隨著城市化進程的加快,城市病問題越來越突出,為了創造和諧美好,綠色可持續的環境,也能為市民提供更高效、便捷的服務,智慧城市建設成為當今世界城市發展的前沿趨勢。智慧城市是利用最新信息技術對城市數據進行感知、監測、分析和整理,以做出相應的反應,是一個集智能生態于一體的系統。智慧城市的概念在國外發達城市提出比較早,中國目前智慧城市建設十分的快,未來全球智慧城市仍然是城市發展的主流,在技術和應用上將不斷地革新改進。
一、國際智慧城市發展形勢
發達國家將智慧城市建作為**經濟發展和建立長期競爭優勢的重要戰略。2004年韓國、日本先后推出U-Korea、U-Japan的國家戰略規劃,2010年美國提出加強智慧型基礎設施建設和推進智慧應用項目的經濟計劃,歐盟制定了智慧城市框架,臺灣地區提出了建設“智慧臺灣”的發展戰略,新加坡提出了2015年建成“智慧國”計劃。
面對全球智慧城市建設的熱潮,2012年12月份美國科羅拉多大學博伊德·科恩博士開展了一次全球智慧城市的排名,排出全世界智能城市的前10位,分別是1.維也納、2.多倫多、3.巴黎、4.紐約、5.倫敦、6.東京、7.德國、8.哥本哈根、9.香港、10.巴塞羅那。名列前10名的城市大致分為三種類型,第一類降低碳排放、致力環境保護的城市,如開發智能電網的維也納、發展循環經濟的多倫多、實施自行車共享計劃的巴黎;第二類關注應急、保障社會安全的城市,如建立防災系統的紐約、治理交通擁堵的倫敦、推動移動智能的東京;第三類依靠科技,培育新興產業,如創建電廠電動汽車的德國、創新清潔技術的哥本哈根、推廣智能卡的香港、擴展光伏產業鏈的巴塞羅那。
除了上榜的前10名城市外,還有許多特色鮮明的候選城市如韓國的松島新城、美國的迪比克市、瑞典斯德哥爾摩:
(一)韓國:泛在網絡
韓國的智慧城市以網絡為基礎,將醫療、教育等服務系統統一部署在思科公司的數據中心,通過無處不在的網絡接入,方便的實現遠程的醫療、遠程的教育等服務。并且通過標準化的方式向企業開放這些IT基礎設施,鼓勵企業開發新型服務。
(二)美國:智能服務
美國中西部愛荷華州的迪比克市,用IBM的新技術將水、油、交通等等都連接到了一起完全實現了數字化,將城市的所有資源都連接起來,智慧的為市民服務,滿足市民的需求。
(三)瑞典:智慧交通
瑞典的智慧城市主要體現在智慧交通系統上的建設。為解決瑞典首都交通擁擠問題,斯德哥爾摩宣布征收“道路堵塞稅”,瑞典在道路上設置了十幾個的路邊控制站,通過使用RFID以及激光等高新技術,自動識別進入市中心的車輛,然后自動的對進出市中心的注冊車輛進行收稅。同時引入了IBM的流計算平臺“InfoSphereStreams”,分析采集的車輛位置信息,實現為城區同行車輛提供回避擁堵路線的服務。同時通過這些技術對進出車輛進行收稅后,大量的減少了車流,降低了交通擁堵。
國外的專家預計2013年以后智能城市將成為一個龐大的市場,預測到2016年,用在智能城市技術的資金將有近400億美元。
二、國內智慧城市建設形勢
眾多國內城市把建設智慧城市作為轉型發展的戰略選擇。智慧城市建設成為貫徹落實黨的十八大提出的“四化同步”發展戰略部署的重要舉措。
(一)建設熱潮興起
截至2011年5月份,中國的一級城市百分之百提出了“智慧城市”的詳細規劃,有80%以上的二級城市也明確提出了建設“智慧城市”。截至2012年9月,全國47個副省級以上地方的規劃文件中,明確提出智慧城市建設的有22個,占比46.8%。截止2013年1月,全國已有320個城市投入3000億元建設智慧城市,預計“十二五”期間用于建設“智慧城市”各方投資總規模有望達5000億元。
(二)思路各有側重
