智慧城市

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智慧城市(Smart City)

目录

什么是智慧城市

  智慧城市狭义地说是使用各种先进的技术手段尤其是信息技术手段改善城市状况,使城市生活便捷;广义上理解应是尽可能优化整合各种资源,城市规划、建筑让人赏心悦目,让生活在其中的市民可以陶冶性情心情愉快而不是压力,总之是适合人的全面发展的城市。[1]智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新(创新2.0)环境下的城市形态。它基于全面透彻的感知、宽带泛在的互联以及智能融合的应用,构建有利于创新涌现的制度环境与生态,实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的以人为本可持续创新,塑造城市公共价值并为生活其间的每一位市民创造独特价值,实现城市与区域可持续发展。[2]可以说,智慧城市就是以智慧的理念规划城市,以智慧的方式建设城市,以智慧的手段管理城市,用智慧的方式发展城市,从而提高城市空间的可达性,使城市更加具有活力和长足的发展。

智慧城市理念的来由

  智慧城市的概念最早源于IBM提出的“智慧地球”这一理念,此前类似的概念还有数字城市等。2008年11月,恰逢2007年-2012年环球金融危机伊始,IBM在美国纽约发布的《智慧地球:下一代领导人议程》主题报告所提出的“智慧地球”,即把新一代信息技术充分运用在各行各业之中。

  具体地说,“智慧”的理念就是通过新一代信息技术的应用使人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活的状态,通过把传感器嵌入和装备到全球每个角落的供电系统、供水系统、交通系统、建筑物和油气管道等生产生活系统的各种物体中,使其形成的物联网与互联网相联,实现人类社会与物理系统的整合,而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,即可实现。此后这一理念被世界各国所接纳,并作为应对金融海啸的经济增长点。同时,发展智慧城市被认为有助于促进城市经济、社会与环境、资源协调可持续发展,缓解“大城市病”,提高城镇化质量。

  基于国际上的智慧城市研究和实践,“智慧”的理念被解读为不仅仅是智能,即新一代信息技术的应用,更在于人体智慧的充分参与。推动智慧城市形成的两股力量,一是以物联网、云计算移动互联网为代表的新一代信息技术,二是知识社会环境下逐步形成的开放城市创新生态。一个是技术创新层面的技术因素,另一个则是社会创新层面的社会经济因素。清华大学公共管理学院副院长孟庆国教授提出,新一代信息技术与创新2.0是智慧城市的两大基因,缺一不可。

智慧城市的特点

智慧城市的四大特点

  智慧城市的四大基础特征体现为:全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的可持续创新。[2]

  第一,全面透彻的感知。通过传感技术,实现对城市管理各方面监测和全面感知。智慧城市利用各类随时随地的感知设备和智能化系统,智能识别、立体感知城市环境、状态、位置等信息的全方位变化,对感知数据进行融合、分析和处理,并能与业务流程智能化集成,继而主动做出响应,促进城市各个关键系统和谐高效的运行。

  第二,宽带泛在的互联。各类宽带有线、无线网络技术的发展为城市中物与物、人与物、人与人的全面互联、互通、互动,为城市各类随时、随地、随需、随意应用提供了基础条件。宽带泛在网络作为智慧城市的“神经网络”,极大的增强了智慧城市作为自适应系统的信息获取、实时反馈、随时随地智能服务的能力。

  第三,智能融合的应用。现代城市及其管理是一类开放的复杂巨系统,新一代全面感知技术的应用更增加了城市的海量数据。集大成,成智慧。基于云计算,通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析,并引入综合集成法,通过人的“智慧”参与,提升决策支持和应急指挥的能力。基于云计算平台的大成智慧工程将构成智慧城市的“大脑”。技术的融合与发展还将进一步推动“云”与“端”的结合,推动从个人通讯、个人计算到个人制造的发展,推动实现智能融合、随时、随地、随需、随意的应用,进一步彰显个人的参与和用户的力量。

  第四,以人为本的可持续创新。面向知识社会的下一代创新重塑了现代科技以人为本的内涵,也重新定义了创新中用户的角色、应用的价值、协同的内涵和大众的力量。智慧城市的建设尤其注重以人为本、市民参与、社会协同的开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。注重从市民需求出发,并通过维基、微博、Fab Lab、Living Lab等工具和方法强化用户的参与,汇聚公众智慧,不断推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新,以人为本实现经济、社会、环境的可持续发展。

智慧城市战略的三重含义

  如果我们把智慧城市作为一个城市的整体发展战略,就必须要找准定位,全面理解和把握智慧城市的特点。一般而言,“智慧城市”战略应该包括以下三重含义[3]

