◎ 許晶華
在中國實施改革開放后的30多年里,工業(yè)化和城市化以前所未有的速度發(fā)展,取得了舉世矚目的成就。國家統(tǒng)計局的人口數據顯示,中國每年有1500萬農業(yè)人口進入城市,1980年中國城市人口比例僅占20%,2010年達到了45%,2011年超過了55%。預計到2025年,中國將會有三分之二的人口居住在城市,中國已經進入了一個城市社會的發(fā)展階段。就人口、面積和功能而言,地域性的中心城市,如北京、上海、廣州、天津、重慶等城市,由于工商業(yè)活動、教育科技、醫(yī)療衛(wèi)生、文化娛樂的高度集中、吸引著國內外人口的大量流入,急劇膨脹的城市人口和對更高生活水平的追求導致了城市迅速向周邊區(qū)域擴展,這些中心城市已經進入世界超大城市行列。另外一些中等城市,如珠江三角洲的深圳、東莞和順德,長江三角洲的蘇州、溫州和昆山,由于產業(yè)聚集和工業(yè)化進步神速,已經從過去的中小城市發(fā)展成為人口密集的繁榮都市。
然而,像任何經歷過工業(yè)化的發(fā)達國家一樣,中國的城市化過程也沒能逃脫“大城市病”的歷史宿命。近20年來發(fā)達國家的城市人口基本保持穩(wěn)定或者緩慢下降,它們面臨的挑戰(zhàn)是利用人類發(fā)明的新技術和城市建設的經驗尋求城市的資源、環(huán)境的平衡發(fā)展,經濟的繁榮和社會的和諧,吸引有技術的勞動力,維持其全球競爭力,為城市居民創(chuàng)造更高的生活水平。而對于工業(yè)化轉型時期的中國,城市化雖然帶來了人民生活水平的提高,但城市發(fā)展日益受到土地、能源和水等資源短缺的約束,城市人口膨脹、環(huán)境保護等問題承受越來越大的壓力,面臨的挑戰(zhàn)十分嚴峻。我國石油、天然氣的人均儲量分別只有世界人均水平的7.35%和7.13%;單位GDP能耗分別為日本的5.5倍和美國的3.7倍;全國509個城市中生活污水集中處理率為零的城市有178個,生活垃圾無害處理率為零的城市有130個,五分之一的城市人口缺乏基本的衛(wèi)生系統(tǒng)或設備;大城市的中心城區(qū)交通擁堵已是家常便飯,空氣質量已達到損害健康的程度。這些原本在倫敦工業(yè)革命、紐約20世紀初期出現的“大城市病”無一例外地在中國的每一個大城市重演。受制于技術創(chuàng)新能力的不足,體制和管理水平的滯后,使原本充滿生機的城市逐漸喪失活力,城市要保持可持續(xù)發(fā)展受到越來越多的要素制約。
更為棘手的是我國大城市發(fā)展面臨著深層次的瓶頸制約。如何推進節(jié)能減排,推動城市的產業(yè)結構調整;如何建立有效的食品、藥品安全監(jiān)控網絡,快速有效地應對突發(fā)事件;政府如何整合有限的公共服務設施,最大限度地滿足居民在交通、醫(yī)療、教育、文化等方面的需要等。這些問題使用傳統(tǒng)的技術和管理方法已經難以有效解決,如何創(chuàng)新性地使用新一代信息技術和智能技術手段重塑城市發(fā)展的目標定位、功能培育、結構調整、形象與特色等一系列現代城市發(fā)展中的關鍵問題,已經成為近年來城市規(guī)劃、管理和政策的重大理論和實踐課題。
信息技術突破性的三次革命為解決城市目前面臨的問題提供了可能。在20世紀80年代初到90年代中期,信息技術在個人計算機、數據存儲、加工處理和網絡通信設備領域的技術創(chuàng)新提高了人類的信息搜集、整理和交流能力。在1997年以互聯網、應用軟件為代表的信息技術使人類的信息傳遞與交流突破了時空局限,進入了一個高增長期,并不斷改變著企業(yè)生產管理模式和人的生存方式?!拔锫摼W”和“云計算”的第三次信息技術革命浪潮將信息技術與城市發(fā)展推向一個嶄新的智能互聯時代。城市生態(tài)從單個組織的生產制造、部門式的社會管理模式,邁入全供應鏈協同生產、全社會和諧發(fā)展及人與自然共生共贏的新紀元。充分利用新一代信息技術,以整合化、系統(tǒng)化的方式管理城市的運行,讓城市的各個功能彼此協調運作,為城市中的企業(yè)提供優(yōu)質服務和無限創(chuàng)新空間,為市民提供更高的生活品質。
