物聯網背景下的智慧城市建設

城市作為人類的交易中心和聚集中心，是人類經濟社會發展到一定階段的產物。隨著人類文明的進步和經濟社會的發展，城市人口不斷挑戰歷史新高，城市規模持續加速增長。同時，城市化過程也是個社會問題不斷涌現的過程：低效的城市管理方式、擁堵的交通系統、難以發揮實效的城市應急系統、不完善的環境監測體系等。當城市面臨這些實質性挑戰時，城市必須應用新的措施和能力使城市管理變得更加智能。

以物聯網技術為核心的智慧城市理念為城市未來發展提供了一種全新的模式，為城市發展帶來新希望。

一、 智慧城市的概念

目前，智慧城市沒有統一的定義。智慧城市是通過互聯網把無處不在的被植入城市物體的智能傳感器連接起來，實現對現實城市的全面感知，利用云計算等智能處理技術對海量感知信息進行處理和分析，實現網上城市數字空間與物聯網的融合，并發出指令，對包括政務、民生、環境、公共安全等在內的各種需求做出智能化響應和智能化決策支持。智慧城市就是以智慧的理念規劃城市，以智慧的方式建設城市，以智慧的手段管理城市，用智慧的方式發展城市，從而提高城市空間的可達性，使城市更加具有活力和長足的發展。“智慧城市”是“數字城市”的進一步發展和深化，其最本質的特征是能通過物聯網把信息化“數字空間”與現實城市的“物理空間”縫合在一起。

智慧城市的核心在于圍繞科學發展觀的城市創新工作機制，建立人與經濟、人與社會、人與資源環境和諧發展的創新模式。城市管理智慧需要體現在如何處理教育均等化與教育資源不足的統籌問題，解決普遍醫療水平提升與就醫難的問題，解決產業結構升級與普遍就業的問題，以科學發展觀為基本觀點，圍繞國家關于國民經濟與社會發展的總體規劃。從功能角度看，智慧城市體系可以分感知層、網絡層、管理層和應用層（如圖1），分別對應以下四個方面特征：（1）更透徹的感知：利用任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統或流程快速獲取城市任何信息并進行分析，便于立即采取應對措施和進行長期規劃。（2）更廣泛的互聯互通：通過各種形式的高速高帶寬通信網絡工具，將個人電子設備、組織和政府信息系統中收集和儲存的分散信息及數據進行連接、交互和多方共享，從而對環境和業務狀況進行實時監控，從全局角度分析形勢并實時解決問題，使得工作和任務可以通過多方協作完成，改變整個城市運作方式。（3）更以人為本的城市管理：在深度感知、互聯互通的新一代信息平臺下，城市管理要更加的以人為本，充分考慮市民的適應性、滿意度，并做出以人為本的智慧的決策。（4）更深入的智能化：深入分析收集到的數據，以獲取更加新穎、系統且全面的洞察來解決特定問題以更好地支持城市發展決策和行動。

圖1 智慧城市四層體系

二、 智慧城市建設的緊迫性與必要性

我國經過改革開放以來30 多年的發展，中國城市化步伐不斷加快，每年有1500 萬人口進入城市。到2025 年，中國將會有近三分之二的人口居住在城市，中國已經進入到了一個城市社會。《金融時報》2010 年9 月21 日報道：1980 年中國城市人口比例僅20%，而到2010 年這一比例達到45%，是世界上城市人口最多的國家。城市化雖然帶來了人民生活水平的提高，但城市要保持可持續發展卻越來越受到各種因素的制約，需要轉方式、調結構、改變生活方式、不斷解決突發性事件等問題。

