第1章 智慧城市与城市大数据

1.1 全球智慧城市规模化发展

随着信息网络的高速发展，资本和劳动力的全球流动性增加，大规模的城市化运动在全球展开。根据2010年3月25日联合国经社事务部人口司在纽约总部发布的《世界城市化展望2009年修正版》报告，到2050年人口总数将达到97亿人，生活在城市中的人口将达到64亿人，中国的城市人口预测超过70%。全球城市化在推动经济社会发展的同时也带来了许多无可逃避的问题，如城市人口拥挤、工业污染、垃圾污染、交通拥堵、资源短缺等种种城市病已经成为影响城市未来发展的重要障碍，其根本原因在于传统城市在社会管理和服务上的滞后。为解决这些问题，实现社会经济的可持续发展，全球许多国家提出了智慧城市建设，城镇化和信息化成为当今时代的发展主题。智慧城市是人类文明的集中体现和综合应用，是当代城市发展的崭新模式，也是城市信息化发展的高级阶段，已在全球范围内成为一种趋势。

1.1.1 关于智慧城市内涵的讨论

目前，业界对于智慧城市内涵的探讨大致分为三类：

第一类侧重技术的重要性，认为智慧城市是信息化、工业化和城镇化高度融合的结果，智慧城市中信息技术呈现泛在化、效用化、智能化、绿色化和软性化的“五化”特征，强调通过新一代信息技术来实现城市感知、互联和智能的特性，使整个城市系统高效、智能、协调运作。

第二类侧重最终实现的愿景，认为智慧城市的概念有狭义和广义之分，技术只是智慧城市的一种实现手段，智慧城市的完整内涵应该涵盖全民参与、城市居民生活质量的提高、个性化需求的满足、城市生态空间的开放与创新等多个方面。

第三类侧重“城市化”与“信息化”的结合，认为智慧城市应该建立在一种“具有思维的”且“内生性的”科技与社会相互作用的过程之中，将智慧城市同技术发展与资源观念的演变联系在一起。

在应用层面上，目前国内外对智慧城市的理解主要聚焦在三个层面：一是空间维度，重点体现在智慧社区和智慧园区的建设；二是行业维度，主要体现在教育、卫生、文化、旅游、航运、物流等不同领域对未来发展的新需求；三是管理维度，主要体现在如何为整体的智慧城市建设营造更好的环境。

综合来看，智慧城市就是通过新一代信息技术，迅速、灵活地处理各种事项，实现城市智慧化运行与管理的状态。在本质上，智慧城市是城市经济发展模式创新在特定空间上的具体体现，是城市发展的新模式和新形态，是人类在城市化进程中，实现人与人、人与城市和自然高度融合、协调发展的更高阶段，通过全信息链应用体系，使城市具有正确理解和处理政府、企业、居民所涉及的各种活动的能力，实现互联互通、迅速灵活、高效优质、协同共享的目标。

1.1.2 全球视野下的差异化发展与共性聚焦

自从2009年初IBM提出“智慧地球”的概念以来，美国、日本、荷兰、英国、瑞典、韩国、新加坡等发达国家和地区相继发布了建设智慧城市的相关规划和政策，全面开展智慧城市的建设。

（1）美国：美国提出了加强智慧型基础设施建设和推进智慧应用项目的经济刺激计划，借助于发展智能电网等基础设施，致力于培育更多的新兴产业和新兴服务。其中，纽约市在应急保障与社会安全体系建设、圣地亚哥市在智能电表和清洁能源应用、迪比克市在水、油、交通等城市资源协同服务等方面均取得了显著成效。

（2）欧盟：欧盟制定了智慧城市框架，重点加强在气候问题应对和节能减排方面的投入，提出“20/20/20 by 2020”的战略目标，即相对于1990年，在2020年实现温室气体减排20%，将可再生能源的使用比率提高20%，节能20%。为实现三个20%的目标，欧盟各大城市纷纷加快启动智慧城市建设示范项目。

（3）亚洲：亚洲以韩国、日本和新加坡为代表，在大力开展国内智慧城市建设的基础上，面向新兴经济体出口智慧城市产品和解决方案。韩国、日本先后在U-Korea、U-Japan的国家战略规划基础上推出了进一步的升级计划。韩国以泛在网络为基础，在首尔、松岛等地开展了U-City智慧城市建设试点；釜山的云计算即付即用模式、济州岛的智慧岛项目等均是韩国基础设施与服务出口的典范。日本的智慧城市建设涵盖新能源汽车、智能电网、智能家庭、节能环保等多领域的“多元化发展”，强调跨领域的协同合作。例如横滨在能源、建筑、交通等领域协同发展，通过引入新技术降低碳排放。除此之外，新加坡提出2015年建成“智慧国”的计划，台湾地区提出建设“智慧台湾”的发展战略等，均是在结合地区特色和战略定位的基础上，寻求各自智慧城市发展的切入点。

