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目录一、智慧城市的定义31.1城市的定义及演进31.2智慧城市的定义31.2.1智慧城市的发展过程5二、智慧城市的发展概况及背景62.1国内外智慧城市发展情况62.1.1国外智慧城市情况62.1.2国内智慧城市情况72.2智慧城市的建设意义102.3智慧城市的发展背景112.4智慧城市建设与5G+AICDE122.5我国智慧城市建设过程中面临的问题16三、模式分析273.1建设模式分析273.1.1现有案例研究–龙岗智慧城市+“数字政府”293.1.1.1龙岗面临的挑战293.1.1.2智慧龙岗顶层规划301.1现有案例研究–杭州城市大脑321.2现有案例研究–上海,智联普陀城市大脑341.3现有案例研究–智慧雄安新区+中移超脑351.4现有案例研究–智慧银川373.1.2智慧城市业务体系423.1.3现有智慧城市解决方案企业业务体系及行业布局433.1.3.1华为463.1.3.2海康威视483.1.3.3浪潮493.1.3.4中国平安513.1.3.5中兴523.1.3.6新华三533.1.3.7大华股份543.1.3.8神州控股553.1.3.9阿里563.1.3.10腾讯583.1.3.11XX583.1.3.12中国电信603.1.3.13联通603.1.3.14中移超脑613.1.4小结61四、运营模式分析624.1国际现有模式对比624.2国内运营及融资模式对比644.3竞争策略与机会点71一、智慧城市的定义1.1城市的定义及演进城市也叫城市聚落,是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点。
人口较稠密的地区称为城市,一般包括了住宅区、工业区和商业区并且具备行政管辖功能。
城市的行政管辖功能可能涉及较其本身更广泛的区域,其中有居民区、街道、医院、学校、写字楼、商业卖场、广场、公园等公共设施。
城市(chéngshì)是“城”与“市”的组合词。
“城”主要是为了防卫,并且用城墙等围起来的地域。
《管子·度地》说“内为之城,内为之阔”。
“市”则是指进行交易的场所,“日中为市”。
这两者都是城市最原始的形态,严格地说,都不是真正意义上的城市。
一个区域作为城市必须有质的规范性。
1.2智慧城市的定义2020年,IBM首次提出了“智慧星球”(smarterplanet)愿景,在此框架下,IBM用“智慧城市”(smartercities)的概念涵盖硬件、软件、管理、计算、数据分析等业务在城市领域中的集成服务。
新一轮的技术革命进入到城市这一巨大的实践场所,经过不同的解读、应用和概念延伸,成为一种被广为接受的综合发展理念。
智慧城市的兴起,得益于ICT技术革命带来的网络联通、数据爆炸、计算机与云端处理能力的提升、物联网技术的应用,使城市感知、联系、应对内外部变化的模式发生改变,形成了适用于基础设施、城市服务、交通管理、智能建筑、商业服务等领域的城市应用。
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“智慧城市”的参与者主要是政府和企业两大主体,但由于出发点和侧重点不同,目前尚无统一和明确的权威性定义。
“智慧城市”的参与者主要是政府和企业两大主体,但由于出发点和侧重点不同,目前尚无统一和明确的权威性定义。
智慧城市是一种新理念和新模式,基于信息通信技术(ICT),全面感知、分析、整合和处理城市生态系统中的各类信息,实现各系统间的互联互通,以及时对城市运营管理中的各类需求做出智能化响应和决策支持,优化城市资源调度,提升城市运行效率,提高市民生活质量。
但相对于上述理性的描述,我个人更喜欢把智慧城市比喻成一个生态系统。
何谓生态系统呢?
