智慧城市建設的國際經驗與趨勢展望

金世斌　吳國玖　黃莉

摘要：全球智慧城市發展大體經歷了構想萌芽、探索起步、全面推廣三個階段，初步形成了創新引領、項目驅動、政企合作、政策引導、產業促進等不同發展路徑，并呈現出建設方案整體化、經營模式多元化、信息平臺開放化、服務功能人性化、市場競爭國際化的發展趨勢。國外智慧城市的建設各具特色，既提升了城市的宜居性和居民的生活品質，也促進了當地經濟社會可持續發展。歸結起來，大致有以下四點值得我們學習：一是堅持政府主導，注重頂層設計；二是堅持以人為本，提升城市品質；三是堅持典型示范，穩步有序推進；四是堅持立足實際，突出自身特色。借鑒國際經驗，當前我國智慧城市建設應著重抓好頂層設計、管理體制創新、基礎設施建設、安全保障等工作。

DOI：10.3969/j.issn.1674-7739.2016.02.004

2015年12月，時隔37年中央重啟城市工作會議，明確指出我國城市發展已經進入新的發展階段，要提升管理水平，著力打造智慧城市。這為各地破解“城市病”、推進新型城鎮化指明了方向和突破口。我國將迎來智慧城市建設的黃金期，迫切需要我們深刻理解智慧城市的基本內涵，學習借鑒國際智慧城市建設的成功經驗，全面把握智慧城市發展的總體趨勢，有力有序推進我國智慧城市建設持續健康發展。

一、智慧城市的內涵與特征

智慧城市（smart city）這一概念發端于20世紀80年代的信息城市（information city），經歷了90年代的智能城市（intelligent city）與數字城市（digital city），在2000年后逐步演化成智慧城市。2008年，美國IBM公司提出“智慧地球”戰略，次年正式提出“智慧城市”愿景。此后，智慧城市理念與實踐在全球范圍內迅速傳播。

目前，對智慧城市內涵的理解因側重點不同而有所差異。從信息技術角度看，智慧城市是將數字技術應用到物理系統中，并利用所有產生的數據提高生活的空間、效率與質量。從創新方法論角度看，智慧城市是在新一代信息技術支撐、知識社會創新2.0環境下，以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的城市可持續創新生態。從信息技術與城市管理融合角度看，智慧城市是使用智能計算技術，讓城市的關鍵基礎設施的組成與服務更智能、互聯和有效，進而促進經濟社會可持續發展，提高城市生活品質。盡管從不同視角對智慧城市內涵有多種表述方式，但在關鍵意義的理解上是相通的，即都是圍繞如何創新和使用現代信息技術，充分整合各類城市資源，更好地為城市發展、居民生活服務，使城市管理更科學，城市生活更美好，城市發展更可持續。

智慧城市的核心是數字化、網絡化、智能化和人性化，其基本特征突出表現在全面感知、泛在互聯、智能處理、人本服務等四個方面.全面感知強調利用各種傳感技術和設備，對城市生產、生活要素進行全面數字化處理，智能識別、立體感知城市信息的全方位變化，如更透徹地感知城市交通客流、車流、物流等動態信息，更透徹地感知突發事件信息等.泛在互聯強調全面整合移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網，形成泛在化的網絡承載系統，及時、可靠、全面地實現城市中物與物、人與物、人與人之間的信息傳遞和共享。智能處理強調利用云計算、數據挖掘、智能模糊識別等各種智能計算技術，對數據進行快速、集中、準確的融合、分析和處理，并與業務流程智能化集成，繼而主動做出響應，促進城市各個關鍵系統和諧高效運行。人本服務強調從市民需求出發，在全面感知、互聯互通的基礎上，強化用戶參與，匯聚公眾智慧，推動城市管理和服務更加智能高效、更加人性化，使城市運行如同人一樣具有靈性和智慧，更好滿足廣大居民隨時、隨地、隨需、隨意的個性化、精準化公共服務需求。