基于互聯、協同和智慧三種要素緊密結合的智慧城市,是推進先進信息技術應用與先進的城市設計和管理思想融合,是探索新型城市化道路的新思路,是推動后現代城市建設的全新理念。它不僅僅只是應對日益突出的“大城市病”的臨時應對之策,而且通過對先進技術的合理應用和人才的戰(zhàn)略投資,對城市基礎設施的前瞻布局,把虛擬經濟與實體經濟有效結合,提供一種交互式和包容性的創(chuàng)新系統(tǒng),克服產業(yè)轉型的瓶頸,培育有競爭力的現代服務業(yè),從而給城市生產、生活和管理方式帶來前所未有的深刻變化。正是基于這個背景提出建設“智慧城市”的解決方案,使城市變得更加智慧,解決城市發(fā)展困局,提高城市競爭力,顯得尤其必要和緊迫。
在技術革命提供了解決這一系列緊迫而突出的可能條件下,如何通過智能傳感技術和智能決策平臺解決交通、節(jié)能、環(huán)保、水資源短缺、公共服務等問題,是我國城市化發(fā)展面臨的長期而艱巨的任務。世界銀行的研究結果表明,一個超過百萬人口的城市如果摒棄傳統(tǒng)發(fā)展模式,在投入不變的情況下實施全方位“智慧城市”建設,將能增加城市的發(fā)展紅利2.5到3倍,實現4倍左右的可持續(xù)發(fā)展目標。具有良好智能化基礎設施并能夠充分利用的城市,將能夠利用先進技術實現經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的全新發(fā)展形態(tài)的城市化道路。
智慧城市的建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義。首先,隨著經濟實力與技術水平的增強,我國正處在信息化和城市化的大發(fā)展時期,已經具備了發(fā)展智慧城市的基礎條件。經濟轉型和城市發(fā)展轉型也迫切需要探索新型的城市發(fā)展模式,技術革命為這種轉型提供了絕佳的歷史機緣。其次,智慧城市建設必將使我國城市的信息基礎設施和物質基礎設施的智能化程度得到極大提高。對正在或即將實施的電子政務、電子商務、大數據中心和云計算、三網融合、物聯網建設、低碳經濟必將產生強大的推動作用。第三,智慧城市建設對發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè),促進產業(yè)結構升級,加快經濟增長方式轉變,提高城市綜合競爭力,保持可持續(xù)發(fā)展產生積極的推動作用。智慧城市建設對促進新一代信息技術產業(yè)的成長是一個重要發(fā)展契機,對具有廣闊市場前景的云計算、物聯網的設備制造業(yè)產生巨大需求,尤其對城市現代服務業(yè)的范圍、規(guī)模和質量將提升到一個嶄新的水平。最后,由智慧城市所推動的智能產業(yè)及其網絡虛擬空間的興起,為城市的創(chuàng)新能力提供了優(yōu)良的環(huán)境和廣闊的空間,為城市的可持續(xù)發(fā)展增添了永不枯竭的活力和動力。
21世紀新興工業(yè)化國家城市化的進程非常迅速,那些人口密集、具有更高生產力和創(chuàng)新能力的大城市成為經濟和社會發(fā)展的主要推動力,代表著未來的發(fā)展方向。然而,大量涌入城市的人口給城市管理者帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如非均衡發(fā)展、交通堵塞、廢物管理、資源分配和犯罪等。全球化也加劇了城市間的資本、資源和創(chuàng)造力的競爭。這些挑戰(zhàn)促使城市借助信息技術的進步更智能地追求規(guī)劃、設計、金融、建筑、治理、基礎設施運營和服務的新方法。
由此形成了一種新的城市開放協作系統(tǒng),有助于提高城市之間在建筑、規(guī)劃、工程和運輸、信息技術、城市公共服務、城市運營、社會科學、地理和環(huán)境科學、公共財政和政策、通信等專業(yè)領域的相互學習。新的城市理論之一是假設可以通過信息技術利用新的、豐富的各種巨量信息,更好地管理和運營城市的組織和行為規(guī)范。在宏觀層面上,系統(tǒng)科學能夠對城市提供新的觀察和分析,而智慧城市建設能夠在微觀層面上為實踐這些現代城市發(fā)展理念提供新的指南。
