第四章 国内外智慧城市建设的经验和启示
第一节 国外智慧城市建设典型案例
一、国外智慧城市建设概况
自 IBM 2008 年首次提出“智慧地球”理念以来,全球范围内已经有超过 200个国家和地区提出了自己的智慧城市建设规划,主要涵盖亚洲的新加坡、日本,欧洲的瑞典、英国,美国等国家和地区。从目前发展来看,国外智慧城市建设呈现以下四个特点:
一是国外智慧城市建设主要有环境保护和工业发展两种。欧洲国家的智慧城市建设主要用于实现环境宜居、减少资源消耗、废弃污染、水环境监测、旅游景区实时服务等。亚洲新兴工业国家在建设智慧城市时,主要侧重通过智慧城市带来的新一代信息技术实现产业集聚、产业升级,发展本国经济。
二是国外将城市基础设施建设摆在非常重要的位置。智慧城市建设中优先、超前建设信息基础设施。例如,马来西亚的“智慧走廊”项目、美国的未来信息拓展规划等都将重点放在信息基础设施建设。
三是国外智慧城市试点先行、运营商主导。智慧城市不管在国内外还都是一个新鲜事物,国外在发展的过程中,利用试点地区先行实施、先行研究,然后根据试点地区的情况完善对策,实现智慧城市的又好又快发展。同时国外智慧城市的建设主导者一般是大型科技企业或者运营商,比如 IBM 公司等。
四是国外智慧城市建设以特色应用为主。国外高度重视特定领域内的智慧城市建设,例如:瑞典在交通领域开展智慧城市建设、美国在安全的能源领域开展智慧城市建设、新加坡以信息领域的突破开展智慧城市建设,国外很少在城市发展的所有层面铺开智慧城市建设,而选择在某些特色应用领域予以突破。
二、国外智慧城市建设范例
(1)瑞典
斯德哥尔摩是瑞典首都和最大的城市,它地处欧洲中央位置,每天有超过50 万的汽车经过,交通拥堵非常严重,而且城市人口又以一定的比率增长,会导致车流量越来越大,交通拥堵越来越加剧,要解决交通问题、减少空气污染斯德哥尔摩市政厅实施了“智慧交通”项目。
斯德哥尔摩的“智慧交通”项目采用了一种先进的字符识别技术,当光线不好、天气恶劣或者拍照不清晰时,一般系统则很难辨认拍照,为了解决这个问题,IBM 开发了一种增强型识别程序,它利用图形增强算法以及前后车牌对比技术,模拟人眼的技能,不断移动图像直至找到最佳视角并识别出牌照。系统根据采集到的信息,自动根据时段收费,利用收费的多少调节城市的车流量。
先进的收费系统利用经济杠杆成功的控制了交通的无序增长,起到了非常好的效果。运行一段时间后,经过市区的车流量下降了四分之一,更多的人选择乘坐地铁或者公共交通工具上下班,与之相联系的是城市的废气排放量也降低了一成以上,一氧化氮、二氧化碳等有害气体排放甚至降低了四成50.由于收到了良好的运行效果,当地政府在试行期结束后由继续运行这套系统,现在斯德哥尔摩的交通环境得到了很大的改善,用于交通等待的时间不到以前的一半,市内空气质量一直保持很高的水平,市民更多的采取步行、自行车或者大家拼车等低碳。健康的出行方式。
(2)美国
美国电力基础比较老旧,电网规模庞大,导致美国经历了很多次大停电。但由于投入巨大鲜有公司投入巨资进行改造,在此背景下奥巴马政府推出《美国复苏与再投资法》,包含 7500 亿美元的需求扩张方案,其中部分资金用于电力系统的改造、智慧电网的建设51.电网开发需要大量高科技企业的加入和投资,为了促进电网开发,更快发展电力网络,制定了《2010-2014 年智能电网研发跨年度项目规划》,它的目标是建立一个全面的智能电网研究和开发项目,加快该领域技术在电力网络中的运用52.
