智慧城市的發展將促進生產方式的轉變,同時也有利于解決城市化發展中的一系列“城市病”問題。智慧城市建設將有利于提高政府公共服務水平,改善居民生活。智慧城市的建設離不開物聯網、云計算、下一代互聯網技術等新興信息技術,它們也正以其獨有的滲透性、沖擊性、倍增性和創新性席卷全球,推動著以智能、綠色和可持續為特征的新一輪科技革命和產業革命的來臨。
一、智慧城市的背景
城市,是人類走向成熟和文明的標志;城市,是人類文明精華的匯聚之地。當前我國城市的發展面臨諸多問題,智慧城市將使城市的發展達到一個更高的水平,使我國的經濟發展更科學,使政府的管理更高效,使人們的生活更美好,極大促進城市和社會的和諧發展。
(一)我國城市發展現狀
1.我國城市發展現狀
改革開放以來,我國城市化持續快速發展,城市已經成為國民經濟社會發展的核心載體。我國城市化發展取得了巨大成績。
城市化水平持續快速提高,城市體系不斷完善城市化進程在迅速的發展,城市化的水平大幅度提高。城市化率由1978年的17.9%,到2011年50%,這個速度高于同期世界城市化水平速度。由于這樣快速的推進,使得我國的城市化水平與世界城市化水平的差距在迅速地縮小,實現人口以農業為主向城市為主的歷史性的轉變。城市數量大幅度增加,并且初步形成若干規模較大、聯系較緊密、功能互助較強的城市群。從世界范圍來看,和其他的發展中國家相比,我國城市建設成效比較明顯,城市現代化水平提高很快,城市接納人口的能力也在不斷地提高。
居民在城市化過程中普遍受益,生活水平顯著提高
伴隨著中國工業化和改革開放而快速推進的中國城市化是世界城市化史上受益人口最多的城市化進程。居民收入水平明顯增長,居民生活水平、生活環境、居住條件等發生根本性的改變。覆蓋城鄉的就業和社會保障體系不斷完善。
市政公用設施服務能力和供給能力增強隨著城市化發展,城市功能日趨完善,承載能力逐步提高。全國城市人均生活用水量從1978年的38升提高到2011年178升,用水普及率從42%上升到95%,城市燃氣普及率89.55%,污水處理率70.16%,生活垃圾無害化處理率66.76%,城市建成區綠化覆蓋率37.37%,人均公園綠地面積9.71平方米,每萬人擁有公共交通車輛11.13標臺,人均道路面積12.21平方米。全國共230多個城市設置了公交優先車道或專用車道,搭公交、坐地鐵,逐漸成為大多數城市居民出行的優先選擇。
信息技術在城市建設中得到廣泛應用
隨著信息技術的高速發展,國家也相繼出臺了一系列信息化相關政策,實施了系列“金字工程”、“電子政務”、“電子商務”等重大信息化工程,大大推進了包括城市信息化在內的國家信息化進程。同時以信息技術、地球觀測與導航技術為核心的數字城市技術得到迅速發展,并獲得了廣泛的應用。當前,我國數字城市繼續向廣度和深度推進,數字城市建設更加務實和理性化,數字城市的作用和效益正在逐步顯現。
2.我國城市現存問題
我國在城市化的歷程中取得了巨大的成就。但是,任何事物都具有兩面性,我國的城市化歷程在取得一系列成績的同時,也出現了許多困境。隨著城市人口不斷增長,城市規模不斷擴大,交通擁堵、產業結構不合理、環境污染、食品安全、“信息孤島”等城市問題也進一步凸顯。
城市人口劇增
我國現在每年有1500萬人口進入城市,到2025年我國將會有近三分之二的人口居住在城市,中國已經進入到了一個城市社會。2011年是中國城市化發展史上具有里程碑意義的一年,城市人口占總人口的比重首次超過50%,是世界上城市人口最多的國家。這標志著中國發展進入了一個新的成長階段,城市化成為繼工業化之后推動經濟社會發展的新引擎。
交通擁堵
中國汽車工業協會最新統計數據顯示,截至2011年8月底,我國汽車保有量突破1億輛,汽車保有量水平已經僅次于美國(2億多輛)。未來中國的汽車會越來越多,而且似乎勢不可擋,到2030年,中國千人汽車保有量將達到800輛。
