智能城市的概念大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇智能城市的概念范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

文章編號：1008-0546（2014）04-0012-05 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

一、話題的引出

多年的學(xué)習(xí)觀摩經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：許多縣市或?qū)W校常常選用《溶液》單元有關(guān)課題作為新教師選聘、教師職稱評定、評優(yōu)課選拔選手的教學(xué)能力評價課題，若詢問一些參加活動的教師，教師們卻說：“這是一個讓人歡喜讓人怨的課題”。為什么活動組織者喜歡選《溶液》這個單元有關(guān)課題，而教師卻感到“讓人歡喜讓人怨”呢？

《溶液》的各課題內(nèi)容與我們的生活關(guān)系密切，尤其是單元篇首課題《溶液的形成》，知識淺顯易懂，且與學(xué)生的初中化學(xué)基礎(chǔ)不是十分密切，不同年級的學(xué)生都有能力接受學(xué)習(xí)，可以調(diào)用初三、初二、初一甚至小學(xué)高年級學(xué)生來借班上課；我們生活中的所見所問和實物，能為學(xué)習(xí)本課題提供大量的素材；這個單元課題又能很好地體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科特征，即可以充分利用化學(xué)實驗手段，運用科學(xué)探索方法學(xué)習(xí)新知識，形成新“概念”。

但是《溶液》單元是一個概念課型，且內(nèi)容理論性較強(qiáng)，相近的概念較多，學(xué)生難以掌握。教師最害怕概念課型，因為它難講，但是概念教學(xué)卻最能展示一個教師、一個選手個人教學(xué)綜合素質(zhì)的高低，所以評委愿選擇，而教師卻畏懼。

二、概念教學(xué)特點

化學(xué)概念是化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)過程的本質(zhì)屬性的反映，是化學(xué)學(xué)習(xí)、化學(xué)思維的基本單位。但化學(xué)概念的建構(gòu)是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的一個難點，因為化學(xué)概念本身所具有的抽象性所致，其次是學(xué)生沒有能夠形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，不能有效地將概念網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，以致于學(xué)生在解決實際問題時遇到障礙而無法逾越。

而心理學(xué)表明，概念的認(rèn)識過程是概念（建立）陳述、概念理解、概念矯正、概念判斷等四個漸進(jìn)的過程。我們可以借助生活情景、化學(xué)實驗幫助學(xué)生感受化學(xué)概念，運用各種表征方式幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)概念，通過思辨討論幫助學(xué)生理解概念，通過問題診斷幫助學(xué)生矯正判斷運用概念。達(dá)到對概念的科學(xué)建構(gòu)。在多年觀摩學(xué)習(xí)中，成功的課例很多，創(chuàng)新設(shè)計紛呈，在此例舉一些精彩的案例讓我們剖析回味。

三、案例剖析

（一）利用“誘人情景法” 幫助學(xué)生構(gòu)建新授概念

案例：溶液概念學(xué)習(xí)。

課前一分鐘：每位學(xué)生一小杯可樂飲料，用吸管慢慢品嘗。同時視頻播放：美麗的地球，藍(lán)色的海洋，流動的泉水，商店超市貨架上各種飲品。

學(xué)生課桌上，教師講臺上展示五顏六色的各種的“飲品”（農(nóng)夫山泉、農(nóng)夫果園、可口可樂、雪碧、蘇打水、二鍋頭白酒，純凈水等），（說明：飲品瓶上標(biāo)簽是經(jīng)過教師處理的重點顯示營養(yǎng)配料的“特制的標(biāo)簽”）。

上課伊始，師：甘甜的飲料，誘人的畫面，靈動的水世界，帶領(lǐng)我們?nèi)谌朊赖南硎堋Ｕ垎枺耗銈兒鹊膩碜酝黄康目煽诳蓸罚粯拥母侍饐幔俊磥砜煽诳蓸肥蔷坏模蠋熞彩枪綄Υ恳晃粚W(xué)生的。

師：廣告說的好：“農(nóng)夫山泉有點甜”，“農(nóng)夫果園喝前搖一搖”。請觀察你們桌上的各種飲品，注意飲品上的標(biāo)簽成分說明，現(xiàn)在請你們將這些飲品進(jìn)行分類，并說說你的分類依據(jù)是什么？

案例剖析：

精彩的前奏曲，是走向成功的重要一步。情景設(shè)計的“問題”應(yīng)該作為一個“驅(qū)動機(jī)”，并把“問題”作為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力、起點和貫穿教學(xué)過程的主線，但前提是要認(rèn)真研究學(xué)情，并要考慮學(xué)生對教學(xué)情境的熟悉程度、參與程度和理解程度，才能創(chuàng)設(shè)出能夠體現(xiàn)學(xué)生主體性的教學(xué)情境。

為什么這位教師會采用這種極具誘惑性的“情景”來學(xué)習(xí)溶液的概念？因為他的執(zhí)教的學(xué)生是六年級的學(xué)生。所以他設(shè)計了這種“情境”，既提供足夠的信息以降低學(xué)生理解“概念”的難度，也呈現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容在情境中的真實情況，以便學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

這位教師從容引導(dǎo)學(xué)生從“標(biāo)簽成分”上學(xué)習(xí)區(qū)分純凈物與混合物、溶質(zhì)與溶劑，并感受溶質(zhì)原物態(tài)的多樣性，感知溶液中可以含有多種溶質(zhì)的事實；從觀察現(xiàn)象中區(qū)分溶液與濁液，并引導(dǎo)學(xué)生了解溶液的穩(wěn)定性和均一性；可見分析學(xué)情，設(shè)計“誘人情景”，不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動，而且還能夠激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)新知識。

（二）運用“對比實驗法”幫助學(xué)生區(qū)別概念差異

案例：區(qū)別溶解與乳化。

實驗材料：兩支內(nèi)有少量植物油的試管，水，汽油，白貓洗滌劑，試管刷等。

學(xué)生實驗：要求學(xué)生選擇材料洗凈試管，并觀察現(xiàn)象，結(jié)合課本有關(guān)內(nèi)容，說說使用的方法以及原理。

案例剖析：

溶解與乳化，是一對易混淆的概念，本案例采用“對比實驗法”學(xué)習(xí)區(qū)分。對比是人們根據(jù)兩個或兩類對象在某些方面具有不同的屬性而發(fā)現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系的一種思維方式。運用對比實驗有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高化學(xué)概念教學(xué)的質(zhì)量。

（三）運用“矛盾沖突法”幫助學(xué)生挖掘概念內(nèi)涵

案例：溶質(zhì)概念學(xué)習(xí)。

案例1.討論法：教師設(shè)問：在100g的水中，加入bg 的蔗糖，充分溶解，所得糖水的質(zhì)量是（100+b）g嗎？

學(xué)生討論：學(xué)生之間爭辯交流。

問題鋪墊：20℃時，在100g水中加入37g食鹽，充分溶解后，燒杯底仍有1g食鹽固體未溶解，請問：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是 g，溶液的質(zhì)量是

。

案例2.實驗法：分別向裝有3g蔗糖、3g食鹽的試管中加入5mL水，充分振蕩、靜置、觀察現(xiàn)象，并回答下列問題：

1. 蔗糖溶液中溶質(zhì)是什么？溶劑是什么？蔗糖溶液的質(zhì)量是多少？

2. 食鹽溶液中溶質(zhì)是什么？食鹽溶液的質(zhì)量是13g嗎？為什么？

案例剖析：

學(xué)生頭腦中的前概念是新概念學(xué)習(xí)的起點和基礎(chǔ)。學(xué)生已有的概念來自生活經(jīng)驗或?qū)W習(xí)課程，很多前概念是模糊的、甚至是不科學(xué)的，如果學(xué)習(xí)者沒有經(jīng)歷同化和順應(yīng)過程，沒有對前概念的反思、改造，科學(xué)概念的構(gòu)建難以完成，只能停留于機(jī)械式的學(xué)習(xí)，表面上接受了新的概念，一遇到需要應(yīng)用新概念說明分析問題時就產(chǎn)生困難、發(fā)生錯誤。

且看教師大費周章的設(shè)計意圖是什么？關(guān)于溶質(zhì)概念，它與溶劑是一對相對并存的概念，其的關(guān)鍵在于“被溶解”。但在理解層面上有兩層含義：一是顯性的物質(zhì)層面：即溶質(zhì)是“被溶解的物質(zhì)”，是具有均一性的溶液的組成部分，只有溶解了的物質(zhì)才能稱為溶質(zhì)，而不溶解的或“結(jié)晶狀”的物質(zhì)不能稱為溶質(zhì)。二是隱性的質(zhì)量層面：即溶質(zhì)的質(zhì)量是“被溶解了的質(zhì)量”，只有溶解的質(zhì)量才是溶質(zhì)的質(zhì)量，不是所加入的所有的物質(zhì)質(zhì)量，而這個隱性的“被溶解”常常被忽視，教師一定要重視這個層面挖掘并引導(dǎo)學(xué)生感悟，對今后甚至高中關(guān)于溶液的各種濃度的計算至關(guān)重要，所以教師運用學(xué)生前置概念與新學(xué)概念的矛盾沖突來挖掘概念的內(nèi)涵的設(shè)計十分必要，既糾正了學(xué)生前概念不科學(xué)性，也強(qiáng)化了溶質(zhì)概念中兩個層面的涵義。

（四）運用“設(shè)計評判法”幫助學(xué)生強(qiáng)化概念要點

案例：溶解度概念。

活動：我設(shè)計，你評判。

教師：如何比較兩種物質(zhì)（如氯化鈉、硝酸鉀）的溶解能力大小？ 老師設(shè)計了下列幾個方案，合理嗎？請同學(xué)們說說理由。

投影：方案一：在20℃時，分別將10g氯化鈉、硝酸鉀加入50g、150g水中，充分?jǐn)嚢瑁耆芙猓ㄈ鐖D1）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？

生：不行，溶劑的質(zhì)量不一樣，不能比較。

生：應(yīng)該溶劑的質(zhì)量相等時才能比較兩種物質(zhì)的溶解能力大小。

投影：方案二：將10g氯化鈉加入10℃50g的水；將10g硝酸鉀加入40℃時50g水中，充分?jǐn)嚢瑁耆芙猓ㄈ鐖D2）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？

生：不行，溫度不一樣，不能比較。

生：應(yīng)該在同溫度下才能比較兩種物質(zhì)的溶解能力大小。

投影：方案三：在20℃時，分別將1g氯化鈉、硝酸鉀加入20g水中，充分?jǐn)嚢瑁耆芙猓ㄈ鐖D3）。比較兩者的溶解性。行嗎？為什么？

生：不行，都溶解了，沒達(dá)到飽和狀態(tài)，不能比較。

生：應(yīng)該達(dá)到飽和狀態(tài)時才能比較兩種物質(zhì)的溶解能力大小。

師：剛才三個方案都不行，我們來匯總一下：

師：所以比較兩種物質(zhì)的溶解能力大小，應(yīng)該考慮四個要點：

投影：1.在相同溫度下；2.在相同的溶劑量里；3.達(dá)到飽和狀態(tài)；4.比較兩種物質(zhì)溶解了的質(zhì)量。

教師：所以人們?yōu)榱吮容^物質(zhì)的溶解性，考慮到剛才我們分析的四個要點，人為地提出了“溶解度”概念。（以固體溶解度為例）

投影：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。

師：請同學(xué)們從這個概念中尋找出四個要點。

生：（略）

師：在這個定義中，出現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)，就是規(guī)定溶劑量為100g，請同學(xué)們幫定義者找一個理由。

生1：好記憶。

生2：好計算。

生3：利于做實驗，測定溶質(zhì)的質(zhì)量。

生4：吉利，100分。

生5：……

師：不管什么理由，請牢牢地記住“溶劑量為100g”。

案例剖析：

概念大多都用科學(xué)而嚴(yán)密的定義對概念的內(nèi)涵做描述。然而，概念定義中關(guān)鍵字句的解析和記憶并不是概念的學(xué)習(xí)與形成的好方法，也就是說概念的教學(xué)不等同于對概念定義詞句的詮釋。化學(xué)概念的形成應(yīng)該從化學(xué)事物的感性認(rèn)識，經(jīng)過抽象、概括提升到理性認(rèn)識，通過發(fā)現(xiàn)、理解、認(rèn)同概念的關(guān)鍵屬性，才能建立概念，理解內(nèi)涵與外延。

上述課例通過“我設(shè)計”活動中滲透了“控制變量法”實驗要素，引導(dǎo)學(xué)生感受“控制變量”實驗在學(xué)習(xí)概念過程中的重要性，讓學(xué)生充分感受概念中的“要點”。通過“你評判”活動，讓學(xué)生做主人，站在法官的高度審視實驗設(shè)計，對學(xué)生來說也是一個挑戰(zhàn)。因為“評判”是很高級的思維活動，首先學(xué)生必須對事物有一個科學(xué)評判的標(biāo)準(zhǔn)，還需要學(xué)生快速從畫面中找出“不足”的地方，說出“行不行”的理由，就是檢測學(xué)生“控制變量法”掌握的程度以及對溶解性比較要素理解的程度。“我設(shè)計、你評判”的有機(jī)設(shè)計，既強(qiáng)化滲透了控制變量法設(shè)計的科學(xué)性和針對性，也為學(xué)生理解知識“溶解度”概念中關(guān)鍵字詞做詮釋。其實為數(shù)據(jù)100請學(xué)生幫助找個理由，只是教師借這種方式讓學(xué)生記住“溶劑量100g”才是真正的意圖。

（五）運用“多面辨析法”幫助學(xué)生拓寬概念理解

案例：溶解度概念。

投影：“20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g”

師：請同學(xué)們說說“20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g”的含義？

生1：表示“20℃時，100g水中最多能溶解硝酸鉀的質(zhì)量為31.6g。”

生2：表示“20℃時，100g水中能溶解31.6g硝酸鉀達(dá)到飽和狀態(tài)。”

生3：表示“20℃時，100g水中恰好溶解31.6g硝酸鉀時達(dá)到飽和狀態(tài)。”

生4：表示“將31.6g的硝酸鉀溶解在100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)時的溫度是20℃”。

生5：表示“20℃時，達(dá)到飽和狀態(tài)時，100g水中能溶解31.6g的硝酸鉀。”

師：若“20℃時，達(dá)到飽和狀態(tài)時，50g水中能溶解多少克的硝酸鉀？”如何計算的？

生：15.8g。利用同溫度時，飽和溶液的均一性，利用比例進(jìn)行計算。

案例剖析：

“說”是一種手段，是學(xué)生思維表達(dá)的一種快捷方式，是及時了解學(xué)生對知識掌握程度的最佳調(diào)查方式，可以從學(xué)生的“說”的表達(dá)完整性，準(zhǔn)確性上，感受學(xué)生對概念的各個“要點”把握的程度以及理解的深度。本案例設(shè)計要求學(xué)生從不同角度說含義，目的是了解學(xué)生對溶解度概念的“感悟”層次。關(guān)于第5點的含義討論，實際已經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行關(guān)于溶解度概念的簡單的計算，這是對溶解度概念的拓展運用。讓我們繼續(xù)來聽聽學(xué)生還有哪些說法，關(guān)于溶解度的概念能拓展到何種的高度？教師又做了哪些引導(dǎo)？

生6：表示“20℃時，將31.6g的硝酸鉀完全溶解至少需要100g水”。

師：若“20℃時，將316g的硝酸鉀完全溶解至少需要多少水？”你能計算出嗎？

生：能，也是利用同溫度時，飽和溶液的均一性，利用比例進(jìn)行計算。

生7：表示“20℃時，131g的飽和硝酸鉀溶液中含有100g水和31.6g的硝酸鉀。”

師：20℃時，131.6g的飽和硝酸鉀溶液中含有101g水和30.6g的硝酸鉀。說法科學(xué)嗎？為什么？”

生：不科學(xué)，根據(jù)“20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g”的定義可以知道：“在20℃時，101g的水溶解30.6g的硝酸鉀。不能形成飽和硝酸鉀溶液。”

師：20℃時，131.6g的飽和硝酸鉀溶液中含有99g水和32.6g的硝酸鉀。說法科學(xué)嗎？為什么？”

