智慧城市总体方案
发表期数：2011年第3期 所在版块：实践与应用 作者：张永民
（陕西省咸阳市政府办公室陕西 咸阳 712000）
摘 要：“智慧城市”的到来，不仅仅是改变个人信息生活的质量，其可运用于城市公共安全、制造生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生、健康监测、金融贸易等多个领域。可以让会各种资源的效用发挥到最大化，能够大大促进企业降本增效，使得政府提高公共服务能力和城市管理效率。智慧城市将是未来城市的发展趋势，包括智慧的交通、智慧的商业、智慧的公共安全、智慧的居民健康和教育、智慧的环境。
关键词：智慧城市 架构 功能 设计方案
我国经过改革开放以来30多年的发展，中国城市化步伐不断加快，每年有1500万人口进入城市。到2025年，中国将会有近三分之二的人口居住在城市，中国已经进入到了一个城市社会。《金融时报》2010年9月21日报道：1980年中国城市人口比例仅20%，而到2010年这一比例达到45%，是世界上城市人口最多的国家。城市化虽然带来了人民生活水平的提高，但城市要保持可持续发展却越来越受到各种因素的制约，需要转方式、调结构、改变生活方式、不断解决突发性事件等问题。
首先，城市保持经济持续快速发展急需转变增长方式，突破增长极限。城市发展日益受到土地、空间、能源和清洁水等资源短缺的约束，城市人口膨胀、环境保护等问题面临的压力也越来越大。2007年我国石油、天然气的人均储量分别只有世界人均水平的7.35%和7.13%，而2006年我国单位GDP能耗则是日本的5.5倍，美国的3.7倍。最近的一项调查显示，到2009年底北京市常住人口已达1972万人，人均水资源占有量仅为全国平均水平的10%，而人口仍在以每年60万的速度增加，已经陷入“大城市病”困扰。在城市环保方面，《2005年全国城市环境管理与综合整治年度报告》显示，全国509个城市中生活污水集中处理率为零的城市有178个，生活垃圾无害处理率为零的城市有130个，在293个地级以上城市中，危险废物集中处理率为零的城市有80个。2006年全年发生严重环境污染事故161起，环境投诉达60万人次。
同时，全球城市化进程所带来的严重问题：环境污染是残害人类的罪魁祸首！每年有150万人因此丧命，其中一半以上寿命不超过5岁(平均每天 4000人死亡)！水资源问题波及半数人类，发展中国家有11亿人面临水资源短缺！16亿人将面临电力匮乏，26亿人缺乏基本的卫生系统或设备。这一些问题往往会使原本充满生机的城市逐渐丧失活力。而城市发展面临的深层次问题还包括如何推进节能减排，推动城市的产业结构调整；如何建立有效
的安全监控网络，保证食品、药品的安全；如何整合有效的公共服务设施，最大限度地满足人们在医疗、教育、卫生等方面的需要；如何快速有效地应对突发事件等。
这些问题使用传统的技术和管理方法已经难以有效解决，而目前发达国家正在研究如何创新性地使用新一代信息技术、知识和智能技术手段来重新审视城市的本质、城市发展目标的定位、城市功能的培育、城市结构的调整、城市形象与特色等一系列现代城市发展中的关键问题，特别是通过智慧传感和城市智能决策平台解决节能、环保、水资源短缺等问题。“智慧城市”正是基于这个背景提出，其必要性和紧迫性十分明显。
1 什么是智慧城市
智慧城市把城市里分散的、各自为政的信息化系统、物联网系统整合起来，提升为一个具有较好协同能力和调控能力的有机整体，这是以前所没有的，是传统意义上的城市信息化和数字城市的升华和飞跃，并被赋予了新的内涵。
从智慧城市的基本内涵来说，智慧城市是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物，是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络的多样化组合为基础，更加广泛深入地推进基础性与应用型信息系统开发建设和各类信息资源开发利用，形成的技术集成、综合应用、高端发展的网络化、信息化、智能化和现代化城市，是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市发展的新模式。
简单地说，智慧城市是充分利用信息化相关技术，通过监测、分析、整合、以及智慧响应的方式，综合各职能部门，整合优化现有资源，提供更好的服务、绿色的环境、和谐的社会，保证城市可持续发展，为企业及大众建立一个优良的工作、生活和休闲的环境。形象地说智慧城市=智慧＋互联＋协同。