我國正在不停地修路,可還是趕不上汽車增加的速度,以北京市為例,每年用于道路建設的資金達20億元以上,占城市基本建設的11%-15%,大大高于國外通常的5%的比例,市區道路面積平均每年遞增4%,但機動車的平均年增長率卻高達15%。汽車越來越多,使很多城市市中心經常堵車。城市道路不足和城市交通管理落后造成大城市交通擁擠,這是我國大城市的通病,對城市居民的汽車消費也形成極大的制約。
產業能耗偏高
我國的產業發展模式尚未根本改變,物耗高、能耗高、污染高的“三高”問題依然突出,從每萬美元GDP耗能指標上看,西方七國基本上在1.1-1.3噸油當量左右,而我國則高達7.18噸油當量。如此高的能耗水平,一方面歸因于我國產業結構“偏重”,另一方面則要歸因于我國單位產品的能耗水平過高。
同時,我國石油、天然氣的人均儲量不足世界人均水平的10%,水的人均儲量僅為世界平均水平的1/4。資源的相對匱乏使得我國的產業結構顯得更不合理。
環境污染嚴重
我國的產業發展模式尚未擺脫先污染后治理的老路,已經存在相當程度的環境透支。大量使用化學物質的現代農業和重化工業的快速發展成為當前環境污染問題的主要源頭,對原本就十分脆弱的生態環境造成了巨大壓力。另一方面,汽車對環境的破壞也很明顯。
城市的生活垃圾是城市環境污染的一個重要源頭。我國的垃圾處理有85%是以填埋方式處理,雨水使重金屬和細菌滲到地下水和土壤中,腐爛的垃圾釋放出甲烷和二氧化碳,再次造成城市的空氣污染。城市的噪音問題也是環境污染的一個重要方面,包括交通噪音、建筑噪音、動物噪音、人為噪音等。
食品監管不力
目前我國食品安全狀況并不容樂觀:農藥、獸藥的大量使用;食品添加劑超量、超范圍使用;各種工業、環境污染物的存在;有害元素、微生物和各種病原體的污染;有害生物和疫病多次發現;生物技術和食品新技術、新工藝的應用帶來的負面效應;周邊國家疫情的頻繁發生;國內外人口流動的增加,新疾病的出現和原已消滅的重大疫病的死灰復燃。
同時,政府對“食品安全”經費投入不足,監管工作要做到位比較難。近年來,我國在流通領域食品安全監管方面投入經費少,一些檢測設備老化,未能及時更新,另外還缺少一些必備的檢測設備;抽檢經費嚴重不足,難以及時檢驗食品質量的真偽,檢查中經常出現一些無法認定的質量問題,大大制約了食品安全監管工作的開展。
“信息孤島”問題突出
城市管理者在過去的十年中,推進了一系列的信息化舉措,比如電子政務、辦公信息化等技術化管理手段,但在這一過程中,由于主要是縱向推進,缺乏橫向的整合,導致城市信息化在為公眾服務上效果并不明顯。大多數應用系統之間沒有統一的技術和數據標準,數據不能自動傳遞,缺乏有效的關聯和共享,從而形成一個個彼此隔離的信息孤島。
信息孤島的存在導致信息的多口采集、重復輸入以及多頭使用和維護,信息更新的同步性差,從而影響了數據的一致性和正確性,并使信息資源拆亂分散和大量冗余,信息使用和管理效率低下,且失去了統一的、準確的依據。孤立的信息系統無法有效地提供跨部門、跨系統的綜合性信息,各類數據不能形成有價值的信息,局部的信息不能提升為管理知識,以致對政府的決策支持只能流于空談。
(二)智慧城市發展的國際背景
信息技術的高速發展帶來了全球普遍的信息化浪潮,未來越來越需要依賴信息技術而推動智慧城市發展,世界各國和政府組織都不約而同地提出了依賴互聯網和信息技術來改變城市未來發展藍圖的計劃。現在全球大概有200多個“智慧城市”的項目正在實施中。現在發達國家地區也是在產業轉型和社會發展當中,認識到了“智慧城市”的前瞻性、超前性,相繼提出了“智慧城市”的戰略舉措。目前,美國、歐盟、亞洲等地區的某些國家均已啟動了智慧城市相關的項目和技術研究,在一些試點工程取得了較好的效果。
美國
