智慧城市现状调研报告*

李**

(北京航空航天大学 计算机科学与技术系,北京 100191)

Investigation of Smarter Cities*

LI **

(Department of Computer Science and Technology, Beihang University, Beijing 100191, China)

Abstract: Be geared to the needs of China, IBM has brought forward the smarter cities plan and republished the white book named "Smarter China,Smarter Cities" in August , 2009. That arouse industry attention and a lot of experts have announced their views. During World's Fair in 2010, "2010 smarter cities summits " hold after Berlin and New York in Shanghai, announced report about global cases named "Learning from leaders". Based on the Internet of things technology ,from pine Island in Korea, Stockholm to Estonia, from the Xuanwu District of Nanjing, Wuxi, Ningbo in Zhejiang, the world's smarter cities plans have got many achievements. The IBM cooperation with China has just started, the smarter cities plans in China still have a long way to go.

Key words: IBM; smarter cities; summit; achievements; cooperation

摘 要: 2009年8月，IBM正式面向中国提出智慧城市计划，发布了《智慧的中国，智慧的城市》白皮书，引起业界关注，众多专家发表了各自的看法。2010年世博会期间，“2010智慧城市全球峰会”继柏林和纽约之后在上海举办，发布了《向领先者学习》全球案例报告。以物联网技术为依托，从韩国松岛、斯德哥尔摩到爱沙尼亚，从南京玄武区、江苏无锡到浙江宁波，全球的智慧城市计划都取得了不俗的成就。而IBM与中国的合作刚刚开始，中国的智慧城市计划还有很长的路要走。

关键词: IBM;智慧城市;峰会;成就;合作

中图法分类号: TP301　　　文献标识码: B

在当今世界50%的人口生活在城市的现状下，城市被赋予了前所未有的经济、政治、和技术的权力，从而使城市发展在世界中心舞台起到主导作用。

1 IBM的智慧城市计划

2009年8月，IBM正式面向中国提出智慧城市计划。IBM经过研究认为城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成：组织（人）、业务/政务、交通、通讯、水和能源。21世纪的“智慧城市”，能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。

具体来说，“智慧城市”需要具备四大特征。

全面感测——遍布各处的传感器和智能设备组成“物联网”，对城市运行的核心系统进行测量、监控和分析；

充分整合——“物联网”与互联网系统完全连接和融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，提供智慧的基础设施。

激励创新——鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用，为城市提供源源不断的发展动力。

协同运作——基于智慧的基础设施，城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效地协作，达成城市运行的最佳状态。

IBM认为，城市产业优化升级的核心是城市经济智慧的提升；城市安全、和谐发展的支柱是智慧型、人性化城市服务；城市生活环境的优化有赖于社会活动与环境的有机、智慧互动。

