智慧城市已经成为全球城市发展关注的热点,随着全球物联网、新一代移动宽带网络、下一代互联网、云计算等新一轮信息技术的迅速发展和深入应用,城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然。在此背景下,全球一些主要城市,诸如纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔、新加坡等已加快了信息化发展的战略布局,相继提出了“智慧城市”的战略举措,以期增强城市综合竞争力,破解城市发展难题。智慧城市主要集中分布在美国、瑞典、爱尔兰、德国、法国,以及中国、新加坡、日本、韩国。大部分国家的智慧城市建设都处于规模有限、小范围探索阶段。
近年来,我国东、中、西部的各级城市掀起了智慧城市建设高潮,纷纷提出智慧城市发展规划,涉及社会管理、应用服务、基础设施、智慧产业、安全保障、建设模式、标准体系等内容。北京市于2012年3月发布了《智慧北京行动纲要》,编制了《智慧北京重点工作任务分工》和《智慧北京关键指标责任表》;上海市于2011年9月发布了《上海市推进智慧城市建设2011—2013年行动计划》;浙江省2012年发布了《浙江省人民政府关于务实推进智慧城市建设示范试点工作的指导意见》;宁波市于2011—2012年发布了《关于建设智慧城市的决定》《宁波加快创建智慧城市行动纲要(2011—2015年)》《2012年宁波市加快创建智慧城市行动计划》;扬州市2011年发布《“智慧城市”行动计划(2011—2015年)》;杭州市2012年10月发布《“智慧杭州”建设总体规划(2012—2015年)》;南京市2011年12月发布《南京市“十二五”智慧城市发展规划》;等等。
各地的智慧城市规划均结合城市区域内自身禀赋和发展需求,因此在发展目标、重点和措施方面各有特色,同时也在城市普遍面临的各类“城市病”和关键问题上有一定共识。部分专家认为,智慧城市建设成败的关键不再是数字城市建设中大量建设新的IT系统,而是如何有效推进城市范围内数据的融合,通过数据和IT系统的融合从根本上实现跨部门的协同共享、行业的行动协调、城市的精细化运行管理等。
1.智慧城市关注领域
智慧城市的典型应用领域包括智慧医疗、智慧政务、智慧教育、智慧园区、智慧交通、智慧旅游、智慧物流等。调研结果表明,企业和用户目前最为关注的3个智慧城市应用领域为:智慧政务、智慧交通、智慧公共服务,如图2-6所示。
多数用户认为,智慧城市契合了各地发展需求,其本质是城市信息化的高级阶段。各地政府主管部门对智慧城市建设都给予了高度重视,在各自的相关规划和行动方案中结合各地特色和需求,提出了若干重点领域和工程。其中,“智慧政务”被认为是智慧城市建设的基础和核心,为其他领域的智慧应用提供重要支撑;智慧公共服务排在第二位,涉及对城市安全管理、环保管理,以及市政基础设施建设等内容,与智慧政务密切相关;智慧交通作为第三关注点,涉及“一卡通”“智能交通管理”“智能公交系统”“智能电子收费”等内容,以期缓解城市普遍存在的交通拥堵这一城市病,实现人、道路、交通工具的和谐。
2.智慧城市实施领域
智慧城市实施的领域如图2-7所示,主要集中在智慧政务、智慧交通、智慧公共服务上,其中智慧政务应用实施最广泛。
图2-6 智慧城市关注领域
图2-7 智慧城市实施领域
近年来,各地方政府通过电子政务、“数字城市”的建设,已经具备了一定的政府信息化基础。目前在实施的建设内容包括:全面整合市/区政府及下属单位的信息资源,实现有序互联、有效共享;优化政府工作流程、配置资源,以标准化服务的方式实现各类跨部门的联动业务,提高政府办事效率,使更多的行政审批在网上进行,逐步实现从“一站式”向“零站式”过渡;创新沟通渠道,增强互动交流;利用网上行政监察和法制监察系统对“服务”的治理,实现阳光权利;融合数据资源和信息资源共享,实现智慧决策等。
总体而言,各地方的智慧城市规划和实施由当地政府根据各自特色和需求开展,在实施中较为注重相互交流和借鉴经验,因此实施较为成熟的领域一般在其他城市也会被优先考虑和推广。
3.智慧城市发展推动要素
推动智慧城市发展的要素有多种,包括政府的统一规划和指导、城市部门间的协同协作、资金财务、行业人才等,具体如图2-8所示。其中,城市智慧卡作为智慧政务、智慧教育、智慧交通、智慧医疗、智慧旅游、智慧园区、智慧物流等智慧城市重点领域的有效信息载体,在推动智慧城市建设方面起了重大、积极的作用。
