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我国智慧城市建设的现状及思考

2019-05-15 12:40 出处:未知 人气: 评论(

  “智慧城市(SmartCity)”是目前最热门的话题,也是国内最前沿的研究课题之一,引起了社会各界的极大关注。而当物联网和智慧城市战略确实上升到一个国家的经济、科技战略层面,各地政府就没有理由再继续沉默观望,于是各地政府、高校和企业为了能在该战略中快走一步,纷纷采取了一系列措施。上海、深圳、南京、武汉、成都、杭州、宁波、佛山、昆山等城市相继推出了“智慧城市”的发展战略,努力争夺先发优势。对此,作者归纳整理并研究了这些城市建设智慧城市的做法及经验,并对在我国全面推进智慧城市建设提出了建议。

  作为近年来对人类城市发展关注和探索的一个进程,“智慧城市”的概念逐渐被全球越来越多的国家和社会公众所接受。其实智慧城市并没有想象中那么神秘、抽象,它的一些功能已经在日常生活中得到体现,如市民卡、校园通、手机挂号、短信群发、手机银行、电子政务等,都早已在一些城市推广应用。

我国智慧城市建设的现状及思考

  在未来,生病不用住院,足不出户就可以通过监控器让医生了解到病人的血压、心脏、脉搏等情况,交通流量大时可提前疏导,河流被污染时可马上发现排污口等,人们可以用手机移动接收和发送关于城市生活的一切信息,看病、上班、出差、休闲都变得方便轻松。

  一、智慧城市的概念

  为了应对金融危机,使企业取得更高的利润率,IBM公司将业务重点由硬件转向软件和咨询服务,并于2008年11月提出了“智慧地球”的理念,引起了美国和全球的关注。“智慧城市”是“智慧地球”从理念到实际、落地中国的举措。2009年,正当中国提出4万亿投资应对金融危机时,智慧城市这个议题引起了国内社会各界的极大兴趣。

  IBM公司抓住机遇,趁热打铁,在中国连续召开了22场智慧城市的讨论会,与超过200名市长以及近2000名城市政府官员交流。智慧城市的理念得到了广泛的认同,南京、沈阳、成都、昆山等国内许多城市已经与IBM进行了战略合作。

  为支持上海市政府举办世博会,IBM于2008年9月与上海世博局签署协议,成为中国2010年上海世博会计算机系统与集成咨询服务高级赞助商。在随后近两年的时间里,IBM整合全球资源,以“智慧城市”为核心理念,与世博局及相关客户和合作伙伴一起共同努力,积极支持,配合了世博会的建设工作。同时,借助这一世界盛会,IBM也向各国推销了其软硬件技术和咨询服务业务,获得了不少订单,取得了可观的经济效益和社会效益。关于智慧城市,目前还没有统一的定义和解释。

  1、IBM定义

  IBM给出“智慧城市”的定义为: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作出智能响应。IBM定义的实质是用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。

  IBM“智慧城市”的理念把城市本身看成一个生态系统,城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成了一个个的子系统。这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。

  在过去的城市发展过程中,由于科技力量的不足,这些子系统之间的关系无法为城市发展提供整合的信息支持。而在未来,借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术,通过感知化、物联化、智能化的方式,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现出来,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”。

  智慧的城市意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业,更合理的利用资源、做出最好的城市发展和管理决策、及时预测和应对突发事件和灾害。

  IBM发布的《智慧城市白皮书》将中国城市信息化的内容分为四个方面,即网络与信息资源建设、城市管理与运行、社会和社区综合服务以及产业发展和经济运行,并认为“智慧城市”的核心是“建立一个由新工具、新技术支持的涵盖政府、市民和商业组织的新城市生态系统”。

  有学者认为,IBM公司更多的是从其公司战略转型的目的出发,针对部分城市应对金融危机的现实需要,迎合地方政府谋取中央4万亿投资心理提出的一种营销策略。

  2、专家观点

  国际电信联盟秘书长哈马德·图埃认为,每个国家的城市将会因为信息通信技术的应用,变得更加美好。

  国家信息化专家咨询委员会副主任、中国工程院副院长邬贺铨认为,智慧城市就是一个网络城市,物联网是智慧城市的重要标志。

  致公党中央常务副主席、国际欧亚科学院院士王钦敏提出,智慧城市是充分利用信息化相关技术,通过监测、分析、整合、以及智能响应的方式,综合各职能部门,整合优化现有资源,提供更好的服务、绿色环境、和谐社会,保证城市可持续发展,为企业及大众建立一个良好的工作、生活和休闲的环境,它包括城市智能交通系统、城市指挥中心、能源管理系统、公共安全、环境保护等。

