李 聰 劉 堯

（1.河南《創(chuàng)新科技》雜志社，河南 鄭州 450003；2.河南省科學(xué)技術(shù)信息研究院，河南 鄭州 450003）

大數(shù)據(jù)時代的智慧城市建設(shè)方法探討

李 聰1劉 堯2

（1.河南《創(chuàng)新科技》雜志社，河南 鄭州 450003；2.河南省科學(xué)技術(shù)信息研究院，河南 鄭州 450003）

隨著全球人口的持續(xù)增長，越來越多的人正在涌向城市。有專家預(yù)測，到2050年世界城市人口將增加1倍， 這意味著地球上每1年將增加7個相當(dāng)于紐約市規(guī)模的城市。由于我們的家園越來越變的城市化，所以，城市需要變得更智慧。

智慧城市；競爭戰(zhàn)略；大數(shù)據(jù)；云計算

1 引言

如果一個城市被定義為“智慧”，就是把人力、社會資本、傳統(tǒng)的運輸和現(xiàn)代化的信息通信技術(shù)、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合，通過共同參與和投入，以天然的形態(tài)進行智能的管理，共同鑄就高品質(zhì)生活。簡而言之，智慧城市就是指高效率的城市。需要注意的是，效率基礎(chǔ)上的智能化管理和整合信息通信技術(shù)以及積極的公民參與，意味著一種新的治理模式，是一種可以讓公民真正參與公共政策的治理。智慧城市可以分為6個方面的理論支撐，這些6個方面的理論連接著城市增長和發(fā)展，包括以區(qū)域競爭力、運輸和信息通信技術(shù)、經(jīng)濟學(xué)、自然資源科學(xué)、人力和社會資本、生活質(zhì)量科學(xué)，并且涉及公民在城市治理的參與理論。

智慧城市是通過技術(shù)創(chuàng)新來解決實際問題的，而智慧城市的技術(shù)創(chuàng)新能力是基于信息通信技術(shù)來提高的。信息通信技術(shù)可以解決智慧城市的社區(qū)問題，技術(shù)轉(zhuǎn)讓成為其問題解決的關(guān)鍵因素。在這個意義上說，智慧是基礎(chǔ)，其中創(chuàng)新的過程是由信息和通信技術(shù)推動的，城市區(qū)域的內(nèi)在質(zhì)量取決于的智能程度，取決于人和系統(tǒng)的合作，以及數(shù)字基礎(chǔ)的架構(gòu)和工具。

2 智慧城市的政策背景

智慧城市作為城市化進程的下一個階段，其概念已經(jīng)在相關(guān)政策領(lǐng)域相當(dāng)前衛(wèi)。近年來，數(shù)字城市或者智慧城市的術(shù)語已被許多大眾所熟知，其主要重點仍然是在ICT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，但大量的研究也已經(jīng)在人力資本、教育，社會和關(guān)系資本、環(huán)境利益，城市發(fā)展的重要驅(qū)動力作用等方面陸續(xù)開展。

歐盟一直堅持不懈的制定一項戰(zhàn)略，以期待將歐盟地區(qū)的某個城市實現(xiàn)智慧城市。一些國際機構(gòu)和智庫也在研究智慧城市的信息通信技術(shù)的驅(qū)動發(fā)展模式，智能小區(qū)論壇應(yīng)運而生，研究全球信息和通信技術(shù)革命的局部影響。來自經(jīng)合組織和歐盟統(tǒng)計局的研究人員強調(diào)創(chuàng)新在信息通信技術(shù)領(lǐng)域中的作用，并提供了一個工具包，以確定一致的指標(biāo)，塑造分析城市創(chuàng)新的一個完整框架。從而觀察到重新重視軟通信基礎(chǔ)設(shè)施在經(jīng)濟績效的決定作用。

信息和通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的可用性和質(zhì)量不是智慧城市的唯一定義。還有其他定義強調(diào)人力資本和教育的作用和學(xué)習(xí)對城市發(fā)展的影響。它已被證明，最快速的城市增長速度已經(jīng)在城市里占高份額的受過教育的勞動力中實現(xiàn)。

