智慧城市建设概念及其范围解释.pdf

.智慧城市建立的初步研究 智慧城市是以信息与通信技术为技术根底，以节能、高效、环保为智慧城市主体目标的未来城市形态。智慧城市主要包含以下方面：以公共平安、电子政务、数字执法为主要容的智慧政务。以智慧水务、智慧能源、智慧交通为主体的城市根底设施效劳。以智慧医疗、智慧教育、智慧社区等为主要容的智慧生活。.一、智慧城市根底概念 1 智慧城市定义 智慧城市这一概念首先由 IBM 公司在 2009 年提出，目前智慧城市的理论与实践已经得到了初步的开展，但是对于其定义，国际上尚没有公认的权威定论。很多组织都对智慧城市的含义进展过诠释，这其中既有 IBM 等世界知名企业，也有包括斯坦福大学、维也纳理工大学等学术研究机构。比拟流行的定义有以下几种：表格 1 智慧城市定义比拟 IBM 智慧城市就是运用信息和通信等技术手段感测、分析以及整合城市运行核心系统的各项关键信息，并根据所得信息对包括民生、环保、公共平安、城市效劳、工商业活动在的各种城市和居民的需求作出智能响应。日立集团 智慧城市，是一个运用信息技术高效利用能源和其他资源的有环境意识的城市。维也纳理工大学 智慧城市是一个在智慧经济、智慧居民、智慧管理、智慧交通、智慧环境、智慧生活六个方面有优秀前瞻性，并建立在以上各种 能力的智慧型连接和自我决策、独立、有知识的公民活动之上的城市。斯坦福大学 智慧城市，是未来城市开展的核心。智慧城市需要满足以下条件：第一，平安、环保、绿色、高效；第二，将先进集成的材料、传感器、电子设备、网络与由数据库、追踪器、决策制定算法组成.的计算机网络相连；第三，利用这些材料、传感器、电子设备、网络对城市所有实体或虚拟构造包括能源、水、交通等进展设计、建造和维护。西班牙ESADE 学院 智慧城市，即是通过应用信息与通信技术，来到达提高居民生活质量、实现可持续开展、并使城市资源管理更加智能化的城市开展模式。发改委关于促进智慧城市*开展的指导意见 按照走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路的总体要求，智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建立、管理和效劳智慧化的新理念和新模式。通过简单的统计，我们可以发现，在各种版本的定义中，出现频率较高的词语包括信息与通信技术环境效率能源等。我们将这些定义进展归纳总结，并根据自身对于智慧城市的理解，提出北控集团的智慧城市定义如下：智慧城市是以信息与通信技术为技术根底，以节能、高效、环保为智慧城市的主体目标的未来城市形态。2 智慧城市的架构及重点 1IBM 体系 IBM 认为智慧城市建立应当具备三个核心属性，即领袖气质、弹性和生命力。领袖气质，代表着城市从自身.产业特色和地域优势出发，大胆地规划和选择具有差异化特点的开展路径；弹性，是指城市针对复杂多变的业务需求；生命力，涉及到通过更加智慧的手段，挖掘和发挥个体在经济、社会、*等方面的潜力，推动城市的可持续开展。顶层设计、根底设施和市民是智慧城市建立过程中的需解决的三大领域，贯穿了包括智慧建筑、智慧能源、智慧水务、智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧社区、智慧公共平安、政府管理以及规划运营效劳等各类产业应用。图表 1 IBM 智慧城市围 2维也纳体系 作为欧洲著名智慧城市之一的维也纳，其智慧城市研究主要以维也纳理工大学为主，按照其主要研究者 Rudolf Giffinger 教授的理论，智慧城市是智慧经济、智慧居民、智慧政务、智慧流动、智慧环境、智慧生活的结合体。他还在六个方面中细分了 31 个因素、74 个指标。城市规划运营 智能建筑 政府管理 智慧公共平安 智慧能源 智慧水务 智慧交通 智慧教育 智慧医疗 智慧社区 顶层设计 市民 根底设施.图表 2 维也纳理工大学智慧城市体系主要指标 其中智慧环境是建立在环境保护、可持续资源管理等容根底之上的。