智慧城市建设概念及其范围解释.docx

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智慧城市建设概念及其范围解释

智慧城市建设的初步研究

智慧城市是以信息与通信技术为技术基础，以节能、高效、环保为智慧城市主体目标的未来城市形态。

智慧城市主要包含以下方面：

以公共安全、电子政务、数字执法为主要内容的智慧政务。

以智慧水务、智慧能源、智慧交通为主体的城市基础设施服务。

以智慧医疗、智慧教育、智慧社区等为主要内容的智慧生活。

一、智慧城市基础概念

1智慧城市定义

“智慧城市”这一概念首先由IBM公司在2009年提出，目前智慧城市的理论与实践已经得到了初步的发展，但是对于其定义，国际上尚没有公认的权威定论。

很多组织都对智慧城市的含义进行过诠释，这其中既有IBM等世界知名企业，也有包括斯坦福大学、维也纳理工大学等学术研究机构。

比较流行的定义有以下几种：

表格1智慧城市定义比较

IBM

智慧城市就是运用信息和通信等技术手段感测、分析以及整合城市运行核心系统的各项关键信息，并根据所得信息对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种城市和居民的需求作出智能响应。

日立集团

智慧城市，是一个运用信息技术高效利用能源和其他资源的有环境意识的城市。

维也纳理工大学

智慧城市是一个在智慧经济、智慧居民、智慧管理、智慧交通、智慧环境、智慧生活六个方面有优秀前瞻性，并建立在以上各种

能力的智慧型连接和自我决策、独立、有知识的公民活动之上的城市。

斯坦福大学

智慧城市，是未来城市发展的核心。

智慧城市需要满足以下条件：

第一，安全、环保、绿色、高效；第二，将先进集成的材料、传感器、电子设备、网络与由数据库、追踪器、决策制定算法组成的计算机网络相连；第三，利用这些材料、传感器、电子设备、网络对城市所有实体或虚拟结构——包括能源、水、交通等——进行设计、建造和维护。

西班牙ESADE学院

智慧城市，即是通过应用信息与通信技术，来达到提高居民生活质量、实现可持续发展、并使城市资源管理更加智能化的城市发展模式。

发改委《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》

按照走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路的总体要求，

智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。

通过简单的统计，我们可以发现，在各种版本的定义中，出现频率较高的词语包括“信息与通信技术”“环境”“效率”“能源”等。

我们将这些定义进行归纳总结，并根据自身对于智慧城市的理解，提出北控集团的智慧城市定义如下：

智慧城市是以信息与通信技术为技术基础，以节能、高效、环保为智慧城市的主体目标的未来城市形态。

2智慧城市的架构及重点

（1）IBM体系

IBM认为智慧城市建设应当具备三个核心属性，即“领袖气质”、“弹性”和“生命力”。

“领袖气质”，代表着城市从自身产业特色和地域优势出发，大胆地规划和选择具有差异化特点的发展路径；“弹性”，是指城市针对复杂多变的业务需求；“生命力”，涉及到通过更加智慧的手段，挖掘和发挥个体在经济、社会、健康等方面的潜力，推动城市的可持续发展。

“顶层设计”、“基础设施”和“市民”是智慧城市建设过程中的需解决的三大领域，贯穿了包括智慧建筑、智慧能源、智慧水务、智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧社区、智慧公共安全、政府管理以及规划运营服务等各类产业应用。

图表1IBM智慧城市范围

（2）维也纳体系

作为欧洲著名智慧城市之一的维也纳，其智慧城市研究主要以维也纳理工大学为主，按照其主要研究者RudolfGiffinger教授的理论，智慧城市是“智慧经济、智慧居民、智慧政务、智慧流动、智慧环境、智慧生活”的结合体。

