
智慧城市是一个不断演进的发展主题,是信息技术发展到一定阶段的产物,将随着技术、经济和社会的发展不断持续完善。城市要合理发展,就必须有科学的城市治理,结合城市的区位优势,借助新技术革命强大的驱动力,发展智慧应用,建立新型的城市发展模式,实现城市的可持续繁荣发展。 本书从城市的演进、科技发展与社会、城市、民生的关系出发,全面阐述了智慧城市发展的必由之路,并分析对比国内外现实状况,提出了城市发展的切实建议。 读者对象:本书适合所有对城市发展、民生改善、物联社会演进有兴趣的人群阅读,也可以作为政策决策者、IT产业人员、政府人员的案头参考书。
编委会 智慧城市之路 科学治理与城市个性 主 编:张继平 编 委:靳东滨 李 华 李安民 冯 明 万 军 序言 改革开放以来的三十年,是当代我国社会一个最重要的历史转型期,人口大量涌入城市,城市化进程越来越快,“十二五”期间,中国的城市化率将首次超过50%,城市化明显地促进了国民经济和社会的进步。与此同时,近年来人口膨胀、环境污染、资源短缺、交通阻塞等城市病的影响已经开始呈现,并成为制约我国城市发展的主要难题。 城市要合理发展,就必须有科学的城市治理,正如诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨所言,“在21世纪初期,影响世界最大的两件事,一是新技术革命,二是中国的城市化”。要把握时代发展的脉搏,实现城市的可持续繁荣发展的目标,就必须让新技术革命和城市化发展趋势相结合,就迫切需要找出一条遵循城市发展客观规律的综合解决之道。在此情形下,智慧城市成为我们的必然选择,也是城市未来的发展之路。 中国电信积极响应国家“十二五”规划,顺应信息技术、信息应用和信息市场新的发展形势,期望让用户更好地尽情享受信息新生活。为此,我们将深化企业战略转型,向“智能管道的主导者、综合平台的提供者、内容和应用的参与者”的目标迈进,实现规模发展再上新台阶。2011年,中国电信全面启动“宽带中国光网城市”工程,并加快3G移动网建设,为智慧城市发展构建有线无线相结合的宽带网络和以云计算为核心的综合业务平台,期待通过这些城市信息化基础设施的建设与运营,为智慧城市发展贡献力量。中国电信以时不我待、只争朝夕的使命感,以奋发有为、顽强拼搏的创新精神,抓住智慧城市的发展机遇、勇担责任,为推动“十二五”信息化和工业化深度融合,打造国家新兴战略产业做出应有的贡献。 我们热切地希望通过《智慧城市之路》这本书,为中国的智慧城市发展提供新的思路,借鉴与参考。 中国电信集团公司总经理 前言 作为近年来对人类城市发展关注和探索的一个进程,“智慧城市”的概念正在被越来越多的国家和公众所接受。据统计,智慧城市已在全球50多个国家开展试点和实验,成为新一代信息技术变革和知识经济发展的热点之一。在国内,随着各级政府“十二五”规划及配套信息化规划的陆续启动实施,国内大中城市也纷纷以智慧城市为主题,积极提出利用新兴信息技术加速经济转型、产业升级,推动创新型城市建设,提升公共管理服务水平,改变城市未来发展蓝图。这也是我国新一轮城市发展与转型的客观要求和提升城市品质及竞争力的必然途径。 从全球信息技术发展趋势看,城市光网普及、移动互联网井喷、物联网和云计算的兴起并逐渐成熟开始投入商用,对推动城市信息化发展将起到巨大的推动作用,这也促使各发达国家纷纷将发展信息产业作为国家层面的发展战略。 智慧城市是一个不断演进的发展主题,是信息技术发展到一定阶段的产物,将随着技术、经济和社会的发展不断持续完善。智慧城市带来的改变不仅限于理念范畴,它还将在城市的生产方式、生活方式、交换方式、公共服务、政府决策、市政管理、社会民生七个方面产生巨大且深远的变革。 2008年6月,中国电信上海研究院成立了物联网研究团队,对物联网相关技术和物联网的主要应用领域——智慧城市进行了系统研究,在电子政务,社会信息化,数字城市、无线城市等方面,都有了长期的积累,并多次参与重大城市信息化建设项目。同时,在物联网公共服务平台,M2M(机器通信)、物联网通信标准模块、视频监控技术和物联网相关标准等方面,也进行了深入的研究,多次参与国家级重大科研项目,提出了多项专利和标准。2009年11月,中国电信物联网技术重点实验室正式揭牌,依托物联网技术重点实验室的资源,成立了中国电信智慧城市研究组,主要成员都是正在从事物联网、行业信息化、信息服务等的专业人员,开始了对智慧城市的系统性研究。