1、智慧城市建设总体方案全面解读之欧阳化创编我国经过改革开放以来30多年的发展，中国城市化步伐不断加快，每年有1500万人口进入城市。到2025年，中国将会有近三分之二的人口居住在城市，中国已经进入到了一个城市社会。金融时报2010年9月21日报道：1980年中国城市人口比例仅20%，而到2010年这一比例达到45%，是世界上城市人口最多的国家。城市化虽然带来了人民生活水平的提高，但城市要保持可持续发展却越来越受到各种因素的制约，需要转方式、调结构、改变生活方式、不断解决突发性事件等问题。时间：2021.02.12创作人：欧阳化首先，城市保持经济持续快速发展急需转变增长方式，突破增长极限。城市发展
2、日益受到土地、空间、能源和清洁水等资源短缺的约束，城市人口膨胀、环境保护等问题面临的压力也越来越大。2007年我国石油、天然气的人均储量分别只有世界人均水平的7.35%和7.13%，而2006年我国单位GDP能耗则是日本的5.5倍，美国的3.7倍。最近的一项调查显示，到2009年底北京市常住人口已达1972万人，人均水资源占有量仅为全国平均水平的10%，而人口仍在以每年60万的速度增加，已经陷入“大城市病”困扰。在城市环保方面，2005年全国城市环境管理与综合整治年度报告显示，全国509个城市中生活污水集中处理率为零的城市有178个，生活垃圾无害处理率为零的城市有130个，在293个地级以上城
3、市中，危险废物集中处理率为零的城市有80个。2006年全年发生严重环境污染事故161起，环境投诉达60万人次。同时，全球城市化进程所带来的严重问题：环境污染是残害人类的罪魁祸首！每年有150万人因此丧命，其中一半以上寿命不超过5岁(平均每天 4000人死亡)！水资源问题波及半数人类，发展中国家有11亿人面临水资源短缺！16亿人将面临电力匮乏，26亿人缺乏基本的卫生系统或设备。这一些问题往往会使原本充满生机的城市逐渐丧失活力。而城市发展面临的深层次问题还包括如何推进节能减排，推动城市的产业结构调整；如何建立有效的安全监控网络，保证食品、药品的安全；如何整合有效的公共服务设施，最大限度地满足人们在
4、医疗、教育、卫生等方面的需要；如何快速有效地应对突发事件等。这些问题使用传统的技术和管理方法已经难以有效解决，而目前发达国家正在研究如何创新性地使用新一代信息技术、知识和智能技术手段来重新审视城市的本质、城市发展目标的定位、城市功能的培育、城市结构的调整、城市形象与特色等一系列现代城市发展中的关键问题，特别是通过智慧传感和城市智能决策平台解决节能、环保、水资源短缺等问题。“智慧城市”正是基于这个背景提出，其必要性和紧迫性十分明显。1 什么是智慧城市智慧城市把城市里分散的、各自为政的信息化系统、物联网系统整合起来，提升为一个具有较好协同能力和调控能力的有机整体，这是以前所没有的，是传统意义上的城
5、市信息化和数字城市的升华和飞跃，并被赋予了新的内涵。从智慧城市的基本内涵来说，智慧城市是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物，是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络的多样化组合为基础，更加广泛深入地推进基础性与应用型信息系统开发建设和各类信息资源开发利用，形成的技术集成、综合应用、高端发展的网络化、信息化、智能化和现代化城市，是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市发展的新模式。简单地说，智慧城市是充分利用信息化相关技术，通过监测、分析、整合、以及智慧响应的方式，综合各职能部门，整合优化现有资源，提供更好的服务、绿色的环境、和谐的社
6、会，保证城市可持续发展，为企业及大众建立一个优良的工作、生活和休闲的环境。形象地说智慧城市=智慧互联协同。IBM 认为，城市将在人类的政治经济系统中越来越居于支配地位，而先进的信息和通信技术将越来越广泛而深入地影响城市，深刻地改变城市运行和管理的方式。因之，IBM在智慧的城市在中国白皮书中，把“智慧城市”定义为这样一个城市：“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。“智慧城市”是当今世界发达国家在推进产业和城市信息化进程中的前沿理念和探索实践，
7、是对现有互联网技术、传感器技术、智能信息处理等信息技术的高度集成，其大规模的应用将成为未来全球新的经济增长点之一。2 智慧城市与城市信息化的不同之处智慧城市与城市信息化是基本相同的，但两者也有以下不同之处：（1）智慧城市是以“发展更科学，管理更高效，社会更和谐，生活更美好”为目标，整个城市具有较为完善的行为意识和调控能力，具有空天地多平台协同能力；（2）整个城市具有智能感知、情境感知与认知能力；（3）整个城市具有成熟的信息-知识-智能转换机制，一定的决策能力；（4）整个城市具有一定的自我学习、自我成长和自我创新能力等（试点和建设开始后还会有新的认识）。我国对城市本质的认识、定位、功能、结构、形
