昆明市智慧城市架構及其對未來城市的發展影響

馮亞飛 周京春 聶思書

摘要：中國的城市化既有世界城市化進程的普遍性，又具有其特殊性。因此智慧城市在城市規劃領域的研究十分重要。該研究的內容包括對廣義智慧城市的認識，智慧城市研究的概念模型及多學科協同的研究方法準備等。本文論述了智慧城市的起源、意義以及國內智慧城市發展動態。主要從城市管理、城市基礎設施建設、物聯網技術及產業發展、智能生活等多方面分析智慧城市理念對未來城市發展所產生的重要影響。

Abstract： China's urbanization has both the universality and the particularity of the process of urbanization in the world. Therefore， the study of smart cities in the field of urban planning is very important. The research includes understanding of generalized smart cities， conceptual models of smart city research， and preparation of research methods for multidisciplinary collaboration. This paper discusses the origin and significance of smart cities and the development of domestic smart cities. It mainly analyzes the important influence of smart city concept on future urban development from urban management， urban infrastructure construction， Internet of things technology and industrial development， and intelligent life.

關鍵詞：智慧城市;互聯網;物聯網;空間地理信息;大數據;云計算

Key words： smart city;internet;internet of things;spatial geographic information;big data;cloud computing

中圖分類號：TU984 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0172-03

0 ?引言

隨著國內外城市信息化發展理念的新特點、新趨勢，以“物聯網”的整合成為城市發展的新目標。為應對這一新趨勢，IBM、中科院等紛紛提出了“智慧城市”、“智慧中國”或“智能互聯城市”等的理念和發展方略。之后，出于商業目的和自身發展需要，IBM提出“智慧的城市在中國突破”的戰略，并且先后在我國多個地區進行了實踐，簽署了“智慧城市”共建協議。至此，人們越來越關注“智慧城市” “智慧地球”等新概念[1]。智慧城市應理解為城市化信息共享、理念的升華，是城市信息化的更高的級別。未來城市的發展趨勢必然是越來越智能化和現代化，如此獲取長遠發展。智慧城市綜合能源數據開展智慧城市應用開發、優化區域能源優化運行提供重要的基礎保障[2-3]智慧城市概念的興起和發展實際上并不是一種政府主動行為[4]，它是一種由于商業因素而推動形成的，未來政府的工作重點是信息化與城鎮化建設[5-6]。智慧城市的概念并不是一成不變的，其涉及內容也不僅僅包括硬件設施，同時也包括城市的人文和教育環境建設[7]。

1 ?智慧城市的初步認識

智慧城市概念的起源來自于一個美好的愿景，即“智慧的地球”。 IBH在自己的著作中就智慧城市具備的各項基本特征進行過總結，認為特征包括：一是全面物聯，可利用智能設備將城市公共設施串聯起來，使其發揮更大的價值;二是充分整合，完全連接和融合物聯網和互聯網系統，將數據進行充分融合和整合，設立智慧基礎設施;三是激勵創新，鼓勵單位或個人積極的表達自己的想法，多多嘗試創新應用，促進城市高速發展;四是協同運作，通過設立智慧基礎設施，可促進城市各個相關部門及個人之見的協同合作，使其均為智慧基礎設施發揮作用效力 [6]。綜上所述發現，當前智慧城市的國際局勢已經較為明朗，其趨勢主要體現在以下兩方面：一是設計時充分考慮綠色生態城市因素，堅持以信息技術為支撐，久而久之便會形成較為完整的服務系統;二是城市形態仿生，依照身體的不同部位來統領整個城市結構，按照生物有機體的方式來組織城市結構。本文以昆明市為例，主要基于第一種以信息技術為支撐的城市建設。昆明市作為云南的省會城市和唯一的特大型城市，作為國家面向南亞、東南亞開放的重要門戶，昆明市智慧城市的總體架構研究和設計顯得尤為重要，并對昆明市智慧城市的建設提出有益的建議和思路。

2 ?昆明市智慧城市的總體架構

從2012年開始，我國在《國務院關于印發工業轉型升級規劃（2011-2015年）的通知》中首次提到“智慧城市”;到2015年“新型智慧城市”被首次寫入政府工作報告;到今天，我國已有超過500座的城市明確提出或正在建設智慧城市，使得我國在智慧城市建設的理論和實踐上都已經積累了大量的經驗和教訓。我認為智慧城市總體架構的設計主要從以下幾個方面來進行闡述。

