智慧城市研究述评与对新型城镇化的启示

2015-03-17王业强

城市观察 2015年4期

◎ 王宁王业强

智慧城市（smart city）的概念最早源于2008年IBM提出的“智慧地球”这一理念（李德仁、邵振峰、杨小敏，2011）[1]。对智慧城市的实践，最初是对某个领域的探索（主要是军事及航天领域，对智慧材料的需求），并进一步向环境、交通、建筑等各领域应用扩展开来（Washburn & Sindhu,2010）[2]。2009年国务院总理温家宝在北京科技界大会上作了题为《让科技引领中国可持续发展》的报告，报告中诠释了“物联网”、“智慧地球”等概念，标志着“智慧城市”的研究引起了国家层面的重视。可见，中国对智慧城市的重视，是与实现中国可持续发展相联的，尤其是针对目前城市发展存在的问题，即城市化快速推进过程中遇到一系列的“城市病”问题。而智慧城市建设作为一条新的建设路径，让各界易于接受。智慧城市理念的出现，更为我们提供了一种看待城市发展的新视角和新思维（辜胜阻、王敏，2012）[4]。

一、智慧城市的内涵与特征

目前，对智慧城市的定义因对智慧城市的理解有不同侧重。霍兰兹（Hollands，2008)[5]认为对“智慧城市”下定义很难。

IBM认为建设更智慧城市是为了将数字技术应用到物理系统中，并利用所有产生的数据提高生活的空间、效率与质量①。因而是从对信息技术的运用角度来认识智慧城市的。卡拉留（2012）[6]则指出，智慧城市定义的主要焦点表面上集中在信息通讯技术基础设施上，更多的研究其实是针对人力资本/教育、社会关系资本、对环境的关注等城市增长的重要推动力。因而，实现城市增长才是最终的目的。

维基百科给出了国际上被广泛认同的定义：智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代（2.0）创新环境下的城市形态，强调智慧城市不仅是物联网、云计算等新一代信息技术的应用，更重要的是通过面向知识社会的创新（2.0）方法论应用，构建用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的城市可持续创新生态。智慧城市通过在人力和社会资本、以及在交通和信息通讯基础设施上的投资来推动可持续经济增长和高生活质量，并且通过参与式的管理对上面的资源及自然资源进行科学的管理。

中国学者也有一些定义。费明明和黄健（2013）[7]从信息化技术与城市管理融合的角度对智慧城市进行定义。但偏重智慧城市在城市管理方面的作用。李德仁（2011）[8]则用一个公式来表达：数字城市+物联网+云计算＝智慧城市，即认为智慧城市是信息时代在数字城市基础上融合物联网和云计算技术的一种高级形态。

而邬贺铨院士的定义与国际公认的定义最为一致，他认为，智慧城市是使用智能计算技术，让城市的关键基础设施的组成与服务更智能、互联和有效。它通过对人力与社会资源和传统及现代设施的投资，促进可持续经济发展和高质量生活，同时通过参与治理的机会实现对自然资源聪明地管理（陈如明，2013）[9]。并且邬院士强调以人为本是智慧城市建设的核心，智慧城市是信息化时代城镇化进程的下一阶段（邬贺铨，2013）[10]。

对于智慧城市基本特征，IBM在《智慧的城市在中国》白皮书中，基于新一代信息技术的应用，界定为：全面物联、充分整合、激励创新、协调运作等四个方面②。这一界定也被中国学者广为接受。从上文国际广泛接受的定义可看出，智慧城市还表现出：全方面创新、可持续性、全面参与等特征。

国内学者涂平和陈磊对智慧城市特征的描述更偏向于对物联网全面综合集成应用的表现：全面感知、可靠传递、智能处理、人性化管理与服务。首先，全面感知强调的是城市中利用各种传感技术和设备，实现人与物的相互感知；传感设备在城市中的广泛嵌入形成智慧城市的“感觉器官”基础。其次，可靠传递，是在广泛联接的基础上形成，整合移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统，实现对信息的实时准确传递，如同城市的“经络”。另外，智慧处理是利用云计算、数据挖掘、智能模糊识别等各种智能计算技术，对数据进行快速、集中、准确分析和处理，是智慧城市区别于数字城市的关键点，也是实现智慧城市的关键和标志。最后，人性化管理与服务，强调城市的运行如同人一样具有了灵性和智慧（2013）。不过李德仁（2011）认为智慧城市除了具备以上特征外，智慧城市还具有：面向应用和服务、与物理城市融为一体、能实现自主组网及自维护。