他还在六个方面中细分了31个因素、74个指标。

图表2维也纳理工大学智慧城市体系主要指标

其中“智慧环境”是建立在环境保护、可持续资源管理等内容基础之上的。

“智慧居民”“智慧流动”“智慧生活”反映了智慧城市中公共生活的重要性。

这里的流动既包括物理流动也包括信息流动。

智慧经济则是城市创新精神和创业精神的体现。

（3）华为体系

华为公司将智慧城市划分为三个方面，包括了智慧政务、智慧民生、智慧产业等，涉及政府管理以及城市基础民生的各个方面。

图表3华为公司提出的智慧城市全景图

通过以上三个体系比较发现，虽然各自划分方式不同，但涵盖内容大同小异。

我们建议智慧城市建设主要包含以下内容：

1以公共安全、电子政务、城市规划为主要内容的智慧政务。

2以智慧水务、智慧能源、智慧交通为主体的城市基础设施服务。

3以智慧医疗、智慧教育、智慧社区等为主要内容的智慧生活。

图表4建议智慧城市架构

3智慧城市的主体

智慧城市的主体包括了三个方面：

政府、企业、市民。

政府组织担负着城市规划、建设、经营、管理的责任，是基础设施的主要投资者之一，是城市发展的领导者。

企业作为智慧城市建设中市场行为的代表者和执行者之一，在智慧城市发展过程中起着举足轻重的作用。

IBM将其分为五类：

专业设备厂商、电信运营商、IT厂商（包括IT硬件和软件厂商、IT服务商、互联网厂商）、科技地产商、各类投资机构。

笔者认为科技地产商将基础设施企业局限在地产公司，缩小了概念，所以这里应该替换为基础设施企业。

市民作为智慧城市的最终受益者，智慧城市建设根本目的最终为解决目前城市病问题，从而提升市民的生活水平，让城市生活更美好。

究其实质，智慧城市就是运用先进的信息技术，实现城市的智慧式管理和运行，进而为城市居民创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。

图表5智慧城市建设主体

4智慧城市建设模式

智慧城市建设投资巨大，资金短缺成为各城市建设的瓶颈。

智慧城市通常采用以下３种投资方式。

一是政府独立投资建网，并负责维护。

可将设计、建设和运营外包给专业公司，这种非盈利方式的投资完全用于建设独立于民用的政务专用网络或公共服务，优点是政府对工程的控制和运营监管比较深入，但政府需要具有充裕的建设资金，且有较强的运营管理能力，能够主导智慧城市规划、建设、运营管理全过程，缺点是政府要承担的建设费用和风险过高。

纽约ＮＹＣ－Ｗｉｎ的无线网络服务和马来西亚多媒体超级走廊就是采用这种模式。

二是政府主导并负责主要投资，委托运营商建网并提供相关支持，以免费为主，政府结合部分广告、增值服务等给予运营商一定补贴。

这种模式的优势是政府对网络监管力度大，运营商可利用已有网络、客户资源、运营经验、人才以及资金优势，降低商务风险，增加首期收益，缺点是政府要承担一定的建设费用和相应的风险，运营商对产品规划和发展的控制不足，不能有效利用设备资源。

例如，美国“智能电网”、新加坡“市民、企业、政府”的三方合作建设等模式，这种模式已成为智慧城市的主导模式。

三是运营商独立投资，建网运营，完全由运营商提供资金并进行建设，政府对网络没有太多话语权，仅提供有限的基础设施或政策支持。

斯德哥尔摩的智慧交通即是以IBM公司为主、政府为辅的建设模式。

5国内外智慧城市比较

目前，很多城市已经开始智慧城市建设，主要集中在美国、瑞典、西班牙、德国、法国以及新加坡、日本、韩国和中国，大部分国家的智慧城市建设都处于有限规模、小范围探索阶段。