二、智慧城市建設的實踐與經驗

以智慧城市建設思路和關鍵技術應用為標志，全球智慧城市發展大體經歷了三個階段：一是構想萌芽階段（上世紀90年代2008年），個別國家和地區在城市管理的某個方面或某些環節，開始有意識運用互聯網、綜合業務數據網（ISDN）、光纖局域網、傳感器網絡、移動互聯網、三網融合等技術改進管理、提升效率，但囿于認識和技術局限，尚未形成智慧城市整體概念。二是探索起步階段（2008-2013年），智慧城市概念初步形成，少數國家和地區探索運用Wifi、云計算、移動通信技術第三代（3G）、移動設備應用、社交網絡等技術，加強城市信息的綜合應用和智能處理。三是全面推廣階段（2013年至今），智慧城市理念進一步深化，五大洲大多數國家和地區明確提出智慧城市建設的規劃和目標，開始運用物聯網、Fab Lab、Living Lab、大數據、移動通信技術第四代（4G）、人機互動、智能終端等技術，加強智慧城市頂層設計和整體建設，智慧城市建設的輻射效應和集群現象初步顯現.美國市場研究機構Navigant Research研究表明，2015年底，經核實的全球智慧城市項目235個，主要集中在智慧能源、智慧水利、智能交通、智能建筑和智慧政府五大關鍵領域，相比2013年第三季度的170個項目增長了40%。如圖1所示，在235個智慧城市項目中，85%集中在能源、運輸和政府領域，而在這三個領域中，50%的項目涉及城市移動交通，45%涉及能源領域，10%涉及建筑領域。

總的來看，目前全球智慧城市建設進入了全面應用階段，集中體現在基礎設施智能化、公共服務均等化、社會管理精細化、產業發展協同化等領域。但由于不同區域城市的信息化基礎、產業結構、城市化進程的不同，智慧城市建設的重點領域、技術路線也有所差異，初步形成了各具特色的智慧城市發展路徑。

（一）創新引領模式：以美國為例

創新引領模式是指政府通過鼓勵高新科技的發展，以理念創新、技術創新、管理創新促進城市治理能力的提升，與科技企業合作構建智慧城市。美國是全球最大的科技創新基地，早在1993年就率先提出“國家信息基礎設施行動計劃”，后又提出“全球信息基礎設施行動（GII）”、“新一代因特網”、“21世紀信息技術（IT2）”等計劃，2013年美國聯邦地理數據委員會（FGDC）發布新的美國國家科技數據基礎設施（NSDI）戰略規劃草案（2014-2016年），積極構建技術導向型的智慧城市。與此同時，以最先提出“智慧城市”理念的IBM公司為代表的諸多IT企業，對智慧城市建設的路徑則強調信息技術、社交網絡、Fab Lab、Living Lab對城市管理的影響，期望通過技術創新實現城市各子系統的一體化和智能化運行。該模式具有以下特點：政府提出科技研發計劃，并配套投入充足的資金支持相關技術的研發；在特殊的領域與科技商業公司進行相關技術的合作開發；由聯邦政府牽頭實施，面向對象為聯邦各政府機構，鼓勵地方政府可以根據具體需求獨立或者合作研發構建智慧城市的基礎設施，促進地區城市治理能力的提高。

說明：從上至下不同色塊分別為智慧能源、智慧水利、智能交通、智能建筑和智慧政府五大領域，從左至右分別為北美、歐洲、亞太、拉美、中東和非洲等五大地區。

來源：Navigant Research.Global Smart City Projects by WorldRcgion，Market Segment，Technology，and Application[R].Smart CityTracker 4Q15，2015。