生：不科學(xué)，根據(jù)“20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g”的定義可以看出：在20℃時，99g的水不能完全溶解32.6g的硝酸鉀。”

……

（六）運用“問題診斷法”幫助學(xué)生鞏固概念運用

案例：溶解度曲線

例題：硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線如圖所示。30℃時，分別將30g硝酸鉀和氯化鈉放入100 g水中，充分溶解。下列結(jié)論中，不正確的是（ ）

A.兩種溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等

B.若將硝酸鉀溶液降溫到20℃，溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為3∶10

C.若將硝酸鉀溶液變?yōu)?0℃時的飽和溶液，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定減小

D.通常情況下，采取降溫的方法能將兩種溶液都變成飽和溶液

解題過程：

師：請同學(xué)們先獨立思考，完成本題。（時間約3分鐘）

師：請小組內(nèi)人人敘述解題過程以及答案。相互評價，指出解題的不足。（時間約3分鐘）

師：請同學(xué)們認(rèn)真觀察此溶解度曲線圖。請同學(xué)們尋找圖中關(guān)于硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線告訴我們的信息有哪些？

生：信息一：兩者的溶解度都隨溫度的升高而變大；

生：信息二：硝酸鉀的溶解度受溫度的影響大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大；

生：信息三：：硝酸鉀、氯化鈉在約22℃時的溶解度相同；

生：信息四：硝酸鉀、氯化鈉在30℃時的溶解度都大于35g；

生：信息五：硝酸鉀在20℃的溶解度大于30g；

生：信息六：硝酸鉀在10℃時的溶解度約為21g。

生：信息七：氯化鈉在0℃時溶解度在35g以上；

生：……

師：請說出每個選項解題的過程或?qū)﹀e的理由。

生：1.對照信息四，硝酸鉀、氯化鈉在30℃時的溶解度都大于30g；可以分析出此時兩種物質(zhì)30g溶解在100g水里，一定能全部溶解，且為不飽和狀態(tài)，所得的溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相等的。這個選項是正確的。

2.結(jié)合信息五，硝酸鉀在20℃的溶解度大于30g；若將硝酸鉀溶液降溫到20℃，溶液仍為不飽和溶液，此時溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為3∶10，這個選項是正確的。

3.結(jié)合信息六，硝酸鉀在10℃時的溶解度約為21g，若將硝酸鉀溶液變?yōu)?0℃時的飽和溶液，一定會有晶體析出，溶液中的溶質(zhì)就會減少，所以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定減小，這個選項是正確的。

4.結(jié)合信息七，通常情況下，降溫至0℃，氯化鈉的溶解度仍然大于30g，所以采取降溫的方法不能將兩種溶液都變成飽和溶液，這個選項是錯誤的。

案例剖析：

運用概念，才能知道學(xué)生對概念掌握程度，而問題診斷反饋，是運用概念的最常見方法。如何進(jìn)行問題診斷更有利于學(xué)生鞏固概念，一直是教師思考的話題。該案例中，教師首先要求學(xué)生獨立思考，再小組內(nèi)交流，但效果如何，教師要引導(dǎo)學(xué)生體會：認(rèn)真讀懂“圖”中相關(guān)點、線的含義。全面分析圖中與解題有關(guān)的各種信息是解決本類習(xí)題的關(guān)鍵方法。本案例中教師讓學(xué)生多角度發(fā)現(xiàn)信息。通過約3分鐘的獨立思考，讓每位學(xué)生認(rèn)真讀題、審題、解題進(jìn)行自我監(jiān)測；訓(xùn)練獨立解題的能力；通過小組內(nèi)學(xué)生間相互交流、評價，讓“邊緣學(xué)生”展示解題過程，交流方法，發(fā)現(xiàn)解題的欠缺，防止學(xué)生解題的膚淺性，聽講的表面性，讓優(yōu)秀學(xué)生從更多層面的尋找圖中的信息，展示才能，調(diào)動優(yōu)秀學(xué)生更高的自我追求，防止優(yōu)秀生習(xí)題課上的“休閑狀態(tài)”現(xiàn)象產(chǎn)生；通過讓學(xué)生說解題過程以及對錯的理由，可以暴露解題過程中的思維缺陷，防止蜻蜓點水式的無效講評。

當(dāng)然還有許多優(yōu)秀的設(shè)計案例可圈可點。例如借助視頻、課件等手段，呈現(xiàn)一些“微粒圖形”、微粒運動動慢鏡頭以及真實微觀照片等揭示物質(zhì)的溶解、溶液的均一性特征的“微觀展示法”幫助學(xué)生揭示概念實質(zhì)；還有借助文字表征、樣例表征、表象表征等“多種表征法”幫助學(xué)生感悟化學(xué)概念。

四、幾點心得

1. 觀摩學(xué)習(xí)是教師在職學(xué)習(xí)的好方式，教師要善于從觀摩課例“得失”中找原因，從教學(xué)案例“精彩”中找感悟，才能不斷進(jìn)步。

2. 教師只有充分分析學(xué)情，更接近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，才能發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，引導(dǎo)學(xué)生更好自我完善知識結(jié)構(gòu)，提升學(xué)習(xí)方法水平。

3. 教師應(yīng)該杜絕按圖索驥地依據(jù)教材的編寫順序來教學(xué)的行為，應(yīng)該用教材來教學(xué)，并對教材作出符合客觀學(xué)情、展示自我風(fēng)格，體現(xiàn)課改精神地改編和創(chuàng)新設(shè)計，才能充分展示個人教學(xué)藝術(shù)性，讓課堂更豐富多彩，讓學(xué)生學(xué)習(xí)充滿情趣，讓化學(xué)教學(xué)更具魅力。

4. 一堂好課，教師別具匠心精心設(shè)計，不僅要關(guān)注學(xué)生概念知識的形成，更要注重認(rèn)識能力、學(xué)習(xí)方法的形成，通過機(jī)智導(dǎo)學(xué)，讓學(xué)生真正體會到獲得新知的積累，激發(fā)問題解決的靈感，感悟問題解決的方法，感受化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂，促進(jìn)知識與能力的雙“形成”。

篇（2）

在以使城市更便捷為目標(biāo)的全球“智能城市”建設(shè)大潮中，日本應(yīng)該怎樣抓住機(jī)遇呢?面對潛在的超過3000萬億日元的市場規(guī)模，日本應(yīng)該怎樣制定l展策略呢?

首先讓我們來介紹一下全球各地有關(guān)智能城市的建設(shè)情況。目前，“智能城市”建設(shè)勢頭強(qiáng)勁。截至去年，在世界各地展開的各項建設(shè)計劃達(dá)到100項以上，但僅2011年就有近1000項建設(shè)項目。尤其是中國，項目總數(shù)似乎約達(dá)500項。

全球“智能城市”建設(shè)熱潮始于2005-12006年。2006年，阿拉伯聯(lián)合酋長國(UAE)推出一項名為“馬斯達(dá)爾城”的計劃，該計劃預(yù)計使當(dāng)?shù)氐哪茉纯稍偕蔬_(dá)到100％，二氧化碳排出量為0，廢棄物排出量為0。

荷蘭在2006年提出建設(shè)“智能城市阿姆斯特丹”的構(gòu)想，并于2008年正式啟動該計劃。中國國務(wù)院也于2006年提出建設(shè)生態(tài)城的概念，并于2008年開始建設(shè)“中新天津生態(tài)城”。

日本在2007-2008年間迅速展開了對智能城市構(gòu)成要素的可再生能源與電動汽車等一系列相關(guān)要素的試點實驗，并于2010年正式開始建設(shè)包含各要素在內(nèi)的綜合智能社區(qū)。在官民聯(lián)手建設(shè)“智能社區(qū)聯(lián)盟(JSCA)”的同時，日本也在橫濱市、北九州市、豐田市、京阪奈科學(xué)城這4個地方開始了試點實驗。

約有100家公司成為智能關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)

不論在日本還是全球，圍繞智能城市的l展都將越l活躍。其市場規(guī)模或超數(shù)千萬億日元就足以說明這一點。除去水資源，僅抓住能源關(guān)聯(lián)市場就有望在20年間累積3000萬億日元的資本(如下圖所示)。無數(shù)企業(yè)都希望能在這個市場中分一杯羹。

處于世界領(lǐng)先地位的是美國IBM和美國通用電氣等公司。十分重視鋪建社會基礎(chǔ)設(shè)施的日立和東芝等企業(yè)的動作也很快。目前，僅日本就有100多家的企業(yè)設(shè)立了智能關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)。其涉及領(lǐng)域之廣包括重型電機(jī)、IT、汽車、房地產(chǎn)、建筑、金融機(jī)關(guān)、廣告、資訊等多種產(chǎn)業(yè)。幾乎所有產(chǎn)業(yè)都卷入智能城市的熱潮中，開始了市場規(guī)模達(dá)3000萬億日元的智能城市爭奪戰(zhàn)。

但是，智能城市還沒有形成一種產(chǎn)業(yè)。正如20世紀(jì)80年代的IT產(chǎn)業(yè)，那時，雅虎、谷歌都還沒有出現(xiàn)。沒有形成穩(wěn)定的商業(yè)模式，當(dāng)然也不存在任何的商業(yè)規(guī)范。歸根結(jié)底，智能城市到底是什么，每個國家，地區(qū)，每個政府、企業(yè)對它的定義都還不同。

雖然智能城市還沒能形成一種產(chǎn)業(yè)，但又確實有很多成果可說。反復(fù)進(jìn)行的各種試點實驗正在拉近智能城市與其最大的受益者一一居民之間的距離。世界各地都在描繪屬于自己的智能城市藍(lán)圖。

重新認(rèn)識智能城市

日本以此次的東日本大地震為契機(jī)，開始關(guān)注智能城市。目前為止，都還“盡是些小規(guī)模的試點實驗”(美國IT業(yè)管理人員說)，但此次大地震后，人們開始考慮以智能城市的概念推動城市重建。除了提高能源利用率，人們也越來越重視安全，防災(zāi)等問題。宮城縣的“震后重建計劃”中，建設(shè)緊湊型城市的提議正是如此。

此外，通過城市重建和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新相結(jié)合、以“蓄電”為中心的概念浮出水面，同時也誕生了“為普及蓄電池、形成蓄電產(chǎn)業(yè)而成立的議員聯(lián)盟”。

中國要在13座城市建設(shè)“生態(tài)城”的計劃眾所周知，但這之外的“知識城”、“低碳城”、“智慧城”等計劃也在各城市展開。目前中國將近500個城市都在籌備著有關(guān)智能城市的建設(shè)計劃。

中國讓人們重新認(rèn)識到智能城市本身的意義。最初開展這些計劃的城市以建造住房、完善交通網(wǎng)、調(diào)節(jié)能源環(huán)境等項目推進(jìn)，并嘗試制造就業(yè)機(jī)會。

電費飆升引l訴訟案

篇（3）

中圖分類號：F29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）15-0141-03

近年來，學(xué)者與公眾對于生態(tài)城市與智慧城市的研究及討論都不斷升溫，生態(tài)化與信息化已然成為城市建設(shè)中的熱門思想。正是在城市信息化的發(fā)展趨勢之下，智慧城市的建設(shè)在全球范圍內(nèi)掀起了熱潮。然而，自2007年，《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市（Smart City） ” 這一創(chuàng)新構(gòu)想以及之后的2010年，IBM公司正式提出“智慧城市”的愿景之時開始，學(xué)者們對智慧城市的關(guān)注大多數(shù)僅僅著眼于城市的信息化。而在城市不斷注重生態(tài)化與信息化的今天，以信息化促進(jìn)生態(tài)化的發(fā)展才是必然選擇，智慧城市的發(fā)展只有注入了生態(tài)化的因子才能夠真正體現(xiàn)其意義。

目前，智慧城市逐漸成為世界性課題，城市未來將逐漸呈現(xiàn)出智能化、信息化、生態(tài)、節(jié)能、低碳、安全等特性。因此，有必要從生態(tài)的視角去重新認(rèn)知智慧城市，將智慧城市的概念優(yōu)化，構(gòu)建一種融合進(jìn)生態(tài)理念的全新智慧城市模式。借助信息化時代的各種技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等智能手段，將城市中的物理、信息、社會以及商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施全面連接起來，真正做到服務(wù)全民。

由于以往學(xué)者對智慧城市的研究主要著眼于城市信息化，因此本文嘗試從生態(tài)發(fā)展的視角來重新認(rèn)識智慧城市，并進(jìn)一步探索生態(tài)型智慧城市的未來發(fā)展。

1 相關(guān)概念解析

當(dāng)今，全球城市化可持續(xù)發(fā)展越來越受到資源緊張、環(huán)境破壞等各種因素的制約，需要創(chuàng)新性地使用新一代信息技術(shù)和智能技術(shù)手段來解決節(jié)能、環(huán)保、水資源短缺等問題。因而，從生態(tài)發(fā)展的視角下研究智慧城市的發(fā)展便顯得尤為重要。本文首先就與之相關(guān)的“生態(tài)城市”與“智慧城市”的各自概念進(jìn)行解析。

1.1 生態(tài)城市的概念解析

生態(tài)城市（Eco-City）的概念最初提出于20世紀(jì)70年代的聯(lián)合國教科文組織發(fā)起的“人與生物圈（MAB） ”計劃中，旨在建立一種盡可能減小對于水、食物、能源等必需品的需求量，以及降低廢熱、廢氣和廢水排放量的城市。這一概念自提出之日開始便引起全球的廣泛關(guān)注。生態(tài)城市主要具備以下若干

特點。

1）高效性。著力于提高資源的利用率，合理統(tǒng)籌資源，優(yōu)化配置，多層次地使用各類材料與能源。在物流方面做到有序順暢，方便迅捷，廢物回收與循環(huán)利用方面，各行業(yè)間通過共生關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。

2）持續(xù)性。在可持續(xù)發(fā)展思想的指導(dǎo)下合理配置資源，使環(huán)境資源能夠公平地滿足當(dāng)下以及未來幾代人的發(fā)展需要，以確保能夠健康、持續(xù)地發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)。

3）區(qū)域性。生態(tài)城市基于區(qū)域平衡的理念，致力于對城鄉(xiāng)的整合，互異共存的城市之間唯有通過協(xié)調(diào)與平衡，才能夠?qū)崿F(xiàn)平衡協(xié)調(diào)的生態(tài)城市的建立。

4）結(jié)構(gòu)合理。生態(tài)城市要實現(xiàn)長遠(yuǎn)的發(fā)展，必須首先建立在一個合理的結(jié)構(gòu)之上，交通設(shè)施、土地使用、綠地系統(tǒng)、公共設(shè)施等因素都應(yīng)包含在內(nèi)。

5）關(guān)系協(xié)調(diào)。生態(tài)城市最初的愿景就是希望實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展，因此必須注重城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，資源利用和更新，環(huán)境脅迫與其承載能力相協(xié)調(diào)等各個方面。

由此可見，生態(tài)城市關(guān)注于城市環(huán)境的方方面面，從各個角度致力于營造城市的良好生態(tài)。

1.2 智慧城市的概念解析

智慧城市是基于城市的科學(xué)發(fā)展觀，通過使用新一代的信息技術(shù)，綜合全面地感知泛在信息并無縫連接城市中的人、物以及各項功能系統(tǒng)，在自感知的同時實現(xiàn)自適應(yīng)與自優(yōu)化，從而最終形成綠色、安全、高效、方便、可持續(xù)的城市形態(tài)，主要應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、城市活動、公共安全、以及解決民生問題等方面。智慧城市主要具有以下若干特點。

1）以人為本。建設(shè)智慧城市的目的是要實現(xiàn)城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等。以人的需求為根本出發(fā)點，推動社會進(jìn)步全面發(fā)展。通過建設(shè)智慧城市，使人們更好地參與社會。以人為本是智慧城市建設(shè)的出發(fā)點同時也是最終目標(biāo)，更好地服務(wù)于人是智慧城市致力于實現(xiàn)的愿望。因此，各層次的人皆可通過數(shù)字包容來感受到智慧城市的便捷所在。