该项目重点在电力的传输和消费上,意图促进可再生能源的发展壮大,加强电力行业模式的提升和服务质量的精细化。由四个主要部分发挥着功能,它们是:
实现超导的电力网络,清洁能源的集成与处理,超远距离传输的安全评定检测系统和大型电力存储站建设。智能电网通过减少传输损耗提高能源利用效率,有效减少电力传输、使用过程中的二氧化碳排放;同时通过智能电表的准确计算,减少电力无效消耗,使得智能电表更受用户的欢迎53.为了节省能源消耗,美国积极推动新能源汽车计划,目前可插电汽车发展态势良好,一方面它能够利用美国谷时电价充电,有效降低使用成本。另一方面,插电汽车上的蓄电池能够有效的平衡电网波动,使得电力更加优质、平稳。
为了推动“智能电网”更快应用,美国积极发展电力分销系统和电力客户端,使用更多的优惠政策帮助用户安装新式的指挥系统。为了保证电力系统的精准和高校,美国建立了一整套的电力运行监测机制,包括发电运行监测、配电消耗模型和系统动态反应模型等。
(3)新加坡
新加坡是亚洲的发达国家,经济发达有“亚洲四小龙”之称,新加坡致力于发展外贸型经济模式,对外贸易水平很高。但新加坡长期缺乏劳动力和制造业的竞争优势,如何进一步提升新加坡的制造业成为一个摆在新加坡面前的难题。
借助新一代信息技术的曙光,新加坡接连实施多个促进信息技术的计划,极大的提升了新加坡的经济实力,保持了新加坡的竞争优势。
2006 年,新加坡实施了“智慧国 2015”计划,该计划首先在于提升政府行政效能,通过“智慧国 2015”计划建立完善的电子政府公共服务架构,该平台可以完成超过 800 项政府服务,实现全天候电子政府服务,超过 200 中企业运行中必不可少的商业执照都可以在网上实现申请,同时相关部门的办理时间也减少到原来的三分之一,使各政府机构、企业和民众之间达成无障碍沟通。
其次,该计划旨在实现光纤到户和无线连接,构建下一代全国宽带网络,2009年 8 月新加坡开始铺设下一代全国性宽带网络,目前新加坡已拥有 7500 个热点,相当于每平凡公里就有 10 个热点,未来热点还将进一步拓展与增设,网络连接速度也将进一步提升54.
最后,新加坡“智慧国 2015”计划中明确提及了物联网在未来的重要作用,物联网的革新性提高,将实现物流、供应链、电子商务和资源配置的高效流通,会带给新加坡更多的发展机遇。根据“智慧果 2015”计划,新加坡重点发展物联网技术,以增强新加坡的技术优势和实时管理、服务能力。
(4)韩国
首尔是朝鲜半岛最大的城市,也是全韩国的政治、经济、科技、文化中心。
韩国政府在 2006 年,启动了以首尔为代表的智慧城市建设,该计划被称作U-City,主要任务是实时掌握城市交通、环境和家居内部的情况,通过网络的扩展带来无限的城市发展机会和商机。
首尔的 U-City 建设内容分为两个部分:FIRST 部分和 BEST 部分。FIRST 部分包括五大应用范畴:亲民政府、智慧科技园区、再生经济、安全社会环境和 U化客制服务;BEST 部分包括四项关键建设:平衡全球领导地位、生态工业建设、现代化社会建设和透明化技术建设55.
韩国 U-City 计划十年完成,计划实施的第一个五年称作发展期,发展期内重点任务为基础设施的建置、技术的应用以及 U 化社会制度的建立,扶持 U 化产业与新兴市场,完成无所不在网络基础设施的建置,建立 U 化社会规范。计划实施的第二个五年称作成熟期,成熟区内重点任务是扩散 U 化服务,将 U 化服务推广至海外市场,出口 IT 服务产品,将相关电子对象嵌入智能芯片,运用生物科技与纳米科技以及稳定 U 化社会文化。
第二节 国内智慧城市建设典型案例
一、国内智慧城市建设概况
智慧城市理念出现后得到了我国政府的热烈响应。2012 年 11 月住房和城乡建设部发布《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》,标志着智慧城市试点工作正式展开,2013 年国务院发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,标志着智慧城市建设正式列入国家产业发展战略56.据《2014 年 ICT 深度报告》显示:“我国目前 100%的副省级以上城市、89%的地级及以上城市和 47%的县区级及以上城市正在推进智慧城市建设”.各地政府把智慧城市当成“稳增长、调结构、惠民生”的重要措施,也成为提高城市管理水平、基础设施建设、统筹城乡协调发展的有效手段。
总结当前我国智慧城市建设的实践,主要有三种建设模式:
(1)智慧产业拉动模式。该模式充分利用当地优势资源、特色产业的带头引领作用,发展智慧经济,建设智慧城市。例如广州市知识城优势在于科研能力强、信息化产业发达,当地智慧城市建设就侧重发展智慧产业,抢占智慧高地,目标建成广东“智慧生态新城”.
