第 2 章 智慧城市建设的概述
2.1 智慧城市的起缘和发展。
专家预测:到二十一世纪中叶,全球将有 2/3 的人口将在城市生活,城市的压力剧增。据预测,亚洲及非洲的城市率增长速度尤为迅速,可能达到 93%.
若如此,城市在未来的发展过程中难免会出现一些问题,例如:交通问题、住房问题、社会治安问题、就业问题以及环境污染问题等。解决这些突出问题,就需要在城市的发展过程当中使用新的理念、技术和模式。
诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格·利茨曾说过:"中国的城市化和新技术革命是影响 21 世纪人类进程的两大关键性因素。"言下之意是:城市化和信息化协同发展,势必为城市发展提供新模式和新思路。ICT((Information,Communication,Technology,简称 ICT)的快速发展和城市化的进程相结合起来,就形成了城市发展的新思路,总结起来分为四点:
第一,建立完善的基础设施,提供无障碍的通讯,实现人与人、人与物、物与物之间的联接;第二,确立城市的低碳、环保发展方向,为居民提供友好、宜居的生活环境,实现绿色城市生活;第三,提高城市运转效率,促进城市的可持续发展,打造高效的城市管理体系和运行机制;第四,加速城市产业结构升级,有效聚集知识型人才,从而提速城市化建设。
这一思路总结起来,便是城市建设的新型模式,即智慧城市。这一概念的基本思路是通过互联网技术,把智能传感器安装在城市的整个空间范围内,实现对城市的全面物理感知,调整、控制城市各方面的资源来实现城市可持续发展目标,创造更优秀的城市生活。
2008 年,IBM 首席执行官彭明盛在提出"智慧地球"概念的同时,将这一概念解读为:"把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓"物联网",然后将"物联网"与现有的互联网整合起来,实现人类社会与城市的物理系统的整合和互动。"2012 年,IBM 公司在成都市召开"智慧的城市"发布会,认为"智慧"即"聪明".同时公布的还有为 12 个城市量身打造的智慧城市建设软件解决方案,IBM 公司分别与广东、上海、昆山、南京、沈阳等城市的政府签署了合作备忘录,共同确立了"智慧的城市"战略建设目标。
2012 年,为了加快智慧城市的建设步伐,政府推出首批 90 个国家智慧城市试点名单,主要分布在湖南、广东、江苏、浙江、山东等地。
2013 年,国家科技部、国家标准化管理委员会公布我国首批智慧城市技术和标准双试点城市目录,20 个城市名列其中,9 个城市为副省级城市。入选城市分别为:济南、青岛、惠州、南京、成都、无锡、阳泉、太原、大连、延安、武汉、哈尔滨、大庆、合肥、襄阳、深圳、西安、扬州、杨凌示范区和克拉玛依。智慧城市技术和标准的试点,彰显了国家推进我国智慧城市建设的有序健康发展的决心,旨在提高我国自主创新成果在智慧城市建设过程中利用率,形成具有自主知识产权的智慧城市技术和标准体系,为我国智慧城市发展提供可靠的解决方案和技术支持。
2.2 智慧城市的概念。
笔者认为:智慧城市是通过利用信息技术运用在城市的物理空间及各行业之中,通过传感器和互联网技术实现信息的采集与共享,使用高效的操作系统、智能技术以及完善的体制等手段,实现物与物、物与人以及人与人之间的整体感知和互联互通,进而设计一套可解决现代城市化发展突出矛盾的科学对策模式,提高政府管理效率,提高居民生活质量,最终实现城市的可持续发展。
"提高政府管理效率",需要政府各部门之间实现互联互通,信息资源按需共享,业务流程有效协调,从而为政府提供决策支持,同时提升政府管理效率和服务质量,实现高效精准的城市治理;"提高居民生活质量",需要关注民生,将信息技术、网络技术运用到关系人民群众生产、生活的各个领域,为人民群众提供畅通的、快捷的高水平、高质量的服务。此外,还需要提高居民的科学素养,学会使用网络、手机、电脑等终端设备来享受各种公共服务。
"城市的可持续发展",需要城市内各经济体利用网络信息技术,不断改革创新产业结构、管理模式以及生产方式等因素,推动城市以低碳、绿色的模式发展。大数据、云计算、物联网、移动互联网,是推进可持续产业发展的有力保障。
2.3 智慧城市的主要特征。
智慧城市的主要特征如下:
1、实现智慧感知;全面推进智慧终端建设,通过物联网、传达网的建设和完善,实现实时感知、全面感知、立体感知。
2、实现系统协同;物和物、物和人、人和人等各方面实现全面系统协同,让市民、用户享受方便快捷。同时,还要实现装备资源的系统协同,比如:现在城市有许多的诸如公安的、治安的、交警的、城管的监控探头,但是这些资源并未实现良好共享,技术体系没有得到整合,各种技术、各种水平都参杂在一起,互不支持、互不协调,造成数据采集、数据利用以及后续的服务和监管也不能实现系统协同。直截了当地来理解,系统协同就是一卡通、一键通、一点通。