2）綜合整合。“利用已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施提升經(jīng)濟(jì)效益和政治效率，促進(jìn)社會、文化與城市發(fā)展”。利用智能化的傳感設(shè)備將人與物及其相關(guān)信息串聯(lián)成一個綜合網(wǎng)絡(luò)，并且通過實時感測城市各項核心系統(tǒng)的運行狀況形成信息源。智慧城市借助包括傳感、無線、通信、智能網(wǎng)絡(luò)等各類技術(shù)，綜合整合互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

3）智能協(xié)同。智慧城市的另一基本特征便是其具有集中智能處理與深度計算能力，通過這些能力來實現(xiàn)泛在信息之間的智能連接與協(xié)同聯(lián)動，最終打造高效的智慧城市。

4）內(nèi)生發(fā)展。智慧城市本身便具有內(nèi)在驅(qū)動能力來實現(xiàn)發(fā)展與不斷創(chuàng)新，借助這種能力，城市才得以實現(xiàn)自我適應(yīng)、優(yōu)化和改進(jìn)。而智慧城市的驅(qū)動能力能夠保證可持續(xù)的生產(chǎn)模式和消費模式能夠最大限度地維護(hù)生物、生態(tài)系統(tǒng)以及遺傳多樣性，確保人類開發(fā)建設(shè)活動能夠時刻受到環(huán)境的承載能力的約束。

由此可見，智慧城市著力于通過智慧化的手段對城市的各種需求做出響應(yīng)。

2 生態(tài)發(fā)展型智慧城市

由以上介紹可以看出，生態(tài)城市將和諧性作為其核心內(nèi)容，而智慧城市也以以人為本的理念作為起點。最初的智慧城市概念雖然多少提到了一些有關(guān)生態(tài)化的字眼，如“綠色”、“環(huán)保”、“優(yōu)質(zhì)生態(tài)”，然而，智慧城市的發(fā)展焦點依然集中于城市的信息化以及城市智能技術(shù)的使用與發(fā)展方面，卻始終未深入挖掘博大精深的人文關(guān)懷的思想。膾炙人口的“城市，讓生活更美好”并不只是一種愿景，它更是一種先進(jìn)城市發(fā)展理念，是智慧城市應(yīng)該致力于達(dá)到的目標(biāo)。雖然智慧城市能夠為人們的生活提供便利、提升生活品質(zhì)，但倘若智慧技術(shù)無法結(jié)合更加接地氣的城市發(fā)展理念，它便依然無法從根本上推動城市健康發(fā)展。因此，本文綜合生態(tài)城市與智慧城市的特征及內(nèi)涵，嘗試討論生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市。

2.1 生態(tài)發(fā)展型智慧城市的內(nèi)涵

從生態(tài)發(fā)展的視角來看，智慧城市應(yīng)該是在把城市信息化作為首要驅(qū)動力的基礎(chǔ)上，加入各項生態(tài)技術(shù)因子的應(yīng)用，從而幫助實現(xiàn)城市的生態(tài)轉(zhuǎn)型以及高效運轉(zhuǎn)。再借助開發(fā)建設(shè)模式的創(chuàng)新，全面引入系統(tǒng)工程、信息科技、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)等知識來改善城市的管理與決策、生產(chǎn)和消費等方式，進(jìn)一步挖掘城市生態(tài)資源方面的潛力，并最終將城市打造為生態(tài)化、信息化并重，且經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的新型現(xiàn)代化城市。

生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市應(yīng)當(dāng)要致力于吸取生態(tài)城市與智慧城市的各自優(yōu)勢，將人與自然的和諧相處的生態(tài)化發(fā)展理念融入便捷高效的智慧城市發(fā)展中，使城市整體綜合功能不斷優(yōu)化、資源與能源更加清潔高效、城市環(huán)境更加健康宜人、公共設(shè)施更加完善舒適。

2.2 生態(tài)發(fā)展型智慧城市的發(fā)展要素

對于生態(tài)發(fā)展型智慧城市來說，與一般的智慧城市一樣，其發(fā)展需要依賴于一定的發(fā)展基礎(chǔ)及自身優(yōu)勢。影響智慧城市生態(tài)化發(fā)展的相關(guān)要素可以主要總結(jié)為技術(shù)、資源、政策以及管理要素四點。

1）技術(shù)要素。智慧城市本身是城市信息化的高級形態(tài)，智慧城市建設(shè)有利于實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。不論是我們討論的生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市或是其它任何形態(tài)的智慧城市，都是需要以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的。城市通過依托信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用來推動其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型與城市生態(tài)化發(fā)展的現(xiàn)代化。因此，就要求城市發(fā)展要在技術(shù)上實現(xiàn)透徹感知、互聯(lián)互通和深入智能。

2）資源要素。如果城市已經(jīng)具備良好的生態(tài)環(huán)境及資源條件，那么城市在規(guī)劃和基礎(chǔ)建設(shè)中引進(jìn)生態(tài)智慧的理念，采用先進(jìn)的節(jié)能低碳、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、自動化等技術(shù)，全面規(guī)劃建設(shè)交通、供水、供熱、供氣、排污等基礎(chǔ)設(shè)施，系統(tǒng)設(shè)置警務(wù)治安、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生、金融支付、應(yīng)急救援等公共管理設(shè)施以及合理規(guī)劃招商引資建設(shè)各種休閑旅游服務(wù)產(chǎn)業(yè)布局，那么對于城市未來的運轉(zhuǎn)與管理必將取得事半功倍的效果。

3）政策要素。生態(tài)發(fā)展型智慧城市勢必會面臨城市建設(shè)方式的創(chuàng)新、管理機(jī)制與體制的創(chuàng)新、招商引資與項目建設(shè)的創(chuàng)新等方面的探索。因此生態(tài)發(fā)展型智慧城市的建設(shè)對城市的政策調(diào)整與制定提出了新的要求。

4）管理要素。生態(tài)發(fā)展型智慧城市是一種全新城市發(fā)展形態(tài)，配合全新的智慧技術(shù)，也需要有相應(yīng)的管理體制、管理思路、規(guī)劃理念、產(chǎn)業(yè)特點、經(jīng)濟(jì)體量等方面的考慮。只有能夠敢于打破原本體制和模式桎梏，具有創(chuàng)新精神，才易于引進(jìn)生態(tài)型智慧城市。

對于符合以上要求的城市，如果能在規(guī)劃中引入綠色、生態(tài)、智能、人文理念來統(tǒng)籌處理好城市建設(shè)發(fā)展與整體規(guī)劃布局、自然環(huán)境資源、農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移、新農(nóng)村建設(shè)、市政設(shè)施建設(shè)、周邊區(qū)域錯位競爭、市民素質(zhì)形成、品牌文化特征、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等關(guān)系，必能在與周邊區(qū)域新城的競爭脫穎而出，成為集聚優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、具有國際影響力、承載區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的未來之城，節(jié)能環(huán)保低碳綠色的生態(tài)健康宜居之城，互聯(lián)化、物聯(lián)化、智能化和信息化的智慧之城。

3 生態(tài)發(fā)展型智慧城市的主要應(yīng)用方向

最初的智慧城市理念的關(guān)注點主要為醫(yī)療、食品、交通、水、電力、應(yīng)急系統(tǒng)等方面，以及如何應(yīng)用智慧技術(shù)來完善各方面的運轉(zhuǎn)。而融入了生態(tài)思想的智慧城市將從城市經(jīng)營的可持續(xù)化、城市服務(wù)的智能化以及產(chǎn)業(yè)的生態(tài)化三方面來應(yīng)用智慧思想，使得人們生活更加便利，城市環(huán)境更加友好。

3.1 城市經(jīng)營的可持續(xù)化

相較于傳統(tǒng)的智慧城市概念，本文所探討的生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市與其最大差異在于——城市功能與服務(wù)水平的提升對于推動著高質(zhì)量的城市化的產(chǎn)生的作用遠(yuǎn)大于城市人口數(shù)量與比例的與日俱增。因此，城市的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)經(jīng)營必將在城市的建設(shè)發(fā)展中受到越來越多的關(guān)注。而生態(tài)發(fā)展型智慧城市恰恰率先關(guān)注到了這些方面。

人們已經(jīng)深刻意識到氣候變化對于人類生活的影響。碳作為溫室氣體的主要成分被過量地排放，這也直接導(dǎo)致了全球氣候變暖，由此產(chǎn)生的氣候異常與自然災(zāi)害頻發(fā)。因此，從碳的排放的角度來看，生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市勢必要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，致力于從城市生活與生產(chǎn)經(jīng)營兩方面推進(jìn)智慧城市的生態(tài)化，將低碳的理念落實于城市建設(shè)的方方面面。

3.2 城市服務(wù)智能化

先前的智慧城市理念中提出了推動醫(yī)療衛(wèi)生、交通運輸、社會安全監(jiān)管等應(yīng)用范圍，而對于生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步考慮智慧城市對生態(tài)環(huán)境的促進(jìn)作用，使得兩者結(jié)合，使人們更好地分享信息化與生態(tài)化的成果，構(gòu)建充滿活力、安定有序的社會主義和諧社會。

醫(yī)療服務(wù)方面，較大范圍的醫(yī)療資源的合理配置可以通過日漸成熟的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，主要包括建立遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)據(jù)庫、專家信息庫、電子病歷系統(tǒng)等，以遠(yuǎn)程的方式通過對有關(guān)臨床治療方面信息的智能搜索來協(xié)助醫(yī)師準(zhǔn)確地診斷并治療患者的病情，為人們提供更加便利、及時、完善的醫(yī)療服務(wù)，使市民更加健康地生活。

交通管理方面，實時交通狀況可以通過利用監(jiān)控攝像頭、傳感器、通信及導(dǎo)航系統(tǒng)等的傳輸與互聯(lián)進(jìn)行監(jiān)控，同時科學(xué)地自動建模并進(jìn)行預(yù)測分析，將分析結(jié)果反饋給各相關(guān)部門與系統(tǒng)，使其各司其職地對交通狀況進(jìn)行協(xié)調(diào)，進(jìn)而有效緩解交通方面的壓力或突發(fā)狀況，進(jìn)而實現(xiàn)城市交通的良性疏導(dǎo)，從而貫徹綠色交通的理念，降低交通方面所造成的環(huán)境污染。

安全監(jiān)管方面，公安機(jī)關(guān)等部門在犯罪實時監(jiān)控、預(yù)警和分析偵破系統(tǒng)所提供的智能分析等的協(xié)助下能夠迅速獲取最有價值的信息，從而發(fā)揮更大的作用，有效地提高打擊及預(yù)防犯罪的效率，進(jìn)而為人們創(chuàng)造安定而和諧的生活。

3.3 產(chǎn)業(yè)生態(tài)化

對于生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市來說，在信息化的基礎(chǔ)上考慮更多的是城市生態(tài)環(huán)境方面的問題。產(chǎn)業(yè)生態(tài)化指的是優(yōu)化城市環(huán)境，將與城市生活質(zhì)量提高相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向與資源的綜合利用相結(jié)合進(jìn)行調(diào)整，這一調(diào)整對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及環(huán)保型產(chǎn)業(yè)都有全新的要求。

從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的角度來說，這種生態(tài)化是指人們在日常生產(chǎn)和消費中融入環(huán)保的理念，注重資源的循環(huán)與綜合利用，降低噪聲、廢物垃圾、污濁空氣、工業(yè)廢水等對城市環(huán)境的影響，主要通過使用生態(tài)化的設(shè)計材料，發(fā)展并壯大資源型產(chǎn)業(yè)和污染較大的產(chǎn)業(yè)的替代產(chǎn)業(yè)，加大廢棄物的綜合利用和回收再利用以及實行生態(tài)補(bǔ)償制度等方式來實現(xiàn)。

從新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)角度來說，致力于發(fā)展環(huán)境無害化技術(shù)成為了關(guān)鍵。它一方面能夠使得城市在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時環(huán)境更加友好，另一方面還能夠擴(kuò)大相關(guān)技術(shù)型人員的就業(yè)市場。此外，通過智慧城市所建立的各類數(shù)據(jù)庫及信息源，幫助城市實現(xiàn)資源整合與數(shù)據(jù)共享，從而使經(jīng)濟(jì)活動更為高效靈活，也使人們獲取更加人性化的服務(wù)。

關(guān)于環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的實體化，首先是發(fā)展廢棄物再利用、資源化和無害化處理產(chǎn)業(yè)；其次是合理整合資源，利用閑置的土地和地表水或污水來發(fā)展城市農(nóng)業(yè)，這種全新的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式由于能夠?qū)⑹称愤\輸與保鮮等環(huán)節(jié)削減，因此能夠降低食物生產(chǎn)的價格及成本，從而便利快捷地為市民提供物美價廉的食物。

另外，未來城市能源的重要部分便是太陽能這類無污染、可再生能源。在歐美等許多國家與地區(qū)利用太陽能代替化石能源以此來降低碳排放的嘗試已卓有成效，我國也應(yīng)重視新能源技術(shù)的發(fā)展。

4 生態(tài)發(fā)展型智慧城市的價值

與早前的生態(tài)城市或智慧城市的理念不同，生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市著眼于以人與自然和諧相處的理念代替了經(jīng)濟(jì)優(yōu)先的傳統(tǒng)，通過智慧技術(shù)的手段與環(huán)境友好的理念科學(xué)地規(guī)劃城市的未來發(fā)展路徑。因此，生態(tài)發(fā)展型智慧城市的理念吸取了生態(tài)城市與智慧城市之所長，以信息化的手段實現(xiàn)生態(tài)化，會對城市諸多方面的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。

4.1 樹立公眾生態(tài)價值觀

生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市帶來的最主要的理念就是關(guān)注城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的相互關(guān)系及相互作用，致力于探討一種人與自然、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)和諧發(fā)展的科學(xué)發(fā)展模式。由于環(huán)境與人們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)，因此生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市的建設(shè)能夠幫助樹立公眾對于生態(tài)更深入的了解與感知，將自己的行為與城市的發(fā)展產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，例如，綠色消費、生態(tài)旅游，通過對智慧技術(shù)的應(yīng)用與對相應(yīng)制度的調(diào)整來進(jìn)一步樹立公眾的生態(tài)價值觀。

4.2 協(xié)調(diào)發(fā)展城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境

生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市的理念將城市的發(fā)展建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)并重，并且通過利用各類城市智慧技術(shù)進(jìn)行更好地落實。在城市規(guī)劃方面，通過對城市建設(shè)更為科學(xué)合理的統(tǒng)籌安排，使城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境得到協(xié)調(diào)發(fā)展。在城市規(guī)劃過程中，借助信息化的技術(shù)，將生態(tài)化的理念融入，科學(xué)而高效地估算城市的資源環(huán)境承載能力，適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、數(shù)量與布局，合理估算城市人口數(shù)量以及密度，同時運用其他相關(guān)知識與多樣化的手段來最終實現(xiàn)生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市的建設(shè)，從而全方位地提升城市實力與影響力。

4.3 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)低碳化發(fā)展

傳統(tǒng)城市發(fā)展采用先發(fā)展后治理的方式，不僅消耗了大量的資金、資源，還很難恢復(fù)到污染前的樣貌。對于生態(tài)型的智慧城市來說，就要率先認(rèn)識到這一問題，大力引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)使用清潔能源、綠色生產(chǎn)技術(shù)以及開發(fā)生態(tài)產(chǎn)品，發(fā)展生態(tài)旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)以及綠色食品等生態(tài)低碳的產(chǎn)業(yè)，從而抑制污染，提高資源的利用率，使得產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中減少環(huán)境危害，實現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)低碳化發(fā)展。

4.4 提升城市管理水平

過去由于城市往往追求經(jīng)濟(jì)優(yōu)先發(fā)展，因此人們?nèi)菀桩a(chǎn)生政府是城市管理的唯一主體的誤解，相應(yīng)地，個人、企業(yè)以及非政府組織參與城市管理的意識并不強(qiáng)。而在生態(tài)發(fā)展視角下的智慧城市更多地關(guān)注人本思想的體現(xiàn)，因此能夠更有效更切實地引導(dǎo)個人、企業(yè)以及非政府組織參與到城市管理中來。同時通過鼓勵人們更多地開發(fā)與使用可再生資源，使能源結(jié)構(gòu)向更環(huán)境友好的方向轉(zhuǎn)型，另外，通過智慧化的服務(wù)手段，推動信息共享，為市民提供更好的公共安全與應(yīng)急管理。

5 結(jié)束語

今天，在世界各地面臨著嚴(yán)重的生態(tài)問題，如不斷增長的碳排放，廢氣的污染，生活垃圾的堆積等。在這樣的環(huán)境之下，我們致力于構(gòu)建一個全新的智慧城市，將生態(tài)發(fā)展的理念融入其中，通過智慧城市的解決方案來推動節(jié)能，通過安裝高效設(shè)備，引進(jìn)新能源和可再生能源來最大限度地提高能源效率，由此提高人們的生活質(zhì)量，做到真正的“智慧”。

另外，對于生態(tài)發(fā)展型的智慧城市還有幾點思考。首先是在智慧城市的建設(shè)中要注重對新興產(chǎn)業(yè)的篩選，防止陷入?yún)^(qū)域間的惡性競爭和產(chǎn)能過剩。其次是在智慧城市的產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)上要惠及于民。為了防止由于在信息技能掌握程度等方面的差距而讓社會鴻溝加大，可以通過各種方式普及信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)知識，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教育資源共建共享，并且降低信息化應(yīng)用門檻，并為老年人、低收入群體、外來務(wù)工人員等提供更多、更優(yōu)的智慧化服務(wù)。

智慧城市是個抽象的概念，要將它落到實處，就要一點點做起。并且智慧城市必然是節(jié)能的城市、環(huán)保的城市、低耗能的城市，因此，智慧城市與生態(tài)發(fā)展的理念相結(jié)合便顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

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[3]R.G.Hollands.“Will The Real Smart City Please Stand Up？ Intelligent，Progressive，or Entrepreneurial？”. City 12：3（2008）.

