智慧城市的原理、功能和意義

林啟英++潘美蓮

摘 要在城市現(xiàn)代化建設(shè)中，人均物質(zhì)生活水平顯著提升，對生活環(huán)境提出了更高的要求，人們開始試圖用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)去改變世界，將智慧城市的理念融入到城市發(fā)展中，推動現(xiàn)代化社會進(jìn)步和發(fā)展。城市發(fā)展中的智慧城市理念應(yīng)用，進(jìn)一步豐富了城市功能，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文就智慧城市原理進(jìn)行分析，客觀闡述智慧城市的特征和具體功能，從多種角度論證智慧城市在我國城市發(fā)展中的意義，針對其中存在的問題，提出合理的改善措施，為后續(xù)理論研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】智慧城市 城市發(fā)展 功能 信息網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)

智慧城市是一種現(xiàn)代化城市建設(shè)和發(fā)展中的形式理念，主要是應(yīng)對未來城市發(fā)展的沉重壓力，人口將大量居住在城市中，這就對城市正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人口密度的增加，自然會引發(fā)人和自然之間的矛盾，加劇城市運(yùn)行壓力，帶來十分深遠(yuǎn)的影響，如何能夠有效管控城市，促使城市各項(xiàng)功能充分發(fā)揮，加強(qiáng)對其研究十分關(guān)鍵，有助于為后續(xù)工作提供參考依據(jù)，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能城市特征

城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中，越來越多的農(nóng)村人口開始遷移到城市中，城市人口密度增加，為城市各項(xiàng)功能運(yùn)行帶來了沉重的壓力，在城市建設(shè)和發(fā)展中應(yīng)用智慧城市，也是一種對智慧地球理念最為綜合的應(yīng)用。

1.1 城市運(yùn)行六大核心系統(tǒng)

在智慧城市理念下，城市主要是由六大核心系統(tǒng)構(gòu)成，可以將其進(jìn)一步細(xì)化，人的社會網(wǎng)絡(luò)和政府對商業(yè)管控屬于社會網(wǎng)絡(luò)范疇，其中人的社會網(wǎng)絡(luò)主要是由若干個(gè)人和人之間構(gòu)成的組織系統(tǒng)，政府對商業(yè)管制屬于城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)范疇。除此之外，通訊、能源和運(yùn)輸?shù)瘸蔀榱顺鞘谢A(chǔ)設(shè)施，其中包括了人類城市活動基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也包括了環(huán)境資源獲取的基礎(chǔ)設(shè)施。可以說，城市內(nèi)部的六大核心系統(tǒng)之間存在著密切的聯(lián)系，相互協(xié)作的同時(shí)，構(gòu)成了一個(gè)宏觀的系統(tǒng)，城市參與者在系統(tǒng)中的參與活動，更多的是表現(xiàn)為通過獲取環(huán)境資源來開展一系列社會活動。

1.2 智慧城市分析

智慧城市主要是強(qiáng)調(diào)在城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中，地方政府為了可以有效調(diào)控經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)規(guī)劃社會管理，充分發(fā)揮市場監(jiān)督和公共服務(wù)職能，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，科學(xué)的分析和集成城市環(huán)境、資源和基礎(chǔ)設(shè)施等實(shí)際運(yùn)行情況，對政府職能的需求，根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的政府行為。智慧城市主要是為了保證城市內(nèi)部系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，營造一個(gè)良好的生活、工作和娛樂的環(huán)境。智慧城市要求內(nèi)部系統(tǒng)中各個(gè)核心子系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)運(yùn)作，并非是獨(dú)立存在的，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對城市運(yùn)行情況的宏觀調(diào)控。

1.3 智慧城市的特征

就智慧城市建設(shè)和發(fā)展來看，其特征十分鮮明，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.3.1 透徹感知的物聯(lián)化

智慧城市物聯(lián)網(wǎng)所使用的感知手段已經(jīng)超過了常規(guī)的傳感裝置，包括常見的GPS、傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)和無線射頻識別標(biāo)記等等，涵蓋了可以隨時(shí)隨地?cái)?shù)據(jù)傳輸、感知和測量的設(shè)備；感知客體內(nèi)容更豐富，從人的生理活動到企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)管理的社會活動。物聯(lián)網(wǎng)是城市各項(xiàng)功能發(fā)揮的核心所在，是一種無所不在的連接，可以對城市核心系統(tǒng)實(shí)施感測和調(diào)控。