具体计划：智慧的根基、智慧的医疗、智慧的食品、智慧的交通、智慧的水、智慧的电力、城市规划、城市应急系统、绿色供应链、智慧的高新技术园区和城市一体化服务平台

2 专家的看法

2.1 智慧城市的技术脉动

“智慧地球”这条路一直都在，不过是IBM把其系统化、理论化了; 支撑智慧地球、智慧城市的技术也早就储备就绪，只是之前没有被戴上智慧的花冠。

如果说智慧城市是一座高楼大厦，智慧技术便是钢筋和水泥。如果把一座富有智慧的城市比作一个生物体的话，智慧技术便是其血液、骨骼甚至哲理。

IBM大中华区首席技术官兼IBM中国研究院院长李实恭博士说，当“智慧地球”去年底在全球提出时，IBM的研究部门开始梳理哪些技术与智慧地球相关，结果有趣地发现，在全球的研发体系里有50%的技术与智慧地球有关系，在中国研究院，这个数字则高达近100%。在李实恭看来，“智慧”了的地球如同一个“全社会ERP”系统，而人是其中的主体。在正常的情况下，作为主体的人，在衣、食、住、行、工作等生活的各个环节，可以依托智慧技术判断哪些事情是重要的，哪些是次要的，并通过智慧技术应用满足需求;而在异常的情况下（如天灾人祸），以智慧技术对信息的综合分析，能指导我们何时“往前冲”，何时“往后退”。而实现这样的愿景，必须的技术有: 拥有大量的信息数据、利用数学模型优化分析和进行高性能计算。而在软件——智慧的血液——方面，IBM全球副总裁、IBM中国开发中心总经理王阳博士领导下的IBM中国开发中心有5000名工程师和众多的行业合作伙伴，该中心负责IBM软件部五大产品（WebSphere、 Lotus、Information Management、Tivoli、 Rational）在中国的应用开发。在王阳看来，这五大软件产品从数据的采集、数据管理、数据分析、协作等方面很好地支撑了智慧地球的落地。在硬件——智慧城市的骨架——方面，IBM大中华区副总裁暨中国系统与科技研发中心总经理施正方认为，芯片、存储、服务器撑起了智慧地球的基石。在所有的IBM高管看来，最大的挑战莫过于“协作”和“合作”。IBM大中华地区董事长及首席执行总裁钱大群特别强调，IBM 要发起一场“大合唱”，而不是“独唱”。

2.2 智慧型的城市

这个地球是越变越小，城市化的进程对我们现在带来了很多很多新的挑战和压力。这时候政府的正确决策和决策的速度会大面积影响人们的生活和社会的稳定，这就要求我们更加智慧的利用所有的一切才能从容应对各种挑战，要适应这样的步伐，要变得更加智慧。IBM政府与公众事业部大中华区总监文金言认为智慧的城市应当是一个更好的服务公民和服务企业的城市和政府。而智慧型的城市、智慧型的政府则体现在如何更好地服务公民与如何提供更好的公共安全和国家安全方面。最后，智慧城市的可持续发展问题也是IBM的预算方案之一。在确保可持续发展和绿色经济里面，有四大核心区域。第一，先进的水管理。第二，替代能源。第三，碳管理。第四，碳交易。一个真正的智慧型的城市把政府自己提供的服务和民间跟老百姓有关系的主体通通连接起来，只有这种情况下这个城市才会变得更加智慧。

文金言对于智慧型城市的总结是：智慧型的社会、智慧型的城市、智慧的地球讲到底是一种思索、一种变革，在自然资源越来越短缺，环境日益变差的今天，我们应该把探测器、传感器、海量计算应用到生活中，使我们现在的人造系统更智慧，跟自然系统更和谐。

3 向领先者学习

2010年世博会期间，“2010智慧城市全球峰会”继柏林和纽约之后在上海举办，发布了《向领先者学习》全球案例报告。

IBM在该白皮书中用案例分别展现了IBM 为建设智慧城市在交通、水资源管理、能源和公共设施、政府服务、医疗卫生、社会公共安全各领域所做的工作。

通过为广东省中医院建立医疗数据管理系统，城市的医疗服务更加便利；通过为澳大利亚能源公司配置电信级IP通信系统和安装智能电网，城市的电力管理智能化；通过为加利福利亚州阿拉米达郡社会福利服务机构进行商业价值评估研讨，城市的社会服务项目更加公开高效；通过为昆士兰高速公路的自由流收费系统，城市交通更加便捷；通过对马德里应急响应指挥中心通讯和响应能力的整合、中央应用程序的设计和数据的整合，城市的公共安全得到了进一步的保障；通过为哥伦比亚特区供水废水管理局建立水务管理系统，降低了城市的基础设施资产的管理风险。

4 物联网技术

物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从国际上看，欧盟、日本和美国等国家和地区都十分重视网联网，并且已经做了大量的研发工作。基础技术在美国。在基础芯片和通信模块方面，德州仪器的ZigBee芯片和移动通芯片，Intel的Wi-Fi芯片、蓝牙芯片和RFID芯片，Telit、Cinterion、SierraWireless的能够独立完成通信功能的模块都出自美国；在传感网方面，美国作为发源地，拥有Crossbow Technology、Dust Networks、Eka Systems、Honeywell、Ember等全球领先的传感网公司；在RFID方面，目前全球主要的RFID企业也集中在美国，包括Aero Scowt、Savi Technology、RFCode、摩托罗拉、ODIN等。目前存在三种主要的商业模式：1.系统集成商为客户提供服务；2.物联网MVNO为客户提供服务；3.物联网电信运营商为客户提供服务。目前中国的物联网的发展仍处在瓶颈阶段：一是RFID高端芯片等核心领域无法产业化，国内RFID以低频为主；二是国内传感器产业化水平较低，高端产品国外产商垄断；三是实现物物互联的数据计算量庞大，更需要算法的革命。