它是指“在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
”智慧城市和生态系统有相当多的共同点,多样化的对象、无处不在的连接、能量输入和流动、良好的自适应性……这其中,有三个最重要的特征。
要素多样——多样化的要素构成了智慧城市的基础。
生态系统的基本特征是生物多样性,相对应的,组成智慧城市的要素也十分多样,人、人与人形成的组织、基础设施和自然环境共同构成了城市,这些要素又拥有不同的属性、能力和特征。
城市中最基本的要素是人,每个人拥有不同的身份和标签,他可以是家庭中的父亲、企业中的职员、商店中的顾客、道路上的行人……不同的身份对应了不同的行为特征、不同的生活需求和不同的社交轨迹。
人与人的结合形成了不同的组织单元,包括家庭、企业、学校、政府机构等。
城市中还有形态各异的基础设施,这是人类对自然环境基础改造所得,它们满足了人最基本的生存需求,并随着文明的发展,各类基础设施的功能性外延不断拓展,美观性需求也不断提高。
自然环境也是城市中最基础的要素,自然环境被人所改造,同时也进行着自适应的改变。
动态平衡——要素间的信息流动使得智慧城市获得动态平衡。
生态系统内部,能量随着食物链自由流动,保持种群结构的相对稳定。
对于智慧城市,信息资源即为流动的能量。
信息的产生、汇聚、提炼、使用过程就是能量不断聚集并被消费的过程。
城市中的所有要素既是信息的产生者,也是使用者。
以交通为例,行人的个体行为数据被采集,汇集起来成为城市交通指征数据,经过智能交通系统分析,采用信号灯控制等手段,反作用于行人,分散交通压力,缓解拥堵。
这个过程中,信息的流动和提炼产生了价值,并被消费。
正如生态系统中能量与物质的输入输出,使得系统能够保持稳定一样,智慧城市中,信息的流动产生了不可估量的价值,进而使得要素间可以平衡。
这个平衡的表现是多样的,比如人口结构相对完善而稳定、自然环境不因人的活动而过度破坏、建筑物能够坚固且节能、交通不会过度拥堵。
开放发展——对外开放的特性使得智慧城市能够不断发展完善。
生态系统能够开放地接受能量,并内化为自身发展动力,实现系统的不断进化。
在当今这个全面数据化、知识化、智能化、扁平化的信息时代,人们的生活生产方式、行为方式、社会的组织方式都发生着巨大的改变——创新成为时代的主题,知识成为最重要的生产要素和产品形式,互联网成为信息交流和商品交换的重要方式。
智慧城市的核心特征是开放,这个开放不只是单纯的招商引资,而是提供良好的环境,迎接知识和创新的输入,成为更适合创新型人才发展、更吸引创新型企业入驻之处。
未来的智慧城市,将依靠开放的创新型经济,实现更集约、更高效、更可持续的增长。
1.2.1智慧城市的发展过程国外智慧城市发展理念进入3.0阶段在“智慧城市”概念尚未推广的“前智慧城市”时期,通过技术手段来提高城市服务质量和管理效率也并非是一种全新的理念,纽约、斯德哥尔摩、英国赫尔等城市都曾有相对分散的实践,提升城市网络基础设施和信息化发展。
而“智慧城市”概念的出现,意味着将新技术与城市发展的各个方面结合,形成整体的理念框架。
经过不断的演变和发展,对智慧城市的理解经历了技术驱动、城市主导、创新共享三个阶段,智慧城市已经不仅仅意味着基础设施和技术的升级改造,也成为了城市推动各领域发展和抢占新一轮发展机会的手段。
来源:
2020年中国智慧城市发展报告:
盛宴后的长路前行-艾瑞咨询二、智慧城市的发展概况及背景2.1国内外智慧城市发展情况2.1.1国外智慧城市情况欧盟早在2020年就提出了一整套智慧城市建设目标,并付诸实施。
2020年3月,欧盟委员会出台《欧洲2020战略》,提出了三项重点任务,即智慧型增长、可持续增长和包容性增长。
同年5月发布《欧洲数字化议程》提出七大重点领域,包括数字化市场、网络安全、高速和超高速互联网连接等。
目前,瑞典的斯德哥尔摩、荷兰的阿姆斯特丹、英国的伦敦、丹麦的哥本哈根等在智慧城市发展中较为先进。