（二）項目驅動模式：以新加坡為例

項目驅動模式是指政府根據城市發展的目標、策略與重點，針對城市發展過程中遇到的實際生產生活各個領域中的問題發布具體項目，直接提升城市管理效率與公共服務水平，構建智慧城市。新加坡政府通過制定和實施一系列智慧城市項目，不斷解決城市發展中遇到的具體問題，為公眾提供具有連續性、一體性的公共服務。1992年提出的“I T2000—智慧島計劃”，著重解決高速寬帶多媒體網絡覆蓋問題。2006年發布的“智能城市2015（iN2015）計劃”，包括電子病歷交換、智能交通、積極公民、onemap、電子政務等具體項目。2014年發布“智慧國家2025”十年計劃，將發展重點集中在人才培養、技術創新、智慧商務和智慧社區建設等問題上，致力于打造全球首個智慧國家.新加坡智慧城市建立主要涉及如下幾個方面：智能政務領域項目主要側重于政府數據采集、數據共享和政府部門標準化環境建設；醫療健康領域項目側重于病患數據的互通與共享；金融企業領域項目主要側重為企業提供服務與數據支持；智能交通領域項目主要為智能交通項目，匯集道路信息，優化交通環境。

（三）政企合作模式：以日本為例

政企合作模式是指由政府首先提出宏觀目標，通過財政補貼的方式引導企業進行相關研究；也可以是企業自主研發，提供相應解決方案，開展智慧城市試點建設.日本把發展智慧城市作為國家經濟增長戰略中的重點措施，先后提出“e-Japan”、“u-Japan”、“i-Japan（智慧日本）”等一系列中長期信息技術發展戰略，確定發展智慧城市的重點區域和重點項目。同時，日本政府又極力將企業推到前臺，發揮企業的積極性，充分利用企業擁有的先進技術和管理經驗.日本政府和企業進行了非常多有價值的探索和創造：從居家環境的智能化設計、到社區環境的智能化構建，從城市交通的低碳智能化建設、到垂直花園城市的打造等.該模式發展特點表現為：政府與民間企業均是智慧城市建設的主導者；智慧城市建設進程逐漸由“硬環境”向“軟環境”方向發展；不同城市因地制宜，呈現出“部分最優化型”、“部分協作型”、“整體最優化型”等智慧城市類型。

（四）政策引導模式：以歐盟為例

政策引導模式是指通過提出概念引導性的政策，提升公眾對其認知程度，推動智慧城市建設在各個層面的實踐.在智慧城市發展計劃和政策領域，歐盟委員會一方面將信息和通信技術列為歐洲2020年的戰略發展重點，自2009年以來先后頒布了“歐盟智慧城市計劃”、“未來物聯網戰略”、“智慧城市和社區的歐洲創新伙伴關系”，提出前瞻性的發展理念和政策措施；另一方面，鼓勵各成員國根據自身特點開展具體實踐，輔以發起投資項目，推動社會力量參與，提升各國智慧城市的建設水平.例如，在環境政策方面，歐盟提出充分利用信息技術解決交通、能源、氣候等問題，倡導各國建立以信息技術為基礎的資源節約型社會；在數字文化政策方面，提出建立智慧圖書館，為歐洲公民保存文化資產；在電子政務方面，主張各國采用靈活無縫的歐洲電子政務服務，加強信息公開與數據共享，加快歐盟數字訪問服務一體化進程；在技術創新方面，利用“地平線2020”計劃鼓勵科學研究，創建開放式數據孵化器，為各國智慧城市建設提供技術支撐。

（五）產業促進模式：以澳大利亞為例

產業促進模式是指政府立足地方實際，通過規劃引導和政策支持，積極運用現代信息技術發展當地優勢產業，加強城市基礎設施建設，促進智慧城市發展。澳大利亞是全球第四大農產品出口國，整體經濟依托于農業發展，從2009年到2015年，澳大利亞政府發布了大量鼓勵建設智慧城市的政策。比如，新南威爾士州通過農業智慧產業建設，推動節能環保、綠色交通等公共服務不斷向智慧環境、智慧交通發展，并為民眾提供了便捷的信息查詢平臺，在智慧農業的基礎上推動了智慧城市的快速發展。再比如，維多利亞州的巴拉雷特市，將信息和通信技術產業發展以及該產業對其他產業的扶持作為實現智慧城市建設目標的核心，先后制定了《巴拉雷特2010-2014經濟戰略規劃》《巴拉雷特信息與通信技術產業2030戰略規劃》等綱領性文件，逐漸形成了澳大利亞最大的科技園區和本地信息與通信產業集群，在國際上占據一定的市場份額，全球智慧社區論壇將巴拉雷特選為2013年全球21大智慧城市之一。

