基于智慧城市框架下的智慧环保

于小飞 罗梓超 范漪萍

2010年，美国的国际商业机器公司（IBM）公司在“智慧地球”理念的基础上，首次提出了“智慧城市”的概念。2012年，北京市发布了《智慧北京行动纲要》。其中，智慧环保是智慧城市建设的重要内容之一。

智慧环保是基于环保信息化的基础上，构建城市智慧环保的支撑，是促进智慧城市建设发展的有效途径。实践证明，以智慧环保为支撑的环境信息化建设将成为今后我国环境管理创新发展的杠杆，以智慧环保带动管理决策的科学化，促进环保治理的整体改革。本文以“智慧北京”建设的外部大环境为背景，探讨智慧环保建设对节能减排、改善生态环境问题，提出相应的对策和建议。

一、智慧城市的界定

近几年来，随着智慧城市建设实践的不断深入，国内外对智慧城市的概念和理论进行了诸多阐述，并取得了很多学术成果。目前，关于智慧城市概念的界定，主要分为三大类：第一，侧重于技术的概念；第二，侧重于目标的概念；第三，侧重于技术与目标兼顾的概念。以下，对所述的这三大概念逐一进行解释。

第一，侧重于技术的概念，其共同点是：新技术是智慧城市建设的基础。智慧城市旨在构建完善、先进的智能化体系，以达到高效、精确、便捷的目的。比如，李德仁先生等提出的“智慧城市=物联网+互联网”。这类观点将智慧城市看作是数字城市的延伸，是基于新一代信息技术来实现的高级智能化城市。其优点是把握住了建设智慧城市的基础，突出了智慧城市建设的原发动力；缺点是仅以智能化代替智慧化，忽略了智慧城市的应用和服务；虽然强调了智慧城市的出发点，但是对其落脚点强调不够。

第二，侧重于目标的概念，其出发点是智慧城市的应用是以技术进步为基础的各类创新，目标是解决城市建设中存在的问题。这类观点的优点是体现了智慧城市对人的关怀，更容易被市民和城市管理者所接受；缺点是缺乏实现目标的建设途径。比如，Andrea Caragliu等提出的智慧城市是通过参与式治理，对人力资本、社会资本、传统和现代通信基础设施进行投资，促进经济的可持续增长，提高人民的生活质量，以及对自然资源的管理等。

第三，侧重于技术与目标兼顾的概念，主要是从智慧城市整体发展的角度进行阐述。其基本思路是以智能化为基础，推动城市管理与服务模式创新，最终实现城市和人民全面、健康、和谐发展。根据IBM在2009年8月发布的《智慧的城市在中国》的定义，“智慧城市就是在城市发展过程中，在其管辖的环境、公用事业、城市服务、公民和本地产业发展中，充分利用信息通信技术，智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务政府职能的过程中的相关活动与需求，创造一个更好地生活、工作、休息和娱乐环境。”这类观点的优点是兼顾了“技术”与“目标”的关系，比较完整地体现了智慧城市的全貌；缺点是表述内容过于冗长，不具备概念要求高度抽象的特征。

二、我国智慧城市的发展政策

改革开放以来，我国经济快速发展，取得了举世瞩目的成就。然而，我国城市化的发展进程也与日韩、欧美等国家一样，同样遇到了“大城市病”的困扰。即：推进节能减排；推动城市产业结构调整；建立食品、药品监管网络；合理利用资源；改善环境污染等一些亟待解决的问题。

建设智慧城市已成为当今世界城市发展的大趋势，成为现代城市治理理念的新取向。自2009年以来，智慧城市已经成为我国城市规划建设的重点之一。2011年12月颁布的《国务院关于印发工业转型升级规划（2011-2015）的通知》提出，统筹重点领域的物联网先导应用，在智慧城市的建设中，应用领域扩展到环保监测领域。此后，国家从政策层面，从推进信息化、物联网、信息消费、卫星导航、地理信息和老工业区改造等方面，进一步阐述了发展智慧城市的总体思路和实现路径。特别是2014年3月发布的《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中，再次明确了智慧城市的建设方向：信息网络宽带化、规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化，将智慧城市建设与绿色城市、人文城市并列，作为推进智慧城市建设的重要内容。

2014年8月，国家发改委、工信部等8部门，联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。《指导意见》明确提出，城市人民政府要从城市发展的战略全局出发，研究、制定智慧城市建设方案；要加强与国民经济和社会发展总体规划、主体功能区规划、相关行业发展规划、区域规划、城乡规划，以及有关专项规划的衔接，做好统筹城乡发展布局。据工信部《2014年ICT深度报告》统计显示，目前，我国100%副省级以上的城市、89%地级以上的城市（241个）、47%县级及以上的城市（51个），都在大力推进智慧城市建设。截至2015年4月，住房和城乡建设部共确定了277个城市（区、县、镇）为国家智慧城市建设试点。

三、北京智慧城市发展现状

2012年3月，北京市政府制定和发布了《智慧北京行动纲要》，提出了实施“智慧北京”的8大行动，计划到2015年形成信息化与城市经济社会各方面深度融合的发展态势，信息化整体发展水平要达到国际一流，从“数字北京”向“智慧北京”全面跃升。具体到智慧北京的评价指标体系，包括智慧城市人文科学素养评价指标体系；城市智慧政务评价指标体系；城市智慧节能、环保评价指标体系等。北京的城市技术智能化，比如通过手机终端开发，推出第一款应用“我爱北京”，即以数字地图为基础，通过移动应用APP，实现市民参与、咨询、建议等功能，体验“我的城市我做主”的新模式；北京的城市环境智能化，比如通过物联网、云计算等技术工具，以及微博、微信等网络社交软件工具的应用，提高市民的参与度，推动以人为本的城市可持续创新，逐步由“数字城管”向“智慧城管”跨越等。研究表明：北京市全面深入应用现代信息技术，已在信息化基础设施、信息安全保障体系，以及信息惠民、信息兴业、信息强政等应用领域取得了长足进展。但是从目前的发展水平分析，北京智慧城市建设的步伐亟待提速。

