第二章 智慧城市的内涵和特征
第一节 智慧城市的内涵
一、智慧城市的概念
1、智慧城市的形成
智慧城市的发展历程可以追溯到上个世纪 90 年代,1990 年美国旧金山的一次国际会议上,探讨了通过“智慧”技术形成城市可持续竞争力的经验, 并出版 了 正 式 文 集 “ The Techno Polis Phenomenon: smart cities ,fastsystem ,global networks”.这是关于智慧城市研究的最早记录22.
随着全球化的发展,美国“国家信息基础设施(National InformationInfrastructure)”计划的提出,全球经济得到了快速发展,为了应对城市发展中越来越多的规划、安全、人口、资源困境,致力于解决“城市蔓延”带来的诸多问题的“新城市主义”(New Urbanism)和“精明增长”(Smart Growth)运动蓬勃发展。同时,1998 年鲍里尔在《怎样通过智慧的增长阻止城市的无序发展》一书中,提出智慧的城市规划思想,倡导以整体思维重新审视城市发展,从规划到建设以及长期治理,都要利用包含新技术治理、引导城市系统发展等在内的新理念23.到 2005 年以后,“智慧城市”一词被全球各大信息公司广泛采用。2008年 11 月,时任 IBM 董事长兼 CEO 的彭明盛在纽约召开的外国关系理事会上,正式提出“智慧地球(smart planet)”理念,而“智慧城市(smart city)”概念也由此而生,正式形成24.
2、智慧城市的概念
随着智慧城市建设的发展,相关文献资料也越来越多。在分析了大量文献资料后,根据研究的重点不同,可分为三类:侧重于“技术”概念的研究,侧重于“应用”概念的研究和侧重于“管理、服务”概念的研究。
(1)侧重于“技术”概念的研究。它们认为智慧城市的基础是信息基础设施,城市的实时感知、便捷联通、城市生活的高效、精准、快捷,都是建立在新一代信息基础设施上25.
此类研究往往把智慧城市看成是数字城市、无线城市等城市形态的发展,是基于新一代信息技术的城市高级形态。抓住了智慧城市的原动力和基础,但此类研究仅以技术的智能化代表智慧城市,却忽略了智慧城市的其他价值,如充分利用资源、市民服务、社会安全等。
(2)侧重于“应用”概念的研究。它们认为应利用智慧技术实现城市社会服务体系、公共管理制度和产业结构方面的变革,利用智慧城市技术进步实现社会创新,建立智慧的管理制度、产业结构。
此类研究中智慧城市的关键在于提供更好的城市管理、提供更多公共物品,容易被政府官员和市民接受。但此类研究缺乏智慧城市愿景的具体、详细实现途径,较为空洞。
(3)侧重于管理、服务概念的研究。它们从系统的角度定义智慧城市。以新一代信息技术构建的智慧基础设施为基础,带动社会全面进步,实现城市绿色、可持续发展。
此类研究兼顾了智慧城市建设中“技术”,“应用”的概念,比较完整的展现了智慧城市的结构。但此类研究对智慧城市建设实践要求较高,具有较大的操作难度。
综上所述,从狭义上说智慧城市是充分利用新一代信息技术改造城市相关领域,方便市民生活;从广义上说智慧城市以新一代信息技术为工具,整合城市各种资源,激发创新,优化城市管理,优化经济结构,优化公共服务,实现城市的可持续发展。
本文认为智慧城市就是在透彻感知、互联互通的基础上,利用工业化、信息化和新型城镇化战略机遇,凭借新一代信息技术发展成果实现人和城市的全面互联、无缝衔接,对社会、民生、安全、环保等作出快速回应,满足市民的需求,构建城市绿色、便捷、持续发展的新形态,使城市更智慧,市民更幸福,管理更和谐。
二、智慧城市与其他城市形态之间的关系
1、数字城市
1998 年,美国副总统戈尔首次提出了“数字地球”的概念,他指出:我们需要一个“数字地球”,是基于一个地球坐标上,嵌在大规模、多分辨率、三维显示的虚拟地球的可视化地理数据36.
所谓“数字城市”就是把城市各项关键信息、数据和资料,通过大型计算机、互联网等进行重新编码和转化,成为便于人们调取和使用的数字信息,方面城市管理37.再根据对这些信息处理、分析和预测的结果来管理城市,促进城市物流、资金、信息的高效流动、平稳运行的流程38.
2、智能城市
智能城市是数字城市的进一步发展,在数字城市的基础上有三方面提高:一是数据获取手段增加、获取能力提升、数据更准确;二是具有一定的自组织和自适应的智能性,能实时处理反馈数据,动态加载系统信息,扩展城市的服务能力和决策能力;三是实现虚拟社会和现实社会的无缝融合,使虚拟社会中的行为对现实产生直接影响,将虚拟社区跟现实世界融合39.