  两院院士、武汉大学教授李德仁形象的说法是:数字城市 物联网=智慧城市。

  3、城市理念

  深圳在建设过程中提出,智慧城市是指充分借助物联网、传感网,涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域,把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇,充分发挥城市信息通信产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势,通过建设城市信息通信基础设施、

  认证、安全等平台和示范工程,加快产业关键技术攻关,构建城市发展的智慧环境,形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式,面向未来构建全新的城市形态。

  南京提出智慧城市是城市发展的全新理念,它是一个智慧基础设施先进、信息网络通畅、智慧技术应用普及、生产生活便捷、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美、惠及全体市民的城市。

  深圳和南京提出的智慧城市定义都涵盖了智慧产业、智慧管理和智慧生活等内容。

  4、本质涵义

  综合国内外相关研究成果,小编认为,智慧城市是智慧地球的体现形式,是数字城市建设的延续,也是城市信息化发展到更高阶段的必然产物。同时,智慧城市是一种看待城市的新角度,是一种发展城市的新思维。“智慧城市”的理念提供了城市创新发展的新思路,开辟了认识城市、发展城市的新视角,其本质是以物联网为重要基础之一,以先进信息技术、智能技术和多网融合为依托,以智慧技术、智慧产业、智慧服务、智慧管理、智慧人文、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。

  “智慧城市”的内涵很广泛,至少包括三大网络:一是物质网络,以物联网为代表;二是信息网络,以“云计算”为代表;三是以“智能电网”为代表的能量网。“智慧城市”的核心包括对现有互联网技术、传感器技术、智能信息处理等信息技术的高度集成,其大规模应用将成为未来新的经济增长点之一,也有利于政府管理、企业运营、市民工作和生活。

  总之,智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧化是继工业化、电气化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术,建设智慧城市,是当今世界城市发展的趋势和特征。

  二、IBM的智慧城市解决方案

  什么样的城市才能称得上“智慧”?我们的城市如何才能达到“智慧”的水平?

  IBM给我们提供了一套解决方案。首先需要实现感知化。所谓感知化,就是通过安装传感器,将数据、系统和人类以前所未有的方式联系在一起。其次,是要实现物联化,即将这些互联互通的物品共同创造一张“物联网”,使得城市框架任意系统中的物品和人之间都能互相沟通,互相协调。第三,也是最为重要的,是要实现智能化。海量存储和更高的计算能力等新模式可以将海量信息转化为智慧,为行动提供洞察基础。正是因为这些信息和数据的存在,使得我们可以获得比过去更加正确、更加英明的智能化决策。

  计算模式和数学算法的创新促成了新的智能化,帮助城市获得更有预见性的洞察,作为城市管理者决策和采取行动的参考。智慧城市是城市的信息化和一体化管理,是全球信息化高速发展的典型缩影,是信息基础设施和实体基础设施的高效结合,利用网络技术和IT技术实现的城市智能化。

  我们通常所说的数字城市、无线城市都可以纳入SmartCity的范畴。它的运作形态是:遍布各处的传感器和智能设备组成“物联网”,对城市运行的核心系统进行测量、监控和分析,随时随地进行全面感测;“物联网”与互联网系统完全连接和融合,将数据整合为城市核心系统的运行全图,提供智慧的基础设施;基于智慧的基础设施,城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作,达成城市运行的最佳状态。

  “智慧城市”尚没有一个统一的判断标准,但有三个基本方面,即“信息化的基础设施”、“信息化的民众应用”以及“信息化的产业应用”,以此来提高城市竞争力,方便市民生活。

  我们可以设想SmartCity的重点领域将包括智慧的基础设施、智慧政府以及智慧的公共服务等。智慧的基础设施包括智慧的信息通讯系统、智慧的交通运输系统、智慧的能源供应和管理系统以及智慧的环保系统等;智慧政府架构在电子政务公共服务体系之上,全面覆盖街道、社区和乡村;智慧的公共服务则涵盖了智慧医疗系统、智慧教育系统、智慧社保系统、智慧生态系统和智慧安防系统等。

  届时,城市将充分借助物联网和传感网连接方方面面。而这其中最根本的一点,是以“城市居民”为中心,利用先进的信息技术随时随地感知、捕获、传递和处理信息,以信息化来服务大众,进而创造安全、便捷、高效、环保的人类生存环境。