創(chuàng)新是智慧城市的產(chǎn)品結(jié)晶，智慧城市需要越來越多的熟練勞動力創(chuàng)業(yè)，從而形成創(chuàng)新驅(qū)動，因為并不是所有的城市熱衷于投資于人力資本，一個受過教育的勞動力同樣可以在“創(chuàng)意階層”成功。這種趨勢在城市人力資本方面的分歧已經(jīng)引起研究者和政策制定者的關(guān)注。事實證明，一些提供良好就業(yè)保障的城市，已經(jīng)成功地吸引了很多技術(shù)工人，而有些城市沒有這樣做。政策制定者特別是歐洲人，最有可能附加一個均勻的權(quán)重空間，在這些情況下，城市人力資本將逐步聚集，然后成為一個大問題。

3 智慧城市的特點及建設(shè)方法

智慧城市只是一個標(biāo)簽，且仍然是一個相當(dāng)模糊的概念。并且現(xiàn)在各國對智慧城市的定義也不是一致的。下面總結(jié)了智慧城市發(fā)展的特點，并對其進行討論。

在基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展達到了一個階段后，這種圍繞“利用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以改善經(jīng)濟和政治效率，使社會、文化和城市協(xié)調(diào)發(fā)展” 的說法占據(jù)了主流，普遍認為，基礎(chǔ)設(shè)施指商業(yè)服務(wù)、居住、休閑、生活服務(wù)和信息通信技術(shù)（移動和固定電話，衛(wèi)星電視，計算機網(wǎng)絡(luò)，電子商務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)），這種城市有線連通性增長的發(fā)展思路是最先行智慧城市發(fā)展模式中最前沿的。

城市發(fā)展的高新技術(shù)和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的長期重要作用，強調(diào)這個因素，再加上軟基礎(chǔ)設(shè)施（知識網(wǎng)絡(luò)、志愿組織、和諧環(huán)境、后娛樂經(jīng)濟），也是智慧城市的一個研究核心。其基本思想是，創(chuàng)造性的職業(yè)正在不斷增長，城市要有自己的定位，以吸引創(chuàng)意人才。雖然創(chuàng)意和熟練勞動力并不能保證城市發(fā)展的成功，但是，在知識密集和日益全球化的經(jīng)濟中，這些因素將是城市獲得成功的軟實力。

3.1 創(chuàng)造競爭環(huán)境戰(zhàn)略

在這里，智慧城市充分利用ICT為基礎(chǔ)來增加當(dāng)?shù)氐姆睒s和競爭力，是一種基于多角色、多領(lǐng)域、多層次的城市綜合發(fā)展的一種方法，也導(dǎo)致了一個“基本偏重于商務(wù)為主導(dǎo)的城市發(fā)展”的發(fā)展模式，這種模式可以創(chuàng)造有利經(jīng)營商業(yè)的城市，以吸引更多的企業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向的城市確實可以產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益的城市。為此，城市可以設(shè)計為“智慧城市商業(yè)園區(qū)”。比如迪拜，就是很好的例子。在以本地智能為主的基礎(chǔ)經(jīng)濟中，科技創(chuàng)新是城市發(fā)展和社區(qū)集中的智慧源泉，它強調(diào)了能力和網(wǎng)絡(luò)作為社會成功的一個主要驅(qū)動力因素，這就要求合理規(guī)劃相關(guān)城市區(qū)域發(fā)展和創(chuàng)新管理，類似的此種智慧城市的概念（如社區(qū)、集群、區(qū)、多集群地區(qū)）可以以開發(fā)部門為重點，基于集群的或更復(fù)雜的智慧城市戰(zhàn)略，在全球性的運動機制的創(chuàng)新和設(shè)置中大大提升城市的創(chuàng)新體系。智慧城市作為“創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)”能夠提供可持續(xù)、用戶驅(qū)動的“智能服務(wù)”，讓用戶大展拳腳。這可以通過開放式創(chuàng)新流程、先進的電子政務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)。

3.2 用包容性和可持續(xù)發(fā)展策略進行智慧城市設(shè)計

建設(shè)智慧城市要關(guān)注社會和關(guān)系資本在城市發(fā)展中的作用，將智慧城市建成一個成熟的社會城市，使人們適應(yīng)這種生活，需要大家共同的創(chuàng)新，以實現(xiàn)社會包容各種城鎮(zhèn)居民的公共服務(wù)（如南安普敦的智能卡）并且著重于協(xié)同設(shè)計公民參與的目的。