8、象与特色、政治形态、组织模式、管理方式与发达国家的做法是完全不同的，这就决定了我国智慧城市的定位、出发点和需求不能照搬国外模式。再加上我国各城市在电子政务、城市信息化、数字城市等方面已完成大量的、卓有成效的工作，为我国城市发展起到了积极的推动作用，不能丢掉重来，而应该继承和发展。所以必须从我国具体国情出发提出解决方案。3 打造智慧城市需要的四大要素以人为基础：城市里应该有良好的就业和创业环境，适宜居住，居民的购买力要随着经济增长不断提高。以土地为载体：城市从“平面化到立体化”发展，推动“精明增长”，势在必行。以信息为先导：物联网、传感网等方兴未艾，在可见的将来，城市信息化将随着技术升级而不断加
9、快。以资本为后盾：中国的城市发展，单靠政府财政投入远远不够，需要调动民间资本的力量。4 “智慧城市”的核心理念：智慧、互联、协同智慧城市是围绕城乡一体化发展、城市可持续发展、民生核心需求为关注点，将先进信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合，通过对城市的地理、资源、环境、经济、社会等系统进行数字网络化管理，对城市基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施的多方位数字化、信息化的实时处理与利用，构建以政府、企业、市民三大主体的交互、共享平台，为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具，为城市公共管理与服务提供更便捷、高效、灵活的创新应用与服务模式。从而推进现代城市运作更安全
10、、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。智慧城市通过发挥空间信息承载应用这一技术手段的巨大潜力，以精细化管理理念大幅提升现代化城市管理与服务水平，推进城乡一体化协调发展。5 智慧城市的特征智慧城市是人的智慧与信息通信技术紧密结合的产物，是信息化向更高阶段发展的表现。因此，它的重要特征主要体现在智慧城市具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力。具体来说智慧城市有如下几个特征：5.1更深入的智慧化城市拥有海量的信息资源，通过分布在城市重要基础设施、城市公共环境中部署的传感系统、自动监测、监控设施的联网，以及分布在城市中各个角落的个人、组织、政府信息系统，实现城市海量信息与数据的实时收集与存储。构建如
11、个人信息、法人信息、地理信息、统计信息四大城市基础数据库，以及如城市重大基础设施智慧监测信息、治安与道路实时监测信息等城市应用数据库。这些数据库构成了现代城市精细化管理运营不可或缺的信息基础。5.2更全面的互联互通通过城市高带宽的固定网络、无线网络、移动通信网络，以及得以实时在线地连接起来，从而可以帮助用户从全局的角度分析并实时解决问题，使得工作、任务通过多方协作远程操作成为可能。从而彻底改变城市管理与运作的方式。5.3更有效的交换共享通过管理体制的创新保障，构建身份认证、目录交换、结算清分、信用评估等技术平台的体系性建设，确立信息系统之间的层次性。从而促进分布在城市不同角落海量数据的流转、交
12、换、共享、比对，为应用提供良好的协同工作环境。通过数据的交换共享将极大推动城市治理运营的良性循环：主动发现问题功能自协调及时处理问题。5.4更协作的关联应用在互联互通网络，数据交换与共享基础上，以政府、城乡居民、企业的互动为核心构建公共管理与服务平台，可以为用户提供整合式的协同服务政府协同办公、城市协同治理、面向城乡居民的协同式服务、面向企业的协同式管理等，从而为城市管理与运营提供更智能、高效，响应更灵活、及时的决策支持系统、管理服务手段、创新应用模式。6 智慧城市的系统组成城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境等几个核心系统组成：（1）组织系统：公共安全、健康和教育，这些是