(2)基础设施升级模式。该模式重点发展光网络、超级计算机、大数据等信息技术,实现城市的电子化、信息化、智能化。例如宁波市镇海区在智慧城市建设中,以完善的网络技术、空间信息技术等为支撑,推进三网融合、工业化与信息化融合,打造智慧城区公共信息平台,努力发挥镇海区的产业、区位优势,实现“智慧镇海”.
(3)城市发展全面升级模式。该模式要求建立覆盖全市的智能化管理系统,实现城市基础的全面智慧化发展,让市民全方位体会到智慧城市带来的巨大便利。这类模式适用于城市基础好,城市经济水平较高的城市,如北京、上海、南京等。
二、国内智慧城市建设范例
(1)广州市
广州市知识城坐落于广州市萝岗区北部,是继广州科学城之后,依托广州经济技术开发区等 4 个国家级经济功能区和萝岗行政区重点打造的“绿地型”综合城区,属于未来珠江三角洲规划和广州市“十三五”规划的重要发展领域和范围,未来将成为广州东部山水新城的核心区57.
知识城是广州市推动智慧城市建设、打造国家中心城市所要重点打造的智慧城市示范区,同时,广州开发区、萝岗区的体制、经济、人才及信息基础设施资源,均可为知识城建设提供强大支持58.
知识城智慧城市建设的总体目标是:开展以智慧基础设施、智慧产业为核心的智慧城市建设,充分利用现有信息技术基础设施,全面提升城市建设和经济发展质量、主要建设任务有以下四个方面:
1.加强基础设施建设,建立智慧城市支撑体系。重点推进光网城市、无线城市等重要信息基础设施,基本建成新一代网络和移动宽带无线网络,实现整个城市的透彻感知、泛在互联。
2.统筹智慧建设工程,促进城市功能与建设项目的完成。建立全面的城市规划体系,统筹城市各项建设,推进城市建设与管理的智慧化,构建城市建设与公共管理基础设施数字化管理平台,通过信息化手段对大气、水源、土地资源、生态环境等进行监测和分析,促进城市功能的提升和环境的改善。
3.实施智慧管理与服务,提高各领域智慧化应用水平。建立公共信息平台,广泛服务于市民,推进人力资源、社会保障、教育、医疗、文化体育、社区、家居等一批智慧示范工程。
4.抢占智慧产业高地,推动经济可持续发展。带动以知识经济为龙头的 7大产业在知识城的聚集,初步构建拥有核心知识产权的智慧产业体系,形成产业集群,打造重要的信息产业基地。
广州知识城在智慧城市建设中主动出击,吸引具有前沿技术、具备集聚和带动效应的项目,积极为企业搭建完善的城市基础设施网络、提供周到的服务,促进城市越来越智慧化,越来越有生命力。
(2)宁波市
近年来,宁波市镇海区国民经济和社会事业发展取得巨大成就,综合经济实力明显增强,为镇海区智慧城区建设打下了坚实的基础。镇海区的智慧城市建设致力于打造“智慧镇海”,力争通过 3-5 年的时间,达到创建智慧城区试点示范初步目标,全面提供资源利用效率、城市管理水平和市民生活质量、形成适应信息化社会发展的社会经济组织体系,使镇海区的管理服务水平进入全国领先行列。目前已完成“智慧镇海”一、二期工程建设。“智慧镇海”一期工程主要建设“1138”工程,即一个中心--“智慧镇海”信息中心,一个基础网络--政务办公城域网,三个平台--互联网门户网站平台、政务网平台、办公网平台,八个应用系统--呼叫中心、项目管理、领导办公辅助、效能监控、指挥协同、三农服务、电子邮件、公文管理和查询。“智慧镇海”二期工程主要建设“139”
工程,即成立“智慧镇海”电子商务发展有限公司,建设三个平台-区旅游电子商务网站平台、区网络新闻平台、区地理信息系统平台,开发和建设了九个应用系统--网上申报审批系统、跨部门政务协同系统、移动短信新闻发布系统、镇海论坛、旅游预订系统、生活易网站、镇海党建网站、区委党校卫星转播系统及阳光镇海少儿网等59.
