智慧城市发展现状

智慧城市发展现状（一）内涵智慧城市是当前城市发展的新理念和新模式，以改善城市人居环境质量、优化城市管理和生产生活方式、提升城市居民幸福感受为目的，是信息时代的新型城市化发展模式，对于城市实现以人为本、全面协调可持续的科学发展具有重要意义。智慧城市的核心驱动力是通过深度的城市信息化来满足城市发展转型和管理方式转变的需求，其基本内涵是：以推进实体基础设施和信息基础设施相融合、构建城市智能基础设施为基础，以物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息通信技术在城市经济社会发展各领域的充分运用为主线，以最大限度地开发、整合和利用各类城市信息资源为核心，以为居民、企业和社会提供及时、互动、高效的信息服务为手段，以全面提升城市规划发展能力、提高城市公共设施水平、增强城市公共服务能力、激发城市新兴业态活力为宗旨，通过智慧的应用和解决方案，实现智慧的感知、建模、分析、集成和处理，以更加精细和动态的方式提升城市运行管理水平、政府行政效能、公共服务能力和市民生活质量，推进城市科学发展、跨越发展、率先发展、和谐发展，从而使城市达到前所未有的高度“智慧”状态。1998年，美国副总统戈尔提出了“数字地球”的概念，1999年后“数字城市”逐渐成为我国各城市建设热潮。数字城市的主要特征是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市建设是以城市的数字化和网络化为重点的城市信息化过程。智慧城市被多数专家认为是在数字城市基础上的发展和延伸。智慧城市建设是以城市基础设施管理的智能化、精准化，城市经济和社会组织的高效化与协作化，城市社会服务的普惠化与人性化为重点，更加强调城市信息的全面感知、城市生活的智能决策与处理以及能为城市居民提供多样化、多层次的服务。从技术角度看，智慧城市包括四个层面（见图1），一是通过深层感知全方位地获取城市系统数据，二是通过广泛互联将孤立的数据关联起来、把数据变成信息，三是通过高度共享、智能分析将信息变成知识，四是把知识与信息技术融合起来应用到各行各业形成智慧。共享彳离度共享甄据停月贰设和设确山字!深层感知GIS/GPSARS儒出罄/RFID规恢头/肝能讪更交凋能应用网#畅联网有线團无经种盘牡呎零智慧城市广泛互联图1智慧城市的四个层面(1) 深层的感知利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。比如城市中的监控摄像机、传感器、RFID、移动和手持设备、电脑和多媒体终端，GPS数据中心、数据挖掘和分析工具等，通过使用这些新设备和系统，包括人在内的城市任何信息都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施和进行长期规划。(2) 广泛的互联通过各种形式的高速的高带宽的通信网络工具，如有线网、无线网、蓝牙、红外等，发挥三网融合的优势，将传感器、个人电子设备等智能设备连接起来进行交互，实现互联互通，实时监控。(3) 高度的共享利用面向服务的体系结构（ServiceOrientedArchitectutre:SOA）、云计算、大数据等技术手段，通过将资源“服务”化、集中存储、共享计算资源等方式，对整个城市信息资源进行汇集、存储、分类、整合，将全社会信息系统中收集和储存的分散的信息及数据关联起来，多方共享，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成。共享视频监控、地理信息、通讯调度等平台，平时用于城市管理和部门间业务联动，突发事件发生时由政府统一指挥，协同处置。（4）智慧的应用通过使用传感器、先进的移动终端、可以实时收集城市中的所有信息，采用高速分析工具和集成IT处理复杂的数据分析、汇总和计算，把数据变成信息，把信息变成知识，把知识变成智慧，从全局的角度分析形势并实时解决问题，以便政府及相关机构及时做出决策并采取适当的措施。（二）发展现状1、国际现状1.1国际总体情况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趋势。在此背景下，世界一些主要城市，诸如纽约、伦敦、巴黎、东京、首尔、新加坡、巴塞罗那、哥本哈根、汉堡、阿姆斯特丹、热那亚、维也纳、里昂、圣保罗、布宜诺斯艾利斯、利马等已加快了信息化发展的战略布局，以期增强城市综合竞争力，破解城市发展难题，相继提出了“智慧城市”的战略举措，主要集中分布在美国、欧洲的瑞典、爱尔兰、德国、法国、西班牙，以及亚洲的中国、新加坡、日本、韩国，拉丁美洲的圣保罗、布宜诺斯艾利斯、利马，大部分国家的智慧城市建设都处于有限规模、小范围探索阶段。