篇（4）

“智能城市”更適合中國

《經(jīng)濟(jì)》：“智慧城市”是一個熱詞，目前我國提出建設(shè)“智慧城市”的城市總數(shù)已接近300個。中國工程院在2010年就開始對智慧城市進(jìn)行研究，2012年啟動了“中國智能城市建設(shè)與推進(jìn)戰(zhàn)略研究”這一重大咨詢項目。請問，從“智慧城市”到“智能城市”是一個什么樣的認(rèn)識過程？

潘云鶴：“智慧城市”的建設(shè)更準(zhǔn)確地表述應(yīng)該是“城市的智能化發(fā)展”。智慧城市的概念是由美國IBM公司在2008年提出的，英文為“Smart City”。“smart”一詞，本意是機(jī)靈的、聰明的，而對應(yīng)“智慧”一詞的英文應(yīng)該是“wisdom”。通過調(diào)研分析，中國很多城市近年來智能化發(fā)展的規(guī)劃與實踐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比歐美的“Smart City”內(nèi)涵廣闊得多，且是一種深謀遠(yuǎn)慮的計劃。因此，“Smart”一詞不妥。我們建議重新定義，提出了“智能城市”的概念，即“Intelligent City”。經(jīng)過與中央部委、地方政府以及參與課題研究的專家學(xué)者大量的交流和座談，大部分官員和學(xué)者對于“智慧城市”的理解已經(jīng)都向更寬泛的視野聚集。大家認(rèn)為，“智能城市”的中國定義，已經(jīng)完全不同于最初的“Smart City”。IBM想做的是smart的IT系統(tǒng)，而我們要建的是智能化的城市。對于帶有農(nóng)村的中國廣大城市而言，建設(shè)“智能城市”就是將工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“四化”有機(jī)融合發(fā)展。因此，“智能城市”更適合表述具有中國特色的城市智能化發(fā)展。

《經(jīng)濟(jì)》：這就是說，我們提出的“智能城市”，與最初的概念有著質(zhì)與量的不同。

潘云鶴：是的。IBM最初提出“智慧城市”的概念，實際上是想把計算機(jī)系統(tǒng)運用到城市的管理過程中，比如智能醫(yī)療系統(tǒng)等。對“智慧城市”的理解，歐美跟中國是不同的。

如美國國家情報委員會最近了一份報告認(rèn)為，從現(xiàn)在到2030年影響全世界變化的有13項技術(shù)，涵蓋4個領(lǐng)域，即信息技術(shù)領(lǐng)域、制造業(yè)領(lǐng)域、資源與環(huán)境領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域。其中，信息技術(shù)領(lǐng)域包含3項技術(shù)，第三項就是“智慧城市”技術(shù)。在歐美等不少國家看來，“智慧城市”被理解為一種IT技術(shù)。該概念在2008年出現(xiàn)后，歐美國家競相解讀和實踐，認(rèn)識和理解在不斷聚集，原有的數(shù)字城市和城市網(wǎng)絡(luò)化逐漸向智慧城市這個概念靠攏。兩年前，我們和德國工程院交流時，他們提出在“智慧城市”方面進(jìn)行合作，主要指的是發(fā)展智能電網(wǎng)。

為了推進(jìn)中國城市的智能化建設(shè)，近年來一些國內(nèi)外知名的IT企業(yè)為中國地方政府提供了大量的智慧城市解決方案。然而，在實踐過程中，這些“智慧”的方案也暴露出一些普遍存在的問題，有些問題還是根本性的。比如，IT公司研發(fā)的智能系統(tǒng)，缺乏“市長視野”。雖然項目落地了，產(chǎn)品應(yīng)用了，但結(jié)果成為了“孤島”，或出現(xiàn)了偏差，城市、政府與企業(yè)沒有實現(xiàn)共贏。如果智慧城市建設(shè)缺失“市長視野”，建設(shè)目標(biāo)沒有解決城市的主要問題，也沒有實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，那么城市的智能發(fā)展等于丟失了靈魂。試想一下，一個深謀遠(yuǎn)慮的城市，僅僅是一味地使用工具，頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃，經(jīng)濟(jì)怎樣增長？城市如何建設(shè)？居民談何幸福？

事實上，有專家做過研究，信息化可以解決城市發(fā)展過程中的部分問題，而余下的大部分問題則需要通過綜合其他技術(shù)和頂層設(shè)計來解決。

為什么中外理解上有這么大的不同？因為中外處于不同的發(fā)展階段。歐美國家已經(jīng)走過了大規(guī)模城市化和工業(yè)化時代，已不需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而中國則同時處于信息化、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化相融合階段，需要通過發(fā)展產(chǎn)業(yè)來引領(lǐng)城鎮(zhèn)化的發(fā)展。僅從信息化角度解讀智慧城市，通過技術(shù)和設(shè)備層面推進(jìn)智慧城市建設(shè)，難以解決中國城市發(fā)展的問題。這個客觀的發(fā)展階段決定了“智能城市”在我國的發(fā)展將會被賦予更加豐富的內(nèi)涵與實踐。因此，中國城市的智能化發(fā)展路徑必然是獨特的。

所以說，我們現(xiàn)在提出的建設(shè)“智能城市”，不僅是云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成運用，還是工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的四化融合。城市的智能化發(fā)展，實質(zhì)是讓一個城市又好又快地巧妙發(fā)展的過程。走向智能化的道路，將意味著城鎮(zhèn)化是一種新型的城市化，工業(yè)化是一種新型的工業(yè)化，而信息化也是一種更加深入的信息化。用通俗的話來講，所謂的智能城市建設(shè)就是要將城鎮(zhèn)化的2.0、信息化的2.0和工業(yè)化的2.0深度融合，使城市能夠集約、綠色、宜人、可持續(xù)地發(fā)展。

“智能城市”的評價體系

《經(jīng)濟(jì)》：全國這么多城市提出要建設(shè)“智能城市”，“智能城市”到底什么樣？是不是需要一個評價體系來衡量？

潘云鶴：如何把我們對中國城市發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識提高到新的水平，走出一條中國特色城市智能化發(fā)展道路，是一項緊要任務(wù)。中國工程院在2012年啟動了“中國智能城市建設(shè)與推進(jìn)戰(zhàn)略研究”這一重大咨詢項目，專門研究中國特色智能城市建設(shè)的路徑。自此以來，很多城市領(lǐng)導(dǎo)者都表現(xiàn)出濃厚的興趣，希望投身到智能城市建設(shè)的研究和實踐中來。在各界人士的大力支持以及中國工程院的努力下，中國工程院融合了3個方面的研究力量：課題組成員由國家發(fā)改委、工信部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部委，北京、武漢、西安、上海、寧波等城市，以及中國工程院信息化學(xué)部、土木水利建筑學(xué)部和能源、環(huán)境、管理等學(xué)部的30多位院士、100多位專家組成。項目分成了12個課題組，有的研究智能交通，有的研究智能家居，有的研究智能產(chǎn)業(yè)，還有的研究智能空間布局等。另外還有一個綜合組，把12個組的內(nèi)容綜合起來形成我們對智能城市的總體看法及評價指標(biāo)。由于參與研究的人員涉及各個階層、各個領(lǐng)域，考慮的方向和研究的內(nèi)容更加全面、系統(tǒng)、科學(xué)，符合中國國情，這樣也可以有效地避免信息化手段的局限性問題。

“中國智能城市建設(shè)與推進(jìn)戰(zhàn)略研究”這一重大咨詢項目也研究了城市智能化發(fā)展的評估問題，從200多個待選指標(biāo)中遴選出30多個具有普遍意義的、最能反映智能城市本質(zhì)的指標(biāo)。經(jīng)過與國外現(xiàn)有的12套智能城市指標(biāo)體系比對后，最終認(rèn)為智能城市建設(shè)和發(fā)展必須要注重5個方面的內(nèi)容。

第一是城市基本建設(shè)的智能化發(fā)展。如城市怎么能夠巧妙地發(fā)展，街道應(yīng)該怎么布局，房子應(yīng)該怎么造，城市應(yīng)該怎么規(guī)劃，城市應(yīng)該發(fā)展到多少人口等。現(xiàn)在有些城市道路修到了60米寬，有些地方還計劃修到100米寬。這么寬的道路有沒有想到行人怎么通過，街區(qū)的生活如何便利？第二是城市產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展。如什么樣的產(chǎn)業(yè)最適合于這個城市，最近5年宜發(fā)展什么產(chǎn)業(yè)，5年以后這些產(chǎn)業(yè)可能轉(zhuǎn)向什么樣的方向。在一個平均每平方米房價達(dá)到2萬元、3萬元的城市，什么樣的產(chǎn)業(yè)才能與之匹配。第三是城市信息環(huán)境的智能化發(fā)展。如5年或者10年內(nèi)城市應(yīng)該有多大的寬帶，寬帶里會傳輸與承載什么樣的內(nèi)容，應(yīng)該布哪些傳感器，應(yīng)該有哪些數(shù)據(jù)能夠收集起來，在這個數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上怎么能夠集成為新的應(yīng)用系統(tǒng)，讓每位居民通過這個系統(tǒng)知道如何在自己生活的城市獲得所需要的資源，如找到最合適的醫(yī)生、小孩能夠很好地上學(xué)等。第四是城市管理和服務(wù)的智能化發(fā)展。如城市如何為居民提供教育學(xué)習(xí)、交通、政務(wù)等方面的高效服務(wù)。第五是城市人力資源的智能化發(fā)展，即城市居民的知識、能力、素質(zhì)的提高。一個城市只有把設(shè)備的智能和人的智能結(jié)合起來才能運行好。在工業(yè)化初級階段我們靠的是人口紅利，到了工業(yè)化升級換代時期，我們要更多地轉(zhuǎn)向靠知識紅利，靠人才紅利。

值得注意的是，一個城市本身的智能化發(fā)展可以評估，但如對城市排名則需謹(jǐn)慎。不能說一個人均月收入只有3000元的城市，智能化水平一定不如一個人均月收入3500元的城市。智能城市應(yīng)按區(qū)域、基礎(chǔ)、體量、階段的不同而各有特色。

避免城鎮(zhèn)化的三大陷阱

《經(jīng)濟(jì)》：新型城鎮(zhèn)化是中國經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。“智能城市”建設(shè)是推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的有效手段。您認(rèn)為在建設(shè)過程中需要注意哪些問題？

潘云鶴：我國城鎮(zhèn)化率剛剛超過50%，但是按戶籍人口計算僅為35%左右，不僅明顯低于發(fā)達(dá)國家近80%的水平，也低于許多處于同等發(fā)展階段國家的水平。城鎮(zhèn)化需要工業(yè)化來帶動，也會給工業(yè)化提供支撐。在未來一段時期，城鎮(zhèn)化在我國仍將快速發(fā)展。“智能城市”作為推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的有效手段，在建設(shè)過程中我們應(yīng)特別注重研究用之于避免城鎮(zhèn)化的3個陷阱。

篇（5）

一、城市演進(jìn)與智慧城市概念辨析

城市是人類社會發(fā)展到一定歷史階段必然的產(chǎn)物，并且隨時間以及科技的發(fā)展而不斷演化，其演化過程表現(xiàn)出明顯的階段性特征[4]。

（一）城市的發(fā)展進(jìn)程

嚴(yán)格來講，真正的城市出現(xiàn)在工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)改變了生產(chǎn)方式與勞動關(guān)系，人類進(jìn)入了工業(yè)社會，工業(yè)化城市隨之出現(xiàn)。在工業(yè)化以前，城市以及城市理論的發(fā)展受歷史以及科技限制一直比較單一。工業(yè)革命后，城市的發(fā)展呈現(xiàn)多樣性，不同城市發(fā)展理論悄然盛行，這其中包括全球城市（世界城市1991）理論、柔性城市（后福特城市1997） 理論、信息城市（數(shù)字城市1998）理論、智能社區(qū)（智能城，21世紀(jì)初）理論，以及包括最近幾年盛行的智慧城市理論。這其中影響最大的當(dāng)屬信息城市理論也就是數(shù)字城市理論，此理論的提出者將城市視為信息經(jīng)濟(jì)的集聚地。海量信息的傳輸與處理離不開計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)。智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展的下一階段，強(qiáng)調(diào)無處不在的互聯(lián)互通、全面的感知和更深入的智能，建立以物聯(lián)網(wǎng)和云計算為主要技術(shù)代表的感知社會。

（二）智慧城市的不同定義

在世界各地，不同國家的學(xué)者在不同環(huán)境背景下賦予了智慧城市不同的含義（見表1）。

通過梳理發(fā)現(xiàn)，美國學(xué)者對智慧城市的定義大都側(cè)重于技術(shù)在智慧城市的應(yīng)用，例如在Harrison等人的研究中認(rèn)為智慧城市依靠技術(shù)實現(xiàn)城市的感知化、互聯(lián)化與智能化。感知化是通過使用傳感器、電話、個人設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)、植入式設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及其他類似的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括人體感應(yīng)傳感器來實現(xiàn)真實世界的數(shù)據(jù)采集和整合。互聯(lián)化是指這些數(shù)據(jù)能夠整合到統(tǒng)一的計算平臺，并且此類信息能夠在不同的城市服務(wù)中進(jìn)行交流。智能化則包含復(fù)雜的分析、建模、優(yōu)化及業(yè)務(wù)操作流程中的可視化，以便做出更好的決策。同樣，Toppeta關(guān)于智慧城市理解是基于信息通訊技術(shù)和新一代互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展和宜居性的改善。Washburn認(rèn)為智慧城市是智慧計算技術(shù)應(yīng)用于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施組件和服務(wù)的集合。智慧計算指的是新一代硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成，智慧技術(shù)能夠提供IT系統(tǒng)和現(xiàn)實世界的實時感知和先進(jìn)的分析，這將優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、平衡企業(yè)資產(chǎn)、給人們提供實時的信息，幫助人們對選擇和行動做出更聰明的決定。國內(nèi)學(xué)者駱小平認(rèn)為各種先進(jìn)的技術(shù)，尤其是信息技術(shù)的運用是智慧城市概念的核心。而張永民和杜忠潮所理解的智慧城市的概念在強(qiáng)調(diào)智慧技術(shù)的同時也注重各種網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合）的作用。

