智慧城市云平臺(tái)構(gòu)建研究

(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海 200092)

引言

隨著城市發(fā)展和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通擁堵、環(huán)境惡化、城市綜合管理復(fù)雜、民生問(wèn)題等一系列“城市病”問(wèn)題不斷涌現(xiàn)。城市發(fā)展需要先進(jìn)的城市管理模式，借助現(xiàn)代科技手段，在城市各管理部門(mén)、公共服務(wù)企業(yè)、市民間建立起溝通快捷、處置高效的管理體系，實(shí)現(xiàn)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化，使城市運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感知、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種信息進(jìn)行感知、傳輸、處理、決策和發(fā)布，對(duì)各種需求做出智能響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行。智慧城市是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的高級(jí)階段，能有效促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展，可全面提升城市的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活。自2009年美國(guó)IBM提出“智慧城市”概念以來(lái)，全球智慧城市建設(shè)加快，以智能化為特征的新一代信息技術(shù)在交通、能源、公用設(shè)施、醫(yī)療、水資源管理、公共安全、政府服務(wù)和教育等方面的智能實(shí)踐和應(yīng)用效果已經(jīng)凸顯。智慧城市建設(shè)成為全球城市發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，是城市競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。美國(guó)、日本、新加坡、韓國(guó)及中國(guó)等紛紛加大智慧城市建設(shè)，開(kāi)辟城市發(fā)展新模式。

國(guó)家三批智慧城市試點(diǎn)總數(shù)達(dá)277個(gè)，截至2016年6月，我國(guó)95%的副省級(jí)城市、76%的地級(jí)城市，總計(jì)超過(guò)500座城市，明確提出構(gòu)建智慧城市。但我國(guó)智慧城市建設(shè)普遍存在如下幾個(gè)問(wèn)題：(1)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，但不可感知； (2)信息孤島現(xiàn)象； (3)缺少有效規(guī)劃、重復(fù)建設(shè)； (4)缺少完整的、科學(xué)的信息化標(biāo)準(zhǔn)體系； (5)建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理模式不匹配。分析原因，關(guān)鍵是智慧城市云平臺(tái)構(gòu)建存在不足，下面就此展開(kāi)研究。

1 智慧城市云平臺(tái)

1.1 智慧城市云平臺(tái)的總體構(gòu)架[2]

圖1 智慧城市云平臺(tái)總體架構(gòu)

智慧城市包含了城市發(fā)展和文化形成的智慧，解決城市生活宜居、便捷、安全的智慧，以及城市可持續(xù)發(fā)展與提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的智慧。智慧城市是以多應(yīng)用、多行業(yè)、異構(gòu)分布式復(fù)雜系統(tǒng)組成的綜合體，多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在信息共享與交互，各應(yīng)用系統(tǒng)需要統(tǒng)一匯聚數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算與分析[1]。智慧城市云平臺(tái)用于通過(guò)模擬仿真指導(dǎo)智慧城市的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，同時(shí)可用于智慧城市建設(shè)成果的評(píng)估以及智慧城市的運(yùn)行管理。智慧城市云平臺(tái)的總體構(gòu)架由四層體系構(gòu)成：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層以及應(yīng)用層(圖1)，各層之間高度協(xié)同。感知層是智慧城市云平臺(tái)的基礎(chǔ)，主要是各種信息的感知和監(jiān)測(cè)，感知范圍涵蓋城市基礎(chǔ)設(shè)施、公共事務(wù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展3大應(yīng)用領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)層是智慧城市中的信息高速公路，由覆蓋整個(gè)城市范圍的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等融合構(gòu)成，高效、安全傳遞各種信息。平臺(tái)層是智慧城市云平臺(tái)的核心，由各類(lèi)應(yīng)用支撐公共平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)信息的有效、科學(xué)處理，是基于BIM+3DGIS+CIM技術(shù)的復(fù)合平臺(tái)； 其中3DGIS技術(shù)集中表述大場(chǎng)景的城市空間信息，BIM技術(shù)聚焦在建筑體內(nèi)部的信息，CIM表述是城市運(yùn)營(yíng)中的各種信息， 3DGIS+BIM的集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市“徹底數(shù)字化”，CIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市的“智慧化”； 平臺(tái)提供基于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)，將從網(wǎng)絡(luò)層、各類(lèi)接口匯集的各類(lèi)傳感監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)通訊、居民民生、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、映射和管理； 平臺(tái)還提供各類(lèi)工程支撐服務(wù)，包括信息資源交換服務(wù)和基于大數(shù)據(jù)的智能決策支撐服務(wù)，為應(yīng)用層的智慧應(yīng)用提供技術(shù)支撐； 同時(shí)，平臺(tái)提供數(shù)據(jù)等級(jí)保護(hù)服務(wù)，保障各組織、個(gè)人能便利的獲取數(shù)據(jù)的同時(shí)，在最大限度上保護(hù)居民的個(gè)人隱私和企業(yè)、政府的組織秘密。應(yīng)用層是智慧城市建設(shè)成效的最終體現(xiàn)，涵蓋智慧交通、智慧政務(wù)、智慧城管、智慧物流、智慧家居、智慧醫(yī)療、智慧園區(qū)、智慧商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用及智能化管理。