3、实现智慧处理;智慧处理需建立在大数据、云存储、云计算、用户建模和智能分析的服务基础之上,用户的操作系统先进、安全、可靠,具有高效率、智慧地利用数据的处理能力。不仅是要有数据的统一存储,而且要对数据的处理达到智慧的水准。当前,尽管数据存储水平在不断提高,但数据处理能力仍然没有太大的跨越。
4、保障机制到位;机制建设非常重要。目前,最主要的是要把运营机制的问题解决好。政府、企业、单位广泛运用数据,就是购买数据服务、托管服务。云服务、网络服务公司的技术力量、管理水平、服务质量要一流,让服务对象信任企业不会变卖数据,让居民、企业、单位、政府都购买服务。所以各种管理措施、保障措施必须到位,不能泄露服务对象的隐私、商业秘密、技术秘密。
5、权益保护到位;保护客户隐私合法权益,建立信息数据安全的技术追诉体系、责任追究体系、企业内部的组织体系、管理制度。这项工作涉及政府职能,如行政、司法的网络建设完备,要求专业执法,及时打击网络的违法行为,健全网络的实名制,居民和企业知法、守法、用法素质养成,社会参与网络依法监管的体系壮大等等。
6、服务质量优质;所谓服务优质,就是让客户认为他购买的服务是质量优良、物有所值甚至物超所值的。关键是要服务质量高、水平高,客户评价高,令客户满意、放心、安全、可靠。
2.4 智慧城市的基本类型。
建设智慧城市是一个渐进式的过程,所需要时间对有的城市来说可能需要两三年,而有的城市则需要10年甚至更久。但在建设智慧城市的过程中既可以全面推进,也可以重点突破。目前国内已经提出建设智慧城市的城市中,有的是创新推进智慧城市建设,提出了"智慧深圳"、"智慧南京"、"智慧佛山"等;更多的是围绕各自城市发展的战略需要,选择相应的突破重点,提出了"数字南昌"、"健康重庆"、"生态沈阳"等,从而实现智慧城市建设和城市既定发展战略目标的统一。目前国内外智慧城市建设主要分以下几类:
1、技术路线主导的智慧城市;技术路线主导模式主要是指深化信息技术的应用,将各种信息进行综合开发利用,转化成为知识和智慧,形成对问题和形势的辅助决策,从而推进城市转型发展、科学发展、跨越发展的智慧城市演进模式。这种技术主导模式与业务结合得不太紧密,就象工程公司一样,建一栋楼,设计好、施工好后就结束了,很多企业只是抓一个市场、赚一笔钱,俗话称"一杆子买卖".虽然它也有一些技术创新,对于产业发展也有好处,但与真正意义的智慧城市仍有较大区别。
2、数字城市改良的智慧城市;数字城市(Digital City)开始起步于 1993 年美国克林顿政府提出建设"信息高速公路".数字城市改良模式主要是指在原有数字发展基础上,大力建设城市光网、无线接入等信息基础设施,深化信息系统应用,从而升级原有发展方式的智慧城市发展模式。2006 年至 2010 年是浙江数字城市建设的核心期,医疗、教育、社保、环保等行业网络信息技术应用水平大幅提升成为这一时期的主要特征,并在一些领域取得显着成效,如信用浙江、网上技术市场、百万农民信箱、企业基础信息交换平台等。但这都还处于信息化应用,还没有达到大数据的挖掘、处理层面。如 2013 年杭州天目山路一个水管爆裂,但四个小时都未能找到上一段的阀门开关,无法切断水源,造成杭州城西的交通大拥堵,这就是典型的数字城市没有做到智慧城市的实际案例。真正的智慧城市,所有的水管都是智慧水网,跟智慧电网一样,可以做到无人值守,任何一个变电所出问题,智慧操作系统可以自动及时发现、有效预防、应急处置。
3、体现"智慧"水平的智慧城市;智慧城市的基础是大数据、云计算、物联网、移动互联网为标志的新一代信息技术,并实现信息应用系统的全面整合、梳理、归并,形成为决策者作出正确决策的整体方案。其关键环节在于推进建立城市智慧感知系统、采集和处理城市运营过程中海量的关联与不关联的数据信息、加快建设信息决策系统等基础平台等;通过部门利益格局的调整,打破体制机制等瓶颈制约,各部门信息协同融合的系统广泛应用,最终实现城市的可持续和健康发展。
它有四个要求:
一、是新一代大数据、云计算、移动互联网、物联网等网络信息技术的广泛应用,实现云端的一体化。云就是大数据、云存储,管就是传达管、装置网、泛在网,端就是可感知的智慧终端,只有三者合为一体,才能真正产生智慧;二、是信息系统进入大综合、大集成发展阶段,更加重视资源共享与业务协同,城市市民、城市公共服务力量、监管力量的系统协同服务。如智慧交通,实际上就是人、车、路的互相协调,包换车、路、公共服务、依法监管的交警等,都协同起来,形成一个智慧的系统,实际上就是以一个云服务公司或云工程公司整体问题方案;三、是要把技术手段、法律手段、制度手段协同起来,保证网络安全和权益,包括个人隐私;四、是装备智能化成为信息化和工业化深度融合的重要特征,软件和信息服务业持续快速发展。