  三、部分城市建设智慧城市的做法

  建设智慧城市是一个渐进式的过程,所需要时间对有的城市来说可能需要两三年,而有的城市则需要10年甚至更久。建设智慧城市既可以全面推进,也可以重点突破。目前国内已经提出建设智慧城市的城市中,有的是创新推进智慧城市建设,提出了“智慧深圳”、“智慧南京”、“智慧佛山”等;更多的是围绕各自城市发展的战略需要,选择相应的突破重点,提出了“数字南昌”、“健康重庆”、“生态沈阳”等,从而实现智慧城市建设和城市既定发展战略目标的统一。

  1、创新推进智慧城市建设

  这类城市将建设智慧城市作为提高城市创新能力和综合竞争实力的重要途径。如深圳将建设“智慧深圳”作为推进建设国家创新型城市的突破口,以建设智慧城市为契机,着力完善智慧基础设施、发展电子商务支撑体系、推进智能交通、培育智慧产业基地,已被有关部委批准为国家三网融合试点城市,并提出2012年实现宽带无线网覆盖率达到100%,组建华南地区的物联网感知认证中心等。

  南京提出,要以智慧基础设施建设、智慧产业建设、智慧政府建设、智慧人文建设为突破口建设“智慧南京”。将“智慧南京”建设作为转型发展的载体、创新发展的支柱、跨越发展的动力,以智慧城市建设驱动南京的科技创新,促进产业转型升级,加快发展创新型经济,从根本上提高南京整体城市的综合竞争实力。

  沈阳是全国著名的重工业基地,近年来致力于从老工业城市向可持续发展的生态城市转型。为此,沈阳市政府与IBM合作,借助“智慧城市”建设,创新运用绿色科技和智慧技术,以互联网和物联网的融合为基础,为沈阳市生态化建设提供一套完整的方法论,努力实现打造“生态沈阳”的战略目标。

  2、以发展智慧产业为核心

  武汉城市圈与IBM合作的重点是,利用IBM全球领先的软件工程技术、平台、管理经验等,完善软件与信息服务发展环境,加快信息服务业、服务外包、物联网、云计算等智慧产业的发展,推进信息化建设,促进城市圈的综合协调和一体化建设,从而实现加快构建武汉两型社会的战略目标。

  昆山高新技术产业发达,生产了全球1/2的笔记本电脑和1/8的数码相机,以此为基础提出了要大力发展物联网、电子信息、智能装备等智慧产业,支撑智慧城市建设。

  宁波将以建设6大智慧产业基地为重点,加快推进智慧产业发展。6大基地分别为:网络数据基地、软件研发推广产业基地、智慧装备和产品研发与制造基地、智慧服务业示范推广基地、智慧农业示范推广基地、智慧企业总部基地等。

  3、以发展智慧管理和智慧服务为重点

  昆明和IBM公司的合作重点包括智能交通、智慧医疗、服务型电子政务等方面,从而为城市运营和管理提供更好的指导能力和管控能力。

  昆山作为全国百强县之首,经济发达,但是城市建设管理水平相对滞后,因此昆山与IBM公司合作,通过实施“城市控管指挥中心”、“政府并联审批”、“城市节能减碳”等三大“智慧城市”软件解决方案,解决城市管理的现实问题。

  佛山市为了打造“智慧佛山”,提出了建设智慧服务基础设施十大重点工程:即信息化与工业化融合工程、战略性新兴产业发展工程、农村信息化工程、U-佛山建设工程、政务信息资源共享工程、信息化便民工程、城市数字管理工程、数字文化产业工程、电子商务工程、国际合作拓展工程。

  4、以发展智慧技术和智慧基础设施为路径

  新推出的《上海推进云计算产业发展行动方案》,即“云海计划”,将为上海“智慧城市”建设所需要的云计算提供非常优秀的基础条件。IBM一直致力于将顶尖的云计算技术与中国实际充分结合,推出更多适合本土的云计算解决方案,在智慧技术基础上充分支持上海“智慧城市”建设。

  杭州因地制宜提出了建设“绿色智慧城市”,把“绿色”和“智慧”作为城市发展的突破路径,着力发展信息、环保和新材料等为主导的智慧产业,加强城市环境保护,从而实现建设“天堂硅谷”和“生活品质之城”的城市发展战略目标。

  南昌提出把打造“数字南昌”作为智慧城市建设的突破重点,通过实施数字南昌综合指挥调度平台、智能交通系统、市政府应急系统、“数字城运”、“数字城管”等重大工程,提升城市运行监测和城市公共信息服务水平,从而率先在中部地区建成具有区域竞争力“数字城市”的战略目标。

  5、以发展智慧人文和智慧生活为目标

  成都提出要提高城市居民素质,完善创新人才的培养、引进和使用机制,以智慧的人文为构建智慧城市提供坚实的智慧源泉。重庆提出要以生态环境、卫生服务、医疗保健、社会保障等为重点建设智慧城市,提高市民的健康水平和生活质量,打造“健康重庆”。上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”,借助现代信息通讯技术(ICT),打造出智慧城市的新样板,向全球展示了未来智慧人文和智慧生活的新方向。

