1 智慧城市概述
智慧城市指的是以云计算、物联网、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术为手段来提升城市的基础设施、公共服务、社会管理和经济发展,使得城市服务更加高效和智能,实现城市的智慧式管理和运行。
智慧城市可以实现城市的可持续发展,随着人工智能、物联网、大数据等技术的不断发展与完善。建设智慧城市已然成为当今世界城市发展的趋势和方向,是城市发展的新模式。
智慧城市的概念源于2008年IBM公司提出的智慧地球的理念,是数字城市与物联网相结合的产物,被认为是信息时代城市发展的方向、文明发展的趋势。在我国,智慧城市已经发展了多年。
2012年,我国发布了《国家智慧城市试点暂行管理办法》,从此拉开了智慧城市建设的序幕。
2013年,住建部公布了103个城市(区、县、镇)为2013年度国家智慧城市试点。
2015年,我国的智慧城市建设开始走向实施落地期。
2016年,“十三五”规划提出建设一批示范性新型智慧城市。
2017年,我国在建智慧城市数量超过500个。
2018年,我国在建智慧城市数量已经达到了全球智慧城市数量的48%。
2021年,“城市大脑”“数字底座”“孪生城市”等新理念被人们接受。
新型智慧城市建设已成为国家战略,将开启“十四五”规划快速发展新征程。
智慧城市具有以下特征。
智能交通:通过智能化的交通管理来减少交通拥堵和事故的发生。
智能能源:通过对能源进行采集、储存、使用等方面的优化来减少能源浪费,实现能源的高效利用。
智能环保:智慧城市重视环境方面的保护,通过智能化环境监测可实现城市环境的实时调控来提升城市环境的质量。
智能安全:通过采用智能安全系统,采用视频监控、安全警报、紧急救援等措施,提高城市的安全性和应急响应能力。
智能公共服务:智能化的公共设施管理可以有效地提高城市居民的生活品质,提供更大的便利。
智慧城市的建设模型由感知层、网络层、平台层和应用层构成。感知层侧重于信息的感知和监测,通过覆盖范围大的感知网络获取各类信息。网络层由覆盖整个城市范围的互联网、通信网、广电网和物联网融合构成,可实现各类信息的广泛和安全传递。平台层由各类应用支撑公共平台和数据中心构成,可实现信息的有效、科学处理。应用层涵盖智慧政务、智慧城管、智慧教育、智慧家居、智慧小区、智慧医疗、智慧园区、智慧商业等各个领域的综合应用。这些应用与城市发展水平、生活质量、区域竞争力紧密相关。
2 应用案例——智慧交通
一卡通、摄像头等交通传感设备可以将城市交通参与者的交通行为记录下来,这些数据可以让那些以数据为基础的智慧城市技术在交通领域发挥重要作用,我们将这类技术称为智能交通技术。这类技术所采用的数据包括地图数据、定位数据、客流数据、道路微波测试数据等。
通过智能交通技术,人们可以享受更便捷的服务,比如以下几方面。
智慧出行需求:提供如公交运行时刻表、公交线路、路况信息、停车场位置及剩余车位量等信息。
智慧监管需求:这类服务主要包括应急指挥管理、交通监控服务、运营车辆管理等内容。
智慧运营需求:例如出租车管理与服务、车辆维修/检测服务、轨道交通运营和管理等内容。
在智慧城市的建设过程中,智慧交通是一个非常重要的领域。对交通信息的实时采集和处理可以提高交通运行的效率,缓解城市交通拥堵。同时,智慧交通还可以减少交通事故的发生,从而提高城市交通的安全性。
引自交通运输部党组书记、部长李小鹏在《中国网信》2023年第8期发表的署名文章:《大力发展智慧交通 加快建设交通强国:为当好中国式现代化的开路先锋注人新动能》。
我国的智慧交通建设卓有成效。中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》都将智能化水平作为交通强国的一项重要指标。在出行方面,全国300多个地级以上城市已实现交通一卡通互联互通,网约车、共享单车等“掌上出行”已成为大多数人的出行模式。北京、上海、广州、武汉等城市已经开展了无人驾驶汽车的出行服务。在物流方面,长江干线及其主要支流、西江干线、京杭运河航道基本实现电子航道图全覆盖,长江超过85%的货运船舶依靠电子航道图引航作业。在监管方面,全国重点营运车辆联网联控系统建成,基于北斗卫星导航系统实现了73万“两客一危”车辆、620万货运车辆联网联控,监测率超过98% 。
3 应用案例——智慧政务
智慧政务指利用物联网、云计算、人工智能等信息技术和大数据分析手段,提高政府在办公、监管、服务、决策等方面的智能化水平。智慧政务可以帮助政府提升服务质量和效率,减少行政成本,促进社会发展。图9-1展示的政务数据资产可视化系统便是智慧政务的一种典型应用。