智慧居民智慧流动智慧生活反映了智慧城市中公共生活的重要性。这里的流动既包括物理流动也包括信息流动。智慧经济则是城市创新精神和创业精神的表达。3华为体系 华为公司将智慧城市划分为三个方面，包括了智慧政务、智慧民生、智慧产业等，涉及政府管理以及城市根底民生的各个方面。图表 3 华为公司提出的智慧城市全景图 通过以上三个体系比拟发现，虽然各自划分方式不同，但涵盖容小异。我们建议智慧城市建立主要包含以下容：1 以公共平安、电子政务、城市规划为主要容的智慧政务。2 以智慧水务、智慧能源、智慧交通为主体的城市根底设施效劳。3 以智慧医疗、智慧教育、智慧社区等为主要容的智慧生活。图表 4 建议智慧城市架构 3 智慧城市的主体 智慧城市的主体包括了三个方面：政府、企业、市民。政府组织担负着城市规划、建立、经营、管理的责任，是根底设施的主要投资者之一，是城市开展的领导者。.企业作为智慧城市建立中市场行为的代表者和执行者之一，在智慧城市开展过程中起着举足轻重的作用。IBM将其分为五类：专业设备厂商、电信运营商、IT 厂商包括 IT 硬件和软件厂商、IT 效劳商、互联网厂商、科技地产商、各类投资机构。笔者认为科技地产商将根底设施企业局限在地产公司，缩小了概念，所以这里应该替换为根底设施企业。市民作为智慧城市的最终受益者，智慧城市建立根本目的最终为解决目前城市病问题，从而提升市民的生活水平，让城市生活更美好。究其实质，智慧城市就是运用先进的信息技术，实现城市的智慧式管理和运行，进而为城市居民创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。图表 5 智慧城市建立主体 4 智慧城市建立模式 智慧城市建立投资巨大，资金短缺成为各城市建立的瓶颈。智慧城市通常采用以下种投资方式。一是政府独立投资建网，并负责维护。可将设计、建立和运营外包给专业公司，这种非盈利方式的投资完全用于建立独立于民用的政务专用网络或公共效劳，优点是政府对工程的控制和运营监管比拟深入，但政府需要具有充裕的建立资金，且有较强的运营管理能力，能够主导智慧城市规划、建立、运营管理全过程，缺点是政府要承当的建立费用和风险过高。纽约的无线网络效劳和马来西亚多媒体超级走廊就是采用这种模式。.附录 1：斯德哥尔摩智慧城市案例 荷兰阿姆斯特丹不仅是重要的港口城市，它近年来在智慧城市方面的实践也格外令人瞩目。阿姆斯特丹智慧城市建立中注重通过 Living Lab 的构建推动政府部门、企业、科研机构及用户参与协作的用户体验、设计创新与示推广，并推行了可持续能源、节能建筑、智能家居、电动汽车等方案。图表 6阿姆斯特丹智慧城市总体情况 1 可持续性生活：West Orange 工程和 Geuzenveld 工程 阿姆斯特丹是荷兰最大的城市，总共 40 多万户家庭，占据了全国二氧化碳排放量的三分之一。通过节能智慧化技术，二氧化碳排放量和能量消耗可以得到很大程度的降低。Geuzenveld工程的主要容是为超过700多户家庭安装智慧电表和能源反应显示设备，促进居民更关心自家的能源使用情况，学会确立家庭节能方案。图表 7 智能电表与能源反应设备 West Orange 工程中，500 户家庭将试验性地安装使用一种新型能源管理系统。目的是节省 14%的能源，同时减少等量的二氧化碳排放。通过这一系统，居民可以在*一间房间了解整个屋子的能源使用量，甚至每一件家用电器的用电量。图表 8 能源管理系统.2 可持续性工作-智能大厦工程 智能大厦的概念就是在为给大厦的办公和住宿功能带来正面影响的情况下，将能源消耗减少到最低，在大楼的能源使用具体数据分析的根底上，电力系统更有效运行。另外，安装一些新型可持续性系统，以及通过传感器记录能源消耗量，都能保证照明系统、制冷制热系统及保安系统的低能耗运行。系统通过安装下列图的智能插座来记录能耗。