数字城市以宽带网络、海量存储和可视化与虚拟现实等技术为基础,实现城市的数字数据,信息可视化。智能城市是充分利用数字城市的信息基础,采用人工智能等手段,智能化管理,城市智能运行,最终实现社会智能。
3、智慧城市与它们之间的关系
智慧城市是数字城市、智能城市的扩展,智慧城市利用物联网实时、全面、完整的感知整个社会的运行状态,利用云计算和数据中心完成数据的处理和市民需求的智能响应、城市运行的智能管理,以实时和精确的智慧系统保障城市的生产生活,实现城市的智慧管理。
智慧城市并不仅仅是技术的累加,它在城市数字化、智能化的基础上,采用更多智慧手段来感知城市,协调人与社会的活动,同时还进行了经济结构调整、自我学习、创新与合作等。智慧城市的受益者是城市管理者和市民,同时他们也是智慧城市的控制着,智慧城市突破了市民和城市之间的界限,试图将他们融合为一个生命体。
近年来涌现了大批城市发展理念,诸如宜居城市、幸福城市等,它们与智慧城市既有联系又有区别,从发展的角度看,智慧城市与数字城市、智能城市等既有联系又有区别,它们都是城市管理技术发展过程中不同阶段的表现,而智慧城市是信息化的未来形态;从管理的角度看,智慧城市与最近新出的城市形态存在很多的共同点,智慧城市是它们的融合与再发展,是城市发展的新理念。
三、智慧城市与新型城镇化之间的关系
1、新型城镇化
改革开放以来,城镇化的快速发展带来了严重的城市问题,一方面市民化进程滞后,大量农业转移人口难以融入社会,另一方面城市管理服务水平不高,城市空间分布和规模结构不合理。体制机制的不健全,影响了城市的健康发展40.
为了实现我国城镇化水平稳步提升,城市格局优化,城市发展模式科学合理,城市生活和谐宜人,刚刚发布的《国家新型城镇化规划》,当中强调要统筹城市发展的物质资源、信息资源和智力资源,利用物联网、云计算和大数据等新一代信息技术创新应用,实现与城市经济社会发展深度融合;信息化是稳步推进新型城镇化,实现“以人为本、四化同步、优化布局、生态文明、文化传承”联动,应对各种挑战的重要抓手41.
2、智慧城市与其之间的关系
智慧城市利用现代技术对城市各个系统进行信息化提升,在新型城镇化建设中将发挥重要作用。一是提升高科技产业在经济结构中的比重,实现经济低碳、绿色发展;二是构建覆盖全社会的公共服务平台,让市民便捷的享有养老、购物、出行等公共服务;三是整合城市资源,降低经济活动的成本,促进消费结构改善和人民生活水平提高。
智慧城市是城市信息化高度发达的城市形态,它能够有效融合工业、农业和服务业,实现城市传统经济产业的升级和优化39.要大力发展智慧城市,充分利用信息化手段才能走出一条特色鲜明、绿色低碳、集约高效、协调发展的新型城镇化发展之路。
第二节 智慧城市的主要特征
一、城市的全面感知
智慧城市基于新一代信息技术,通过信息技术的不断发展建设,实现城市传感网络的融合,提高传感器性能,降低成本和布设要求,让传感网络逐步覆盖城市的各个方面,通过相应传输网络进行数据交换,这些监测信息是城市精细化管理的重要基础,智慧城市利用城市运行数据实现了对城市前所未有的感知。
二、信息的互联互通
智慧城市借助“三网融合”、物联网、交互式应用等构建了一个全面的信息网络,通过城市基础数据库实现了信息流的无障碍传输、互联互通,只要你身处智慧城市,就能实时获得数据库智能处理后的第一手信息,极大的降低商业和信息服务业的成本,帮助市民和政府总揽大局有效的处理和分析问题。有利于协同创新建设,促进产业发展。
三、资源的协同共享
智慧城市通过一整套包括信息评估、信息分级、信息交换、身份认证、信息监控等流程的信息流通制度,对信息严格分级。这样既保证了信息的多层次性、安全性,又保障了信息的自由流通、实现信息的最大程度共享。智慧城市中自由流通的信息流逐渐支配着物质流的流通,有利于合理配置生产要素,推动城市资源配置的更新和良性循环,有利于市场经济主体主动发现商机和问题,并调控处理。
四、系统的高度整合
与其他城市形态不同,智慧城市将城市中的各个孤立的系统整合起来成为一个整体,一个系统中的系统,将过去的“信息孤岛”变为“信息海洋”.这种高度整合性彻底改变了传统的城市管理、运作方式,也改变市民生活和经济发展方式。一方面由于系统的高度整合,它能为政府、企业等用户提供一揽子的解决方案、协同式的优质服务、协同式管理等;另一方面由于系统高度整合,城市上下游之间无缝衔接,政府在城市管理、运维中可以更智能、快速、简便的进行决策管理,更有利于创新服务手段、服务模式。同时高度整合的系统使市民的满意和需求更快的到达供给侧,有利于推动政府改革。