二、智慧城市的评价指标体系

2010年起，智慧城市指标体系进入了中国研究者的视野（涂平、陈磊，2013）。科学评估智慧城市发展水平及效果，有助于国内智慧城市规划及建设政策的制定，并有助于对智慧城市建设效果的监督引导、规范并约束智慧城市的发展方向，从而避免“形象工程”、节约资源（周骥，2013；陈铭等，2011）[11，12]。

肖易漪和孙春霞（2012）[13]将国内目前对智慧城市评价指标体系的研究归为三类：第一类将评价指标体系分为“智慧城市”基础设施领域（也称网络互联领域）、城市智慧产业领域、城市智慧服务领域和城市智慧人文领域四大部分（如邓贤峰，2010）[14]，但在各个领域具体指标的选取上会有差异。第二类建立金字塔式的评价模型，即建立一级评价指标体系，并在其下分设二级、三级指标，体现从宏观到微观的分析视角（如李贤毅、邓晓宇，2011）[15]。第三类从应用水平、信息通信基础水平和实际应用效果方面来评价智慧城市的建设（如李健、张春梅、李海花，2012）[16]。并认为第三类相对抽象、分散。各地在建设智慧城市中也提出了一些地方性指标体系，如北京、南京、上海等（陈铭等，2011；张鑫洋，2012；朱敏，2013）[12，17，18]。

王思雪、郑磊（2013）[19]将欧盟中等规模城市智慧排名评价指标、IBM智慧城市评估标准和要素、浦东新区智慧城市指标体系1.0、南京市信息中心智慧城市评价指标体系和智慧台湾纯净指标这5个智慧城市评价指标体系进行了综合比较研究，并就各个比较结果做了详细的分析和说明，为了解当前主要评价体系的优势做了很好的总结工作。周骥（2013）在对比国内外20个智慧城市评价指标体系基础上，提出基于模糊集合、DPSIR模型和ANNs算法一套3个层次、5个维度、37个指标构成的智慧城市评价体系，从微观、中观和宏观三个层面完善和改良了现有的评价体系。

不过，孙静和刘叶婷（2013）认为国内现有智慧城市评价指标体系研究参与主体中政府参与度不高，并且各地选取指标不同，不利于国家层面开展评估[20]。由于各地城市发展阶段及水平不同，智慧城市建设不可能完全相同，需要在相关技术支撑下结合各自的特色来选取具体的指标；并在试点的基础上总结经验并向同类城市推广。IBM也提出，对于城市核心系统和活动的评估要遵循：量身订制、统一、全面、具有可比性（陈铭等，2011）。因而，既要兼顾特定城市的发展目标和愿景，也要兼顾同类城市间的比较。国家层面所要做的，应是对同类型城市评价体系的整合、比较，对信息数据统计口径的统一，以确保数据的准确、可靠，并且做好顶层设计，防止政出多门，做好部际间的协调。

三、国外智慧城市建设经验

很多发达国家和地区在产业转型和社会发展过程中，较早意识到了智慧城市建设对于城市发展的重要战略意义，并相继提出并落实智慧城市的中长期发展战略，逐渐取得了成效（陈桂香，2011；王根祥等，2012）[21，22]。如美国奥巴马政府将智能电网项目作为其绿色经济振兴计划的关键性支柱之一，进行大力改革与投入。英国 2009年6月，发布了“数字英国”（Digital Britain）计划，明确提出要将英国打造成世界的“数字之都”，在2012年建成覆盖所有人口的宽带网络。英国城市建设的模式较注重发展应对世界气候变化的各种智能和环境友好型的技术与方案，“绿色环境”是其目标之一。日本的城市信息化建议方面，希望通过智慧城市建设改革整个经济社会，催生出新的活力，实现积极自主的创新。其在2009年7月，推出“I－Japan战略2015”，旨在到2015年实现以人为本“安心且充满活力的数字化社会”；且其战略目标聚焦在电子化政府治理、医疗健康作息服务、教育与人才培育等三大公共事业上。欧盟于2005年7月正式实施“i2010”战略，致力于发展最新的通信技术、建设新网络、提供新服务、创造新媒体。其中，荷兰首都阿姆斯特丹是欧洲智慧城市建设的典范，包括可持续性生活、工作、交通和公共空间四个主题，注重节能降耗。相比而言，韩国、新加坡和马来西亚等国更注重对信息网络基础设施建设，以促进经济发展或优化经济发展环境（陈桂香，2011）。综合来看，可以发现：

