“智慧城市”助力我國城市發(fā)展模式轉型

1、城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION“智慧城市”助力我國城市 發(fā)展模式轉型 沈明歡摘 要：“智慧城市”是IBM公司在全球化背景下針對社會變化、科技發(fā)展、市 場實踐和全球重大問題所提出的全新理念，它也為解決我國城市發(fā)展面臨的難題提供 了手段。我們應正視“智慧城市”帶來的好處及可能引發(fā)的不利影響，抓住機遇，積 極應對，推動城市走上科學發(fā)展之路。關鍵詞：智慧城市物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)信息產業(yè)信息安全城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No.

2、3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市是人類文明精華的匯聚之地。如今，全世界有50%的人口生活在城市中，這標志著人類整體上正步入嶄新的“城市文明”階段。隨著城市的數(shù)量和城 市人口的不斷增多，城市被賦予了前所未 有的經濟、政治和技術的權力，在世界中 心舞臺越來越發(fā)揮起主導作用。然而，城 市演進到今日，面臨的各種挑戰(zhàn)越來越 多，人口膨脹、飲水衛(wèi)生、安全隱患、環(huán) 境污染、交通擁擠等問題日益凸現(xiàn)，如果 不加以有效解決，城市的發(fā)展乃至人類的 生存將受到嚴重的制約。幸運的是，信息技術的突破為城市發(fā) 展提供了新的出路，永不堵塞的交通、安 全放心的食品、取之不盡的能源這就 是“智慧城市”。在“

3、智慧城市”中，信息 技術融入各行各業(yè)，人們可以與環(huán)境和諧相處，盡情享受現(xiàn)代化的便利生活，“智慧城市”將促進城市發(fā)展模式的轉型。一、“智慧城市”的理念與實 現(xiàn)途徑（一） “智慧城市”的概念及其特征“智慧城市”的概念，最早起源于“智慧的地球”這一愿景。2008年11月,在紐約召開的外國關系理事會上，創(chuàng)立于 1911年的目前全球最大信息技術和業(yè)務解 決方案提供商國際商業(yè)機器公司（IBM）發(fā)布了智慧地球：下一代領導人議程 主題報告，提出了 “智慧的地球”這一 理念。2009年2月，在北京召開的“IBM論壇2009 ”上，IBM更以“點亮智慧的地 球，建設智慧的中國”為口號宣傳“智慧城市觀察2010年第

4、3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION行和諧高效的協(xié)作，達成城市運行的最佳 狀態(tài)。(二) “智慧城市”的構建途徑IBM提出應用先進的信息技術構建“智慧城市”，其目標是推動信息科技的 發(fā)展向城市的社會和各行各業(yè)深入，在新 一代信息技術的支撐下，以整合化、系統(tǒng) IBMt的方式管理城市的運行，讓城市的各個 功能彼此協(xié)調運作，為城市中的企業(yè)提供 優(yōu)質服務和無限創(chuàng)新空間，為市民提供更 高的生活品質?！爸腔鄢鞘小钡?/p>

5、構建是從更透徹的感 知、更全面的互聯(lián)互通、 更深入的智能化 三方面入手的?！案笍氐母兄笔侵竿ㄟ^ 城市中遍布各處的智能設備將感測數(shù)據(jù)收 集，使所有涉及到城市運行和城市生活的 各個重要方面都能夠被有效地感知和監(jiān)測 起來；“更全面的互聯(lián)互通”是指通過網(wǎng)絡 及城市內各種先進的感知工具的連接， 整 合成一個大系統(tǒng)，使所收集的數(shù)據(jù)能夠充 分整合起來成為更加有意義的信息， 進而 形成關于城市運行的全面影像，使城市管理者和市民可以更好地進行管理和生活； “更深入的智能化”則是在數(shù)據(jù)和信息獲 取的基礎上，通過使用傳感器、先進的移 動終端、高速分析工具等，實時收集并分 析城市中的所有信息，以便政府及相關機構及

6、時作出決策并采取適當措施?，F(xiàn)代城市通常是由人(people )、商業(yè)(bus in ess )、交通( com muni cati on ) 運輸(transport )、供水( water )、能源 (energy )等核心系統(tǒng)構成的。的地球”，引起了社會各方的廣泛關注。所謂“智慧的地球”，實際上就是 在各行各業(yè)中充分應用新一代的IT技術，把感應器嵌入和裝備到全球各個角落，將 電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路等各種物 體普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，再通 過“互聯(lián)網(wǎng)”將“物聯(lián)網(wǎng)”整合起來，使 人們能以更加精細和動態(tài)的方式管理生產 和生活，實現(xiàn)全球的“智慧”狀態(tài)。 認為，所有裝備了計算機和傳感器的

