智慧城市内涵和应用服务体系研究
李健工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师
罗松工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师
汤立波工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师
周怡工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师
曲振华工业和信息化部电信研究院通信标准研究所助理工程师
毕然工业和信息化部电信研究院通信标准研究所助理工程师
摘要随着城市化进程的不断推进，城市发展与环境、资源的矛盾不断突出，城市发展面临诸多挑战，城市企业和居民对城市“智慧化”运行和发展的呼声越来越高，各城市政府也越来越重视民生以及城市的绿色可持续发展。智慧城市利用信息通信技术，使城市变得更加智慧，解决城市发展之困，提高城市竞争力。关键词智慧城市城市运行管理城市居民服务城市信息通信基础设施
Abstract With the continuous progress of urbanization, contradiction between urban development and environment, resources continue to highlight. Urban development facs many challenges.City’s enterprises and residents expect wisdom city operation and development.City government increasing emphasis on people's livelihood and the city green sustainable development. Smart City makes use of information communication technology, making the city wisdom even more , resolving the problem of urban development and raising the city's competitiveness.
Keywords smart city,city operation management,city residents service s,city information communication infrastructure
1.引言
随着城市化进程的不断推进，城市（特别是大中型城市）发展与环境、资源的矛盾不断突出，交通拥堵愈加明显、环境污染不断加重、能源难以为继、食品
安全事件频发、看病困难……城市发展面临诸多挑战。城市居民对城市“智慧化”运行和发展的呼声越来越高，各城市政府也越来越重视民生以及城市的绿色可持续发展。智慧城市利用信息通信技术，使城市变得更加智慧，解决城市发展之困，提高城市竞争力，已经成为越来越多城市的共识。
发展“智慧城市”是解决各种社会和经济问题的重要和有效途径，近年来受到各国各地政府推崇。但对于智慧城市的内涵和特征，目前还没有形成完全统一的认识。本文从ICT角度剖析智慧城市的内涵特征和应用服务体系。
2.“智慧城市”内涵和特征
从字面上理解，“城”为行政地域的概念，即人口的集聚地；“市”为商业的概念，即商品交换的场所（百度百科）。从行政和法律上讲，城市是指国家按行政建制设立的直辖市、市、镇（城市规划法）。同时，城市是区域政治、经济、文化、教育、科技和信息的中心，是劳动力、资本、各类经济、生活基础设施的高度集聚地，是人流、资金流、物资流、能量流和信息流的高度交汇处。
随着城市化进程的不断推进，城市（特别是大中型城市）发展与环境、资源的矛盾不断突出，交通拥堵愈加明显、环境污染不断加重、能源难以为继、食品安全事件频发、看病困难……，城市发展面临诸多挑战，城市化进程受到限制。城市居民对城市“智慧化”运行和发展的呼声越来越高，各城市政府也越来越重视民生以及城市的绿色可持续发展，并出台一系列政策。
利用信息通信技术，使城市变得更加智慧，解决城市发展之困，提高城市竞争力，已经成为越来越多城市的共识，智慧城市的理念营运而生。智慧城市是指在城市运行和发展的各个环节，充分利用信息感知、通信网络、数据活化等各种信息通信技术，使城市管理更科学，使市民生活更美好，使经济发展更具竞争力。信息通信技术是手段，改善城市运行管理，提高群众生活水平以及城市对企业的吸引力是智慧城市发展的真正目标。智慧城市具有的特征包括全面感知、科学控制、广泛联通、深度应用、充分整合、灵活互动。
3.“智慧城市”与数字城市、无线城市、信息化的关系
数字城市的概念出现较早。美国副总统戈尔1998年提出了“数字地球”概念之后，中国学者特别是地学界的专家认识到"数字地球"战略的重要性，并于1999年在北京召开了首届国际"数字地球"大会。从这之后，与"数字地球"相关相似的概念层，"数字中国"、"数字省"、"数字城市"、等成了当时最热门的话题之一。国家测绘局提出测绘系统今后一个时期的主要任务是构建"数字中国"的基础框架；海南、湖南、山西、福建等省都立项启动"数字海南"、"数字湖南"、"数字山西"、"数字福建"工程。
“无线城市”的概念最初由美国费城于2002年提出，当初是以建设基于802.11b标准的Wi-Fi无线局域接入网络为主要标志。现在无线城市是指通过使用高速宽带无线技术覆盖城市行政区域，向公众提供利用无线终端或无线技术获取信息的服务，是现代城市重要信息基础设施之一，也是衡量城市现代化水平的重要标志。在我国，无线城市的发展是以电信运营商的TD等无线移动通信技术为主，以其它无线接入技术为辅。
