第1章 智慧城市與城市大數據

1.1 全球智慧城市規模化發展

隨著信息網絡的高速發展，資本和勞動力的全球流動性增加，大規模的城市化運動在全球展開。根據2010年3月25日聯合國經社事務部人口司在紐約總部發布的《世界城市化展望2009年修正版》報告，到2050年人口總數將達到97億人，生活在城市中的人口將達到64億人，中國的城市人口預測超過70%。全球城市化在推動經濟社會發展的同時也帶來了許多無可逃避的問題，如城市人口擁擠、工業污染、垃圾污染、交通擁堵、資源短缺等種種城市病已經成為影響城市未來發展的重要障礙，其根本原因在于傳統城市在社會管理和服務上的滯后。為解決這些問題，實現社會經濟的可持續發展，全球許多國家提出了智慧城市建設，城鎮化和信息化成為當今時代的發展主題。智慧城市是人類文明的集中體現和綜合應用，是當代城市發展的嶄新模式，也是城市信息化發展的高級階段，已在全球范圍內成為一種趨勢。

1.1.1 關于智慧城市內涵的討論

目前，業界對于智慧城市內涵的探討大致分為三類：

第一類側重技術的重要性，認為智慧城市是信息化、工業化和城鎮化高度融合的結果，智慧城市中信息技術呈現泛在化、效用化、智能化、綠色化和軟性化的“五化”特征，強調通過新一代信息技術來實現城市感知、互聯和智能的特性，使整個城市系統高效、智能、協調運作。

第二類側重最終實現的愿景，認為智慧城市的概念有狹義和廣義之分，技術只是智慧城市的一種實現手段，智慧城市的完整內涵應該涵蓋全民參與、城市居民生活質量的提高、個性化需求的滿足、城市生態空間的開放與創新等多個方面。

第三類側重“城市化”與“信息化”的結合，認為智慧城市應該建立在一種“具有思維的”且“內生性的”科技與社會相互作用的過程之中，將智慧城市同技術發展與資源觀念的演變聯系在一起。

在應用層面上，目前國內外對智慧城市的理解主要聚焦在三個層面：一是空間維度，重點體現在智慧社區和智慧園區的建設；二是行業維度，主要體現在教育、衛生、文化、旅游、航運、物流等不同領域對未來發展的新需求；三是管理維度，主要體現在如何為整體的智慧城市建設營造更好的環境。

綜合來看，智慧城市就是通過新一代信息技術，迅速、靈活地處理各種事項，實現城市智慧化運行與管理的狀態。在本質上，智慧城市是城市經濟發展模式創新在特定空間上的具體體現，是城市發展的新模式和新形態，是人類在城市化進程中，實現人與人、人與城市和自然高度融合、協調發展的更高階段，通過全信息鏈應用體系，使城市具有正確理解和處理政府、企業、居民所涉及的各種活動的能力，實現互聯互通、迅速靈活、高效優質、協同共享的目標。

1.1.2 全球視野下的差異化發展與共性聚焦

自從2009年初IBM提出“智慧地球”的概念以來，美國、日本、荷蘭、英國、瑞典、韓國、新加坡等發達國家和地區相繼發布了建設智慧城市的相關規劃和政策，全面開展智慧城市的建設。

（1）美國：美國提出了加強智慧型基礎設施建設和推進智慧應用項目的經濟刺激計劃，借助于發展智能電網等基礎設施，致力于培育更多的新興產業和新興服務。其中，紐約市在應急保障與社會安全體系建設、圣地亞哥市在智能電表和清潔能源應用、迪比克市在水、油、交通等城市資源協同服務等方面均取得了顯著成效。

（2）歐盟：歐盟制定了智慧城市框架，重點加強在氣候問題應對和節能減排方面的投入，提出“20/20/20 by 2020”的戰略目標，即相對于1990年，在2020年實現溫室氣體減排20%，將可再生能源的使用比率提高20%，節能20%。為實現三個20%的目標，歐盟各大城市紛紛加快啟動智慧城市建設示范項目。

（3）亞洲：亞洲以韓國、日本和新加坡為代表，在大力開展國內智慧城市建設的基礎上，面向新興經濟體出口智慧城市產品和解決方案。韓國、日本先后在U-Korea、U-Japan的國家戰略規劃基礎上推出了進一步的升級計劃。韓國以泛在網絡為基礎，在首爾、松島等地開展了U-City智慧城市建設試點；釜山的云計算即付即用模式、濟州島的智慧島項目等均是韓國基礎設施與服務出口的典范。日本的智慧城市建設涵蓋新能源汽車、智能電網、智能家庭、節能環保等多領域的“多元化發展”，強調跨領域的協同合作。例如橫濱在能源、建筑、交通等領域協同發展，通過引入新技術降低碳排放。除此之外，新加坡提出2015年建成“智慧國”的計劃，臺灣地區提出建設“智慧臺灣”的發展戰略等，均是在結合地區特色和戰略定位的基礎上，尋求各自智慧城市發展的切入點。

