人民大学企业管理协会

智慧城市的概念、内涵和特征研究

吴维海

1智慧城市的概念

智慧城市”指将城市信息化，通过建设宽带多媒体信息网络（无线或有线）、地理信息系统、电子身份系统（RFID）等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的发展中位于全国领先地位。

通过智能计算技术等应用，使得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能。从技术发展的视角，智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物。

智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态。智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

.智慧城市的内涵

智慧城市将人与人之间的P2P通讯扩展到了机器与机器之间的M2M通讯；通讯网+互联网+物联网构成了智慧城市的基础通讯网络；并在通讯网络上迭加城市信息化应用；除去我们熟悉的互联网，物联网和云计算是智慧城市建设的两大基因，缺一不可----依托物联网可实现智能化感知、识别、定位、跟踪和监管；借助云计算及智能分析技术可实现海量信息的处理和决策支持。

我国智慧城市建设的基本内容，主要如下：

图 1智慧城市的基本内容

（1）智能市政

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，主要系统功能有：

①并联审批。实现市（区）级社区横向联系，政府建立跨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。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，树立服务性政府为民办事的形象。这两个业务层次虽然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。

（2）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（TrafficScan）、电子收费系统（ERP）、道路信息管理系统（RIMS）、优化交通信号系统（GLIDE）、电子通信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。如图 2 所示。

图 2智慧城市交通示意图

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、全市联网的停车管理系统，不仅能够充分使用城市交通基础设施，而且通过“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。瑞典斯德哥尔摩建立的智慧交通体系，仅按照拥堵程度对交通车辆进行智能收费，使该市汽车使用量降低了 25%，汽车碳排放降低 14%。

（3）智慧城市医疗

智慧城市医疗关怀市民健康，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的问题。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。如图 3 所示。

图 3智慧医疗

（⒋）智慧家庭

融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台，是在家庭范围内实现信息设备、通信设备、娱乐设备、家用数字家庭电器、自动化设备、照明设备、保安（监控）装置及水电气热表设备、家庭求助报警等设备互连和管理，以及数据和多媒体信息共享的系统。智慧家庭提高了家庭生活、学习、工作、娱乐的品质，是未来生活的愿景。尽管有多种模式与解决方案，但都包括信息、通信、娱乐和生活四大功能。交互式网络电视（IPTV）、电脑娱乐中心、网络家电以及智能家居等，都是智慧家庭的体现。如图4所示。

图 4智慧交通

（⒌）智慧食品

近年来我国城市食品供应安全问题频发，引起国人的高度关注，如图 5 所示。智慧食品系统包括三个子系统：

①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。

②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。

③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，智慧食品抓住了食品的生产安全和流通安全，对于诸如生猪产业的“放心肉工程”建设、“地沟油”控制以及乳制品突发事件的处置都会有很大帮助。

图 5智慧养殖追溯

（⒍）智慧水务管理

水资源越来越成为我国各城市发展的瓶颈，智慧水务系统试图实现水资源的优化利用，包括：

①实施日常监管工作，实时掌握水环境。对流域的整体分布、自然降水、水流、地下水、水质、人工蓄水、生活用水、工业农业用水和污水排放进行实时感知监控。

②分析数据快速响应，提高水资源使用效率。一方面，通过分析海量监测数据，合理规划水务部门、自来水公司、污水处理厂、市政建设部门流域取水和农田灌溉布局，科学决策调水、取水、污水排放、水再生、地下回灌等；另一方面，及时预知管网故障、水质、输水情况和水压等管网健康状况，进行维护、检修和建设。

③加强水污染和突发事件响应，一方面事前发出预警，另一方面污染事件发生后根据污染物、污染源和污染情况的监测数据分析，估计灾害波及程度和制定快速应对方案。

（7）智慧城市规划

城市规划是对城市未来发展的预测和指导，对于今天城市化快速发展、城市面貌日新月异的中国来说，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。智慧城市规划根据区域的社会与经济发展目标，提出城市功能的优化解决方案，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。随着城市运行中问题的不断涌现，智慧城市的智慧服务内容也将不断丰富。

（8）智慧运行管理

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，包括：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；综合指挥中心，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；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。科学地建立应急预案，使智慧的预案有较强的预见性（做出预警）、针对性，能对风险做出准确预计和分析并做好人员疏散、物资分配、救援和生产恢复计划，确定责任人和岗位责任。通过应急管理和指挥系统，利用物联网、互联网和计算机系统来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。以消防、交管、医疗等多部门协作，实施综合指挥，妥善处置灾情并力争灾后损失最小。

主要应用技术包括：RFID电子识别技术、高清视频监控技术、互联网技术、传感器技术、北斗定位技术和数据系统集成技术。利用视觉采集和识别各类传感器、无线定位系统、RFID、条码识别、视觉标签等顶尖技术，构建智能视觉互联网，对城市综合体的要素进行智能感知自动数据采集，涵盖城市综合体当中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通、灯光照明、信息通信和显示等方方面面，将采集的数据可视化和规范化，让管理者能进行可视化城市综合管理。

3智慧城市特征

我国智慧城市的基本特征，主要有：

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感测；

二是充分整合，使“物联网”与互联网系统完全连接和融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，提供智慧的基础设施；

三是激励创新，鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上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，让城市里的各关键系统和参与者基于协同机制实现合作与共同管理。