第1章 智慧城市與城市大數(shù)據(jù)

1.1 全球智慧城市規(guī)模化發(fā)展

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，資本和勞動力的全球流動性增加，大規(guī)模的城市化運動在全球展開。根據(jù)2010年3月25日聯(lián)合國經(jīng)社事務(wù)部人口司在紐約總部發(fā)布的《世界城市化展望2009年修正版》報告，到2050年人口總數(shù)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(jīng)濟社會發(fā)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(yè)污染、垃圾污染、交通擁堵、資源短缺等種種城市病已經(jīng)成為影響城市未來發(fā)展的重要障礙，其根本原因在于傳統(tǒng)城市在社會管理和服務(wù)上的滯后。為解決這些問題，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，全球許多國家提出了智慧城市建設(shè)，城鎮(zhèn)化和信息化成為當今時代的發(fā)展主題。智慧城市是人類文明的集中體現(xiàn)和綜合應用，是當代城市發(fā)展的嶄新模式，也是城市信息化發(fā)展的高級階段，已在全球范圍內(nèi)成為一種趨勢。

1.1.1 關(guān)于智慧城市內(nèi)涵的討論

目前，業(yè)界對于智慧城市內(nèi)涵的探討大致分為三類：

第一類側(cè)重技術(shù)的重要性，認為智慧城市是信息化、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化高度融合的結(jié)果，智慧城市中信息技術(shù)呈現(xiàn)泛在化、效用化、智能化、綠色化和軟性化的“五化”特征，強調(diào)通過新一代信息技術(shù)來實現(xiàn)城市感知、互聯(lián)和智能的特性，使整個城市系統(tǒng)高效、智能、協(xié)調(diào)運作。

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

第三類側(cè)重“城市化”與“信息化”的結(jié)合，認為智慧城市應該建立在一種“具有思維的”且“內(nèi)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(shù)發(fā)展與資源觀念的演變聯(lián)系在一起。

在應用層面上，目前國內(nèi)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(xiàn)在智慧社區(qū)和智慧園區(qū)的建設(shè)；二是行業(yè)維度，主要體現(xiàn)在教育、衛(wèi)生、文化、旅游、航運、物流等不同領(lǐng)域?qū)ξ磥戆l(fā)展的新需求；三是管理維度，主要體現(xiàn)在如何為整體的智慧城市建設(shè)營造更好的環(huán)境。

綜合來看，智慧城市就是通過新一代信息技術(shù)，迅速、靈活地處理各種事項，實現(xiàn)城市智慧化運行與管理的狀態(tài)。在本質(zhì)上，智慧城市是城市經(jīng)濟發(fā)展模式創(chuàng)新在特定空間上的具體體現(xiàn)，是城市發(fā)展的新模式和新形態(tài)，是人類在城市化進程中，實現(xiàn)人與人、人與城市和自然高度融合、協(xié)調(diào)發(fā)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(yè)、居民所涉及的各種活動的能力，實現(xiàn)互聯(lián)互通、迅速靈活、高效優(yōu)質(zhì)、協(xié)同共享的目標。

1.1.2 全球視野下的差異化發(fā)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(fā)達國家和地區(qū)相繼發(fā)布了建設(shè)智慧城市的相關(guān)規(guī)劃和政策，全面開展智慧城市的建設(shè)。

（1）美國：美國提出了加強智慧型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和推進智慧應用項目的經(jīng)濟刺激計劃，借助于發(fā)展智能電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，致力于培育更多的新興產(chǎn)業(yè)和新興服務(wù)。其中，紐約市在應急保障與社會安全體系建設(shè)、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(xié)同服務(wù)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(jié)能減排方面的投入，提出“20/20/20 by 2020”的戰(zhàn)略目標，即相對于1990年，在2020年實現(xiàn)溫室氣體減排20%，將可再生能源的使用比率提高20%，節(jié)能20%。為實現(xiàn)三個20%的目標，歐盟各大城市紛紛加快啟動智慧城市建設(shè)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(nèi)智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)上，面向新興經(jīng)濟體出口智慧城市產(chǎn)品和解決方案。韓國、日本先后在U-Korea、U-Japan的國家戰(zhàn)略規(guī)劃基礎(chǔ)上推出了進一步的升級計劃。韓國以泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在首爾、松島等地開展了U-City智慧城市建設(shè)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(chǔ)設(shè)施與服務(wù)出口的典范。日本的智慧城市建設(shè)涵蓋新能源汽車、智能電網(wǎng)、智能家庭、節(jié)能環(huán)保等多領(lǐng)域的“多元化發(fā)展”，強調(diào)跨領(lǐng)域的協(xié)同合作。例如橫濱在能源、建筑、交通等領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展，通過引入新技術(shù)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(qū)提出建設(shè)“智慧臺灣”的發(fā)展戰(zhàn)略等，均是在結(jié)合地區(qū)特色和戰(zhàn)略定位的基礎(chǔ)上，尋求各自智慧城市發(fā)展的切入點。