企业和用户均认为推动智慧城市发展的要素中,“政府的统一规划和指导”“相关标准的制定”“城市部门间的协同协作”影响最大。除此以外,企业将“参与厂商的协作与产业链形成”作为重要的推动要素之一。
“智慧城市”横向覆盖广、纵深跨度大、各地关注高,目前我国智慧城市建设总体上还处于探索阶段,尚未形成对智慧城市的统一认识,特别是由于物联网、云计算、移动互联网等新兴技术的迅速发展,地方政府及相关信息化主管部门在规划和推进智慧城市建设时,普遍提出需要国家或部委出台相关的顶层设计来指导,同时需要统一的标准规范作为保障和支撑。除此之外,各地方均强调,部门间的协同协作是智慧城市建设成功的关键,因此能够统筹协调好各部门工作的城市,推动智慧城市建设的成功率更高。
从产业发展的角度看,智慧城市需要多类企业的联合承建,为用户提供安全、可靠、可持续、可推广的整体解决方案。因此,智慧城市的建设既是我国软件产业、IT服务业、电子产业的发展机会,也进一步对产业链上硬件提供商、基础软件提供商、应用软件提供商、系统集成商、电信运营商、互联网企业等不同企业的开放、联合和协作提出了更高要求。
图2-8 推动智慧城市发展的要素
4.智慧城市建设重点
企业和用户均认为,当前智慧城市的建设重点是“信息资源整合和共享”“智能化应用建设”两个方面,尤其是用户将“信息资源整合和共享”列为第一要务。SOA分技术委员会在实地调研中也发现,政府最关注的都是如何解决信息资源共享、整合、有效利用、跨部门业务协同等问题,并且部分用户明确提到使用SOA解决此类问题。
除此之外,其他建设重点依次为“数据采集和获取”和“网络基础设施建设”,如图2-9所示。同时,部分城市用户基于云计算数据资源中心来整合数据和应用资源、统筹新系统建设,并为智慧城市提供核心支撑。然而,部分城市表明不希望盲目跟风云计算、物联网、大数据、移动互联网等热点概念,更为关注的是资源共享整合和上层应用的问题,对智慧城市建设总体上采取以应用为核心、逐步推进的思路。
图2-9 智慧城市建设重点
图2-9 智慧城市建设重点(续)
5.智慧城市建设中用户倾向的企业
目前我国参与智慧城市建设的企业众多,除IBM、微软、Oracle等跨国企业外,不少国内企业也提出了相关解决方案并成功帮用户规划和实施了一批项目。通过调研得知,在智慧城市建设中,用户较为倾向的企业为中国电信、神州数码、中国移动、中国联通、华为,如图2-10所示。
图2-10 智慧城市建设中用户倾向的企业
绝大多数被调研企业已开展了智慧城市业务,通过积极与地方政府合作,共同推进智慧城市整体规划或相应项目的实施。通过分析可以发现,企业所实施的项目在地域、应用领域、建设关注点方面具有各自的相对优势。例如,以中国电信、中国移动、中国联通为代表的电信运营商通过加快5G移动网建设,为智慧城市发展构建综合业务平台,为城市信息化提供基础设施建设与运营服务;以神州数码、中软国际为代表的集成商倾向于智慧城市体系的整体规划和运营服务,通过智慧城市整合了外部产业链和内部资源;华为的产品和方案可以利用物联网、通信网、互联网融合技术,为城市信息化系统提供多样化的交互和控制手段,构建城市生态发展综合体系;部分企业倾向于具体项目的解决方案提供等。
6.智慧城市建设中遇到的困难
目前,在建设智慧城市项目主要遇到如下4个方面困难。
(1)项目没有成型经验,在很大程度上要摸索建设。
(2)资金筹集难度大,不能形成政策性保障。
(3)主管信息化、数字化的部门级别太低,部门间条块分割严重,协调难度大。
(4)国家对地方信息化建设项目没有形成统一的监管、验收程序。
一些城市的智慧城市建设由市委书记、市长或常务副市长挂帅,信息化主管部门具备较大的协调其他委办局的能力,因此在实施中可以较容易地打破条块分割、更快速地与各部门形成合力,从而迅速建成智慧的领域应用,使得公众和企业感受到“智慧”对“保民生、促增长”的重要作用,形成正向推动力。
关于其他3点困难,部分城市已经率先开始着手解决,如上海浦东区形成了智慧城市评价指标体系,并且其他城市在积极借鉴;扬州、南京等市政府与企业联合建立了“智慧城市研究院”“一卡通”运营机制等;浙江省大力推动智慧城市标准体系的顶层设计及6个城市统一试点和评估机制。