智慧政务的内容包括政务大数据、电子政务、数字化城市管理、智慧公共服务、政府数字化转型等方面,下面将分别进行介绍这几部分。
政务大数据指政府各机构在运转过程中产生的数据,例如人口普查、税务信息、医疗信息。利用先进的技术手段,对这些数据进行存储、分析和挖掘,可以帮助政府各机构更好地制定政策,提供风险评估和公共服务等。
电子政务指政府利用信息技术来提高政府办事效率和提供更好的公共服务,其中包括政府门户网站、电子政务服务平台等。
数字化城市管理利用物联网、云计算等技术,对城市各个领域的数据进行收集、分析、处理和应用,主要涉及城市规划、交通管理、公共安全、城市设施管理等方面。
智慧公共服务指运用信息技术手段,为城市居民提供更便捷高效以及个性化的服务,例如智慧医疗、智慧教育、智慧社区等。
政府数字化转型指政府部门从信息化走向数字化的过程,推动政府管理向数字化转型,包括数字政务、数字化政策等。
智慧政务的主要特点有数据驱动、一站式服务、便捷高效、智能管理和公开透明。
数据驱动:智慧政务基于大数据和人工智能技术,对政府数据进行挖掘和分析,为政府决策提供依据。
一站式服务:智慧政务提供一站式服务,人们可以通过单一窗口获取所有政务服务,不需要多次跑腿。
便捷高效:智慧政务通过移动端和互联网技术,让人们可以随时随地进行政务办理,提高政务办理效率。
智能管理:智慧政务可以对政府数据进行智能管理,自动发现异常数据和风险,有效预防和打击腐败行为。
公开透明:智慧政务可以通过数据可视化和公开透明的方式,让政府信息更加公开透明,提高政府的公信力。
智慧政务的应用范围非常广泛,涵盖政务服务、政策制定、公共安全、社会治理等多个领域。例如,政务服务可以提供在线办事、预约服务、证照管理等服务;政策制定可以通过大数据分析和人工智能技术,对政策进行模拟和预测;公共安全可以通过视频监控和人脸识别技术,提高公共安全保障水平;社会治理可以通过社交媒体和大数据分析,对社会舆情进行监测和管理。
4 应用案例——城市安全
作为智慧城市建设安全管理的一部分,平安城市系统的建设比其他城市信息化系统的建设起步更早,发展更快。现阶段在建或已建的平安城市系统的规模越来越大,监控/摄像头的数量不断增多,对存储、服务器以及管理平台的需求也在不断扩大,而由此扩展的应急指挥系统和数字城市管理系统等则需要采用大量的监控设备。
第一阶段平安城市建设的主要特征是单纯的系统建设,这一阶段已经结束。目前,平安城市建设将进入到深化、整合和提高的第二阶段。
智慧型平安城市建设主要围绕城市安全和城市可视化管理这两大主题,从平安城市的业务体系、技术架构、运行机制、运维管理、建设方式等多个维度出发,从而有效地提高政府应对和处理各类突发事件、灾害事故的能力,最大限度地减少各类灾害或事故的发生,以及所带来的危害和损失,全面提升城市信息化、数字化和城市应急管理水平。在这个基础之上,智慧城市对数据的处理和应用也提出了更高的要求。
5 发展前景
智慧城市在建设过程中面临着诸多挑战,主要体现在以下几方面。
数据安全与隐私保护:智慧城市建设涉及大量数据的收集和使用,确保数据安全,以及个人隐私有效得到保护成为这个过程中的一大挑战。
技术标准与互操作性:不同的智慧城市建设项目采用不同的技术标准和平台,实现互操作与数据共享是当中的一大挑战。
数据的融合与价值的挖掘:将分散在不同部门和平台的数据进行融合,并从中挖掘出有价值的信息,也是智慧城市建设中的一大挑战。
资金投入与运营模式:智慧城市建设需要大量的资金,合理地分配和使用这些资金及探索可持续的运营模式,又是智慧城市建设的一大挑战。
公众参与与反馈机制:让公众更广泛地参与到智慧城市的建设过程中,并建立有效的反馈机制以满足公众的需求和期望,是智慧城市建设的一大挑战。
智慧城市建设需要充分考虑这些挑战,采取相应措施以缓解或解决相应问题,才能做到真正实现智慧城市的愿景。
构建和完善智慧城市标准体系,其主要目的是确保智慧城市建设的规范性、可持续性和可推广性,需要从以下几方面进行考虑。
确立标准体系框架:智慧城市建设标准体系框架应包括基础设施、数据资源、应用服务、运营管理等多个方面,以确保标准体系的完整性和全面性。
制定标准规范:智慧城市建设标准规范应包括技术规范、管理规范、服务规范等多个方面,以确保标准的细化和具体化。
完善标准实施机制:智慧城市建设标准实施机制应包括监督检查、评估评价、培训宣传等多个方面,以确保标准的有效实施和推广应用。
推动标准国际化:智慧城市建设标准应积极参与国际标准化活动,加强和国际合作,以提升智慧城市建设的国际影响力和竞争力。
构建和完善智慧城市建设标准体系,是智慧城市建设的重要基础和保障,需要政府、企业等多方人员的共同努力。