我们从现代城市的智慧主题、智慧型的服务政府、智慧的绿色城市、城市功能的智慧化解决方案、智慧城市的信息泛在基础、推进智慧城市的策略与行动等方面入手,借鉴国内外智慧城市的实践经验,展开了深入细致的研究工作。 2010年8月开始,我们启动了《智慧城市之路》一书的创作,在编委会的指导下,作者分工协作,历经1年终于完成此书。本书的整体框架体系,主要由王志宏负责,全书共分成6篇、14章,对智慧城市做了全面阐述。在写作方式上,既有借鉴,又有创新,图文并茂;并采用了新型的分析工具,对问题进行分析与例证,引用了大量数据,增加了著作的科学性。各篇的写作分工和内容如下: 序曲部分由宋金峰、夏艳编写。通过“不褪色的爱”、“体贴购物旅”、“云中漫步”、“假期温馨游”、“美食看得见”、“保镖家中守”7个日常生活中的故事,以漫画的形式对智慧城市的未来应用场景进行了描述,让读者能更准确地感受到“智慧”时代的便利、高效和人性化,更清晰地了解智慧城市的本质。这是一种新颖的叙事方式,极大地增强了本书的可读性。 第一篇由张云霞、来勐编撰。从城市的发展足迹、城市的困境出发,提出了智慧城市才是面向未来的解决之道的观点;从全新的视角将城市分成三个版本,对城市分类提出了独到的观点。现代城市如生态城市、数字城市、宜居城市、紧凑型城市等都是现代智慧城市的前身;并指出智慧城市并非一蹴而就,而是在一定基础上的发展与进化。通过对城市病的深入分析,点明智慧城市是城市本身发展的内在需求,是城市发展到一定阶段的产物。我们结合现有对智慧城市的理解,以及自身实践的经验,给出了智慧城市的定义,第一次描绘了智慧城市的全景图,使读者对智慧城市有一个系统、全面、直观的认识。同时对智慧城市核心领域、三大动力、四个特征、四个目标及十二个应用领域做出了自己的解释,指出智慧城市的建设将从经济、社会、服务三个方面给城市发展带来积极、深远的影响。 第二篇由成建波完成。从全球化的视角,展现了智慧城市先行者们的成功经验;通过阐述全球不同国家和地区在智慧城市样本城市选择、信息基础设施建设、智慧应用推广等方面开展的积极探索和实践,分析了智慧城市的案例、建设重点和经验。第一次建构了一个在全球视野下的智慧城市比较分析框架,给每一位希望了解或正在从事智慧城市建设的读者,提供了一个全面的分析与思考工具。 第三篇由熊静、丁宏、陈荆花、沈利锷完成。该篇提出每个城市有不同的组成“基因”,城市的智慧发展应随着“基因”的不同而有不同的发展模式。掌握“基因”特性,我们就能找到叩开城市智慧之门的钥匙。本篇从分析国内30个代表城市的统计数据入手,建立了“2-PETMS”模型,对30个城市进行了图形化刻画和分类,并分析了不同类型城市建立“智慧城市”的不同诉求,在智慧城市的建立步骤和路径、评价体系、城市实践案例等方面做了深入探讨,为有针对性地制订中国智慧城市发展策略奠定了基础。 第四篇由诸瑾文完成。阐述了支撑智慧城市发展的技术基础,指出智慧城市的建设离不开技术的发展;技术创新是建设智慧城市的基石,“信息”是智慧的核心,并创新地提出了智慧城市的泛在信息架构(四平面模型)。在本篇中,明确指出智慧城市的建设不是全盘推翻原有的城市基础设施,而在原有基础上,利用信息技术使原有城市物理基础设施具备信息化能力,完成城市基础设施智慧化升级。智慧城市的发展要依赖一些关键技术的发展,同时,智慧城市也将推动技术不断向前发展。 第五篇主要介绍智慧城市领域的解决方案,由赵勇、路绪海完成。此篇结合了中国电信在智慧公共服务、智慧生活、智慧产业三方面的经验与积累,介绍了城市的公共服务、生活、产业三大领域十二大类主题应用的智慧化解决方案,包括电子政务、安全、环境、市政、交通、健康、文教、社区、家庭、金融、能源、商业服务等,以实现智慧城市安全、便捷、高效、绿色的总体目标。系统全面的行业解决方案是城市走向智慧的桥梁。 本书在创作过程中,得到中国电信领导和专家以及业内专家们的无私帮助和支持,在此表示衷心的感谢。同时我们也要承认,由于智慧城市在业内尚未有准确的定义,本书内容难免有不尽人意和无力企及之处,恳请读者进行批评指正。 中国电信智慧城市研究组 2011年9月