自智慧城市理念提出以来,全球有关智慧城市的发展已从概念和模型阶段全面进入规划和建设阶段,部分领先智慧城市已进入运行阶段,在建的智慧城市超过100个。在智慧城市建设的推进过程中,已呈现出不同的发展取向和建设路径,掌握其动态有助于推动中国实现智慧城市目标。
1. 欧洲国家
2010年3月,《欧洲2020战略》提出三项重点任务,即智慧型增长、可持续增长和包容性增长,把“欧洲数字化议程”确立为促进经济增长的七大旗舰计划之一。2010年5月,《欧洲数字化议程》提出七大重点领域:①要在欧盟建立单一的充满活力的数字化市场;②改进信息通信技术标准的制定,提高可操作性;③增强网络安全;④实现高速和超高速互联网连接;⑤促进信息通信技术前沿领域的研究和创新;⑥提高数字素养、数字技能和数字包容;⑦利用信息通信技术产生社会效益。2012年7月,EIP- SCC(智慧城市和社区欧洲创新伙伴行动)倡议中提出,集成欧洲在新能源、智慧交通和信息通信(如物联网)等领域的先进技术,在特定城市开展示范项目,促进绿色经济和知识经济发展,推动城市生产生活方式转型。
2.美国
2009年9月,IBM的迪比克计划被公开,这是IBM参与建设的第一个智慧城市。2010年,哥伦布市政府利用节能津贴启动了一系列改造活动,以减少建筑物中能源浪费的现象。哥伦布市开放创新体现在对新能源、低碳、3D打印机、健康等产业的支持上。2012年5月,美国斥资10亿美元兴建一座没有居民的小城,以帮助科研人员进行新技术测试。2013年美国第一个大规模智能电网在佛罗里达投入运行,由佛罗里达电力照明公司负责实施,该智能电网系统使用了450万个智能电力仪表及1万多个其他仪器设备,实现了这些仪器仪表的联网,提高了电网的灵活性和恢复力。2013年,哥伦布市被全球智慧论坛列入“全球七大智慧城市”之一,该市的建设具有三大特点,一是信息基础设施部署,二是绿色可持续发展,三是开放创新。2012年12月,哥伦布市无线网络部署第一阶段方案实现了网络速度从70Mbit/s到117Mbit/s的跨越。2013年5月,哥伦布市完成了多阶段无线网络铺设计划的第二阶段方案,中央商务区移动设备的下载速度得以超过150Mbit/s,为北美最快的无线网络。
3.日本
2009年7月,日本制定“i-Japan2015战略”,该战略包括电子政务、医疗和教育三大核心领域。2012年7月,活力ICT日本计划公开,新ICT战略将重点关注大数据应用所需的云计算、传感器、社会化媒体等智能技术开发,并将“国家标准化”作为重点之一。
4.韩国
2011年6月,韩国制定“智慧首尔2015”计划,向世界展示了其建设智慧城市的决心。该计划以网络为基础,将医疗、教育等服务系统统一部署在数据中心,通过无处不在的网络接入,方便地实现远程医疗、远程教育等服务。利用信息化积极应对气候和环境变化,促进新产业发展及加快生活方式变革,提出要实现“智能绿色城市”的信息化发展具体目标。
5.新加坡
随着新加坡“智慧城市2015”计划的提前完成,“智慧国家2025”的10年计划即将开启,这份计划是“智慧城市2015”计划的升级版。这是全球第一个智慧国家蓝图,新加坡有望建成世界首个智慧国家。通过近10年的“国家计算机计划”和“IT 2000计划”等,据埃森哲咨询公司2014年的研究,新加坡在“电子政务”方面排名世界第一;在“最佳互联国家”评估方面,世界经济论坛发布的《2014全球信息技术报告》将新加坡排在第二位。随着新的无闸门电子道路收费系统(Electronic Road Pricing System,ERP2)的建设,新一代的交通电子收费系统将在几年内启用,采用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)技术为基础的ERP2,将不受闸门硬件设施的局限,覆盖全岛;新一代智能行车器(On-Board Unit,OBU)也将提供更多的资讯情报,不仅为智慧交通的发展提供了基础设施支持,也为新的智慧型服务和商务模式提供了可能,创造更多符合智慧国家蓝图的机遇。
综上所述,国外发达国家智慧城市建设大致分为3种类型:一是降低碳排放、致力于城市环境保护;二是关注应急和社会公共安全,建立社会安全保障体系;三是依靠科技,培育新兴产业,推进智慧应用项目。所以,国外发达国家的智慧城市建设已经成为刺激经济发展和建立长期竞争优势的重要战略。