  首先智慧城市应拥有物的基础:物质基础雄厚,具有建设先进的ICT基础设施的能力,能够实现物的智能化。

  (1)城市信息基础设施健全完善,成为“U型城市”(Ubiquitous City)

  将无线传感器网络、物联网和互联网相互融合为基础,把城市的所有资源数字化、网络化、可视化、智能化,做到城市耳聪目明,能够敏捷地感知世界,以此促进城市经济转型和社会变革,使城市快速进入U-City时代。

  (2)资本市场发达,成为“金融城市”(Finance City)

  高端的ICT基础设施建设需要完善的金融资本市场来支撑,城市管理者能够充分挖掘城市自身的特质,增强城市的吸引力和承载力,推进地方投融资制度的改革,广纳国际性大公司总部落户,以构建区域性和国际性的资本市场和运营中心。

  (3)产业高端,经济结构适应力强,成为“高科技城市”(High-Tech City)

  以物联网产业为代表的战略新兴产业蓬勃发展,以文化、创意产业为主导的智慧服务业对城市经济的贡献持续提升,创新商业模式不断涌现,与智慧城市相关的应用市场和产业链不断拓展,推进产业和技术的同步发展;同时,通过“两化融合”、建设电子商务支撑体系、支持企业信息化示范项目等工程改造,提升传统产业的竞争力,使城市经济发展适应能力和抗风险能力显著提高。

  其次,真正的智慧城市应能充分开发利用人的智慧,富有创造力,从容应对复杂的现实挑战,适应科学发展的要求,具备人的智慧化。

  (4)创新成为经济社会发展最核心动力,成为“创新城市”(Innovation City)

  智慧城市在塑造城市形象的同时,还引领着城市创新进程。以创新城市建设为契机,建立以人才高地为支撑的城市创新体系,显著提高自主创新经济增长的贡献率,逐步形成敢为人先、敢于冒险、敢于创造、宽容失败的创新文化创业精神,为智慧城市发展注入持续动力。

  (5)完善文化艺术基础设施,成为“人文城市”(Culture City)

  注重文化的多样性和包容性,以博大的胸怀接受不同文化,并创造条件使之融入到城市的主流文化之中,发挥“文化引擎”的功能。

  (6)吸引人才,成为“智本城市”(Intellectual Capital City)智慧城市拥有良好的教育基础设施,把吸引人才放在突出位置,制定包括住房、福利、薪金等在内的优惠政策,广纳国际性人才。最后,智慧城市应能实现人与自然的和谐,充分满足人的需求,让生活更美好。

  (7)提升城市服务功能,成为“绿色宜居城市”(Green City & Livable City)

  低碳经济的发展使城市的生态环境和生活环境不断优化,智慧政务使城市公共服务效率不断提高,逐步形成安全、和谐、便捷的绿色宜居城市。

  总之,智慧城市战略可以概括为:以先进信息技术特别是物联网技术的研发与推广应用为核心,逐步构建一个经济充满活力、社会管理高效、大众生活便利、环境优美和谐的城市生态,并通过这种立体、动态、自适应的智慧环境,进化出一种全新的城市文明方式,实现城市的科学发展和包容发展。

智慧城市的内涵

智慧城市的技术与创新内涵[2]

  伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的城市形态,通过新一代信息技术支撑实现全面透彻感知、宽带泛在互联、智能融合应用,推动以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的以人为本的可持续创新。

  从技术发展的视角,智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。

  从社会发展的视角,智慧城市还要求通过维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用,营造有利于创新涌现的制度环境与生态,实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的知识社会环境下的可持续创新,强调通过价值创造,以人为本实现经济、社会、环境的全面可持续发展。

智慧城市理念的三层内涵[1]

  (一)经济上健康合理可持续

  智慧城市首先应该具有智慧的经济结构和产业体系,高效增长的城市经济体系。

  智慧城市的经济是绿色经济绿色经济的本质涵义是:通过创新生态科技使人的经济活动遵循生态系统内在规律,在促进人的全面发展基础上促进生态系统的协调、稳定、持续、和谐发展。从广义讲,绿色经济渗透在人类的所有生产活动中。从狭义上,主要是指绿色产品生产过程及结果,即不仅实现生产过程的低消耗、无污染,而且生产出来的产品在使用和最终报废处理过程中也不对环境造成损害。科学技术是生态与经济之间的中介,只有开发研制生态环保的技术体系,才能保证生产环节的绿色环保。绿色技术包括绿色能源技术、绿色生产技术和绿色管理技术。绿色能源技术,即尽可能地使用可再生能源或者不可再生能源的节约利用方法,提高能源利用率;绿色生产技术即尽可能做到物料和能耗最少,将废物减量化、资源化和无害化,或者消灭于生产过程之中,生产出对环境无害的产品;绿色管理技术,即通过合理地组织生产,提高资源利用率。

