新型智慧城市標準體系框架及評估指標初探

臧維明,李月芳,魏光明

(1.中國電子科技集團公司第二十九研究所，成都 610036；2.中國電子科學研究院，北京 100041)

0 引 言

我國近300個城市先后開展了智慧城市建設試點，有效改善了公共服務水平，提升了管理能力，促進了城市經(jīng)濟發(fā)展。隨著國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的不斷推進，“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”發(fā)展理念的不斷深入，以及人們對生活質量需求的不斷提高，城市發(fā)展被賦予了新的內涵和新的要求，這不僅推動了傳統(tǒng)意義上的智慧城市向新型智慧城市演進，更為新型智慧城市建設帶來了前所未有的發(fā)展機遇。

新型智慧城市是智慧城市發(fā)展的新階段，包括無處不在的惠民服務、透明高效的在線政府、精細精準的城市治理、融合創(chuàng)新的信息經(jīng)濟、自主可控的安全體系等五大要素。與智慧城市相比，新型智慧城市更加注重技術和體制機制雙輪驅動、更加注重城市運營體系建設、更加注重城市的安全可控。

要建設好新型智慧城市必須標準先行。在建設過程中，一定要在建設需求基礎上，充分理解新型智慧城市的內涵、外延及建設目的后，認真做好頂層設計和規(guī)劃，運用相應的技術和管理標準做指導，運用評價指標體系進行評測并實現(xiàn)不斷改進和完善。

1 智慧城市標準現(xiàn)狀

1.1 國內智慧城市標準工作現(xiàn)狀

目前在全國還未有統(tǒng)一的智慧城市標準體系供借鑒參考。已從國家層面初步建立了國標委、網(wǎng)信辦和發(fā)改委牽頭，住建部、交通部、工信部、公安部、科技部等多部門配合的統(tǒng)籌工作機制，從標準體系制定、評價指標體系建立及基礎性共用性標準制定等方面開展了大量的頂層設計工作，并取得階段性成果。

2015年10月，國家標準化管理委員會下達了《智慧城市 評價模型及基礎評價指標體系 第1部分：總體框架》、《智慧城市 評價模型及基礎評價指標體系 第2部分：分項評價指標制定總體要求》、《智慧城市 城市運營中心》、《智慧城市 跨系統(tǒng)交互》(含第1部分總體框架、第2部分技術要求及測試規(guī)范及第3部分接口協(xié)議及測試規(guī)范)、《智慧城市 數(shù)據(jù)融合》(含第3部分數(shù)據(jù)采集規(guī)范和第4部分：開放共享要求》、《智慧城市 智慧醫(yī)療》及《智慧城市 時空信息基礎設施》等23項國家標準制定任務。1

2016年12月國家標準委批準發(fā)布《新型智慧城市評價指標》國家標準，其中包括客觀指標、主觀指標和自選指標。該標準的制定遵循“以人為本、惠民便民、績效導向、客觀量化”的原則，由發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、國家標準委等25個部委組成的新型智慧城市建設部際協(xié)調工作組共同完成，包括惠民服務、精準治理、生態(tài)宜居、智能設施、信息資源、網(wǎng)絡安全、改革創(chuàng)新以及市民體驗等8個一級評價指標，是目前我國開展智慧城市評價工作的主要依據(jù)。

同時，我國積極參與國際標準的制定，2015年提出了國際標準提案《智慧城市ICT參考框架》和《智慧城市ICT評價指標》，其中《智慧城市ICT參考框架》分為三個部分：《第1部分：業(yè)務框架》、《第2部分：知識管理框架》和《第3部分：技術框架》[1]。

但是還存在以下不足：標準體系目前僅劃分至二級分類，標準明細表(含選用的現(xiàn)有標準和需要補充制定的缺項標準)尚未形成，缺乏操作性，難以指導各領域各地區(qū)智慧城市建設；重點標準制定和跨域統(tǒng)籌工作基本上停留在術語、參考模型等宏觀標準上，尚未涉及各業(yè)務領域之間存在交叉和沖突等深層次問題；評價指標體系的許多分項指標還需要深化細化，并確保整個評價指標體系在全國各地區(qū)各行業(yè)的范圍內形成廣泛的共識，以便于實現(xiàn)智慧城市評估結果具有足夠的權威性和認可度。

