智慧城市建設(shè)探索

徐火軍

(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡438002)

近年來，世界城市發(fā)展掀起新潮流，全球許多城市都制定了智慧城市建設(shè)規(guī)劃。“智慧城市”已成為城市發(fā)展的前沿科學(xué)。隨著世界大部分人口紛紛涌入城市，涉及城市發(fā)展及市民生活的水、電、氣、通訊、交通等基礎(chǔ)系統(tǒng)越來越不堪重負(fù)。而且中國社會管理還沒有全面實現(xiàn)綜合化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化。銀行、稅務(wù)、海關(guān)等部門的業(yè)務(wù)管理已經(jīng)基本實現(xiàn)電子化、網(wǎng)絡(luò)化。但各家銀行都發(fā)行自己的銀行卡，城市公用事業(yè)也分別發(fā)行只適用于單一功能的電子卡，卡多且不安全。同時，有許許多多的社會管理又沒有實現(xiàn)一卡通，給人民生活帶來諸多不便，也給政府管理帶來諸多不便。戶籍管理被賦予了太多的內(nèi)涵，使中國社會在傳統(tǒng)管理與現(xiàn)代管理之間掙扎。最近，又有關(guān)于沒有享受到城市居民統(tǒng)一待遇者要求退還個人所得稅的議論，促使筆者產(chǎn)生以下“智慧城市”、“電子中國”的想法?，F(xiàn)代電子信息技術(shù)在“智慧城市”構(gòu)建中如何應(yīng)用？如何促進(jìn)“智慧城市”建設(shè)發(fā)展？

一、智慧城市內(nèi)涵與特征

(一)什么是“智慧城市”

智慧城市應(yīng)該是人與物的智慧連接，形成良好的產(chǎn)業(yè)與生活環(huán)境。智慧城市建設(shè)不是一個以硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主的城市改造工程，而是城市系統(tǒng)重新再造過程，包括更新城市發(fā)展理念、轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式、提高城市綜合功能。智慧城市建設(shè)，不僅是促進(jìn)新一代資訊技術(shù)成長的重要發(fā)展契機(jī)，更可能因此帶動一批具有廣闊市場前景、資源消耗低、產(chǎn)業(yè)帶動大、就業(yè)機(jī)會多、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧銀行、智慧電網(wǎng)、智慧政府、智慧農(nóng)業(yè)、智慧環(huán)保等，都可能成為對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有關(guān)鍵影響的新興產(chǎn)業(yè)。

(二)智慧城市的特征

智慧城市區(qū)別于傳統(tǒng)城市的特殊的個體性特征主要表現(xiàn)為以下四個方面：一是全面物聯(lián)。用智能傳感設(shè)備將城市公共設(shè)施物聯(lián)成網(wǎng)．對城市運(yùn)行的核心系統(tǒng)實時觀測；二是充分整合，是物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合；三是激勵創(chuàng)新。鼓勵政府、企業(yè)和個人在智慧基礎(chǔ)設(shè)施JE進(jìn)行科技和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為城市提供源源不斷的發(fā)展動力；四是協(xié)同運(yùn)作。讓城市里的各個關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者基于智慧的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行和諧高效的運(yùn)作。達(dá)成城市運(yùn)行最佳狀態(tài)。智慧城市與傳統(tǒng)城市顯著區(qū)別在于城市的運(yùn)行和管理高度智能化。智慧城市由于把物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等最先進(jìn)的信息技術(shù)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，從而使得其與傳統(tǒng)城市相比變得更扁平、更智能。而且在這樣一種城市中物一物相連，這種相連已不需要人這個中介了。在這種物一物相連的城市中，交通擁堵、環(huán)境污染、資源緊張等威脅人類生存的問題也會解決。由此，智慧城市的發(fā)展戰(zhàn)略在目前我國城市化快速發(fā)展進(jìn)程中必將會成為一個明智而智慧的選擇。

二、智慧城市理念對未來城市發(fā)展的重要影響分析

智慧城市理念對城市未來發(fā)展影響是多方面的，主要體現(xiàn)在四大方面：一是城市管理。通過智慧化管理，全面提高城市的綜合管理效率；二是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。構(gòu)建智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星定位、云計算、軟件設(shè)計等技術(shù)將迎來新一輪的大發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)；三是引發(fā)科技創(chuàng)新潮流；四是提供更美好的城市生活。