7、物 體，不是孤立存在的，而是彼此互聯(lián)的， 這些物體被連接起來形成的所謂“物聯(lián) 網(wǎng)”將推動整個世界變得更小、更加平 坦，同時也變得更加“智慧”。換句話 說，“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧的地球”。作為“智慧的地球”的重要組成部 分，“智慧城市”無疑是最貼近民生的內 容之一。在IBM的智慧的城市在中國 白皮書中，“智慧城市”被定義為這樣一 個城市：“能夠充分運用信息和通信技術 手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng) 的各項關鍵信息，從而對于包括民生、環(huán) 保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在 內的各種需求作出智能的響應，為人類創(chuàng) 造更美好的城市生活”。“智慧城市”具備四大特征：一是 全面物聯(lián)，用智能傳感設備將

8、城市公共設 施物聯(lián)成網(wǎng)，對城市運行的核心系統(tǒng)實時 感測；二是充分整合，使“物聯(lián)網(wǎng)”與互 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合，將數(shù)據(jù)整合為 城市核心系統(tǒng)的運行全圖，提供智慧的基 礎設施；三是激勵創(chuàng)新，鼓勵政府、企業(yè) 和個人在智慧基礎設施之上進行科技和業(yè) 務的創(chuàng)新應用，為城市提供源源不斷的發(fā) 展動力；四是協(xié)同運作，讓城市里的各個 關鍵系統(tǒng)和參與者基于智慧的基礎設施進城市觀察2010年第3期 141Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSI

9、TION人力資源決定信息技術 所被采納的速度Communi cati on信息技術的發(fā)展程度 決定和影響著城市商People工業(yè)用水占了水資源 消耗的很大比率城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION圖1城市核心系統(tǒng)之間的關系資料來源：IBM公司智慧的城市在中國白皮書。城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSIT

10、ION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION各個核心系統(tǒng)之間的相互關系見圖 一個“智慧城市”，必然是一個更 靈活、更便捷、更安全、更具吸引力、更 具合作力、生活質量更高的城市，它能夠 實時了解城市中發(fā)生的突發(fā)事件并合理、 適當、及時地部署資源以作出響應，能夠 提供“一站式”政府服務，能夠更好地進 行監(jiān)控以更有效地預防犯罪和開展調查， 能夠幫助規(guī)劃和創(chuàng)造更有競爭力的生活環(huán) 境和商業(yè)環(huán)境以吸引更高素質的人才和更 多的投資者，能夠實現(xiàn)政府不同部門之間 的整合以及與其他私營機構的協(xié)作，能夠 使市民享受到更加高效的政

11、務服務、擁有 更健康快樂的生活。（三）“智慧城市”涉及的關鍵技術建立在互聯(lián)網(wǎng) +物聯(lián)網(wǎng)基礎上的“智 慧城市”，涉及了眾多的技術，其中以傳 感器技術、射頻技術、網(wǎng)絡技術、智能信 息處理技術等最為重要。1。 物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設備，按約 定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接， 進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識 別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng) 絡。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的核心。從技術角度 講，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)。傳感技術是關于 從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現(xiàn)代 科學與工程技術，它涉及傳感器、信息處 理和識別的規(guī)劃設計、開發(fā)、制/建造、 測試、應用及評價改進等活動。傳

12、感器的 功能與品質決定了傳感系統(tǒng)獲取自然信息 的信息量和信息質量，是高品質傳感技術 系統(tǒng)的構造第一個關鍵。作為“物物相連的網(wǎng)際網(wǎng)路”，物 聯(lián)網(wǎng)大量使用射頻識別技術、全球定位系 統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，把任何 物品與網(wǎng)際網(wǎng)路連接起來，進行信息交換 和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、監(jiān)控和管 理。射頻技術被廣泛應用，從最初的身份城市觀察2010年第3期 143Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION然后通過 RFID、

