智慧城市是指利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長。當(dāng)前，全球范圍內(nèi)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息化的發(fā)展，在云平臺、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持下，智慧城市正在成為當(dāng)今世界各國城市建設(shè)的發(fā)展趨勢和選擇。

國外案例

自21世紀(jì)初期，美國、英國、德國、荷蘭、日本、新加坡、韓國等先一步開展了智慧城市的實(shí)踐，誕生了許多經(jīng)典案例。

1、迪比克

美國第一個智慧城市，也是世界第一個智慧城市，它的特點(diǎn)是重視智能化建設(shè)。為了保持迪比克市宜居的優(yōu)勢，并且在商業(yè)上有更大發(fā)展，市政府與IBM合作，計(jì)劃利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將城市的所有資源數(shù)字化并連接起來，含水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等，進(jìn)而通過監(jiān)測、分析和整合各種數(shù)據(jù)智能化地響應(yīng)市民的需求，并降低城市的能耗和成本。該市率先完成了水電資源的數(shù)據(jù)建設(shè)，給全市住戶和商鋪安裝數(shù)控水電計(jì)量器，不僅記錄資源使用量，還利用低流量傳感器技術(shù)預(yù)防資源泄漏。儀器記錄的數(shù)據(jù)會及時反映在綜合監(jiān)測平臺上，以便進(jìn)行分析、整合和公開展示。

2、紐約

通過數(shù)據(jù)挖掘，有效預(yù)防了火災(zāi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，紐約大約有100萬棟建筑物，平均每年約有3000棟會發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)。紐約消防部門將可能導(dǎo)致房屋起火的因素細(xì)分為60個，諸如是否是貧窮、低收入家庭的住房，房屋建筑年代是否久遠(yuǎn)，建筑物是否有電梯等。除去危害性較小的小型獨(dú)棟別墅或聯(lián)排別墅，分析人員通過特定算法，對城市中33萬棟需要檢驗(yàn)的建筑物單獨(dú)進(jìn)行打分，計(jì)算火災(zāi)危險(xiǎn)指數(shù)，劃分出重點(diǎn)監(jiān)測和檢查對象。目前數(shù)據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目擴(kuò)大到2400余項(xiàng)，諸如學(xué)校、圖書館等人口密集度高的場所也涵蓋了。盡管公眾對數(shù)據(jù)分析和防范措施的有效性之間的關(guān)系心存疑慮，但是火災(zāi)數(shù)量確實(shí)下降了。

3、芝加哥

通過“路燈桿裝上傳感器”，進(jìn)行城市數(shù)據(jù)挖掘。在人們的生活里，無處不在的傳感器被應(yīng)用在了芝加哥市的街邊燈柱上。通過“燈柱傳感器”，可以收集城市路面信息，檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，如空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、噪音水平、溫度、風(fēng)速。芝加哥城市信息技術(shù)委員會提供的資料表明，“燈柱傳感器”不會侵犯個人隱私，它只偵測信號，不記錄移動設(shè)備的MAC和藍(lán)牙地址。在今后幾年“燈柱傳感器”將分批安裝，全面占領(lǐng)芝加哥市的大小街區(qū)，每臺傳感器設(shè)備初次采購和安裝調(diào)試成本在215～425美元之間，運(yùn)行后的年平均用電成本約為15美元。該項(xiàng)目得到了思科、英特爾、高通、斑馬技術(shù)(ZebraTechnologies)、摩托羅拉以及施耐德等公司的技術(shù)和資金支持。

4、西雅圖

利用數(shù)據(jù)節(jié)省電力能源。該市與微軟和埃森哲(Accenture)合作了一個試驗(yàn)項(xiàng)目，以減少該地區(qū)的能源使用。該項(xiàng)目收集并分析從市區(qū)建筑物管理系統(tǒng)中得來的眾多數(shù)據(jù)集，通過預(yù)測分析，找出哪里可以減少能源使用，或者根本不需要使用能源。項(xiàng)目的目標(biāo)是將該地區(qū)的電力消耗減少25%。