智慧城市的思想和理論依據并非由許多文獻所描述的那樣,是由IBM公司在新世紀所首創(chuàng),它起源于1998年鮑里爾(Bollier)《怎樣通過智慧的增長阻止城市的無序發(fā)展》著作中,作者倡導應該摒棄舊的觀點,對城市規(guī)劃采用新的政策,這種新主張在20世紀90年代末被美國的波特蘭市付諸實踐。從2005年以來,“智慧城市”一詞被全球大的信息技術公司(Siemens, 2004;Cisco,2005;IBM,2009)廣泛采納,用于構建復雜的信息系統(tǒng),對城市的建筑、運輸、電網、水網、公共安全等基礎設施和服務進行集成,逐漸演化成任何形式的以技術為基礎的城市規(guī)劃、發(fā)展和運營的創(chuàng)新活動。
理論上,城市是由組織和人、業(yè)務和政務、交通、通訊、水和能源六大核心系統(tǒng)按照不同功能構成的各種類型的網絡、基礎設施和環(huán)境組成。這些系統(tǒng)不是零散的,而是以一種協作的方式相互銜接,使這些自然或人工系統(tǒng)有效運行的一個整體。智慧城市就是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息,從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內的各種需求做出智能響應。其實質是利用先進的信息技術,實現城市智慧式管理和運行,進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活,促進城市的和諧、可持續(xù)成長。
智慧城市的構建就是把城市本身看成一個生態(tài)系統(tǒng),在城市中的人、物質、交通、能源、商業(yè)、通信等構成的諸多子系統(tǒng)建立一個普遍聯系、相互促進、彼此影響的整體。在過去的城市發(fā)展過程中,由于科技力量的不足,這些子系統(tǒng)之間的關系無法為城市發(fā)展提供整合的信息支持。智慧城市則是借助新一代的物聯網、云計算、決策分析優(yōu)化等信息技術,通過感知化、泛在化、智能化的方式,將城市中的物理基礎設施、信息基礎設施、商業(yè)基礎設施和社會基礎設施連接起來,成為新一代的智慧化基礎設施,把城市中各領域、各子系統(tǒng)之間有機地聯系起來,給城市裝上網絡神經系統(tǒng),使之成為可以指揮決策、實時反應、協調運作的中樞神經(見圖1)。一個更智能的城市能夠利用科學技術去轉換它的核心系統(tǒng)并且能從它有限的資源里獲得最大的優(yōu)化。以一種更智能地利用資源的方式將大大推動創(chuàng)新,因此智能系統(tǒng)在鞏固競爭力和經濟增長中是一個非常重要的因素。
為何這些信息技術巨頭如此熱衷于為城市開發(fā)綜合的信息系統(tǒng)呢?因為最近五年的信息技術和傳感技術,已經在智能化技術的綜合運用領域取得了突破性進展,日益廣泛地用來解決城市發(fā)展所面臨的問題。
(1)廣泛使用數字傳感器和數字控制系統(tǒng)對城市基礎設施進行控制和管理。如車輛傳感器、建筑物管理系統(tǒng)、數字化的公用設施儀表等等。
(2)把這些傳感器和系統(tǒng)接入固定和無線網絡的分布式處理中心,并在這些數據處理中心之間交換信息。
(3)信息管理技術的發(fā)展,尤其是標準化語義模型,已經允許數據處理中心對最初的信息進行解釋,并在數據處理中心之間解釋相互的信息。
(3)計算能力和新算法的發(fā)展能夠對信息流進行實時分析,極大地增強了對業(yè)務的操控能力和管理能力。
這些新技術開發(fā)出來的協同管理平臺極大地增強了市政當局各部門的城市協調管理能力,也為城市的大中型商業(yè)企業(yè)的經營提供了良好的商業(yè)環(huán)境和運行效率。
智慧城市建設的全球實踐效果非常顯著,如2007年紐約建設的城市資源管理集成系統(tǒng),降低了資源的消耗,尤其是能源和清潔水的消耗,以此減少CO2排放;2008年倫敦和斯德哥爾摩的智能交通系統(tǒng),能夠提供城市及周邊地區(qū)的實時交通指南,使城市居民和通勤人員能夠最好地利用城市的各種交通工具并改善城市交通的暢通性;2011年新加坡建設的綜合商務信息系統(tǒng),通過實時發(fā)布城市服務的運營信息,改進商業(yè)企業(yè)的營商環(huán)境;2011年匹茲堡市建設的基礎設施監(jiān)控系統(tǒng),通過集成系統(tǒng)揭示一個城市在高峰時間的能源、運輸和水的需求量,以便城市管理者能夠順利地協同解決城市主要領域的供給短缺問題、及時處置和提高快速恢復能力。
