2.1.2 智慧城市概念模型
根据智慧城市的要素和特征,可以从主体对象维度、业务职能维度和信息维度来构建智慧城市的概念模型,如图2.1所示。
1)主体对象维度
政府、企业、市民既是智慧城市的主体,同时也是智慧城市的服务对象。
(1)政府:政府是一个城市的“大脑”,承担着维护城市的安全和稳定、推动城市各项事业发展的职责,是推进智慧城市建设的主体。智慧城市建设的关键是具有高效的政府服务体系,即智慧政务的建设。这既是解决“城市病”的有效手段,更是政府高效运行的基础。我国的城市政府主要包括发展和改革委员会、教育、科技、经济信息化、公安、监察、民政、司法、财政、人力社保、国土、环保、规划、住房城乡建设、市政市容、交通、农业、水务、商务、旅游、文化、卫生、人口计生、审计、国资、地税、工商、质监、安全监管、广电、新闻出版、文物、体育、统计、园林绿化、金融、知识产权、民防、法制、信访等部门。
图2.1 智慧城市的概念模型
(2)企业:企业是城市发展动力的提供者,是现代城市发挥经济功能的最基本元素。在智慧城市中,企业(特别是IT企业)提供了必要的建设和运营资金,支撑着智慧产业和经济的发展。智慧应用给企业带来了机遇,使新产品、新服务、新产业的出现成为可能。通过对相关产业的带动和创新作用,智慧城市已成为经济增长的倍增器。
(3)市民:智慧城市要提供智慧的生产方式和生活方式,因此智慧城市建设的重点领域是与市民(也包括从业者、旅游者和商务来访者等)生活息息相关、社会关注度高的领域,应在这些领域率先突破,切实改进市民的生活方式,提高其幸福指数。
2)业务职能维度
城市业务职能是指城市在一定地域的经济、社会发展中所发挥的作用和承担的分工,主要内容包括财务管理、社会保障、医疗卫生、教育科技、经济发展、自然资源、公共安全等。业务职能是智慧城市建设的核心内容,由涉及城市主要功能的不同类型网络、基础设施和环境等组成,包括组织(人)、业务/政务、交通、通信、水和能源等系统。
(1)组织(人)系统:城市的组织(人)系统涉及人和社会网络,包括公共安全、医疗、教育和生活质量等。
(2)业务/政务系统:城市的业务/政务系统表示业务面临的政策和管制环境,城市的商业系统遵循一定的行政规章和政治环境因素,包括商业计划的调节、对外开放和投资、劳工立法和产品市场的立法等。
(3)交通系统:城市通过交通系统向组织(人)系统提供移动服务,交通系统包括城市路网的各个方面,如公共交通、海运和空运等。
(4)通信系统:城市通过通信系统向组织(人)系统提供信息共享和沟通服务,通信系统主要包括电话网络、宽带网络和无线网络等。
(5)水系统:城市的水系统非常重要,主要包括水循环、水供应和水清洁等。
(6)能源系统:城市的能源系统和水系统一样重要,主要包括能源的产生和运输,以及能源废弃物的处理。
智慧城市以服务组织(人)系统为目的,通过各类智慧应用来支撑城市的运营、管理和服务。这些智慧应用主要包括智慧公共服务、智慧社会服务、智慧教育、智慧医疗、智慧交通、智慧物流、智慧制造、智慧商业、智慧电网、智慧水利、智慧公共安全、智慧建筑、智慧环保等,涵盖了核心业务和商业服务领域,使城市更智慧地发挥其政治、经济、社会等功能。
3)信息维度
信息贯穿于智慧城市的整个业务过程,智慧城市可看成一个复杂的自感知、自调节的闭环系统。该系统包含感知、传输、互联、优化(也称为智慧化处理)与反馈,以及复杂的信息流、控制流、知识流、价值流的协同优化,表现为透彻感知、互联互通、智慧应用。
(1)透彻感知(Instrumented):透彻感知好比人体的皮肤和五官,基于传感器的系统可以将可见性扩展到城市的各个角落,能够采集以前无法利用(不可用的数据或数据采集成本过高)的实时数据源,包括水、空气、电、气、道路、桥梁、房屋、排污口、停车场、车辆、人体、工厂、医院、物流、视频、卫星、飞机等信息。
(2)互联互通(Interconnected):互联互通好比人体的神经中枢,是智慧城市的信息传递和处理部门。通过各种形式的高速宽带网络,智慧城市可以将个人电子设备、组织和政府信息系统中存储的分散信息及数据联系起来,实现跨领域、跨部门、跨时空的信息交互和共享,以及业务协同。
(3)智慧应用(Intelligent):智慧应用好比人体的肢体。通过数据挖掘和分析工具、科学模型,以及功能强大的计算系统,智慧城市可以进行复杂的数据分析、汇总和计算,以海量信息的整合,并将特定的知识应用到特定行业、场景和解决方案中,更好地支持决策和行动,提升各行业的智慧化程度。