智慧城市建设探索

徐火军

(黄冈职业技术学院，湖北黄冈438002)

近年来，世界城市发展掀起新潮流，全球许多城市都制定了智慧城市建设规划。“智慧城市”已成为城市发展的前沿科学。随着世界大部分人口纷纷涌入城市，涉及城市发展及市民生活的水、电、气、通讯、交通等基础系统越来越不堪重负。而且中国社会管理还没有全面实现综合化、电子化、网络化。银行、税务、海关等部门的业务管理已经基本实现电子化、网络化。但各家银行都发行自己的银行卡，城市公用事业也分别发行只适用于单一功能的电子卡，卡多且不安全。同时，有许许多多的社会管理又没有实现一卡通，给人民生活带来诸多不便，也给政府管理带来诸多不便。户籍管理被赋予了太多的内涵，使中国社会在传统管理与现代管理之间挣扎。最近，又有关于没有享受到城市居民统一待遇者要求退还个人所得税的议论，促使笔者产生以下“智慧城市”、“电子中国”的想法。现代电子信息技术在“智慧城市”构建中如何应用？如何促进“智慧城市”建设发展？

一、智慧城市内涵与特征

(一)什么是“智慧城市”

智慧城市应该是人与物的智慧连接，形成良好的产业与生活环境。智慧城市建设不是一个以硬件基础设施建设为主的城市改造工程，而是城市系统重新再造过程，包括更新城市发展理念、转变城市发展方式、提高城市综合功能。智慧城市建设，不仅是促进新一代资讯技术成长的重要发展契机，更可能因此带动一批具有广阔市场前景、资源消耗低、产业带动大、就业机会多、综合效益好的产业发展，包括智慧交通、智慧医疗、智慧银行、智慧电网、智慧政府、智慧农业、智慧环保等，都可能成为对国民经济和社会发展具有关键影响的新兴产业。

(二)智慧城市的特征

智慧城市区别于传统城市的特殊的个体性特征主要表现为以下四个方面：一是全面物联。用智能传感设备将城市公共设施物联成网．对城市运行的核心系统实时观测；二是充分整合，是物联网与互联网系统完全连接和融合；三是激励创新。鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施JE进行科技和业务的创新应用，为城市提供源源不断的发展动力；四是协同运作。让城市里的各个关键系统和参与者基于智慧的基础设施进行和谐高效的运作。达成城市运行最佳状态。智慧城市与传统城市显著区别在于城市的运行和管理高度智能化。智慧城市由于把物联网和互联网等最先进的信息技术广泛应用在各行各业，从而使得其与传统城市相比变得更扁平、更智能。而且在这样一种城市中物一物相连，这种相连已不需要人这个中介了。在这种物一物相连的城市中，交通拥堵、环境污染、资源紧张等威胁人类生存的问题也会解决。由此，智慧城市的发展战略在目前我国城市化快速发展进程中必将会成为一个明智而智慧的选择。

二、智慧城市理念对未来城市发展的重要影响分析

智慧城市理念对城市未来发展影响是多方面的，主要体现在四大方面：一是城市管理。通过智慧化管理，全面提高城市的综合管理效率；二是发展战略性新兴产业。构建智慧城市的物联网、互联网、无线网络、卫星定位、云计算、软件设计等技术将迎来新一轮的大发展，特别是物联网产业；三是引发科技创新潮流；四是提供更美好的城市生活。

(一)有利于提升城市运行效率

以“智能+互联+协同”为特征的智慧城市理念，是在已有的“数字城市”建设丰富实践经验的基础上，进一步推进物联网等先进信息技术应用，与全新城市运营理念融合，以更快、更好地实现城市政府从管理到服务、从治理到运营、从零碎分割的局部应用到协同一体的平台服务的三大跨越。智慧城市通过更深入的智能化、更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用，实现现代城市运作更安全、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。智慧城市在建设思路上，要充分发挥政府的主导与协调作用，以确保智慧城市建设的健康有序发展，让信息成为运营城市的新资源，为城市的未来战略投资，实现信息技术与城市运作的有机融合。为城市培育新的服务业增长点，最终帮助城市管理、城市服务、城市运营中各参与主体实现多赢。