可持續(xù)發(fā)展智慧城市的重要戰(zhàn)略組成部分，這從維持社會可持續(xù)發(fā)展的舉措中就可以看出，我們可以采用在線咨詢和審議擬提供的服務(wù)變革來支持用戶的參與，并對公民所采取的有關(guān)規(guī)定未來各級決策的民主化電子參與技術(shù)進行整合。

環(huán)境的可持續(xù)性是在智慧城市建設(shè)中最為重要的一環(huán)，并在城市的日益發(fā)展和財富的流通以及自然資源方面體現(xiàn)出來。所以，必須保證環(huán)境的可持續(xù)性，使其成為可再生利用的自然遺產(chǎn)。環(huán)境和企業(yè)主體共同主導(dǎo)著城市的發(fā)展，通過促進增長的措施來達到環(huán)境與發(fā)展的智慧平衡。一方面，我們可以加強薄弱環(huán)節(jié)的保障；另一方面，也可以建立牢固的城市發(fā)展基礎(chǔ)。

3.3 智慧城市中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

城市的未來分析

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種具體的技術(shù)，用來幫助建立智慧城市。其目的是創(chuàng)造智能傳感器節(jié)點，可為城市更有效地管理多參數(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，并通過無線實時傳送到參與者或有關(guān)部門中。例如，當(dāng)輻射水平升高一定水平，市民可以監(jiān)控在城市的每條街道的污染物濃度，并且該網(wǎng)絡(luò)可自動報警。另外，也可以為政府優(yōu)化園區(qū)的灌溉或城市的燈光服務(wù)。還可以檢測地水泄漏或噪聲污染，更甚者，當(dāng)垃圾箱接近裝滿的情況下也可以發(fā)送警報。交通車輛可控制城市燈光，并以動態(tài)方式進行監(jiān)控，從而減少交通事故。尋找車位功能也在智慧城市中得以體現(xiàn)，人們在開車中能及時得到相關(guān)的信息，以便他們迅速找到附近的免費停車場，從而節(jié)省時間和燃油。這些信息可以減少交通擁堵和改善交通污染，以提高生活質(zhì)量。智能停車場系統(tǒng)也可以成為建設(shè)城市無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，這些傳感網(wǎng)絡(luò)可擴展到其他類型的傳感器，比如路面溫度和噪音感應(yīng)功能的系統(tǒng)等。

3.4 在線協(xié)同傳感器數(shù)據(jù)管理平臺

在線協(xié)同傳感器數(shù)據(jù)管理平臺可形成在線數(shù)據(jù)庫服務(wù)，傳感器業(yè)主通過注冊連接他們的設(shè)備將數(shù)據(jù)提供給存儲在線數(shù)據(jù)庫，并允許開發(fā)者連接到數(shù)據(jù)庫，并建立基于自己數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。

該Wikisensing系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)描述了這樣的系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，包括API和接口用于在線合作者，含有所需的傳感器數(shù)據(jù)管理和處理以及存儲模型適合于高效的存儲和檢索業(yè)務(wù)以及中間件大容量的邏輯數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

各種類型的智慧城市正在利用新技術(shù)、新見解來實現(xiàn)系統(tǒng)的運營和服務(wù)。城市之間的競爭是以樂居環(huán)境來體現(xiàn)的，而智慧城市正是為居民提供樂居環(huán)境來實現(xiàn)高品質(zhì)生活。有遠見的領(lǐng)導(dǎo)人認識到，盡管現(xiàn)實社會存在預(yù)算緊張、資源稀缺等不利因素，但創(chuàng)新技術(shù)可以幫助他們將挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為機遇。

相關(guān)智庫機構(gòu)使用大數(shù)據(jù)來進行分析，使不同云計算機構(gòu)之間深入合作，公民應(yīng)更好地參與社會的技術(shù)，讓城市變革成為可能。智慧可以改變我們的城市。生活和工作方式，并幫助我們實現(xiàn)樂居夢想。

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F299.2

A

1671-0037（2014）12-10-2

李聰（1982.12-），男，本科，工程師,研究方向：信息化建設(shè)、區(qū)域研究。

劉堯（1983.05-），男，本科，工程師,研究方向：戰(zhàn)略規(guī)劃、社會經(jīng)濟。