第一，城市保持經濟持續快速發展急需轉變增長方式，突破增長極限。城市發展日益受到土地、空間、能源和清潔水等資源短缺的約束，城市人口膨脹、環境保護等問題面臨的壓力也越來越大。2007 年我國石油、天然氣的人均儲量分別只有世界人均水平的7.35%和7.13%，而2006 年我國單位GDP 能耗則是日本的5.5 倍，美國的3.7 倍。最近的一項調查顯示，到2009 年底北京市常住人口已達1972 萬人，人均水資源占有量僅為全國平均水平的10%，而人口仍在以每年60 萬的速度增加，已經陷入“大城市病”困擾。在城市環保方面，《2005 年全國城市環境管理與綜合整治年度報告》顯示，全國509 個城市中生活污水集中處理率為零的城市有178 個，生活垃圾無害處理率為零的城市有130 個，在293 個地級以上城市中，危險廢物集中處理率為零的城市有80 個。2006 年全年發生嚴重環境污染事故161 起，環境投訴達60 萬人次。這些問題使用傳統的技術和管理方法已經難以有效解決，而目前發達國家正在研究如何創新性地使用新一代信息技術、知識和智能技術手段來重新審視城市的本質、城市發展目標的定位、城市功能的培育、城市結構的調整、城市形象與特色等一系列現代城市發展中的關鍵問題，特別是通過智慧傳感和城市智能決策平臺解決節能、環保、水資源短缺等問題。“智慧城市”課題正是基于這個背景提出，其必要性和緊迫性十分明顯。

第二，城市經濟發展的可持續性要求產業升級和結構調整。城市必須擁有一批在未來具有核心競爭力的產業，才能具有經濟的可持續性和發展潛力。但我國目前大部分城市的支柱產業都是資源密集和勞動密集型產業，缺乏核心技術和優勢品牌。隨著勞動力成本的不斷增加，我國必將逐步喪失競爭優勢，資本將會向勞動力更廉價的國家轉移，這種動向已經在沿海地區表現出來。其實我國城市是擁有非常豐富的人力資本和物質資源的，這也是跨國公司在我國大量興辦研究院的原因。只是由于國內各企業和高校各自為政，城市和城市之間沒有形成協同創新機制和平臺，因此整體創新能力較弱。智慧城市則可以通過技術手段的引入，以行業為單位建立虛擬和實體的創新協同機制（如智慧物流、智慧環保、智慧銀行和智慧醫院等），整合不同行業之間的協同機制（如智慧交通和智慧城管等），提升城市內部和城市之間的創新能力，推動產業升級和結構調整。

第三，城市發展必須適應工業化特別是后工業化后人們生活方式的改變。我國的城市發展是隨著近幾十年工業化步伐的加快而實現的，工業化在給我國人民帶來更多物質財富的同時也徹底改變了人們的生活方式。最突出的表現就是生活的社會化、國際化，通過社會分工和網絡化來為居民提供各種服務。但這就帶來了食品藥品安全、家政服務質量和人身安全、社區安全等問題，尤其是食品安全問題已經越來越突出。只有解決了這些關系民生的基本生活保障問題（如放心食品和藥品），城市的發展才可能和諧。但隨著城市規模日益擴大、流動人口增加和物流系統越來越復雜，傳統的由質檢部門和居委會進行管理的方式已經難以勝

任。城市必須利用新一代信息技術建立實時更新的控制和協調系統，實現智慧化管理才能與日益復雜的城市實體系統協調一致，達到現代人宜居的目標（如智慧社區等）。國外先進經驗表明，城市的高宜居性，是穩住和吸引高智能人才的重要條件之一。

第四，城市發展必須快速和妥善解決應急事件和突發性事件問題。經濟發展帶來了我國經濟的一體化和全球化，也帶來了惡性傳染病爆發、惡性犯罪事件的增加、國際恐怖主義的威脅等問題。為了防范和解決這類問題，智慧城市的引入可以在第一時間快速感知這些突發性事件，通過其智能化的調控能力和行為意識加快（由市長或由城市智能決策平臺）判斷和決策的準確性、有效性與及時性，實現不同行業和區域的協同和應對能力。同時也可以通過其“學習”能力，不斷提高處理應急事件和突發性事件的水平，使應急預案程序化、智能化。

智慧城市技術是有效解決上述城市面臨問題的關鍵技術手段，它以信息、知識和腦力資源為支撐，通過透明、充分的信息獲取，廣泛、安全的信息傳遞，有效、科學的信息處理，均衡而有效地提高城市運行和管理效率，改善城市公共服務水平，從而跨越式地提高城市發展的創新性、有序性和持續性，形成低碳城市生態圈，構建城市發展的新形態，使整個城市像一個有智慧的人那樣，具有較為完善的感知、認知、學習、成長、創新、決策、調控能力和行為意識，使絕大多數市民都能享受到智慧城市的服務和應用。