(一)有利于提升城市運(yùn)行效率

以“智能+互聯(lián)+協(xié)同”為特征的智慧城市理念，是在已有的“數(shù)字城市”建設(shè)豐富實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用，與全新城市運(yùn)營理念融合，以更快、更好地實現(xiàn)城市政府從管理到服務(wù)、從治理到運(yùn)營、從零碎分割的局部應(yīng)用到協(xié)同一體的平臺服務(wù)的三大跨越。智慧城市通過更深入的智能化、更全面的互聯(lián)互通、更有效的交換共享、更協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，實現(xiàn)現(xiàn)代城市運(yùn)作更安全、更高效、更便捷、更綠色的和諧目標(biāo)。智慧城市在建設(shè)思路上，要充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)與協(xié)調(diào)作用，以確保智慧城市建設(shè)的健康有序發(fā)展，讓信息成為運(yùn)營城市的新資源，為城市的未來戰(zhàn)略投資，實現(xiàn)信息技術(shù)與城市運(yùn)作的有機(jī)融合。為城市培育新的服務(wù)業(yè)增長點，最終幫助城市管理、城市服務(wù)、城市運(yùn)營中各參與主體實現(xiàn)多贏。

(二)有利于催生大規(guī)模新興產(chǎn)業(yè)

智慧城市建設(shè)離不開物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的支持，而物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)是一個大集成，將帶動大規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈的形成(見表1)，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與終端制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)與應(yīng)用集成服務(wù)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈與當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈相似，最大的不同在于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游增加了RFID和傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)，下游增加了海量數(shù)據(jù)處理和信息管理服務(wù)提供商，特別是物聯(lián)網(wǎng)上游傳感器制造業(yè)意味著龐大的市場潛力。

三、智慧城市的理論框架和功能分析

（一）智慧城市建設(shè)的理論框架和頂層設(shè)計已逐漸成型

智慧城市建設(shè)是一項復(fù)雜的工程，因此推進(jìn)智慧城市建設(shè)需要統(tǒng)一的頂層設(shè)計。“頂層設(shè)計”一詞最早用于工程技術(shù)行業(yè)，智慧城市頂層設(shè)計是針對一個地方的智慧城市建設(shè)，從全局的視角出發(fā)，進(jìn)行總體技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計，對整個架構(gòu)的各個方面、各個層次、各種參與力量、各種正面的促進(jìn)因素和負(fù)面的限制因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮和設(shè)計。智慧城市頂層設(shè)計可協(xié)助決策者作出各種管理和技術(shù)決策，進(jìn)而提出體制和業(yè)務(wù)的改進(jìn)建議。智慧城市建設(shè)包括智慧政府、智慧民生、智慧人文、智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面，重點圍繞交通、能源、物流、工農(nóng)業(yè)、金融、智能建筑、醫(yī)療、環(huán)保、市政管理、城市安全等重點行業(yè)的應(yīng)用，實現(xiàn)城市各個層面的管理與服務(wù)全面智慧化。

目前社會管理技術(shù)已經(jīng)具備，“云計算”技術(shù)已經(jīng)基本成熟，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早已成熟，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正方興未艾，3g技術(shù)也成熟了，4g技術(shù)基本能夠應(yīng)用?？砂焉鲜龆囗楇娮蛹夹g(shù)綜合到一起，建設(shè)現(xiàn)代化的社會管理系統(tǒng)。以某一個城市為試點，重點攻關(guān)，把一個城市建設(shè)成電子信息與管理大系統(tǒng)。當(dāng)試點城市的電子信息與管理系統(tǒng)建成后，實驗、調(diào)試、修改、定形再推廣。當(dāng)全國主要大中城市電子信息與管理系統(tǒng)建成后，實現(xiàn)全國城市管理互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)縣城以上城市電子信息與管理系統(tǒng)建成后，就能建設(shè)全國管理信息化系統(tǒng)。一旦全國城市電子信息與管理系統(tǒng)建成，許多社會管理、信息匯集及時準(zhǔn)確。

（二）行政業(yè)務(wù)

