第一篇 综述
第1章 解析智慧城市
1.1 概念和内涵
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、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1-1):一是通过深层感知全方位地获取城市系统数据;二是通过广泛互连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。
图1-1 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,例如,城市中的监控摄像机、传感器、RFID、移动和手持设备、计算机和多媒体终端,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.广泛的互连
通过各种形式的高速、高带宽的通信网络工具,如有线网、无线网、蓝牙、红外线等,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,实现互连互通,实时监控。
3.高度的共享
利用面向服务的体系结构(Service Oriented Architecture,SOA)、云计算等技术手段,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,将政府信息系统中收集和存储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、通信调度等平台,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。