(二)有利于催生大规模新兴产业

智慧城市建设离不开物联网、云计算等技术的支持，而物联网涉及的技术是一个大集成，将带动大规模产业链的形成(见表1)，包括物联网设备与终端制造业、物联网网络服务业、物联网基础设施服务业、物联网基础支撑产业、物联网软件开发与应用集成服务业和物联网应用服务业。物联网产业链与当前的通信网络产业链相似，最大的不同在于物联网产业链上游增加了RFID和传感器等数据采集设备制造产业，下游增加了海量数据处理和信息管理服务提供商，特别是物联网上游传感器制造业意味着庞大的市场潜力。

三、智慧城市的理论框架和功能分析

（一）智慧城市建设的理论框架和顶层设计已逐渐成型

智慧城市建设是一项复杂的工程，因此推进智慧城市建设需要统一的顶层设计。“顶层设计”一词最早用于工程技术行业，智慧城市顶层设计是针对一个地方的智慧城市建设，从全局的视角出发，进行总体技术架构的设计，对整个架构的各个方面、各个层次、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考虑和设计。智慧城市顶层设计可协助决策者作出各种管理和技术决策，进而提出体制和业务的改进建议。智慧城市建设包括智慧政府、智慧民生、智慧人文、智慧城市产业发展等方面，重点围绕交通、能源、物流、工农业、金融、智能建筑、医疗、环保、市政管理、城市安全等重点行业的应用，实现城市各个层面的管理与服务全面智慧化。

目前社会管理技术已经具备，“云计算”技术已经基本成熟，网络技术早已成熟，物联网技术正方兴未艾，3g技术也成熟了，4g技术基本能够应用。可把上述多项电子技术综合到一起，建设现代化的社会管理系统。以某一个城市为试点，重点攻关，把一个城市建设成电子信息与管理大系统。当试点城市的电子信息与管理系统建成后，实验、调试、修改、定形再推广。当全国主要大中城市电子信息与管理系统建成后，实现全国城市管理互联网。当县城以上城市电子信息与管理系统建成后，就能建设全国管理信息化系统。一旦全国城市电子信息与管理系统建成，许多社会管理、信息汇集及时准确。

（二）行政业务

智慧城市的行政业务系统指构建综合电子政务平台、整合公共服务。将一系列行政事务进行整合和管理优化，形成“多个部门、一个政府”的格局，主要系统功能有：(1)并联审批。实现市(区)级社区横向联系，建立跨政府各职能部门的数据标准及交换体系。实现各类行政业务的共享，树立服务性政府为民办事的形象。通过信息透明公开，加强社会监管，实现“阳光式”权力运行。(2)建立网上虚拟电子政务大厅。实现“一站式”市政服务，精简政务流程，不仅降低了行政成本，而且让市民和企事业单位足不出户完成行政审批和其他政府服务。以上两个业务层次智慧程度比较低．是智慧城市的低级应用，但可以有效提高管理效率和降低行政成本。