1.3.2 全面互聯(lián)

物聯(lián)網(wǎng)可以將信息通過高速的寬帶通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，建立相互連通的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多方信息共享。在智慧城市系統(tǒng)中，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)之間可以有機(jī)整合，城市參與者可以實(shí)時(shí)監(jiān)控城市運(yùn)行情況和自然環(huán)境，從整體角度去深入剖析問題和解決問題。同時(shí)，在不同程度上加深了遠(yuǎn)程協(xié)作力度，無形中改變了城市的運(yùn)作方式。

1.3.3 全面升級的智能化

計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，通過云計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以有效整合多個(gè)部門的信息，根據(jù)實(shí)際情況制定更加完善的解決方案，從而應(yīng)用到特定場景中，為后續(xù)管理和決策提供充分的參考依據(jù)。

2 智慧城市的業(yè)務(wù)框架

在智慧城市建設(shè)和發(fā)展中，應(yīng)該制定完善的綜合規(guī)劃，構(gòu)建智慧城市業(yè)務(wù)框架，其中包括智慧城市、智慧服務(wù)、行政業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)業(yè)務(wù)等模塊的運(yùn)行管理。

2.1 基礎(chǔ)業(yè)務(wù)

基礎(chǔ)業(yè)務(wù)作為智慧城市中的基礎(chǔ)功能，實(shí)時(shí)獲取城市信息，對城市宏觀調(diào)控，對城市網(wǎng)格化管理，推動城市管理工作標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化發(fā)展，切實(shí)提升管理效率，為城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，維護(hù)城市安全。具體包括以下幾個(gè)方面：

2.1.1 數(shù)字城管

以城區(qū)1萬m2為單位建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀單元，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對違法城市規(guī)定的行為監(jiān)督和管理，落實(shí)責(zé)任制，推行分層管理。

2.1.2 平安城市

對城市犯罪行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供豐富的信息支持，建立安防監(jiān)控系統(tǒng)，充分整合城市的報(bào)警系統(tǒng)和電子警察系統(tǒng)等，為城市安全提供更加堅(jiān)實(shí)可靠的平臺保障，如圖1所示。

2.2 行政業(yè)務(wù)

構(gòu)建智慧城市行政業(yè)務(wù)系統(tǒng)，有機(jī)整合行政事務(wù)為一體，進(jìn)一步優(yōu)化管理工作，進(jìn)而形成多個(gè)部門聯(lián)合工作的現(xiàn)狀，具體功能主要包括以下幾個(gè)方面：

2.2.1 并聯(lián)審批

市級社區(qū)橫向聯(lián)系，建立跨部門的數(shù)據(jù)交換體系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跨部門的信息資源共享，樹立真正為人民服務(wù)的形象；加強(qiáng)監(jiān)督和管理，提升信息透明度。

2.2.2 建立互聯(lián)網(wǎng)電子政務(wù)大廳

推行一站式市政服務(wù)，優(yōu)化服務(wù)流程，在降低行政成本的同時(shí)，為廣大市民提供更加便利的支持，打破時(shí)間和空間的限制，足不出戶仍然可以享受政府服務(wù)。上述的業(yè)務(wù)層次智慧水平不高，所以僅僅停留在智慧城市的基層應(yīng)用方面，但即便如此，仍然可以有效提升行政業(yè)務(wù)工作效率，為廣大民眾提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.3 智慧服務(wù)

智慧服務(wù)主要是針對當(dāng)前城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中存在的問題，有針對性的給予合理有效的解決對策。具體包括以下幾個(gè)方面：

2.3.1 智慧城市交通

在感知和了解到城市交通情況的同時(shí)，建立更加智能化的收費(fèi)系統(tǒng)，改善交通擁堵問題的同時(shí)，降低對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞。諸如，斯德哥爾摩建立的智慧交通體系，根據(jù)交通的擁堵情況計(jì)費(fèi)，這樣不僅可以有效降低汽車使用量，還可以降低汽車尾氣排放量，營造一個(gè)良好的城市環(huán)境。

2.3.2 智慧城市醫(yī)療

智慧城市提供的醫(yī)療服務(wù)更具特色，諸如，建立個(gè)人健康電子病歷，加強(qiáng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系，整合醫(yī)療資源，有助于改善醫(yī)院分工協(xié)作的問題，提供更加優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)，改善當(dāng)前看病難的問題，改善緊張的醫(yī)患關(guān)系，營造良好的醫(yī)療衛(wèi)生環(huán)境。