2008年IBM公司提出了“智慧地球”戰略,美國政府積極回應并將它寫進創新戰略。2009年9月愛荷華州迪比克市與IBM共同宣布,將建美國第一個“智慧地球”城市,術。2009年4月,美國正式公布了72億美元的國家寬帶網絡發展計劃。2010年3月美國聯邦通信委員會(FCC)正式對外公布了未來10年美國的高速寬帶發展計劃,將目前的寬帶網速度提高25倍,到2020年以前,讓1億戶美國家庭互聯網傳輸的平均速度從現在的每秒4兆提高到每秒100兆。
歐盟
歐盟中的很多國家在智慧城市建設方面處在世界前列,比如盧森堡、荷蘭、瑞典等國家。并在2007年提出了智慧城市的一套評價標準。2010年3月,歐盟委員會出臺《2020歐盟戰略》,其中“歐洲數字議程”政策是《2020歐盟戰略》中提出的七大旗艦計劃之一,歐盟通過第七研究框架計劃對未來互聯網、云計算、物聯網等關鍵領域進行重點支持,攻克技術難關,并制定了《物聯網戰略研究路線圖》。國際智慧城市組織ICF(IntelligentCommunityForum)等相關機構相繼成立,并開展“全球智慧城市獎”評選活動。2010年9月歐盟又啟動了“歐洲網絡基礎設施項目(EGI)”。德國制定了“e-歐洲寬帶戰略i2010”,其目標一是所有家庭在2020年實現寬帶接入,二是在2014年75%以上家庭寬帶達到50Mbps。哥本哈根市政府提出了一個雄心勃勃的氣候變化應對計劃,這個計劃包括50項措施,分兩個階段實施,第一階段到2015年完成,目標是到2015年把該市的二氧化碳排放在2005年的基礎上減少20%,第二階段是到2025年使哥本哈根的二氧化碳排放量降低到零。
亞太地區
日本在FutureDesignCenter中提出“SmartCity”計劃。2009年,為應對全球經濟衰退,日本政府緊急出臺“數字日本創新計劃”,力圖促進綠色、智能等新興產業發展。韓國是全球寬帶發展最好的國家之一。資料顯示,韓國家庭寬帶普及率為93%,平均速率49.5Mbps。2009年5月,韓國發布了“綠色IT國家戰略”,斥資4.2萬億韓元用于寬帶提速,該戰略計劃構建比韓國目前寬帶速度快10倍的“千兆互聯網”。新加坡提出“智慧國2015計劃”,該計劃是新加坡于2006年推出的一個為期十年的信息通信產業發展藍圖。
它通過對基礎設施、產業發展與人才培養、及利用信息通信產業進行經濟部門轉型等多方面的戰略規劃,意在達成新加坡成為一個由信息通信所驅動的智慧國家與全球都市的未來愿景。該計劃同時也描繪了信息通信將如何改變人們生活、工作、學習與交流的方式。
(三)我國智慧城市的建設現狀
2010年11月2日,備受業界關注的“2010中國智慧城市論壇大會”在武漢召開,是中國智慧城市發展史上的標志性事件。本次論壇以“發展更科學,管理更高效,社會更和諧,生活更美好”為主題,來自國內的專家、學者和企業家們,就國內外智慧城市發展的最新動態;我國發展智慧城市的機遇和戰略選擇;信息通信技術、地球觀測與導航、現代服務技術與集成在智慧城市中的應用;智慧城市規劃與評價體系、技術標準研究等等發表了專題演講,武漢市領導也專題介紹了武漢發展智慧城市的有關情況。
迄今為止,北京、上海、天津、重慶、廣州、武漢、成都、深圳、寧波、無錫、佛山等國內城市已紛紛啟動“智慧城市”戰略,相關規劃、項目和活動漸次推出。
北京
北京2010年發布“智能北京行動綱要”,其中包含60多個項目,包括智能交通、電子病歷、遠程醫療、智能家庭、電子商務等。到2012年底,北京將實現互聯網家庭入戶頻寬超20兆;2015年,無線寬帶將覆蓋北京城鄉,并將建成覆蓋全北京市的統一物聯基礎網絡。屆時,北京在信息化領域將達到世界城市領先水準。
上海
上海公布的“十二五”規劃建議中把信息化提升到新的高度,提出“大力實施信息化領先發展和帶動戰略”,加快建設以數字化、網絡化、智能化為主要特征的“智慧城市”。“十二五”期間,上海將初步形成建設“智慧城市”的基本框架,明確4個主要的關注點:一是關注信息基礎設施能級提升。二是關注信息技術的廣泛應用。三是關注信息技術創新和產業化。四是關注信息化的發展環境。