（三）智慧服务

智慧服务针对城市面临的具体问题提出智慧解决方案。(1)智慧城市交通。智慧城市交通整合公共汽车系统、出租车系统、城市捷运系统(MRT)、城市轻轨系统(LRT)、城市高速路监控信息系统(EMAS)、车速信息系统(TraffieSean)、电子收费系统(ERP)、道路信息管理系统(RIMS)、优化交通信号系统(GUDE)、电子通讯系统和车内导航系统信息，提供综合的实时信息服务，并对交通流量进行预测和智能判断。如果遇到突发事件，可以优化应急方案，调动救援资源。智慧城市交通还可以通过感知交通流量并进行预测和建立模型．提供智能的“拥堵费”收取系统、停车位管理收费系统，通过“收费”杠杆引导车流，有效缓解城市交通压力，缓解拥堵和污染问题。例如瑞典斯德哥尔摩建立了智慧交通体系，按照拥堵程度对交通智能收费，该市汽车使用量降低了25%，汽车碳排放降低14%。(2)智慧城市医疗。智慧城市医疗还可以解决城市的特色问题。例如，可以通过建立“语义化个人健康电子病历”，使医疗机构间信息对接，医疗资源得以整合，解决社区医院、专科医院和大医院之间分工协作问题。使得“小病进社区、大病进医院、康复回社区”成为现实，有助于解决“看病难、看病贵”的问题。在这样的模式下，还可以有效提升用药安全水平和临床诊疗水平。(3)智慧食品。近年来我国城市食品供应安全问题频发，食品安全包括生产安全和流通安全。智慧食品系统包括三个子系统：A．追踪系统。通过物联网技术对农、林、畜、牧、渔的食品原料生产、原料加工、物流运输环节和销售环节，再到餐桌上整个闭合圈全程监控，明确供应链上各个企业责任，控制风险。B．生产评估系统。原料企业、加工和深加工企业可以通过数学模型，把食品质量和工艺联系起来，分析工艺的风险程度，确保符合国家标准。C．食品行业应急机制。包括食品安全的早期预警和突发问题应急管理。当出现突发食品安全事故时，可以追踪事发点、当事人，并查明食品去向，把影响控制在最小范围。显然，智慧食品对于诸如生猪产业的“放心肉工程”建设、“地沟油”控制以及“三聚氰胺”牛奶突发事件的处置都会有很大帮助。(4)智慧城市规划。城市规划是对城市未来发展的预测和指导，对于我国城市化快速发展、城市面貌日新月异的今天来说，往往会陷入“规划赶不上变化”的困境。智慧城市规划的关键点在于，结合城市发展的经济、地理、人口、交通的历史和现状海量信息，对未来趋势进行科学预测，智慧布局交通道路、物流枢纽、中央商务区、工业园区、卫星城、警务、商业网点、医院、银行、公交站点、学校、娱乐设施、文体设施、博物馆、公园等城市规划项目，达到绿色、环保、以人为本的要求。智能城市规划同时能够制定城市调整和优化解决方案，比如老工业区的外迁和升级改造、老商业区和居住区的升级和功能再定位、城中村改造等。智慧服务还包括工业园区和城市一体化平台、绿色供应链、智慧城市电力供应和社保决策系统等等。随着城市运行中问题的不断涌现，智慧城市的智慧服务也将不断丰富。

(四)智慧城市的运行管理

(1)日常运行管理。智慧城市系统的综合运行，需要智慧城市的综合指挥指令中心来指挥协调。A．促使智慧城市的运行和短、中、长期综合规划衔接，达到各时期目标。B．综合指挥指令中心，作为智慧城市的“总中心”。指挥协调各智慧服务系统的“分中心”，形成智慧城市系统的宏观运行。C．负责智慧城市系统日常维护和升级工作。如数据的储存、维护，软硬件设施的运转维护以及系统升级等。(2)城市应急系统。在城市面临突发事件时，城市应急系统启动。突发事件是指自然灾害(地震、洪水、海啸、山洪、滑坡、冰雪等)、公共安全事件(污染物化学品泄露、突发不明传染病)以及群体性突发犯罪事件等。近年来我国开始逐步建立国家应急体系．中央和省市都设有应急办公室，以作为突发事件下的组织保证。智慧应急系统有助于提高应急体系水平。A．科学建立应急预案。智慧的预案有较强的预见性(作出预警)、针对性。对风险做出准确预计和分析并做好科学的人员疏散、物资分配、救援和生产恢复计划，确定责任人和岗位责任。B．应急管理和指挥系统。物联网、互联网和计算机系统可以准确地分析灾情进展，分析救灾物资需求数量和投放地点，察看应急物资储备和补给供应情况，与消防、交管、医疗等多部门协作。

通过利用现代电子信息技术，优化城市各个要素系统的管理，“智慧城市”建设,既要兼顾城市从机械化向信息化、知识化发展的纵向脉络，更要兼及能源、交通、环保、工商、金融、物流等多个子项目的融合，既需要新材料、新能源、新技术的持续研究运用，更需要互联网、物联网等信息网络的高度发达，合纵联横。“这不但是城市管理、城市运营的革命，也是牵引新兴产业发展的一场革命。”

[1]李艳霞.智慧城市与职业教育的改革[J].职教论坛,2011,(4).

[2]史璐.智慧城市的原理及其在我国城市发展中的功能和意义[J].中国科技论坛,2011,(5).

[3]谢立宏.智慧城市建设回顾与智慧城市产业发展[EB/OL].http://it.people.com.cn/h/2012/0116/c227888-1758112270.html,2012-01-16.

[4]巫细波.智慧城市理念与未来城市发展研究[J].城市发展研究,2010,17(11).