智慧城市的行政業(yè)務(wù)系統(tǒng)指構(gòu)建綜合電子政務(wù)平臺、整合公共服務(wù)。將一系列行政事務(wù)進(jìn)行整合和管理優(yōu)化，形成“多個部門、一個政府”的格局，主要系統(tǒng)功能有：(1)并聯(lián)審批。實現(xiàn)市(區(qū))級社區(qū)橫向聯(lián)系，建立跨政府各職能部門的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及交換體系。實現(xiàn)各類行政業(yè)務(wù)的共享，樹立服務(wù)性政府為民辦事的形象。通過信息透明公開，加強(qiáng)社會監(jiān)管，實現(xiàn)“陽光式”權(quán)力運(yùn)行。(2)建立網(wǎng)上虛擬電子政務(wù)大廳。實現(xiàn)“一站式”市政服務(wù)，精簡政務(wù)流程，不僅降低了行政成本，而且讓市民和企事業(yè)單位足不出戶完成行政審批和其他政府服務(wù)。以上兩個業(yè)務(wù)層次智慧程度比較低．是智慧城市的低級應(yīng)用，但可以有效提高管理效率和降低行政成本。

（三）智慧服務(wù)

智慧服務(wù)針對城市面臨的具體問題提出智慧解決方案。(1)智慧城市交通。智慧城市交通整合公共汽車系統(tǒng)、出租車系統(tǒng)、城市捷運(yùn)系統(tǒng)(MRT)、城市輕軌系統(tǒng)(LRT)、城市高速路監(jiān)控信息系統(tǒng)(EMAS)、車速信息系統(tǒng)(TraffieSean)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ERP)、道路信息管理系統(tǒng)(RIMS)、優(yōu)化交通信號系統(tǒng)(GUDE)、電子通訊系統(tǒng)和車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)信息，提供綜合的實時信息服務(wù)，并對交通流量進(jìn)行預(yù)測和智能判斷。如果遇到突發(fā)事件，可以優(yōu)化應(yīng)急方案，調(diào)動救援資源。智慧城市交通還可以通過感知交通流量并進(jìn)行預(yù)測和建立模型．提供智能的“擁堵費(fèi)”收取系統(tǒng)、停車位管理收費(fèi)系統(tǒng)，通過“收費(fèi)”杠桿引導(dǎo)車流，有效緩解城市交通壓力，緩解擁堵和污染問題。例如瑞典斯德哥爾摩建立了智慧交通體系，按照擁堵程度對交通智能收費(fèi)，該市汽車使用量降低了25%，汽車碳排放降低14%。(2)智慧城市醫(yī)療。智慧城市醫(yī)療還可以解決城市的特色問題。例如，可以通過建立“語義化個人健康電子病歷”，使醫(yī)療機(jī)構(gòu)間信息對接，醫(yī)療資源得以整合，解決社區(qū)醫(yī)院、專科醫(yī)院和大醫(yī)院之間分工協(xié)作問題。使得“小病進(jìn)社區(qū)、大病進(jìn)醫(yī)院、康復(fù)回社區(qū)”成為現(xiàn)實，有助于解決“看病難、看病貴”的問題。在這樣的模式下，還可以有效提升用藥安全水平和臨床診療水平。(3)智慧食品。近年來我國城市食品供應(yīng)安全問題頻發(fā)，食品安全包括生產(chǎn)安全和流通安全。智慧食品系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：A．追蹤系統(tǒng)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)、林、畜、牧、漁的食品原料生產(chǎn)、原料加工、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)和銷售環(huán)節(jié)，再到餐桌上整個閉合圈全程監(jiān)控，明確供應(yīng)鏈上各個企業(yè)責(zé)任，控制風(fēng)險。B．生產(chǎn)評估系統(tǒng)。原料企業(yè)、加工和深加工企業(yè)可以通過數(shù)學(xué)模型，把食品質(zhì)量和工藝聯(lián)系起來，分析工藝的風(fēng)險程度，確保符合國家標(biāo)準(zhǔn)。C．食品行業(yè)應(yīng)急機(jī)制。包括食品安全的早期預(yù)警和突發(fā)問題應(yīng)急管理。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)食品安全事故時，可以追蹤事發(fā)點、當(dāng)事人，并查明食品去向，把影響控制在最小范圍。顯然，智慧食品對于諸如生豬產(chǎn)業(yè)的“放心肉工程”建設(shè)、“地溝油”控制以及“三聚氰胺”牛奶突發(fā)事件的處置都會有很大幫助。(4)智慧城市規(guī)劃。城市規(guī)劃是對城市未來發(fā)展的預(yù)測和指導(dǎo)，對于我國城市化快速發(fā)展、城市面貌日新月異的今天來說，往往會陷入“規(guī)劃趕不上變化”的困境。智慧城市規(guī)劃的關(guān)鍵點在于，結(jié)合城市發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、地理、人口、交通的歷史和現(xiàn)狀海量信息，對未來趨勢進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，智慧布局交通道路、物流樞紐、中央商務(wù)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、衛(wèi)星城、警務(wù)、商業(yè)網(wǎng)點、醫(yī)院、銀行、公交站點、學(xué)校、娛樂設(shè)施、文體設(shè)施、博物館、公園等城市規(guī)劃項目，達(dá)到綠色、環(huán)保、以人為本的要求。智能城市規(guī)劃同時能夠制定城市調(diào)整和優(yōu)化解決方案，比如老工業(yè)區(qū)的外遷和升級改造、老商業(yè)區(qū)和居住區(qū)的升級和功能再定位、城中村改造等。智慧服務(wù)還包括工業(yè)園區(qū)和城市一體化平臺、綠色供應(yīng)鏈、智慧城市電力供應(yīng)和社保決策系統(tǒng)等等。隨著城市運(yùn)行中問題的不斷涌現(xiàn)，智慧城市的智慧服務(wù)也將不斷豐富。