  智慧城市的经济是低碳经济。低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。智慧城市应当是发展低碳经济的先行者。文化经济就是一种低碳经济。“文化经济”是国际上在20世纪90年代出现的一个新的概念,它反映了当代世界范围内文化与经济互相融合所形成的经济文化一体化的新的发展趋势。丹麦未来学家沃尔夫·伦森认为,人类在经历狩猎社会、农业社会、工业社会信息社会之后,将进入一个以关注梦想、历险、精神及情感生活为特征的梦幻社会。在商品世界中,不仅娱乐业,而且日用品行业也在产品中加入想象、故事和情感。他断言,在未来25年里,人们从商品中购买的主要是故事、传奇、感情及生活方式。“贫穷”将被重新定义为“无力满足物质需要以外的需求”。人们消费的注意力将从物资需要转移到精神需要,从科学和技术转移到情感和逸闻趣事。随着社会生产力的迅速发展,人们的社会需要不断提高。在基本的物质层次满足的基础上人们更多地关注文化上的、精神上的、心理上的需要。因此对文化产品的需求极大增加,比如人们对书籍、音像、影视、艺术产品的需求,对娱乐服务旅游服务、信息与网络服务的需求。

  智慧城市的经济是循环经济循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,要求以“3R”为经济活动的行为准则(3R即减量化reduce、再使用reuse、再循环recyle),以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。智慧城市的循环经济即是充分考虑城市生态系统的承载能力,尽可能节约城市资源,不断提高现有资源的利用效率,循环使用资源,创造良性的社会财富。循环经济最大限度减少废弃物排放,尽可能利用可循环再生资源替代不可再生资源,如利用太阳能风能、雨水、农家肥等,尽可能利用高科技,达到经济社会生态的和谐统一。

  (二)生活上和谐安全更舒适

  智慧城市是充满活力、积极向上富有朝气的具有未来视野的居住地。和谐实际上包含了人和自然之间的和谐,也包含了人和人之间的和谐。智慧城市有现代的技术支撑,它将遍及城市的智慧管理、智慧生态、智慧流通、智慧交通、环境保护、社会公共安全、智慧消费和智慧休闲等多个领域。

  智慧城市是以人为本的城市.其核心是运用创新科技手段服务于广大城市居民。城市的各项工作要立足于满足群众工作和生活的需要,让人民群众生活得更方便、更舒心、更幸福,这是城市管理工作的基本立足点。城市管理一个重要特性就是便民性和服务性,通过科学管理,达到一种使人生活舒适的状态与情形,城市管理的目的不是整齐划一而是便民、利民、乐民,是建设有高素质、现代化的城市基础设施、能源基础设施、交通、市政服务、社会基础、优美的城市环境,建设高素质的城市生态文明和健康、宜居、无污染的绿色城市

  智慧城市是生活舒适便捷的城市。这主要反映在以下方面:居住舒适,要有配套设施齐备、符合健康要求的住房;交通便捷,公共交通网络发达;公共产品公共服务如教育、医疗、卫生等质量良好,供给充足;生态健康,天蓝水碧,住区安静整洁,人均绿地多,生态平衡。人文景观如道路、建筑、广场、小品、公园等的设计和建设具有人文尺度,体现人文关怀,从而起到陶冶居民心性的功效。

  智慧城市是具有良好公共安全的城市。良好的公共安全是指城市具有抵御自然灾害如地震、洪水、暴雨、瘟疫,防御和处理人为灾害如恐怖袭击、突发公共事件等方面的能力,从而确保城市居民生命和财产安全。公共安全是智慧城市建设的前提条件,只有有了安全感,居民才能安居乐业。