2020年奥巴马就任美国总统后,IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”这一概念,建议奥巴马政府投资新一代的智慧型信息基础设施。
目前,美国的纽约、迪比克和芝加哥等城市成为建设智慧城市的先行代表。
日本推出“i-japan(智慧日本)战略2020”,旨在将数字信息技术融入生产生活的每个角落,将目标聚焦在电子化政府治理、医疗健康信息服务、教育与人才培育等三大公共事业。
韩国仁川市与美国思科公司合作,以网络为基础,全方位改善城市管理效率,努力打造一个绿化的、资讯化的、无缝连接便捷的生态型和智慧型城市。
国外案例:
斯德哥尔摩斯德哥尔摩是世界上第一个铺开4G移动电信新标准的国家。
2020/2020年,开始在电子政务方面投资,自2020年以来已经投资7000万欧元,创造了50多个数字化服务,从而能大规模削减管理成本。
另外,斯德哥尔摩正在实行交通拥堵收税制度,开发一套道路收费系统,对行驶的车辆进行采集数据,按时间段收税。
系统能够监视城市交通情况,帮助司机实时掌握交通路况,减少交通堵塞,还能够提高公共交通工具的使用率、减少环境污染。
巴塞罗那巴塞罗那的智慧城市由十年前的数字城市进化而来,目前智慧城市建设项目有100多个,并且数量一直在增长。
项目如下:
新的通信网络—集成不同的光纤网络,推进WIFI网络,减少运行和维护成本,形成新的商业模式。
城市平台—巴塞罗那传感平台、城市运行系统、APP和服务。
智慧数据—开放的数据、衡量城市指标、决策和控制中心。
电动汽车—巴塞罗那近几年发展电动汽车。
灌溉系统管理—集中管理自动灌溉基础设施的远程管理系统,能控制每个区域的灌溉时间和频率。
智慧停车—在整个城市内布置传感器和显示屏,显示停车情况。
首尔首尔以其高速发展的经济和发达的旅游业而闻名世界。
智慧城市建设项目如下:
雨棚:
先进的公交车站首尔于2020年推广的雨棚公交车站,结合先进的ICT技术,为市民提供一系列智能服务。
2020年,每个雨棚平均每天能与2518人进行互动,其中公交路线指导平均每天使用1427次,是使用频率最高的服务,紧随其后的是数字地图(764次),目的地搜索(135次),交通广播电台(65次)和天气预报(59次)。
首尔安全服务,首尔安全服务自2020年4月开始实施,利用最先进的定位和闭路电视监控技术,将涉及儿童、残疾人、老年人和阿尔茨海默氏症患者的紧急情况通知给主管部门和其家庭成员。
为此,首尔还设计了一项智能设备,当其持有人离开指定的安全区域或按下呼救按钮时,设备将立即发送紧急警报给监护人、警察、消防部门以及闭路电视监控中心。
“u-儿童安全系统”利用多输入和多输出(MIMO)无线基础设施网络来提供“孩子的安全区域”。
实时的闭路电视监控网络和儿童智能设备让首尔利用无线网络尽快地定位到失踪儿童。
2.1.2国内智慧城市情况我国智慧城市建设注重智慧城市的整体规划即顶层设计,主要从信息网络、基础设施、公共服务、社会治理、产业发展等几个方向开展,在智慧政务、智慧教育、智慧旅游、智慧医疗等行业应用领域建设成果显著,取得很好的善政、惠民、兴业作用。
我国已经建成一批以银川为代表的智慧城市建设标杆示范性城市,形成了以乌镇智慧小镇建设为标杆的示范样板,并初步打造了“京津冀”等智慧城市群。
银川智慧城市建设的突出成就在智慧城市PPP运营模式探索和智慧产业发展方面。
在产业发展方面,银川形成了智慧城市建设和产业发展互促共进的良性循环,智慧政务、智慧交通、智慧环保、智慧医疗等重点领域取得明显成绩;在智慧城市运营模式上,银川探索出PPP运营模式,缓解了政府当期财政压力,强化了智慧城市的统筹建设。
乌镇将智慧小镇建设与传统产业结合,促进了传统产业的转型升级,例如智慧旅游、智慧交通、互联网医院,同时互联网创业如创投公社等应运而生,将乌镇建设成了智慧化的特色小镇。