1.2 智慧城市云平臺(tái)的功能

智慧城市是以“智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧人文、智慧服務(wù)、智慧管理、智慧生活”等為重要內(nèi)容的城市發(fā)展的新模式，是信息化向更高階段發(fā)展的表現(xiàn)，有利于推進(jìn)城市化的創(chuàng)新能力，有利于提高城市的管理水平，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。智慧城市涵蓋了城市社會(huì)生活的方方面，匯集城市生活方方面面的信息，有著極為廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，智慧城市云平臺(tái)在城市規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理等各方面作用顯著，典型的功能包括以下幾個(gè)方面：

城市空間多方位多層級(jí)可視化：運(yùn)用3DGIS+BIM技術(shù)，將城市地理信息與城市基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物信息無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)從空中、地面、建筑物內(nèi)部等多方位多層級(jí)的城市虛擬漫游，制定高可信度的城市出行規(guī)劃、旅游觀光路線，帶動(dòng)旅游、購(gòu)物、商業(yè)、娛樂(lè)等高端服務(wù)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)也可以模擬突發(fā)事件，進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案的演練。

城市規(guī)劃科學(xué)化：城市規(guī)劃涉及到交通、水務(wù)、電力、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施，土地性質(zhì)、地物地貌等國(guó)土資源信息，工業(yè)、服務(wù)業(yè)、商業(yè)等業(yè)態(tài)分布信息，居住、就業(yè)、休閑、社會(huì)活動(dòng)等布局信息，基于這個(gè)云平臺(tái)可以精準(zhǔn)地對(duì)上述信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)交通、環(huán)境、能耗進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)推演，從而確保城市規(guī)劃的科學(xué)化。

城市交通智能化：可以獲得交通出行時(shí)空分布、交通基礎(chǔ)設(shè)施資源等精準(zhǔn)信息，為交通規(guī)劃、交通控制與管理及相關(guān)政策的制定提供依據(jù)； 獲得實(shí)時(shí)交通流量、交通事件等信息，通過(guò)智能化信息發(fā)布、公共交通資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整、面向大眾出行的精準(zhǔn)誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)交通管控的智能化。

城市公共安全可控化：準(zhǔn)確獲取建筑結(jié)構(gòu)與健康度、道路交通資源、建筑物空間關(guān)系、醫(yī)院、消防、電力等資源，為應(yīng)急救援、反恐安全、重大城市活動(dòng)安全保障等提供數(shù)據(jù)支持，科學(xué)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定可靠防控預(yù)案。

重大公共政策可推演：面向城市管理中涉及的一些重大公共政策，如機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量控制、單雙號(hào)牌照車(chē)輛通行、低空氣質(zhì)量下的企業(yè)排放控制、基礎(chǔ)教育入學(xué)政策、房?jī)r(jià)調(diào)控政策等，這些政策以往缺乏有效分析手段，利用城市智慧云平臺(tái)，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)分析，可動(dòng)態(tài)推演政策實(shí)施效果，為優(yōu)化公共政策提供有效的決策支持。