目前世界上“智慧城市”的开发数量众多，各城市的“智慧城市”建设均有各自特色。美国将智慧城市建设上升到国家战略的高度，并在基础设施、智能电网等方面进行重点投资与建设。韩国作为全球第四大电子产品制造国，物联网国际标准制定主导国之一，通过智慧城市建设培育新产业。新加坡被公认为政府服务最好的国家，信息通信技术促进经济增长与社会进步方面都处于世界领先地位，智慧城市建设注重服务公众。（1）美国2009年1月，奥巴马就任美国总统后，IBM公司运用“智慧地球”这一概念，建议奥巴马政府投资新一代的智慧型信息基础设施。奥巴马积极回应IBM的“智慧地球”概念，并将其上升为国家战略。在美国7870亿美元的经济复苏和再投资法中鼓励物联网技术发展。奥巴马政府将智能电网项目作为其绿色经济振兴计划的关键性支柱之一。网项目作为其绿色经济振兴计划的关键性支柱之一。2009年2月，美国总统奥巴马发布的经济复苏计划提出，计划投资110亿美元，建设可安装各种控制设备的新一代智能电网，以降低用户能源开支，实现能源独立性和减少温室气体排放。2009年4月美国能源部宣布，将投资34亿美元用于资助智能电网技术开发，投资6.15亿美元用于资助智能电网的示范项目。2009年6月，美国商务部和能源部共同发布了第一批智能电网的行业标准，这标志着美国智能电网项目正式启动。2009年9月，美国迪比克市与IBM共同宣布，将建设美国第一个智慧城市。IBM将采用一系列新技术武装的迪比克市，将其完全数字化并将城市的所有资源都连接起来，可以侦测、分析和整合各种数据，并智能化地响应市民的需求，降低城市的能耗和成本，更适合居住和商业的发展。IBM还提出了未来几年内的一个计划：在美国爱荷华州的小城迪比克开展一个项目，该项目将通过使用传感器、软件和互联网让政府和市民能够测量、检测和调整他们使用水、电和交通的方式，以期打造更加节能、智能化的城市。2010年3月美国联邦通信委员会(FCC)正式对外公布了未来10年美国的高速宽带发展计划，将目前的宽带网速度提高25倍，到2020年以前，让1亿户美国家庭互联网传输的平均速度从现在的每秒4兆提高到每秒100兆。(2) 欧盟2005年7月，欧盟正式实施“i2010”战略。该战略致力于发展最新通信技术、建设新网络、提供新服务、创造新的媒体内容2007年，欧盟提出了一整套智慧城市建设目标，并付诸实施。2009年3月，欧盟委员会提出了信息通信技术研发和创新战略，呼吁加大对信息技术研发和创新的支持和投入，使欧盟在该领域领先全球。在2009年11月全球物联网会议上，欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计划，意在引领世界物联网产业发展。2010年3月，欧盟委员会出台欧洲2020战略，提出了三项重点任务，即智慧型增长、可持续增长和包容性增长。智慧型增长意味着要强化知识创造和创新，要充分利用信息技术。欧洲2020战略把“欧洲数字化议程”确立为欧盟促进经济增长的七大旗舰计划之一。2010年5月发布的欧洲数字化议程提出了七大重点领域：一是要在欧盟建立单一的充满活力的数字化市场；二是改进信息通信技术标准的制定，提高可操作性；三是增强网络安全；四是实现高速和超高速互联网连接；五是促进信息通信技术前沿领域的研究和创新；六是提高数字素养、数字技能和数字包容；七是利用信息通信技术产生社会效益，例如信息技术用于节能环保、用于帮助老年人等。阿姆斯特丹制定“智能城市”计划。方案中提出了应对气候变化和低碳生活的相关做法。“轮船入网”确保商业船舶和河流巡洋舰在靠岸时将会连入电网。使用智能仪表可以向房主提供家中信息，帮助其管理家中的能源消耗。阿姆斯特丹的乌特勒支大街以顶级的购物和豪华酒店闻名于世，而它也将成为一条“气候大街”，阿姆斯特丹的目标是成为欧盟国家第一个智能城市。瑞典政府每年投入占GDP4的财力积极打造信息社会，取得了显著成效，2010年瑞典被评为世界上信息化程度最高的经济体之一。首都斯德哥尔摩2006年开始试用智能交通系统，到2009年实现交通堵塞降低25%交通排队所需时间降低50%出租车的收入增长10%城市污染也下降了15%并且平均每天新增4万名公共交通工具乘客，有效的实现了绿色、便利交通。（3）日本2004年日本总务省提出了“U-Japan”，旨在推进日本ICT建设，发展无所不在的网络和相关产业，并由此催生新一代信息科技革命，计划在2010年将日本建设成一个“任何时间、任何地点、任何人、任何物”都可以上网的环境。