京津冀一体化战略对其智慧城市群的形成有重要的推动作用,京津冀智慧城市群的形成将政治优势、科技优势、研发优势、商贸优势充分融合,优质资源互补,对智慧城市产业产生了巨大的带动作用。
国内案例:
北京市北京市朝阳区:
在现有政务资源整合和应用的区级平台基础上,公共平台和公共数据库已经进入初步应用阶段,平台升级完善移动电子政务平台,扩展了水利、医疗卫生、社保等领域的GIS专项应用。
上海市上海市浦东新区:
陆家嘴等街镇已在智能停车APP应用,自助快递箱、为老服务系统、与商业银行合作推行智慧城市炫卡等方面为社区居民提供智能停车、失智老人监管、健康、门禁安全管理、快递物流等服务,现已取得明显成效,正在全区全面推广。
近10年,中国城镇化以年均1.3%的增长率快速发展,截止到2020年城镇化率达到56.1%。
科技的进步,经济的快速发展推动了城市人口和城市土地的扩张,城镇化发展已然是中国现代化建设的必然趋势,是中国供给侧改革与拉动内需的最大潜力所在。
而智慧城市是信息化推动城镇化的一个具体体现,是未来很长时期内引领、支撑城镇化发展,拉动内需,促进新型消费的核心载体。
我国在国家层面,注重通过政策指引和试点部署,发展与探索智慧城市建设。
2020年8月,在国务院发布的《关于促进新型消费扩大内需的若干意见》中,明确提出智慧城市试点示范市的建设,可以在具有良好发展基础和条件的城市先行尝试,并提出要加快实施智能电网、智能交通、智能水务、智慧国土、智慧物流以及公用设备设施的智能化改造等工程。
同月,国务院发布了《“宽带中国”战略及实施方案》,为智慧城市提供网络基础设施支持。
2020年4月,国务院出台的《国家新型城镇化规划(2020.2020)年》指出,推动新型城市建设的核心理念之一,是建设智慧城市,即在创新应用新一代信息技术(物联网、云计算、大数据等)的基础上,对城市的物质资源、信息资源和智力资源进行统筹综合利用,目标是实现城市经济与社会发展的深度融合。
在地方层面,截止2020年底,中国19个副省级及以上城市、89%的地级市,总共311个城市提出或在建智慧城市,涵盖大中小城市规模和东中西部区域,“十二五”期间总投资超过1.6万亿元。
其中,2020年政府工作报告或“十二五’规划中提出重点建设智慧城市的地级以上城市52个。
从当前中国智慧城市的建设与发展情况看,呈现了如下特征:
(1)智慧城市建设呈延伸与集聚并行发展。
一方面,智慧城市建设正随着城市规模由大到小逐渐延伸发展,目前提出建设智慧城市的县级市就有51个,其中福建、广东、山东等东部沿海省份的县级市数量最多,分别为9个、6个和5个。
在住房和城乡建设部第二批国家智慧城市建设试点中,县、镇有20个,占比19.42%,比首批中的比例提高了13个百分点。
另一方面,智慧城市的建设向省级城市群集聚,江苏、山东、浙江等省相继从全省的角度出发,根据其各城市的特点和优势,提出智慧城市群建设的整体设计和布局。
(2)我国智慧城市建设过程中,东部地区领跑全国,中西部正在加快其建设步伐。
由于经济发展水平和信息化基础相对领先,智慧城市仍主要集中在东部地区。
在东部九省市中有82个地级及以上城市,52个区、县和乡镇提出建设智慧城市,山东88%的地级市、辽宁57%的地级市提出或正在建设智慧城市,江苏、浙江、福建的比例高达100%。
在我国东部地区提出建设智慧城市的地级城市中,人均GDP超过8000,美元的超过一半,人均GDP不足4000美元的有7个。
在中部地区有80.5%的地级城市提出建设智慧城市,共计109个地级市,在西部地区有76%的地级市提出建设智慧城市,共计64个。
(3)新城区成为智慧城市建设突破口。
由于新建城区具有绿地开发的优势,与老旧城区相比,共享和协同难度大大降低,智慧化发展可以在新建城区起步伊始就予以明确任务,并且智慧城市建设在市政设施规划、土地规划等方面可以与新建城区同步开展、同步实施,这对于一个功能庞大、运作复杂的城市而言,是一个适宜的突破口和试验田。