Giffinger等人認(rèn)為智慧城市表現(xiàn)為以前瞻性的方式去考慮城市問題、提出解決城市問題的方案。其中前瞻性有諸多代表，例如自我認(rèn)知、靈活性、可變性、協(xié)同作用、個性、和戰(zhàn)略。Caragliu等人覺得智慧城市是人人參與的一個社會，通過對社會軟件（人力資源、社會管理）和硬件（通信設(shè)施等）的投資，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的增長、居民生活質(zhì)量的提高以及對自然資源實現(xiàn)智慧的管理。

智慧城市可以被認(rèn)為是一個連接多個子系統(tǒng)和部件的大型有機(jī)系統(tǒng)。Dirks和Keeling[14]把智慧城市看做一個有機(jī)集成系統(tǒng)。城市核心系統(tǒng)之間的相互關(guān)系使得系統(tǒng)變得更加智慧，系統(tǒng)之間協(xié)作運行。秦洪花等認(rèn)為智慧城市是城市各個方面的系統(tǒng)整合，以此讓城市中各個功能彼此協(xié)調(diào)運作，以達(dá)到為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的發(fā)展空間，為市民提供更高品質(zhì)生活的目的。

二、智慧城市要素研究

（一）智慧城市的核心構(gòu)成

智慧城市的建設(shè)內(nèi)容包羅萬象，涉及到水、電、交通、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、政府等等。唐建榮、鄧賢峰等人[15]認(rèn)為智慧城市的建設(shè)應(yīng)當(dāng)包含智慧交通、智慧城市光網(wǎng)、智慧工業(yè)、智慧醫(yī)療、智慧政府服務(wù)、智慧電網(wǎng)、智慧青奧、智慧城市市民卡、智慧生態(tài)、智慧社區(qū)十大示范工程，分屬于經(jīng)濟(jì)、市民與政府三大領(lǐng)域。吳余龍和艾浩軍[16]認(rèn)為智慧城市建設(shè)應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)、社會管理以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展四大方面。其中基礎(chǔ)設(shè)施是城市各個領(lǐng)域智慧化的基礎(chǔ)。智慧城市的根本目的在于使城市運行更加安全、便捷、高效、綠色，其功能范圍覆蓋了城市的產(chǎn)業(yè)、生活、公共三大領(lǐng)域[17]。綜合分析可得出，智慧城市主要由三大核心構(gòu)成，分別是智慧產(chǎn)業(yè)、智慧市民和智慧政府，可有效覆蓋智慧城市建設(shè)的各個方面。

篇（6）

1 緒言

北京航天大學(xué)教授傅予在《基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算的智能城市體研究》一文中首次提出智能城市體的概念，所謂的智能城市體，更多的是一種包含城市綜合體、智能社區(qū)以及其他的偏重智能化服務(wù)的綜合性質(zhì)濃厚的城市生活區(qū)域概念。智能城市體不僅擁有智能社區(qū)的特點，還融合了互聯(lián)網(wǎng)和云計算的各項功能與特點，對于整個城市綜合體的長遠(yuǎn)發(fā)展，有著非常重要的指導(dǎo)意義。近期，三亞市院地科技合作項目各項活動順利開展，將智能城市體的概念引入城市建設(shè)過程中，對于進(jìn)一步推動三亞院地合作，促進(jìn)整個城市的全面發(fā)展，有著非常積極的促進(jìn)作用。

2 當(dāng)下建設(shè)智能城市體的必要性

隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，城市化建設(shè)的速度也越來越快，在建設(shè)的過程中，各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也得到了迅速的擴(kuò)展，全世界范圍內(nèi)的、不同領(lǐng)域內(nèi)的人群在城市內(nèi)部聚集生活，他們對于城市的發(fā)展有著更高的要求，這給城市的發(fā)展帶來極大的挑戰(zhàn)，無論是城市的硬件建設(shè)還是軟件建設(shè)，必須要上一個臺階，才可能滿足人們越來越復(fù)雜化的要求。

智能城市體的概念，在這個過程中應(yīng)運而生，它是一種全新的城市化建設(shè)模式，擺脫了稍顯落后的行政色彩濃厚的城市管理與發(fā)展模式，采用物聯(lián)網(wǎng)與云計算的功能，為城市的長遠(yuǎn)發(fā)展設(shè)計了一套全新的框架結(jié)構(gòu)。這套發(fā)展體系能夠及時的感知城市體內(nèi)人們需求的變化情況，能夠為在城市中生活的人們提供多樣化的生活服務(wù)，最為關(guān)鍵的是，它建立起了一個智能化的、可以擴(kuò)展的系統(tǒng)平臺，在此基礎(chǔ)上形成一個通用的管理體系，對整個城市體的發(fā)展起到了很好的支撐作用。智能城市體的建設(shè)在當(dāng)下是非常必要，也是尤為迫切的，最主要是因為它在很大程度上對政府的公共服務(wù)活動進(jìn)行了創(chuàng)新，給生活在城市體之中的人們帶來了前所未有的快捷化、高質(zhì)量的服務(wù)。

3 當(dāng)下建設(shè)智能城市體的簡要模式分析

3.1 智能城市體的建設(shè)框架技術(shù)構(gòu)成

在當(dāng)下，我們建設(shè)科學(xué)而有效的智能城市體，最主要是積極的將物聯(lián)網(wǎng)與云計算的科技引入建設(shè)過程中，使得管理過程中各種類型的信息與數(shù)據(jù)都能得到迅速有效的收集處理。

具體來講，對于社區(qū)中居民需要監(jiān)控的物品，包括車輛、房屋等等，會配備主動型的標(biāo)簽，而對于一些服務(wù)型的公共設(shè)施，則配備有一定的被動標(biāo)簽，在一定情況之下，兩者可以互相結(jié)合起來共同利用。無論是主動的標(biāo)簽還是被動的標(biāo)簽，最終都是為了更好的信息收集服務(wù)，之后再依賴一定的物理信息服務(wù)完成各項信息的處理與交付。

在利用物聯(lián)網(wǎng)與云計算建設(shè)智能城市體的過程中，從技術(shù)層面來考慮的話，主要的參與者包括五種類型，譬如說處于中心位置的云服務(wù)的提供者、整體城市體的管理者、居民使用平臺、平臺各種應(yīng)用的開發(fā)者以及第三方的信息需求者，這些要素互相作用，互相補(bǔ)充，共同構(gòu)建了智能城市體的基本框架，促進(jìn)了智能城市體各項服務(wù)的順利開展。

3.2 SaaS模式與PaaS模式服務(wù)區(qū)分

當(dāng)下我們在城市中建設(shè)智能城市體，主要運用的模式包含有SaaS模式與PaaS模式，這兩種模式的服務(wù)方式和服務(wù)對象都存在一定的區(qū)分，各有優(yōu)勢。

譬如說在SaaS模式的應(yīng)用過程中，云服務(wù)的提供商可以向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)，這里面的應(yīng)用服務(wù)，通俗的來講可以設(shè)置一些需要保護(hù)的弱勢居民用戶（老年人或者孩童）的保護(hù)系統(tǒng)，對他們的行蹤進(jìn)行自動的定位與搜索，防止走丟；還可以對城市體中各種自然氣候狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，方便居民應(yīng)對自然災(zāi)害。這一系列服務(wù)當(dāng)然都是建立在SaaS模式對于所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各種信息的成功搜集上。

在應(yīng)用PaaS模式的過程中，主要的參與者包括云服務(wù)的各種提供商以及各種平臺以及應(yīng)用的開發(fā)者。中心服務(wù)商為第三方的軟件開發(fā)者提供一個良性的應(yīng)用平臺，保證各個應(yīng)用能夠順利通暢的運行，而軟件平臺則需要為第三方的軟件開發(fā)者提供一個允許符合體系標(biāo)準(zhǔn)的軟件可以運行的平臺，從兩方面保障了各項應(yīng)用的順利運轉(zhuǎn)，從而促進(jìn)了城市體的信息搜集與服務(wù)工作的開展。

3.3 基于物聯(lián)網(wǎng)與云計算形成的智能城市體的服務(wù)優(yōu)勢

我們將物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)應(yīng)用在城市公共服務(wù)系統(tǒng)之內(nèi)，不僅僅為城市的發(fā)展在技術(shù)層面構(gòu)建了信息服務(wù)框架，它還在很大程度上規(guī)避了以往的城市服務(wù)過程中系統(tǒng)不夠兼容，升級速度慢、升級能力弱，前期投入大等缺陷，在當(dāng)下城市化發(fā)展越來越走向精細(xì)化與人性化的過程中，這種智能城市體的構(gòu)建方式，無疑是有著巨大的優(yōu)勢的。

4 結(jié)語

運用物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)構(gòu)建的智能城市體的發(fā)展，從技術(shù)層面為城市的全面發(fā)展構(gòu)建出了一個合理有效的框架，對各種信息進(jìn)行高效的收集和處理，方便了城市居民各種服務(wù)的開展，在很大程度上推動了整個城市的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

篇（7）

中圖分類號：TU984.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-0432（2012）-02-0218-1

智慧城市即利用新一代信息技術(shù)，充分借助互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，以整合、系統(tǒng)的方式，它涉及到城市樓宇的智能化、智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、智能醫(yī)院、企業(yè)管理、智能服務(wù)等領(lǐng)域來管理城市的綜合運行，使城市管理更加的系統(tǒng)化、安全化。智慧城市是將城市中具有的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化集為一體，使城市各個功能得以相互協(xié)調(diào)的實現(xiàn)，為城市的發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)的保障，為市民提供更加舒適、便捷、安全的生活環(huán)境。智慧城市是以可持續(xù)發(fā)展、城鄉(xiāng)一體化、民生核心等關(guān)注焦點為核心，通過對城市信息數(shù)據(jù)的實時收集、篩選、存儲，構(gòu)建智能化的城市，猶如智能化的IT城市，并通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的互聯(lián)，交換共享、協(xié)同的關(guān)聯(lián)的應(yīng)用，為城市的治理與運營提供高效、靈活、穩(wěn)定的工具。為人們提供更安全、更舒適、更便捷、更綠色的生活服務(wù)質(zhì)量。智慧城市對城市的管理更具備智能化、數(shù)字化，對人們生活與處理城市的突發(fā)事件更快速、可靠。

智慧城市是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)與城市的管理功能有效的融合，通過對城市的人文地理、生活環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等進(jìn)行網(wǎng)格化、數(shù)字化、智慧化管理，為城市提供更加有效、快捷、靈活的管理創(chuàng)新服務(wù)模式。

智慧城市是城市信息化、服務(wù)化的更高階段，更加注重“互聯(lián)互動”的場景特征。智慧城市概念不是“夸大說”也不是“空投兵”，而是在數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等概念上的一次“整合式”的高度概括的創(chuàng)新理論。在當(dāng)今社會的“四流”中使用信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化就顯得極其重要，更是建設(shè)智慧城市的急迫表現(xiàn)。

對于智慧城市的發(fā)展應(yīng)注重以下戰(zhàn)略重點：

建設(shè)具有城市重大發(fā)展戰(zhàn)屢的平臺，它結(jié)合城市發(fā)展空間、發(fā)展前景、發(fā)展戰(zhàn)屢和功能得定位，科學(xué)的謀劃、合理布局、功能健全、作用互補(bǔ)、發(fā)展協(xié)調(diào)的平臺。智慧城市規(guī)劃應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展保持一致，符合地區(qū)的綜合發(fā)展。

1 城市發(fā)展特色

把城市特色化建設(shè)作為目標(biāo)。智慧城市是以知識經(jīng)濟(jì)為中心、以智能服務(wù)為輔的城市，是經(jīng)濟(jì)城市競爭的生長點。城市特色通常包括產(chǎn)業(yè)特色、文化特色、服務(wù)特色。

樹立可持續(xù)發(fā)展的城市管理理念。集約、生態(tài)、低碳、包容的可持續(xù)發(fā)展，是走新型城市化發(fā)展道路的核心要義。城市管理工作要按照經(jīng)濟(jì)環(huán)保、城市智慧和民生幸福的要求，圍繞優(yōu)化城市發(fā)展空間、維護(hù)正常的城市秩序、保持良好的市容景觀和環(huán)境衛(wèi)生、促進(jìn)資源節(jié)約和集約使用等重要領(lǐng)域，創(chuàng)造性發(fā)揮職能作用，重點在完善機(jī)制、細(xì)化措施、抓好落實上下功夫，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。建設(shè)公共服務(wù)，增強(qiáng)就業(yè)、醫(yī)療、安居、文化等系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)，做好有病可醫(yī)、有才可施、有房可居的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2 與當(dāng)?shù)氐闹R經(jīng)濟(jì)體系相適應(yīng)

適應(yīng)經(jīng)濟(jì)政策的創(chuàng)新調(diào)整，建設(shè)智慧城市的核心是企業(yè)政策與人才政策的有效整合，智慧城市的建設(shè)與人才的知識儲量是不可拆分。智慧城市將當(dāng)?shù)氐闹R經(jīng)濟(jì)發(fā)展與政府政策有效的交互，為信息化企業(yè)提高利潤點，政策維護(hù)創(chuàng)新企業(yè)利益，保障知識人才，維護(hù)知識產(chǎn)權(quán)。

3 完善政府公共服務(wù)

政府公共服務(wù)是以人為本，政府要明確與改革公共服務(wù)的重點，將視野轉(zhuǎn)移。確定建設(shè)城市智能化的步驟，完善政府服務(wù)的不足，創(chuàng)造以知識、以市民為本的綜合政府。

維護(hù)市民的權(quán)益，建設(shè)市民維權(quán)的呼叫服務(wù)中心，拓展服務(wù)方式、服務(wù)范圍，實現(xiàn)智能化、多元化等多種服務(wù)方式，并將其相互整合。開展司法行政法律幫扶平臺、職工權(quán)益維護(hù)平臺、醫(yī)療保障服務(wù)平臺、社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)平臺的建設(shè)與發(fā)展。

4 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施

智慧城市是依據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而呈現(xiàn)的社會形態(tài)。因此，要明確社會公共設(shè)施建設(shè)改進(jìn)的重點。城市的不同，其自身的需求也就不同，通信技術(shù)設(shè)施的改善以及環(huán)保等公共設(shè)施建設(shè)的政策，都是建設(shè)智慧城市所重要考慮的問題。

5 城市智能服務(wù)環(huán)境

5.1 公共服務(wù)的智慧化

提高公共醫(yī)療、居民居住、城市文化、就業(yè)等服務(wù)建設(shè)規(guī)劃。提升城市的管理規(guī)范化，智能化。

5.2 面向城鄉(xiāng)的智慧化建設(shè)

推進(jìn)“數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)”，建立涉及農(nóng)業(yè)咨詢、政策咨詢、農(nóng)保服務(wù)等面向鄉(xiāng)村的綜合信息服務(wù)平臺。協(xié)助農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村共同發(fā)展。形成多方位、多層次的農(nóng)村信息收集、傳遞、分析、等體系，為廣大農(nóng)民提供勞動就業(yè)、技術(shù)支持、遠(yuǎn)程教育、農(nóng)產(chǎn)品銷售、醫(yī)療保障、社會地位等信息服務(wù)。

5.3 面向企業(yè)服務(wù)平臺的建設(shè)與發(fā)展

完善政府門戶網(wǎng)站，提升企業(yè)網(wǎng)站的服務(wù)意識，加強(qiáng)企業(yè)服務(wù)平臺的功能完善與管理。

5.4 安居服務(wù)的智慧化

居民安居是社會和諧必不可少的一部分，完善安居服務(wù)，為居民提供更舒適的居住環(huán)境服務(wù)。充分考慮個人需求、經(jīng)濟(jì)狀況，考慮公共區(qū)、商務(wù)區(qū)、居住區(qū)的不同需求，融合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)使居民生活“智能化發(fā)展”。

