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智慧城市建设的全球化视角

来源:互联网经济  作者:赛迪智库 朱帅  投稿时间:2017-06-08

  随着我国城市化进程的不断加快,人口膨胀、土地供应紧张、交通拥堵、基础设施建设不足、环境污染等问题日益突出,成为抑制城市发展的瓶颈。城市需要可持续发展的规划,应用信息、通信技术和感知等手段来对人们的需求做出智能反应,智慧城市的发展已成为大势所趋。
 

  智慧城市成为全球城市发展趋势
 

  智慧城市是对数字城市概念的进一步发展和深化,最本质的特征是通过物联网把信息化“数字空间”与现实城市的“物理空间”连接在一起。智慧化是继工业化、电气化、信息化之后,世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技术,建设智慧城市,是当今世界城市发展的趋势和特征。
 

  根据IBM的定义,智慧城市的特征主要体现为以下四点:
 

  一是全面物联。智慧城市利用各类随时随地的感知设备和智能化系统,智能识别、立体感知城市环境、状态、位置等信息的全方位变化,并能通过对感知数据的融合、分析、处理,与业务流程智能化集成实现主动响应,促进城市各个关键系统和谐高效地运行。
 

  二是协同运作。智慧城市利用广泛存在的宽带网络,构成其“神经网络”,实现了城市中物、人的全面互联,极大地增强了智慧城市作为自适应系统的信息获取、实时反馈、随时随地智能服务的能力。
 

  三是充分整合。大数据分析和决策构成了智慧城市的“大脑”,智能融合技术的应用实现了对海量数据的存储、计算与分析,利用综合集成法,通过人的“智慧”参与,提升决策支持的能力,全面推动实现智能融合。
 

  四是激励创新。智慧城市的建设注重以人为本,注重市民参与、社会协同的开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。通过Fab Lab、Living Lab等工具和方法强化用户的参与,汇聚公众智慧,不断推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新,实现经济、社会、环境的可持续发展。
 

  根据麦肯锡的研究,到2020年,智慧城市产业预计将达到4000亿美元,覆盖全球600个城市。到2025年,这些城市的GDP预计将会占世界GDP的60%。到 2050年,发达国家约86%的人,发展中国家64%的人会期望在智慧城市中生活。
 

  智慧城市的国家发展模式
 

  当前,智慧城市的全球发展模式主要包括市场导向和政府主导两种模式。前者是在市场机制配置资源的前提下,建设主体在各自的利益需求和市场竞争压力下,不断寻求技术上的突破和科技创新,自发地在城市地区形成“智慧产业”集群和有利于创新的环境;后者是由政府制定明确的“智慧城市”发展战略,加大基础设施投资,推动国际、国内的相关资源要素向城市集中,支持和鼓励政府、企业、市民等主体之间形成互动和网络关系,引导全社会参与智慧城市建设。
 

  美国走的是企业先行,随后国家介入的道路。
 

  2008年11月,IBM提出了“智慧地球”的概念。主要内容是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的各种物体中,通过互联形成“物联网”,而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,从而达到全球智慧状态,最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。
 

  伴随着“智慧地球”概念的提出,IBM相继推出了各种“智慧”解决方案,其中智慧城市是IBM“智慧地球”策略中的一个重要方面。构建“智慧地球”从“智慧城市”开始。2009年9月,美国Iowa州的Dubuque与IBM共同宣布建设美国第一个“智慧城市”。
 

  在IBM、微软、甲骨文等企业的推动下,美国政府于2015年9月发布了《白宫智慧城市行动倡议》,旨在帮助应对本地挑战和改善城市与市政服务。计划投入1.6亿美元进行智慧城市建设,将在20个城市做试点应用,包括物联网技术、科研研究等方面。
 

  “白宫智慧城市行动倡议”重点关注四个领域:一是推广物联网和智能应用;二是助推民间科技运动,鼓励跨城市的合作;三是利用联邦政府现有政策和资源,重组并聚焦智慧城市;四是促进国际合作,特别是开展与提供未来全球城市化90%以上增长空间的亚洲和非洲的合作。
 

  美国智慧城市建设带给我国的启示是,充分发挥市场机制的调节作用,使得融入智慧城市建设产业链成为企业的自发行为,通过建立相关的标准和质量体系,推动智慧城市建设的健康发展。
 

  相比于美国,新加坡走的是国家主导的道路。
 

  新加坡是最早将智慧城市纳入国家战略的国家,2006年6月,新加坡政府推出了“智慧国2015”规划。这是一个为期十年的资讯通信产业发展蓝图,旨在将新加坡建设成为一个以资讯驱动的智能化国度和全球化都市。
 