目前,“智慧镇海”相关工程建设已基本完成,有力的促进镇海区经济结构调整,2014 年镇海区以软件及信息服务业为代表的智慧产业收入突破 7 亿元,一大批智慧产业正在紧锣密鼓的建设中,预计今年智慧产业的产值可突破 10 亿元,有力的带动了相关产业和传统产业的发展创新。
(3)辽源市
吉林省辽源市作为资源型城市经济转型试点,经过多年发展,目前新材料、新能源、医药健康、装备制造、冶金建材、轻工纺织等六大产业占全部工业的75%,其中高精铝加工、纺织袜业已经达到国内同行业先进水平。
“智慧辽源”建设主要分为三个阶段:
第一阶段:“智慧辽源”框架启动阶段。首先要建立健全“智慧辽源”建设的目标体系、考评体系,其次开展城市综合运行平台总体设计,启动公共平台机房、大规模网络存储设备、城镇空间信息库等基础设施的建设。最后启动智慧应用的开发和城市综合交通指挥控制中心、城市警务综合管理平台等重点项目的研发工作,同时按照“智慧辽源”的标准要求,统一各系统的建设要求,实现智慧项目的规范化运行。
第二阶段:“智慧辽源”框架建设阶段。首先推广并施行“智慧辽源”建设政策标准体系和评价考核体系。其次加大“智慧辽源”城市综合运行平台建设力度,提升平台第一阶段建设应用成果的深度和广度,完成第一阶段重点项目的建设。对“智慧辽源”的项目建设完成度、项目运行成果、项目建设管理进行总结,为下一步建设打下基础。
第三阶段:“智慧辽源”全面建设阶段。一方面继续推动产业转型、提升城市管理、服务的能力,增强城市科研、创新能力,提升城市的综合实力,将辽源市打造成吉林省中南部区域中心城市。另一方面对“智慧辽源”建设系统中的城市综合运行平台和智慧应用进行优化和提升。
“智慧辽源”的建设将有助于突破辽源市产业及规模发展面临的瓶颈,提高政府创新管理水平,实现政府决策的有效数据支撑,推进工业化与信息化的融合,物联网与互联网的融合,使辽源的经济结构由原先的资源密集型与劳动力密集型为主,转变为以资金密集型和智力密集型为主,促进信息技术在社会管理、日常生活中的应用和普及。
(4)上海市
上海市浦东新区将信息化作为支撑和促进政府服务、城市管理和产业发展的重要抓手,进入“十二五”之后,浦东新区更是将智慧城市建设提升到区域创新发展的重要战略层面。为了建设好智慧城市,紧密围绕国家智慧城市试点的要求,进一步发挥浦东新区在全国智慧城市建设中的示范引领作用,浦东新区主要从如下几个方面建设智慧城市:
1.率先形成适度超前的信息技术基础设施。建立高端可靠的网络基础设施,在全区推广普及城市光网;继续开展 4G/LTE 通信网络建设。建设完整共享的公共基础数据库,完善实有人口库建设,加强公安、社保、房地产等部门人口数据一致性,完善市场主体库建设,提高市场主体库对行政审批平台等重要系统的支撑力度60.建设协同高效的城市公共信息平台,推动各相关部门和企业将信息在平台上进行存储、处理、交换,鼓励数据的深度挖掘和分析,实现高度共享、高效实用的信息平台。
2.城市管理与宜居化建设。深化城市管理的网格化和精细化,进一步拓展网格化管理区域,全面、实时、准确获取城市运行的相关信息,建成立体感知、可靠传输、智能处理的感知网络。建设高效互动的智能交通体系,完善“一总三子”
综合交通管理系统,深化 GPS、RFID、ETC 等技术的应用,重点推进车辆的智能调度和多样化实时信息服务,优化市民出行体验。鼓励楼宇节能和信息化改造,一方面采取“试点+推广”的模式,另一方面采用信息技术手段,提升建筑物在监督、评价、控制方面的自动化水平,实现楼宇能源消耗的动态监测和实时管理。
3.优化政府管理与服务。建设高效协同的电子政务体系,加强网上办事功能,进一步发挥“浦东市民中心”的便利功能,利用行政服务中心和服务中心网络,完善在线和离线的综合服务架构。推动政府资源整合,提升服务效能。建设惠民亲民的公共服务体系,建立一个新的健康管理和医疗服务模式,提升医疗信息化公共服务能力,着力推进健康档案、电子病历的应用,实时的医疗成像和数字医疗项目的分享。建立智慧型终身教育体系,加强人力资源、社会保障、民政救助等信息资源的多维共享,逐步形成新型的全方位的信息化公共服务应用体系。