但国外智慧城市建设已经进入了快速发展时期，而我国才刚刚起步，在战略规划、行动纲要制定以及以信息通信技术为代表的基础设施建设等方面亟待完善。

表格3智慧城市建设案例比较

维也纳

新加坡

斯德哥尔摩

纽约

武汉

建设背景

环境问题

寻找经济新增长点

交通问题

资源问题，设施改善

打造资源节约型、环境友好型社会社会

建设重点

1智能排水系统

2城市气候保护计划

1光纤到户

2电子政府

1高科技交通收费系统

1政府数据大规模开放

１３个重点应用领域

建设模式

政府与运营商合作

“市民、企业、政府”合作的模式

政府与IBM公司的合作

政府独立投资建网

政府与运营商共同投资

特色项目

实施鼓励马本国信息通讯公司发展的优惠政策

“市民、企业、政府”的三方合作

高新科技的智能应用

政府与高新企业积极配合

由上表可知目前智慧城市建设的背景具有相似性，即传统城市发展模式已经无法满足当今社会的发展。

智慧城市需要各方参与来完成智慧城市的建设。

各个城市的智慧城市建设内容要根据自身特色，确定建设重点，分阶段完成建设目标，不能急于求成。

附录1：

斯德哥尔摩智慧城市案例

荷兰阿姆斯特丹不仅是重要的港口城市，它近年来在智慧城市方面的实践也格外令人瞩目。

阿姆斯特丹智慧城市建设中注重通过LivingLab的构建推动政府部门、企业、科研机构及用户参与协作的用户体验、设计创新与示范推广，并推行了可持续能源、节能建筑、智能家居、电动汽车等计划。

图表7阿姆斯特丹智慧城市总体情况

1可持续性生活：

WestOrange项目和Geuzenveld项目

阿姆斯特丹是荷兰最大的城市，总共40多万户家庭，占据了全国二氧化碳排放量的三分之一。

通过节能智慧化技术，二氧化碳排放量和能量消耗可以得到很大程度的降低。

Geuzenveld项目的主要内容是为超过700多户家庭安装智慧电表和能源反馈显示设备，促进居民更关心自家的能源使用情况，学会确立家庭节能方案。

图表8智能电表与能源反馈设备

WestOrange项目中，500户家庭将试验性地安装使用一种新型能源管理系统。

目的是节省14%的能源，同时减少等量的二氧化碳排放。

通过这一系统，居民可以在某一间房间了解整个屋子的能源使用量，甚至每一件家用电器的用电量。

图表9能源管理系统

2可持续性工作--智能大厦项目

智能大厦的概念就是在为给大厦的办公和住宿功能带来正面影响的情况下，将能源消耗减少到最低，在大楼的能源使用具体数据分析的基础上，电力系统更有效运行。

另外，安装一些新型可持续性系统，以及通过传感器记录能源消耗量，都能保证照明系统、制冷制热系统及保安系统的低能耗运行。

系统通过安装下图的智能插座来记录能耗。

图表10智能大厦项目

3可持续交通--EnergyDock项目和Car2Go项目

阿姆斯特丹的移动交通工具的二氧化碳排放量占全国三分之一，EnergyDock项目在阿姆斯特丹港口的73个靠岸电站中配备154个电源接入口，便于货船与游船充电，利用清洁能源发电。

图表11电动船充电桩

Car2Go项目，阿姆斯特丹使用Smart电动汽车作为其汽车租赁服务，支持app定位，方便查找车辆和电桩，在全市布置2000余个电动桩，而政府也提供免费停车、现金补贴等方式，刺激市民使用Car2Go。

图表12Car2Go项目

4可持续性公共空间--气候街道TheClimateStreet

Utrechtsestrant街道是阿姆斯特丹市中心的一条代表性街道，街道狭窄，小型公共汽车和卡车很容易造成交通拥堵，2009年6月，气候街道项目启动，涉及三个方面：

利用电动汽车搬运垃圾；街道采用节能灯，太阳能BigBelly垃圾箱配备内置压缩设备，提高垃圾箱回收率至5倍；安装智能电表，并可以与节能电器连接。

可视屏反馈能源使用状况，提供个人节能建议。

智能插座可以降低或关闭未使用家电或电灯。

图表13气候大街项目

此外，阿姆斯特丹还非常注重智慧城市建设中的开放数据策略。

2012年阿姆斯特丹在西班牙巴塞罗纳举办的第二届智慧城市世界大会上获得智慧城市奖。

这得益于阿姆斯特丹市政当局、北部荷兰省和中央政府三个道路管理主体之间的合作，将政府开放数据与市民互动产生的社会媒体数源据提供给数据开发者，利用开放数据开发智慧化应用，实现了对交通流动量和交通的优化。