第一，从智慧城市建设内容上来看，日韩国家优化居民和企业获取信息和服务的整体环境，欧洲国家更为关注城市生态环境和智能经济，新加坡、马来西亚等东南亚国家更倾向于高科技产业发展。

第二、实施智慧城市建设的城市类型。发达国家偏于“城市改造型”，如欧洲许多为大城市周边的老工业区，借机实现老工业区的转型；亚洲国家既有卫星城、产业园区，也有现有城市改造。新兴经济体城市更偏向于对智慧城市的狭义范畴，强调技术导向的具体应用，以期望短期内形成产业拉动力，提升自身经济竞争力。

第三、应用领域较为多元化。国际上智慧城市定位明确，智慧城市应用与城市定位紧密结合。但能实现整体智慧化的城市都为小规模城市。大城市往往有自己的侧重，如日本冈山县以便捷交通为主，都柏林强调水资源管理，维也纳关注民生等。

第四、从建设模式来看，有公私合资建设和管理；政府带头，私人企业参与；政府投资管理，研究机构和非营利组织参与；电信企业投资开发，作为新技术试验等多种模式。但普遍都注重公私部门的合作，并且以企业形式管理项目。因而，体现出政府主导与社会主导战略选择上的差异。

综上来看，发达国家经济实力相对较强，其推行智慧城市建设重在绿色发展和智能服务（涂平、陈磊，2013）。考虑到中国实际情况，在总结国外经验的同时，需要针对需求选择发展路径，结合自身经济发展水平选择适用技术、量力而行；可先行试点，总结经验后向同类型城市推广。并且在财政资金支持的前提下，鼓励企业、社会资金投入；在使用国外核心技术的前提下，加强对基础核心基础的研究。做好信息服务相关法律法规完善；配套制度完善，如金融创新、财政体制完善等。加强宣传、鼓励全民参与，提升居民对于智慧城市建设的认同与支持。相比国外的推进程度，目前中国对智慧城市的研究与建设都处于探索阶段，因而学习国外经验，并根据国内情况借鉴国外的做法，十分必要。

四、中国智慧城市建设进展

（一）中国取得了突出实践进展

相比国外，中国（地方）政府层面推动力度较大，智慧城市进展较快。智慧城市被引入中国始于2009年2月在北京召开的IBM论坛。IBM以“点亮智慧的地球，建设智慧的中国”为主题，推广智慧城市理念并建议优先建设智慧的电力、医疗、城市、交通、供应链和银行等六大领域。随后，国内十余省市相继与其签署了智慧城市共建协议。2009年国务院总理温家宝视察无锡时提出“加快建立中国的感知中国中心”，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业，并被写入政府工作报告，进一步促进了智慧城市在中国的发展（肖易漪、孙春霞，2012）。2013年8月，国务院出台了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，明确提出要加快智慧城市建设，并提出在有条件的城市开展智慧城市试点示范。工信部、国家发展改革委等八部委也联合起草了《关于促进中国智慧城市健康发展的指导意见》征求意见稿，旨在加强部际协调。截至2013年中国已批准了两批智慧城市试点城市名单，共193个城市（区、县、镇）。2013年12月13日，住建部数字城市工程研究中心与微软中国共同宣布将组建“住房和城乡建设部数字工程中心智慧城市技术解决方案联合实验室”，以共同打造中国未来城市智慧发展重要技术支撑平台（赛普观察，2014）[24]。

在具体的建设过程中，各地尚未形成成熟的模式。由于推进路径的差异，尤其是东部一些发达城市表现出不同的建设路径。林承亮（2011）[25]总结出了四类：宁波——全面推动型，对智慧城市进行整体规划和建设；无锡——核心技术驱动型，以物联网产业为切入，联动云计算产业发展，并进一步从智慧技术向智慧应用拓展；上海——基础设施驱动型，以信息基础设施建设带动智慧应用和智慧产业发展，并高度重视信息安全保障；佛山——智慧应用驱动型，佛山由于自身的基础技术研发能力不强，以技术应用为主，重点是要降低城市运行和管理成本，以提高发展效率。另外，还有2012年“中国智慧城市高峰论坛”中表彰的青岛市经信委和青岛龙泰天翔通信科技有限公司的实施的“青岛－社区信息化众e通项目”，以及鄂尔多斯——内蒙古煤炭交易中心案例（王晓涛，2012）[26]。