13、能否给市民提供一个高质量的生活的重心；（2）业务/政务系统：工商业与市民所面临的政策和管制环境；（3）交通系统：城市通过交通系统提供给组织和业务/政务相互移动的能力；（4）通讯系统：城市通过通讯系统来共享信息和沟通；（5）水和能源系统：城市也将为经济和社会活动提供两个必要的公用设施水和能源等。以上这些初步显现智慧城市的雏形。7 智慧城市实现的关键“智慧的城市”实现的关键是以全新的角度看待城市，把以往那些只是被分别考虑、分别建设的领域，如人、交通、能源、商业、通信、水等，综合起来考虑，并发现这些领域之间的关系。借助新一代的云计算、物联网、决策分析优化等信息技术，通过感知化、互联化、智能化的方式，
14、可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来，成为新一代的智慧化基础设施，使城市中各领域、各子系统之间的关系显化，就好像给城市装上网络神经系统，使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。8 智慧城市的重点领域智慧城市的重点领域将包括智慧基础设施、智慧人文以及智慧服务等。8.1智慧基础设施包括信息、交通和电网等城市基础设施，这些智能化发展的基础设施和公共平台将让市民充分享受到有线宽带网、无线宽带网、3G移动网、物联网以及智能电网等带来的便利。同时，也可以通过整合城市周边交通环境资源，实现市民出行成本更低廉、更便捷，形成智慧的交通框架。8.2智慧人文
15、提高城市居民的素质，造就创新城市的建设和管理人才，是智慧城市的灵魂。要充分利用城市各高校、科研机构和大型骨干企业等在人才方面的资源优势，为城市构建智慧城市提供坚实的智慧源泉。要完善创新人才的发现、培养、引进和使用机制，切实营造“引得进、育得精、留得住、用得好”的人才环境。同时，要通过有效举措，鼓励市民终身学习，通过各种形式，营造学习型城市的良好氛围，树立城市特有的智慧人文的良好形象。要努力挖掘和利用城市历史文化底蕴，梳理并开发现实文化资源禀赋，增强智慧城市的文化含量，把创新、创业、创优的现代城市市民精神与智慧城市加以整合，突出大文化、大智慧，丰富智慧城市的内涵。8.3智慧服务完善、高效的城市公
16、共服务是智慧城市的出发点和落脚点，而智慧城市公共服务包含智慧金融、智慧社区服务、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生态等方面。这其中，智慧金融是构建智慧城市关注民生的重要内容。例如，建设城市住房金融公共服务平台是一个依托现代电子信息技术和互联网及各商业银行网点，以信息丰富完整、面向市民服务的大型平台，它使整个社会的住房金融等服务得到更充分、更合理地利用，为市民就近享受便捷的住房金融服务带来了延伸。9 智慧城市建设的主要内容智慧城市建设的主要内容有七项：一是加强信息基础设施建设，扩大利用互联网，构成覆盖城市的信息共享网络体系；二是开发和整合利用各种信息资源，建立和发展智慧城市的技术支撑体系；三是
17、以信息化带动工业化，通过微电子、计算机、网络等技术的应用，推动传统产业研究开发、设计、制造及工艺技术的变革，通过电子商务推动营销、运输和服务方式的变革；四是建设“电子政府”，推进政府系统信息化建设，开展多层次的电子政务信息服务，建立和完善公众信息服务网络；五是开发建设重点领域信息应用系统；六是建设信息化政策法规环境，有效管理信息资源，制定投融资政策；七是建设智慧城市人才队伍，普及信息化知识，提高全社会的信息化和信息技术技能。10 智慧政府建设智慧政府是智慧城市建设的核心。政府要逐步建立以公民和企业为对象、以互联网为基础、多种技术手段相结合的电子政务公共服务体系。重视推动电子政务公共服务延伸到街
18、道、社区和乡村。加强社会管理，整合资源，形成全面覆盖、高效灵敏的社会管理信息网络，增强社会综合治理能力，强化综合监管，满足转变政府职能、提高行政效率和规范监管行为的需求，深化相应业务系统建设。要加快推进综合政务平台和政务数据中心等电子政务重点建设项目，完善城市管理、城市安全和应急指挥等若干与维护城市稳定和确保城市安全运行密切相关的信息化重点工程，使城市政府运行、服务和管理更加高效。11 智慧城市体现的“六个能力”如果我们把智慧城市作为一个城市的整体发展战略，必须要找准定位，全面理解和把握智慧城市的内涵。站在一个更高层面来认识智慧城市，把它定位为信息化向更高阶段发展的表现，主要体现在“六个能力”
19、上，即“具有更全面灵活的物与物、物与人、人与人的互联互通和相互感知能力，更高效安全的信息处理和信息资源整合能力，更科学的监测、预警、分析、预测和决策能力，更高水平的远距离控制执行和智能化执行能力，更协调的跨部门、多层级、异地点合作能力，以及更强的创新发展能力”。其核心特征是信息资源作为知识成为重要的生产要素，成为推进经济和社会发展的一个重要驱动力，而不仅是物联网在公共基础设施方面的应用。关于智慧城市的定位抓住了智慧城市的核心问题，是合适的。12 智慧城市建设的最终目标智慧城市将重点推进信息网络综合化、宽带化、物联化、智能化，加快智慧型商务、文化教育、医药卫生、城市建设管理、城市交通、环境监控、