  智慧国理念的核心包括连接、收集和理解。连接是指提供一个安全、高速、经济且具有扩展性的全国通信基础设施;收集是指通过遍布全国的传感器网络获取更理想的实时数据,并对重要的传感器数据进行匿名化保护、管理以及适当进行分享;理解是指通过收集来的实时数据,建立面向公众的有效共享机制,通过对数据户进行分析,以更好地预测民众的需求、提供更好的服务。
 

  作为“智慧国2015”的升级版,2014年,新加坡政府又推出了名为“智慧国2025”(iN2025)的为期十年的规划。根据2015年8月发布的《2025年资讯通信媒体发展蓝图》,新加坡未来的三大战略将是使数据、先进的通信技术和计算技术实现资本化;培育一个鼓励承担风险和不断试验的资讯通信媒体生态系统;利用资讯通信媒体连接人们的生活。
 

  新加坡智慧城市建设带给我国的启示是,政府将智慧城市的建设上升到国家战略的高度,通过完善信息化基础设施来保证智慧城市的顺利建设。
 

  具体来看,我国可借鉴两种模式的长处,各城市根据自身的优势所在,因地制宜,实现自上而下和自下而上的有机结合。
 

  物联网技术引领智慧城市建设
 

  智慧城市涉及众多支持者及技术层面,而其中一个重要的基建便是物联网。在过去几年,物联网和互联设备等颠覆性技术的出现,更进一步扩大了智慧城市物联网发展机会的领域。
 

  在物联网技术引领智慧城市建设方面,国外有很多成功经验值得我国借鉴。
 

  在标准方面,以新加坡为例,为实现“智慧国2025”的目标,新加坡计划在光纤网基础上打造一个全国传感网,不论是在家里、办公室还是公共场所,未来的新加坡将会大量安装各种用途的传感器。新加坡意识到,如果传感器网络符合统一品质标准,运作起来会更加顺畅。
 

  为此,新加坡政府推出关于传感器网络、物联网以及特定领域产品的标准,包括传感器网络标准,以确保通过各地传感器收集的数据进行即时分析,这套标准分公共地点和家用两个部分。另外一套是关于物联网基础设施的设计准则,让更多电子产品和电脑软件相互配合使用,同时保护各机构之间互相传输的数据不被轻易盗取。最后一套标准特地为医疗、交通和城市生活产品的开发商而设计,主要作用是确保产品的安全性。
 

  在具体应用领域方面,以废物管理为例,美国BigBelly Solar公司开发了名为BigBelly的太阳能智慧垃圾桶,该垃圾桶会以相当于567千克的力量定期压缩垃圾直到其容量饱和为止,可以在垃圾装满后自动在41秒内完成压缩。BigBelly内置Qualcomm 3G处理器,支持3G和GPS,在垃圾桶容量达到85%时,系统会发送短信或电子邮件来通知相关人员进行排空,可降低经常性的人力巡视并避免垃圾过量的情况。这项服务也让网管人员可针对垃圾信息进行分析,通过分析结果规划出最佳的回收路线及回收时间。
 

  又比如在安全领域,美国 ShotSpotter公司的枪击探测系统可以检测到枪声并自动报告给警察部门。安装该系统后,根据传感器收到的枪声,并使用三角测量定位就可以在几秒内快速识别枪击发声位置。2014年,为了应对在纽约地区日益上升的枪击犯罪案件,纽约警察局宣布在整个城市的屋顶安装ShotSpotter的系统。纽约警察局将ShotSpotter的系统同城市的监控摄像头网络结合,共同打击枪击犯罪。2015年,GE宣布在其智慧城市的路灯中部署ShotSpotter的系统,这是GE智慧城市项目中首个加入的重大执法功能。
 

  对于我国的启示是,一方面尽快推进物联网标准体系的建立和完善,另一方面在公共事业领域开展技术研究、商业模式探索、试点应用和标杆复制推广,推动智慧城市产业的创新发展。
 

  作为新型城镇化规划提出的三大城市目标,智慧城市是我国政府在城市领域实施的重大创新。从2013年1月开始启动第一批智慧城市试点起,智慧城市建设走向规模化,并列入国家发展战略。预计2017年我国启动智慧城市建设和在建智慧城市的城市数量将超过500个。
 

  作为工业化、城市化与信息化深度融合,并向更高阶段迈进的表现,当前智慧城市在我国正在面临空前的发展机遇。有效借鉴全球成功做法,做好顶层设计,加强信息化基础设施建设,开放数据共享,避免同质化以及全社会广泛参与将是未来的发展方向。

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