13、藍牙、紅外等短距離 感知層所需要的關鍵 短距離有線和無線通10年上升1個ITIT滲IT產識別、電子票證，向資產管理、食品藥品 安全監(jiān)管、電子文檔、圖書館、倉儲物流 等物品識別拓展，從低高頻的門禁、二代 身份證應用逐步向高速公路不停車收費、 交通車輛管理等超高頻、微波應用拓展， 顯示出強大的生命力。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可分為感知層、網(wǎng)絡 層、應用層三個層次。感知層解決的是人 類世界和物理世界的數(shù)據(jù)獲取的問題。首 先是通過傳感器、數(shù)碼相機等設備采集外 部物理世界的數(shù)據(jù)， 碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、 傳輸技術傳遞數(shù)據(jù)。 技術包括檢測技術、 信技術等。網(wǎng)絡層解決的是感知層所獲得 的數(shù)據(jù)在一定范圍內，通常是長距離的傳 輸

14、問題。這些數(shù)據(jù)可以通過移動通信網(wǎng)、 國際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內部網(wǎng)、各類專網(wǎng)、小 型局域網(wǎng)等網(wǎng)絡傳輸。網(wǎng)絡層所需要的關 鍵技術包括長距離有線和無線通信技術、 網(wǎng)絡技術等。應用層解決的是信息處理和 人機界面的問題。網(wǎng)絡層傳輸來的數(shù)據(jù)在 這一層進入各類信息系統(tǒng)進行處理，并通 過各種設備與人進行交互。在各層之間， 信息不是單向傳遞的，而是可交互、控制 等，所傳遞的信息多種多樣，包括在特定 應用系統(tǒng)范圍內能唯一標識物品的識別碼 和物品的靜態(tài)與動態(tài)信息。（四） IBM提出“智慧城市”的動因在某種意義上，IBM提出的以“物聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)”為主要運行載體的“智 慧城市”，是對當前世界所面臨的許多重 大問題的一種積

15、極解決方案。IBM認為,當今世界上發(fā)生的許多重大問題，如金融 危機、能源危機和環(huán)境惡化等，都能以更 加“智慧”的方式解決?！爸腔鄢鞘小辈?不是新鮮的想法，而是致力于克服信息技 術應用中零散的、各自為戰(zhàn)的現(xiàn)狀，“從 一個總體產業(yè)或社會生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，針對 該產業(yè)或社會領域的長遠目標，調動該生 態(tài)系統(tǒng)中的各個角色，以創(chuàng)新的方法”，“充分發(fā)揮先進信息技術的潛力以促進整 個生態(tài)系統(tǒng)的互動，以此推動整個產業(yè)和 整個公共服務領域的變革，形成新的世界 運行模型。”IBM認為，信息技術產業(yè)每隔1015年就會發(fā)生一次重大的變革，并催生新市 場、新業(yè)務模式和新產業(yè)規(guī)律。“智慧城市”的技術內涵，是對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技 術、

16、傳感器技術、智能信息處理等信息技 術的高度集成，是實體基礎設施與信息基 礎設施的有效結合，是信息技術的一種大 規(guī)模普適應用。“智慧城市”將掀起互聯(lián) 網(wǎng)浪潮之后的又一次科技革命?！爸腔鄢鞘小崩砟畹奶岢?，實質是 在為全球IT產業(yè)尋找后金融危機時代新的 經濟增長點。自20世紀80年代以來，IT產業(yè)的增長始終快于大多數(shù)其他產業(yè)，其占 全球GDP勺份額，以平均每百分點的速度提高，IT產業(yè)的發(fā)展帶動了全球經濟快速增長。然而，隨著IT產業(yè)規(guī)模的不斷擴大和從業(yè)人數(shù)的不斷增加，出 現(xiàn)了明顯的產能過?，F(xiàn)象。2007年以來的金融危機，給全球經濟以重創(chuàng)，也使全球 IT產業(yè)受到嚴重沖擊?！爸腔鄢鞘小崩砟?的提出，將為

17、IT產業(yè)帶來新的希望，使 產業(yè)和IT產品有更大的用武之地，讓 透到社會的各個角落，帶動人們生活和生 產方式的改變，帶動整個社會就業(yè)率的提 高，從而讓人們在經濟低迷期看到一線曙 光。美國政府高度重視這一面向未來 業(yè)發(fā)展的新理念，力圖利用“智慧城市” 刺激美國經濟的全面復蘇，并進一步強化 美國的技術優(yōu)勢及對全球經濟和政治的掌 控。2009年1月，奧巴馬總統(tǒng)在會見美國 工商業(yè)領袖的圓桌會議上發(fā)表講話，強調 了保持和重奪美國國家競爭優(yōu)勢的重要 性，不久后又簽署了經濟刺激計劃，批準 投資110億美元推進智慧的電網(wǎng)，批準 億美元推進智慧的醫(yī)療，同時批準投資 億美元推進美國寬帶網(wǎng)絡的建設。二、“智慧城市”對