阿姆斯特丹政府与数据应用开发商合作为出行问题共同提供解决方案，通过采用多种方式为出行者提供到达其目的地的实时出行信息，提高了出行效率。

同时阿姆斯特丹市设施和交通部将交通和出行数据向公众开放，鼓励企业创新，提供新产品和移动服务，提高出行者出行效率

附录2：

智慧城市世界博览会

一年一度的巴塞罗那智慧城市博览会至今已成功举办了五届，作为一个推广智慧城市建设经验和技术的全球性活动，它不仅是智慧产业界人士的交流中心，更是智慧城市建设项目合作及对接的平台，并汇聚了世界上众多优秀的城市、专家、公司和产品，为世界智慧城市发展提供了一个行业的全景。

根据智慧城市世界博览会（SCEWC）14年的会议报告，来自世界各地的智慧城市专家对智慧城市发展的各个方面进行总结，以下为会议关注重点以及专家观点节选：

表格2SCEWC关注方向及重点

关注方向

关注重点

观点节选

智慧能源

绿色green

效率efficiency

气候变化climatechange

能量储存storage

能源基础energyinfrastructure

零排放zerocarbon

能源行业的发展方向正在发生变化。

可持续的能源发展，不仅在于基础建设的改变，更在于人们的能源消费方式的转变。

我们需要一个环境和经济都能可持续发展的能源模式。

更好地做到能源智能管理和利用可再生资源，以及能源全球化，是未来的发展方向。

——麻省理工学院JohnF.ElliottProfessor

智慧生活

密切联系engage

应用软件apps

市民服务citizenservices

社会创新socialinnovation

社会福利socialwellbeing

信息和包容性是未来城市发展的重要资产。

是智慧城市如何决策，如何利用其资源，以及如何包容和协作的重要基础。

智慧在于驾驭技术而不是被技术驱动或技术本身。

人是城市的最终和最重要的部分。

——墨西哥城ChiefCreativityOfficerLaboratorio

智慧政府

开放性open

合作collaboration

发展development

创业entrepreneurship

改善城市生活的许多挑战在于政治领域。

当城市资源日益减少的时候，公民的需求变得越来越高。

要解决这一挑战，关键的策略之一是增加政府的开放性，建立与公民、私营部门、非政府组织、学术界和其他众多利益相关者的合作和伙伴关系。

——麦哲林市市长AnibalGaviria

智慧交通

整合integrate

低碳decarbonize

智能intelligent

交通系统transportsystems

公共交通publictransportation

交通是世界范围内的二氧化碳排放的主要来源之一，而如何利用城市有限的可用性公共空间，以解决每个人的流动性需求，更是重要的议题。

在这种情况下，迫切需要交通工具转向电动，并提高他们的数据驱动技术。

——葡萄牙MobilityBusinessandInnovationManagerCEIIA,Maia

智能环保

弹性resilience

再生regenerate

转换transform

水务water

固废管理wastemanagement

安全security

城市的前进足迹是一个沉重的贡献，表现着地球上生命的不可持续性。

因此，我们需要采用一种全面的方法，通过整合环境、社会和经济以及创造更有弹性的可持续发展城市。

未来的城市需要更多的自主性，适应性和相互协作性，以解决共同的挑战。

——巴塞罗那DirectorofFCCEnvironment

通信技术

集成integration

数据服务dataservices

物联网IoT

云计算cloud

应用程序apps

在数字经济中，数据是新的货币，它将成为一个新的城市服务，如水或电。

这项技术革命是一个寻找经济和社会发展的新机会。

——法国工业署署长GuyDanon