IBM 认为，城市将在人类的政治经济系统中越来越居于支配地位，而先进的信息和通信技术将越来越广泛而深入地影响城市，深刻地改变城市运行和管理的方式。因之，IBM在《智慧的城市在中国》白皮书中，把“智慧城市”定义为这样一个城市：“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。“智慧城市”是当今世界发达国家在推进产业和城市信息化进程中的前沿理念和探索实践，是对现有互联网技术、传感器技术、智能信息处理等信息技术的高度集成，其大规模的应用将成为未来全球新的经济增长点之一。
2 智慧城市与城市信息化的不同之处
智慧城市与城市信息化是基本相同的，但两者也有以下不同之处：（1）智慧城市是以“发展更科学，管理更高效，社会更和谐，生活更美好”为目标，整个城市具有较为完善的行为意识和调控能力，具有空天地多平台协同能力；（2）整个城市具有智能感知、情境感知与认知能力；（3）整个城市具有成熟的信息-知识-智能转换机制，一定的决策能力；（4）整个城市具有一定的自我学习、自我成长和自我创新能力等（试点和建设开始后还会有新的认识）。
我国对城市本质的认识、定位、功能、结构、形象与特色、政治形态、组织模式、管理方式与发达国家的做法是完全不同的，这就决定了我国智慧城市的定位、出发点和需求不能照搬国外模式。再加上我国各城市在电子政务、城市信息化、数字城市等方面已完成大量的、卓有成效的工作，为我国城市发展起到了积极的推动作用，不能丢掉重来，而应该继承和发展。所以必须从我国具体国情出发提出解决方案。
3 打造智慧城市需要的四大要素
以人为基础：城市里应该有良好的就业和创业环境，适宜居住，居民的购买力要随着经济增长不断提高。
以土地为载体：城市从“平面化到立体化”发展，推动“精明增长”，势在必行。
以信息为先导：物联网、传感网等方兴未艾，在可见的将来，城市信息化将随着技术升级而不断加快。
以资本为后盾：中国的城市发展，单靠政府财政投入远远不够，需要调动民间资本的力量。
4 “智慧城市”的核心理念：智慧、互联、协同
智慧城市是围绕城乡一体化发展、城市可持续发展、民生核心需求为关注点，将先进信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合，通过对城市的地理、资源、环境、经济、社会等系统进行数字网络化管理，对城市基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施的多方位数字化、信息化的实时处理与利用，构建以政府、企业、市民三大主体的交互、共享平台，为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具，为城市公共管理与服务提供更便捷、高效、灵活的创新应用与服务模式。从而推进现代城市运作更安全、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。
智慧城市通过发挥空间信息承载应用这一技术手段的巨大潜力，以精细化管理理念大幅提升现代化城市管理与服务水平，推进城乡一体化协调发展。
5 智慧城市的特征
智慧城市是人的智慧与信息通信技术紧密结合的产物，是信息化向更高阶段发展的表现。因此，它的重要特征主要体现在智慧城市具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力。具体来说智慧城市有如下几个特征：
5.1更深入的智慧化
城市拥有海量的信息资源，通过分布在城市重要基础设施、城市公共环境中部署的传感系统、自动监测、监控设施的联网，以及分布在城市中各个角落的个人、组织、政府信息系统，实现城市海量信息与数据的实时收集与存储。构建如个人信息、法人信息、地理信息、统计信息四大城市基础数据库，以及如城市重大基础设施智慧监测信息、治安与道路实时监测信息等城市应用数据库。这些数据库构成了现代城市精细化管理运营不可或缺的信息基础。
5.2更全面的互联互通
通过城市高带宽的固定网络、无线网络、移动通信网络，以及得以实时在线地连接起来，从而可以帮助用户从全局的角度分析并实时解决问题，使得工作、任务通过多方协作远程操作成为可能。从而彻底改变城市管理与运作的方式。
5.3更有效的交换共享
通过管理体制的创新保障，构建身份认证、目录交换、结算清分、信用评估等技术平台的体系性建设，确立信息系统之间的层次性。从而促进分布在城市不同角落海量数据的流转、交换、共享、比对，为应用提供良好的协同工作环境。通过数据的交换共享将极大推动城市治理运营的良性循环：主动发现问题—功能自协调—及时处理问题。