  (三)管理上科技智能信息化

  城市管理包括政府管理与居民自我生活管理,管理的科技化要求不断创新科技,运用智能化信息化手段让城市生活更协调平衡,是城市具有可持续发展的能力。

  智慧城市最明显的表现即是广泛运用信息化手段,这也是“Smart City”所 包含 的意义。 “Smart City”(精明城市)理念是近几年来伴随着信息化技术不断应用而提出的。该概念是全球信息化高速发展的典型缩影,它意味着城市管理者通过信息基础设施和实体基础设施的高效建设,利用网络技术和IT技术实现智能化,为各行各业创造价值,为人们构筑完美生活。我们通常所说的数字城市无线城市等都可以纳入该范畴。简单来说,Smart City就是城市的信息化和一体化管理,是利用先进的信息技术随时随地感知、捕获、传递和处理信息并付诸实践,创造新的价值。2006年6月19日,新加坡政府正式启动“智慧国2015计划”,期望通过该计划来提升新加坡在未来10年中的竞争实力和创新能力,打造“一个智慧的国家、全球化的都市、无处不在的信息科技”。“在该计划的推动下,2008年新加坡通信行业产值增长12.4%,达581亿新元;通信的出口产值占总产值的61%,达354.4亿新元;90%以上的新加坡企业开设了自己的网站,网络使用率达100%;家庭宽带普及率从两年前的55%提高到了82.5%;94%有孩子的家庭拥有至少一台电脑。”韩国首尔通过信息化政务展示其开放的市政文化,让市民通过网络参与政策讨论,为市民提供各种信息服务

智慧城市与数字城市的六大差异[2]

  智慧城市是基于数字城市的新发展,对比数字城市和智慧城市,我们可以发现以下六方面的差异。

  其一,当数字城市通过城市地理空间信息与城市各方面信息的数字化在虚拟空间再现传统城市,智慧城市则注重在此基础上进一步利用传感技术、智能技术实现对城市运行状态的自动、实时、全面透彻的感知。

  其二,当数字城市通过城市各行业的信息化提高了各行业管理效率和服务质量,智慧城市则更强调从行业分割、相对封闭的信息化架构迈向作为复杂巨系统的开放、整合、协同的城市信息化架构,发挥城市信息化的整体效能。

  其三,当数字城市基于互联网形成初步的业务协同,智慧城市则更注重通过泛在网络、移动技术实现无所不在的互联和随时随地随身的智能融合服务。

  其四,当数字城市关注数据资源的生产、积累和应用,智慧城市更关注用户视角的服务设计和提供。

  其五,当数字城市更多注重利用信息技术实现城市各领域的信息化以提升社会生产效率,智慧城市则更强调人的主体地位,更强调开放创新空间的塑造及其间的市民参与、用户体验,及以人为本实现可持续创新。

  其六,当数字城市致力于通过信息化手段实现城市运行与发展各方面功能,提高城市运行效率,服务城市管理和发展,智慧城市则更强调通过政府、市场、社会各方力量的参与和协同实现城市公共价值塑造和独特价值创造。

智慧城市发展新趋势[4]

  新时代、新环境、新机遇、新挑战。这个新时代,是创新2.0的时代。互联网的深入发展催生了面向创新2.0的新网络、新数据环境,营造了将人们生活、工作、交往的社会空间作为城域开放众创空间的创新2.0新生态,推动了创新2.0时代的群众路线新实践,正在重写新时代创新驱动新型智慧城市的建造意义,为推进中国特色时代特点的智慧城市发展提供新的机遇。

  钱学森强调通过专家体系、技术体系、数据体系三大体系的综合集成,达到集大成,成智慧。推进创新2.0时代的新型智慧城市建设,必须回到大成智慧学的研究与发展。大数据充分体现了人机结合、人网结合、以人为主的新网络、新数据环境,营造了将人们生活工作的城市空间作为开放众创空间的创新2.0新生态,开放数据及维基政府实践充分体现了钱学森所强调的大成智慧,进一步催生创新的涌现。

  创新2.0时代的智慧城市不仅强调新一代信息技术的应用,更强调通过人的联网、物的联网、数据的联网、思想的联网实现以人为本的可持续创新,强调依托城域开放众创空间营造构建智慧社会。城域开放众创空间将是基于大成智慧构建智慧社会建设的新载体,是创新2.0时代的群众路线新实践,“大众创业、万众创新”深入发展的新趋势,推进创新2.0时代新型智慧城市建设的新路径。

  习近平总书记在中央城市工作会上强调坚持以人民为中心的发展思想,坚持人民城市为人民。依托城域开放众创空间营造构建智慧社会,推进创新2.0时代新型智慧城市建设,推动政府、社会、市民同心同向行动,政府有形之手、市场无形之手、市民勤劳之手同向发力,真正实现城市共治共管、共建共享、协同众创,通过智慧城市建设实现人民城市人民管、人民城市为人民。

参考文献

  1. 1.0 1.1 骆小平.“智慧城市”的内涵论析.《城市管理与科技》.2010年06期
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 宋刚,邬伦.创新2.0视野下的智慧城市.《城市发展研究》.2012年09期
  3. 唐建荣,童隆俊,邓贤峰等著.智慧南京 城市发展新模式.南京师范大学出版社,2011.03.
  4. 宋刚,王连峰.城域开放众创空间:创新2.0时代智慧城市建设新路径.办公自动化.2017年20期
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