18、我國城市 發(fā)展模式的影響（一） IBM為中國量身打造的“智 慧城市"解決方案IBM認為，全球金融危機、全球化、 能源地緣政治和全球變暖等一系列趨勢都 在重新塑造世界發(fā)展的格局，中國也不可 避免地受到影響。為此，IBM為中國量身設計了一系列智慧解決方案，希望與中國 的基礎設施建設相結合，打造成熟的智慧 基礎設施平臺，推動更多的中國城市邁向“智慧城市”。IBM提供的智慧解決方案主要包括以下幾方面的內容：智慧的食品：在智慧的食品安全管 理體系下，通過追蹤監(jiān)控系統(tǒng)、生產評估 系統(tǒng)、應急制度等措施，保證食品從源頭 到餐桌的全程安全無污染。市民在選購食 品時，只需按下手機鍵，就可以了解食品 的產

19、地、生長狀況、營養(yǎng)提示，乃至烹調 方式和菜譜建議。智慧的水資源：利用智慧的水資源 管理系統(tǒng)，相關機構可以對城市的各種用 水情況進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對水污染等突 發(fā)事件的快速響應，同時還可以進行智能 調配，保證有限的水資源得到充分的利 用，為城市建起更多的無形水庫。智慧的交通：交通部門通過部署智 能交通系統(tǒng)，科學、準確、可行地提前預 測交通流量，動態(tài)管理道路狀況，使道路 在出現(xiàn)擁堵前能夠及時分流，乘客也可以1合理地規(guī)劃出行方式，從而有效緩解交通 壓2力，進而改善環(huán)境。智慧的醫(yī)療：通過電子病歷和醫(yī)療信 息整合平臺等技術，有效整合各種醫(yī)療信 息和資源，醫(yī)生可以隨時查閱每位患者的歷 史病例，從中發(fā)現(xiàn)病癥

20、規(guī)律，確?；颊咴诓?同醫(yī)院得到快速、一致和準確的醫(yī)護。智慧的電力：電網(wǎng)中不僅流動著電流， 還有信息流，電子系統(tǒng)可以深度挖掘和利 用這些潛藏在電網(wǎng)中的信息，建立起清潔發(fā)電、高效輸電、動態(tài)配電、合理用電的智 慧電力系統(tǒng)，使電力可以隨需配送及使用， 不再出現(xiàn)浪費或電力緊缺的情況。此外還有智慧的教育、智慧的園 區(qū)、智慧的企業(yè)等方案，將先進的嵌入技 術、連接技術、傳感技術和海量信息處理 技術應用于生活、工作與學習的方方面 面，讓城市的基礎設施、教育與科技、公 共安全、市民服務等進入全新管理與發(fā)展 階段。（二） “智慧城市”對城市發(fā)展模式 的影響分析“智慧城市”的價值在于為城市經濟注 入智慧活力。在當今城

21、市經濟發(fā)展面臨著 日益嚴重的資源和環(huán)境壓力的現(xiàn)實條件下， 對于科學發(fā)展的新理念、新思路和新技術 的需求更加迫切。通過信息技術在生產領 域的應用，提高信息化對經濟發(fā)展的貢獻 率，轉變經濟增長方式和結構，推動產業(yè)結 構優(yōu)化升級，由勞動力密集型向知識、技術 密集型轉變，使經濟發(fā)展更具“智慧”，是 城市發(fā)展模式轉型的重要途徑。城市安全、和諧發(fā)展的支柱是智慧 型、人性化城市服務。在人口快速增加背 景下，城市安全監(jiān)管難度逐步加大，交通 擁堵、食品安全事件、醫(yī)療資源緊張、環(huán) 境污染、公共衛(wèi)生事件、教育資源分配不 均、就業(yè)壓力驟增等城市問題進一步凸 顯。各種問題考量著政府的執(zhí)政能力和服 務水平?！爸腔鄢鞘小苯?/p>