2009年7月，日本政府IT战略本部推出至2015年的中长期信息技术发展战略“i-japan（智慧日本）战略2015”。该战略是日本继“e-Japan”、“u-Japan”之后提出的更新版本的国家信息化战略，其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。该战略旨在到2015年实现以人为本，“安心且充满活力的数字化社会”，让数字信息技术如同空气和水一般融入每一个角落，并由此改革整个经济社会，催生出新的活力，实现积极自主的创新。（4）韩国韩国信息通信部于2004年提出了“U-Korea”，2006年3月确定总体政策规划。U-Korea旨在建立无所不在的社会(UbiquitousSociety)，即通过布建智能网络(如IPv6、BcNUSN、推广最新的信息技术应用(如DMBTelematics、RFID)等信息基础环境建设，让韩国民众可以随时随地享有科技智能服务。根据规划，U-Korea发展期为2006-2010年，成熟期为2011-2015年。2009年10月，韩国通过了物联网基础设施构建基本规划，将物联网市场确定为新增长动力，据估计至2013年物联网产业规模将达50万亿韩元。韩国通信委员会相关人士表示，委员会已经确定了到2012年的目标：通过构建世界最先进的物联网基础设施，打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国。为了实现这一目标，韩国确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题。2006年启动了以首尔为代表的智慧城市的建设，该计划被称作U-City，其核心即通过建设遍布整个城市的互联网网络使得市民可以从城市的各个角落方便地使用或办理各项社会服务。建设U-City是U-Korea发展战略在韩国城市的具体实施。U-City是一个可以把市民及其周围环境与无所不在技术(ubiquitoustechnology)集成起来的新的城市发展模式。U-City把IT包含在所有的城市元素中，使市民可以在任何时间、任何地点、从任何设备访问和应用城市元素。U-City发展可以分为互联阶段(connect)、丰富阶段(enrich)、智能阶段(inspire)。互联阶段偏重信息基础设施建设，如无线网络、传感器安装；丰富阶段偏重服务，即提供无所不在的服务，如u-服务；智能阶段偏重管控一体化，如u-中心。目前，韩国U-City已逐步进入智能阶段。即利用无所不在技术(u-IT)，特别是无线传感器网络，达到对城市设施、安全、交通、环境等智能化管理和控制。韩国中央政府和地方政府都非常支持U-City建设。2007年6月7日，为了U-City工作顺利落实，韩国信息通信部成立了U-City支援中心，首尔、釜山、仁川等6个地区成为U-City示范区。2009年，仁川市提出打造一个绿化的、信息化的、无缝连接的、便捷的生态型智慧城市。通过整合的泛在网络，市民不仅可以方便地享受远程教育、远程医疗、远程办税服务，还可以远程控制家电，以降低家庭能耗。(5) 新加坡2006年6月，新加坡启动了新加坡实施智慧国2015(iN2015)计划。这是一个为期10年的计划，共投资约40亿新元，目标是通过打造一个活跃的、与时代并进的资讯通信生态系统，利用无处不在的信息通信技术将新加坡打造成一个智慧的国家、全球化的城市。在多年的发展过程中，新加坡在利用信息通信技术促进经济增长与社会进步方面都处于世界领先地位。在电子政务、“智慧城市”及互联互通方面，新加坡的成绩更是引人注目。作为东南亚的重要航运枢纽，实施智慧国2015计划,新加坡注重利用信息通信技术增强新加坡港口和各物流部门的服务能力，由政府主导，大力支持企业和机构使用RFID及GPS等多种技术增强管理和服务能力。通过一系列项目和计划的实施，新加坡已在物联网建设方面走在了世界前列。表1国际上典型国家智慧城市建设情况国家规划/政策建设目标和重点进展情况、八美2009年，IBM主智能电网：建设新美国国家标准国导并推动提出一代智能电网，以技术研究所在“智慧城市”；降低用户能源开2009年9月公政府发布经济支，实现能源独立布了智能电网复苏计划建设性和减少温室气体标准化框架智能电网；排放；1.0版本；2009年6月，美基础设施：到20202009年9月，国商务部和能年以前，让1亿户美国迪比克市源部共同发布美国家庭互联网传与IBM共同宣了第一批智能输的平均速度从现布，建设美国国家规划/政策建设目标和重点进展情况电网的行业标准；2010年，联邦通信委员会公布未来10年美国的高速宽带发展计划；在的每秒4兆提高到每秒100兆。