以上智慧城市建設各具特色，既提升了城市的宜居性和居民的生活品質，也促進了當地經濟社會可持續發展。每一個智慧城市建設取得的成就絕不是偶然的，而是有著共同的規律可以遵循。總結起來，大致有以下幾點值得我們學習借鑒：一是堅持政府主導，注重頂層設計。智慧城市建設屬于政府頂層設計的產物，各國在建設智慧城市方面基本都制定了中長期的戰略規劃作為指導。如新加坡從“I T2000”、“iN2015”到“智慧國家2025”，日本從“e-Japan”、“u-Japan”到“i-Japan”，歐盟從“i2010戰略”到“智慧城市和社區的歐洲創新伙伴關系”，智慧城市發展戰略在不斷調整，較好地適應和引導不同階段智慧城市建設重點的需要.二是堅持以人為本，提升城市品質。各國政府在智慧城市建設實踐中，十分強調人性化、個性化，以及服務提供者與需求者之間的良性互動，創建以人為本的可持續發展的智慧城市，提升城市居住質量和生活品質。如美國提出的“以公民為中心、以結果為導向、以市場為基礎”的智慧城市發展原則，較好地體現了以人為本的精神。三是堅持典型示范，穩步有序推進。歐盟、美國、日本等在建設“智慧城市”時，十分重視處理好典型示范與整體推進的關系，通過發現和選擇條件好、發展快的信息化先行區域加以支持和扶持，建立“智慧城區”或“智慧社區”，發揮其示范和帶動作用，由點到面逐步擴展，進而帶動社會各界和居民廣泛參與，實現“智慧城市”整體推進。四是堅持立足實際，突出自身特色。智慧城市建設是復雜的、系統的工程，國際上成功的智慧城市在長期建設過程中，充分考慮當地的資源稟賦、經濟發展水平、信息化程度、市民素質等因素，結合當前需要重點解決的問題，如節約能耗、緩解交通、降低排放、改進服務等，探索適合自身特點的智慧城市建設道路。

三、全球智慧城市發展的總體趨勢

智慧城市是城市化和信息化發展到一定階段的產物，是城市發展的未來方向。美國Navigant Research研究表明，2015年全球智慧城市市場市值為104億美元，預計到2023年將超過274億美元，年復合增長率達12.9%美國ForresterRes earch預測，物聯網所帶來的產業價值要比互聯網大30倍，將形成一個超萬億元規模的高科技市場。世界銀行預測，一個百萬人以上的智慧城市建設，在投入不變情況下，實施全方位智慧管理，將增加城市發展紅利2.5倍到3倍。智慧城市建設即將迎來快速增長期。總體而言，全球智慧城市建設將呈現以下發展趨勢。

（一）建設方案更趨整體性

早期的智慧城市建設囿于觀念、技術和經驗限制，普遍存在設計分散、各自運營的特點，系統與系統之間由于標準、技術、體制機制等一系列問題，很難成為協同高效的整體。隨著信息技術的快速發展、智慧城市建設標準的日益完善和實踐經驗的不斷累積，最近或即將啟動實施智慧城市建設的城市，從頂層架構設計、數據共享與服務平臺建設，到咨詢規劃、運營服務等各個環節，都可以交由專業化機構提供一攬子解決方案，統一進行布局、建設和維護，從而實現城市整體而不僅僅是單個部門的數據共享，大幅度提升智慧城市的綜合運營效益。

（二）運營模式更趨多元化

智慧城市建設需要大量投入，籌措資金是智慧城市建設面臨的最大挑戰之一。早期的智慧城市項目資金，大多由政府提供或者通過公共部門直接融資。現在，越來越多的智慧城市項目鼓勵通過私人投資來填補資金缺口。世界各地智慧城市項目最常見的金融工具有：公私合伙、綠色債券、節能績效保證合約、稅收增量、眾籌和私人投資等。此外，各地城市都在探索以新的商業模式來資助各自的智慧城市項目。這些城市所采用的新興技術和商業模式有：基于云技術的即付即用模式、利用數據創造收入、試點項目、更智能化的采購等，例如，韓國釜山智慧城市采取基于云計算的即付即用模式，由當地政府與思科和韓國電信合作提供。