22、決方案可以充分 挖掘利用各種潛在的信息資源，加強對高 能耗、高物耗、高污染行業(yè)的監(jiān)督管理， 并改進監(jiān)測、預警手段和控制方法，從而 降低經濟發(fā)展對環(huán)境的負面影響，最大限 度實現(xiàn)經濟和環(huán)境雙贏發(fā)展?！爸腔鄢鞘小庇欣趦?yōu)化城市人群 的生存環(huán)境。通過合理調配和使用水、電 力、石油等資源，達到資源供給均衡，減 少浪費，實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社 會和可持續(xù)發(fā)展的目標，建立更加宜居的 生態(tài)城市。相對傳統(tǒng)的人為行政管理和決策手 段，“智慧城市”所提供的智慧化的城市 服務手段，可大大提升公共服務部門的行 政效率和決策水平，有助于推動城市就 業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運輸、社會安全監(jiān)管 等城市居民最關心、最直接、最現(xiàn)

23、實利益 問題的解決，使全體居民更好地分享信息 化和城市化成果，構建民主法治、公平正 義、誠信友愛、充滿活力、安定有序的社 會主義和諧社會，有效提高城市居民的滿 意度，真正將城市發(fā)展的成果惠及大眾?！爸腔鄢鞘小睂τ谕苿游覈畔⒒?與經濟融合、虛擬經濟與實體經濟結合都大有裨益，可以為我國城市長遠、健康、 和諧和可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。三、“智慧城市”時代，我們 該如何應對必須指出，IBM把中國作為智慧城市 應用的重要對象，將對我國IT產業(yè)自主創(chuàng)新和信息安全構成挑戰(zhàn)。一方面，IBM“智慧城市”在中國全面推廣，將對我國的IT產業(yè)產生沖擊，給我國IT產業(yè)的自主創(chuàng)新帶來不利影響。因為如果接受“智慧 城市”的理

24、念與方式，就意味著接受別人 的技術、接受別人的產品、接受別人的管 理方式和運行模式，這無疑將擠占我國IT產業(yè)自主創(chuàng)新的生存空間，侵占我國IT市場份額，給我國還不夠強大的IT產業(yè)雪上加霜。另一方面，引進“智慧城市”也有 可能造成很多安全問題。可感知、可互聯(lián) 互通和更加智能化也就意味著一切更加透 明，一切更易被操控。目前在互聯(lián)網(wǎng)領 域，我國能夠掌控的核心技術還十分有 限。隨著智慧城市的推進，傳感器和射頻 標簽將得到普遍應用，由此帶來的安全風 險也就更難以估量。對于正處于經濟復蘇期的中國而言，“智慧城市”理念的進入孕育了巨大的發(fā) 展機遇，中國不僅能夠借此機遇加速發(fā) 展，擺脫經濟危機的影響，而且能夠運

25、用 全新的智慧，開創(chuàng)新的產業(yè)和新的市場， 走出一條跨越式發(fā)展之路。因此，我們應 該抓住機遇，充分利用“智慧城市”帶來 的好處，并正確應對它的挑戰(zhàn)。首先，應高度重視“智慧城市”對我 國信息產業(yè)和信息安全的影響。從形式上 看，“智慧城市”是IBM的一種營銷手段和城市觀察2010年第3期 147Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION產品促銷策略，是其應對金融危機展開自 救的一項措施，但它所具有的戰(zhàn)略的前瞻 性和超前性是不容忽視的。我們應從戰(zhàn)略 層面，高度重視“智慧城市”對我國信息 產業(yè)和信息安全的影響。其次，要加快構建具有自主知識產權 的“

26、物聯(lián)網(wǎng)”?！爸腔鄢鞘小睉?zhàn)略的提出, 清楚地表達IBM向現(xiàn)代服務業(yè)迅速轉型的 理念。我們應該抓住當前的大好時機，立 足提高自主創(chuàng)新能力，加快構建“中國物 聯(lián)網(wǎng)”，推動我國現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展。再次，盡快掌握“智慧城市”所涉 及的核心技術。目前，在信息技術等高技 術領域，我國對外技術依存度依然很高， 多數(shù)產業(yè)的核心技術仍然掌握在跨國公司 手中。我們應結合我國經濟社會發(fā)展的需 求，有計劃、有步驟地選擇一批發(fā)展重 點，如智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療等盡快部署， 加強自主創(chuàng)新，爭取盡快掌握核心關鍵技 術，積極構建我國自己的“智慧城市”， 從而為迎接未來挑戰(zhàn)，參與新一輪競爭奠 定基礎。夕城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION城市觀察2010年第3期 #Urban Insight 2010, No. 3城市轉型路徑研究URBAN TRANSITION參考文獻：1 IBM 公司.智慧地球贏在中國EB/OL.http: cn/think/downloads/smart_China.pdf2 IBM 公司.智慧的城市在