支撐和升級(jí)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)：智慧城市云平臺(tái)包含海量的城市空間靜態(tài)數(shù)據(jù)和人流、物流、信息流、資金流、環(huán)境氣象等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧醫(yī)療、智能制造、智能物流、商業(yè)咨詢(xún)等提供支撐，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)能級(jí)。

衍生新的產(chǎn)業(yè)：作為智慧城市生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，智慧城市云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，將衍生出許多新的產(chǎn)業(yè)，如無(wú)人駕駛、智慧信息服務(wù)等。

智慧城市管理：采用單元網(wǎng)格管理和城市部件管理法相結(jié)合的方式，集成BIM、3DGIS、RS和GPS等諸多數(shù)字城市技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)支撐精確、高效、全時(shí)段、全方位城市管理的信息平臺(tái)，通過(guò)管理方式創(chuàng)新，再造城市管理流程，實(shí)現(xiàn)城市智能化管理。

2 智慧城市云平臺(tái)的建設(shè)

2.1 智慧城市云平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)

戰(zhàn)略目標(biāo)：按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、集中管控、共建共享、資源協(xié)同”的原則，通過(guò)構(gòu)建跨行業(yè)、跨部門(mén)的智慧城市公共管理與服務(wù)的云平臺(tái)，系統(tǒng)整合城市公共資源信息，實(shí)現(xiàn)城市公共管理科學(xué)化、公共服務(wù)智能化和信息服務(wù)市場(chǎng)化。

實(shí)施目標(biāo)：打造智慧城市云平臺(tái)的感知體系，全面升級(jí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建基于3DGIS、BIM技術(shù)和CIM技術(shù)的平臺(tái)體系，充分利用并改造提升城市數(shù)據(jù)中心，通過(guò)分層建設(shè)，達(dá)到平臺(tái)能力及應(yīng)用的可成長(zhǎng)、可擴(kuò)充，創(chuàng)造面向未來(lái)的智慧城市云平臺(tái)。

2.2 智慧城市云平臺(tái)實(shí)施步驟

(1)頂層設(shè)計(jì)：明確平臺(tái)的基本功能，確定平臺(tái)架構(gòu)方案，提出平臺(tái)建設(shè)和維護(hù)總體方案，擬定平臺(tái)運(yùn)營(yíng)管理模式及方案。

(2)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定：制定和形成BIM、3DGIS和CIM模型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)、信息分類(lèi)與編碼標(biāo)準(zhǔn)等； 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)包括基于各種應(yīng)用場(chǎng)景的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

(3)物理平臺(tái)構(gòu)建：包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、高性能計(jì)算服務(wù)器、GPU計(jì)算服務(wù)器、集群運(yùn)維管理軟件、硬件虛擬化系統(tǒng)、智能運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)分析引擎、流計(jì)算引擎等基礎(chǔ)軟硬件及物理平臺(tái)搭建。

(4)城市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化：按照制定的3DGIS模型標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建城市地理信息系統(tǒng)，按照制定的BIM模型標(biāo)準(zhǔn)對(duì)既有城市基礎(chǔ)設(shè)施包括道路、軌道、交通樞紐、給水排水、電力通訊、煤氣供暖、體育設(shè)施、文化設(shè)施等公用設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化，構(gòu)建智慧城市云平臺(tái)應(yīng)用的基本骨架。同步開(kāi)發(fā)相應(yīng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理與服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)，為基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維提供信息保障。

(5)城市運(yùn)營(yíng)信息的導(dǎo)入：按照制定的CIM模型標(biāo)準(zhǔn)將城市運(yùn)營(yíng)包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、民生等各種信息導(dǎo)入系統(tǒng)。同步開(kāi)發(fā)和市民生活息息相關(guān)的城市管理與服務(wù)的應(yīng)用。

(6)開(kāi)放平臺(tái)數(shù)據(jù)接口和云服務(wù)，協(xié)助相關(guān)部門(mén)在交通、城市規(guī)劃、應(yīng)急救援、防災(zāi)救災(zāi)等公共服務(wù)方面進(jìn)行功能模塊開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