相比国外智慧城市建设情况，中国智慧城市表现出：首先，地方政府推进较为积极，并偏向于对智慧城市产业发展规范和引导，以及少量的公共部门服务应用；中央层面由于担心核心技术缺乏所带来的盲目建设，并没有对智慧城市提出具体的指导、规划政策及相应的扶持措施。这也就导致了对智慧城市的标准不清、评价体系不一、参与者分工不明等问题。其次，实施的城市超过半数为现有城市，还包括城中城、工业园区、新卫星城等，且多分布在东部发达地区。一些城市还出现了吸引投资为主、附带试点智慧城市的现象，如“智能四川”计划。另外，在推进形式上，政府主导的智慧城市建设多采用招投标方式，较少采用企业形式的项目管理方式。最后，不同项目的招投标由不同政府机构负责，缺乏统一的规划和管理，也阻碍了最终统一管理平台的建设（王根祥等，2012）。

（二）存在的问题及挑战

智慧城市被运用于中国实践短短几年，已经取得了较大的成果。但这种快速推进也存在着一些问题、难点，并面临着一些必须正视的挑战。

一些地方实践对智慧城市的理解过于狭隘，将投资建设信息基础设施、发展物联网和云计算等同于智慧城市建设（张振刚、张晓娟，2013）[27]。王汝林认为中国理论研究滞后，导致对实践无法提供有效的理论支持；另外对于各城市中传统文化的保护性开发问题重视也不足（李卫忠，2014）[28]。中国智慧城市推进过急，应避免跟风及流于造城运动、防止大量城市同质化。有人指出缺少顶层设计是智慧城市建设最大的瓶颈。这主要是由于对智慧城市理念、目标认识方面欠缺，从而导致重复、盲目建设，造成资源浪费和效率低下（王晓涛，2012）。邬贺铨院士（2011）[29]指出中国在物联网发展过程中存在着如产业边界不清、战略不明、技术起点不高、应用力度不足等问题。李新社（2014）[30]特别提到了防止新的数据孤岛出现、数据重复存储及各种信息化平台数据结构的不统一问题。国脉互联智慧城市研究中心主任杨冰之认为，中国智慧城市规划需解决关键问题主要有四点：智慧城市如何促进城市转型、升级、发展；如何立足当前实际情况，解决城市重大问题；怎样突破单纯的技术主导路线，实施整体解决方案，面向未来的战略愿景设计；以及如何与其他规划无缝衔接配套的问题（陈丽容，2012）[31]。

智慧城市评价指标体系处于探索阶段，而中国城市信息化方面的统计基础相对薄弱，使得数据来源受到很大限制。亟待形成一致的信息化相关统计口径，并确保统计数据的可靠性（陈铭等，2011）。另外，核心技术的缺乏，使得中国智慧城市建设严重依赖于国外企业技术支持（主要是IBM和思科），而这也是中央层面最担心的问题（王根祥，2012）。可以认为，未来信息化平台建设及信息安全问题，以及核心技术研发将是中国未来一段时间不得不面对的挑战。

对于一些地方将物联网作为支柱产业发展的现象，邬贺铨（2011）批评道，物联网不应作为GDP的手段来建设。在智慧城市建设中如何构建科学的地方政府政绩考核机制，以避免各种“形象工程”、资源浪费问题出现，同时加强对智慧城市建设的战略部署？在政府财政投入主导的前提下，如何有效引入各种社会资本进入，实现智慧城市可持续运营？这将是两大难点（也可以理解是政府与市场关系问题）。

五、结论与对新型城镇化的启示

不论是发达国家，还是新兴国家，都注意到了智慧城市建设对于应对气候环境问题、促进产业转型升级，从而实现城市可持续发展的巨大潜力。智慧城市发展被认为是数字城市之后，信息化时代城市发展的高级形态，是城市发展的趋势。中国各地也大力推进智慧城市，并将物联网作为战略性新兴产业之一。从以上对智慧城市的相关研究梳理可以看出，中国对智慧城市的研究尚处于探索阶段。由于受到国家层面及各地政府的追捧，实践推进相对较快，但由于对智慧城市理念缺乏正确的认识，往往流于技术导向的误区，实践中出现推进过急的现象。另外，多部门牵头缺乏协调，导致各自为政。其次，对于屡被提及的顶层设计问题，大家谈论过于抽象，顶层设计是要统一标准，还是要具体设计什么内容？对评价体系标准研究也是各家各言，使得对实践的理论指导跟进不足。中央层面对核心技术缺乏的担忧，也使得目前具体规范、引导政策和措施推进迟缓。