(四)智慧城市的運(yùn)行管理

(1)日常運(yùn)行管理。智慧城市系統(tǒng)的綜合運(yùn)行，需要智慧城市的綜合指揮指令中心來指揮協(xié)調(diào)。A．促使智慧城市的運(yùn)行和短、中、長期綜合規(guī)劃銜接，達(dá)到各時期目標(biāo)。B．綜合指揮指令中心，作為智慧城市的“總中心”。指揮協(xié)調(diào)各智慧服務(wù)系統(tǒng)的“分中心”，形成智慧城市系統(tǒng)的宏觀運(yùn)行。C．負(fù)責(zé)智慧城市系統(tǒng)日常維護(hù)和升級工作。如數(shù)據(jù)的儲存、維護(hù)，軟硬件設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)以及系統(tǒng)升級等。(2)城市應(yīng)急系統(tǒng)。在城市面臨突發(fā)事件時，城市應(yīng)急系統(tǒng)啟動。突發(fā)事件是指自然災(zāi)害(地震、洪水、海嘯、山洪、滑坡、冰雪等)、公共安全事件(污染物化學(xué)品泄露、突發(fā)不明傳染病)以及群體性突發(fā)犯罪事件等。近年來我國開始逐步建立國家應(yīng)急體系．中央和省市都設(shè)有應(yīng)急辦公室，以作為突發(fā)事件下的組織保證。智慧應(yīng)急系統(tǒng)有助于提高應(yīng)急體系水平。A．科學(xué)建立應(yīng)急預(yù)案。智慧的預(yù)案有較強(qiáng)的預(yù)見性(作出預(yù)警)、針對性。對風(fēng)險做出準(zhǔn)確預(yù)計和分析并做好科學(xué)的人員疏散、物資分配、救援和生產(chǎn)恢復(fù)計劃，確定責(zé)任人和崗位責(zé)任。B．應(yīng)急管理和指揮系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和計算機(jī)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地分析災(zāi)情進(jìn)展，分析救災(zāi)物資需求數(shù)量和投放地點，察看應(yīng)急物資儲備和補(bǔ)給供應(yīng)情況，與消防、交管、醫(yī)療等多部門協(xié)作。

通過利用現(xiàn)代電子信息技術(shù)，優(yōu)化城市各個要素系統(tǒng)的管理，“智慧城市”建設(shè),既要兼顧城市從機(jī)械化向信息化、知識化發(fā)展的縱向脈絡(luò)，更要兼及能源、交通、環(huán)保、工商、金融、物流等多個子項目的融合，既需要新材料、新能源、新技術(shù)的持續(xù)研究運(yùn)用，更需要互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)的高度發(fā)達(dá)，合縱聯(lián)橫?！斑@不但是城市管理、城市運(yùn)營的革命，也是牽引新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一場革命?！?/p>

[1]李艷霞.智慧城市與職業(yè)教育的改革[J].職教論壇,2011,(4).

[2]史璐.智慧城市的原理及其在我國城市發(fā)展中的功能和意義[J].中國科技論壇,2011,(5).

[3]謝立宏.智慧城市建設(shè)回顧與智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展[EB/OL].http://it.people.com.cn/h/2012/0116/c227888-1758112270.html,2012-01-16.

[4]巫細(xì)波.智慧城市理念與未來城市發(fā)展研究[J].城市發(fā)展研究,2010,17(11).