目录 序曲 智慧城市生活畅游 1 0.1 不褪色的爱 2 0.2 体贴购物旅 7 0.3 云中漫步 13 0.4 假期温馨游 14 0.5 精彩伴我行 20 0.6 美食看得见 23 0.7 保镖家中守 27 第一篇 城市的智慧时代 第1章 世界城市的成长故事 31 1.1 城市,文明之旅的好风景 31 1.1.1 城市的1.0版(从城市出现—1850年) 31 1.1.2 城市的2.0版(1851—1990年) 34 1.1.3 城市的3.0版(1991年—) 36 1.2 全球城市发展的不平衡性 38 1.3 中国城市发展历程 40 1.3.1 古代中国城市的辉煌 40 1.3.2 新中国的城市快速发展 41 1.4 现代城市,个性绽放 42 1.4.1 现代城市的发展理念 42 1.5 全球城市发展的趋势 46 1.5.1 城市化方兴未艾 46 1.5.2 城市圈的热潮 47 1.5.3 全球化,每个城市都是主角 50 1.5.4 城市健康:理性增长和低碳化 50 1.5.5 城市治理:法制化和透明化 51 1.5.6 城市化:交通的影响 51 延伸阅读:美、日、欧的城市发展模式 52 第2章 城市困境 56 2.1 人口 56 2.1.1 人口规模急剧膨胀 56 2.1.2 人口老龄化 57 2.1.3 世界人口城市化 58 2.1.4 人口流动 59 2.2 能源 59 2.2.1 水资源面临危机 60 2.2.2 石油资源储备有限 61 2.2.3 电力资源不足 61 2.3 农业 62 2.3.1 粮食储备不断减少 62 2.3.2 粮食需求不断增加 62 2.3.3 诸多因素影响粮食生产 63 2.4 环境 63 2.5 交通 64 2.5.1 交通拥堵 64 2.5.2 交通污染 66 2.6 安全 66 2.6.1 流行病在蔓延 66 2.6.2 自然灾害频繁造访 67 2.7 治理 67 第3章 智慧城市:面向未来的解决之道 69 3.1 城市发出智慧请柬 69 3.1.1 城市需要智慧 69 3.1.2 智慧城市的基础 71 3.2 解析智慧城市 72 3.2.1 众说纷纭的城市定义 72 3.2.2 智慧城市的定义 73 3.2.3 三大核心领域 75 3.2.4 三大动力 75 3.2.5 四个特征 79 3.2.6 四个目标 82 3.2.7 十二个领域 83 3.3 智慧城市的现实意义 85 3.3.1 经济价值 85 3.3.2 社会价值 86 3.3.3 服务价值 86 3.4 智慧城市评价体系 88 3.5 智慧城市的设想 91 第二篇 智慧城市的全球探索与实践 第4章 全球智慧城市发展概况 95 4.1 城市信息基础设施 96 4.1.1 发达国家和地区宽带发展战略 97 4.1.2 发达国家和地区的无线城市发展战略 100 4.2 发达国家和地区推动智慧城市的政策 100 4.3 样本城市的选择 101 4.4 不同国家智慧城市建设重点 102 4.5 全球智慧城市的奥林匹克 105 4.5.1 智慧社区论坛(ICF) 105 4.5.2 全球智慧社区评选 108 第5章 智慧城市的实践 113 5.1 日本 113 5.1.1 国家战略 113 5.1.2 东京 116 5.1.3 北九州 119 5.2 韩国 121 5.2.1 国家战略 121 5.2.2 首尔 129 5.2.3 新松岛城 130 5.3 新加坡 132 5.4 美国 134 5.5 中国台湾 138 5.6 中国香港 139 5.7 阿姆斯特丹 142 5.8 马斯达尔 144 5.9 其他 146 5.9.1 斯德哥尔摩 146 5.9.2 爱沙尼亚 147 5.10 智慧城市建设模式 147 第三篇 中国智慧城市发展分析与探索 第6章 国内发展智慧城市的意义 150 6.1 转型中的中国 150 6.2 中国城市面临的若干挑战 155 6.2.1 经济转型 155 6.2.2 环境污染 156 6.2.3 人口膨胀 158 6.2.4 设施不足 159 6.3 中国城市的未来发展趋势 162 6.3.1 国际化 162 6.3.2 多样化 164 6.3.3 生态化 166 6.3.4 城市群的聚集化 167 6.3.5 现代化 168 第7章 寻找中国智慧城市之钥 170 7.1 中国城市类型分析样本 170 7.1.1 国内30个城市的数值分析 172 7.1.2 城市类型刻画 174 7.2 城市智慧的典型发展方向 184 7.2.1 上海:利用资源优势推进服务业各类智慧应用 184 7.2.2 武汉:强化指针方向,以交通作为智慧城市切入点 187 7.2.3 沈阳:推动重工业形成一个优势极 188 7.2.4 佛山:高新技术制造业的良机 191 7.2.5 宁波:智慧需求来自令牌的三个极 193 7.3 建立智慧城市的路径 195 第8章 智慧之路的探索足迹 196 8.1 基地与园区实践案例 196 8.1.1 宁波国家高新区——打造智慧之源 196 8.2 