隨著信息技術、人工智能的不斷拓展,特別是信息化、城市化進程的日趨加快,智慧城市正在走進人們的視野,由此提升著生產生活質量和社會文明程度。那么,智慧城市的開局與走勢究竟怎樣?我們有必要從智慧城市的探索實踐、問題瓶頸以及趨勢展望等角度,進行全景概覽和廣角分析。
一、基本概念
1、何謂智慧城市
智慧城市是指將信息技術與先進的城市經營服務理念進行有效融合,通過對城市進行數字網絡化管理,提供更加便捷高效的公共管理服務。隨著城市化進程的加快,我國城市進入了快速發(fā)展階段,但同時“城市病”日趨顯凸顯,城市管理者們熱切希望在保持城市高速發(fā)展的同時有效緩解“城市病”,并做了種種有益的嘗試,構建“智慧城市”便是其中的主流思想。
人們對智慧城市的認識還是一個漸進的過程,智慧城市經常與數字城市、感知城市、無線城市、智能城市、生態(tài)城市、低碳城市等區(qū)域發(fā)展概念相交叉,甚至與電子政務、智能交通、智能電網等行業(yè)信息化概念發(fā)生混雜。對智慧城市概念的解讀也經常各有側重,有的觀點認為關鍵在于技術應用,有的觀點認為關鍵在于網絡建設,有的觀點認為關鍵在人的參與,有的觀點認為關鍵在于智慧效果,一些城市信息化建設的先行城市則強調以人為本和可持續(xù)發(fā)展。總之,智慧不僅僅是智能。智慧城市絕不僅僅是智能城市的另一種說法,或者說是信息技術的智能化應用,還包括人的智慧參與、以人為本、可持續(xù)發(fā)展等內涵。綜合這一理念的發(fā)展源流,以及對世界范圍內區(qū)域信息化實踐的總結,智慧城市不僅僅是物聯(lián)網、云計算等新一代信息技術的應用,更重要的是通過面向知識社會的創(chuàng)新2.0的方法論應用。
智慧城市通過物聯(lián)網基礎設施、云計算基礎設施、地理空間基礎設施等新一代信息技術以及維基、社交網絡、綜合集成法、網動全媒體融合通信終端等工具和方法的應用,實現全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應用以及以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的可持續(xù)創(chuàng)新。伴隨網絡的崛起、移動技術的融合發(fā)展以及創(chuàng)新,知識社會環(huán)境下的智慧城市是繼數字城市之后信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)。
2、智慧城市特征
在IBM的《智慧的城市在中國》白皮書中,基于新一代信息技術的應用,對智慧城市基本特征的界定是:全面物聯(lián)、充分整合、激勵創(chuàng)新、協(xié)同運作等四方面。即智能傳感設備將城市公共設施物聯(lián)成網,物聯(lián)網與互聯(lián)網系統(tǒng)完全對接融合,政府、企業(yè)在智慧基礎設施之上進行科技和業(yè)務的創(chuàng)新應用,城市的各個關鍵系統(tǒng)和參與者進行和諧高效地協(xié)作。
《創(chuàng)新2.0視野下的智慧城市》強調智慧城市不僅強調物聯(lián)網、云計算等新一代信息技術應用,更強調以人為本、協(xié)同、開放、用戶參與的創(chuàng)新2.0,將智慧城市定義為新一代信息技術支撐、知識社會下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)環(huán)境下的城市形態(tài)。智慧城市基于全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)以及智能融合的應用,構建有利于創(chuàng)新涌現的制度環(huán)境與生態(tài),實現以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的以人為本可持續(xù)創(chuàng)新,塑造城市公共價值并為生活其間的每一位市民創(chuàng)造獨特價值,實現城市與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