5.5 城市交通的智慧化

篇（8）

中圖分類號：TP208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）04-00-05

0 引 言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展為全球帶來了信息化浪潮，人類世界智能化的要求和需求也越來越高，自2008年美國IBM公司首次提出“智慧地球”的發(fā)展戰(zhàn)略以來，世界各發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐漸意識到智慧城市是人類社會發(fā)展的必然趨勢，并開始積極開展智慧城市的建設(shè)，我國一些發(fā)達(dá)地區(qū)在數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)上，也開始探索智慧城市的建設(shè)，北京、上海、深圳、南京等地區(qū)已經(jīng)將智慧城市列為重點課題。

目前國內(nèi)外有關(guān)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展還僅限于信息城市、智能城市的范疇，對智慧城市的理解還缺乏深度和廣度，對智慧城市的體系結(jié)構(gòu)尚沒有明確的定論，智慧城市的建設(shè)重點和研究焦點目前主要集中在服務(wù)和應(yīng)用方面，對于如何建設(shè)智慧城市沒有明確的方向，致使智慧城市的美好愿景仍是空中樓閣，無法落地。本文通過對智慧城市進(jìn)行探索和研究，給出了智慧城市的概念模型、信息體系結(jié)構(gòu)和功能體系結(jié)構(gòu)等，為智慧城市體系結(jié)構(gòu)的認(rèn)識提供了一種創(chuàng)新思維，也為智慧城市的建設(shè)和發(fā)展指明了新的方向。

1 智慧城市的概念模型

概念模型是對真實世界中事物的抽象描述，表征了事物客觀本質(zhì)的共性。概念模型是一種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計算機(jī)系統(tǒng)，不是某一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）支持的數(shù)據(jù)模型，而是系統(tǒng)地、抽象地描述事物本質(zhì)共性的模型。

智慧城市的概念模型是對智慧城市的高度抽象，是人們對智慧城市的總體認(rèn)識，是對智慧城市的整體描述。智慧城市的靈魂是信息，各種信息相互聯(lián)系，相互作用，形成一個巨大的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)各種信息存在的不同形式，將智慧城市的信息分為用戶、對象、感知、控制、服務(wù)、管理六種形式。智慧城市是大自然的組成部分，其組成與大自然的六合宇宙結(jié)構(gòu)是一致的，智慧城市概念模型是由用戶合、對象合、感知合、服務(wù)合、管理合和控制合組成的六合模型，與物聯(lián)網(wǎng)的概念模型相吻合，如圖1所示。

信息存在于整個智慧城市，渾然一體；信息的始點與終點如兩儀中的天與地，用戶是天，對象是地；物聯(lián)網(wǎng)信息的感知、管理、服務(wù)、控制是物聯(lián)網(wǎng)世界信息存在的四種形式，感知與控制對應(yīng)太陰、 太陽，管理與服務(wù)對應(yīng)少陰、少陽；兩儀四象對應(yīng)六合，從而形成智慧城市的六合概念模型，表達(dá)了智慧城市中各種物聯(lián)網(wǎng)信息渾然一體而又相生相克的基本邏輯關(guān)系。用戶合可包括人、物、人和物，同樣對象合也可包括人、物、人和物，是人和物的和諧統(tǒng)一。感知合與控制合是信息存在的形式，感知與控制一陰一陽，相生相克。通過管理合和服務(wù)合實現(xiàn)了感知與控制信息在用戶、對象間的轉(zhuǎn)化，形成了完整的體系[1]。

從信息層面看，智慧城市是由各種信息相互傳遞并相互作用，通過信息的流轉(zhuǎn)推動智慧城市各物理環(huán)節(jié)的啟動和運行，實現(xiàn)智慧城市的智能化控制和管理。因此，信息是整個智慧城市的靈魂，其信息體系結(jié)構(gòu)決定了智慧城市的運行模式和運轉(zhuǎn)方式。

2 智慧城市信息體系結(jié)構(gòu)

在智慧城市中，物聯(lián)網(wǎng)無處不在，包括很多個不同級別的物聯(lián)網(wǎng)體系，大的物聯(lián)網(wǎng)體系包括很多個小的物聯(lián)網(wǎng)體系，小的物聯(lián)網(wǎng)體系為大的物聯(lián)網(wǎng)體系的子體系，小的物聯(lián)網(wǎng)體系里面又包含許多更小的物聯(lián)網(wǎng)體系，每個小的物聯(lián)網(wǎng)體系都可以實現(xiàn)智慧城市的某個功能，小的物聯(lián)網(wǎng)體系作為大的物聯(lián)網(wǎng)體系的某個節(jié)點或單元，大的物聯(lián)網(wǎng)體系再作為更大的物聯(lián)網(wǎng)體系的某個節(jié)點或單元，無限個這樣的物聯(lián)網(wǎng)體系環(huán)環(huán)相扣，互相作用，形成智慧城市這個巨大的、智能化的物聯(lián)網(wǎng)體系。

智慧城市的信息體系結(jié)構(gòu)是以用戶為中心，各種物聯(lián)網(wǎng)體系周向排布的多層結(jié)構(gòu)，如圖2所示。智慧城市的基本組成單元是物聯(lián)網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)如圖2中物聯(lián)網(wǎng)1所示，物聯(lián)網(wǎng)的信息體系結(jié)構(gòu)為五域結(jié)構(gòu)，信息向用戶傳遞的次序以及各種信息的表現(xiàn)形式有其客觀規(guī)律，對象域的感知信息依次穿過通信域、管理域、服務(wù)域，直到用戶域，用戶可以根據(jù)接收到的感知信息下發(fā)控制信息，同樣依次經(jīng)過服務(wù)域、管理域和通信域，將控制信息傳輸至對象域，形成閉環(huán)的信息體系，完成整個物聯(lián)網(wǎng)的信息流轉(zhuǎn)。圖2中的物聯(lián)網(wǎng)2，物聯(lián)網(wǎng)3，……物聯(lián)網(wǎng)n都是智慧城市下的小的物聯(lián)網(wǎng)體系，和物聯(lián)網(wǎng)1一樣都具有五域結(jié)構(gòu)，每個小的物聯(lián)網(wǎng)都是為用戶服務(wù)的一個物聯(lián)網(wǎng)體系，實現(xiàn)智慧城市下的某種功能，無數(shù)個這樣的物聯(lián)網(wǎng)體系相互作用和支撐，組成高度智能化的智慧城市。從信息體系的角度來講，所有的物聯(lián)網(wǎng)體系都是圍繞用戶為中心服務(wù)的，因此，可將智慧城市的信息體系結(jié)構(gòu)抽象理解為許多個物聯(lián)網(wǎng)體系無限匯集而成的多層結(jié)構(gòu)，所有的物聯(lián)網(wǎng)體系都遵循物聯(lián)網(wǎng)的六合五域結(jié)構(gòu)，最高層都是用戶，因此多個物聯(lián)網(wǎng)匯聚而成的智慧城市信息體系的中心是用戶，用戶的周圍按照物聯(lián)網(wǎng)的五域結(jié)構(gòu)，由內(nèi)而外依次為服務(wù)域、管理域、通信域和對象域，從而形成以用戶為中心的多層信息體系結(jié)構(gòu)。

智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)體系都是五域結(jié)構(gòu)，其每個信息域都與智慧城市信息平臺的五個域相對應(yīng)，每個物聯(lián)網(wǎng)體系中各信息域的信息都匯集在相應(yīng)的智慧城市信息域，即對象域信息集中在對象域，通信域信息集中在通信域等。可見，智慧城市的信息域是開放的，而在每個物聯(lián)網(wǎng)體系中，其五域的信息流轉(zhuǎn)僅限于該物聯(lián)網(wǎng)體系中，即每個物聯(lián)網(wǎng)體系的信息是閉環(huán)運行的。

3 智慧城市物理體系結(jié)構(gòu)

智慧城市的物理體系結(jié)構(gòu)是組成智慧城市的各種物理實體的集合，智慧城市的物理體系結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。智慧城市物理體系結(jié)構(gòu)是信息體系結(jié)構(gòu)的載體，是智慧城市實現(xiàn)的具體方式，比信息體系更具體，更直觀。智慧城市的物理體系結(jié)構(gòu)與信息體系結(jié)構(gòu)類似，是以用戶端為中心的五層結(jié)構(gòu)，根據(jù)物理實體在智慧城市中的作用不同，將智慧城市物理實體分為傳感器、傳感網(wǎng)、運營商管理設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、用戶端五個物理層，其中傳感器部分包括智能傳感器和通信模塊，傳感網(wǎng)部分包括物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)和公用網(wǎng)絡(luò)；運營商管理設(shè)施即運營商服務(wù)器，包括運營商通信服務(wù)器、運營商管理服務(wù)器和運營商服務(wù)服務(wù)器；公共服務(wù)設(shè)施包括公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，用戶端包括手機(jī)、電腦、自助終端等各種智能終端。

在智慧城市物理體系中，無數(shù)個具有五大物理層的物聯(lián)網(wǎng)物理體系匯聚成多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)物理實體在物聯(lián)網(wǎng)物理體系中所起的作用和其自身的結(jié)構(gòu)不同，每個物聯(lián)網(wǎng)物理體系的實體被劃分在相應(yīng)的物理層。在實際應(yīng)用中，不同物聯(lián)網(wǎng)物理體系可能會相互交叉，每個物聯(lián)網(wǎng)物理體系中的物理實體可能會同時充當(dāng)兩個以上的物聯(lián)網(wǎng)物理體系中的節(jié)點，同一物理實體在不同的物聯(lián)網(wǎng)物理體系中，所充當(dāng)?shù)墓?jié)點不同，其所屬的物理層也不同，因此，同一物理實體，可能會同時對應(yīng)多個物理層，但對于某一物聯(lián)網(wǎng)物理體系來講，其所屬的物理層是固定的。

4 智慧城市功能體系結(jié)構(gòu)

智慧城市功能體系是智慧城市實現(xiàn)的方式，包括五大功能平臺：對象平臺、通信平臺、管理平臺、服務(wù)平臺和用戶平臺，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。智慧城市功能體系的兩邊分別對應(yīng)其信息結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，其中信息結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)的信息體系結(jié)構(gòu)相吻合，為五域結(jié)構(gòu)，包括對象域、通信域、管理域、服務(wù)域和用戶域。對象域是對象信息存在的表現(xiàn)方式，通信域是感知信息通信、控制信息通信存在的表現(xiàn)方式，管理域是感知信息管理、控制信息管理存在的表現(xiàn)方式，服務(wù)域是感知信息服務(wù)、控制信息服務(wù)存在的表現(xiàn)方式，用戶域是用戶信息存在的表現(xiàn)方式。物理結(jié)構(gòu)是智慧城市五大功能平臺實現(xiàn)的物理基礎(chǔ)，也包括五個物理層，分別為傳感器、傳感網(wǎng)、運營商管理設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施和用戶端。

智慧城市功能體系五大功能平臺的實現(xiàn)是通過信息體系和物理體系共同作用，缺一不可。智慧城市功能體系中包含很多個小的物聯(lián)網(wǎng)單元體系，每個物聯(lián)網(wǎng)單元體系都包含對象平臺、通信平臺、管理平臺、服務(wù)平臺和用戶平臺五個平臺，根據(jù)智慧城市統(tǒng)一集中管理的理念，所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的各平臺都集中在智慧城市相應(yīng)的平臺進(jìn)行管理，即所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的對象平臺都屬于智慧城市的對象平臺，所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的通信平臺都在智慧城市的通信平臺，所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的管理平臺都在智慧城市的管理平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的服務(wù)平臺都在智慧城市的服務(wù)平臺上，所有物聯(lián)網(wǎng)單元體系的用戶平臺都在智慧城市的用戶平臺上。這樣，智慧城市的每個功能平臺中都包含很多個不同物聯(lián)網(wǎng)體系的平臺，但平臺類型都是一致的，各個平臺都屬于智慧城市功能平臺的分平臺，功能平臺按照物聯(lián)網(wǎng)體系的層級不同分為不同的層級。

物聯(lián)網(wǎng)體系單元只是智慧城市的最小單元，智慧城市功能體系中不僅包含物聯(lián)網(wǎng)體系單元，還有很多由物聯(lián)網(wǎng)體系單元相互組合組成的子體系，子體系之間再相互組合組成更高一級的子體系，最終形成如圖4所示的智慧城市物聯(lián)網(wǎng)體系。例如物聯(lián)網(wǎng)單元體系1、2、3、4相互組合組成子體系1，物聯(lián)網(wǎng)單元體系4、5相互組合組成子體系2，物聯(lián)網(wǎng)單元體系6、7、……、k相互組合組成子體系3，物聯(lián)網(wǎng)單元體系k、……、n相互組合組成子體系n；子體系1和子體系2組合組成子體系一，子體系2、子體系3和子體系n相互組合組成子體系二；子體系一、子體系二等很多個更高一級的子體系相互組合組成智慧城市體系。事實上，智慧城市的子體系的組合和分級是無窮化的，從物聯(lián)網(wǎng)單元體系到整個智慧城市體系，中間有無窮個子體系，使得物聯(lián)網(wǎng)單元體系的功能更加多元化，高級化。換句話說，智慧城市是沒有邊界的，智慧城市的智慧化程度越高，其分級就越多，組合就越復(fù)雜。在智慧城市功能體系中，不管是子體系之間，還是子體系中的物聯(lián)網(wǎng)單元之間，都不是孤立存在的，而是相互交叉、相互作用的，例如圖4中物聯(lián)網(wǎng)單元體系2和物聯(lián)網(wǎng)單元體系3之間相互交叉；子體系1、……、子體系m，子體系c、……、子體系n，子體系一、……、子體系S之間都存在相互交叉的關(guān)系。

智慧城市的功能體系是由其信息體系和物理體系共同組成不同的智慧城市子體系，各個子體系相互交叉、相互組合、共同作用形成的。每個子體系都可實現(xiàn)智慧城市的某個功能，每個大的子體系中包含小的子體系，小的子體系中包含更小的子體系，最小的子體系是物聯(lián)網(wǎng)體系單元。

從應(yīng)用的角度來說，智慧城市功能體系包括許多不同領(lǐng)域、不同行業(yè)為用戶服務(wù)的子體系。例如，智慧公用事業(yè)服務(wù)子體系可分為社會保障子體系、智慧醫(yī)療子體系、智慧教育子體系、勞動就業(yè)子體系、智慧能源子體系、智慧交通子體系、智慧環(huán)保子體系、智慧養(yǎng)老子體系等。智慧能源子體系又分為公用能源智慧服務(wù)子體系和家用能源智慧服務(wù)子體系。公用能源智慧服務(wù)子體系分為公用燃?xì)庵腔鄯?wù)子體系、公共用電智慧服務(wù)子體系、公共水務(wù)智慧服務(wù)子體系、公共供熱智慧服務(wù)子體系。家用能源智慧服務(wù)子體系分為家用燃?xì)庵腔鄯?wù)子體系、家庭用電智慧服務(wù)子體系、家庭用水智慧服務(wù)子體系和家庭供熱智慧服務(wù)子體系。

智慧城市中每個子體系都由多個物聯(lián)網(wǎng)體系單元組成，這與智慧城市的信息體系結(jié)構(gòu)和物理體系結(jié)構(gòu)相吻合，可以說，智慧城市子體系是智慧城市的分支，每個子體系就是一個小規(guī)模的智慧城市，擁有智慧城市的完整結(jié)構(gòu)。智慧城市子體系的結(jié)構(gòu)同樣包含五大功能平臺，分為信息結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，具體如圖5所示。

可以看出，在智慧城市子體系中五個信息域與五大功能平臺一一對應(yīng)，但是與物理結(jié)構(gòu)的五大部分并非一一對應(yīng)關(guān)系，在服務(wù)平臺和管理平臺、管理平臺與通信平臺、通信平臺和對象平臺之間是相互錯位的關(guān)系。物理結(jié)構(gòu)中的運營商管理設(shè)施中包括運營商服務(wù)服務(wù)器、運營商管理服務(wù)器和運營商通信服務(wù)器，都屬于運營商管理設(shè)施的物理層，而在信息結(jié)構(gòu)中，運營商服務(wù)服務(wù)器屬于服務(wù)平臺的范疇，運營商通信服務(wù)器屬于通信平臺的范疇。同樣的，在物理結(jié)構(gòu)中的傳感器部分包括傳感器和通信模塊，傳感器和通信模塊一起安裝在智能傳感器終端，智能傳感器終端通過通信模塊將感知信息上傳，并接受下發(fā)的控制信息，而在信息結(jié)構(gòu)中，通信模塊屬于通信平臺的范疇。