當前各地智慧城市建設的關注重點大致可分為社會應用、基礎設施建設、產業發展、新一代信息技術四個方面。如北京提出要實現從數字北京向智慧北京的全面躍升,加快向世界城市邁進;深圳把建設智慧深圳作為推進建設國家創新型城市突破口,打造功能完善的信息通信技術基礎設施;寧波提出把智慧城市作為提升科學發展水平的戰略選擇的動力和方向,重點建設6大智慧產業;上海提出云海計劃,為上海的智慧城市建設所需的云計算提供技術和產業支持。總體來看,對社會應用和基礎設施建設的關注程度較高,在明確提出智慧城市發展戰略的地方中,優先發展民生、城市管理等社會應用工程和基礎設施建設的有占比72.7%,其他地方以產業或新一代信息技術發展為關注重點。
(三)設施升級迅速
目前我國主要城市的3G網絡已基本實現全覆蓋,光纖入戶率快速增長,寬帶普及率和接入帶寬全面提高。截至2012年12月份,我國電信用戶規模持續擴大,全國電話用戶總數達到13.9億戶,同比增長9.4%,其中移動電話用戶數超過11億戶,3G用戶占比達到20%;寬帶普及提速工程實現年度目標,使用4M及以上寬帶產品的用戶比例超過63%,新增光纖到戶覆蓋家庭超過4300萬戶;城市信息化基礎設施建設水平的飛速提升,為智慧城市的建設與發展提供了良好的基礎。
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三、智慧城市建設政策動向
建設智慧城市需要進一步搶抓新一代信息技術深化應用的重大機遇,解決信息化應用所面臨的跨部門整合等復雜問題。解決這些問題需要政府部門致力于完善公共政策,優化發展環境,加強協調配合,更好地引導智慧城市健康發展。
國家發展和改革委員會、住房和城鄉建設部、工業和信息化部三個部門分別結合自身的職責職能和工作特色,推動智慧城市的建設:國家發展和改革委員會作為協調部門,主要工作是協調智慧城市的推進要和城鎮化改革的整體方向,當前正與工信部共同起草《促進我國智慧城市健康有序發展指導意見》;城鄉住建部作為城市建設主管部門,側重以智慧理念推進城鎮化經營有序可持續發展,于2013年初開展智慧城市試點工作。
工業和信息化部作為推進城鎮信息化建設的主管部門,將智慧城市作為重點工作,通過制定規劃、試點示范、總結推廣等三種方式方式全面部署智慧城市建設相關工作。
(一)制定規劃、統籌全局
工信部高度重視智慧城市工作,把規劃制定作為協調推進經濟社會各領域信息化,發展電子政務應用,協調推動“智慧城市”、農業信息化和社會管理領域信息化建設的重要工作手段。先后編制了《互聯網行業“十二五”發展規劃》、《通信業“十二五”發展規劃》、《寬帶網絡基礎設施“十二五”規劃》、《國際通信“十二五”發展規劃》、《電信網碼號和互聯網域名、IP地址資源“十二五”規劃》等超過10個與智慧城市相關的規劃,涉及信息化、信息安全、電子信息產業、軟件業、通信業規劃、物聯網電子政務、電子商務規劃等多個行業與領域。
(二)試點示范、重點突破
通過試點示范鼓勵有條件的地區在智慧城市建設方面開展積極探索,積累值得推廣的經驗。2010年會同國家發展改革委批準北京、上海、深圳、杭州、無錫等5地率先成為國家云計算服務創新示范城市。(未來10年智能交通系統的總投入將達到1820億元。高速公路智能交通系統需求保持旺盛,估計未來10年市場總需求為350億左右;到2015年,我國云計算產業鏈規模將達7500億至1萬億元。)2012年落實了無錫國家傳感網創新示范區等252個物聯網試點項目。
2013年2月,工業和信息化部、浙江省人民政府、國家標準化管理委員會在北京與國家環保部、水利部、衛生部、國家旅游局、國家電網公司簽署了6項智慧城市建設示范試點項目合作協議,包括智慧環境、智慧水務、智慧健康、智慧旅游、電動汽車、智慧電網等6個示范試點項目。試點項目覆蓋了城市發展的主要領域。
(三)政策引導,有序發展
