允许客户测试他们提出的下一代创新和技术，及相关硬件、软件的成本和效益。鉴于该测试中心对新墨西哥州经济的巨大影响，国家和许多地方政府、州立大学和联邦实验室与飞马国际已建立起了稳固的关系，以期打造一支强大的可持续的工作团队。

一、城市试验区

城市试验区是一个以美国一座人口数量约为35000的20世纪典型中小型城市为原型搭建的试验环境，建有完整房屋和商用建筑、市内道路以及高速公路。同时，屋外也会有无线和固网通信等新旧并存的基础设施、公共设施，屋内则同样安置有各类家用电器、电子、家具及卫浴等设施。

霍布斯市城市试验区

真实城市是时刻处在变化之中的，需要不断地新建与改建来满足居民们不断变化的需求。城市试验区的组建充分考虑到适应性和灵活性的问题，个性化的元素或建筑物可以修改或添加，试验区还可以根据需要附加新的地区，扩大试验规模。

城市试验区将提供一个传统的城市环境，新技术可以在此进行大规模测试，在产品进入市场之前，研究人员和制造商得以对产品性能的不可预测性进行管理掌控。

二、城郊试验区

郊区试验区位于城市试验区的外围，郊区试验区将细分为多种行业专属试验区域，包括：能源试验区，提供生物能、太阳能、风能、地热能、油气的试验环境；水资源试验区，提供生物修复试验环境和喷雾领域、海水淡化试验环境；农业试验区，提供食品、作物生产、植物遗传学、抗旱试验；环境新区试验区，提供国际城市、安全、空气质量、基础设施老化试验环境。郊区试验区参考了世界各地的城市郊区发展环境，能够提供多种多样的试验区环境。

霍布斯市城郊试验区

此外，郊区试验区和真实城市的郊区一样，承担着对中心城市试验区的支撑任务，为城市试验区提供一切系统支持，包括电力和通信基础设施等；同时，郊区试验区也为城市试验区提供储备空间，能够为城市试验区的增长、扩张和技术调整提供场所，这种连续性将使研究人员在各种建筑环境中同时运行测试。

三、中心控制区

中心控制区既是整个测试中心的大脑，也是其神经系统。它将作为对检测设施进行控制和监视的运作中心。中心控制区位于地下，将会设有电磁脉冲固化和电磁干扰保护。它容纳有网络运营中心、数据中心和运营及维护设施，也正是因为骨干运作中心固化的抗电磁干扰和电磁脉冲，才会融入研究和开发实验室设施。

霍布斯市中心控制区

骨干中枢也包含一个管道隧道网络，延伸至拥有公用系统、材料和数据的其他测试地点。它连结所有区域，使得建筑物和研究活动构成一个功能整体。

四、商务研发区

测试中心是一个现代化、高度可持续发展的中心，有着核心行政、研究和会议的便利设施。新思路将在这里形成，写作计划将在这里达成，下一代的产品也将在这里准备进入市场。

霍布斯市商务研发区

商务研发区位于测试中心的入口处，园区地理位置距离现场实验室区足够远，以保证不会干扰到测试。这将允许园区作为测试中心的一个公众宣传平台运作，并成为有关各方（研究人员、高校、创新者和投资者）的独立经济发展“磁体”。

虽然在空间上与实验室和骨干中枢分离开来，但是园区在运作管理和安全系统上将与测试中心保持完全集成。通过一个强大且相互关联的全球信息和电信基础设施，在园区内利用国家最先进的实验室和办公空间，研究者们可以进行无缝式控制、管理和交互工作，如测试中心实验室进行的测试和评估工作，以及同全球其他较大的科学开发社区进行交互。

园区科研大楼将包含国家最先进的实验室。研究区域将配备先进的基础设施和公用设施系统，以支持广泛的研究计划，并允许必要的灵活性，以适应研究者新的计划和变化。

测试中心创造出一个安全的新环境，让研究开发人员充分测试新产品对人类的影响。在进行各种测试时，研究开发人员在不干扰人们日常生活且无须担心该技术是否会对人体有害的情况下，得以放手研究。在研究后期会考虑将实验动物纳入测试中心，借以了解该技术是否最终对人体无害，以作为能否将产品投入市场的依据。同时，也可以了解新科技对现代都市人生活形态的影响，以及对现有设备设施的影响。

园区科研大楼

五、城市智能系统智能

1.智能运输系统

智能运输系统在欧洲以及亚洲正在迅猛发展，为了观察此类新式交通系统在城市运作上可能会遇到哪些问题，以及会有哪些方面与现行法律规定不符。测试中心搭建了一套完整的运输网络，包括高速路、城市峡谷、郊区及乡村道路，如行驶时速可达112.7km（70mile）的模拟州际公路，这些道路能够用来测试和展示智能运输系统的新技术。测试中心的高速公路可以让客户在不危及其他司机的情况下，放心测试和评估无人驾驶车辆技术、交通管理系统和交通应用程序，研究如何对城市内传统街道稍作改造，就能形成智慧交通网，并可以配合自动驾驶汽车。

2.无线通信

测试中心也会将下一代的无线网络纳入城市建设，提供一个高速宽带技术在能源、交通、安全等领域中的开发、安装、测试和商业化的实验环境，还包括将下一代无线网络技术扩大延伸至此类服务不足的社区中的情景测试，研究是否能够借由城市无线网络来控制家用设施设备，例如启动洗衣机或是马桶等。同时，也会保留现有的旧网络设施，以观察能否在旧网络基础设施上来测试新型智慧科技。

测试中心选址既考虑到场地要开阔，又考虑到技术要过硬。新墨西哥州的白沙导弹试验场、洛斯·阿拉莫斯国家实验室等机构为该州赢得这一项目加了不少分。霍布斯市市长山姆科布称：“这座独一无二的研究基地虽然看起来像一座空城，但却将成为附近社区多元化经济发展的关键。它将给我们带来巨大的机遇，并将我们带入世界的舞台之上。”该项目在设计、开发、建设等阶段将为该市创造350个长期就业机会，以及大约3500个间接就业机会。

3.智能电网

测试中心模拟了一个典型的美国社区电网实验环境，让研究人员能够利用旧的电网测试智能电网技术。希望无需整体替换就能把现有电网变成智能电网。