5 智慧城市的功能平臺

5.1 對象平臺

智慧城市對象平臺的功能是實現(xiàn)感知和控制，智慧城市對象平臺包含很多個分對象平臺，不同的分對象平臺根據(jù)其所屬的智慧城市子體系類型的不同，實現(xiàn)不同類型的感知和控制功能。對象平臺的物理實體是智能傳感器，包含多個不同類型的智能傳感器。由智能傳感器感知到感知信息，并執(zhí)行控制，智能傳感器可以自動實現(xiàn)自我控制，也可以根據(jù)接收的控制信息實現(xiàn)控制。

對象平臺在信息結(jié)構(gòu)中對應(yīng)對象域，是感知信息的起點和控制信息的終點，感知信息始于對象，經(jīng)通信平臺、管理平臺和服務(wù)平臺傳輸至用戶，用戶將感知信息轉(zhuǎn)換為控制信息后，再經(jīng)服務(wù)平臺、管理平臺、通信平臺傳輸至對象，對對象實行控制，從而形成閉環(huán)的信息結(jié)構(gòu)。一切具有感知和控制功能的事物都可以作為對象，對象可以是人，可以是物，也可以是人和物的組合。

5.2 通信平臺

智慧城市通信平臺的功能是實現(xiàn)對象平臺和管理平臺之間的相互通信，是整個智慧城市體系信息流轉(zhuǎn)的橋梁。智慧城市的通信平臺包括很多個分通信平臺，通過通信分平臺實現(xiàn)不同的智慧城市子體系的信息流轉(zhuǎn)。

智慧城市通信平臺在信息結(jié)構(gòu)中對應(yīng)通信域，其物理結(jié)構(gòu)包括四部分的內(nèi)容，分別為傳感器的通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)、公共網(wǎng)絡(luò)和運營商的通信服務(wù)器。公共網(wǎng)絡(luò)主要是指移動公用網(wǎng)絡(luò)、Internet等。物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)不同于現(xiàn)在普通的網(wǎng)關(guān)，而是具有智能管理功能的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)。傳感器上的通信模塊將感知信息發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)，物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)通過公用網(wǎng)絡(luò)將感知信息傳輸至運營商管理平臺中的運營商通信服務(wù)器。

5.3 管理平臺

智慧城市管理平臺對智慧城市體系中的信息進(jìn)行處理、共享、存儲、分類、標(biāo)識解析等，實現(xiàn)管理功能，為服務(wù)系統(tǒng)提供支撐服務(wù)，是整個智慧城市體系的綜合管理平臺。智慧城市的管理平臺包括很多個分管理平臺，不同的分管理平臺根據(jù)其所屬的智慧城市子體系類型的不同，實現(xiàn)不同類型的管理功能。如智慧能源子體系管理平臺實現(xiàn)的是對能源計量管理、安全管理等的綜合管理功能，智慧醫(yī)療子體系管理平臺實現(xiàn)的是對醫(yī)療資源的有效分配、患者信息的有序管理等綜合管理功能。

智慧城市管理平臺在信息結(jié)構(gòu)中對應(yīng)管理域，包括感知信息管理系統(tǒng)和控制信息管理系統(tǒng)，在物理結(jié)構(gòu)中對應(yīng)運營商管理服務(wù)器及與服務(wù)器相連的各種設(shè)施，是信息結(jié)構(gòu)中的感知信息管理系統(tǒng)和控制信息管理系統(tǒng)的載體。運營商管理服務(wù)器可以是提供同一種服務(wù)的很多個運營商的服務(wù)器，很多個提供不同服務(wù)的運營商的服務(wù)器，也可以是提供某一種具體服務(wù)的某一個具體的運營商的服務(wù)器。

5.4 服務(wù)平臺

智慧城市服務(wù)平臺是向用戶提供服務(wù)，實現(xiàn)服務(wù)功能的平臺，其服務(wù)內(nèi)容包括公共服務(wù)和運營商服務(wù)。公共服務(wù)是政府主導(dǎo)的，為智慧城市體系提供公共信息資源及數(shù)據(jù)處理服務(wù)，如信息資源、市場資源、法規(guī)監(jiān)管、公共數(shù)據(jù)等，運營商服務(wù)是由運營商提供的信息融合、信息存儲等服務(wù)。智慧城市服務(wù)平臺包括很多個分服務(wù)平臺，如智慧能源服務(wù)平臺、智慧交通服務(wù)平臺、智慧醫(yī)療服務(wù)平臺等，這些分平臺分別屬于不同的智慧城市子體系。

服務(wù)平臺在信息結(jié)構(gòu)中對應(yīng)服務(wù)域，包括感知信息服務(wù)系統(tǒng)、控制信息服務(wù)系統(tǒng)、公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)、公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)，在物理結(jié)構(gòu)中對應(yīng)兩部分內(nèi)容，一是公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，二是運營商管理設(shè)施中的運營商服務(wù)服務(wù)器。運營商服務(wù)服務(wù)器通過公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接入用戶端，無論是運營商服務(wù)服務(wù)器向用戶傳遞感知信息，還是用戶向運營商服務(wù)服務(wù)器下發(fā)控制信息，都需要經(jīng)過公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這有利于整個智慧城市體系的信息安全保障。運營商服務(wù)服務(wù)器可以是提供同一種服務(wù)的很多個運營商服務(wù)服務(wù)器，很多個提供不同服務(wù)的運營商服務(wù)服務(wù)器，也可以是提供某一種具體服務(wù)的某一個具體的運營商服務(wù)服務(wù)器。運營商服務(wù)服務(wù)器是信息結(jié)構(gòu)中的感知信息服務(wù)系統(tǒng)和控制信息服務(wù)系統(tǒng)的載體，公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是信息結(jié)構(gòu)中的公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)和公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)的載體，公共服務(wù)主要包括信息資源交換，市場資源交換，法規(guī)監(jiān)管，運行維護(hù)，公共數(shù)據(jù)的融合，公共數(shù)據(jù)的存儲，公共數(shù)據(jù)的處理，公共數(shù)據(jù)的接入，標(biāo)識管理服務(wù)，地理信息服務(wù)，服務(wù)管理，用戶服務(wù)管理等。

5.5 用戶平臺

智慧城市用戶平臺的功能是實現(xiàn)用戶享受智慧城市體系服務(wù)的平臺，用戶平臺在信息結(jié)構(gòu)中對應(yīng)用戶域，在物理結(jié)構(gòu)中對應(yīng)用戶端。用戶利用各種用戶端，通過人機(jī)交互，實現(xiàn)自身需求的輸出并享受整個智慧城市體系的服務(wù)。智慧城市的用戶平臺包括很多個分用戶平臺，各個智慧城市子體系的用戶平臺都集中在智慧城市的用戶平臺上，如智慧能源子體系的用戶平臺、智慧交通子體系的用戶平臺、智慧醫(yī)療子體系的用戶平臺等。

用戶平臺的用戶，既可以是單獨的個體用戶，也可以是用戶群體，既可以是人，也可以是物，既可以是企業(yè)用戶，也可以是政府用戶，只要是智慧城市體系服務(wù)的對象，就是用戶。在信息結(jié)構(gòu)中，用戶泛指所有接受智慧城市體系服務(wù)的主體，是一種抽象的概念；在物理結(jié)構(gòu)中，用戶是指具體的用戶，可以是享受同一種服務(wù)的很多個用戶，很多個享受不同服務(wù)的用戶，享受很多種不同服務(wù)的某一個用戶，也可以是享受某一種服務(wù)的某一個具體的用戶。

智慧城市體系是信息按照一定的規(guī)律運行，通過物理載體體現(xiàn)出功能，由功能平臺相互協(xié)作，最終實現(xiàn)為用戶服務(wù)的體系。智慧城市體系結(jié)構(gòu)中的用戶、對象、通信、管理、服務(wù)都是概念范疇，在具體的智慧城市的各種功能體系中，用戶、對象、通信、管理、服務(wù)是每個子體系的節(jié)點，在實際應(yīng)用中，智慧城市子體系節(jié)點可以互相轉(zhuǎn)化，同一實體在不同的智慧城市子體系中所歸屬的節(jié)點范疇可能不同，因此，智慧城市的各種子體系是相互包含、相互穿插、相互作用的，其物理體系是錯綜復(fù)雜的，但是其信息都是按一定的經(jīng)絡(luò)運行，都有固定的運行軌跡，信息體系是統(tǒng)一的多層五域結(jié)構(gòu)。

6 結(jié) 語

本文對智慧城市的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究，提出了智慧城市是由許多物聯(lián)網(wǎng)組成的創(chuàng)新理論，給出了智慧城市的信息體系結(jié)構(gòu)，物理體系結(jié)構(gòu)以及智慧城市的功能體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了智慧城市功能體系結(jié)構(gòu)中信息體系和物理體系的關(guān)系。相信通過本文的分析和研究，必將為我國甚至整個世界的智慧城市建設(shè)開辟一條新思路，并為智慧城市的建設(shè)提供方向性指導(dǎo)，為智慧城市的建設(shè)內(nèi)容提供基本依據(jù)。

篇（9）

究竟什么是智慧城市呢？北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院副教授郝建軍告訴記者，智慧城市是在新一代信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，充分運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，實現(xiàn)信息的全面感知、互聯(lián)、計算和融合應(yīng)用，從而滿足公眾服務(wù)、社會管理、產(chǎn)業(yè)運作等各種行為活動的需求，構(gòu)建出的全新的信息化城市形態(tài)。

北京工商大學(xué)世界經(jīng)濟(jì)研究中心主任季鑄教授說，其實，智慧城市還是一個剛剛興起的概念。2008年11月，在紐約召開的外國關(guān)系理事會上，IBM提出了“智慧的地球”的理念，進(jìn)而引發(fā)了智慧城市建設(shè)的熱潮。2009年，美國愛荷華州迪比克市與IBM合作，建立美國第一個智慧城市，他們利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在一個有6萬居民的社區(qū)里將水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等各種城市公用資源連接起來，監(jiān)測、分析和整合各種數(shù)據(jù)以做出智能化的響應(yīng)，更好地服務(wù)市民，開始成為智慧城市的一個樣板。

自此以后，智慧城市的建設(shè)熱潮在幾年的時間內(nèi)開始風(fēng)靡全球，我國也毫不例外。信息中心信息化研究部首席工程師單志廣透露，截止到2012年2月底，我國提出智慧城市建設(shè)的總數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了154個，計劃投資規(guī)模超過1.1萬億元。

智慧城市必須是智能的

季鑄說，隨著信息化的飛速發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入智能經(jīng)濟(jì)時代。在智慧城市系統(tǒng)中，智能家庭、智能企業(yè)等構(gòu)成智能社會的不同層面，而且智能環(huán)保、智能建筑等，構(gòu)成智能經(jīng)濟(jì)的不同領(lǐng)域。

以北京市為例，如果北京智能城市管理系統(tǒng)完成，通過北京智能城市管理系統(tǒng)可以全面系統(tǒng)掌握北京城市運行情況，包括經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境、安全等給出最佳運行方案。其他智能系統(tǒng)則可以按照智能政府標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)建設(shè)。

“建設(shè)智能城市的核心在于頭腦的智能化，而對一個城市而言，負(fù)有管理責(zé)任的政府率先實現(xiàn)智能化是最為首要的問題，只有政府智能化了，整個城市的智能化建設(shè)才能順利推進(jìn)。”季鑄表示，在智能城市的模型中，擁有管轄權(quán)的政府就是實施智能管理的神經(jīng)中樞，如果神經(jīng)中樞沒有實現(xiàn)智能化，由于管理的變動，下面的一些智能化工程隨時會癱瘓。目前在國內(nèi)，由于對智慧城市認(rèn)識方面的一些誤解，很多人將智慧城市的建設(shè)全部集中到互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)方面，以為在這個方面予以完善就可以建設(shè)成智慧城市。然而實際上，這些只是智慧城市的一個重要方面。

云計算提供技術(shù)支持

要建設(shè)智慧城市，必須要有一個“大腦”，也就是城市的信息化集中處理平臺，而這就得依賴于云計算。北京郵電大學(xué)校長方濱興院士表示，在一般情況下，終端的計算和存儲能力都十分有限，而云計算平臺可以成為智慧城市的“大腦”，實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的存儲與計算。

在建設(shè)智慧城市的過程中，一個城市可以以云計算數(shù)據(jù)中心為核心，打造各類不同的云。例如，通過教育云模塊，好的教學(xué)課就可以打破時間、空間的限制，實時共享給其他學(xué)校的教師，并且能進(jìn)行實時的互動、交流，這樣就可以較快提升整個城市的教師水平。

云計算中心的建設(shè)，能夠有效整合計算資源和數(shù)據(jù)，支撐更大規(guī)模的應(yīng)用，處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)。此外，云計算也能幫助我們降低管理維護(hù)成本，降低了數(shù)據(jù)在個人手中遺失或者泄露的風(fēng)險。同時，云計算中心采用的多種安全手段和容災(zāi)備份手段，保證數(shù)據(jù)不會丟失，也不會被非法篡改。

“智慧”讓城市運轉(zhuǎn)更為順暢

目前在國內(nèi)，北京、上海、廣州等一些大中型城市的交通擁堵問題日益嚴(yán)重。清華大學(xué)交通研究所教授史其信認(rèn)為，發(fā)展智能交通可以緩解甚至是解決城市擁擠的交通狀況。而在智慧城市模式下，通過城市的智能化管理系統(tǒng)，市民們可以十分方便地通過電腦或者是手機(jī)進(jìn)行醫(yī)療掛號，并且可以根據(jù)各個醫(yī)院的接診信息為自己選擇合適的醫(yī)院。

而隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在城市的建設(shè)越來越現(xiàn)代化，管理水平也日益提高，但是盡管這樣，城市依舊免除不了遭受地震、臺風(fēng)、暴雨、暴雪等一些極端自然災(zāi)害的襲擊，而建設(shè)智慧型的減災(zāi)防災(zāi)體系則可以在災(zāi)害來臨之時大幅減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

成都高新減災(zāi)研究所所長王暾博士表示，就地震災(zāi)害而言，在地震多發(fā)地帶的城市中建立完善的預(yù)警系統(tǒng)就是一個重要方面。在地震發(fā)生的一瞬間，利用地震橫波和縱波以及電訊號的傳遞速度差異，可以成功實施預(yù)警，由于地震的縱波比橫波傳遞快，預(yù)警系統(tǒng)可以在接收到縱波信號以后及時預(yù)警，另外由于電訊號的速度幾乎和光速差不多，因此利用電訊號在地震中心向外傳遞信息就要比地震的縱波和橫波都要快得多，這樣地震中心周邊的一些區(qū)域就能夠贏得寶貴的避災(zāi)時間。在地震高發(fā)區(qū)域的城市中，如果有著這樣的預(yù)警系統(tǒng)，地震發(fā)生時就可以收到良好的效果。而在臺風(fēng)、暴雨、暴雪等其他自然災(zāi)害方面，如果建立有及時的預(yù)警系統(tǒng)，其災(zāi)害來臨之時也可以大幅降低損失。

但是有關(guān)專家表示，這些年我國的一些城市一旦遭受比較嚴(yán)重的自然災(zāi)害就常常陷入困境，這充分表明智能化管理明顯不足，在建設(shè)智慧城市的過程中，這些都是必須要彌補(bǔ)起來的短板。

全國智慧城市建設(shè)需要有一個國家平臺

篇（10）

因此，經(jīng)常會在智慧城市建設(shè)與數(shù)字城市、感知城市、無線城市、智能城市、生態(tài)城市、低碳城市等區(qū)域發(fā)展概念相交叉，甚至與電子政務(wù)、智能交通、智能電網(wǎng)等行業(yè)信息化概念發(fā)生混雜。