5.4更协作的关联应用
在互联互通网络，数据交换与共享基础上，以政府、城乡居民、企业的互动为核心构建公共管理与服务平台，可以为用户提供整合式的协同服务——政府协同办公、城市协同治理、面向城乡居民的协同式服务、面向企业的协同式管理等，从而为城市管理与运营提供更智能、高效，响应更灵活、及时的决策支持系统、管理服务手段、创新应用模式。
6 智慧城市的系统组成
城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境等几个核心系统组成： （1）组织系统：公共安全、健康和教育，这些是能否给市民提供一个高质量的生活的重心；
（2）业务/政务系统：工商业与市民所面临的政策和管制环境；
（3）交通系统：城市通过交通系统提供给组织和业务/政务相互移动的能力； （4）通讯系统：城市通过通讯系统来共享信息和沟通；
（5）水和能源系统：城市也将为经济和社会活动提供两个必要的公用设施—水和能源等。
以上这些初步显现智慧城市的雏形。
7 智慧城市实现的关键
“智慧的城市”实现的关键是以全新的角度看待城市，把以往那些只是被分别考虑、分别建设的领域，如人、交通、能源、商业、通信、水等，综合起来考虑，并发现这些领域之间的关系。借助新一代的云计算、物联网、决策分析优化等信息技术，通过感知化、互联化、智能化的方式，可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来，成为新一代的智慧化基础设施，使城市中各领域、各子系统之间的关系显化，就好像给城市装上网络神经系统，使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。
8 智慧城市的重点领域
智慧城市的重点领域将包括智慧基础设施、智慧人文以及智慧服务等。 8.1智慧基础设施
包括信息、交通和电网等城市基础设施，这些智能化发展的基础设施和公共平台将让市民充分享受到有线宽带网、无线宽带网、3G移动网、物联网以及智能电网等带来的便利。同时，也可以通过整合城市周边交通环境资源，实现市民出行成本更低廉、更便捷，形成智慧的交通框架。
8.2智慧人文
提高城市居民的素质，造就创新城市的建设和管理人才，是智慧城市的灵魂。要充分利用城市各高校、科研机构和大型骨干企业等在人才方面的资源优势，为城市构建智慧城市提供坚实的智慧源泉。要完善创新人才的发现、培养、引进和使用机制，切实营造“引得进、育得精、留得住、用得好”的人才环境。
同时，要通过有效举措，鼓励市民终身学习，通过各种形式，营造学习型城市的良好氛围，树立城市特有的智慧人文的良好形象。要努力挖掘和利用城市历史文化底蕴，梳理并开发现实文化资源禀赋，增强智慧城市的文化含量，把创新、创业、创优的现代城市市民精神与智慧城市加以整合，突出大文化、大智慧，丰富智慧城市的内涵。
8.3智慧服务
完善、高效的城市公共服务是智慧城市的出发点和落脚点，而智慧城市公共服务包含智慧金融、智慧社区服务、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生态等方面。这其中，智慧金融是构建智慧城市关注民生的重要内容。例如，建设城市住房金融公共服务平台是一个依托现代电子信息技术和互联网及各商业银行网点，以信息丰富完整、面向市民服务的大型平台，它使整个社会的住房金融等服务得到更充分、更合理地利用，为市民就近享受便捷的住房金融服务带来了延伸。
9 智慧城市建设的主要内容
智慧城市建设的主要内容有七项：一是加强信息基础设施建设，扩大利用互联网，构成覆盖城市的信息共享网络体系；二是开发和整合利用各种信息资源，建立和发展智慧城市的技术支撑体系；三是以信息化带动工业化，通过微电子、计算机、网络等技术的应用，推动传统产业研究开发、设计、制造及工艺技术的变革，通过电子商务推动营销、运输和服务方式的变革；四是建设“电子政府”，推进政府系统信息化建设，开展多层次的电子政务信息服务，建立和完善公众信息服务网络；五是开发建设重点领域信息应用系统；六是建设信息化政策法规环境，有效管理信息资源，制定投融资政策；七是建设智慧城市人才队伍，普及信息化知识，提高全社会的信息化和信息技术技能。
10 智慧政府建设
智慧政府是智慧城市建设的核心。政府要逐步建立以公民和企业为对象、以互联网为基础、多种技术手段相结合的电子政务公共服务体系。重视推动电子政务公共服务延伸到街道、社区和乡村。加强社会管理，整合资源，形成全面覆盖、高效灵敏的社会管理信息网络，增
智慧城市总体方案
