文｜陳光

智慧城市是通過采集、傳遞、整合、分析和使用城市經(jīng)濟(jì)、文化、公共資源、管理服務(wù)、市民生活、生態(tài)環(huán)境等各類信息，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。智慧城市建設(shè)要求及時(shí)采集、傳遞、整合和使用城市經(jīng)濟(jì)、文化、公共資源、管理服務(wù)、市民生活、生態(tài)環(huán)境等各類信息，從而極大地提高政府管理和服務(wù)的能力，提升人民群眾的物質(zhì)和文化生活水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的全面可持續(xù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，使得智慧城市建設(shè)從技術(shù)上成為可能。

信息技術(shù)對(duì)智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

1、新一代信息技術(shù)是智慧城市發(fā)展的基石，幫助智慧城市實(shí)現(xiàn)互聯(lián)協(xié)同智慧化

智慧城市發(fā)展以感知化、互聯(lián)化、協(xié)同化和智慧化為主要特征，新一代信息技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)這四個(gè)特征的重要途徑。

首先是感知化。通過RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等各種信息傳感設(shè)備，每個(gè)人、每個(gè)物都能成為信息發(fā)布單元、信息交互單元，隨時(shí)感知遍布城市各個(gè)角落的信息。

其次是互聯(lián)化。多種形式的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了隨處可用、高速互聯(lián)、終端多樣化的城市高速網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，幫助城市中采集到的信息進(jìn)行互聯(lián)互通和多方共享，城市參與者可以對(duì)城市運(yùn)行情況、環(huán)境情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控。

第三是協(xié)同化。城市中的各個(gè)系統(tǒng)雖然有著各自的運(yùn)行規(guī)律，但卻彼此影響、互相制約?；谠朴?jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)城市信息整合共享，能夠挖掘他們之間潛在的互動(dòng)規(guī)律和模式，通過各系統(tǒng)的合作與協(xié)同優(yōu)化提升城市的運(yùn)行效率。

四是智能化。大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)能夠?qū)χ腔鄢鞘兄胁煌瑏碓础⒍囝愋?、多結(jié)構(gòu)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的管理和分析，支持智慧城市各領(lǐng)域進(jìn)行決策和預(yù)測，推動(dòng)城市發(fā)展協(xié)同化和智慧化。云計(jì)算則為海量數(shù)據(jù)的分析處理提供強(qiáng)大的虛擬計(jì)算與存儲(chǔ)能力。

2、新一代信息技術(shù)提升城市治理水平，推進(jìn)城市可持續(xù)化發(fā)展

人口的快速集聚使得城市規(guī)劃、建設(shè)和管理難以跟上迅速增長的需求。通過新一代信息技術(shù)對(duì)城市數(shù)據(jù)的協(xié)同分析，能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、預(yù)測趨勢、輔助決策，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供新思路、新方法、新工具，有效解決城市規(guī)劃建設(shè)復(fù)雜、城市管理效率低、能源密集消費(fèi)、生存環(huán)境不斷被破壞等問題，推進(jìn)城市可持續(xù)化發(fā)展。

例如在政府管理方面，云計(jì)算等技術(shù)將針對(duì)個(gè)人、企業(yè)和城市運(yùn)營管理的各種服務(wù)統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)上，匯聚各類數(shù)據(jù)資源，為輔助決策、統(tǒng)計(jì)分析、業(yè)務(wù)管理等方面提供數(shù)據(jù)支撐，形成統(tǒng)一高效、彈性擴(kuò)展、安全可靠、按需服務(wù)的電子政務(wù)應(yīng)用生態(tài)環(huán)境。在能源管理方面，城市日益增長的能源需求，正在造成環(huán)境污染、資源緊張等問題，使用傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)水、電、空氣等環(huán)境資源信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控及分析，能夠提升能源管理使用水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。例如，通過高速網(wǎng)絡(luò)在線偵測城市的電力供應(yīng)以及使用數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的情況，智能電網(wǎng)能夠自動(dòng)調(diào)整電力分配，降低電力的傳輸損耗，有效提高能源的使用效率，并通過設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析比對(duì)，在設(shè)備出現(xiàn)問題之前即發(fā)出預(yù)警信號(hào)，降低破壞性保障的發(fā)生。

3、新一代信息技術(shù)提升城市服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)生活環(huán)境宜居化