圖1 IBM智慧城市關聯與協同示意圖
2002年美國費城提出建設以基于802.11b標準的Wi-Fi無線局域接入網絡為主要標志的“無線城市”。其目的是通過使用高速寬帶無線技術覆蓋城市行政區(qū)域,向公眾提供利用無線終端或無線技術獲取信息的服務。我國的“無線城市”模式主要是以電信運營商的TD等無線移動通信技術為主,以其他無線接入技術為輔的通信網絡建設,開啟了現代城市信息基礎設施的序幕。我國的城市信息化目標是通過信息化完善城市服務功能,提高城市管理、人民生活和城市環(huán)境的質量,并為政府信息化、行業(yè)信息化、企業(yè)信息化和社會信息化在城市中的發(fā)展提供先進的技術支撐和良好的應用基礎,提高城市公共管理效率,優(yōu)化社會環(huán)境,使市民享受到高質、便捷、安全的生活,使工商業(yè)者能夠獲得更加優(yōu)質的經營環(huán)境。
我國城市信息化經歷了三個階段。一是城市信息基礎設施建設階段,二是城市信息化的初級應用階段,三是城市信息化的重點應用階段。由基礎設施建設到信息資源建設,再具體到各行各業(yè)的具體應用。如城市信息網絡和信息資源庫建設,為信息化提供基礎設施,是城市信息化的根本。城市管理與運行的信息化包括電子政務、城市應急聯動系統(tǒng)及其他城市管理系統(tǒng),是城市運行的中樞。社會和社區(qū)綜合信息服務包括社會綜合服務平臺和社區(qū)信息化服務體系,對居民生活和工作提供指南和幫助。產業(yè)發(fā)展和經濟運行信息化則是城市信息化在經濟領域的深入,包括企業(yè)信息化、電子商務、信息產業(yè)和經濟運行信息系統(tǒng)。逐步推進和不斷深化的中國城市信息化建設取得可喜成績,帶動了城市現代化水平的提升。
但高速發(fā)展的城市經濟與社會轉型對城市的網絡基礎設施建設、信息資源數據庫建設和共享、城市管理與運行效率、社區(qū)服務水平提高等都提出了新的要求,必須要通過新的視角、新的思路、新的技術手段和更加全面系統(tǒng)的方法來加以解決和實現。
智慧城市由此應運而生。其框架是建立一個由新工具、新技術支持的涵蓋政府、市民和商業(yè)組織的新城市生態(tài)系統(tǒng)。在實現方法上,智慧城市提倡各行業(yè)充分建設具備更透徹感知、全面互聯互通和更深入智能化等“3I”特征的智慧型基礎設施,并通過這些基礎設施提供應用和服務,從而運用信息技術手段更透徹的感知和掌握整個城市、更暢通地進行交流和協作、更敏銳地對事關城市發(fā)展和市民生活的問題實現洞察。更透徹的感知是指通過城市中遍布各處的智能設備將感測數據收集,使所有涉及城市運行和城市生活的各個重要方面都能夠被有效地感知和監(jiān)測起來。更全面的互聯互通是指通過網絡及城市內各種先進的感知工具的連接,整合成一個大系統(tǒng),使所收集的數據能夠充分整合起來成為更加有意義的信息,進而形成關于城市運行的全面影像,使城市管理者和市民可以更好地進行管理和生活。更深入的智能化則在數據和信息獲取的基礎上,通過使用傳感器、先進的移動終端、高速分析工具等,實時收集并分析城市中的所有信息,以便政府及相關機構及時做出決策并采取適當措施。
智慧城市是城市信息化在當前的一個完整的、具有突破性的落實方案。它為如何加強網絡和信息資源庫建設,為如何面向城市發(fā)展更好的開發(fā)應用和提供服務,為如何使基礎設施和創(chuàng)新應用協同運作提供了新的思路和具體而系統(tǒng)的解決方案。
由此看來,從無線城市、數字城市到智慧城市,都是城市信息化從起步、發(fā)展到成熟的不同階段。無線城市強調城市通信與交流的快捷便利;數字城市強調城市信息資源的開發(fā)與利用;而智慧城市強調在信息采集、數字化和連接無線化泛在化的基礎上,進一步實現智慧化。因此信息技術革命在推進信息化的實際應用過程中,智慧城市是數字城市和無線城市的延伸和發(fā)展。它們具有共同的目標和作用,但層次和分工不同。智慧城市建立在更遠大的目標和更先進的技術基礎上,提出以“發(fā)展更科學,管理更高效,社會更和諧,生活更美好”為目標,整個城市具有較為完善的行為意識和調控能力,利用多平臺系統(tǒng)的協同能力;整個城市具有更高的智能感知、情境感知與認知能力;整個城市具有成熟的“信息-知識-智能”轉換機制,追求智能化的決策能力;整個城市具有一定的自我學習、健康發(fā)展和自我創(chuàng)新能力。