2.1 昆明市新型智慧城市的建設要求

新型智慧城市之所以“新”主要體現在三個方面： 一是實現信息共享，跨層級、跨行業、跨系統的數據融合、共享和挖掘;二是創建城市信息安全體系，保障各類信息、數據安全;三是為“人”服務。想要做到以上的建設要求，必須包含“六個一”核心要素：構建一個開放的體系架構、建立一套統一的標準體系、構建一張天地柵格網、建立一個綜合的數據體系、建立一個運營管理中心、建立一個通用功能平臺。這“六個一”核心要素給出了昆明市智慧城市系統建設的基本要求和基本內容。

2.2 昆明市智慧城市總體架構

在《昆明市智慧城市頂層設計（2016-2020）》中給出了昆明智慧城市建設的總體架構，如圖1所示。昆明市智慧城市的總體架構包含兩大體系、四層架構，既涵蓋了新型智慧城市建設的“六個一”核心要素，還結合本市現狀進行合理擴展。

3 ?昆明市智慧城市建設的初期研究

根據《昆明市智慧城市頂層設計（2016-2020）》中給出的昆明智慧城市建設的總體架構，昆明智慧城市初期建設包含了8大工作任務、22個重點建設專項，是一個及其復雜的系統，不可能一蹴而就，昆明智慧城市一期建設包含政府公共服務平臺、智慧旅游、智慧交通、城市一卡通、信息安全、城市運營管理中心、市民服務平臺、智慧教育8個專項。

3.1 初期建設的整體架構

本著需求導向、急用先建、面向運營、關注民生的建設策略和充分利舊、充分對接、資源共享的原則，初期建設的整體架構如圖2所示。

3.2 初期建設的建議

到現在為止，我國在智慧城市建設的理論和實踐上積累了大量的經驗和教訓，但我國的基本國情決定了各自的特點，我們不能照搬照抄別的城市的模型，只能根據自己城市的特點和所處的地理位置，在別的城市的基礎上探索和創新，走出符合自己城市的智慧之路。基于自身特點提出以下建議：

①先聯通，后提高。經過政府和各界人士的不斷努力，昆明市已經基本上建成了基于互聯網技術體系的政務內網和政務外網網絡體系，大多數政府管理部門都已建成了相應的業務處理系統，在信息資源方面已經有了相當規模的積累。所以昆明智慧城市建設的初期應該充分利用這些已建成的軟硬件基礎設施，采用物理分散、邏輯集中的方法，對這些數據、信息進行梳理、整合，做到一數一源，統一管理，避免數據重復采集，建立信息目錄體系和交換體系。后期再查缺補漏，提升和強化信息基礎設施建設。

②統一標準，統籌建設。智慧城市建設是一個復雜的巨系統，不可能一氣呵成。要綜合考慮城市的專項需求（交通、教育、旅游），注重數據和通用業務標準的統一，先建立健全政務信息資源數據采集、平臺運行管理、多級共享平臺對接、共享交換服務、共享交換接口、目錄分類與管理、數據質量等方面的標準;再按照標準進行數據的采集、存儲、交換和共享工作，堅持“一數一源”、多元校核，統籌建設數據目錄體系和共享交換體系;然后再進行智慧城市的共性設計和模式設計，即先做好大數據、市民服務、城市運營管理、信息安全、一卡通方面的整體規劃，使之既能支撐一期應用專項的應用需求，又可以面向未來，與后期的其它專項建設做好平滑對接;最后再依照社會公眾急需、受益面廣、信息密集的順序，分期分批地展開各項應用專項的建設。

③注重新技術的創新、融合研究與發展。當前階段，新一代信息技術正在深度融合發展，尤以新互聯網、新一代人工智能及新的信息通信技術等新一代信息技術，此時紛紛涌現了各類前沿技術，比如北斗衛星導航、VR、人工智能、3D打印等，應充分整合各類新技術，形成智慧城市技術示范應用，使其具有創新性和先進性，促進其可持續發展。

④建立機制，保證安全。要建立數據共享、更新管理機制和信息共享、更新工作評價監督機制，各部門和共享平臺管理單位應加強共享信息采集、共享、使用全過程的身份鑒別、授權管理和安全保障，確保信息安全。