  四、上海世博会提供的宝贵经验

  上海世博会的成功举办、世博会运营的成功,标志着我国具备了实施智慧城市建设的能力。世博园本身就像一座小城镇。在长达半年的时间里,世博园这座小城镇面临接待7000万游客的挑战,要始终保持最佳状态,没有创新的智慧和实践是不可能的,没有一整套体系是不可能的,没有一支强有力的队伍是不可能的。因此,世博园的设计、建设和运营支持,都使之成为展望智慧城市的一个最好窗口,培养人才的最佳实践。

  从支持世博正常运行的信息系统角度来看,与未来智慧城市的支持性信息系统有若干相通之处。第一,世博的信息系统几乎是从零开始,完全针对本届世博会的特定情况而设计、建造的复杂系统,而这与智慧城市的建设情况一致。智慧城市的建设也是要从每个城市不同的具体情况出发来规划和实施。尽管可以借鉴其他城市、其他领域的有共性的解决方案,但在整体上,智慧城市建设不可千篇一律,每一个智慧城市都应是独特、灵活,能够支持该城市特色和发展目标。

  第二,世博信息系统的建设和维护是一个典型的在实践中逐渐完善、在开放环境中不断进步的过程,既没有如奥运会那样成熟的系统可利用,也不是放在实验室环境中一蹴而就的理想系统,而必须不断接受现实的考验,并且根据现实中暴露出来的问题不断改进。这与智慧城市系统是完全一致的。智慧城市不是从哪里拿一个现成系统一安装就可以应用的,智慧城市的设计、建设、完善是一个过程,是与实践互动的过程。

  第三,世博的IT系统在统一的指导思想下,将世博园区的安保、票务、人员、物流、商业等十多项核心功能系统地组织起来,将各功能系统在现实世界中的关系在计算机和网络中表达出来,这就体现了智慧城市的“系统之系统”的思想。第四,世博信息系统项目的实施是世博局信息化部主导,但同时又有多个主体参与。不但有多家厂商参与了设计实施,各国家馆和企业馆对于信息系统也有自己独特的考虑。

  这就需要世博信息系统的主管领导组织一方面要掌握信息主权,另一方面要与各方协调合作,做到既统筹,又灵活。这一点与真实的智慧城市建设中的情形十分相似。因此,在世博信息系统建设过程中所形成的管理和制度经验将为中国智慧城市建设提供宝贵的借鉴。

  可见,如果将世博园本身看成一座城市,那么其背后的运营支持系统,特别是信息系统,就能够比较集中地体现出未来智慧城市的一些特点。世博会的成功举行,本身就是智慧城市优势和魅力的一个集中展示,体现了我国在这方面的实力,也积累了宝贵的实践经验。

  五、建设智慧城市的举措

  从“智慧城市”今后的解决方案来看,涵盖范围将极其广泛,包括减少交通拥堵以及由此导致的空气污染的智慧交通;对医疗记录进行数字化处理,总体提高医疗质量的智慧医疗;改善水质,科学进行水分配,提升水行业运营效率的智慧水资源管理;更加智能化地运营和管理电力系统的智慧电网等。

  智慧城市是一个全新的理念,是城市建设和发展的宏伟蓝图和长期目标,每个城市都是在摸索中发展和前行。通过对智慧城市建设的理论研究和相关城市实践调查以及世博会提供的经验,笔者认为在建设智慧城市过程中应采取以下有力措施:

  第一,高度重视,融合推进。建设智慧城市是加快区域城市化和信息化这两个现代化基本任务的重要结合点,将给城市的建设、管理和发展带来全局性、根本性的变化,是推动转型升级、再创发展新优势的重要支点,应当从区域全局发展高度给予足够的重视,要有一个强有力的主导部门和相应的支持系统来有序推进智慧城市建设工作。

  必须成立智慧城市建设工作协调小组和决策咨询专家指导组两个专门机构,牵头制定《智慧城市实施方案》,明确发展目标、建设规划、产业布局以及公共技术服务平台建设计划,并研究制定智慧城市建设的相关产业政策,以便于政府批准后,该方案能尽快出台实施。

  同时,要完全助力一座城市实现“智慧城市”的战略构想,需要政府机构、咨询机构、研究院所、合作供应商等多方资源汇集和融合,循序渐进,优势互补,协同推进。例如,“智慧昆山”由IBM、中国电子信息产业发展研究院、台湾信息工业策进会、中创软件等四家联手;“智慧沈阳”由沈阳市政府、IBM及东北大学三方共建沈阳生态城市联合研究院;而同济大学-IBM“智慧城市”研究中心的成立,也是意在推动“智慧上海”。