（一）智慧环保建设现状

作为智慧城市建设内涵的智慧环保是在改善环境质量、加强环境管理、保障公众知情权等环境保护工作中，充分利用物联网、云计算等智能化技术手段，对区域环境质量、排污收费、污染源在线监控、视频监控、环境执法、排污许可、机动车尾气治理、环境应急、环境预警、污染减排、环境投诉、建设项目审批等复杂的系统中，实施数字化、网络化、智能化的认知与管理；将环境管理的各部门、各领域的各种数字信息，以及信息资源加以整合并充分利用，建设智能化应用体系，通过数字化、智能化手段，处理、分析和管理环境。北京市全面开展大气、水、声、辐射、生态等环境质量监测，对重点污染源开展监督性监测，监测信息对社会公开，要求全市187家重点排污企业要分阶段向社会发布企业自行监测信息。

2012年7月，北京市开展了环境监测“一张图”系统研究，在一套标准、一个系统、一个视窗下，利用多源数据进行数据抽取、关联、异构、挖掘和表达，实现了北京及周边多种环境指标数据（质量、污染源）等的时空、因果联动服务与发布，有力支撑了北京市的环境监测和保护工作。

2015年，北京地区空气质量遥感监测技术与工程化应用项目构建了大气遥感监测平台，实现了区域大气颗粒物、气态污染物、沙尘等污染物和污染过程的动态监测，拓展了环境监测的数据来源和监测范围，实现了大气环境监测天地一体化，在大气遥感监测领域走在了全国前列。目前，通过该技术的成功实践，已将PM2.5等大气污染物和沙尘、秸秆焚烧等遥感监测与评价列为常规业务，并定期向管理部门通报，为环境执法监管提供了有力支持。虽然北京市在在线监测、重点污染源在线监控方面取得了较大进展，但是与智慧环保物联网的应用还有一定差距，环保信息化工作仍存在制约发展的瓶颈问题，因此必须充分认识，积极应对，妥善解决。

1.监测不够全面。目前，北京市的环境监测技术已处于国内领先水平，但是存在信息采集站点内容不够均衡、布设密度和深度不能完全支撑水务精细化管理的要求，设备的完好性、可用性和可靠性有待进一步增强和优化。

2.决策不够科学、智能。由于在环境应急管理方面的技术标准（规范）尚未建立健全，环境应急管理在风险评估、损失鉴定等方面尚未实现信息化，影响了提升应急管理决策的科学化和智能化水平。

3.智慧化研究不够深入。目前，智慧环保建设主要集中在自能监测方面，还需要深入研究利用环境信息进行智能化处理和智能分析模型，以进一步提高对环境的感知深度和决策管理强度。

（二）智慧环保建设发展趋势

北京智慧环保建设的发展趋势应在环境质量监测体系、污染源监测体系、环境信息化的基础上，明确智慧环保建设的核心任务。未来，北京智慧环保建设主要有以下几方面内容。

1.政策方面：智慧环保需要转化为具体的实施方案。智慧环保涉及环境保护的各方面，如何把各方面有机整合在一起，这是智慧环保首先需要考虑的重中之重的问题。实践表明，只有通过顶层设计，才能建立整体推进智慧环保的体制和机制。《智慧北京行动纲要》提出，建设智能的土地、环境和生态监管体系，实现对全市土地利用、生态环境、重点污染源、地质资源和灾害、垃圾处理等领域的动态监测。如何实现环境监测数据共享，需要政府加强协调，整合相关部门资源，协作出台相应政策，才能从根本上加快推进智慧环保的建设步伐。

2.标准（规范）方面：近年来，工信部逐步加强了智慧交通、智慧医疗等方面的标准建设，但是智慧环保建设仍缺乏相关标准。为此，尽快制定统一的环境信息标准（规范），才能有助于智慧环保体系的建设与发展。标准和规范主要包括技术标准、应用标准、数据和管理规范等方面。

3.技术方面：建设智慧环保体系必须依托物联网、云计算等新技术，引入先进的数据（模型）技术，构建环境模型模拟和预测体系，通过利用环境信息感知平台获取的数据，为环境管理提供模拟、分析与预测支持。比如，在GIS平台上显示风险源周围的敏感点信息、环境风险场状况、交通状况等信息，为应急防范及决策支持提供依据；升级空气质量集成预报系统，形成臭氧和PM2.5业务预报能力；开发基于地理信息系统的各级环保部门的重要湖（库）、河流水质综合评价与预警系统；建设污染源排放清单数据平台，实现大气和水污染源数据动态更新等，这些都是建设智慧环保体系所涉及的技术领域。

四、结语

近几年来，虽然我国智慧城市的建设取得了突破性进展，但是也暴露出缺乏顶层设计和统筹规划方面的短板。智慧环保是北京智慧城市建设的重要载体。本文从智慧城市发展政策和北京智慧城市的发展现状出发，分析了智慧环保和北京智慧环保建设的发展现状，从政策、标准（规范）以及技术三方面，展望了北京智慧环保建设今后的发展方向。

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（责任编辑：李静敏）