在城市公共服務(wù)方面，新一代信息技術(shù)能夠?qū)⑨t(yī)療、社保等社會(huì)公共服務(wù)信息資源有效整合和協(xié)同，利用數(shù)據(jù)的分析和挖掘創(chuàng)新出更佳的服務(wù)應(yīng)用，大幅提升醫(yī)療衛(wèi)生、智能交通、應(yīng)急管理、社會(huì)保障等各領(lǐng)域的服務(wù)水平和服務(wù)效率，推動(dòng)社會(huì)公共服務(wù)資源的優(yōu)化配置和人民生活的智能化升級(jí)。

智慧醫(yī)療領(lǐng)域，信息技術(shù)能夠整合區(qū)域內(nèi)醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)、管理機(jī)構(gòu)的信息資源，建立統(tǒng)一的電子健康檔案和電子病歷，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)藥衛(wèi)生信息的全面及時(shí)掌握，實(shí)現(xiàn)跨機(jī)構(gòu)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的信息聯(lián)動(dòng)與整合，為用戶呈現(xiàn)更加便捷、高效、有價(jià)值的信息聚合。解決“看病難、看病貴”等問題。

智慧旅游領(lǐng)域，借助便攜的終端上網(wǎng)設(shè)備，主動(dòng)感知旅游資源、旅游經(jīng)濟(jì)、旅游活動(dòng)、旅游者等方面的信息，讓人們及時(shí)了解這些信息，安排和調(diào)整工作與旅游計(jì)劃，并提升旅游公共突發(fā)事件預(yù)防預(yù)警、快速響應(yīng)和及時(shí)處置能力。

智慧交通領(lǐng)域，城市交通需求與交通供給的矛盾日益突出，交通擁擠以及由此帶來的污染、安全等問題日益嚴(yán)重。在信息技術(shù)的輔助下，智能交通系統(tǒng)可以改善城市的擁堵現(xiàn)象，為行人提供更安全、便利的出行環(huán)境，大幅提高機(jī)動(dòng)車的出行效率。例如，車輛控制系統(tǒng)通過安裝在汽車前部和旁側(cè)的雷達(dá)或紅外探測儀，可以準(zhǔn)確地判斷車與障礙物之間的距離，遇緊急情況，車載電腦能及時(shí)發(fā)出警報(bào)或自動(dòng)剎車避讓，并根據(jù)路況自己調(diào)節(jié)行車速度。道路誘導(dǎo)技術(shù)則通過對(duì)道路信息的實(shí)時(shí)采集、整合及分析，提供基于交通預(yù)測的智能交通信號(hào)燈控制、交通疏導(dǎo)、出行提示等能力，能夠解決傳統(tǒng)交通中存在的道路擁堵等問題。

4、新一代信息技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提供經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)力

智慧城市建設(shè)需要大量的信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息設(shè)備和信息產(chǎn)品，這些高科技資本密集產(chǎn)業(yè)將成為城市新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。同時(shí)，新一代信息技術(shù)的應(yīng)用將促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向全球化、服務(wù)化、精細(xì)化、協(xié)同化、綠色化、智能化發(fā)展，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)和創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。

在打造新興產(chǎn)業(yè)方面，迪拜政府創(chuàng)建互聯(lián)網(wǎng)城是一個(gè)典型案例。2000年，以構(gòu)建自由經(jīng)濟(jì)區(qū)的戰(zhàn)略基地為目標(biāo)，迪拜建設(shè)新興智慧城市，打造“中東硅谷”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2011年阿聯(lián)酋電子商務(wù)銷售額達(dá)到5億美元，實(shí)現(xiàn)井噴式發(fā)展，而阿聯(lián)酋智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在很大程度上得益于迪拜互聯(lián)網(wǎng)城自由貿(mào)易區(qū)的成功。