城市实践案例 199 8.2.1 北京:构建精细智能的城市管理 199 8.2.2 上海:信息化领先发展和带动战略 200 8.2.3 宁波:智慧物流引领现代化国际港口城市建设 203 8.2.4 深圳:人文、科技、生态的和谐 207 8.2.5 武汉:智能交通、市政服务与信息化建设领跑中部智慧之都 211 8.2.6 广州:创新主题面向未来 215 8.2.7 南京:智慧推动城市和产业转型 221 8.2.8 承德:国际旅游城市引领智慧建设主题 226 第四篇 智慧城市的技术基石 第9章 智慧城市三大技术基础 232 9.1 智慧城市触手可及 232 9.1.1 信息!信息! 232 9.1.2 阿凡达不是传说 234 9.1.3 三大技术基础 235 9.2 泛在的通信,让智慧城市拥有神经系统 236 9.2.1 通信的历史 237 9.2.2 移动通信技术 239 9.2.3 融合泛在是通信网络的发展趋势 241 9.3 互联网,让智慧城市贴近民众 242 9.3.1 互联网的历史 243 9.3.2 中国互联网发展现状 244 9.4 嵌入式技术,让智慧的能力扩展到物 247 9.4.1 嵌入式技术的历史 247 9.4.2 嵌入式硬件 248 9.4.3 嵌入式软件 250 第10章 智慧城市的泛在信息架构 252 10.1 什么是泛在信息架构 252 10.2 泛在信息架构四平面模型 253 10.3 泛在信息架构基本特征 255 第11章 创新技术推动城市智慧化进程 258 11.1 智慧城市的技术瓶颈 258 11.2 智慧城市的技术研究重点 261 11.2.1 推动感知技术的发展 261 11.2.2 推动网络能力增强 271 11.2.3 推动信息处理技术的演进 278 第五篇 城市功能的智慧化解决方案 第12章 智慧解决方案——公共篇 297 12.1 智慧政务 297 12.1.1 智慧政务概述 298 12.1.2 国外智慧政务发展现状 298 12.1.3 中国智慧政务发展现状 300 12.1.4 智慧政务典型应用 304 12.2 智慧安全 319 12.2.1 智慧安全概述 319 12.2.2 国外智慧安全状况 322 12.2.3 中国智慧安全状况 324 12.2.4 智慧安全典型应用 325 12.3 智慧环境 330 12.3.1 智慧环境概述 330 12.3.2 发达国家环境保护产业现状 332 12.3.3 中国环境污染现状 334 12.3.4 智慧环境典型应用 335 12.4 智慧市政 339 12.4.1 智慧市政概述 339 12.4.2 智慧市政典型应用 340 第13章 智慧解决方案——生活篇 345 13.1 智慧交通 345 13.1.1 智慧交通概述 345 13.1.2 国外智慧交通发展状况 347 13.1.3 中国智慧交通发展状况 352 13.1.4 智慧交通典型应用 356 13.2 智慧健康 362 13.2.1 智慧健康概述 362 13.2.2 国外智慧健康发展状况 363 13.2.3 中国智慧健康发展状况 364 13.2.4 智慧健康典型应用 365 13.3 智慧文教 373 13.3.1 智慧文教概述 373 13.3.2 国外智慧校园现状 374 13.3.3 国内智慧校园现状 375 13.3.4 智慧文教典型应用 376 13.4 智慧社区 378 13.4.1 智慧社区概述 378 13.4.2 国外智慧社区发展状况 381 13.4.3 国内智慧社区发展状况 383 13.4.4 智慧社区典型应用 386 13.5 智慧家庭 393 13.5.1 智慧家庭概述 393 13.5.2 国外智慧家庭发展状况 394 13.5.3 国内智慧家庭发展状况 395 13.5.4 智慧家庭典型应用 397 第14章 智慧解决方案——产业篇 402 14.1 智慧金融 402 14.1.1 智慧金融概述 402 14.1.2 发达国家金融信息化现状 405 14.1.3 我国金融信息化现状 407 14.1.4 智慧金融典型应用 409 14.2 智慧能源篇 413 14.2.1 智慧能源概述 413 14.2.2 智慧能源典型应用 417 14.3 智慧商业服务 421 14.3.1 智慧商业服务概述 421 14.3.2 国外智慧商业服务发展状况 422 14.3.3 国内智慧商业服务发展状况 423 14.3.4 智慧商业服务典型应用 426 参考文献 431