1.2 國外智慧城市標準發(fā)展現(xiàn)狀

國際上紐約、倫敦、巴黎、東京、首爾等城市相繼提出智慧城市戰(zhàn)略舉措，國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、國際電信聯(lián)盟(ITU)、英國標準研究院(BSI)、美國國家標準技術研究院(ANSI)等組織已從不同層次啟動了智慧城市標準化工作。

2013年11月，國際標準化組織/國際電工委員會第1聯(lián)合技術委員會(ISO/IEC JTC1)成立“智慧城市研究組”，中國、美國、法國、韓國、日本、加拿大、荷蘭、德國、英國、新加坡均積極參加研究組工作。

我國于2013年5月向JTC 1規(guī)劃特別工作組提交了《JTC 1在智慧城市領域潛在工作建議》，提出建議JTC 1成立智慧城市研究組，綜合研究和整體規(guī)劃信息技術領域的智慧城市國際標準工作。6月，JTC 1規(guī)劃特別工作組會議中對中國提案表示大力支持，并提出由我國專家袁媛代表JTC 1規(guī)劃特別工作組在11月JTC 1全會中做智慧城市報告。9月，我國正式向JTC 1提交了發(fā)起成立智慧城市研究組及擬承擔秘書處和召集人的提案。22015年10月JTC1正式成立智慧城市標準工作組，并確定由我國專家擔任召集人和秘書。智慧城市工作組的成立及召集人、秘書的任命標志著我國在智慧城市領域標準協(xié)調推進工作得到國際主要國家的高度認可，體現(xiàn)了我國在智慧城市國際標準化領域的話語實力不斷加強，對于我國繼續(xù)引領該領域國際標準化工作，促進國際國內資源協(xié)同推進具有積極意義。

2016年3月，由中國提出的兩項國際標準《智慧城市ICT參考框架》和《智慧城市ICT指標》獲得ISO/IEC JTC 1投票通過，批準正式立項。

2 新型智慧城市標準體系框架

目前在全國已經(jīng)形成了一股智慧城市建設的熱潮，各行業(yè)部門、研究機構、地方政府都在推進相關研究和實踐，并提出了智慧城市解決方案。為了統(tǒng)一和協(xié)調各地的智慧城市建設，使得各部門的智慧城市專項應用之間可以實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享、業(yè)務協(xié)同、安全保密，需要一套統(tǒng)一的標準體系作為指導和借鑒。

2.1 標準體系存在問題和解決思路

目前在全國還未有統(tǒng)一的智慧城市標準體系供借鑒參考。前期一些行業(yè)領域陸續(xù)制定了系列智慧城市標準體系和框架，更多突出了行業(yè)特點，比如更多注重于建筑、家居，或注重于交通、通信等。為了更好貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”發(fā)展理念，以及更好反應國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化要求，需要進一步補充完善現(xiàn)有智慧城市標準體系。

在此我們提出新型智慧城市的標準體系架構應由三個維度組成，包括系統(tǒng)技術維度、體制機制維度、評價指標維度，具體組成如圖1所示。

與傳統(tǒng)智慧城市標準框架相比，增加了體制機制標準維度，主要對應新型智慧城市頂層規(guī)劃中技術和機制改革“雙輪驅動”的理念，包含改革推進、模式創(chuàng)新、政策法規(guī)、人才保障、信息共融共享等內容。突出體現(xiàn)新型智慧城市建設不僅僅是技術的使用、創(chuàng)新，還應綜合考慮管理、投融資模式及相關體制機制改革因素，才能保證整體進程的順利推進[3-5]。

在系統(tǒng)技術標準維度更加側重新一代信息通信技術在新型智慧城市建設中的核心地位，特別是新型泛在物聯(lián)網(wǎng)感知技術、大數(shù)據(jù)技術等的充分利用；在建設成效維主要體現(xiàn)新型智慧城市建設的目標，即是城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化、便捷為民服務、創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展、綠色低碳集約等。