当前，全球的智慧城市建设在规模化扩张的同时，已逐渐凸显出各自的发展方向和区域特色，如维也纳的智能电网、多伦多的循环经济、东京的移动智能、伦敦和瑞典的智慧交通、巴黎的自行车共享、德国的电动汽车、哥本哈根的创新清洁技术、巴塞罗那的光伏产业等。然而从全球视野来看，不同国家和地区的差异化发展过程中，又进一步呈现出了领域重点的聚焦，如社会服务的智能化与个性化以及城市治理的协同开放。

1.1.3 国内智慧城市建设的政策背景与信息壁垒

根据工信部2013年第1号通告，截至2012年年底我国已有320个城市投入3000亿元建设智慧城市，智慧城管、智慧e通等一系列信息化服务走进百姓生活。北京、上海、广州、深圳、宁波、扬州、杭州、南京、海口等各大城市均结合当地区域的特点和需求，制订了各自的发展规划；同时，在城市普遍面临的各类“城市病”和关键问题上，也显现出了一定的共识。

2013年8月，国务院发布的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，明确提出“加快智慧城市建设”。同年，工业和信息化部等八部委联合起草了《关于促进我国智慧城市健康发展的指导意见》的征求意见稿。2013年1月29日，住房和城乡建设部公布了首批国家智慧城市试点名单，共90个城市；8月5日，公布了第二批名单，共103个城市（区、县、镇）试点；2015年4月7日公布了第三批名单，共84个城市（区、县、镇）试点及13个城市（区、县）扩大范围试点。2013年11月21日，中欧城镇化伙伴关系论坛分别确定了中欧15个试点城市，共同作为中欧智慧城市合作试点城市。2014年8月，国家发展改革委等八部委联合下发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，进一步推动和规范智慧城市建设进程。智慧城市已成为拉动城市升级、经济转型和改善民生的战略选择。

国务院副总理马凯同志在2014年2月18日召开的全国物联网工作电视电话会议中明确要求“扎实推进物联网有序健康发展，在食品安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、民生服务、公共安全等领域开展应用示范”。以物联网、云计算、移动互联网、大数据为代表的新一代信息技术对推动创新浪潮和产业革命、建设现代信息技术产业体系具有重大战略意义。

当前，我国的智慧城市建设处于基础设施建设和领域示范应用的起步阶段，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，智慧城市的架构模式、标准规范、关键技术、评价体系等均不成熟。作为后IP时代跨越信息壁垒的关键突破口，以物联网为引领的智慧应用建设在解决一个个信息孤岛的同时，不可避免地又形成了领域间的新的智慧孤岛。信息协同对于智慧城市大数据管理的重要性日益凸显。进入大数据时代，智慧城市建设的关键不再是数字城市建设中的信息化系统，而是面向城市和区域系统下的多源信息的实时融合，在城市范围内实现跨领域的信息协同共享，支撑跨部门的协同联动和智慧城市的精细化管理。

1.1.4 智慧城市评价体系百家争鸣

目前，业界关于智慧城市的评价指标体系尚未形成统一的标准和共识，普遍缺少有效的定量依据和经过实证检验的模型支撑。

国外方面，欧盟从智慧产业、智慧民众、智慧治理、智慧移动、智慧环境和智慧生活 等六个维度对智慧城市建设进行了评价研究；智慧社区论坛（ICF）从宽带连接、知识型劳动力、创新、数字包容、营销和宣传等五个维度对智慧社区的发展水平进行了定性的评估；Boyd Cohen认为智慧城市是借助信息通信技术来发挥其重要作用的，为城市创新和环保经济提供了支撑。智慧城市可以通过降低城市运行成本、节约资源、减少环境污染来提高城市服务水平和居民生活质量，提出城市创新与城市化可持续发展将成为智慧城市的评价标准。

国内方面，上海浦东于2011年7月发布了首个中国版本的智慧城市指标体系，包含19个二级指标和64个三级指标，涉及城市基础设施、公共管理和服务、城市信息服务经济发展、人文科学素养、城市民主感知等五个维度；此外，陈铭、李贤毅、李健、顾德道等学者从不同的角度提出了智慧城市发展水平评价指标体系，其中一级指标主要集中在智慧基础设施、智慧应用、智慧产业、智慧人群、智慧服务等方面。