天津
“智慧城市”建設將以人為本、技術帶動。到2015年,天津市將基本實現城市出口帶寬1.5T以上,光纖入戶覆蓋率達到90%以上,無線寬帶覆蓋率達到100%;2020年城市出口帶寬在2015年的基礎上翻一番,光纖入戶率達到98%以上。全面創新網格化管理模式,加強城市空間要素可視化管理。全面推進醫療保健智能化、教育培訓智能化、科技創新服務智能化、智能家庭和智能社區建設;2020年形成醫療、社保、交通等公共事業“一卡通”全面覆蓋城鄉的智能化社會服務體系。到2020年,“智慧天津”基本建成,屆時天津將成為智慧基礎設施完善、智慧應用水平顯著提升、智慧產業領先、具有現代化、智能化的北方經濟中心和國際港口城市。
重慶
重慶提出了建設“宜居重慶”、“暢通重慶”、“森林重慶”、“平安重慶”和“健康重慶”的重大戰略部署,“五個重慶”建設總計劃投資約1.2萬億元,其中宜居重慶8000億元,暢通重慶3000億元,森林重慶500億元,健康重慶350億元,平安重慶150億元。“五個重慶”建設都是為改善重慶人民的生活質量和工作環境,雖各有側重,但都體現了“以人為本”這一科學發展觀的核心理念。“森林重慶”側重環境,“暢通重慶”側重效率,“宜居重慶”側重舒適,“平安重慶”注重百姓的人身和財產安全,而“健康重慶”就是講人本身。
廣州
廣州智慧城市發展思路是“一個中心”,“三個堅持”。“一個中心”就是以建立國家中心城市為中心;“三個堅持”是堅持繼續創新和需求驅動相結合,構建物聯網應用體系,推進智慧城市建設;堅持重點突破與長遠謀劃相結合,構建物聯網產業體系,培養新的增長點;堅持政產學研用相結合,構建物聯網創新體系,提升核心競爭力。廣州智慧城市發展的總體框架是建成一批示范應用,創造一個發展環境,完善一批基礎設施,形成一批技術成果,打造一批產業集群。
武漢
武漢將用10年打造“智慧城市”。其中在2010年到2011年,為建設第一階段。武漢將著力于“智慧城市”相關的規劃與方案制訂、標準研究、關鍵技術,并確定典型應用示范。第二階段從2012年到2015年,工作將進入重點項目建設試點示范期。此階段,將以光谷未來科技城為試驗區,全面實踐“智慧城市”各項建設。第三階段從2016到2020年,將是武漢打造“智慧城市”的推廣應用期。
“智慧城市”將從未來科技城,推廣到東湖開發區、武漢城區。屆時“智慧城市”雛形初顯,武漢將成為中部“智慧之都”。
成都
成都智慧城市建設內容主要包含“智慧政務”、“智慧產業”、“智慧民生”三大工程,并率先在“天府新區”打造具有四川特色的“智慧城市”樣板。一個高效運轉的政府、一個可持續發展的產業環境、一個便捷的民生環境,正是“智慧城市”需要解決的問題。成都市建設智慧城市正是圍繞著這三點展開。
深圳
“智慧深圳的愿景”是建設“人文深圳,創新深圳,綠色深圳”,并以此作為建設國家創新型城市的突破口。智慧深圳的總體目標是建設“智慧產業生態系統”和“智慧城市生態系統”等兩大智慧生態系統。“智慧深圳”將充分利用信息技術,分析整合城市運行的關鍵信息,對各方需求作出智能響應,形成新的生活、產業發展、社會管理模式,構建面向未來全新的城市形態。打造以無線城市為載體的“智慧深圳”,將是深圳未來繼續保持發展優勢和核心競爭力的有力保障。
寧波
寧波智慧城市建設將在經濟、社會、文化、政治和生態文明等五個方面全面開展,通過十年的努力,寧波將建設成為具有現代化國際港口城市特色的智慧城市、中國領先的智慧應用城市、先進的智慧產業基地和具備領先的智慧基礎設施的城市,力爭到2020年,寧波躋身于國際智慧城市的行列。杭州灣新區作為寧波市建設智慧城市的試驗區和先行區,科學謀劃,先行先試,提出了“智慧新城、生態家園”的目標定位,積極推進新區智慧新城規劃和建設工作。
無錫