當前，全球的智慧城市建設(shè)在規(guī)模化擴張的同時，已逐漸凸顯出各自的發(fā)展方向和區(qū)域特色，如維也納的智能電網(wǎng)、多倫多的循環(huán)經(jīng)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(chuàng)新清潔技術(shù)、巴塞羅那的光伏產(chǎn)業(yè)等。然而從全球視野來看，不同國家和地區(qū)的差異化發(fā)展過程中，又進一步呈現(xiàn)出了領(lǐng)域重點的聚焦，如社會服務(wù)的智能化與個性化以及城市治理的協(xié)同開放。

1.1.3 國內(nèi)智慧城市建設(shè)的政策背景與信息壁壘

根據(jù)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(shè)智慧城市，智慧城管、智慧e通等一系列信息化服務(wù)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(jié)合當?shù)貐^(qū)域的特點和需求，制訂了各自的發(fā)展規(guī)劃；同時，在城市普遍面臨的各類“城市病”和關(guān)鍵問題上，也顯現(xiàn)出了一定的共識。

2013年8月，國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》，明確提出“加快智慧城市建設(shè)”。同年，工業(yè)和信息化部等八部委聯(lián)合起草了《關(guān)于促進我國智慧城市健康發(fā)展的指導意見》的征求意見稿。2013年1月29日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)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(qū)、縣、鎮(zhèn)）試點；2015年4月7日公布了第三批名單，共84個城市（區(qū)、縣、鎮(zhèn)）試點及13個城市（區(qū)、縣）擴大范圍試點。2013年11月21日，中歐城鎮(zhèn)化伙伴關(guān)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(fā)展改革委等八部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》，進一步推動和規(guī)范智慧城市建設(shè)進程。智慧城市已成為拉動城市升級、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和改善民生的戰(zhàn)略選擇。

國務(wù)院副總理馬凱同志在2014年2月18日召開的全國物聯(lián)網(wǎng)工作電視電話會議中明確要求“扎實推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展，在食品安全、社會保障、醫(yī)療衛(wèi)生、城市管理、民生服務(wù)、公共安全等領(lǐng)域開展應用示范”。以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)對推動創(chuàng)新浪潮和產(chǎn)業(yè)革命、建設(shè)現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系具有重大戰(zhàn)略意義。

當前，我國的智慧城市建設(shè)處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和領(lǐng)域示范應用的起步階段，涉及社會管理、應用服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、智慧產(chǎn)業(yè)、安全保障、建設(shè)模式、標準體系等內(nèi)容，智慧城市的架構(gòu)模式、標準規(guī)范、關(guān)鍵技術(shù)、評價體系等均不成熟。作為后IP時代跨越信息壁壘的關(guān)鍵突破口，以物聯(lián)網(wǎng)為引領(lǐng)的智慧應用建設(shè)在解決一個個信息孤島的同時，不可避免地又形成了領(lǐng)域間的新的智慧孤島。信息協(xié)同對于智慧城市大數(shù)據(jù)管理的重要性日益凸顯。進入大數(shù)據(jù)時代，智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵不再是數(shù)字城市建設(shè)中的信息化系統(tǒng)，而是面向城市和區(qū)域系統(tǒng)下的多源信息的實時融合，在城市范圍內(nèi)實現(xiàn)跨領(lǐng)域的信息協(xié)同共享，支撐跨部門的協(xié)同聯(lián)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(yè)界關(guān)于智慧城市的評價指標體系尚未形成統(tǒng)一的標準和共識，普遍缺少有效的定量依據(jù)和經(jīng)過實證檢驗的模型支撐。

國外方面，歐盟從智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民眾、智慧治理、智慧移動、智慧環(huán)境和智慧生活 等六個維度對智慧城市建設(shè)進行了評價研究；智慧社區(qū)論壇（ICF）從寬帶連接、知識型勞動力、創(chuàng)新、數(shù)字包容、營銷和宣傳等五個維度對智慧社區(qū)的發(fā)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(shù)來發(fā)揮其重要作用的，為城市創(chuàng)新和環(huán)保經(jīng)濟提供了支撐。智慧城市可以通過降低城市運行成本、節(jié)約資源、減少環(huán)境污染來提高城市服務(wù)水平和居民生活質(zhì)量，提出城市創(chuàng)新與城市化可持續(xù)發(fā)展將成為智慧城市的評價標準。

國內(nèi)方面，上海浦東于2011年7月發(fā)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(chǔ)設(shè)施、公共管理和服務(wù)、城市信息服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展、人文科學素養(yǎng)、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(fā)展水平評價指標體系，其中一級指標主要集中在智慧基礎(chǔ)設(shè)施、智慧應用、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧人群、智慧服務(wù)等方面。