文/陳思 劉明 孫婷婷
關鍵字:智慧城市;Cite Space;物聯網;大數據;城市建設
“智慧城市”最早可以追溯到二十世紀九十年代為解決“城市擴張”問題而提出的“精明增長”和“新城主義”理論[1]。IBM率先提出“智慧地球”的概念,即通過互聯網、物聯網等技術使全球范圍內各個要素實現智能化的互感互聯[2]。“智慧城市”作為“智慧地球”的重要組成部分隨之被提出。大數據時代的到來,使信息技術成為城市產業、民生、管理領域的關鍵支撐,又衍生出“智慧社區”、“智慧交通”、“智慧醫療”等延伸概念[3]。隨著智慧城市理論研究和實踐的持續推進,人們傳統的生活娛樂方式不斷改變,也重塑著政府、企業、公眾的互動模式,我國學者掀起了對智慧城市的研究熱潮。為了厘清國內智慧城市研究文獻的年度分布、機構分布,梳理關鍵性研究成果,探索研究主題的演進及智慧城市研究的未來趨勢,論文擬對我國智慧城市的相關研究進行綜合評述。
本文主要采用文獻計量法,利用計量工具CiteSpace自帶的聚類分析功能對智慧城市領域的研究趨勢和熱點進行可視化呈現[4],同時輔之以文獻分析法、歷史研究法等對相關文獻進行搜集、鑒別、剔除以及整理,然后對智慧城市領域研究成果的演變規律進行縱向分析梳理。
本文的數據樣本來源于中國知網(CNKI),選擇CSSCI、中文核心期刊以及引用頻次較高的博士論文作為來源,從而確保研究樣本的質量。論文匹配高級檢索,設定主題詞為“智慧城市”,得出最終檢索結果為2002條。同時為確保研究準確性,我們對檢索結果進行去重,并剔除會議、卷首語、書評、機構介紹等不相關條目,最終得到1423篇相關文獻。本文將這1423條數據轉化為軟件可識別格式,導入Cite Space并進行設置,時間跨度為2009~2018年,時間片段為2年(把10年分為5個區段處理),對數據的關鍵詞(Keyword)等進行分析。

圖1 2009-2018年智慧城市研究領域發文數量
本文利用EXCEL工具對2009~2018年文獻的發文量進行統計,得出相關年度趨勢圖,見圖1。
根據對圖1的分析,我們發現:我國在該領域的研究由2009年興起,但是受到智慧城市發展水平以及理論水平等因素的制約,我國學者在2009~2011年的發文量增長緩慢,處于對智慧城市研究的瓶頸期。 2012年后,隨著我國首批、第二批、第三批次智慧城市試點城市名單公布以及相關文件的出臺,智慧城市建設上升至國家層面的發展戰略,其重要地位得到官方認可,激發了學術界對智慧城市領域研究的熱潮,在發文量上表現出2012-2014年的迅猛增長特征。隨著對智慧城市探索的深入以及對西方國家智慧城市建設經驗的借鑒,我國不斷總結出適合我國國情的智慧城市發展戰略。由于我國智慧城市建設呈現政府主導模式,政策導向比較明顯,因此各個城市在國家政策導向下逐步制定了具有地方特色的規劃以及評估體系等,具有代表性的諸如國家標準《智慧城市評價模型及基礎評價指標體系》,南京頒布的《智慧南京評價指標體系》等,2015~2018年在發文量上表現出平穩增長特征。
從研究地域分布來看,我國智慧城市研究地域分布呈現較大的差異性,見圖2。
從圖2中不難發現,北京、上海、廣東是我國智慧城市研究的主力軍,天津、江蘇、浙江、湖北緊隨其后,山東、福建次之,而四川、陜西、遼寧等地的智慧城市研究狀況也較為可觀,但是我國西北地區和青藏地區的相關研究幾乎呈現空白狀態。
智慧城市研究地域分布的差異性也體現了智慧城市建設與當地經濟、資源、環境等硬實力以及政策、人文等軟實力的密切關系。北京、上海作為我國的發達地區,擁有強大的硬件基礎設施以及人才儲備作為后盾,在智慧城市研究領域獨占鰲頭也是情理之中。而長珠三角洲城市群例如廣州、深圳、南京、無錫、杭州等,其政府在線服務水平、社會媒體參與度、數據開放水平、互聯網應用水平等都位居全國前列,輔之以優越的地理位置、雄厚的資金投入等,成為我國智慧城市研究的領跑城市。環渤海地區如青島、天津、大連等地屬于我國最具發展潛力的城市,其智慧城市的研究呈現平穩推進狀態。
本文通過關鍵詞聚類挖掘智慧城市領域的研究熱點,提取每個時區中被引頻次最高的50個關鍵詞,生成關鍵詞圖譜,其中,出現頻次較高的關鍵詞在圖中顯示為較大的節點,見圖3。接著,本文統計了被引頻次超過15(包括15)的關鍵詞,見表1。
利用Cite space將樣本的時序維度與關鍵詞聚類結合,生成智慧城市演進趨勢圖,見圖4。
根據圖4及表1所示的關鍵主題詞,結合文獻分析法及歷史研究法,論文將智慧城市研究內容歸納為三個方面,分別是智慧城市內涵探索、智慧城市關鍵技術支撐及智慧城市的實踐應用。
在智慧城市內涵探索階段,學術界對智慧城市的概念從不同角度進行了界定。