经过几年的建设和推进,浦东新区已经具备了较高的信息基础设施水平,完整的电子政府框架体系,建成了涵盖 300 多项电子政务系统、城市管理和运营、公共服务方面的应用,不仅支撑了上海自贸试验区、科创中心和创新社会治理,也极大方便了市民生活。
第三节 对淮安市智慧城市建设的启示
一、国内外智慧城市建设的经验总结
国内的智慧城市建设还处在试点建设、基础先行的阶段,而国外建设相对迅速,已经出现很多成熟的建设方式和典型智慧城市。可以从如下几个角度进行总结:
(1)智慧城市的建设目标。我国智慧城市建设目标相对集中,很多大城市将完善发展规划、发展社会经济、提升城市综合实力作为智慧城市的发展目标。
例如《上海市推进智慧城市建设行动计划(2014-2016)》中提到,上海市智慧城市建设的目标为构建高效便捷的感知和智能应用体系,构建以下一代城市信息基础设施体系、新一代新兴产业体系、网络安全保障体系为支撑的智慧城市体系框架,使智慧城市建设为上海市构建国际一流城市提供强大的基础和城市实力的支撑61.国外智慧城市建设目标价值取向多元化,更关注智慧城市建设能在多大程度上满足市民需求,要实现关注民生,环境保护,人与大自然和谐相处。例如西雅图改善“城市能源”的智慧城市建设;哥本哈根致力于完善“智慧交通”的智慧城市建设;格罗斯塔致力于“家居的安防、娱乐、医疗功能实现”的智慧城市建设等。
(2)基础设施建设。城市基础设施建设的重要性,不管在国内还是国外都没有被低估,宁波市在智慧城市建设中大力加强泛在化信息网络、三网融合和信息安全建设;无锡市智慧城市建设着力打造新一代城市光纤宽带网络、国家级超级计算机中心、若干个云计算中心和城市大数据中心等。维也纳智慧城市建设中建设一个完整的城市信息基础,将数据中心与城市运行中心无缝连接,实现对城市运行状态的实时掌控。
(3)智慧城市建设主导力量。政府在我国作为智慧城市建设的主导力量。
为了保障智慧城市的建设,各地纷纷成立了智慧城市领导小组,完善相关地方立法、配套政策和制度规范,积极对照国家相关政策,放宽信息系统集成等领域市场准入等。国外智慧城市建设中政府主导,企业参与的建设模式,部分城市的建设中企业一直发挥着领导的作用,而政府的角色逐渐变成咨询者、监管者和使用者。例如纽约市与 Apple 公司、Siemens 公司合作完成的 “311”市民服务热线智慧城市建设项目;斯德哥尔摩与 IBM 公司合作完成的“智慧交通”建设项目。
(4)智慧城市建设运营与管理。智慧城市建设周期长、投入资金多,我国智慧城市建设一般采用政府主导的方式进行,从智慧城市规划的出台,到相关基础设施建设、智慧平台运营和智慧应用推广,主要都是政府在进行,一方面这保证了智慧城市建设目标和规划的达成,另一方面也容易造成重复投资、资源浪费、重投资建设轻运营等传统弊端。国外通常有 3 种运维模式,一是政府投资建设并负责维护,二是政府主导,运营商建设和维护管理,政府提供相应补贴,三是运营商独立投资、建设运营62.
二、对淮安市智慧城市建设的启示?
(1)明确智慧城市建设的规划目标。目标具有导向、考核、规范的作用,淮安智慧城市建设应提前规划城市发展方向,合理设定智慧城市建设目标,科学有序的规划智慧城市建设节点,统筹安排建设项目的运维升级,减少建设中的重复和浪费,达到事半功倍的效果。
(2)科学分析城市发展需求。每个城市都具有自己鲜明的个性,直接拿智慧城市建设模式套用,是不合时宜的,从国内外实践可以看到,对城市发展基础的客观分析有利于制定针对性的智慧城市建设对策,增强建设效果。
(3)加强城市基础设施建设。不管国内外都将城市基础设施建设尤其是信息基础设施建设作为建设智慧城市的重要任务,由于城市基础薄弱,在我国加强基础设施建设不管对于智慧城市建设还是城市发展都具有基础性作用。
(4)创新智慧城市建设运营方式。从国内外实践来看,智慧城市建设不应成也不会成为政府的一项负担,应大力研究智慧城市运作方式、创新智慧城市建设运维模式,吸引社会资金,减轻政府的资金负担,保障智慧城市建设后期的运行和维护。