20、公共服务、居家生活等领域建设，使智慧城市的建设朝又快又好的方向发展。智慧城市建设的最终目标，就是充分发挥城市智慧型产业优势，全面提高资源利用效率、城市管理水平和市民生活质量，努力改变传统落后的生产方式和生活方式。经过若干年的努力，将城市建成为一个基础设施先进、信息网络通畅、科技应用普及、生产生活便捷、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美、惠及全体市民的智慧城市。13 智慧城市的架构智慧城市的架构可以分为三层：信息采集层、运作操控层、领导决策支持层。13.1信息采集层利用视频监控、RFID技术、各种传感技术、进行城市各种数据和事件的实时测量、采集、事件收集、数据抓取和识别。13.2运作操控层
21、对采集到的数据和事件信息进行加工处理后，按照工作流程建模编排、事件信息处理，自动选择应对措施，通知相关负责人、进行工作流程处理、历史信息保留及查询、网络设备监控等。13.3领导决策支持层城市管理者可进行多部门仿真演习、信息查询与监控、工作流程进度可视化监控、历史数据分析、相关专家协同分析、进行城市管理流程优化；为城市的智能化管理和各种突发事件的处理提供数据支持与经验分析。14 智慧城市的主要应用功能目前，智慧城市发展处于起步阶段，其主要应用功能包括智能交通系统、智慧电网系统、智慧建筑系统、城市指挥中心、智慧医疗、城市公共安全、城市环境管理、政府公共服务平台等八个方面。14.1智能交通系统通过道
22、路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合，提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台；帮助进行城市路网优化分析；为城市规划决策提供支持。14.2智慧电网系统以物理电网为基础(我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动
23、的电力供应和增值服务。14.3智慧建筑系统智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物，智能楼宇利用系统集成的方法，将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其功能与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。14.4城市指挥中心传统意义上的城市建设和治理通常是以单个部门为中心，关注各自孤立的目标而没有把对整个城市的影响进行全盘考虑。智慧城市是一个单一整体，同时又能拆分为许多互通互联的子系统。各子系统发送重要的事件消息给城市指挥中心,指挥中心有能力对这些事件
24、进行协调处理和提供指导性的处理方案。14.5智慧医疗在城市“老年化”不断加剧的今天，社区远程医疗照顾系统能有效的节约社会资源，高效的服务于大众。电子健康档案系统和医疗公共服务平台的建立能解决目前突出的“看病难，看病贵”的医患矛盾。14.6城市公共安全利用现代信息技术，以互联网、无线通信技术为平台，以数字地理信息为基础，结合移动定位系统、数字通信技术和计算机软件平台，为城市管理者提供声、像、图、文字四位一体的城市数字化管理平台，实现针对城市部件的检查、报警、紧急事件处理、指挥调度、督察督办等功能。如：食品安全追溯、危险品安全处置、灾害预警与处理等。14.7城市环境管理对水、大气等与人类生活环境紧
25、密相关的各种资源进行信息实时采集和监控，及时发现和处理各种污染事件产生；借助先进的数据挖掘、数学模型和系统仿真，提升环境管理决策水平。达到节能减排，同时提升经济效益和社会效益的目的。14.8政府公共服务平台通过电子政务，公共物流服务，公共交通信息服务等政府公共服务平台，改变“公告栏”式的政府网站，将其变成“服务型”的业务网站，树立服务型政府为民办事的形象。为市民提供各种咨询信息和服务，提高市民的生活质量和满意度。15 智慧城市建设的作用随着城市高速发展和城市化进程加快，我国城市经济增长和社会发展面临一系列问题。而在全球信息化趋势下应运而生的智慧城市建设，将会带动一大批具有广阔市场前景、资源消耗
26、低、产业带动大、就业机会多、综合效益好的产业发展。我国智慧城市的建设将充分发挥产业辐射作用，服务于城市建设。据世界银行测算：一个百万人口以上的“智慧城市”的建设，在投入不变的情况下，实施全方位的智慧管理，将能增加城市的发展红利2.5到3倍，这意味着“智慧城市”可促进实现4倍左右的可持续发展目标，并引领未来世界城市的发展方向。基于“智慧互联协同”智慧城市概念的提出，是推进先进信息技术应用与全新城市运营理念的融合，从而推动城市规划建设上台阶，城市公共服务上水平，为创新城市运营模式提出新方法、新思路。智慧城市这一新思路的提出，不仅是对存在问题的小修小补，更是站在现代城市运营、“强市”持续发展的高度，