圖2 2009-2018年智慧城市研究地域分布圖

圖3 2009-2018智慧城市研究關鍵詞圖譜

表1 2009-2018智慧城市高頻關鍵詞

圖4 2009-2018智慧城市演進趨勢圖
從技術層面,其中具有代表性的有我國兩院院士李德仁提出的“智慧城市=物聯網+互聯網”,他認為通過將數字城市與物聯網整合,可實現城市的智慧化[5]。隨著大數據時代的到來,李德仁等又將“大數據”引入智慧城市中,提出“智慧城市=數字城市+物聯網+云計算”[6]。
從社會層面,我國學者關于智慧城市內涵的理解更多地考慮到了人的因素,強調“以人為本”的理念。其中具有代表性的有巫細波等提出的智慧城市體系,包括感知、網絡和應用層,認為智慧城市是公民、企業與政府這三大主體間交互方式的智慧化,其核心目標是居民[7]。而宋剛等認為智慧城市的時代是在數字城市基礎上,以人為本、可持續的創新2.0時代[8]。
綜上所述,我國學者在借鑒西方國家理念并結合我國國情的基礎上,認為智慧城市不僅是單一的硬件基礎設施智能化,更強調人文環境、教育環境等軟實力層面智慧化的建設,為我國日后制定智慧城市建設標準、評估體系等奠定了基礎。
硬件設施是智慧城市建設的基礎。我國學者對該領域的研究主要集中在物聯網、大數據、云計算等方面。物聯網是在數字城市基礎上實現城市智慧化感知的基礎[9]。如果說“數字城市”負責存儲、分析城市各要素的數據并下達指令,那么“物聯網”則負責數據的搜集、傳輸和執行。
在大數據時代,隨著物聯網的發展,數據龐大的規模給數據的存儲管理以及分析帶來挑戰。譚維派等就大數據分析這一視角,針對RDBMS與MapReduce這兩項關鍵技術,分析關系數據與非關系數據技術在當前大數據分析需求下的共生與競爭[10]。而宋亞奇等則站在智能電網的角度,分析了大數據處理的現狀及挑戰[11]。
面對如此龐大的數據,如何體現其價值同樣是焦點問題。因此,云計算作為大數據的支撐平臺,學者在該領域的研究與大數據同步進行。孟小峰等形象地將大數據比作“汽車”,云計算比作“高速公路”來形容云計算與大數據之間的關系[12]。其中,具有代表性的有陳康等對云計算的運用案例、研究現狀以及未來趨勢的深度剖析[13]。而肖建華則將城鄉規劃與云計算、云平臺結合,探究新的學科協同路徑[14]。
基于物聯網、大數據、云計算等領域的科研成果,智慧城市又不斷延伸出了智慧政務、智慧交通等理念。即上述科研成果不僅僅局限于提升企業效率,更多與政府服務、公民生活相結合,真正實現政府、企業、公民的互感互聯。
智慧城市不僅是IT技術在城市建設過程中的應用,更應被視為城市治理理念的創新。大到城市的宏觀治理,小到社區的微觀治理,因地制宜地創新城市頂層設計,推進城市治理權、責、利體系的改革,不僅是理論需要,也是城市發展水平進入新階段后對城市治理主體關系變革的必然。如何在基礎設施完善的基礎上擴大政府執政透明度以及數據開放程度、將公眾參與度從無實質性參與轉化為實質性參與、提高公眾滿意度、增加公民的幸福感,即城市頂層設計的優化問題已成為智慧城市的核心目標。例如,邁克爾·巴蒂等在對未來智慧城市的設想中,運用“市民科學”,提出了公眾參與的新技術,同時基于網絡通信界定了至少四種參與模式[15]。吳標兵等則以歐盟及韓國為啟示,提出了“政府引導-企業參與-公眾驅動”的創新型開放治理模式[16]。
通過對智慧城市時間維度及空間維度的分析,并結合研究內容的評述結果,表明我國智慧城市領域的探索仍處于高潮期,研究領域政策導向及學科多元化趨勢明顯。但通過分析,我國在該領域的研究仍存在不足,本文從以下幾方面提出展望:
第一,智慧城市決策系統。智慧城市是復雜又巨大的系統,其運行規律依靠的不僅僅是封閉的技術系統,而是在人為因素影響下,基于每個城市特定的發展模式,實現數據的邏輯關聯以及智能化運用,從而做出正確決策。因此,學者應將相關技術的研究重點真正落實到解決社會治理難點上,探索如何將感知、采集、反饋系統有效結合,建立人機交互的智慧決策系統。
第二,智慧城市差異性實證分析及標準化評價體系建設。我國仍處于智慧城市建設初期,不可避免地存在缺乏統一的建設標準、千城一面等問題。隨著國家2017年智慧城市評估標準的出臺,表明我國的智慧城市建設逐步向規范化、標準化方向發展。然而,我國不同智慧城市之間建設水平存在何種差異,我國智慧城市建設與世界一流水平之間存在多大差距,如何根據地方特色,建立因地制宜的城市智慧度評價體系,針對此類問題,研究尚存不足。
基金項目:“十三五”山東省高等學校人文社會科學研究平臺項目-智慧城市建設管理研究中心(新型智庫)