當前，全球的智慧城市建設在規模化擴張的同時，已逐漸凸顯出各自的發展方向和區域特色，如維也納的智能電網、多倫多的循環經濟、東京的移動智能、倫敦和瑞典的智慧交通、巴黎的自行車共享、德國的電動汽車、哥本哈根的創新清潔技術、巴塞羅那的光伏產業等。然而從全球視野來看，不同國家和地區的差異化發展過程中，又進一步呈現出了領域重點的聚焦，如社會服務的智能化與個性化以及城市治理的協同開放。

1.1.3 國內智慧城市建設的政策背景與信息壁壘

根據工信部2013年第1號通告，截至2012年年底我國已有320個城市投入3000億元建設智慧城市，智慧城管、智慧e通等一系列信息化服務走進百姓生活。北京、上海、廣州、深圳、寧波、揚州、杭州、南京、海口等各大城市均結合當地區域的特點和需求，制訂了各自的發展規劃；同時，在城市普遍面臨的各類“城市病”和關鍵問題上，也顯現出了一定的共識。

2013年8月，國務院發布的《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》，明確提出“加快智慧城市建設”。同年，工業和信息化部等八部委聯合起草了《關于促進我國智慧城市健康發展的指導意見》的征求意見稿。2013年1月29日，住房和城鄉建設部公布了首批國家智慧城市試點名單，共90個城市；8月5日，公布了第二批名單，共103個城市（區、縣、鎮）試點；2015年4月7日公布了第三批名單，共84個城市（區、縣、鎮）試點及13個城市（區、縣）擴大范圍試點。2013年11月21日，中歐城鎮化伙伴關系論壇分別確定了中歐15個試點城市，共同作為中歐智慧城市合作試點城市。2014年8月，國家發展改革委等八部委聯合下發《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，進一步推動和規范智慧城市建設進程。智慧城市已成為拉動城市升級、經濟轉型和改善民生的戰略選擇。

國務院副總理馬凱同志在2014年2月18日召開的全國物聯網工作電視電話會議中明確要求“扎實推進物聯網有序健康發展，在食品安全、社會保障、醫療衛生、城市管理、民生服務、公共安全等領域開展應用示范”。以物聯網、云計算、移動互聯網、大數據為代表的新一代信息技術對推動創新浪潮和產業革命、建設現代信息技術產業體系具有重大戰略意義。

當前，我國的智慧城市建設處于基礎設施建設和領域示范應用的起步階段，涉及社會管理、應用服務、基礎設施、智慧產業、安全保障、建設模式、標準體系等內容，智慧城市的架構模式、標準規范、關鍵技術、評價體系等均不成熟。作為后IP時代跨越信息壁壘的關鍵突破口，以物聯網為引領的智慧應用建設在解決一個個信息孤島的同時，不可避免地又形成了領域間的新的智慧孤島。信息協同對于智慧城市大數據管理的重要性日益凸顯。進入大數據時代，智慧城市建設的關鍵不再是數字城市建設中的信息化系統，而是面向城市和區域系統下的多源信息的實時融合，在城市范圍內實現跨領域的信息協同共享，支撐跨部門的協同聯動和智慧城市的精細化管理。

1.1.4 智慧城市評價體系百家爭鳴

目前，業界關于智慧城市的評價指標體系尚未形成統一的標準和共識，普遍缺少有效的定量依據和經過實證檢驗的模型支撐。

國外方面，歐盟從智慧產業、智慧民眾、智慧治理、智慧移動、智慧環境和智慧生活 等六個維度對智慧城市建設進行了評價研究；智慧社區論壇（ICF）從寬帶連接、知識型勞動力、創新、數字包容、營銷和宣傳等五個維度對智慧社區的發展水平進行了定性的評估；Boyd Cohen認為智慧城市是借助信息通信技術來發揮其重要作用的，為城市創新和環保經濟提供了支撐。智慧城市可以通過降低城市運行成本、節約資源、減少環境污染來提高城市服務水平和居民生活質量，提出城市創新與城市化可持續發展將成為智慧城市的評價標準。

國內方面，上海浦東于2011年7月發布了首個中國版本的智慧城市指標體系，包含19個二級指標和64個三級指標，涉及城市基礎設施、公共管理和服務、城市信息服務經濟發展、人文科學素養、城市民主感知等五個維度；此外，陳銘、李賢毅、李健、顧德道等學者從不同的角度提出了智慧城市發展水平評價指標體系，其中一級指標主要集中在智慧基礎設施、智慧應用、智慧產業、智慧人群、智慧服務等方面。