因此智慧新区成为全国智慧城市建设实践的新热点,截止到2020年全国提出建设智慧新区建设的城市超过了47个。
在住房和城乡建设部公布的两批国家智慧城市试点市中,新建城区试点15个。
(4)以“产城融合”为特征的智慧园区成为城市建设实践的热点。
城市通过建设高新产业园区、科技园区来汇聚资源和集聚发展,通过产业龙头的集聚作用和企业的协同运作,带动本地经济发展。
而打造一个吸引力强、运作效率高、服务效能好的园区,离不开信息技术的支撑和推动。
因此,推动高端工业区、商务区、科技园区开展智慧化运营,实现“产城融合”是当前智慧城市建设的一个显著特征。
住房和城乡建设部的两批智慧城市试点中,共有12个工业区或商务区,这些工业区、高科技园区、商务区等园区大多处于东部地区。
智慧城市紧密结合产业功能区协同发展,成为城市发展的新思维。
2.2智慧城市的建设意义智慧城市以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征,本质在于信息化与城市化的高度融合。
智慧城市渐渐成为城市的整体发展战略,作为经济转型、产业升级、城市提升的新发驱动,体现了更高的发展理念。
智慧城市建设在构建高感度的城市基础环境、提高政府管理水平、实现民生服务的高效便捷、促进城市产业创新发展、推动城市可持续发展方面发挥着重要的作用。
建设智慧城市是增强城市的高感知度,实现城市环境完备智能的必然结果。
城市的感知终端是进行智慧城市建设的基础条件,网络等基础设施是全面支撑城市公众、企业和政府间的信息交流、服务传递和业务协同的纽带,能够在城市发展的各方面增强城市的创新性发展。
建设智慧城市对提高城市治理能力现代化水平,实现民生服务的高效便捷,促进产业创新发展至关重要。
智慧城市的要求是城市治理高效精准,民生服务便利便捷,产业创新升级。
智慧城市建设要求政府各部门实现网络设施的相互联通、信息资源按需求实现共享、业务流程确保高效率和相互协同,为政府决策提供更广泛的基础支撑,最大限度的提升政府管理的效率并开展服务创新。
智慧城市建设要求在民生应用领域,充分发挥信息与通信技术的作用,方便市民应用网络及各类终端设备获取各类社会服务,为市民能够提供高质、高效、便捷的公共服务。
智慧城市建设要求充分利用现代信息技术手段优化产业结构、创新生产方式与管理模式,凸显市场活跃性与竞争活力。
建设智慧城市对解决城市面临的发展难题,推动城市可持续性发展具有重要战略意义。
日益增多的人口增大了水电、交通、环境及城市设施等关键城市运行系统的压力,交通拥堵、环境恶化、社会管理难度增大等问题更加突出。
智慧城市建设所用的技术能够使城市变得更易于被感知,城市资源更易于被充分整合,在此基础上实现对城市的精细化和智能化管理,从而能够有效地化解城市发展面临的资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题,最终实现城市的可持续发展。
2.3智慧城市的发展背景政策环境:
国家和地方层面呈现持续演进、系统落位的特点2020年以后,由国家部委主导的智慧城市试点项目逐渐减少,智慧城市的发展重点从概念普及转向落地实践,国家与地方政策也呈现出持续演进、系统落位的特点——在国家层面,《智慧城市技术参考模型》、《智慧城市评价模型及基础评价指标》、《智慧城市顶层设计指南》相继发布,智慧城市相关的国家标准体系逐渐形成;在地方层面,越来越多的地区和城市发布了智慧城市相关的法规和条例,为智慧城市的落地实践创造条件。
技术环境:
智慧城市相关技术快速成熟在技术方面,中国已经成为ICT应用发展最快的国家之一。
根据国家统计局的报告,截至2020年末,中国4G用户总数达到9.97亿,形成全球规模最大的4G网络;移动支付交易规模超过81万亿元,居全球之首。
随着移动互联网的普及,ICT发展的规模效益凸显,与智慧城市相关的大数据、云计算、人工智能、传感器、通信等技术大规模应用于商业领域,为智慧城市的相关创新奠定了深厚的技术基础。