5、倫敦

利用數(shù)據(jù)管理交通。在2012年奧運(yùn)會期間，負(fù)責(zé)運(yùn)行倫敦公共交通網(wǎng)絡(luò)的公共機(jī)構(gòu)“倫敦運(yùn)輸(TransportforLondon)”，在使用者增加25%的情況下，使用收集自閉路電視攝像機(jī)、地鐵卡、移動電話和社交網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時信息，確保火車和公交路線只有限地中斷，從而保證交通順暢。

6、格洛斯特

也是充分利用了傳感器，建立了“智能屋”試點(diǎn)。傳感器安裝在房子周圍，傳回的信息使中央電腦能夠控制各種家庭設(shè)備。智能屋裝有以電腦終端為核心的監(jiān)測、通訊網(wǎng)絡(luò)，使用紅外線和感應(yīng)式坐墊可以自動監(jiān)測老年人在屋內(nèi)的走動。屋中配有醫(yī)療設(shè)備，可以為老年人測心率和血壓等，并將測量結(jié)果自動傳輸給相關(guān)醫(yī)生。

7、阿姆斯特丹

是世界上最早開始智能城市建設(shè)的城市之一，同時是歐洲智慧城市建設(shè)的典范。作為荷蘭最大的城市，阿姆斯特丹共有40多萬戶家庭，二氧化碳排放量占全國的三分之一。為了改善環(huán)境問題，該市啟動了WestOrange和Geuzenveld兩個項(xiàng)目，通過節(jié)能智慧化技術(shù)，降低二氧化碳排放量和能量消耗。還實(shí)施了EnergyDock項(xiàng)目，在阿姆斯特丹港口的73個靠岸電站中配備了154個電源接入口，便于游船與貨船充電，利用清潔能源發(fā)電取代原先污染較大的燃油發(fā)動機(jī)。為了節(jié)省能源，啟動了智能大廈項(xiàng)目，在未給大廈的辦公和住宿功能帶來負(fù)面影響的前提下，將能源消耗減小到最低程度，同時在大樓能源使用的具體數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，使電力系統(tǒng)更有效地運(yùn)行。為建設(shè)可持續(xù)公共空間，啟動了氣候街道(TheClimateStreet)項(xiàng)目，緩解烏特勒支大街的擁堵。

8、斯德哥爾摩

在治理交通擁堵方面取得了卓越的成績。瑞典國家公路管理局和斯德哥爾摩市政廳通過智慧交通的建設(shè)，既緩解了城市交通堵塞，又減少了空氣污染問題，現(xiàn)在智能交通系統(tǒng)已經(jīng)成為斯德哥爾摩的標(biāo)簽。該市在通往市中心的道路上設(shè)置了18個路邊監(jiān)視器，利用射頻識別、激光掃描和自動拍照等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對一切車輛的自動識別。借助這些設(shè)備，該市在周一至周五6時30分至18時30分之間對進(jìn)出市中心的車輛收取擁堵稅，從而使交通擁堵水平降低了25%，同時溫室氣體排放量減少了40%。

9、哥本哈根

素有“自行車之城”稱號，在綠色交通方面成績斐然。為促使市民使用二氧化碳排放量最少的軌道交通，該市通過統(tǒng)籌規(guī)劃，力保市民在家門口1公里之內(nèi)就能使用到軌道交通。對1公里路內(nèi)的交通，推廣使用一種智慧型自行車。這種自行車的車輪裝有可以存儲能量的電池，并在車把手上安裝了射頻識別技術(shù)(RFIT)或是全球定位系統(tǒng)(GPS)，可匯聚成“自行車流”，通過信號系統(tǒng)保障出行暢通。與此同時，市政府大力完善沿途配套設(shè)施建設(shè)，如建立服務(wù)站點(diǎn)、提供簡便修理工具等，為自行車出行提供便利。預(yù)計(jì)到2015年，哥本哈根市民往返城郊選擇自行車出行的人數(shù)比例將達(dá)到50%。