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三、 智慧城市的建設內容

智慧城市充分利用物聯網、云計算等信息化相關技術，通過監測、分析、整合以及智能響應的方式，綜合各職能部門，整合優化現有資源，提供更好的服務、綠色環境、和諧的社會，保證城市可持續發展，為企業及大眾建立一個優良的工作、生活和休閑的環境。智慧城市的建設內容包羅萬象，有水、電、交通、醫療和節能減排等，其中共同性就是，都涉及大量的數據收集、整合和處理，智慧城市的建設的四大方面包括市政基礎設施、公共服務、社會管理以及產業發展等。市政基礎設施類包含智慧交通、智慧市政管理、智慧節能，其中以智慧交通為例進行闡述。公共服務類包含智慧政務、智慧醫療、智慧文化教育，其中以智慧醫療為例進行闡述。社會管理類包含智慧社區、智慧公共安全、智慧環保、智慧食品藥品安全，其中以智慧社區為例進行闡述。產業發展類包含智慧產業、智慧物流、電子商務、智慧旅游，其中以智慧物流為例進行闡述。

3.1 市政設施類之智能交通

伴隨著城市化進程加快、機動化水平提高，人們對交通出行提出了更高的要求，城市交通成為城市管理者和廣大人民群眾廣泛關注的焦點。努力改善城市交通環境、緩解城市交通矛盾、構筑現代化的綜合交通體系，不僅是普通市民改善出行條件、提高生活質量的迫切愿望與呼聲，而且也是提升城市功能、促進城市社會經濟可持續發展的重要保障。

3.1.1 總體目標與主要內容

通過對城市交通現狀進行分析，確定城市智慧交通總體目標：以國家智能交通系統體系框架為指導，建成“高效、安全、環保、舒適、文明”的智慧交通與運輸體系，大幅度提高城市交通運輸系統的管理水平和運行效率。為出行者提供全方位的交通信息服務和便利、高效、快捷、舒適、經濟、安全、人性、智能、生態的交通運輸服務；為交通管理部門和相關企業提供及時、準確、全面和充分的信息支持和信息化決策支持。針對城市交通現狀以及所存在的問題，從解決現實問題并適當前瞻性的角度出發，智慧交通的主要內容包括：智能停車與誘導系統、電子收費系統、智能交通監控與管理系統、智能公交系統和綜合信息平臺與服務系統。

（1）智能停車與誘導系統。智能停車與誘導系統可提高駕駛員停車的效率，減少因停車難而導致的交通擁堵、能源消耗的問題，包括兩方面內容：一是對出行市民發布相關停車場、停車位、停車路線指引的信息，引導駕駛員抵達指定的停車區域；二是停車的電子化管理，實現停車位的預定、識別、自動計時收費等。

（2）電子不停車收費系統。電子不停車收費系統的特點是不停車、無人操作和無現金交易，主要包括兩部分內容，一是車輛的電子車牌系統，它是車輛的唯一識別，存儲了車輛的相關信息，實時與收費站的控制設備進行通信；另一部分是后臺計費系統，由管理中心與銀行組成，包括收費專營公司、結算中心和客戶服務中心等，后臺根據收到的數據文件在公路收費專營公司和用戶之間進行交易和結算。

（3）智能交通監控與管理系統。利用地磁感應與多媒體技術將各道路的車流量情況進行實時采集與整理，實時的監控各交通路段的車輛信息與數據，同時自動檢測車輛的車重、軸距軸重等信息，對違規車輛進行自動拍照與錄制視頻的方式輔助執法。

（4）智能公交系統。智能公交系統通過對域內公交車進行統一組織和調度，提供公交車輛的定位、線路跟蹤、到站預測、電子站牌信息發布、油耗管理等功能，以及公交線路的調配和服務能力，實現區域人員集中管理、車輛集中停放、計劃統一編制、調度統一指揮，人力、運力資源在更大的范圍內的動態優化和配置，降低公交運營成本，提高調度應變能力和乘客服務水平。