5 成就

5.1 韩国松岛u-city计划

松岛智慧城市计划是由韩国政府、美国地产开发公司Gale、韩国钢铁集团POSCO E&C与LG合作推动，于2000年开始执行，预计2014年全面完工。

松岛新都计划由四个发展重点组成：数字城市、智慧数字生活、国际商业化、商业中心化。

(1) 数字城市：

公共建设、交通、住宅、教育、旅游等都是发展重点。以教育为例，松岛新都的国际学校用上了最先进的数字设备；而在交通方面，为了提供市民更便捷的大众运输服务，未来市内公车站牌资讯一律数字化，透过管控中心提供准确的乘车资讯，并结合手机服务提供订制化的交通资讯服务。

(2) 智慧绿色生活：

以无所不在运算环境以及环境感知元件为基础，发展智慧家庭、智慧建筑与智慧卡系统，未来在松岛生活的居民将会有全新的生活方式，出门仅需携带智慧卡，就可进出家里大门、搭乘大众运输与消费等等，在家使用设施都可以语音操控、智慧型机器人帮忙打扫环境、智慧型冰箱会根据食物状况自行调节，以达到节约能源的目的。

(3) 国际商业化：

松岛新都于2005年开始兴建仁川大桥，该桥是用来连接仁川机场的重要桥梁，韩国政府希望藉此让松岛新都成为国际商业都市，并利用智慧化商务服务(e-Business)与无所不在的运算资源推动经济发展。

(4) 商业中心化：

松岛当初在规划阶段就是以成为商业中心为主要目标，原因在于松岛位居亚洲市场的中心部位，商业往来较为便宜，松岛希望能利用地理位置上的优势建立亚洲商业集散地。

5.2 斯德哥尔摩的交通系统

5月15日，瑞典首都斯德哥尔摩获得了美国智能社区论坛颁发的“年度智能城市”奖。

斯德哥尔摩到底有多“智能”？有一个例子可以说明：如果你驾车进出斯德哥尔摩市区，你将会被按照时段征收“道路堵塞税”。不过用不着在收费站前面大排长龙，也看不到收费员，你甚至无需停车：一切都在你经过路口的时候通过智能系统自动完成了。

通过分布于斯德哥尔摩城区出入口的 18个路边控制站上的摄像头、激光扫描系统和安装在机动车辆上的传感器，这一过程可以在极短的时间内完成。当车辆经过控制站时，控制站的摄像头会被激活，拍下车牌照片，控制站和机动车上的传感器之间会交换信号，记录下时间、日期和缴税金额，然后直接从驾驶人的授权银行账户中扣除。当然，如果你的账户里没有钱，或者没有指定的账户的话，也会收到账单，你可以自己去银行交钱。

5.3 爱沙尼亚-隐藏在北欧的智慧城市“乌托邦”

在爱沙尼亚，通过网站文件系统，内阁会议已变成无纸会议；所有的爱沙尼亚学校均可上网；每百人拥有121部手机；只要18分钟就可以通过网络注册一家实体公司。

　　带有IC卡的身份证和手机是爱沙尼亚人的两大信用终端，通过它们人们可以实现自己的全方位电子生活。98%的银行交易是通过网络完成的，91%的所得税通过电子平台申报，电信运营商和银行的双头监管使电子支付在爱沙尼亚的普及率非常之高。通过银行开办的手机支付业务，人们可以在汽车旅馆、美容院、出租车等所有贴着“蓝黄两色”标志的地方“刷手机”消费。

　　通过手机号码登录学校账号，家长即可查询自己子女的课业成绩；利用身份证登录政府网站后，则能查到自己的所有个人信息，甚至包括最近哪个国家机构、税务局或警察局查看过你的档案，如果你担心有什么问题的话，可以立即与相关政府部门取得联系。

　　不断扩大的无线网络覆盖范围遍及爱沙尼亚各区，有的免费无线网络覆盖率甚至超过了98%，成为了名副其实的“无线城市”。只要居民支付家庭宽带费用后，即可免费享受无处不在的WiFi宽带网络。