為促進我國智慧城市建設健康有序發展,國家發改委和工信部起草了《促進我國智慧城市健康有序發展指導意見》(以下簡稱《意見》),即將以國務院名義下發。
概括了智慧城市建設的重點和主要目標。《意見》將智慧城市建設的重點和主要目標以“五化”進行了完整概括,即城市規劃設計科學化、公共服務均等化、社會管理精細化、基礎設施智能化和產業發展現代化。
提出了理性推進、重點先行的發展方針。要求中心城市、中小城市、小城鎮要結合各自實際,理性推進智慧城市建設。對于中心城市,“應注重產業結構優化升級、提升綜合服務能力、發揮輻射帶動作用”。同時,“要按照民生優先、試點先行的要求,選取有條件的領域或局部區域作為突破口。”
重點強調了信息資源利用。明確提出“構筑城市信息經濟”(“信息經濟”概念由美國學者馬克盧普教授最早提出,是指通過產業信息化和信息產業化兩個相互聯系和彼此促進的途徑不斷發展起來的,基于信息、知識、智力的一種新型經濟。),“將信息資源作為城市經濟社會發展的重要生產要素,下大力氣促進信息資源開放和共享”,并從完善信息共享機制、推動重點領域信息資源開放、深化信息資源開發利用等三個方面提出了具體要求。
進一步強化了信息安全相關規定。在強調信息安全相關工作之外,《意見》明確提出了“建立信息使用者、運營者安全評價機制”、“推行重要系統的集中災備、聯合災備”、“要害信息系統信息官負責制”等具體規定。
從國家層面建立工作協調機制。提出“國家發改委、工業和信息化部將會同有關部門建立推進智慧城市建設的工作協調機制,綜合協調推進試點工作,中央各部門要給予大力支持和指導”,以確保智慧城市建設健康有序發展。
四、智慧城市建設關鍵技術
智慧城市的技術體系是一個綜合應用數據采集與監視控制系統(SCADA,用于設備的監視與控制)、控制系統(傳感網絡)、信息處理系統(分析收集的信息為主的系統)的復雜系統。在智慧城市中,信息技術發揮的作用體現在三個方面:信息收集、信息整合、信息應用:
(一)信息采集
為了有效管理城市的基礎設施,需要準確把握水資源及能源的供需狀況,實時掌握交通擁堵狀況等城市活動的運行情況。在智慧城市的建設中,就需要在城市中部署大量傳感器。當前信息收集的代表技術是物聯網。
(二)信息整合
信息整合平臺是集成各系統收集的數據,對數據項及數據格式進行標準化,對反映城市活動實際運行的信息進行統一管理的基礎平臺。當前信息整合的代表技術是云計算。
(三)信息應用
在智慧城市的運行過程中,需要對收集到的大量信息進行實時分析,及時將分析結果傳送給控制系統。當前信息應用的代表技術是大數據、流計算。
五、智慧城市建設行業概況
智慧城市釋放出深層次信息化需求,信息產業廠商將迎來分享行業成長的機會。自2010年起各家IT企業紛紛參與到智慧城市項目中。神州數碼、太極計算機、東軟、三大運營商等行業內先行者已經開始布局智慧城市市場。神州數碼智慧城市戰略已在近70個城市展開布局,并與15個城市簽署了戰略合作框架協議;太極相繼拿下北京、武漢、重慶等中心城市的智慧城市項目,把智慧城市作為三項主營業務之一,力爭到2016年營業收入從2011年的22億元增長到100億元;截至2012年6月底,三大運營商已在全國320多個城市和當地政府合作建設智慧城市。
這些成功的市場的先行者都有一個共同特征:具備智慧城市建設全生命周期服務能力,即規劃、咨詢、實施、運維的項目經驗和系統集成一級資質等相關從業資格。這給其他廠商很大的啟發,大部分廠商往往只在某個特定的領域具有優勢,要么是前期的咨詢,規劃,要么是后期的實施、運維。缺乏對智慧城市這樣大規模的系統工程的整體掌控能力。面對智慧城市的市場的快速成長,相比自己獨立開拓新的業務領域彌補能力不足,更現實的辦法是聯合業內相關企業建立合作聯盟,形成全生命周期服務能力,共同開發智慧城市建設市場。