(7)全面功能開(kāi)放與市場(chǎng)應(yīng)用：面向相關(guān)政府職能部門(mén)、企業(yè)進(jìn)一步開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，協(xié)助開(kāi)發(fā)公共安全、城市發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局、資源配置等城市公共管理與服務(wù)的應(yīng)用，開(kāi)放面向企業(yè)云平臺(tái)服務(wù)，培育和形成新的產(chǎn)業(yè)鏈模式。

目前國(guó)內(nèi)智慧城市建設(shè)普遍缺乏頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)待完善，基礎(chǔ)信息導(dǎo)入不充分，信息壁壘存在、難以共享，市場(chǎng)應(yīng)用處于發(fā)展初級(jí)階段。

2.3 智慧城市云平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式

(1)模式一：政府投資并建設(shè)運(yùn)營(yíng)

政府利用財(cái)政資金、依托相關(guān)事業(yè)單位所掌握的技術(shù)手段對(duì)整個(gè)的智慧化建設(shè)進(jìn)行整體計(jì)劃、獨(dú)立投資和后期運(yùn)維工作，建設(shè)用途主要是為政府機(jī)關(guān)、相關(guān)單位和公眾提供服務(wù)。政府可將設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)外包給其他公司。政府投資建成后，首先用于政府機(jī)關(guān)和相關(guān)單位的公共服務(wù)，然后可將部分平臺(tái)出租給服務(wù)商，通過(guò)這種方式獲取利潤(rùn)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)：政府可以完全控制平臺(tái)的建設(shè)和經(jīng)營(yíng)模式。這種模式的缺點(diǎn)：政府需要承擔(dān)全部費(fèi)用并承擔(dān)投資風(fēng)險(xiǎn)，政府要負(fù)責(zé)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)比較困難。

(2)模式二：政府投資建設(shè)、運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)

政府負(fù)責(zé)投資建設(shè)，運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)政府對(duì)平臺(tái)控制的主動(dòng)權(quán)； 運(yùn)營(yíng)商既有的投入、客戶(hù)及技術(shù)人員等既有資源可得到充分利用； 政府和運(yùn)營(yíng)商各司其職，可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的安全性，能降低投資風(fēng)險(xiǎn)。這種模式的缺點(diǎn)：政府要獨(dú)立承擔(dān)平臺(tái)建設(shè)費(fèi)用，仍需承擔(dān)相應(yīng)的投資風(fēng)險(xiǎn)； 運(yùn)營(yíng)商對(duì)產(chǎn)品規(guī)劃和發(fā)展的控制權(quán)較小，可能會(huì)影響平臺(tái)功能的開(kāi)發(fā)。

(3)模式三：政府、運(yùn)營(yíng)商合資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)

政府先期投入一定的啟動(dòng)資金，政府指導(dǎo)、運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)施的建設(shè)，同時(shí)政府制定有關(guān)平臺(tái)的政策和法律法規(guī)，之后運(yùn)營(yíng)商利用已有優(yōu)勢(shì)在政府的支持下進(jìn)行后期的建設(shè)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。這種模式屬于兼顧型，政府投資主要用于公共服務(wù)的支付購(gòu)買(mǎi)，運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)廣告收入和其他形式的服務(wù)提供來(lái)獲取市場(chǎng)收入，實(shí)現(xiàn)盈利。這種模式的優(yōu)點(diǎn)：政府對(duì)平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)只提供指導(dǎo)和支持，平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)主要由運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)，雙方特長(zhǎng)能得到很好的發(fā)揮； 政府投資僅需支付購(gòu)買(mǎi)公共服務(wù)、風(fēng)險(xiǎn)較小，運(yùn)營(yíng)商能通過(guò)靈活配置投資和收益模式實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利。這種模式缺點(diǎn)：運(yùn)營(yíng)商后期可能會(huì)更多地考慮項(xiàng)目的盈利而忽略免費(fèi)的公共服務(wù)能力的提升。