2.2 標準體系參考模型

新型智慧城市建設以提升城市治理和服務水平為目標，以為人民服務為核心，以推動新一代信息技術與城市治理和公共服務深度融合為途徑。

新型智慧城市建設注重頂層設計，處理好基礎支撐建設和應用體系建設的關系，基礎支撐建設是前提，應用體系建設是核心。其中，基礎支撐建設方面，貫徹“六個一”建設理念，即構建一個開放的體系架構、構建共性基礎“一張網(wǎng)”、建立一個通用功能平臺、建立一個數(shù)據(jù)體系、建立一個高效的城市運行中心、建立一套統(tǒng)一的標準體系；應用體系建設方面，以數(shù)據(jù)為支撐，加強各種數(shù)據(jù)的采集、融合、共享和利用，實現(xiàn)治理更現(xiàn)代、運行更智慧、發(fā)展更安全、人民更幸福。[2]

從技術角度看，智慧城市包括六個層面，一是社會基礎設施層，是信息中心機房、信息亭等與智慧城市建設相關的配套硬件設施；二是信息感知層，通過透徹感知全方位地獲取城市系統(tǒng)數(shù)據(jù)；三是網(wǎng)絡通信層，通過廣泛互聯(lián)將孤立的數(shù)據(jù)關聯(lián)起來、把數(shù)據(jù)變成信息；四是數(shù)據(jù)(資源)層，為各種信息資源(包括數(shù)據(jù)、信息、軟件、服務)提供安全可靠的存儲；五是服務支撐層，提供地理空間信息、時間基準、基礎數(shù)據(jù)服務等共用應用支撐和服務接口，以減少重復開發(fā)建設，提高信息共享和資源重用水平；六是應用層，把知識與信息技術融合起來應用到各行各業(yè)形成智慧。[3]

智慧城市的技術參考模型(TRM)見圖2：

智慧城市建設是不斷發(fā)展、完善、提升的“過程”，從城市綜合治理與運行的信息流程視角分析，智慧城市應具備全面感知、聯(lián)通整合、共享創(chuàng)新、協(xié)同運作等四大能力和功能特征，基本對應智慧城市OODA邏輯循環(huán)的各個環(huán)節(jié)。猶如智慧生命體中的“感覺器官、神經(jīng)網(wǎng)絡和大腦”一樣，智慧城市的透徹感知(Observe)、融合處理(Orient)和智能決策(Decide)部分是城市“生命體”最重要的組成部分，是智慧城市的“智慧”之所在。經(jīng)過對各類信息的全面、泛在感知，對信息的互聯(lián)互通與高效傳輸，數(shù)據(jù)融合與大數(shù)據(jù)分析，可以支撐政府各部門的智能決策與規(guī)劃；在此基礎上，經(jīng)過政府各相關職能部門的流程再造、流程優(yōu)化、管理調整、智慧化改造等，可以最終實現(xiàn)城市的政務、民生、產業(yè)經(jīng)濟、安全等智慧化運行。從而構建起城市發(fā)展的智慧環(huán)境，并在此基礎上不斷進行科技和業(yè)務的創(chuàng)新，形成一種城市發(fā)展新模式，使城市生活更便捷、產業(yè)發(fā)展更靈活、社會管理更高效、公共服務更優(yōu)質。

圖2 智慧城市技術參考模型

圖3 新型智慧城市綜合治理與運行的信息流程OODA模型

2.3 新型智慧城市標準體系框架

新型智慧城市標準體系框架包括總體標準、基礎設施標準、建設與宜居標準、管理與服務標準、產業(yè)與經(jīng)濟標準、運維與保障標準等6大類，如圖4所示。

圖4 新型智慧城市標準體系框架

3 新型智慧城市評估指標體系

新型智慧城市評估指標體系注重體現(xiàn)新型智慧城市的概念內涵和特征，重點關注新一代信息通信技術在城市中的廣泛應用和效能提升，主要評價城市建設、服務、運行和管理等各方面的智慧化程度，以智慧化指數(shù)度量新型智慧城市建設所處的發(fā)展階段，明晰分級分類城市的建設方向和重點，以評促建、以評促改、標桿引領，引導新型智慧城市向好的方向建設和發(fā)展。