经济环境:
创新培育的环境城市的复杂性和综合性有利于复杂技术的研发应用和商业模式的创新,中国城市已经培育了共享经济、OFO等全新业态,以自动驾驶为代表的下一代生活方式产品也在中国城市的环境中发展壮大。
品牌效应中国城镇人口数量超过8亿,城市的公共性和展示性有利于参与智慧城市建设的企业提升自身品牌和商业价值。
巨大且高度差异化的市场中国城市数量众多、差异巨大,不同规模、地域、发展阶段的城市对智慧发展的需求都不尽相同,为不同类型的企业和创新提供了空间。
流量入口(线上到线下)在中国的人口红利和移动互联网红利逐渐消失的背景下,城市每天产生的巨大流量和需求是一块尚未被充分挖掘的市场。
与已有业务的联系城市的应用场景与新经济行业具有紧密的联系,新经济行业提供的产品和商业模式容易衍生为智慧城市相关的解决方案。
多种增值服务的可能城市提供的公共服务类型多样、领域广泛,对场景和空间具有天然的整合能力,有利于在基础服务之上产生对增值服务的需求。
社会环境:
智慧城市呼声日益高涨两大原因:
1.城镇化加快,2.城市病凸显。
,2030年,全球将有51亿人居住在城市,中等以上的城市人口占比将会达到全球人口的55%,全球千万人口以上的大型城市将会达到41个。
波士顿咨询公司全球合伙人兼董事总经理周园认为,如此趋势下,城市发展的最大挑战在于3个不平衡,建设“智慧城市”应着眼于应对这3个不平衡。
“第一是空间的不平衡,城市之间极化和虹吸现象突出,导致不同城市之间的矛盾。
第二是机会的不平衡,从全球趋势来看,城市的经济发展水平越高,人口越多,贫富差距越大,造成的社会矛盾将为城市发展带来不稳定因素。
第三是公共资源的发展和分布不平衡,如何提供充足而有序的交通、住房、教育、医疗等公共服务将是未来城市发展的巨大挑战。
”周园说。
城市发展至今已基本完成了基础设施建设,开始由外部建设向内部治理转变。
一方面,伴随城镇化进程的加快,交通拥堵、环境污染等城市问题凸显;另一方面,伴随人民经济水平的提升,更加宜居、便捷、安全的城市生活成为人们的新追求;同时,在日益成熟的人工智能、大数据、云计算等技术推动下,智慧城市成功驶入城市建设轨道,并在政府的引领和企业的支持下取得快速发展。
随着我国城镇化的不断发展,大量农村人口涌入一二线核心城市,导致我国城市人口数量快速增加,城市人口密度持续攀升。
从而使得城市的资源承载能力无法与快速增长的城市人口匹配,以城市政府为城市管理唯一主体的传统治理模式与现有的城市规模产生矛盾。
我国面临着交通拥堵、环境污染等各种城市问题挑战,亟需满足当今城市运行需求的新城市治理模式。
2.4智慧城市建设与5G+AICDE随着信息技术的飞速发展,物联网、云计算、移动互联网等技术的应用促进了大数据的发展,并支撑了智慧城市的发展。
把握好智慧城市与新一代信息技术之间的内在联系有助于促进智慧城市建设。
1.大数据概念大数据(BigData)不是一个严格的科学概念,还没有严格的定义。
自从2020年大数据一经提出迅速升温,超越了云计算的概念,越来越多的人开始关注、了解和应用大数据。
大数据又称为海量资料,指的是所涉及的数据量规模庞大到无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合[37]。
被誉为“大数据时代的预言家”的英国教授维克托.迈尔-舍恩伯格[38]在《大数据时代》中认为大数据是通过对海量数据进行分析,获得有巨大价值的产品和服务或深刻的洞见。
很多学者从4V特性来定义大数据,即数据量大(Volume)、处理速度快(Velocity)、数据类型繁多(Variety)、价值密度低(Value)。
大数据的一个显著特点就是包含了大量的非结构化或半结构化的数据。
“大数据”并不在于它的数据量有多大,而是在于它的数据——“全”,其核心价值在于通过对大量数据的挖掘和分析对未来作出预测,为决策提供依据,在未来,我们对事物的预测