(4)模式四：BOT模式

政府和相關(guān)運(yùn)營(yíng)公司簽訂特許權(quán)協(xié)議，授予簽約方來(lái)承擔(dān)智慧城市云平臺(tái)的投資、融資、建設(shè)和維護(hù)，在協(xié)議規(guī)定的特許期限內(nèi)，許可其融資建設(shè)和經(jīng)營(yíng)，許可其提供相應(yīng)的產(chǎn)品和服務(wù)，準(zhǔn)許其向用戶(hù)收取費(fèi)用、回收投資并賺取利潤(rùn)； 政府對(duì)平臺(tái)有監(jiān)督權(quán)，調(diào)控權(quán)，特許期滿(mǎn)，政府將無(wú)償收回項(xiàng)目設(shè)施及配套的所有權(quán)利。這種模式的優(yōu)點(diǎn)：政府承擔(dān)的投資和風(fēng)險(xiǎn)小。這種模式的缺點(diǎn)：運(yùn)營(yíng)商只在一段時(shí)期內(nèi)擁有平臺(tái)的專(zhuān)營(yíng)權(quán)，難以保證能夠順利收回投資并實(shí)現(xiàn)盈利，不能充分調(diào)動(dòng)運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)及發(fā)展的積極性。

(5)模式五：運(yùn)營(yíng)商獨(dú)資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)

運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立承擔(dān)從建設(shè)到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全部工作，并負(fù)擔(dān)全部投資，政府僅制定有關(guān)平臺(tái)的政策和法律法規(guī)。這種模式與第四種模式不同之處在于，建成之后網(wǎng)絡(luò)的使用和經(jīng)營(yíng)權(quán)一直由運(yùn)營(yíng)商掌握。運(yùn)營(yíng)商可以從政府和用戶(hù)兩個(gè)方面同時(shí)盈利，政府支付公共服務(wù)所占用的資源，而用戶(hù)則付費(fèi)購(gòu)買(mǎi)其網(wǎng)絡(luò)接入。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是：政府承擔(dān)的投資和風(fēng)險(xiǎn)非常小，可以充分調(diào)動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的積極性，發(fā)揮運(yùn)營(yíng)商已有的設(shè)施資源、用戶(hù)資源、技術(shù)資源等優(yōu)勢(shì)。這種模式的缺點(diǎn)：由于所有的權(quán)利與責(zé)任全部在運(yùn)營(yíng)商手中，政府對(duì)平臺(tái)的控制能力弱，公共服務(wù)能力不能得到有效保證。

具體采用何種運(yùn)營(yíng)模式，各城市應(yīng)根據(jù)自身情況，因城施策。對(duì)于有資金實(shí)力及技術(shù)能力強(qiáng)、社會(huì)公眾形象好的智慧城市運(yùn)營(yíng)商介入的城市，可選擇模式五或模式四。對(duì)于地方財(cái)政實(shí)力強(qiáng)、地方政府管理的事業(yè)及國(guó)有企業(yè)智慧城市能力強(qiáng)的城市，可選擇模式一或模式二。其它情況，也可以考慮采用模式三。

3 智慧城市云平臺(tái)產(chǎn)業(yè)鏈分析

智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈包含了價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈四個(gè)維度，它把一定地域空間范圍內(nèi)的斷續(xù)或孤環(huán)形式的產(chǎn)業(yè)鏈串聯(lián)了起來(lái)，并將已存在的產(chǎn)業(yè)鏈向上下游拓展延伸[3]。智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈包括硬件設(shè)備及軟件供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、運(yùn)營(yíng)提供商和應(yīng)用服務(wù)提供商，涵蓋的范圍較廣，既能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，又能集成新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。另外，智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈中存在上下游關(guān)系和相互價(jià)值的交換，在智慧城市運(yùn)營(yíng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)淘汰和更新。

3.1 上游行業(yè)

(1)硬件設(shè)備及軟件提供商

硬件設(shè)備是智慧城市云平臺(tái)的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括感知設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、云計(jì)算處理設(shè)備和終端顯示設(shè)備等，涵蓋設(shè)備設(shè)計(jì)商、生產(chǎn)制造商及設(shè)備安裝服務(wù)商。軟件是智慧城市云平臺(tái)運(yùn)營(yíng)的基石，包括平臺(tái)軟件、應(yīng)用軟件，其中平臺(tái)軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、BIM、GIS等平臺(tái)類(lèi)，應(yīng)用軟件包括基于各類(lèi)平臺(tái)為各種應(yīng)用而定制開(kāi)發(fā)的軟件，其中云存儲(chǔ)、云計(jì)算、云安全類(lèi)的軟件是核心。目前我國(guó)芯片等硬件設(shè)備和平臺(tái)類(lèi)軟件方面的自主創(chuàng)新能力較弱，核心技術(shù)缺乏，制約我國(guó)智慧城市的可持續(xù)發(fā)展能力。