（5） 綜合信息平臺與服務系統。綜合信息平臺與服務系統是智能交通系統的重要支撐，是連接其他系統的樞紐，將交通感知數據進行全面的采集、梳理、存儲、處理、分析，為管理和決策提供必要的支撐依據，同時將綜合處理的信息以多種渠道（大屏、網站、手機、電視等）及時發布給出行市民。

3.1.2 概念框架

智能交通整體框架（見圖2）主要包括感知數據層、整合集成平臺和分析預測及優化管理的應用。感知數據層主要是對交通狀況及流量的感知采集；整合集成平臺是將各感知終端的信息進行整合、轉換處理，以支撐分析預警與優化管理的應用系統建設；分析預測及優化管理應用主要包括交通規劃、交通監控、智能誘導、智能停車等應用系統。

圖2 智能交通方案架構圖

3.2 公共服務類之智慧醫療

構建富有效率的醫療衛生體制是一個世界性的難題，縱觀各國醫療衛生體制改革之路可以看出，盡管改革思路和方法有所不同，但在通過信息化手段全面構建并應用數字衛生系統，推動醫療衛生體制改革，更好地解決醫療衛生服務需求與服務供給的平衡方面都有著共同的期望。

3.2.1 總體目標與主要內容

在國家新醫改方案的統一指導下，通過智慧醫療，實現居民獲得可及優質的衛生服務、連續的健康信息和全程健康管理；衛生服務機構保證服務質量，提高服務效率；公共衛生專業機構有效地開展疾病管理、衛生管理、應急管理、健康教育等工作；衛生行政部門提高衛生服務質量、強化績效考核以及加強監管能力；醫保、藥監、計生、公安、民政等部門協同開展工作。

智慧醫療由三部分組成，分別為智慧醫院系統、區域衛生系統、以及家庭健康系統。

（1）智慧醫院系統。智慧醫院系統由數字醫院和提升應用兩部分組成，其中數字醫院包括擁有為醫院所屬各部門提供對病人診療信息和行政管理信息的收集、存儲、處理、提取及數據交換的能力，并滿足所有授權用戶的功能需求的醫院信息系統（即Hospital Information System，HIS）、實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System，LIS）和醫學影像的存儲和傳輸系統（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）；還包括以采集、存儲、傳輸、處理和利用病人健康狀況和醫療信息為核心的醫生工作站，醫生工作站包括門診和住院診療的接診，檢查，診斷，治療，處方和醫療醫囑、病程記錄、會診、轉科、手術、出院、病案生成等全部醫療過程的工作平臺。提升應用包括遠程圖像傳輸、海量數據計算處理等技術在數字醫院建設過程的應用，實現醫療服務水平的提升：遠程探視避免探訪者與病患的直接接觸，杜絕疾病蔓延，縮短恢復進程；遠程會診支持優勢醫療資源共享和跨地域優化配置；自動報警對病患的生命體征數據進行監控，降低重癥護理成本；臨床決策系統協助醫生分析詳盡的病歷，為制定準確有效的治療方案提供基礎；智慧處方分析患者過敏和用藥史，反映藥品產地批次等信息，有效記錄和分析處方變更等信息，為慢病治療和保健提供參考。

（2）區域衛生系統。區域衛生系統由區域衛生平臺和公共衛生系統兩部分組成。區域衛生平臺包括收集、處理、傳輸社區、醫院、醫療科研機構、衛生監管部門記錄的所有信息的區域衛生信息平臺； 包括旨在運用尖端的科學和計算機技術，幫助醫療單位以及其它有關組織開展疾病危險度的評價，制定以個人為基礎的危險因素干預計劃，減少醫療費用支出，以及預防和控制疾病的發生和發展的電子健康檔案（Electronic Health Record, HER）；包括由一般疾病基本治療、慢病社區護理以及大病向上轉診和接收恢復轉診雙向轉診服務的社區醫療服務系統；還包括對醫學院、藥品研究所、中醫研究院等醫療衛生科院機構的病理研究、藥品與設備開發、臨床試驗等信息進行綜合管理的科研機構管理系統。公共衛生系統由衛生監督管理系統和疫情發布控制系統組成。