10、里昂

該市與IBM的研究人員聯(lián)手建立了一個可以幫助減少道路交通擁堵的系統(tǒng)，使用實(shí)時交通路況報(bào)告來檢測和預(yù)測交通擠塞。如果運(yùn)營商看到可能會發(fā)生交通堵塞，就可以相應(yīng)地調(diào)整交通信號，以保持平穩(wěn)的車流。該系統(tǒng)在緊急情況下尤其有用，比如在救護(hù)車前往醫(yī)院的途中。隨著時間的推移，系統(tǒng)中的算法將從最成功的建議中“學(xué)習(xí)”，并將這些知識應(yīng)用到將來的預(yù)測當(dāng)中。

11、巴塞羅那

大力采用傳感器使城市管理更便捷。在該市高新技術(shù)中心的試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，一個紅綠燈上的小黑盒子，可以給附近盲人手中的接收器發(fā)送信號，并引發(fā)接收器震動，提醒他已經(jīng)到達(dá)了路口;地上小突起形狀的東西就是停車傳感器，司機(jī)只需下載一種專門應(yīng)用程序，就能夠根據(jù)傳感器發(fā)來的信息獲知空車位信息;巴塞羅那宏偉的圣家族大教堂也建立了完善的停車傳感器系統(tǒng)，以引導(dǎo)大客車停放;試驗(yàn)區(qū)草地上鋪滿了傳感器——濕度傳感器，它能感知地面的溫度，以確定何時應(yīng)該給草地澆水;鋪設(shè)在垃圾箱上的傳感器能夠檢測到垃圾箱是否已裝滿，垃圾箱上還裝有氣味傳感器，如果垃圾箱的氣味超出正常標(biāo)準(zhǔn)，傳感器就會自動發(fā)出警報(bào)，進(jìn)行提醒。

12、桑坦德

作為歐洲數(shù)據(jù)最密集的城市，在歐盟委員會800萬歐元的資助下，歐洲的大學(xué)和電信運(yùn)營商聯(lián)合在市區(qū)安裝了各種類型共計(jì)大約1.8萬個固定和移動傳感器。傳感器除了用于監(jiān)測空氣污染、噪音和其他環(huán)境條件，還會在垃圾箱需要清空或路燈燒壞、關(guān)掉時有所指示。埋在路面下的傳感器可檢測露天停車位，將信息轉(zhuǎn)發(fā)至安裝有數(shù)字顯示器的主要路口，幫助引導(dǎo)司機(jī)尋找最近的停車位。另外，居民可以使用智能手機(jī)，利用由位于全市旅游景點(diǎn)、商店、公交車站等處的2600個光學(xué)和無線標(biāo)簽組成的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”系統(tǒng)，方便地在線獲得關(guān)于這些地點(diǎn)的各類相關(guān)信息。

13、新加坡

新加坡于2006年推出《智慧國2015計(jì)劃》，政府門戶網(wǎng)站公開了50多個政府部門的5000多個數(shù)據(jù)集。新加坡建立起一個“以市民為中心”，市民、企業(yè)、政府合作的電子政府體系，讓市民和企業(yè)能隨時隨地參與到各項(xiàng)政府機(jī)構(gòu)事務(wù)中。在交通領(lǐng)域，新加坡推出了電子道路收費(fèi)系統(tǒng)(ElectricRoadPricing)等多個智能交通系統(tǒng)。在醫(yī)療領(lǐng)域，開發(fā)了綜合醫(yī)療信息平臺。在教育領(lǐng)域，通過利用資訊通信技術(shù)，大大提升了學(xué)生對學(xué)習(xí)的關(guān)注度。在文化領(lǐng)域，國家圖書館部署了一套靈活而性能超強(qiáng)的大數(shù)據(jù)架構(gòu)，通過云端計(jì)算的模式，處理從戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)到實(shí)際業(yè)務(wù)的不同分析需求，提供高性價比的解決方案。