(2)系統(tǒng)集成

智慧城市云平臺(tái)通過(guò)系統(tǒng)集成，把云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、數(shù)字城市等新一代信息技術(shù)運(yùn)用在城市生活的各方面，充分整合既有的城市信息化成果，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)設(shè)施資源、數(shù)據(jù)資源的共享。

智慧城市建設(shè)的前期，上游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)巨大，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的研究成果[4]， 2016年智慧城市IT投資規(guī)模達(dá)2， 746億元，“十三五”期間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為17.43%， 2020年智慧城市IT投資規(guī)模將達(dá)到5， 221億元。

3.2 下游行業(yè)

(1)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商

智慧城市云平臺(tái)運(yùn)營(yíng)服務(wù)包括數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)商(電信運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、廣電網(wǎng)服務(wù)商)、數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)商及信息提供商。運(yùn)營(yíng)服務(wù)是智慧城市云平臺(tái)收益最大的產(chǎn)業(yè)。目前存在的問(wèn)題是包括政府部門(mén)在內(nèi)的信息提供商不愿公開(kāi)和分享數(shù)據(jù)，導(dǎo)致“信息孤島”現(xiàn)象的存在。未來(lái)，數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)商及信息提供商將從行業(yè)縱向應(yīng)用向橫向擴(kuò)展，對(duì)海量數(shù)據(jù)處理和信息管理需求將催生運(yùn)營(yíng)服務(wù)提供商巨頭。

(2)應(yīng)用服務(wù)商

智慧城市云平臺(tái)能提供多元化的應(yīng)用服務(wù)，包括智慧政務(wù)、智慧民生、智慧經(jīng)濟(jì)及智慧信息產(chǎn)業(yè)等四大方面，智慧政務(wù)能提升政府的城市公共管理和服務(wù)水平，智慧民生主要提升市民日常出行、醫(yī)療、娛樂(lè)、購(gòu)物、教育等方面生活服務(wù)，智慧經(jīng)濟(jì)服務(wù)商主要為國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)決策、企業(yè)商業(yè)行為活動(dòng)等提供服務(wù)，智慧信息服務(wù)商主要提升信息產(chǎn)業(yè)的服務(wù)水平及能級(jí)。

智慧城市建設(shè)的最終目的是“城市讓生活更美好”，民眾對(duì)美好生活的向往和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展催生了智慧城市的建設(shè)，智慧城市建設(shè)最終的受益者將是下游產(chǎn)業(yè)及廣大民眾。

4 結(jié) 語(yǔ)

智慧城市是現(xiàn)代城市的發(fā)展方向，目前智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵是構(gòu)建智慧城市云平臺(tái)，本文分析了智慧城市云平臺(tái)的總體技術(shù)構(gòu)架，梳理了智慧城市云平臺(tái)的功能構(gòu)成，闡述了智慧城市云平臺(tái)建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施目標(biāo)，提出了智慧城市云平臺(tái)的具體實(shí)施步驟，探討了智慧城市云平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式，最后對(duì)智慧城市云平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了分析。

參考文獻(xiàn)

[1] 房秉毅，張?jiān)朴拢钏胤? 智慧城市云平臺(tái)架構(gòu)與部署方案淺析[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)， 2014(6)

[2] 鄭愛(ài)民，滿(mǎn)青珊，孫亭. 一種基于云的智慧城市系統(tǒng)構(gòu)架[J].中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)， 2014(6)

[3] 中研華信研究院.2016～2022年中國(guó)智慧城市行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略咨詢(xún)研究報(bào)告.2015.12.

[4] 中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)與政策研究中心.2016～2020年中國(guó)智慧城市深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》.2016.