（3）家庭健康系統。家庭健康系統是最貼近市民的健康保障，包括針對行動不便無法送往醫院進行救治病患的視訊醫療，對慢病以及老幼病患遠程照護，對智障、殘疾、傳染病等特殊人群的健康監測，還包括自動提示用藥時間、服用禁忌、剩余藥量等的智能服藥系統。

3.2.2 概念框架

智慧醫療的概念框架（見圖3）主要包括基礎環境、基礎數據庫群、軟件基礎平臺及數據交換平臺、綜合運用及其服務體系、保障體系五個方面。

圖3 智慧醫療方案架構圖

基礎環境：通過建設公共衛生專網，實現與市政府信息網的互聯互通；建設衛生數據（災備）中心，為衛生基礎數據和各種應用系統提供安全保障。

基礎數據庫：包括藥品目錄數據庫、居民健康檔案數據庫、PACS影像數據庫、LIS檢驗數據庫、醫療人員數據庫、醫療設備等衛生領域的6大基礎數據庫。

計算與交換云平臺：首先是基礎架構服務，提供的是虛擬優化服務器、存儲服務器及網路資源；其次是提供平臺服務，提供的是優化的中間件，包括應用服務器、數據庫服務器、portal服務器等；最后是軟件服務，包括應用、流程和信息服務。

綜合應用及其服務體系： 包括智慧醫院系統；區域衛生平臺和家庭健康系統三大類綜合應用。

保障體系：保障體系包括安全保障體系、標準規范體系和管理保障體系三個方面，從技術安全，運行安全和管理安全三方面構建安全防范體系，確實保護基礎平臺及各個應用系統的可用性、機密性、完整性、抗抵賴性、可審計性和可控性。

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3.3 社會管理類之智慧社區

城市是人類文明發展的產物，社區是其最基本的組成部分，社區作為城市居民生存和發展的載體，其智慧化是城市智慧水平的集中體現。智慧社區從功能上講，是以社區居民為服務核心，為居民提供安全、高效、便捷的智慧化服務，全面滿足居民的生存和發展需要。智慧社區由高度發達的“鄰里中心”服務、高級別的安防保障以及智能的社區控制構成。

3.3.1 總體目標和主要內容

（1）智慧物業管理：針對智慧化社區的特點，集成物業管理的相關系統，例如：停車場管理、閉路監控管理、門禁系統、智能消費、電梯管理、保安巡邏、遠程抄表，自動噴淋等相關社區物業的智能化管理，實現社區各獨立應用子系統的融合，進行集中運營管理。

（2）電子商務服務：社區電子商務服務是指是在社區內的商業貿易活動中，實現消費者的網上購物、商戶之間的網上交易和在線電子支付以及各種商務活動、交易活動、金融活動和相關的綜合服務活動，區居民無需出門即可無阻礙的完成絕大部分生活必需品的采購。

（3）智慧養老服務：現在老人居住的環境有兩種最常見，一是住在家里，另外就是住在養老院，針對這兩種情況分別提出智慧養老的方案，其最終宗旨是使得老人有安全保障，子女可以放心工作，政府方便管理。家庭“智慧養老”實際上就是利用物聯網技術，通過各類傳感器，使老人的日常生活處于遠程監控狀態。

（4）智慧家居：智慧家居是以住宅為平臺，兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。

3.3.2 概念框架

智慧社區包括基礎環境、基礎數據庫群、云交換平臺、應用及其服務體系、保障體系五個方面，智慧社區概念框架如圖4所示。

圖4智慧社區框架圖

（1）基礎環境:基礎層主要包括全部硬件環境，如家庭安裝的感應器，老人測量身體狀況的儀器，通信的網絡硬件，如寬帶，光釬，還有用于視頻監控的攝像頭，定位的定位器等。

（2）基礎數據庫群：基礎數據庫包括業務數據庫、傳感信息數據庫、日志數據庫、和交換數據庫等四大數據庫。

（3）云交換平臺：云交換平臺主要實現各種異構網絡的數據交換和計算。提供軟件接口平臺，或提供計算服務，或者作為服務器。

（4）應用及其服務體系：應用服務體系包括個人信息管理系統、日志管理系統、應急呼叫系統、視頻監控系統、廣播系統、智能感應系統、門禁系統、遠程服務系統等，由這些系統完成為社區各類人群的直接服務。