智慧城市是以城市可持續(xù)發(fā)展、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、民生核心需求為關注點,將先進信息技術與先進的城市經營服務理念進行有效融合,通過對城市的地理、資源、環(huán)境、經濟、社會等系統(tǒng)進行數字網絡化管理,對城市基礎設施、基礎環(huán)境、生產生活相關產業(yè)和設施的多方位數字化、信息化的實時處理與利用,構建以政府、企業(yè)、市民三大主體的交互、共享平臺,為城市治理與運營提供更簡捷、高效、靈活的決策支持與行動工具,為城市公共管理與服務提供更便捷、高效、靈活的創(chuàng)新應用與服務模式。
智慧城市的架構可以分為三層:信息采集層、運作操控層、決策支持層。信息采集層是利用視頻監(jiān)控、RFID技術、各種傳感技術進行城市各種數據和事件的實時測量、采集、事件收集、數據抓取和識別。運作操控層對采集到的數據和事件信息進行加工處理后,按照工作流程建模編排、事件信息處理,自動選擇應對措施,通知相關負責人、進行工作流程處理、歷史信息保留及查詢、網絡設備監(jiān)控等。決策支持層是城市管理者可進行多部門仿真演習、信息查詢與監(jiān)控、工作流程進度可視化監(jiān)控、歷史數據分析、相關專家協同分析、進行城市管理流程優(yōu)化;為城市的智能化管理和各種突發(fā)事件的處理提供數據支持與經驗分析。
智慧城市通過全面物聯,使用智能傳感設備將城市公共設施物聯成網,對城市運行的核心系統(tǒng)實時感測,達到充分整合。“物聯網”與互聯網系統(tǒng)完全連接和融合,將數據整合為城市核心系統(tǒng)的運行全圖,提供智慧的基礎設施。實現協同運作,基于智慧的基礎設施,城市里的各個關鍵系統(tǒng)和參與者進行和諧高效的協作,達成城市運行的最佳狀態(tài)。因此,智慧城市最明顯的特征體現在:
(1)更高程度的智慧化。城市擁有海量的信息資源,通過分布在城市重要基礎設施、城市公共環(huán)境中部署的傳感系統(tǒng)、自動監(jiān)測、監(jiān)控設施的聯網,以及分布在城市中各個角落的個人、組織、政府信息系統(tǒng),實現城市海量信息與數據的實時收集與存儲。構建如個人信息、法人信息、地理信息、統(tǒng)計信息四大城市基礎數據庫,以及如城市重大基礎設施智慧監(jiān)測信息、治安與道路實時監(jiān)測信息等城市應用數據庫。這些數據庫構成了現代城市精細化管理運營不可或缺的信息基礎。
(2)更便捷快速的互聯互通。通過城市高帶寬的固定網絡、無線網絡、移動通信網絡,以及得以實時在線地連接起來,從而可以幫助用戶從全局的角度分析并實時解決問題,使得工作、任務通過多方協作遠程操作成為可能。從而徹底改變城市管理與運作的方式。
(3)更及時地預警響應。通過管理體制的創(chuàng)新保障,構建身份認證、目錄交換、結算清分、信用評估等技術平臺的體系性建設,確立信息系統(tǒng)之間的層次性。從而促進分布在城市不同角落海量數據的流轉、交換、共享、比對,為應用提供良好的協同工作環(huán)境。通過數據的交換共享將極大推動城市治理運營的良性循環(huán):主動發(fā)現問題—功能自協調—及時處理問題。
(4)更全面地協調行動。在互聯互通網絡、數據交換與共享基礎上,以政府、城鄉(xiāng)居民、企業(yè)的互動為核心構建公共管理與服務平臺,可以為用戶提供整合式的協同服務——政府協同辦公、城市協同治理、面向城鄉(xiāng)居民的協同式服務、面向企業(yè)的協同式管理等,從而為城市管理與運營提供更智能、高效,響應更靈活、及時的決策支持系統(tǒng)、管理服務手段、創(chuàng)新應用模式。
20世紀90年代,中國相繼啟動了金關、金卡等重大信息化應用工程;在《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》中,提出了國民信息技能教育培訓計劃、電子商務行動計劃、電子政務行動計劃、縮小數字鴻溝計劃等。從2002到2007年,中國信息化水平的排名從第90名上升到第73名,是全球信息化發(fā)展指數增長最快的十個國家之一。在2006-2008年,中國信息化發(fā)展指數(IDICN)年均增長速度為13.30%,居世界第5位,是世界平均增長水平的2倍。