因此,智慧城市的四大特征被總結為:全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應用以及以人為本的可持續(xù)創(chuàng)新。亦有學者認為智慧城市應該體現在維也納大學評價歐洲大中城市的六個指標,即智慧的經濟、智慧的運輸業(yè)、智慧的環(huán)境、智慧的居民、智慧的生活和智慧的管理等六個方面。
智慧城市包含著智慧技術、智慧產業(yè)、智慧(應用)項目、智慧服務、智慧治理、智慧人文、智慧生活等內容。對智慧城市建設而言,智慧技術的創(chuàng)新和應用是手段和驅動力,智慧產業(yè)和智慧(應用)項目是載體,智慧服務、智慧治理、智慧人文和智慧生活是目標。具體說來,智慧(應用)項目體現在:智慧交通、智能電網、智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧食品系統(tǒng)、智慧藥品系統(tǒng)、智慧環(huán)保、智慧水資源管理、智慧氣象、智慧企業(yè)、智慧銀行、智慧政府、智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧學校、智慧建筑、智慧樓宇、智慧油田、智慧農業(yè)等諸多方面。
二、探索與實踐
1、國際方面探索
2008年11月,在紐約召開的外國關系理事會上,IBM提出了“智慧的地球” 這一理念,進而引發(fā)了智慧城市建設的熱潮。
歐盟于2006年發(fā)起了歐洲Living Lab組織,它采用新的工具和方法、先進的信息和通訊技術來調動方方面面的“集體的智慧和創(chuàng)造力”,為解決社會問題提供機會。該組織還發(fā)起了歐洲智慧城市網絡。Living Lab完全是以用戶為中心,借助開放創(chuàng)新空間的打造幫助居民利用信息技術和移動應用服務提升生活質量,使人的需求在其間得到最大的尊重和滿足。
瑞典的智慧城市建設在交通系統(tǒng)上得到了最大的體現。瑞典首都斯德哥爾摩交通擁擠非常嚴重,于是,瑞典當局在2006年初宣布征收“道路堵塞稅”。在IBM公司的助力下,斯德哥爾摩在通往市中心的道路上設置了18個路邊控制站,通過使用RFID技術以及利用激光、照相機和先進的自由車流路邊系統(tǒng),自動識別進入市中心的車輛,自動向在周一至周五(節(jié)假日除外)6:30到18:30之間進出市中心的注冊車輛收稅。通過收取“道路堵塞稅”減少了車流,交通擁堵降低了25%,交通排隊所需的時間下降50%,道路交通廢氣排放量減少了8%~14%,二氧化碳等溫室氣體排放量下降了40%。
日本2009年推出“I-Japan智慧日本戰(zhàn)略2015”,旨在將數字信息技術融入生產生活的每個角落,目前將目標聚焦在電子政務治理、醫(yī)療健康服務、教育與人才培養(yǎng)三大公共事業(yè)領域。
韓國以網絡為基礎,打造綠色、數字化、無縫移動連接的生態(tài)、智慧型城市。通過整合公共通訊平臺,以及無處不在的網絡接入,消費者可以方便的開展遠程教育、醫(yī)療、辦理稅務,還能實現家庭建筑能耗的智能化監(jiān)控等。
新加坡2006年啟動“智慧國2015”計劃,通過物聯(lián)網等新一代信息技術的積極應用,將新加坡建設成為經濟、社會發(fā)展一流的國際化城市。在電子政務、服務民生及泛在互聯(lián)方面,新加坡成績引人注目。其中智能交通系統(tǒng)通過各種傳感數據、運營信息及豐富的用戶交互體驗,為市民出行提供實時、適當的交通信息。
美國麻省理工學院比特和原子研究中心發(fā)起的Fab Lab(微觀裝配實驗室)基于從個人通訊到個人計算再到個人制造的社會技術發(fā)展脈絡,試圖構建以用戶為中心、面向應用的用戶創(chuàng)新制造環(huán)境,使人們即使在自己的家中也可隨心所欲的設計和制造他們想象中的產品。
2009年,迪比克市與IBM合作,建立美國第一個智慧城市。利用物聯(lián)網技術,在一個有六萬居民的社區(qū)里將各種城市公用資源(水、電、油、氣、交通、公共服務等等)連接起來,監(jiān)測、分析和整合各種數據以做出智能化的響應,更好的服務市民。
2、中國建設實踐
為規(guī)范和推動智慧城市的健康發(fā)展,構筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài),引領中國特色的新型城市化之路,住房城鄉(xiāng)建設部于2012年12月5日正式發(fā)布了“關于開展國家智慧城市試點工作的通知”,并印發(fā)了《國家智慧城市試點暫行管理辦法》和《國家智慧城市(區(qū)、鎮(zhèn))試點指標體系(試行)》兩個文件,即日開始試點城市申報。辦法指出,建設智慧城市是貫徹黨中央、國務院關于創(chuàng)新驅動發(fā)展、推動新型城鎮(zhèn)化、全面建成小康社會的重要舉措。
