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智慧城市（Smart city）是21世纪在全球范围内兴起的新概念，已成为当前世界城市发展的主流方向。它是继数字城市和智能城市后城市信息化的高级形态，是信息化、工业化和城镇化的深度融合，是智能建筑技术随社会的发展在城市里不断普及、拓展和演化的结果，是智能建筑技术发展到高级阶段的表现。
“智慧城市”这个概念，最早起源于2008年IBM在纽约召开的外国关系理事会上提出的“智慧的地球”这一愿景。随后，在IBM公司2009年8月发布的《智慧的城市在中国》白皮书中，将“智慧城市”定义为一种新型的城市发展策略：“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。”更详细地讲，在城市发展过程中，在其管辖的环境、公共事业、城市服务、本地产业发展中，充分利用信息通信技术，通过智能数据技术，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和需求，创造一个美好的生活、工作、休息和娱乐环境。本质上是SCM通过区块链、4G／5G连接而成的综合体。
就智慧城市的特征而言，国内学者普遍接受的是IBM《智慧的城市在中国》白皮书中提出的观点，即全面物联、充分整合、激励创新和协同运作。这16个字概述了智慧城市的主要特征，突出了智慧城市的优越性。
遍布各处的传感器和智能设备组成“物联网”，对城市运行的核心数据进行全时段、全天候的测量、监控，并将所有监测到的信息传送到各个智慧系统进行分析和处理。
“物联网”与互联网系统完全连接和融合，将其整合为城市核心系统的运行全图，同时涵盖城市所包含的政治、经济、社会、文化、资源、环境等各个子系统，使其相互协调、平衡和融合。
“智慧城市”是创新的城市，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，推动城市智能化的更新和升级，为城市提供源源不断的发展动力。
基于智慧的基础设施，城市的各个子系统和参与者进行和谐高效的协作，从而达到城市运行的最佳状态。
智慧城市的目标是让城市的运行更加高效、精细和智能，主要涉及政府、企业、组织和个人间的互动，也涉及现实与虚拟系统间的互动。
城市运行智慧服务主要是指服务于政府进行城市管理工作，根据其工作范围和工作职能所提供的智慧服务，主要包括智能办公、智能监管、智能市政管理。
智慧办公是指运用网络通信、物联网、知识管理、数据分析等技术，构建综合信息化办公平台，提高办公效率。目前，国内各地拥有大量的办公自动化系统，从其功能来看，有些系统已具备了一定程度的智能化水平。例如，提供通知提醒、邮件提醒、事务提醒等辅助功能；能够依据代办事务紧急程度，将其自动移交对口部门或人员进行处理等。
智能监管系统已经在国内部分地区的公安、监察、质检、安监、环保和减灾等领域得到了一定程度的应用。智能监管系统能实现对监管对象的实时、动态信息获取，从而服务于城市安全、环保、减灾等领域。例如，遍布城市的具有人脸自动识别功能的监控摄像头，能够大大提高抓捕在逃疑犯的概率；安装在特种设备上的智能传感器，能使质检人员足不出户就能第一时间获取设备的运行数据和质量可靠参数；利用物联网技术可对灾害多发区域进行动态监测，实现灾害的提前预警。
智能市政管理是指利用信息技术，通过遍布的物联网对城市运行所需的水、电、气、管线、道路、照明设施等多种资源和基础设施进行引导、治理，提供经营和服务，实现市政资源的共享和协同管理。例如，智能路灯可根据天气状况自动开关；交通路口信号灯时长根据实时交通流量自动配比。
城市居民智慧服务主要是指涉及城市居民生活方面的服务，是智慧城市发展的重中之重，主要包括智慧医疗、智慧食品安全、智慧交通。市民只需通过手机或笔记本等智能手持设备，就可通过网络获取自身所需服务，享受智慧城市带来的便捷。
智慧医疗是指通过建立患者档案，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动。患者可通过任一移动终端，随时随地查看自己的病历档案，查询医院的优势、优惠活动、医生资料、预约专家等。医院还可开展远程会诊，使患者享受高质量的医疗服务。
智慧食品安全是指利用射频识别和远程监控技术等，实现食品的全过程安全跟踪。消费者可通过在食品上印刷的唯一标示的二维码或条形码，了解食品生产、包装、运输、销售各个环节的安全相关信息。
智慧交通是指充分利用自动控制技术、无线传感技术、数据通信技术、卫星导航技术、计算机技术等多项高新技术的集成与运用，使人、车、路密切配合达到和谐统一，高效利用交通设施、充分保障道路安全畅通、尽力减少环境污染，极大地提高交通运输效率，解决目前交通拥挤、交通事故频发、环境污染等问题。
随着科技水平的提高，近些年来，在许多西方国家，智慧城市的概念在其城市发展战略与规划中扮演着越来越重要的角色，尤其是2019—2022年在全球爆发的新冠肺炎疫情，加速了城市智慧化的推进，物联网、大数据、移动互联、云计算、地理信息系统五大智慧城市核心技术，得到推广并表现出下述优势。