2.3.3 智慧食品

在城市經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)增長背景下，城市的食品安全問題屢屢發(fā)生，嚴(yán)重危害到人們的身體健康，其中主要表現(xiàn)在生產(chǎn)安全和流通安全等多個(gè)方面，建立智慧食品系統(tǒng)，主要核心功能包括追蹤系統(tǒng)、生產(chǎn)評估系統(tǒng)和食品行業(yè)應(yīng)急機(jī)制等，其中追蹤系統(tǒng)主要是強(qiáng)調(diào)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對食品原材料生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸?shù)热^程的追蹤，明確原材料供應(yīng)鏈的責(zé)任，盡可能降低原材料風(fēng)險(xiǎn)隱患；生產(chǎn)評估系統(tǒng)，加強(qiáng)食品質(zhì)量和工藝之間的聯(lián)系，切實(shí)分析企業(yè)在生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，食品質(zhì)量是否能夠滿足國家規(guī)定；食品行業(yè)應(yīng)急機(jī)制，一旦出現(xiàn)食品安全問題，可以及時(shí)有效的應(yīng)急管理，盡可能降低食品安全事故。

3 智慧城市對我國城市發(fā)展的意義

3.1 城市化模式創(chuàng)新變革

在城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加快背景下，城市化水平不斷提升，但是城市化模式需要消耗的成本和資源較大，以破壞生存環(huán)境、破壞土地和濫用資源為代價(jià)，這種粗放式的城市化模式中存在的缺陷和不足愈加明顯，甚至很多經(jīng)濟(jì)水平不足的城市已經(jīng)無法難以持續(xù)。以北京市為例，城市基礎(chǔ)設(shè)施投入力度不斷增加，但是實(shí)際效果卻持續(xù)下跌，尤其是在水資源方面，處于極度緊缺階段，除了自然因素以外，更多的是由于人為因素影響，缺乏對水資源合理利用的規(guī)劃，致使大量水資源浪費(fèi)，甚至出現(xiàn)管線地漏問題，帶來嚴(yán)重的資源損失。

3.2 提升城市政府公共服務(wù)能力

在城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展背景下，基礎(chǔ)設(shè)施投入力度不斷提升，相應(yīng)的公共服務(wù)和社會管理壓力持續(xù)上升，這就需要當(dāng)?shù)卣袚?dān)更大的職責(zé)，逐漸從傳統(tǒng)政府轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮诱浞职l(fā)揮政府的宏觀管控和公共服務(wù)能力。智慧城市有助于提升城市政府管理效率，整合行政資源，盡可能降低管理成本；朝著更高層次的公共服務(wù)發(fā)展，帶給民眾一種智慧服務(wù)時(shí)刻圍繞在身邊的感覺，提升政府公信力。

3.3 城市治理模式的改革

智慧城市有助于城市治理模式創(chuàng)新和改革，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位的互通和連接，實(shí)現(xiàn)更大范圍的城市公共管理信息資源共享，為后續(xù)的公共權(quán)力決策和管理提供參考依據(jù)，加強(qiáng)政府部門之間的競爭，以此來滿足新時(shí)期城市公共管理需求，并落實(shí)績效考核和監(jiān)督管理工作，切實(shí)提升政府行政工作水平，營造良好的城市環(huán)境，打造城市公平秩序，促使城市民眾可以享受更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，推動智慧城市建設(shè)和發(fā)展。

4 結(jié)論

綜上所述，在城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中，推行智慧城市發(fā)展是未來的主流趨勢，有助于實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)部全方位連接，提升政府行政能力，為廣大民眾提供無處不在的服務(wù)，營造良好的城市環(huán)境，推動城市進(jìn)步和發(fā)展。

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作者簡介

林啟英（1976-），男，碩士學(xué)位。現(xiàn)為金鵬電子信息機(jī)器有限公司工程師。研究方向?yàn)橹腔鄢鞘小⑵桨渤鞘小⒅悄芙煌ā?/p>

潘美蓮（1977-），女，碩士學(xué)位。現(xiàn)為廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件工程、計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

作者單位

1.金鵬電子信息機(jī)器有限公司 廣東省廣州市 510663

2.廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院 廣東省廣州市 510075