在信息化發(fā)展的過程中,中國開始探索“數字城市”的建設,其含義是指將有關城市的信息,包括城市自然資源、社會資源、基礎設施、人文、經濟等各個方面,以數字的形式進行獲取、存儲、管理和再現,通過對城市信息的綜合分析和有效利用,提高城市管理效率,為節(jié)約資源、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展提供支持。從2005年開始,住房和城鄉(xiāng)建設部先后確定了三批共51個城市(城區(qū))作為中國數字化城市管理工作試點城市(城區(qū))。這種城市信息化建設的新舉措較好地實現了多專業(yè)、多部門的協同工作,初步形成了城市信息共享、更新和服務的模式。
自從2008年IBM提出“智慧地球”的構想后,區(qū)域性的智慧城市建設在我國迅速展開。在國家工業(yè)與信息化部等部委的指導與支持下,許多城市與IBM公司合作,開展智慧城市的單項建設或整體規(guī)劃。在2011年的“十二五”規(guī)劃中,將智慧城市列入建設內容的城市達到了20多個,包括北京、天津、上海、廣州、深圳、南京、武漢、寧波等。其中,北京、上海、寧波、深圳的智慧城市建設處于前列。雖然我國的智慧城市尚處于起步階段,但有些城市在技術、方法、項目建設上已經取得了可喜的進步,緊隨智慧城市建設的世界潮流。
在我國智慧城市實踐中,大多數城市以某個方面為重點,選擇單一目標定位,逐步深入的戰(zhàn)略,展開智慧城市建設。目前,我國智慧城市建設主要有三種模式。
(1)以信息基礎設施為先導的智慧城市建設模式。這種模式從城市信息基礎設施建設為出發(fā)點,通過鋪設光纖骨干網、實現有線網絡入戶、無線網絡覆蓋公共區(qū)域,增加網絡帶寬,提高網絡覆蓋率,推進三網融合、大規(guī)模部署無線信息采集設備,以建成無論何時何地都可以互聯互通的城市信息網絡實現智慧城市的條件的首要目標——感知城市。例如處于我國西部通信戰(zhàn)略高地的成都,2009年開始“無線成都”建設及運營,其構建的“無線成都”應用平臺來拓展其應用,重點發(fā)展成都物聯網產業(yè)的通信基礎。以城市信息基礎設施為先導進行智慧城市建設的城市還包括上海、重慶、南京、揚州、溫州、福州、廈門、煙臺、江門和云浮共十多個城市,占規(guī)劃建設智慧城市總數量的28%。
(2)以物聯網產業(yè)發(fā)展為驅動的智慧城市建設模式。在感知城市的建設過程中,重點發(fā)展物聯網相關的產業(yè),出臺物聯網產業(yè)扶持政策,大規(guī)模建設物聯網產業(yè)聚集園區(qū),吸收、培養(yǎng)科研人才,扶持一批重點企業(yè),形成一批示范項目,按照先培育產業(yè)發(fā)展,再擴展到經濟和社會的各個領域應用的模式來進行感知城市的建設。例如目前無錫制訂的智慧城市建設目標是在未來五到十年,充分利用國家傳感網絡創(chuàng)新示范區(qū)的優(yōu)勢條件,鞏固、提升和擴大在物聯網技術研發(fā)和應用方面的先發(fā)優(yōu)勢,搶先進入全國和世界“感知城市”發(fā)展的前列,達到提升無錫區(qū)域性中心城市國際化水平,走新型城市化道路。以這種模式建設智慧城市的還有天津、杭州、廣州和西安等共14個城市,占智慧城市建設總數的39%。
(3)以社會服務與管理應用為突破口的建設模式。這種模式在建設感知城市時,強調社會應用示范項目建設,在公共安全、城市交通、生態(tài)環(huán)境、物流供應鏈、城市管理等領域開展一大批示范應用工程,建設一批示范應用基地,重點突破、以點帶面、逐步深入地進行感知城市建設。例如昆明側重建設資源節(jié)約和環(huán)境友好型的智慧城市。重點建設智慧交通,以實現現代化的智能交通管理體系,全面提升昆明的交通能力;智慧物流,根據地理優(yōu)勢條件,利用現代的電子口岸和綜合物流服務平臺,建設面向東南亞和泛湄公河流域的物流集散及物流產業(yè);智慧醫(yī)療,通過推動昆明市醫(yī)療衛(wèi)生體制改革,建立智慧的醫(yī)療衛(wèi)生公共服務平臺、藥品管理監(jiān)督等;新型學習型電子政務平臺,實現向服務型的高效率政府轉型。這種智慧城市建設類型的其他城市包括北京、沈陽、寧波、武漢、深圳等共12個,占總數的33%。