如在加拿大，每年4月，市民可以网上直接智能报税，下载政府已经汇总的报表，检查后上传。然后政府计算机自动根据其收入，决定是退税还是上税。市民所有资料，包括工作、上学、孩子的补贴、学费、学习补贴，都会自动被税务局分析。当市民工作时，其收入明细会被所雇企业每两周汇总一次给税务局。当市民失业，生孩子或者要做爸爸的时候，市民只需要在网上填写表格，其失业金或“妈妈金”就会直接发送到市民银行卡上。在领取失业金时，市民只需要在网上报告。市民长期失业后自动转入社保，没有数量限制，填表后全部自动通过。同时政府汇总每位市民的医疗信息和信用记录。多数省有教育补助，市民只需登录省教育部网站，填写学校，然后每月补助自动到银行卡。每个省都有免费医疗，市民用医疗卡在药店买处方药，只需要缴纳当月十几元的手续费，不需要额外费用。用医疗卡买非处方药，若有医生签名，也有折扣。市民几乎可以不和政府直接打交道，因为一切政府项目都基本可以网上完成。
在新加坡，汽车上有传感器，开车经过某条公路发现路面损坏，可以自动发送，也可以非常方便地通过手机定位等电子方式进行报修处理。新加坡樟宜国际机场的每个洗手间都有二维码，旅客如果发现有设施需要维修以及有卫生问题，都可通过扫描二维码对该洗手间进行定位，帮助快速解决问题。通过环境监控大数据和定位系统，系统能够做到对在禁烟区吸烟的行为进行及时的提醒和处罚。
在美国，纽约市政府建立了全市下水道电子地图，清晰显示市内下水管道和相关设施，方便施工人员的下水道清淤等作业活动。通过在下水道井盖下方安装电子监视器，实现对水流、水质、堵塞等情况适时不间断监测。当下水道堵塞水流水位高于警戒线时，监视器会自动发出警报，工作人员根据监视器发回的信息及时采取相应措施，能最大限度地预防灾害的发生，进一步提高了全市下水道的运行能力。
中国的智慧城市建设历经了4个阶段：
①智慧城市1.0（2008—2012年）：“数字城市”阶段，智慧城市建设工作以实现网络化、信息化为主。
②智慧城市2.0（2012—2016年）：碎片化推进城市信息化基础设施建设、电子政务、信息惠民，是中国智慧城市建设的探索期。
③智慧城市3.0（2016—2018年）：国家互联网信息办公室牵头组织国家发展和改革委员会等26个部委联合推动新型智慧城市建设，全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念。
④智慧城市4.0（2018年至今）：国务院颁布《新一代人工智能发展规划》，更加强调产业，强调数字经济在城市转型升级和可持续发展中的核心作用，新一代人工智能技术成经济发展的新引擎，带来社会建设的新机遇，中国经济社会各领域正在从数字化、网络化向智能化加速跃升。
现行的智慧城市规划思路和方法如图1.19所示。
图1.19 智慧城市现行规划思路和方法
国内智慧城市建设走在前列的主要有北京、上海、深圳及杭州。目前基本建成具备网络基础稳固、数据智能融合、产业生态完善、平台创新活跃、应用智慧丰富、安全可信可控的智慧城市。
在上海，5G网络已覆盖全市核心区域，社会智能安防覆盖全市各类住宅区域，消防水压表、烟雾报警器、垃圾桶等均有智能传感终端。公交车站站牌可以显示车辆班次的实时信息和车内视频，游客通过上海官方的旅游App足不出户就可以通过5G、VR、AR等智慧技术展示上海全貌和“16个区”的景点、酒店、美食、精品线路等，每个人只需走简单的流程（或支付相应的费用），就能在医疗、交通、教育、就业、餐饮等领域享受到各类便民服务。“一网通办”“一网统管”等平台，通过信息公开度、便捷度确保了城市高效运行；市民和外来游客时刻能在平等的前提下感受到城市的效率。
中国智慧城市的发展，在框架上与国外其他智慧城市一致，但又具有中国特色。这些特色体现在下述方面。
第一，中国智慧城市的概念化以技术为中心。它几乎完全基于物联网、大数据、5G技术、人工智能和云计算等信息技术的最新进展，探索它们在城市数据收集、分析和共享中的效用，以实现更高效的城市管理和服务。这种技术中心主义体现了“以人为本”。
第二，智慧城市运动与中国正在推行的城市发展范式相契合。经过40余年的经济高速增长和城镇化进程，中国城市正处于从工业经济向知识经济转型、从数量扩张向质量升级的关键时刻。在“创新”成为各级政府建设“创新国家”或“创新城市”的政策热词。智慧城市甚至在概念上被扩展为“智慧社会”，并被认可为国家战略。
第三，智慧城市建设体制极具中国特色。这是由中国统一、集中力量办大事的政治体制决定的。中国的智慧城市计划不仅受到技术理性的推动，还受到政治理性的推动。中央政府通过制定国家战略和参与智慧城市的政策和计划，直接干预智慧城市建设。各级政府都在倡导智慧城市建设，甚至形成“智慧城市热”。这种共同和协调的政府行动不仅适用于智慧城市建设，同样适用于中央政府支持的几乎所有重大公共倡议。
第四，科技公司是中国智慧城市体系的关键参与者。那些迅速取得国际竞争力的中国大公司（如华为、百度、阿里巴巴、腾讯）已成为国内外成熟的智慧城市服务提供商。在“本土创新”不断发展的政策文化下，它们在部署智慧城市项目时经常得到政府的支持。智慧城市运动也受到城市居民的欢迎，它们享受了智能技术带来的新的工作和生活方式。居民也会为城市的快速发展感到自豪，尤其是技术带来的便利、效率和安全。
第五，中国智慧城市表现出强大的技术中心主义，通过自上而下和自下而上的共识与协作，推动城市和国家的创新能力和经济转型。通过学习西方发达经济体的最佳实践并避免它们的错误，中国所具备的后发优势有可能会赶上甚至超越西方发达经济体。与欧盟和北美相比，中国智慧城市的发展在2000年后期与国外相比，仍处于初级阶段，但目前已成为全球的领军者。在国家战略上对智慧城市进行的讨论和实施，不仅为“一带一路”倡议注入新动力，也是一项惠及全球的基础设施计划，将进一步扩大中国在全球的经济影响力。