國家智慧城市試點工作正式啟動經過地方城市申報、省級住房城鄉(xiāng)建設主管部門初審、專家綜合評審等程序,首批國家智慧城市試點共90個,其中地級市37個,區(qū)(縣)50個,鎮(zhèn)3個。2013年8月,住房和城鄉(xiāng)建設部再度公布國家智慧城市試點名單,又確定103個城市(區(qū)、縣、鎮(zhèn))為2013年度國家智慧城市試點,加上住房城鄉(xiāng)建設部此前公布的首批90個國家智慧城市試點,目前國家智慧城市試點總數已達193個。
2013年1月29日,由住建部組織召開的國家智慧城市試點創(chuàng)建工作會議在北京召開,會議公布了首批國家智慧城市試點名單。住建部副部長仇保興指出,智慧城市是貫徹落實黨中央、國務院城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略部署的具體任務,也是擴大內需、啟動投資、促進產業(yè)升級和轉型的新要求,各省和試點城市要按照住建部發(fā)布的《國家智慧城市試點暫行管理辦法》和《國家智慧城市(區(qū)、鎮(zhèn))試點指標體系(試行)》文件要求,切實、高效推進試點工作,在創(chuàng)建過程中,住房城鄉(xiāng)建設主管部門要加強組織、協(xié)調、監(jiān)督和考核。
國家開發(fā)銀行表示,在“十二五”后三年,與住建部合作投資智慧城市的資金規(guī)模達800億,并根據已簽訂的合作協(xié)議扎扎實實穩(wěn)步推進項目遴選、調查、放款等工作;試點城市所在省代表和試點城市代表表示,將按照國家智慧城市的總體要求和規(guī)劃,精心組織、認真落實,有計劃、按步驟推進智慧城市建設。
住建部是承擔著城鎮(zhèn)化推進任務的重要部門之一,在響應中央戰(zhàn)略部署的同時,積極探索新型城鎮(zhèn)化發(fā)展模式,創(chuàng)新手段提升城市管理能力和服務水平、服務民生,讓城市生活更美好。智慧城市(區(qū)、鎮(zhèn))應運而生,為此,住建部在認真調研、廣泛征求意見的基礎上,從解決城市實際問題入手,提出并推動智慧城市試點創(chuàng)建工作,其重要內容是從方法論高度重新認識城鎮(zhèn)化發(fā)展和規(guī)劃,智慧的規(guī)劃和管理城鎮(zhèn),智慧的配置城市資源,優(yōu)化城市宜居環(huán)境,提升城市文化的傳承和創(chuàng)新,最終實現市民幸福感和城市可持續(xù)發(fā)展。
住建部表示,將高起點構架智慧城市的頂層設計,高標準構建智慧型的城市基礎設施,高規(guī)格建立智慧型城市發(fā)展協(xié)調機制,高效率推進智慧城市的示范作用,通過試點探索、總結、提煉創(chuàng)新的城鎮(zhèn)化發(fā)展模式。
為進一步推動國家智慧城市試點工作,住房城鄉(xiāng)建設部決定開展2013年試點申報工作。日前,住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳下發(fā)通知, 要求各地做好試點城市申報的組織和推薦工作。
通知要求,各省級住房城鄉(xiāng)建設主管部門要按照《國家智慧城市試點暫行管理辦法》和《住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳關于做好國家智慧城市試點工作的通知》要求,做好試點城市申報的組織和推薦工作。每個省限推薦兩個試點(市、縣、區(qū)、鎮(zhèn))。申報城市應在明確當地城鎮(zhèn)化發(fā)展目標和功能定位、分析面臨問題的基礎上,提出管理體制機制創(chuàng)新模式,做好試點城市建設頂層設計工作,并編寫申報書、發(fā)展規(guī)劃綱要和實施方案等申報材料。