在以新一代信息技術(shù)推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面，各國正加速信息技術(shù)和制造業(yè)融合。德國安貝格電子工廠通過在虛擬環(huán)境中仿真產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，并在真實(shí)世界的工廠中進(jìn)行實(shí)際操作，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品跨行業(yè)的多樣化，也提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。研發(fā)環(huán)節(jié)，安貝格擁有一個(gè)虛擬的工廠，研發(fā)設(shè)計(jì)部門把虛擬的研發(fā)產(chǎn)品同步給生產(chǎn)部門來生產(chǎn)，兩部門有著統(tǒng)一平臺(tái)，并時(shí)刻保持著協(xié)調(diào)的一致性。真實(shí)工廠生產(chǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)參數(shù)、生產(chǎn)環(huán)境等都會(huì)通過虛擬工廠來反映出來，而人則通過虛擬工廠對(duì)現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)工廠進(jìn)行把控。生產(chǎn)環(huán)節(jié)，當(dāng)一個(gè)元件進(jìn)入烘箱時(shí)，機(jī)器會(huì)判斷該用什么溫度以及持續(xù)的時(shí)間長短，并可以判斷下一個(gè)進(jìn)入烘箱的元件是哪一種，適時(shí)調(diào)節(jié)生產(chǎn)參數(shù)。安貝格工廠的每一條生產(chǎn)線每天并不是一成不變地只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，生產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)同步研發(fā)部門的最新指示，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)不同產(chǎn)品或者器件的生產(chǎn)模式。物流環(huán)節(jié)，安貝格工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)還與公司的ERP系統(tǒng)無縫對(duì)接，當(dāng)某一訂單生產(chǎn)完最后一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，該訂單將會(huì)在ERP（企業(yè)信息化管理系統(tǒng)）中改變訂單狀態(tài)——生產(chǎn)完畢，成品就直接發(fā)貨運(yùn)走，工廠里沒有成品倉庫。在這樣的生產(chǎn)模式下，該工廠每年可生產(chǎn)約1000個(gè)品種共計(jì)1200萬件工業(yè)控制產(chǎn)品，按照每年生產(chǎn)230天計(jì)算，平均每秒就能生產(chǎn)出一件產(chǎn)品，其中百萬件缺陷僅為15，缺陷率僅為德國工人的1/25。

未來城市發(fā)展對(duì)信息技術(shù)提出的新要求

1、高速、泛在、智能化的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

車聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、平安城市的發(fā)展，將推動(dòng)構(gòu)建無縫連接的高速、低延時(shí)、高效網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，加速推進(jìn)5G通信、下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展。同時(shí)，“中國制造2025”、“寬帶中國”等戰(zhàn)略的進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)施，使得安全、高效工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和泛在普惠的城鄉(xiāng)綜合性信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施得以大規(guī)模部署和商用，為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國兩大戰(zhàn)略目標(biāo)提供重要支撐。

2、泛在感知和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力

智慧城市建設(shè)對(duì)城市的泛在感知和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力提出更高的要求。充分利用通信與信息技術(shù)手段，對(duì)居民生產(chǎn)生活、企業(yè)經(jīng)營發(fā)展和城市運(yùn)營管理過程中的信息感知網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造與建設(shè)，全面提升智慧城市感知、綜合分析和科學(xué)應(yīng)對(duì)、實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，為居民提供更美好的生活工作環(huán)境，為企業(yè)創(chuàng)造更健康的商業(yè)發(fā)展環(huán)境，為政府提供更高效的城市運(yùn)營管理手段。

3、城市大數(shù)據(jù)的整合、分析、處理能力

以信息資源整合共享與智慧產(chǎn)業(yè)競爭力提升為出發(fā)點(diǎn)，利用城市運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大容量、多類型、結(jié)構(gòu)各異、格式多樣的數(shù)據(jù)，揭示傳統(tǒng)技術(shù)方式難以展現(xiàn)的深層次關(guān)系，在生產(chǎn)、流通、分配活動(dòng)以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、社會(huì)生活、城市治理等各個(gè)方面，用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新，推動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)在智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)等領(lǐng)域的深層次應(yīng)用，建設(shè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市管理服務(wù)精細(xì)化的新型城市。

精細(xì)化社會(huì)治理需要將大數(shù)據(jù)作為提升政府治理能力的重要手段，通過高效采集、有效整合、深化應(yīng)用政府?dāng)?shù)據(jù)和社會(huì)數(shù)據(jù)，提升政府決策、城市管理、行業(yè)監(jiān)管和社會(huì)監(jiān)督、風(fēng)險(xiǎn)防范水平，提高社會(huì)治理的精準(zhǔn)性和有效性。

城市經(jīng)濟(jì)預(yù)測需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)對(duì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的監(jiān)測、分析、預(yù)測、預(yù)警，提升宏觀調(diào)控以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場監(jiān)管等方面管理效能，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行。