  第二,明确定位目标,分段逐步实施。建设智慧城市存在一个要建设什么样能级和水平的问题,如北京提出要建设世界级的智慧城市;深圳提出要建成具有世界先进水平、对华南和全国有较强辐射力和影响力的智慧城市;南京提出要成为全国建设智慧城市的新标杆和南京都市圈、长江中下游乃至全国的智慧交通枢纽等。

  明确与城市地位相匹配的定位和分阶段目标,选准近期突破重点,是推进智慧城市建设的基本前提。特别对于中小城市来说先搞好城市信息化和数字城市建设,再考虑向智慧城市迈进,即将城市信息化建设的主要资源首先用于带宽扩展、网络建构、电子文档建设、数据库建设、信息传递、互联网的应用开发、电子政务、电子商务等,然后再用于使城市的信息网络实现自动监控、信息自动采集、自动分析处理、自动决策反应等智慧应用。

  第三,要处理好关系,突出特色个性。处理关系包括要处理好智慧城市建设与城市发展战略和城市定位的关系,智慧城市与信息化、数字化城市的关系,智慧城市与创新型城市、生态城市、低碳城市的关系,智慧城市建设与战略性新兴产业发展、信息安全建设的关系等,要尽可能地把已有的各种建设资源整合起来,避免重复建设。

  突出特色体现个性就是在建设智慧城市过程中,要充分学习吸收其他城市的有共性的解决方案,但绝对不能千篇一律、完全照搬,必须根据自身基础优势和实际需要,打造建设智慧城市的特色牌和创新牌。同时,目前许多国内城市采取的都是与IBM公司战略合作的纯商业化推进模式,如何创新智慧城市建设模式、寻找适合城市特点的智慧支点也值得研究探索。

  第四,搞好基础设施建设,抓好大项目引进。建设智慧城市一要通过互联网、现代通信网和物联网把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,建设成新一代的智慧化基础设施;二要落实运营项目,包括智慧的交通、智慧的教育、智慧的公共事务服务管理等;三要发展与物联网、“云计算”相关联的产业。在传感器、芯片等核心技术层面,我国企业尚未掌握自主知识产权,还需进一步努力。

  同时,要全力抓好大项目引进建设,在智慧城市建设中,大项目的支撑、集聚效应十分重要。为此,要按照智慧城市的目标定位与规模质量要求,重点对国际IT500强企业、国内软件100强企业等重点企业进行分类、分析,按各产业载体建设进度定向引入,以推动智慧城市建设的进程。

  第五,加大整合提升力度,完善支撑服务平台。为全力支持智慧城市建设,各城市要在人才引进、教育培训、要素保障与公共服务等方面加大整合提升力度。在人才政策方面,应在人才引进、项目支持、创新奖励、人才住房等方面出台更有竞争力的鼓励政策;在教育培训方面,着力建设以名牌大学和科研院所为主体的高端人才平台,采取“院地合作”的模式开展产学研一条龙人才培养;在要素保障与公共服务方面,力争创建科技创业服务中心和创业投资机构等,为智慧城市的建设提供重要的研发支持、资金保障、成果转化等支撑服务。不断发挥高科技企业和科研机构集聚的优势,发挥高科技人才集聚的优势,发挥政策和环境建设的优势,加快智慧城市建设的步伐。

  第六,探索特色发展新模式,举全市之力搞建设。不同国家、不同城市在战略定位、功能结构,以及管理方法等方面都有较大差异,因此智慧城市的建设发展,没有现成模式可照搬,需积极创新,积极探索有特色的发展模式。各城市要积极研究建立智慧城市的标准规范及相关解决方案,形成具有较好完整性、前瞻性、可扩展性以及行业和区域针对性、可操作性的智慧城市的总体方案。

  避免由于标准规范不统一造成的信息孤岛。要注重核心技术的研发,加快相关产业关键技术攻关,掌握一批自主知识产权,培育一批具有自主知识产权和国际核心竞争力的企业。同时要特别重视信息安全和产业配套等环节的建设,在应用模式、城市管理、及服务模式上有所突破和创新,探索符合中国特色的智慧城市发展新模式。

  六、结语

  建设智慧城市是加快产业转型升级、推动创新型城市建设的重大战略举措,对城市来说也是一个难得的发展新机遇。应全力以赴,进一步汇集资源,整合力量,举全市之力投身智慧城市建设。

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