（三）信息平臺更趨開放性

智慧城市在運營過程中，數據量會呈現爆發式增長，這些數據的應用和分析水平，直接決定了智慧城市的運營效率，沒有開放共享的數據支撐就談不上真正的智慧城市。世界各地智慧城市所采用的工具和技術包括；開放和包容的網絡、開放的數據基礎設施、可視化、仿真和游戲化、市民參與、一體化管理結構等。例如，舊金山、首爾、新加坡和赫爾辛基等城市建設了開放數據門戶網站，使包括應用和服務開發人員在內的任何人都可以免費訪問各種服務生成的數據。運用開放式的信息服務平臺，挖掘數據潛在價值，消除數據盲點，實現數據共享，將成為未來發展的必然趨勢。

（四）服務功能更趨人性化

不管智慧城市建設和運營涉及多少領域和部門、由誰來參與完成，其最終目標還是要方便城市管理，最大限度地滿足城市中“人”的醫、食、住、行、教等方面的需求。因此，新一輪智慧城市建設越來越強調尊重人、解放人、依靠人和為了人的價值取向，更加突出為民、便民、惠民，重點解決老百姓關注的民生領域問題，如智慧交通、智慧醫療、智慧旅游、智慧教育、智慧防災、智慧社區等，為城市居民提供安全、高效、便捷、綠色的城市工作生活服務。只有緊緊圍繞人的實際需求，支撐智慧城市建設的現代信息技術才能發揮作用，才能真正實現城市的智慧化運行。

（五）市場競爭更趨國際化

全球智慧城市建設剛剛啟幕，市場潛力十分巨大，正成為各國政府和大型企業競爭的焦點。IBM率先提出“智慧地球”概念，其核心在于營銷自己的產品、技術和服務，由此搶占了智慧城市建設的制高點。在東亞，以韓國、日本、新加坡為代表，都在支持智慧城市試點建設，并將本國行業龍頭企業納入智慧城市項目的核心，意在面向新興經濟體，出口“智慧城市”相關項目和解決方案。如日本的日立、NEC、松下、東芝等企業，在國內試點城市獲取相關經驗后，目前正參與美國、法國、西班牙、印度和中國的一些智慧城市項目.韓國一些信息企業也積極拓展國外市場，力圖將韓國的智慧城市建設經驗推廣到全世界。

四、加快我國智慧城市發展的對策建議

智慧城市已上升為我國的國家戰略，并成為工業化、信息化、城鎮化、農業現代化等的重要載體。近年來，我國智慧城市建設取得了積極進展，目前有500多個城市在進行智慧城市試點，未來10年與智慧城市相關的投資將超過2萬億元。但也要清醒地看到，我國智慧城市建設還存在缺乏頂層設計和統籌規劃、體制機制創新滯后、網絡安全隱患和風險突出等問題，在思路與理念、方法與模式、標準與規范等方面，與國外智慧城市相比仍有較大差距。借鑒相關國際經驗，當前我國智慧城市建設中應著重抓好以下幾個方面。

（一）以人為核心加強頂層設計和規劃

傳統城市建設經驗告訴我們，智慧城市的頂層設計達到什么高度，城市的智慧水平才能達到什么高度。科學的戰略規劃是智慧城市建設的根本前提。通常而言，智慧城市的頂層設計至少應包括4個方面內容，即頂端規劃設計的“制度文本”、標準統一融合的“建設文本”、多元智慧有序的“運行文本”、數字分析應用的“服務文本”。在國家層面，要抓緊制定未來5～10年我國智慧城市發展的總體規劃和智慧城市建設標準體系，明確智慧城市建設的戰略目標、總體布局、主攻方向和重點任務、核心技術和業務流程，以及技術標準、設施標準、安全標準和管理標準等。在地方層面，每一個城市應該根據自己的特點和面臨的最緊要問題，在全面調研居民需求的基礎上，充分汲取國際智慧城市建設經驗和教訓，突出為“人”服務，制定本地智慧城市建設發展規劃，明確智慧城市建設的突破口、優先序和時間點，有側重地建設特色鮮明的智慧城市。