為規(guī)范和推動智慧城市的健康發(fā)展,構筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài),引領中國特色的新型城市化之路,住房城鄉(xiāng)建設部啟動了國家智慧城市試點工作。經過地方城市申報、省級住房城鄉(xiāng)建設主管部門初審、專家綜合評審等程序,試點城市將經過3―5年的創(chuàng)建期,住建部將組織評估,對評估通過的試點城市(區(qū)、鎮(zhèn))進行評定,評定等級由低到高分為一星、二星和三星。
建設部、工信部、科技部都有全國性的試點計劃在推進智慧城市建設。除了建設部、工信部、科技部,發(fā)改委、國家測繪局等部門也在研究推進。
智慧城市建設規(guī)劃特色。
上海借助世博會之機,將全球“智慧城市”最新信息科技率先應用于世博園的安防、管理、服務、交通等各個環(huán)節(jié),使世博園成為智慧城市“樣板”。2009年12月,北京攜手中國科學院等單位,正式簽訂“感知北京”合作協(xié)議,啟動“感知北京”的示范工程建設。
“生態(tài)沈陽”。沈陽市人民政府與IBM公司及東北大學聯(lián)合宣布成立的沈陽生態(tài)城市聯(lián)合研究院,其研究內容包括生態(tài)城市和諧規(guī)劃、城鄉(xiāng)水污染監(jiān)管及飲水安全等重大課題,旨在為解決中國傳統(tǒng)工業(yè)城市的轉型難題開創(chuàng)一個新的思路和模式。“數字廣東”。廣東省希望通過打造“數字廣東”,發(fā)展現代信息服務業(yè),加強對先進制造業(yè)和現代服務業(yè)的支撐,實現產業(yè)結構轉型升級,“讓經濟變得更有效率”。廣東省信息產業(yè)廳與IBM公司簽署戰(zhàn)略合作備忘錄,將在智慧醫(yī)療、人才培養(yǎng)、電子商務、物流、水資源管理等方面進行探索?!爸腔勰暇?。南京市提出了“智慧南京”構想,希望從交通、醫(yī)療和電力三方面入手,建設服務型政府。
臺灣智慧城市發(fā)展情況。
臺灣地區(qū)在2008年將“智慧臺灣”作為發(fā)展政策主軸的重點,專門制定《i-236智慧生活科技運用計劃》,以智慧小鎮(zhèn)和智慧經貿園區(qū)為兩個推動主軸,在安全防災、醫(yī)療照護、節(jié)能永續(xù)、智慧便捷、舒適便利、農業(yè)休閑等六大領域開展智慧生活科技創(chuàng)新應用的服務示范。
臺灣幾個推動智慧城市重點,包括新北市、桃園縣、新竹市,還有臺北市等,都有相關的組織單位頒發(fā)的創(chuàng)新成果的獎項。臺灣從北到南,到東部,選擇十個重要的城市作為推動的重點。
新竹市有一些特殊的因素,希望將新竹市打造成一個兼具科技創(chuàng)新、文化藝術、低碳綠能、生態(tài)休閑等特色的智慧聯(lián)網科技城,因為新竹市有全球知名的科學園區(qū)。臺灣的科技創(chuàng)新的成果,在新竹的科學園區(qū)在過去扮演非常重要的角色,像大家熟悉的臺積電,都是從那邊出來的。
新竹市在推動智慧城市發(fā)展的現況及其規(guī)劃,是希望結合各方的資源,聚焦共同場域、發(fā)展多元整合應用,規(guī)劃明年加入全球十五大科技城聯(lián)盟,它幾個特點,包含智慧觀光、智能交通、安全監(jiān)控、節(jié)能與安全等等,是推的重點項目,預計會有好的成果,獲選15大科技聯(lián)盟之一。
在全球信息產業(yè)大會上,臺北市智慧城市上的一些應用得到了首獎,臺北市不管是市民還是訪客都可以享受智慧城市的應用。比如帶臺灣公共汽車站等車可以知道什么時候下一班車來,也知道哪一班車什么時候可以到哪一站?智慧觀光,從你在的地方可以知道這個附近有哪些重要的觀光景點??瘁t(yī)生的時候也不需要排很長的隊,我們可以做移動掛號,也可以告訴你什么時候去醫(yī)院看醫(yī)生。臺灣最近在招標一個提案,建大型云端園區(qū),除了促成一個比較大型的云端產業(yè)群聚以外,也包括在人才方面都是提案的重點。
臺灣在智慧城市方面有很多進展,也有很多智慧城市方面的解決方案跟大家分享。智慧城市是大數據最好的應用,也是大數據對我們來說最重要的應用,因為它可以讓我們活的更好,進到下一個階段的智慧生活。
大數據最重要的是借助大數據的分析帶來更深一層的價值。難度越高價值越高。
三、瓶頸與展望
1、問題瓶頸
缺乏頂層設計。
如火如荼的智慧城市建設大潮中,國內各城市必須清晰、冷靜地認識到智慧城市建設還存在著一些問題。企業(yè)的利益尤其是智慧城市類企業(yè)為了自身利益布局進行的各種宣傳和公關才是真正的幕后推手,為了避免后期大量問題的爆發(fā),政府需要在此事上保持高度的警惕和強大的免疫力。