第一个智慧城市；2008年美国博尔德市启动智能电网城市工程，将成为美国第一座全集成智能电网城市，并充当技术的试验平台欧盟2005年7月,欧盟正式实施“i2010”战略；2009年3月，欧盟委员会提出了信息通信技术研发和创新战略；在2009年11月全球物联网会发展最新通信技术、建设新网络、提供新服务、创造新的媒体内容；关注智慧交通、智慧能源以及ICT服务。瑞典斯德哥尔摩通过收取“道路堵塞税”减少了车流，交通拥堵降低了25%交通排队所需的时间下降50%道路交通废气排放量减少了国家规划/政策建设目标和重点进展情况议上，欧盟专家介绍了欧盟物联网行动计戈1；2010年3月，欧盟委员会出台欧洲2020战略；2010年5月发布欧洲数字化议程；2012年7月10日，欧盟启动智慧城市和社区的欧洲创新伙伴关系；8%八14%二氧化碳等温室气体排放量下降了40%由于在环保方面做得出色，2010年2月，斯德哥尔摩被欧盟委员会评为首个“欧洲绿色首都”。日本继“e-Japan”、“u-Japan”之后，在2009年7月推出关注智慧政府、智慧医疗，要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，2010年以来，日本积极实施U-Japan战略，成功完成国家规划/政策建设目标和重点进展情况“japan(智推动医疗、健康和了追赶世界慧日本）战略2015”。教育的电子化，设置“电子政务”，“医疗保健”和“教育人才”三大核心领域IT先进国家的赶超任务；东京电子病历系统基本普及，医疗信息化建设基本实现了诊疗过程的数字化、无纸化和无胶片化；韩韩国信息通信通过构建世界最先2009年，韩国国部于2004年提进的物联网基础设仁川市宣布与出了施，打造未来广播美国思科公司“U-Korea”；通信融合领域超合作，以网络2006年启动了流ICT强国；为基础，全方以首尔为代表利用无所不在技位改善城市管的智慧城市的术，特别是无线传理效率，努力建设，该计划被感器网络，达到对打造个绿化称作U-City；城市设施、安全、的、资讯化的、国家规划/政策建设目标和重点进展情况交通、环境等智能化管理和控制。无缝连接便捷的生态型和智慧型城市新2006年6月，新通过打造个活跃该计划在实施加加坡启动了的、与时代并进的中。新加坡的坡iN2015计划，目资讯通信生态系资讯通信产业标是“利用无处统，利用无处不在总值于2010年不在的信息通的信息通信技术将实现703.9亿信技术将新加新加坡打造成一个新币，较2009坡打造成一个智慧的国家、全球年增长了智慧的国家、全化的城市；12.2%2010球化的城市。利用信息通信技术增强新加坡港口和各物流部门的服务能力，由政府主导，大力支持企业和机构使用RFID及GPS等多种技术增强管理和服务能力年资讯通信产业的从业人员达至U了141,300人，较2006年增长了约18%。2010年，家庭电脑普及率已达到国家规划/政策建设目标和重点进展情况率达82%。2010年，手机拥有率达到143.6%，较2006年增加了38.2%。1.2国际标准化情况2013年以来，智慧城市标准化成为国际标准化组织共同的工作热点，国际主要标准化组织陆续成立了专题研究组。国际电信联盟(ITU-T)于2013年2月成立了“可持续发展智慧城市焦点组”(ITU-T/FG-SSC);国际电工委员会(IEC)于2013年6月成立了“智慧城市系统评估组”(IEC/SEG1)，并在市场委员会启动智慧城市策略研究；信息技术国际标准组织(ISO/IECJTC1)于2013年11月全会中成立了智慧城市研究组；国际标准化组织(ISO)于2014年2月在技术管理局(TMB全会中正式成立了智慧城市顾问组(AGonSmartCities)；ISO/TC268/SC1正在开展智慧社区的相关标准化工作。目前，中国、英国、美国、德国、法国、西班牙、挪威、力口拿大、韩国、日本、新加坡、俄罗斯、瑞典、南非等30多个国家正积极参与上述各组织的研究工作。我国已在多个组织中担任重要职位(见表2)，为我国幵展智慧城市国际标准化工作初步奠定了良好的基础。表2我国已担任的国际组织重要职务国际标准组织智慧城市专题研究组我国承担角色国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会(ISO/IECJTC1)智慧城市研究组(SGonSmartCities)工业和信息化部电子工业标准化研究院代表我国发起成立该组织，并担任召集人及秘书。国际电工委员会(IEC)智慧城市系统评估组(IEC/SEGonSmartCities)国家标准委代表中国担任联合召集人，工业和信息化部电子工业标准化研究院担任中国接口人及JTC1官方联络人，并承担归口工作。