（5）保障體系：保障體系包括安全保障體系、標準規范體系和管理保障體系三個方面，從技術安全，運行安全和管理安全三方面構建安全防范體系，確實保護基礎平臺及各個應用系統的可用性、機密性、完整性、抗抵賴性、可審計性和可控性。

3.4 產業發展類之智慧產業

戰略性新興產業是引導未來城市經濟社會發展的重要力量。發展戰略性新興產業已成為國內各大城市搶占新一輪經濟和科技發展制高點的重大戰略。

智慧產業作為城市戰略性新興產業的重要組成部分，它以重大技術突破和重大發展需求為基礎，是知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業。伴隨智慧城市建設的逐步推進，必將對城市加快產業轉型升級，構建現代產業體系以及經濟社會全局和長遠發展等產生重大引領帶動作用。

3.4.1 總體目標與主要內容

智慧產業建設的總體目標是以科學發展觀為指導，從城市社會、環境、經濟等各方面資源基礎和優勢出發，面向智慧城市建設的巨大需求，把發展智慧產業放在推進城市轉型提升的突出位置。積極探索智慧產業發展規律，發揮企業主體作用，加大政策扶持力度，深化體制機制改革，著力營造良好環境，推動智慧產業快速健康發展，為智慧城市建設和城市經濟社會可持續發展提供有力支撐。

智慧產業的主要內容包括智慧應用技術研發、智慧裝備制造、光通信、移動通信、集成電路、新型顯示、應用電子以及云計算產業等。

3.4.2 概念框架

智慧產業包含從研發設計、制造、傳輸到服務等各個環節，其整體概念框架如下圖所示：

圖5 智慧產業概念框架圖

四、 城市感知中心的核心產品

4.1 物聯網網關

傳感器信息交換與共享平臺主要包括協議轉換和控制模塊、協議適配模塊。

1. 協議轉換和控制層

這一層的模塊提供從感知網絡到電信網絡的協議轉換，將協議適配層上傳的標準格式的數據統一封裝，將廣域接入層下發的數據解包成標準格式數據；同時內建管理協議，實現與管理平臺的協議對接，實現管理協議的解析并轉換為感知層協議可以識別的信號和控制指令。位置信息融合模塊，可以對多源的位置信息執行校準，也執行泛在信息與全息信息的融合，位置信息輸出模塊輸出統一的位置信息。

2. 協議適配層

協議適配層定義標準的感知層接入標準接口，保證不同的感知層協議能夠通過適配層變成格式統一的數據和信令。位置信息提取模塊可以提取感知信息中的位置信息。

4.2 信息交換與共享平臺

城市感知中心收集的感知數據，必須通過數據處理和交換，以服務形式，提供給智慧城市的應用服務。

管理系統用戶分為管理員和普通用戶，管理員可以進行用戶管理以及其他模塊的管理，普通用戶只能擁有比管理員更小的權限。具體的功能模塊結構圖如下所示：

圖6 信息交換與共享平臺的功能圖

主要功能包括：

（1）觀察列表：快速準確評估系統的狀態，可以查看點設備詳細信息。（2）圖形視圖：通過上傳背景圖片，可以通過圖片來關聯點設備，顯示點設備信息。（3）警報器：顯示用戶的操作。記錄用戶從登錄系統到退出系統的所有操作情況。（4）報告：可以生成數據點的相關報告。生成報告后，可以導出數據，導出事件，導出用戶注釋等。（5）事件處理器：顯示新建的事件，包括點事件、定時事件、組件事件、數據源事件、發布者事件、系統事件和審計事件。（6）數據源：在這里可以先選擇協議，再建數據源，保存之后可以建數據點。

4.3 感知中心控制臺

智慧城市感知中心必須配置基于統一服務的城市感知中心控制臺，是城市運行狀況的信息匯聚點，中心控制臺可以全景式顯示城市運行狀況，可視化圖形和增強現實技術在信息空間中，完整的實時重現城市的活動。