但是,期望值過大,導致了部分地方政府急功近利,以至于希望用幾年時間就能夠改變一個城市,甚至期望一個基礎薄弱甚至連數字城市基礎都不完全具備的城市也能迅速成為一個他們心目中的智慧城市,巨大的建設壓力和投資風險潛藏在規(guī)劃文件和口號的洪流中,尚未浮出水面。
缺乏有效數據和IT基礎成瓶頸。
當前最突出的問題是沒有數據或沒有準確的數據,這就使智慧城市的建設工作缺少最基本的前提;中國城市的IT基礎建設還不完善。雖然我國智慧城市的建設剛剛起步,但我們有理由相信智慧城市離我們并不遙遠。智慧城市需要通過廣泛使用物聯(lián)網、云計算等技術,提高城市規(guī)劃、建設、管理、服務的智能化水平,使城市運轉更高效、更敏捷、更低碳。而缺乏有效數據和IT基礎將成為其發(fā)展道路上的兩大制約因素。
智慧城市仍然挑戰(zhàn)重重。
智慧城市理念為未來城市發(fā)展展現了一幅美好藍圖,我國眾多城市紛紛展開智慧城市的研究規(guī)劃,部分城市已將智慧城市建設列入當前的發(fā)展規(guī)劃,然而作為一種以科技為核心推動力的城市發(fā)展戰(zhàn)略,我國智慧城市建設仍然面臨著技術創(chuàng)新、產業(yè)升級、應用模式、信息安全、體制機制等諸多困難和障礙。
到目前為止,在智慧城市的框架內還沒有探索出一套統(tǒng)一的理論和標準體系,我國還沒有完全掌握高端芯片和傳感器新技術。信息化系統(tǒng)的智能化還很低,各種應用多數還只是停留在底層層面。我國應該充分利用智慧城市技術優(yōu)勢和先發(fā)機遇,盡快出臺智慧城市的總體標準,為智慧城市的規(guī)劃與建設提供整體性和基礎性的指導意見與規(guī)范標準。
在全球智慧城市產業(yè)方興未艾,尚未形成被廣泛接受的統(tǒng)一產業(yè)技術規(guī)范的形勢下,搶占智慧城市產業(yè)技術發(fā)展的制高點,形成自主的產業(yè)技術標準和統(tǒng)一的市場準入機制,是打造我國的當務之急。這就需要充分動員產學研用等各方面的資源,整合上下游產業(yè)鏈,建立智慧城市產業(yè)聯(lián)盟。
近日,神州數碼、方正國際、北京航空航天大學等45家機構在京聯(lián)合成立了中國首個智慧城市產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,希望通過對智慧城市共性核心基礎技術的研究與自主創(chuàng)新,形成具有自主知識產權的產業(yè)標準、專利技術和專有技術,帶動重大應用示范,實現從“跟隨”到“引領”的轉變。
2、趨勢展望
隨著國家智慧城市標準體系逐步完善,也將規(guī)范和推動國內智慧城市的健康發(fā)展。一些城市將智慧城市建設當作數字城市的新包裝,一些城市被企業(yè)營銷牽著鼻子走,國內智慧城市虛火過旺和盲目貼標簽的行為也廣為詬病。國家智慧城市試點工作將在探索和指標體系的實施過程中,對國內智慧城市建設存在的諸多誤區(qū)和認識進行矯正和澄清。必須認識到,智慧城市引領的新型城市化是對傳統(tǒng)城市發(fā)展的揚棄,它是低碳、智慧、幸福及可持續(xù)發(fā)展的城市化,是以人為本、質量提升和智慧發(fā)展的城市化。
推動智慧城市有兩個重要的驅動力,一是以物聯(lián)網、云計算、移動互聯(lián)網為代表的新一代信息技術,二是知識社會環(huán)境下逐步孕育的開放的城市創(chuàng)新生態(tài)。前者是技術創(chuàng)新層面的技術因素,后者是社會創(chuàng)新層面的社會經濟因素。由此可以看出創(chuàng)新在智慧城市發(fā)展中的驅動作用。新一代信息技術與創(chuàng)新2.0是智慧城市的兩大基因,缺一不可。智慧城市建設不可偏廢或僅僅是強調技術應用而忽視社會經濟層面的創(chuàng)新,智慧城市的試點也必將規(guī)范和推動智慧城市的健康發(fā)展,構筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài),引領中國特色的新型城市化之路。
總體來看,智慧城市的探索實踐剛剛起步,智慧城市的建設發(fā)展任重道遠。智慧城市的現實路徑如何,智慧城市的未來愿景怎樣,這一切都有待實踐和時間來檢驗。