（二）完善智慧城市建設管理體制機制

智慧城市建設是一個龐大的系統工程，中國的現實狀況是項目建設多頭管理、多頭推進，因此必須打破行政界限和部門壁壘，理順規劃、建設和管理的體制機制。一是健全智慧城市建設決策機制。設立或明確智慧城市建設決策機構和主管部門，形成統籌智慧城市人、財、物、事的管理體制，協調解決智慧城市建設中的重大問題.二是健全智慧城市信息共享機制。加快智慧城市公共信息平臺和應用體系建設，建立促進信息共享的跨部門協調機制，加快促進跨部門協同應用。以地理、人口、法人等信息資源為基礎，疊加各部門、各行業相關業務信息，推動政府部門、市政公用企事業單位、公共服務事業單位信息資源向社會開放。三是健全智慧城市項目管理機制。在規劃部門負責綜合規劃的基礎上，突出強化建設部門的項目管理職能。通過政府投資、特許經營、購買服務等多種方式，構建政策統一的投融資機制。完善項目監管制度，構建規則統一、信用共享、開放公平的市場監管機制。四是健全智慧城市管理運行機制。完善綜合管理機構和綜合執法機構之間的聯動機制，強化城市綜合管理職能。以城市功能為核心，建立健全市容環境、公共安全、文化教育、醫療衛生、市政管養、社區服務等精細化社會管理體系。

（三）高標準推動智慧城市基礎設施建設

智慧城市建設所必需的數字網絡功能體取決于適應智慧城市的基礎設施建設。這些設施通常應包括城市多元控制節點和終端的可讀可視可感設施，統一融合、傳輸快速、高效通達的網絡設施，陸水空互聯互通的傳感設施，超大容量、超高速的計算中心，復雜網絡交換技術、虛擬現實技術和社會計算技術，數據挖掘及預測預警技術，以及不斷升級的城市創新與城市服務研發中心和專業實驗室等。重點在三個方面：一是打造全球領先的寬帶網絡。推進下一代互聯網和廣播電視網建設，全面推廣三網融合，加快構建寬帶、融合、安全、泛在的下一代信息基礎設施。二是加快戰略基礎設施智能化轉型。重點發展智能電網、智能交通和智能水利，推動城市公用基礎設施智能化改造，全面提升城市基礎設施服務能級。三是推動萬物互聯互通。以物聯網、云計算、大數據等為基礎，加強移動互聯網、遙感遙測、北斗導航、地理信息等技術的集成應用，加快推進生產方式和生活方式的智慧化。

（四）高度重視網絡信息安全保障

智慧城市已涵蓋政府服務、經濟發展和居民生活的方方面面，安全問題尤為重要，必須解決好資源融合與應用分離、信息共享與保護隱私的矛盾。一是加強網絡信息安全管理。加強信息安全測評、網絡信任、應急處理等公共基礎設施建設，規范重要信息系統安全監管機制，嚴格全流程網絡安全管理，切實提升信息安全基礎防護、保障和應急處置能力。建設信息安全綜合服務平臺，實現自動檢測網站漏洞、可疑文件和網站訪問狀況，并進行主動防御、實時處理和預警。二是加強信息資源安全保障。完善網絡安全設施，加強政務外網安全監管平臺和安全接入防護系統建設，強化重要信息資源和涉密信息系統的安全防護。加強本地云中心、云災備中心、異地云災備中心建設，推行聯合災備和異地災備。三是加強安全責任和安全意識。建立網絡安全責任制，加強網絡安全日常宣傳，全面提高相關人員的網絡安全風險意識、工作技能和管理水平。

責任編輯：張煒