隨著物聯網、下一代互聯網、云計算和物聯網等新一輪信息技術創(chuàng)新與應用的不斷深入,城市建設出現了嶄新的發(fā)展模式,智慧城市作為最具創(chuàng)造力的城市形態(tài)獲得社會廣泛響應,它順應全球先進城市發(fā)展演進和技術變革的時代潮流。與此同時,作為對人類城市發(fā)展關注的新探索、新進程,智慧城市的概念正逐漸被全球越來越多的國家和社會公眾所接受和認可。通過智慧城市建設,可有效地推進物聯網、低碳、節(jié)能、環(huán)保等技術的應用,帶動科技投入,為知識型人才提供大量的就業(yè)崗位和發(fā)展機遇,推動智慧型裝備和產品的研發(fā)制造等相關產業(yè)發(fā)展。
我國建設智慧城市的步伐正在日益加快,政府大力推進兩化融合,全面開展“三網”融合試點城市建設,努力培育物聯網等戰(zhàn)略性新興產業(yè),這都為智慧城市建設營造了良好的宏觀環(huán)境。國內一些城市紛紛從各自城市特色出發(fā),制定出臺相關戰(zhàn)略舉措,各有側重地推進智慧城市建設。
伴隨著“十二五”規(guī)劃的制訂,2011年已有近50個城市、城區(qū)或園區(qū)提出了智慧城市建設的具體目標和行動方案,它所涵蓋的領域遍及城市生活管理的方方面面。但是,中國智慧城市建設還處于初步探索研究階段,在很多方面還未達成共識和建設標準,也缺乏成熟的評價指標體系。
2011年9月初,北京國脈互聯信息顧問有限公司發(fā)布了《首屆中國智慧城市發(fā)展水平評估報告》,在對智慧城市的內涵、特征、體系架構、發(fā)展規(guī)律、內在邏輯及階段特征等進行全面分析的基礎上,選取了規(guī)劃方案、組織體系、資金投入、示范項目、信息基礎設施、用戶能力基礎、政府服務能力、產業(yè)基礎、軟環(huán)境、能源利用與環(huán)保等10個內在邏輯性較強、數據采集可行性高的評測指標,并通過官方數據、第三方數據與申請公開數據,針對各項指標的建設發(fā)展情況進行量化處理,按照智慧城市起步階段的發(fā)展水平,將10個指標按分值計算,加總為100分,并公布首屆中國智慧城市建設發(fā)展水平評估結果。將評估的28個城市和市區(qū)劃分為領先者、追趕者和準備者三個梯隊,領先城市的得分值在60-100分,追趕者得分在40-60分,而準備者得分在0-40分。
(1)創(chuàng)建中國智慧城市建設“領跑者”的城市或市區(qū)共計10個,分別是北京、上海、廣州、深圳、寧波、南京、佛山、揚州、浦東新區(qū)、寧波杭州灣新區(qū);
(2)創(chuàng)建中國智慧城市建設“追趕者”的城市共計13個,分別是天津、武漢、無錫、大連、福州、杭州、成都、青島、昆明、嘉定、莆田、江門、東莞;
(3)創(chuàng)建中國智慧城市建設“準備者”的城市共有5個,分別是重慶、沈陽、株洲、伊犁、江陰。
在智慧城市的產業(yè)基礎方面,深圳、無錫、江陰和上海浦東這些中等城市得分都超過6分,明顯要高于北京、上海和廣州、天津、武漢和重慶這些低于5分的大城市,產業(yè)基礎最薄弱的伊犁、莆田、江門和昆明的得分不超過2分。
在智慧城市的規(guī)劃方案制訂方面,水平也參差不齊,但大城市與中小城市相比,并無明顯優(yōu)勢。其中規(guī)劃方案制訂最好的城市是上海、寧波、南京、浦東、揚州、寧波杭州灣新區(qū)和佛山,而重慶、成都、沈陽、大連相對較弱。
在智慧城市的用戶能力基礎方面,深圳、廣州、東莞和昆明具有明顯優(yōu)勢,北京、上海、杭州、寧波和寧波杭州灣新區(qū)屬于中等水平,重慶和株洲的智慧城市用戶能力非常薄弱,與珠三角城市具有巨大差距。
在智慧城市示范項目建設方面,北京和寧波比較成功,佛山、揚州、浦東、上海、廣州和天津也取得了明顯的進展,除伊犁外,其他城市的示范項目建設水平的差距不是太大。
在智慧城市的信息基礎設施建設方面,北京一枝獨秀。天津和大連緊隨其后,上海、廣州、武漢、重慶、成都、浦東、寧波杭州就業(yè)新區(qū)和株洲也具備相對完善的信息基礎設施,除伊犁外,其他城市具備了一定的基礎,相差不是很明顯。