27、对城市基础设施的前瞻布局，对先进技术和人才的战略投资，对更多服务型工作岗位、培育有竞争力的现代信息服务行业的创造，从而构建响应21世纪发展需求，实现城市经济与自然环境更加和谐、可持续发展的理想家园。智慧城市是虚拟经济与实体经济相结合的产物，很有可能推动城市范围内生产、生活、管理方式和经济社会发展观发生前所未有的深刻变化，在很大程度上可以减少和节约城市中各种物质和能源的投入，减少资源和能源的消耗，减少城市环境污染，使市场配置资源的效果进一步改善，劳动生产率进一步提高，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的全新发展形态的城市化道路。建设智慧城市,有利于加
28、快经济转型升级,有利于提升人民群众生活品质,有利于创新社会管理方式,有利于提高资源配置效率,是城市抢占未来制高点、争创发展新优势，把现代化城市建设全面推向新阶段的战略举措。智慧城市建设，将给城市带来“发展红利”。16 “智慧城市”实现城市管理与运营的多赢智慧城市通过整合先进信息技术与先进管理理念，旨在实现城市管理、城市服务、城市运营的多赢。智慧城市在建设思路上，要充分发挥政府的主导与协调作用，以确保智慧城市建设的健康有序发展，从而实现：16.1让信息成为运营城市的新资源把开发支撑城市运转的信息资源作为首要任务，重点建设数字城市公共服务平台，使政府及社会的数据、信息、知识、能力、应用、服务等进行
29、有机整合，实现城市在智能信息化的先机与主动权.16.2为城市的未来战略投资：从城市发展战略的高度，对关系民生、关系城市可持续发展的核心领域进行有步骤、有重点的战略投资。抓紧时机经营好“城市企业”，练好内功，从管理系统论角度妥善处理好当前的交通问题、创/就业问题、公共卫生服务问题、节能减排问题。16.3实现信息技术与城市运作的有机融合智慧城乡的建设要结合城市功能定位、产业布局、历史文化等特点，将政府信息化与社会信息化、企业信息化、家庭信息化等结合起来，实现城市数字化与管理、运营的有机融合。16.4为城市培育新的服务业增长点大力发展基于城市信息化的应用服务体系，探索投资小、产出高、可持续发展的城市
30、公共服务平台建设与增值运营市场化运作模式，在政府管理、协调、监督下，形成良好的产业链与循环经济圈，实现智慧城乡建设与现代信息服务业培育的良性互动。17 智慧城市将催生新的“智慧产业”从国外已有的经验来看，智慧城市的建设与发展，很可能催生出一种新的产业，即智慧产业，并以它为纽带，推动整个城市的运转。就智慧产业而言，目前尚没有统一的定义，但智慧城市催生出的智慧产业可以理解如下：智慧产业是以现实物理世界为基础，以信息、知识和脑力资源为支撑，利用信息处理技术对各种事物进行深入的智慧分析提炼而实现“具有较为完善的感知、认知、学习、成长、创新、决策、调控能力和行为意识”的新型产业体系（如网游、Facebo
31、ok、虚拟社区等）。它既不同于信息产业，也不同于知识产业。智慧产业不仅能够形成巨大虚拟空间，放大城市的无形规模，而且能够对虚拟网络空间进行统筹综合开发和利用。18 IBM为“智慧城市”勾画的蓝图IBM为“智慧的城市”勾画了蓝图：政府变成一个一站式的服务体制，面向市民将业务进行板块化。在城市发展中，经济发展和稳定是首要任务，公共安全、社会服务、教育、社保和市政建设分别构成最重要的板块。而形成整个板块的支撑层有法律框架、市政系统，以及赋予城市以“智慧”的信息基础架构。“智慧的城市”意味着在部门之间共享协同作业，意味着改变等待服务请求为主动的连续的服务，意味着精简业务流程和降低服务成本，并在四个主要
32、方面形成智慧的系统：（1）公共服务管理：虚拟的“一站式”政府服务平台；（2）交通管理：各种交通网络模式、服务提供商、车辆与用户的集成；（3）突发事件管理：实时数据分析，并对突发事件和灾害做出反应；（4）城市管理：监视并对城市事件（如盗窃、交通事故等）做出反应。例如，通过信息化平台，IBM帮助南京市玄武区政府将卫生局、税务局、工商局等不同部门的行政功能进行集中。现在，玄武区的市民只要到区政府的政务大厅，就通过电子信息平台一次性办理所有相关的行政申请和审批手续，审批周期从过去平均10天缩短为4天。同时，“智慧的城市”还意味着更智慧的使用资源，全球的城市化进程都在呈加速增长，城市也越来越成为资源加速消耗的中心。据研究计算表明，美国的交通