图表 9 智能大厦工程 3 可持续交通-Energy Dock 工程和 Car2Go 工程 阿姆斯特丹的移动交通工具的二氧化碳排放量占全国三分之一，Energy Dock 工程在阿姆斯特丹港口的 73 个靠岸电站中配备 154 个电源接入口，便于货船与游船充电，利用清洁能源发电。图表 10 电动船充电桩 Car2Go 工程，阿姆斯特丹使用 Smart 电动汽车作为其汽车租赁效劳，支持 app 定位，方便查找车辆和电桩，在全市布置 2000余个电动桩，而政府也提供免费停车、现金补贴等方式，刺激市民使用 Car2Go。图表 11Car2Go 工程 4 可持续性公共空间-气候街道 The Climate Street Utrechtsestrant 街道是阿姆斯特丹市中心的一条代表性街道，街道狭窄，小型公共汽车和卡车很容易造成交通拥堵，2009 年 6 月，气候街道工程启动，涉及三个方面：利用电动汽车搬运垃圾；街道采用节能灯，太阳能 BigBelly 垃圾箱配备置压缩.设备，提高垃圾箱回收率至 5 倍；安装智能电表，并可以与节能电器连接。可视屏反应能源使用状况，提供个人节能建议。智能插座可以降低或关闭未使用家电或电灯。图表 12 气候大街工程 此外，阿姆斯特丹还非常注重智慧城市建立中的开放数据策略。2012 年阿姆斯特丹在西班牙巴塞罗纳举办的第二届智慧城市世界大会上获得智慧城市奖。这得益于阿姆斯特丹市政当局、北部荷兰省和中央政府三个道路管理主体之间的合作，将政府开放数据与市民互动产生的社会媒体数源据提供应数据开发者，利用开放数据开发智慧化应用，实现了对交通流动量和交通的优化。阿姆斯特丹政府与数据应用开发商合作为出行问题共同提供解决方案，通过采用多种方式为出行者提供到达其目的地的实时出行信息，提高了出行效率。同时阿姆斯特丹市设施和交通部将交通和出行数据向公众开放，鼓励企业创新，提供新产品和移动效劳，提高出行者出行效率 附录 2：智慧城市世界博览会 一年一度的巴塞罗那智慧城市博览会至今已成功举办了五届，作为一个推广智慧城市建立经历和技术的全球性活动，它不仅是智慧产业界人士的交流中心，更是智慧城市建立工程合作及对接的平台，并会聚了世界上众多优秀的城市、专家、公司和产品，为世界智慧城市开展提供了一个行业的全景。.根据智慧城市世界博览会(SCEWC)14 年的会议报告，来自世界各地的智慧城市专家对智慧城市开展的各个方面进展总结，以下为会议关注重点以及专家观点节选：表格 3SCEWC 关注方向及重点 关注方向 关注重点 观点节选 智慧能源 绿色 green 效率 efficiency 气候变化climatechange 能量储存 storage 能源根底energyinfrastructure 零排放 zerocarbon 能源行业的开展方向正在发生变化。可持续的能源开展，不仅在于根底建立的改变，更在于人们的能源消费方式的转变。我们需要一个环境和经济都能可持续开展的能源模式。更好地做到能源智能管理和利用可再生资源，以及能源全球化，是未来的开展方向。麻省理工学院 John F.Elliott Professor 智慧生活 密切联系 engage 应用软件 apps 市民效劳 citizen services 社会创新 social innovation 社会福利 social 信息和包容性是未来城市开展的重要资产。是智慧城市如何决策，如何利用其资源，以及如何包容和协作的重要根底。智慧在于驾驭技术而不是被技术驱动或技术本身。人是城市的最终和最重要的局部。墨西哥城Chief Creativity.wastemanagement 平安 security 城市需要更多的自主性，适应性和相互协作性，以解决共同的挑战。巴塞罗那 Director of FCC Environment 通信技术 集成 integration 数据效劳 data services 物联网 IoT 云计算 cloud 应用程序 apps 在数字经济中，数据是新的货币，它将成为一个新的城市效劳，如水或电。这项技术革命是一个寻找经济和社会开展的新时机。法国工业署署长 GuyDanon