3.1 評價指標體系存在問題和解決思路

前期國內外已對智慧城市評估指標體系進行了大量的研究和探索，積累了寶貴經(jīng)驗，其評估方法對全國智慧城市建設的健康發(fā)展具有重要借鑒意義。

但因目前業(yè)界對智慧城市概念和內涵的定義還不夠清晰、明確，并且現(xiàn)有的智慧城市評估方法往往更多反應了行業(yè)特色；此外，現(xiàn)有的智慧城市評估方法在設計評估指標時與城市自身功能定位和發(fā)展需求的結合還不夠緊密，需要進一步完善。

因此在設計新型智慧城市評估指標體系時應注重體現(xiàn)新時期國家對城市發(fā)展和建設的要求，重點關注新一代信息技術在城市各領域和跨領域中的廣泛應用和效能提升，同時評估時應綜合考慮各個城市的發(fā)展特色和發(fā)展階段。

在設計新型智慧城市評估指標體系時應按照城市規(guī)模、發(fā)展階段、自身定位、功能特色等進行分級分類，評估指標應具有易獲取、可量化、代表性強、來源可靠等要求。

新型智慧城市評估指標體系應包含機制突破、信息基礎設施建設、市政基礎設施智能化、網(wǎng)絡空間安全、惠民服務、在線政府、城市治理、信息經(jīng)濟等8類一級評估指標。6

3.2 新型智慧城市評估指標體系框架

新型智慧城市評估指標體系由通用類指標和特色類指標組成，總體框架如圖5所示。其中，一級指標8個，包含機制突破、信息基礎設施建設、市政基礎設施智能化、網(wǎng)絡空間安全、惠民服務、在線政府、城市治理7個通用類指標，信息經(jīng)濟1個特色類指標；二級指標共32個

3.3 城市分級分類方法

3.3.1 分級方法

按照城市的人口、經(jīng)濟、占地等綜合規(guī)模情況和區(qū)域重要性，計算每個城市的城市分級指數(shù)A，根據(jù)A所處的區(qū)間范圍，將城市分為4級，即：

一級城市：定位于國際大都市，擁有雄厚的經(jīng)濟基礎和龐大的中產階層人群，在國際中具有較高的政治地位、科技實力和教育資源等，對國家發(fā)展具有重要影響力。

圖5 新型智慧城市評估指標體系總體框架

二級城市：定位于綜合性區(qū)域中心城市，對周邊城市具有很強的輻射帶動作用，主要包括省會、計劃單列或有重要戰(zhàn)略定位的城市。

三級城市：定位于綜合發(fā)展一般的城市，有一定的經(jīng)濟基礎，商業(yè)活躍度相對較強。

四級城市：定位于充分發(fā)揮資源稟賦優(yōu)勢的特色小鎮(zhèn)，經(jīng)濟條件一般、擁有一定的居民消費能力。

3.3.2 分類方法

結合城市的功能定位、發(fā)展趨勢和現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展的重點，我們選取采礦業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)3類第二產業(yè)，交通運輸業(yè)、信息傳輸計算機服務和軟件業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、住宿餐飲業(yè)、金融業(yè)、房地產業(yè)、旅游業(yè)、租賃和商務服務業(yè)、文化體育娛樂業(yè)9類第三產業(yè)作為城市經(jīng)濟分類的特色要素。

3.4 分級分類新型智慧城市評估方法

3.4.1 確定不同級別、類別城市的評估指標

對于7個通用一級指標，根據(jù)所屬三級評價指標的重要程度和難易程度，將三級指標劃分為4類，即只有一級城市需要評價的、一級和二級城市需要評價的、一級二級三級城市需要評價的、四級城市都需要評價的。那么，相當于為每個級別的城市制定了個性化的通用類評價指標。

對于1個特色一級指標，其評價時的特色行業(yè)與城市分類的類別對應，不同特色類別的城市評價時所選取的行業(yè)各不相同。

那么，對于每一級別、類別的城市，都有一套特定的評價指標去評價。

3.4.2 計算城市的智慧化指數(shù)