5.4 南京玄武区的电子政务系统

南京市玄武区是南京市军区机关和南京市委、市政府所在地。从1999年开始，南京人便着手建设“数字玄武”，但几年下来，这些系统都是按照各部门和项目分别建设的，系统之间并没有真正的互联互通，而是形成了一个个分散的信息孤岛。2006年，玄武区采用了IBM 提供的以 SOA 为架构的电子政务平台，希望能有效地整合已有应用系统，规范和理顺政府的工作流程。

在新建的统一的电子政务平台之上，玄武区整合了财务、计生、民政、发改、卫生、市容、文档一体等全部（共 13个）政务应用系统，以往通常需要 30天才能处理完的行政审批事项，现在缩短到7天。

5.5 江苏无锡的“感知中国”中心

江苏省和无锡市正在制定“感知中国”中心建设的总体方案和产业规划，力争通过5年的时间．建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院，实现产值500亿元。无锡建设的“感知中国”中心，将使无锡成为中国乃至世界上传感信息技术的创新高地、人才高地和产业高地，从而带动整个中国，乃至全球的传感产业的发展、应用和技术上的创新。准备把无锡打造成—个传感网示范城市。

5.6 智慧宁波

　宁波市把城市管理的重点放在了信息化建设，希望通过信息化建设实现城市管理的一体化。81890是“智慧宁波”的重要组成部分，是宁波重要的服务平台，目前的服务功能主要包括：81890服务大厅、服务网站、培训中心、服务业协会、失物招领中心、城区社会化管理信息系统、月湖老年网、企业服务平台、爱心超市、党员服务中心、博士服务站、志愿者协会、老年人应急呼叫系统、外商投资热线、新闻媒体合作等。

宁波市民卡：这是国内第一张创新性地采用金融标准的多领域、多应用的智能IC卡，它将市民密切关心的社会保障、医疗卫生、公共交通、教育、旅游等公共服务和商业领域小额支付整合到一张卡上，给市民带来了便捷，避免了重复投资和资源浪费，是宁波市政府提出的一项电子政务和电子商务工程。目前，该卡已经可用于公交、出租、医院、交警执法和商场、超市、餐饮等10多个领域5000多家门店。

6 IBM与中国的合作

2009年12月18日，IBM电子政务创新研究所在北京IBM上地软件园区成立，随后又建设了长安街的国际定点会议中心和北京西城区的卫生服务公共系统。在无锡，IBM打造了中国第一个云的平台；在沈阳成立了生态城市研究院，而在山东则打造了面对农业问题、食品安全问题和新型能源问题的现代研究院。。。总之，智慧城市计划在中国遍地开花，渐成燎原之势，然而都处于起步阶段，中国的智慧城市计划还有很长的路要走。。。

参考文献:

[1] IBM《智慧的中国，智慧的城市白皮书》 2009年8月

[2] 李实恭 王阳 施方正 钱大群《智慧城市的技术脉动》 2009年7月27日

http://tech.it168.com/a2009/0728/613/000000613798.shtml

[3] 文金言《智慧的城市》 2009年2月24日

http://tech.it168.com/a2009/0302/267/000000267359.shtml

[4] 张朝晖《智慧地球 智慧城市》 2010年1月20日

http://cio.it168.com/a2010/0120/840/000000840595.shtml

[5] IBM《向领先者学习》 2010年6月2日

[6] 梅方权《智慧地球与感知中国——物联网的发展分析》《农业网络信息》 2009年12月

[7] 宋俊德《有感于物联网和“智慧地球”》《世界电信》 2009年11月

[8] 吴玉珍《韓國u-City?訪報告 》 1996年9月11日

http://www.cyut.edu.tw/~allanliu/course/96_2/mis/u-city_visit.pdf

[9] 王昕《爱沙尼亚-隐藏在北欧的智慧城市“乌托邦”》《IT时报》 2010年5月28日

http://www.enet.com.cn/article/2010/0528/A20100528661950.shtml

[10] IBM《中国智慧城市现状报告》 2010年3月

[11] 王瑾《未来政府　追求智慧城市的理想》“未来政府”中国峰会 2010年9月7日

http://www.dda.gov.cn/zwgk/inner.vm?cid=0&diid=174478