物聯網在無錫的廣泛深入運用正是無錫打造“智慧城市發展”的具體實踐。在未來五到十年無錫要提升區域性中心城市國際化水平,要走新型城市化道路,要在城市發展科技內涵取得革命性突破。打造好“智慧城市發展”這個軟件,充分利用建設好國家傳感網創新示范區的難得機遇,鞏固、提升和擴大無錫在物聯網技術研發應用方面的先發優勢,搶先進入全國和世界“感知城市”發展的第一方陣。
佛山
佛山提出了《“四化融合智慧佛山”發展規劃綱要(2010-2015)》到2015年,佛山要建設成戰略性新興產業聚集區,“四化融合”先行地,宜商宜居的美好家園。《綱要》提出了三大任務:信息化帶動工業化,提升產業綜合競爭力;信息化提升城市化,增強城市發展競爭力;信息化加快國際化,提升經濟發展國際競爭力。《綱要》設計了“四化融合智慧佛山”建設“十大重點工程”,通過實在項目實現“智慧佛山”的既定目標,讓市民切實感受到城市發展。
(四)建設智慧城市是我國提高國家競爭力戰略選擇
建設智慧城市推進解決城市發展面臨的問題城市發展日益受到土地、空間、能源和清潔水等資源短缺的約束,城市人口膨脹、環境保護等問題面臨的壓力也越來越大。這些問題使用傳統的技術和管理方法已經難以有效解決,而目前發達國家正在研究如何創新性地使用新一代信息技術、知識和智能技術手段來重新審視城市的本質、城市發展目標的定位、城市功能的培育、城市結構的調整、城市形象與特色等一系列現代城市發展中的關鍵問題,特別是通過智慧傳感和城市智能決策平臺改善節能、環保、水資源短缺等問題。“智慧城市”課題正是基于這個背景提出,其必要性和緊迫性十分明顯。
建設智慧城市促進產業升級和結構調整
城市必須擁有一批在未來具有核心競爭力的產業,才能具有經濟的可持續性和發展潛力。但我國目前大部分城市的支柱產業都是資源密集和勞動密集型產業,缺乏核心技術和優勢品牌。隨著勞動力成本的不斷增加,我國必將逐步喪失競爭優勢,資本將會向勞動力更廉價的國家轉移,這種動向已經在沿海地區表現出來。其實我國城市是擁有非常豐富的人力資本和物質資源的,這也是跨國公司在我國大量興辦研究院的原因。只是由于國內各企業和高校各自為政,城市和城市之間沒有形成協同創新機制和平臺,因此整體創新能力較弱。智慧城市則可以通過技術手段的引入,以行業為單位建立虛擬和實體的創新協同機制(如智慧物流、智慧環保、智慧銀行和智慧醫院等),整合不同行業之間的協同機制(如智慧交通和智慧城管等),提升城市內部和城市之間的創新能力,推動產業升級和結構調整。
建設智慧城市促進社會和諧
我國的城市發展是隨著近幾十年工業化步伐的加快而實現的,工業化在給我國人民帶來更多物質財富的同時也徹底改變了人們的生活方式。最突出的表現就是生活的社會化、國際化,通過社會分工和網絡化來為居民提供各種服務。但這就帶來了食品藥品安全、家政服務質量、人身安全和社區安全等問題,尤其是食品安全問題已經越來越突出。只有解決了這些關系民生的基本生活保障問題(如放心食品和藥品),城市的發展才可能和諧。但隨著城市規模日益擴大、流動人口增加和物流系統越來越復雜,傳統的由質檢部門和居委會進行管理的方式已經難以勝任。城市必須利用新一代信息技術建立實時更新的控制和協調系統,實現智慧化管理才能與日益復雜的城市實體系統協調一致,達到現代人宜居的目標(如智慧社區等)。國外先進經驗表明,城市的高宜居性,是穩住和吸引高智能人才的重要條件之一。
經濟發展帶來了我國經濟的一體化和全球化,也帶來了惡性傳染病爆發、惡性犯罪事件的增加、國際恐怖主義的威脅等問題。為了防范和解決這類問題,智慧城市的引入可以在第一時間快速感知這些突發性事件,通過其智能化的調控能力和行為意識加快(由市長或由城市智能決策平臺)判斷和決策的準確性、有效性與及時性,實現不同行業和區域的協同和應對能力。同時也可以通過其“學習”能力,不斷提高處理應急事件和突發性事件的水平,使應急預案程序化、智能化。
建設智慧城市有助提高國家綜合競爭力