信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，扩大在经济、社会、政治、文化等各领域的应用，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。信息化在促进经济、政治、文化、社会和军事等领域发展中具有重要作用。电子政务是党政信息化的一部分，是借助电子信息技术而进行的政务活动。
由以上分析可见，数字城市、无线城市、智慧城市都是城市区域信息化的一部分。数字城市强调城市特别是地理系统数字化，无线城市强调城区无线接入，而智慧城市强调在信息采集、数字化和连接无线化泛在化的基础上，进一步实现智慧化。因此智慧城市是数字城市和无线城市概念的延伸和进一步发展，如图1所示。
图1城市发展路径
4.“智慧城市”应用服务体系
城市应用服务体系从城市的三大参与主体政府、企业和市民角度考虑，政府是对城市运行进行管理，企业和市民享受城市为其提供的发展和活动场所及服务。城市应用服务体系包括城市运行管理、城市居民服务、城市企业服务以及城市信息通信基础设施构成。如图2所示。
图2“智慧城市”应用服务体系
4.1城市运行管理
城市运行管理就是指与维持城市正常运作相关的各项事宜，主要包括对城市公共设施及社会公共服务的管理，城市运行管理的最终目的还是为了服务服务市民、服务企业。城市运行管理的智慧性是体现城市智慧的核心。
城市运行管理主要包括市政管理、城管执法、城市供电、公共安全、交通管理、道路传输、环境保护、食品药品安全等方面，具体管理范围如表1所示。
表1城市运行管理范围
4.2城市居民服务
城市居民服务就是指满足居民各种需求的相关各种服务，主要包括工作、生活、休闲等方面的服务。城市居民服务的最终目标是使居民能便捷地、高效地享受城市公共服务。城市居民服务的智慧性是体现城市智慧的根本。
围绕城市中居民的需求，城市居民服务主要包括医疗健康、社区服务、文化教育、休闲娱乐、福利保障、金融服务等方面，具体居民服务范围如表2所示。
表2城市居民服务范围
4.3城市企业服务
城市企业服务是指提供给城市中企业以供其生产、产品和信息流通、市场交易等企业活动所使用的信息基础设施，其目的是降低企业的生产成本，为企业高效的配置资源。通过城市企业服务的提供，能够扩大企业的规模，提高企业的信息化和智能化水平，快速响应市场需求，帮助企业快速成长。
城市企业服务包括园区服务、仓储物流、商务服务等方面，城市企业服务范围如表3所示。
表3城市企业服务范围
4.4城市信息通信基础设施
公共信息通信基础设施是支撑城市运行管理、居民服务、产业服务的信息
化基础，包括感知基础设施、网络基础设施和应用支撑平台三部分。通过公共
信息通信基础设施的建设使大规模智慧城市应用成为可能，并可以降低应用系统开发的难度，加快开发的进度，降低部署的成本，提高资源利用率，并避免重复建设。公共感知基础设施包括物理量、化学量和生物量公共感知网络、位置感知网络和标识感知网络。网络基础设施包括固定宽带接入、无线宽带接入、蜂窝移动网络、城域骨干传输网络等。固定宽带接入包括DSL、光纤到大厦、光纤到小区、光纤到户等。无线宽带接入包括WiFi、WAPI等。蜂窝移动网络包括GPRS、EDGE、3G等。骨干传输网络主要以光纤通信为主。应用支撑平台为各种智慧城市应用提供公共的计算、存储和通信接口。
5.“智慧城市”政策和案例
5.1城市发展策略
我国各级政府部门发布了一系列与城市有关的政策，政府要求城市发展更“智慧”。卫生部发布《关于深化医药卫生体制改革的意见》，该意见明确到2011年，基本医疗保障制度全面覆盖城乡居民，看病难、看病贵问题明显缓解。国家食品药品监督管理局发通知落实国办食品安全整治方案。交通运输部把中心城区交通堵塞问题，纳入到中心城区总体规划中一并解决。环境保护部通知加快实施重点流域水污染防治规划。
另外，许多城市都发布了各自发展的口号，北京市建设口号是人文的、科技的、绿色的；上海世博会口号是城市，让生活更美好；辽宁省口号是五点一线，生态城市；广东省发展战略是“数字广东”建设。
5.2“智慧城市”案例分析
5.2.1智慧深圳
智慧深圳强调公共平台和网络设施、构建城市运营管理、公众服务、产业服务三大智慧应用。智慧深圳总体框架图如图3所示。
图3智慧深圳总体框架图
智慧深圳主要工作是建设全面覆盖的感知网络，实现城市动态的实时监控；建设无所不在的下一代高速网络，支持多业务融合创新；建设开放共享的公共服务平台，实现信息服务能力的整合；建设统一保障的信息安全体系，全面管理实时信息安全风险；建设六大基础设施重点工程，提升智慧深圳城市运营能力水平；建设七大应用示范工程，提升智慧深圳城市运营能力水平。
5.2.2智慧宁波
宁波市发展智慧城市主要强调通过应用体系、公共平台、基础设施建设推动城市社会经济发展。争取通过五年的努力，建成一批成熟的智慧应用系统，形成一批上规模的智慧产业基地，智慧城市建设取得显著成效；通过十年的努力，把宁波建设成为智慧应用水平领先、智慧产业集群发展、智慧基础设施比较完善、
具有国际港口城市特色的智慧城市。智慧宁波总体框架图如图4所示。
图4智慧宁波总体框架图
如图4所示，宁波智慧城市建设的四大任务包括十大智慧应用体系、六大智慧产业基地、基础设施、信息资源开发利用。
6.结束语
智慧城市是将现有资源进行整合，包括数据的智慧整合、应用整合、感知网络整合，数据的整合打破信息孤岛，实现城市级的信息共享，加强数据的统一管理，实现数据的准确性和及时性，建立从数据转化为价值的体系，实现数据从部门级到城市级的提升；应用整合通过基础能力、服务与流程的全面集成，统一整合城市运营和产业，实现城市一体化运营；基于应用聚合门户，提供统一的智慧应用服务，实现整个智慧城市运营产业链的高效协同；感知网络整合视频监控、传感器、RFID等多种感知网络，实现对城市感知网络的统一监控和管理，并在此基础上进行城市运营感知数据的统一分析与优化，从而实现对城市运营的智慧
管理，从而提供更有效的城市服务。目前，智慧城市在中国还是处于初级阶段。