4 ?智慧城市對未來城市發展的影響

智慧城市對城市未來發展的影響主要體現在城市管理、發展新興產業、科技創新潮流及創建更為和諧的城市生活。具體影響主要表現在以下方面：

4.1 有利于提升城市運行效率

智慧城市理念具有“互聯+”的特征，在傳統“數字城市”建設的基礎上，運用先進信息技術同時結合城市運營理念，構建智慧城市，在此期間政府應發揮自身主導及協調作用，促進智慧城市的長遠發展，讓信息成為城市運營的核心。城市運營管理中心將圍繞城市監測、管理、處置、分析四大領域建設，采用一體化的管理操作模式建設城市運行資源管理系統、城市運行監測系統、城市綜合展示平臺、綜合指揮平臺和大數據決策分析系統，實現數字化、網絡化和智能化地掌控城市運行狀態、精準治理城市與應急調度的目標。

4.2 有利于新興產業

智慧城市建設離不開物聯網、云計算，物聯網涉及技術是一個大集成，促進形成產業鏈規模化發展。

4.3 有利于科技創新

智慧城市涉及眾多學科和領域。它的建設需要各類前沿技術的支撐，比如云計算、互聯網及物聯網等，運用這些前沿技術有利于科技創新。

4.4 有利于創造更好的城市生活

智慧城市的出現已經深刻改變了我們的生活，未來隨著其逐漸完善和發展，其對我們的影響還將逐漸滲透到工作、娛樂及社交等，潛移默化中影響我們的行為方式，可以說智慧城市為我們創造了更有舒適的城市生活。以三防系統（技防系統、物防系統、人防系統）為基礎，為整個城市構建集打、防、管、控和服務于一體的社會大安全智慧防控體系，達到指揮統一、反應及時、作戰有效，切實提高昆明防范、打擊違法犯罪和處置突發公共事件的能力。昆明平安城市總體架構如圖3所示。

4.5 智慧城市面臨的問題

2017年不僅是我國實施“十三五”規劃的重要一年，同時還是建設新型智慧城市的關鍵時期。但不可否認，即便如此其面臨的困境仍亟待解決。

首先，智慧城市內部各部門信息無法實現共享，各部門信息之間成為了“信息孤島”，這些信息壁壘亟待采取有效措施打破;其次，智慧城市前端產品單一，當前采集手段較為單一，多采取的是音視頻采集，音頻幾乎沒有，其它大氣數據等更是寥寥無幾;第三，智慧城市為實現自身價值最大化。當前階段智慧城市還處于初級發展階段，在逐步發展期間無法避免的出現各類問題，包括災難性事件處理、城市交通管理、霧霾污染等問題，這些問題亟待解決。

5 ?結論

隨著科學技術成為城市發展的核心動力，以物聯網、互聯網、云計算等技術為核心的智慧城市理念將會逐步深入大眾視野。它將城市中各種設施有效聯系在一起，使得城市運營、管理、及個人生活實現互聯互通，為未來城市發展提供了一種全新理念。本文根據昆明市智慧城市初期建設的過程，分析了智慧城市架構設計過程及依據原則、策略從城市運營管理、基礎設施建設、“互聯網+”等方面對未來城市發展的重要影響;并且智慧城市應結合大眾需求，形成自身特色，提升城市運營管理的信息化水平，促進城市的智慧化轉型。

參考文獻：

[1]秦洪花，李漢青，趙霞.“智慧城市”的國內外發展現狀[J].環球風采，2010（9）：50-52.

[2]朱亞杰，李琦，馮逍.基于大數據的智慧城市技術體系架構研究[J].測繪科學，2014，39（8）：71-73.

[3]Diplodocus. Promote the transformation and upgrading of industry to speed up the circulation efficiency - ZhongFang al circulation section four terms， managing director of four conference held in guangzhou [J]. Journal of China textile. 2017 （04）.

[4]HOLIANDSRG.W ill the real smart city please stand up[J].City，200812（ 3） ：303-320.

[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部.關于印發建筑業發展“十二 五”規劃的通知[EB/O L].http：//www .mohurd.gov.cn/zcfg/jsbw j_ 0/jsbw jjzsc/201108/t20110818_205893.htm l，2011 7—6/，[2012—12-1].

[6]Berry C R，Glaeser EL.The divergence of human capital levels across cities [J].Papers in Regional Science.2005，84（3 ）：407 —444.

[7]史璐.智慧城市的原理及其在我國城市發展中的功能和意[J].中國科技論壇，2011（5）：97-102.