智慧城市建設是促進新一代信息技術成長的一個重要發展契機,將會帶動一大批具有廣闊市場前景、資源消耗低、產業帶動大、就業機會多、綜合效益好的產業發展。把這一主題列為培育和發展國家戰略性新興產業的研究范疇,將會使國家和民眾都受益,堪稱“一把鑰匙開多把鎖”。對于宏觀經濟而言,將促進產業鏈升級和提高獲利能力,催生出智慧社區、智慧家庭、智慧交通、智慧物流、智慧醫療、智慧銀行、智慧電網、智慧政府、智慧學校、智慧農業、智慧環保、智慧建筑等對國民經濟和社會發展具有直接拉動作用的、可持續發展的新興產業。在后金融危機時代,對于擴大內需、拉動出口增長堪稱是一匹黑馬。據有關專家預測,相關產業可帶動至少1萬億的消費,為我國GDP帶來新的增長點。
二、科學認識智慧城市
智慧城市是以信息和通信技術為支撐,通過透明、充分的信息獲取,廣泛、安全的信息傳遞,有效、科學的信息利用,提高城市運行和管理效率,改善城市公共服務水平,形成低碳城市生態圈,構建城市發展的新形態。
(一)智慧城市的定義
智慧城市的概念很寬泛,對此有很多理解。它包含政治、經濟、文化與技術等方面的內容。
中國是一個全球最大的發展中國家,近二十年內“發展、管理、社會、生活”仍然是中國城市化的主題。結合我國國情,我們把智慧城市定義為:以“發展更科學,管理更高效,生活更美好”為目標,以信息技術和通信技術為支撐,通過透明、充分的信息獲取,廣泛、安全的信息傳遞,有效、科學的信息處理,提高城市運行和管理效率,改善城市公共服務水平,形成低碳城市生態圈,而構建的新形態城市。
(二)對于智慧城市的理解
1.智慧城市與信息化的關系
城市的信息化是智慧城市的基礎,智慧城市是信息化的提升和升華城市信息化是指在城市管理、經濟和社會生活各個方面應用信息技術,深入開發和廣泛利用信息資源,加速實現城市現代化的進程。智慧城市是指把城市中分散的、各自為政的信息化系統、物聯網系統整合起來,提升為一個具有較好協同能力和調控能力的有機整體,這是以前所沒有的,是傳統意義上的城市信息化的升華和飛躍,并被賦予了新的內涵。
2.智慧城市與數字城市的關系
智慧城市和數字城市本質上都是信息社會條件下現代城市發展的高級形態
數字城市和智慧城市的概念都是基于現代信息技術的快速發展和普及應用,從數字化和智能化兩個不同的角度提出來的,都是信息社會條件下現代城市發展的前進方向和高級形態。兩者有重疊和相近的體系結構,都是把信息技術應用在城市管理、運行和服務中,兩者的根本宗旨相同,都是旨在提高現代城市的管理、運行和服務水平。
智慧城市的前提必然是數字化,數字城市的核心宗旨是智能化城市數字化是城市智能化的必要條件開展智慧城市建設的基礎和前提必然是實現城市的數字化。智能化是基于數字化條件,綜合應用物聯網、感知網、云計算等集感知、獲取、傳輸、處理于一體的信息技術和應用系統,提升城市發展規劃、公共設施、公共服務、新興業態的智能化水平。
智慧城市建設必須要充分利用和整合數字城市建設的成果,著力推進數據融合智慧城市建設不是空中樓閣,也不是另起爐灶,必須基于現有數字城市建設的信息化成果,充分利用和整合已有的各級各類城市信息資源,大力推進數據融合。在一定意義上講,智慧城市建設成敗的關鍵不是大量開工建設新的信息化應用系統,而是如何有效推進城市范圍內數據的融合,通過數據融合真正實現信息與智慧決策的融合,從根本上促進實現政府部門的協同共享、行業的互動協調、城市的精細化運行管理、人與自然的和諧相處。因此,圍繞城市運行數據的采集、加工、提煉、分析、應用等開展的融合工作將是智慧城市建設的核心和關鍵環節。
3.智慧城市與物聯網的關系
物聯網是智慧城市的重要基礎設施物聯網是指通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在鏈接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