根據(jù)城市的分級分類結果，選取對應級別、類別的通用類指標和特色類指標，對城市進行綜合測評。則城市的智慧化指數(shù)S的計算公式為：

其中，Sk為第k個一級指標，ck為Sk的權重。

3.4.3 劃分城市的智慧度

根據(jù)城市的智慧化指數(shù)，將城市的智慧度劃分為3層，對應起步級、快速發(fā)展級和成熟級3個不同的發(fā)展階段，如表2所示。

表2 智慧度劃分

4 標準后續(xù)發(fā)展建議

4.1 不斷優(yōu)化完善新型智慧城市標準體系

認真貫徹落實國家“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”發(fā)展理念，以持續(xù)提高國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化為目標，根據(jù)大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等信息技術的發(fā)展和我國智慧城市評價試點建設的經(jīng)驗，從標準體系框架結構的合理性、完整性等方面進一步優(yōu)化細化，為指導新型智慧城市相關標準的制定提供依據(jù)。

4.2 建立反映新型智慧城市特點的評估方法

按照分級分類評價的總體思路，在現(xiàn)有國家標準《智慧城市 評價模型及基礎評價指標體系 第1部分：總體框架》、《智慧城市 評價模型及基礎評價指標體系 第2部分：分項評價指標制定總體要求》的基礎上，不斷豐富城市的智慧化指數(shù)，從惠民服務、精準治理、生態(tài)宜居、智能設施、信息資源、網(wǎng)絡安全、改革創(chuàng)新以及市民體驗等方面建立能夠反映新型智慧城市特點的細化評價指標，并制定配套的系列標準，提高新型智慧城市評價標準的系統(tǒng)性和可操作性。

4.3 強化新型智慧城市標準的咨詢和評估機制

為適應我國城鎮(zhèn)化建設需要，應通過互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市標準化論壇等多種方式，加強智慧城市標準體系、智慧城市基礎標準及評價體系的宣貫和咨詢服務，以便于為更多的城市和城鎮(zhèn)(特別是中西部欠發(fā)達地區(qū))提升城市管理水平和人民的幸福指數(shù)創(chuàng)造條件，同時建立和完善配套的智慧城市評估機制，有效度量智慧城市建設取得的成效。

4.4 樹立標準體系引領地位，加強標準實施監(jiān)督

在新型智慧城市建設過程中要樹立標準體系的引領地位，并加強標準實施監(jiān)督，發(fā)揮標準體系在新型智慧城市建設過程中的指導、規(guī)范和約束作用。

4.5 構建標準信息服務平臺

以“互聯(lián)網(wǎng)+”的思路構建國際一流的標準技術服務平臺和機構；

吸引企業(yè)、社會團體、產業(yè)聯(lián)盟等社會力量參與標準體系的建設，開放、創(chuàng)新地構建標準體系；

在全國乃至世界范圍內在新型智慧城市建設、標準體系建設等方面開展方案制定、建設實施、服務咨詢等業(yè)務。

4.6 結合“一帶一路”建設推進新型智慧城市標準走向世界

在現(xiàn)有智慧城市國際標準化工作成果的的基礎

上，充分發(fā)揮我國在“一帶一路”建設國際合作中的引領作用，把我國在新型智慧城市建設中取得的標準化成果與“一帶一路”沿線國家共享共用，推進由我國主導制定的新型智慧城市國際標準在世界范圍內獲取廣泛認可，帶動我國的信息基礎設施、電力、能源、交通等相關產業(yè)走向世界。

[1] 楊磊，劉麗棠等. 智慧城市ICT 參考框架與評價指標研究[J]；信息技術與標準化，2016,8:63-67.

[2] 中國電科主題演講《攜手共建新型智慧城市美好未來》，烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會“數(shù)字中國論壇”，2015年12月17日.

[3] 郭理橋. 中國智慧城市標準體系研究；中國建筑工業(yè)出版社，2013年第一版。

[4] 王愛華，陳才等. 智慧城市—構筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道；電子工業(yè)出版社，2014年第一版。

[5] 萬碧玉等. 智慧城市基礎設施標準技術報告；中國建筑工業(yè)出版社，2015年第一版.

[6] http://www.sac.gov.cn(國家標準化委員會)