批准首批中国专家27名注册为IEC智慧城市系统评估组专家。中国专家担任第一项目组负责人，并承担5个工作组组长工作：城镇规划及仿真系统、城市实施管理、用例-智慧家居、用例-智慧教育、智慧城市评估。国际电信联盟(ITU-T)2013年2月批准成立可持续发展智慧城市焦点组(ITU-T/FG-SSC)烽火科技集团代表我国发起成立该组织，并于2013年2月委派专家担任副主席。烽火与华为专家担任了两个研究组的协调人。烽火、华为、武汉大学、中国电信的专家担任了6个技术报告的牵头人。国际标准化组织(ISO)技术管理局/智慧城市顾问组(TMB/AGonSmartCities)中国派3位专家作为顾冋组成员中国城市科学研究会专家担任副主席社区可持续发展技术委员会/智能社区基础设施分技术委员会(ISO/TC268/SC1)国际上还有一些组织和协会也正在开展“智慧城市”相关领域的标准化工作，主要领域包括智能交通、智能电网、智慧医疗等。部分组织和协会的工作情况见表3。表3国际上开展“智慧城市”相关领域标准化工作的主要组织情况标准化组织领域智慧城市相关标准现状国际标开展ISO和2013年5月，中国向JTC1规划准化组IEC内的信特别工作组提交了提案JTC1内织/国际息技术各相智慧城市潜在标准工作，分析了电工委关领域的国国际各相关组织智慧城市标准进员会第际标准制定展、与JTC1各SC及WG现有工一联合工作作的关系以及建议JTC1成立智技术委慧城市研究组的建议标准化组织领域智慧城市相关标准现状员会ISO/IECJTC12013年6月，JTC1规划特别工作组召开会议，中国提案获得了其他与会国家（美、英、德、法、力口、韩）致同意，决定将智慧城市作为JTC1潜在新工作领域，草拟了2013年11月JTC1全会上成立智慧城市研究组的决议。此研究组将负责JTC1内智慧城市标准工作整体预研，并与其他ISO、IEC、ITU-T及各相关开展智慧城市标准化的国际组织/协会进行联络协调。2013年11月，中国代表JTC1规划特别工作组做一个智慧城市报告，并担任召集人。智能运开展智能交1.ISO10711:2012智能运输系统输系统通系统（ITS）-交通信号控制器与探测器技术委领域城乡陆间接口协议及消息集定义员会地运输中信IntelligentTransportSystems-ISO/TC息、通信和控InterfaceProtocolandMessage标准化组织领域智慧城市相关标准现状204制系统的国SetDefinitionbetweenTraffic际标准化工SignalControllersand作，包括联Detectors运、旅客信2.ISO/TS13141:2010电子计费息、交通管米集-自主系统本地化增强理、商业运i甬信口Electronicfeecollection-输、紧急事件Localisationaugmentation服务、商业服communicationforautonomous务。systems3. ISO13183:2012智能运输系统-陆地移动通信访问-使用广播通信Intelligenttransportsystems-Communicationsaccessforlandmobiles(CALM)-Usingbroadcastcommunications4. ISO/NP14296智能运输系统-联合ITS应用的地图数据库规范扩展IntelligentTransport标准化组织领域智慧城市相关标准现状databasespecificationsforapplicationsofcooperativeITS5.ISO/PRFTR14806智能运输系统-公共交通支付媒体应用需求Intelligenttransportsystems-Publictransportrequirementsfortheuseofpaymentapplicationsforfaremedia社区可持续发展技术委员会ISO/TC268SC1智能社区基础设施分技术委员会关注城市智能基础设施评价（产品测定标准”的国际标准化工作，由日本担任理事国兼主席国；1. ISO37101社区可持续发展与适应能力-管理系统-总体原则及需求Sustainabledevelopmentandresilienceofcommunities-Managementsystems-Generalprinciplesandrequirements(underdevelopment)2. ISO37120社区可持续发展与适应能力-城市服务与生活质量全球城市指标Sustainable