從物聯網的定義可看出,物聯網強調的是“物”和“網”,是智慧城市的重要基礎設施。其中的“物”強調物理世界中的每一個物件都要能被感知,要求都有地址,都可以被通信,都可以被控制。而這些“物”要泛在的互聯成“網”。這里的網是泛在的,包含傳感網、電信網、互聯網以及各種專網等。
智慧城市強調“智慧”和“創新”
從技術角度講,智慧城市更強調的是在物聯網這些基礎設施上的“協同運作、全面整合、激勵創新,并且具有一定的自我學習、自我成長和自我創新能力”。另外,智慧城市不僅僅涉及到技術層面的東西,其中還包括政治、管理、文化方面的東西,更強調為民服務的思想。通過智慧城市建設一個和諧、美好的城市生活環境,使整個城市像一個有智慧的人那樣,具有較為完善的感知、認知、學習、成長、創新、決策、調控能力和行為意識,使絕大多數市民都能享受到智慧城市的服務和應用。
4.智慧城市與云計算的關系
智慧城市推動云計算落地云計算是一種基于網絡的支持異構設施和資源流轉的服務供給模型,它提供給客戶可自治的服務。云計算支持異構的基礎資源和異構的多任務體系,可以實現資源的按需分配、按量計費,達到按需索取的目標,最終促進資源規模化,促使分工的專業化,有利于降低單位資源成本,促進網絡業務創新。
智慧城市是以多應用、多行業、復雜系統組成的綜合體。多個應用系統之間存在信息共享、交互的需求。各不同的應用系統需要共同抽取數據綜合計算和呈現綜合結果。如此眾多繁復的系統需要多個強大的信息處理中心進行各種信息的處理。要從根本上支撐龐大系統的安全運行,需要考慮基于云計算的網絡架構,建設智慧城市云計算數據中心。在滿足上述需求的同時云計算數據中心具備傳統數據中心、單應用系統建設無法比擬的優勢:隨需應變的動態伸縮能力以及極高的性能投資比。因此說智慧城市的建設推動了云計算落地。
云計算給城市插上“智慧”的翅膀
反過來說,云計算給城市插上“智慧”的翅膀。依托云計算、物聯網等新興技術,以信息技術高度集成、信息資源綜合應用為主要手段,加快推進城市信息化,是建設智慧城市的基礎。政府是云計算建設的主要推動力,因為政府積累的大量數據,能強有力推動云計算落地。行業云是當今市場的熱點,能實現行業數據的“活化”,推動公共服務。移動終端設備和云計算的發展給智慧城市建設帶來新的動力。下一代人工智能技術與網絡、數據中心結合在一起,將發展出新的智能化方式,人們在“智慧城市”的“智慧生活”將更加豐富多彩。
(三)智慧城市的愿景
智慧城市的愿景是使城市“發展更科學,管理更高效,生活更美好”。
發展更科學
智慧城市建設的首要目標就是要調整城市產業結構、轉變城市發展方式,并以此作為帶動城市經濟發展的主要抓手。通過智慧城市建設,大力發展新一代信息產業,降低產業能耗,使城市的產業結構更加合理,發展更加持續。
管理更高效
城市暢通高效的運行,必須依靠可感知、可控制、高智能的管理手段。通過物聯網、空間地理等技術,對湖泊、森林、大氣等自然環境,道路、地面設施、地下管網等城市基礎設施,汽車、食品、藥品等流動的物品進行實時的管理控制,對本地人口、常駐人口、流動人口等進行實時的管理和服務,以實現智慧的交通、智慧的環保、智慧的應急、智慧的基礎設施、智慧的食品藥品監管、智慧的政務,達到新階段的人類文明:低碳社會、綠色生態、山水宜居。
生活更美好
通過高度發達基礎環境和信息環境,市民在任何時間、任何地點、任何渠道都可以享受便捷廉價的社會服務、就業安居、公共交通、醫療衛生、文化教育等融合的公共服務,生活品質獲得大幅提升;強大的服務能力讓市民感受到歸屬與認同、便捷與關懷、交流與信任、尊重與成長。物理位置不再成為障礙,人人比鄰而居,成為城市家園中日日相伴的朋友,不論是本土居民,還是外來居民,都為工作和生活在一座智能、親切的城市而感到舒心和驕傲。
三、智慧城市的技術體系
從技術角度而言,智慧城市是一個多層次結構的復雜系統,它是以一個中心平臺為基礎,以及之上的多個應用子系統組成的復雜而龐大的系統。