在智慧城市的政府服務能力方面,廣州、寧波、成都、深圳、北京、福州和嘉定處于領先,得分都超過了8分,無錫和上海也達到了8分,除重慶、武漢、伊犁明顯較弱外,其他城市的政府服務處于中等水平,得分都在6-7分之間。
在智慧城市資金投入方面,寧波的力度最大,明顯超過所有其他的大中城市,其他能夠獲得數據測算的城市,如北京、上海、廣州、揚州、佛山和江門等城市相差無幾。
在智慧城市建設的組織體系方面,武漢、寧波、浦東、揚州、寧波杭州灣新區(qū)和佛山的組織體系最為完備,福建的兩個城市也較為重視,其他能夠獲得統(tǒng)計測算的城市具有相同的水平。
從我國智慧城市建設起步階段的綜合評價圖(圖2)可知,在智慧城市建設的諸多要素中,城市的政府具備了較強的服務能力,該要素的平均得分為7.36分,超過了其他要素。規(guī)劃方案、信息基礎設施、示范項目、能源利用與環(huán)保四個要素也具備了建設智慧城市較扎實的基礎,組織體系和軟環(huán)境兩個要素還有待提高,而產業(yè)基礎、用戶能力基礎是比較薄弱的因素,與發(fā)達國家智慧城市建設的政府規(guī)劃為主、市場融資模式相比,我國濃重的政府主導建設模式只要政府重視,科學規(guī)劃,采用大推進的方式建設智慧城市,資金投入問題并不足慮。而真正影響智慧城市建設的最大障礙來自于軟環(huán)境、產業(yè)基礎和用戶能力三個要素,因為它們需要一個漸進和漫長的過程,才能逐漸得以提高。
圖2 智慧城市起步階段各評價指標平均得分
此次評估結果顯示,創(chuàng)建智慧城市“領跑者”的城市或城區(qū)已制定出臺詳細的智慧城市規(guī)劃方案;城市主要領導積極關注,并成立了由主要領導兼任領導的智慧城市專門領導執(zhí)行機構;財政方面開始了大量的預算支持;已規(guī)劃成立智慧城市試點園區(qū),智慧城市項目全面鋪開,并取得初步成效;信息基礎設施基本開始更新換代,光纖或無線寬帶覆蓋面較廣;政府服務優(yōu)化完善;經濟發(fā)展方式集約化,高新技術產業(yè)已成為國民經濟支柱產業(yè);已設立智慧城市專門網站或子站,并舉辦過影響較大的智慧城市及相關會議論壇;能源利用率較高,節(jié)能意識較強,生態(tài)環(huán)境優(yōu)美宜居。
總體來看,我國的智慧城市建設呈現出五大特點。第一,城市大小與智慧城市建設發(fā)展關聯性不大,一、二、三線城市在領跑者、追趕者、準備者等行列均有分布。第二,長三角和珠三角地區(qū)的智慧城市建設比其他地區(qū)起步早,速度快。智慧城市需要嗅覺靈敏和富有遠見的領導者,智慧城市需要雄厚的資金實力和產業(yè)基礎。第三,政府服務能力、能源利用與環(huán)保意識兩項指標的得分率較高,分別是73.64%和65.07%。部分智慧城市在服務能力和環(huán)保意識方面,初步達到了智慧城市的基本要求。第四,信息基礎設施、示范項目和規(guī)劃方案三項指標超過49%的平均得分率,分別為58.93%、56.07%、54.29%。大部分智慧城市的建設基礎設施已開始動工,試點示范減少失敗、注重頂層設計規(guī)劃先行的意識逐步加強。
此外,值得重視的是智慧城市的資金投入、用戶能力基礎、產業(yè)基礎、組織體系保障以及軟環(huán)境等方面指標得分率較低,分別為23.21%、37.11%、38%、40.71%、42.86%。政府如何利用外力引進資金以及如何做到透明公開財政預決算亟待重視,用戶利用互聯網和新技術的能力亟待培育,產業(yè)基礎還需從粗放型向高新技術產業(yè)轉型,政府對于智慧城市的發(fā)起還需要持續(xù)推進的體制和機制作為保障,軟環(huán)境建設有待提高。
然而,除北京、上海、廣州和寧波幾個領先城市之外,我國智慧城市建設普遍存在資金投入不足、規(guī)劃方案的長遠目標不清晰,協同性和可操作性較弱、組織體系不夠健全的問題。大部分城市還處于觀望狀態(tài)。因此,在智慧城市建設過程中,需要確立更加開放和長遠的戰(zhàn)略思想,堅持城市特色的創(chuàng)新發(fā)展思路,形成完善的政策體系和組織保障,扎實有序推進。
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