可以與城市應急指揮中心按照需求對接，相互支撐，確保城市的健康、安全、平穩的運行。

借助移動互聯網能夠，城市感知中心可以授權手機、平板電腦，成為分級分區域的移動控制接入點。

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五、 我國智慧城市評價體系

目前，中國還沒有任何一個城市完全達到智慧城市的要求，但它將是城市發展的必然趨勢。現在研究智慧城市建設的評價體系，主要還是依據目前中國城市發展的現實狀況出發，盡量選取比較偏重基礎建設的相關指標，目的是為了著重強調基礎階段建設的重要性，為以后城市智慧化發展提供導向作用。

探索建立遵循智慧城市發展趨勢變化規律、符合智慧城市可持續發展、以人為本發展理念的智慧城市綜合評價體系，綜合評價智慧城市建設與發展水平，并通過指標的辨識、可控、可測及時反饋建設發展中的薄弱環節和不協調的地方，有助于科學考核智慧城市建設業績，提高城市競爭力，改善居民的生活質量，促進城市智慧、綜合、持續、健康地發展，為優化城市社會經濟運行系統提供引導性和控制性決策依據，具有現實意義。

智慧城市是一個綜合的、多層次、全方位的目標，涉及到城市方方面面的變化，包括政治、經濟、社會、生態環境和人的素質現代化等方面內容。現階段城市智慧化評價指標體系的研究，重點是抓住城市智慧化的框架體系的基本內容，體現智慧城市必須達到的基本標準，各城市、各具體職能部門可根據自身的功能定位和發展特點，在基本指標的基礎上增加輔助性指標。

4.1 體系設計的原則

評價體系設計的原則如下：

l 科學性原則：評價體系設計是否科學，直接關系到評價工作的質量和能否準確反映

城市智能化的實際發展水平。由于智能城市涉及到城市生活的方方面面，其評價體系應建立在科學分析的基礎上，以智慧城市的框架為出發點，指標體系的設計既要科學合理、簡單易行，又要具有反映各時期城市發展的鮮明特點，客觀反映智慧城市的質量水平。

l 系統性原則：應把城市的基本信息化水平、智能應用水平、信息資源、生態環境、

城市創新水平等視為一個整體的大系統，指標的設置不僅要反映城市信息技術的應用水平，同時也要反映城市信息資源的合理利用，生態環境的保護，有利于經濟的可持續發展，建立從信息技術與環境、資源、人相互協調的整體大系統中來考核智慧城市的建設狀況。

l 可行性原則：在設計智慧城市評價指標體系時，應盡可能選擇有代表性的主要指標，

在考慮相對的系統性和完整性的同時，可行性尤為重要。既要防止面面俱到，指標過于繁雜，又要防止過于簡單，難以反映智慧化建設的情況。要保證指標具有較強的實用性和可操作性，以確保指標數據搜集的及時性。

l 實用性原則：指標要簡化，方法要簡便；數據要易于獲取；整體操作要規范。

l 導向性原則：任何一種指標體系的設置，在實施中都將起到引導和導向作用。為了

推動信息化的發展，智慧城市水平測評與評價指標體系將從改善城市信息化環境，推動信息智能技術應用，開發城市創新能力出發，提高信息化在新型城市建設中的作用效果等方面加以引導。

4.2 評價體系結構

智慧城市的評價指標體系是一個綜合性的指標體系，整個指標體系建立了一個有一級特征、二級因子，三級指標組成的指標體系，包括6個特征，31個二級因子，總計74個三級指標。指標體系可分智慧經濟、智慧市民、智慧政務、智慧移動網絡、智慧環境、智慧生活等六大部分。指標體系的一級特征及二級因子結構如圖6所示。

圖7 指標體系的特征及因子結構

4.3 評價方法

根據上述指標體系的特征及因子結構，可按如下流程就行智慧城市評價，具體步驟包括選取指標（數據收集）——數據同化——整合及排序，如圖7。

圖8 智慧城市評價流程

六、 總結

物聯網背景下的智慧城市建設是包含了多個產業及核心技術在內的產業集群，也是融合自然科學和社會科學兩方面知識的新課題。本文系統介紹了智慧城市的概念，分析了智慧城市建設的緊迫性與必要性，以智慧交通、智慧醫療、智慧社區、智慧產業為例重點闡述了智慧城市的四大類建設內容，提出了我國智慧城市的三級評價體系，以期為我國城市化進程中的基礎技術研究、產業推動、專項建設和科學評價提供科學指導。