目前，中国城镇化进入转型期，如何将智慧城市建设与新时期城镇化建设结合，实现城镇可持续发展、人性化发展，将是一项重要内容。2013年第三届中国智慧城市大会核心议题是：智慧城市助力新型城镇化③。中国新型城镇化建设，需要改变以往粗放式的发展模式，追求集约、创新、融合、和谐、绿色和特色发展（魏后凯，2014）[32]。因而，在新型城镇化过程中，公共基础设施、建筑、环保事业、城市规模、城市管理等为智慧城市的实践提供了机遇。在政府主导下，发挥市场资源配置的基础性作用，引入企业及社会力量，将智慧城市建设服务于新型城镇化，将具有重要意义。结合前文的分析，我们认为在未来在将智慧城市建设与新型城镇化结合时，需要注意以下几点：

第一、智慧城市最初是由IBM公司从业务发展的角度提出并付诸现实，是西方经验及智慧的总结，将其运用到中国，必须考虑本土化问题。中国智慧城市建设不能照搬西方经验，也不能仅将智慧城市狭隘地理解为进行信息网络基础设施投资、发展物联网和云计算；必须在具体的建设推进过程中，结合中国各地城市的特色，探索发展规律，踏实做好理论方面的研究，正确认识智慧城市理念，并为客观跟踪建设进程其效果做好评价标准制定工作。而且，针对目前中国城市发展差异的现实，评价标准更多地应是统一标准而非统一内容。

第二、做好前期调研工作，实事求是。由于各城市建设需要解决的问题不同，需要做好实地调研，针对需求来推进智慧城市的建设，不能人云亦云。

第三、在信息化时代背景下，智慧城市不同于传统工业文明时代对城市建设的探索，是城市建设的延续。需要在智能技术的支撑下融入城市的“慧”，即人的智慧，实现经济发展与环境保护、人与自然的和谐，但不能与之前的城市建设完全割裂开来。

第四、面对智慧城市建设所带来的机遇，也应做好相应的应对工作。在大数据时代，各种信息技术的运用，将城市各种资源及活动通过物联网运用进行整合。但这种高度以技术为基础的发展，也存在着极大的风险，以及潜在的信息安全问题。目前对这方面的研究较少。对于中国而言，加强核心基础技术攻关，实现技术自主，才能避免被动。并且，在对智慧城市深入认识基础上，做好统筹规划、相关保障机制建设，才能实现智慧城市的理性、稳步推进。

第五、必须认识到，智慧城市建设中智能技术只是一种支撑，实现城市的可持续发展并提升城市居民生活质量才是目的。霍兰兹（Hollands，2008)就指出，过于着眼于智慧城市概念，会导致对智慧城市所依托的新技术和联网基础设施建设可能带来的负面效应低估，不应过于依赖于技术而忽视城市中的人及人力资本。在中国城市争建智慧城市过程中，应防止出现新一轮跟风、千城一面的情况，而应根据各自的特色及目标寻找合适的城市发展路径，合理利用智能技术，探索建设真正“进步（progressive）”的智慧城市，助力中国新型城镇化建设。

注释：

①https://www14.software.ibm.com/webapp/iwm/web/signup.do?source=csuite-AP&S_PKG=whitepaper_sclp。

②维基百科http://zh.wikipedia.org/wiki。

③http://www.chinasmartcity.org/2013conference/index.asp。

[1]李德仁,邵振峰,杨小敏.从数字城市到智慧城市的理论与实践[J].地理空间信息,2011,9(6):1－5.

[2]Doug Washburn and Usman Sindhu. Helpng CIOs understand “smart city” initiatives. For CIOs, 2010.February 11.

[3]涂平,陈磊.国外智慧城市建设对我们的启示[J].科技智慧,2013(8):64－69.

[4]辜胜阴,王敏.智慧城市建设的理论思考与战略选择[J].中国人口·资源与环境, 2012,22(5):74－80.

[5]Robert G. Hollands. Will the real smart city please stand up? City, 2008, 12(3): 303-320.

[6][意]安德里亚·卡拉留,基娅拉·德·波,彼特·尼坎.欧洲智慧城市[J].城市观察,2012(4): 26－44.

[7]费明明,黄健.中国城市化进程与智慧城市的探讨[J].资源与产业,2013,15(3):100－104.

[8]李德仁.数字城市+物联网+云计算＝智慧城市[J].中国新通信,2011(20):46.