通常情況，信息化頂層設(shè)計的內(nèi)容包括：在規(guī)劃的指導(dǎo)下，設(shè)計業(yè)務(wù)架構(gòu)、信息架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)，并規(guī)劃實現(xiàn)目標(biāo)架構(gòu)的路徑。在智慧城市階段，由于信息系統(tǒng)涉及了政府、企業(yè)、市民等多類主體，投資巨大、運營難度大，因此，頂層設(shè)計更需要考慮：誰投資、誰建設(shè)、誰運營、誰付費等實際問題。

許多傳統(tǒng)行業(yè)，正在認(rèn)識到信息化服務(wù)領(lǐng)域潛在的商業(yè)價值，比以往更愿意開展戰(zhàn)略性的投入。因此，需要用更全面的視角來審視頂層設(shè)計。除了綜合設(shè)計系統(tǒng)的整體功能、信息資源體系、技術(shù)支撐體系，形成指導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)總的框架的技術(shù)可行之外，更關(guān)注商業(yè)的可行，設(shè)計市場化投資、建設(shè)、運營的模式，使系統(tǒng)成為用戶滿意，政府、商業(yè)上可行的多贏工程。產(chǎn)業(yè)整合：分析產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，分析關(guān)鍵技術(shù)、解決方案的成熟度，識別有能力的企業(yè)，采用產(chǎn)業(yè)鏈整合的思路，制定切實可行的實施方案。

智慧城市建設(shè)作為城市經(jīng)營管理的較高境界，需要的不僅僅是局部智能化的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，智慧城市建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)者，需要回應(yīng)社會發(fā)展的變化，如：非物化文創(chuàng)內(nèi)容與科技融合的精神產(chǎn)品，生活方式的變化帶來居民生活智能化需求的變化，這些所能做的就是一個不斷地改進(jìn)城市經(jīng)營智慧和管理智慧的工作。

智慧城市建設(shè)是促進(jìn)新一代信息技術(shù)成長的一個重要發(fā)展契機(jī)，將會帶動一大批具有廣闊市場前景、資源消耗低、產(chǎn)業(yè)帶動大、就業(yè)機(jī)會多、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈升級和提高獲利能力，催生出智慧社區(qū)、智慧家庭、智慧交通、智慧物流、智慧醫(yī)療、智慧銀行、智慧電網(wǎng)、智慧政府、智慧旅游、智慧學(xué)校、智慧農(nóng)業(yè)、智慧環(huán)保、智慧建筑等對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有直接拉動作用的、可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。

市民要享有智慧生活、智能家居、智慧旅游、智能導(dǎo)航、智慧醫(yī)療、智能安防、智慧教育、智能停車管理等智慧社區(qū)的一系列服務(wù)，這需要政府在智慧城市建設(shè)中起到協(xié)調(diào)與規(guī)劃的決策作用。

篇（11）

智慧城市具有兩大基礎(chǔ)：一是快速革新的傳感、通信、信息技術(shù)組成的技術(shù)基礎(chǔ)，二是以人為本的社會創(chuàng)新基礎(chǔ)。智慧城市是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)革命，為城市管理的快速反應(yīng)、智慧認(rèn)知提供了可能。

（一）物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)透徹感知的信息接口

智慧城市本身應(yīng)該是可測量、可監(jiān)控、可分析的，因此需要更多元和全面的感知接口。物聯(lián)網(wǎng)底層有很多感知對象和感知單元，通過網(wǎng)絡(luò)匯集，通過應(yīng)用實現(xiàn)智慧決策。一方面，智慧城市物聯(lián)網(wǎng)的感知手段超越了一般性傳感裝置；另一方面，感知的客體更加豐富，包括各項市政基礎(chǔ)設(shè)施的運行狀態(tài)、人的活動狀態(tài)、各種類型的社會活動等。豐富的感知設(shè)備是智慧城市必要的信息接口，多元的感知主體是提升“智慧”能力的信息來源。

（二）大數(shù)據(jù)分析是實現(xiàn)全面智能化的技術(shù)方法

智慧城市之所以“智慧”，其核心是快速反應(yīng)、主動應(yīng)對，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為快速反應(yīng)、主動應(yīng)對提供了可能。物聯(lián)網(wǎng)運行必然產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，如醫(yī)療，大城市的醫(yī)院每天門診上萬人，全國每年住院已經(jīng)達(dá)到了兩億人；中國聯(lián)通的用戶上網(wǎng)記錄為一秒鐘83萬條。使用大數(shù)據(jù)分析方法，判斷城市的運行模式、特征，如交通擁堵的原因、犯罪率高發(fā)地區(qū)的社會特點、城市居民行為的時空規(guī)律等，是全面智能化的必要技術(shù)方法。

（三）云計算是實現(xiàn)系統(tǒng)性運作的有力工具

傳統(tǒng)的無線城市在電子政務(wù)、電子商務(wù)等方面已經(jīng)形成了多個應(yīng)用平臺，但是平臺之間的相互獨立形成多個數(shù)據(jù)孤島，存在共享水平低、利用效率低、維護(hù)成本高等問題。智慧城市理念中的系統(tǒng)性運作，需要高效整合計算資源、存儲資源以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)運作。云計算模式的重要特征就是資源整合，能夠提供更強(qiáng)大的應(yīng)用支撐能力。

（四）以人為本是實現(xiàn)創(chuàng)新激勵的理念轉(zhuǎn)變

智慧城市建設(shè)將使得城市管理以“自治”為主、城市管理創(chuàng)新以人為本，逐步實現(xiàn)社會治理體系建構(gòu)。在這種創(chuàng)新機(jī)制下，政府的角色是平臺構(gòu)建者、機(jī)制供給方、服務(wù)提供方，管理需求由城市個體提出并融合，形成自我學(xué)習(xí)式、智能式的管理模式創(chuàng)新。例如城市交通管理中，出行者根據(jù)擁堵情況和停車位情況，自行決定是否出行、選擇非擁堵地段，每個個體都成為交通秩序的維護(hù)者。

二、我國智慧城市建設(shè)的主要模式

從智慧城市的核心內(nèi)涵看，新技術(shù)體系和硬件平臺搭建、理念轉(zhuǎn)變和管理方式轉(zhuǎn)型，是智慧城市建設(shè)的必然要求。因此建設(shè)智慧城市是一個漸進(jìn)式的過程，全周期的建設(shè)時限必然很長。我國各城市基礎(chǔ)條件各具特點，在推進(jìn)智慧城市戰(zhàn)略過程中，出現(xiàn)不同的建設(shè)模式。

（一）以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向促綜合提升

創(chuàng)新驅(qū)動型路徑以新興信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，核心是用技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)城市的發(fā)展和整體提升，提高城市綜合競爭實力。如深圳市以完善智慧基礎(chǔ)設(shè)施、推進(jìn)智能交通、培育智慧產(chǎn)業(yè)基地、推進(jìn)“三網(wǎng)”融合為突破口，提升城市綜合競爭力；南京市以智慧基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智慧產(chǎn)業(yè)建設(shè)、智慧政府建設(shè)、智慧人文建設(shè)為突破口建設(shè)“智慧南京”，促科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型；沈陽市政府與IBM合作，借助智慧城市建設(shè)，創(chuàng)新運用綠色科技和智慧技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的融合為基礎(chǔ)，為沈陽市生態(tài)化建設(shè)提供一套完整的方法論。

（二）以智慧產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向促經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型

產(chǎn)業(yè)驅(qū)動型是以智慧產(chǎn)業(yè)鏈或產(chǎn)業(yè)集群為核心推動力，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型。部分城市具備傳感產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢基礎(chǔ)，以智慧城市建設(shè)為契機(jī)，助力智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展。昆山市的筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)制造占全球市場份額分別達(dá)到50%、12%，因此借助智慧城市建設(shè)，提出大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、電子信息、智能裝備等智慧產(chǎn)業(yè)；無錫市提出要充分利用國家傳感網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新示范區(qū)的優(yōu)勢條件，鞏固、提升和擴(kuò)大在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面的先發(fā)優(yōu)勢。

（三）以社會服務(wù)為導(dǎo)向促管理變革

這種模式強(qiáng)調(diào)社會應(yīng)用示范項目建設(shè)，在公共安全、城市交通、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域開展一批示范應(yīng)用工程，逐步深入地進(jìn)行智慧城市建設(shè)。如以實現(xiàn)現(xiàn)代化的智能交通管理體系為目標(biāo)的智慧交通建設(shè)；利用現(xiàn)代電子口岸和綜合物流服務(wù)平臺的智慧物流建設(shè)；以搭建醫(yī)療衛(wèi)生公共服務(wù)平臺、藥品管理監(jiān)督為目標(biāo)的智慧醫(yī)療建設(shè)；強(qiáng)化城市管理響應(yīng)能力的城市綜合管控中心建設(shè)等。代表性城市包括昆明、昆山、佛山等。

三、我國智慧城市建設(shè)面臨的主要問題

智慧城市建設(shè)從理念提出到應(yīng)用實施，需要逐步實現(xiàn)商業(yè)化、智能化、管理服務(wù)現(xiàn)代化一系列模式突破，而我國智慧城市試點建設(shè)處于起步階段，仍然存在理念不清、內(nèi)涵不明、效益不彰、保障不力等問題。

（一）貪大求全、理念不清

在全面感知和充分互聯(lián)的信息化網(wǎng)絡(luò)尚不健全、社會創(chuàng)新體系尚未形成的條件下，部分地方政府推動的智慧城市建設(shè)布局貪大求全，智能交通、智能電網(wǎng)、智能社區(qū)、智能稅務(wù)、智能醫(yī)療、智能教育等一系列建設(shè)計劃紛紛出爐，是對智慧城市內(nèi)涵的理解偏差。全面鋪開的模式，只是換了標(biāo)簽，炒了概念，可能導(dǎo)致難以突破任何領(lǐng)域。

（二）資金缺位、產(chǎn)業(yè)乏力

據(jù)中國數(shù)字城市建設(shè)中心預(yù)計，兩批試點智慧城市建設(shè)總應(yīng)用投資超過1.6萬億元，其中，財政投入占25%，申請銀行貸款占20%，企業(yè)自有資金占33%，其他資金來源占22%。然而仍有不少試點城市仍未開始智慧城市實質(zhì)性建設(shè)，僅停留在規(guī)劃階段。相關(guān)投融資模式及體系未臻成熟，項目資金落地困難，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程乏力。

（三）安全性弱、挑戰(zhàn)升級

大數(shù)據(jù)則智慧城市商業(yè)化的核心，智能電視、智能冰箱，甚至包括智能手機(jī)上的微博、微信等軟件的用戶數(shù)據(jù)采集端口，都可以向第三方開放。由于個人信息安全法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)的缺失，存在個人隱私保障難、數(shù)據(jù)安全性弱的問題。隨著去年8月的美國“棱鏡”事件不斷發(fā)酵，網(wǎng)絡(luò)信息安全警醒著各個行業(yè)，也給智慧城市的大數(shù)據(jù)合法開發(fā)和利用帶來諸多挑戰(zhàn)。

（四）機(jī)制不全、配套不足

一是缺乏一套完善的智慧城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，真正通往“智慧”的道路仍然艱辛；二是業(yè)務(wù)部門條塊分割頑疾未除，大量的信息化建設(shè)投入結(jié)果只能是進(jìn)一步加劇業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息孤島局面；三是社會創(chuàng)新、民眾參與程度不足，民眾對智慧城市成果的了解偏少，城市管理的客體中心難以體現(xiàn)，必然偏離智慧城市建設(shè)“全面智能化”的初衷。

四、我國智慧城市的建設(shè)風(fēng)險

未來推進(jìn)智慧城市建設(shè)仍然有很長一段路走，在這中間要防范各類理念、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各方面風(fēng)險，避免智慧城市建設(shè)步入另一個困局。

（一）理念風(fēng)險：概念復(fù)制、模式趨同

我國智慧城市建設(shè)的理念導(dǎo)入基本遵循了IBM 所提供的特征描述與架構(gòu)設(shè)計，這將面臨外部概念復(fù)制風(fēng)險，未必能有效應(yīng)對城市化進(jìn)程中的深層次困境。同時，不少城市借鑒其他城市暫時領(lǐng)先的建設(shè)經(jīng)驗，這種建設(shè)模式的趨同化將會加劇同類城市競爭。

（二）技術(shù)風(fēng)險：非自主性、安全威脅

目前智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)鏈仍然不夠完整，信息技術(shù)創(chuàng)新能力仍顯不足。如在傳感器領(lǐng)域，中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進(jìn)口，90%的芯片依賴國外。廣泛使用國外技術(shù)和產(chǎn)品將對國家安全構(gòu)成威脅，核心技術(shù)所有國可以根據(jù)需要實施定向性、隱秘入。

（三）經(jīng)濟(jì)風(fēng)險：基礎(chǔ)薄弱、鏈條不全

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱風(fēng)險主要表現(xiàn)在：第二、三產(chǎn)業(yè)占比與發(fā)達(dá)國家差距較大、信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展不充分并處于產(chǎn)業(yè)鏈低端、信息產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量難以滿足智慧城市建設(shè)需求。產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱的另一個重要表現(xiàn)是產(chǎn)業(yè)鏈條不完整。以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)為例，以物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息處理中心等集成系統(tǒng)為代表的中游產(chǎn)業(yè)、以末端應(yīng)用為主的下游產(chǎn)業(yè)薄弱，產(chǎn)業(yè)鏈斷環(huán)現(xiàn)象明顯。

五、推進(jìn)我國智慧城市穩(wěn)步發(fā)展的策略設(shè)計

推進(jìn)智慧城市建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展，應(yīng)結(jié)合城市特點、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和管理需求，分階段推進(jìn)，不斷根據(jù)社會民生需求、技術(shù)革新趨勢變化來調(diào)整推進(jìn)路徑，逐步從技術(shù)導(dǎo)向走向人本導(dǎo)向的建設(shè)目標(biāo)。

（一）理念層面：認(rèn)清管理需求、探索特色模式

建設(shè)智慧城市存在一個要建設(shè)什么樣能級和水平的問題，這就需要城市的管理者認(rèn)清城市的現(xiàn)實管理需求：最急迫解決的有哪些問題、在現(xiàn)有技術(shù)手段和機(jī)制下哪些問題的解決具有可行性、未來城市發(fā)展可能遇到哪些新的管理需求等。具體來說，一要明確建設(shè)目標(biāo)，是促進(jìn)城市管理能力的全面提升、促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型、還是改善城市管理的特定環(huán)境或模式；二要選擇合理切入點，包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)切入點和智能交通、智能醫(yī)療、智能社區(qū)等應(yīng)用切入點；三要合理安排建設(shè)時序，保障分步實施的每一段能夠切實為智慧城市建設(shè)目標(biāo)打好牢固基礎(chǔ)。

（二）機(jī)制層面：突出規(guī)劃設(shè)計、強(qiáng)化機(jī)制創(chuàng)新

應(yīng)通過認(rèn)真調(diào)研分析城市信息化基礎(chǔ)、建設(shè)智慧城市所具備的條件、存在的主要問題，統(tǒng)籌制定發(fā)展戰(zhàn)略，明確年度發(fā)展目標(biāo)和重點。同時，智慧城市建設(shè)需要一系列機(jī)制創(chuàng)新：一是建立健全統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、咨詢指導(dǎo)、信息聯(lián)絡(luò)等相關(guān)工作機(jī)制；二是完善政府主導(dǎo)、企業(yè)參與的投融資機(jī)制；三是加快推進(jìn)智慧城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；四是盡快出臺相關(guān)信息安全規(guī)范，保障未來大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的數(shù)據(jù)安全。

（三）技術(shù)層面：突破關(guān)鍵技術(shù)、提升智慧能力

主要把握兩方面內(nèi)容：一要著力攻克推動智慧城市建設(shè)的核心關(guān)鍵技術(shù)，包括傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、云計算平臺搭建等；二要著力智慧應(yīng)用市場開發(fā)，以應(yīng)用來驅(qū)動技術(shù)發(fā)展，以應(yīng)用來帶動智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動信息技術(shù)與市場機(jī)制、管理體制、商業(yè)模式創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合。