昆明市智慧城市架構(gòu)及其對(duì)未來城市的發(fā)展影響

馮亞飛 周京春 聶思書

摘要：中國(guó)的城市化既有世界城市化進(jìn)程的普遍性，又具有其特殊性。因此智慧城市在城市規(guī)劃領(lǐng)域的研究十分重要。該研究的內(nèi)容包括對(duì)廣義智慧城市的認(rèn)識(shí)，智慧城市研究的概念模型及多學(xué)科協(xié)同的研究方法準(zhǔn)備等。本文論述了智慧城市的起源、意義以及國(guó)內(nèi)智慧城市發(fā)展動(dòng)態(tài)。主要從城市管理、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、智能生活等多方面分析智慧城市理念對(duì)未來城市發(fā)展所產(chǎn)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(guān)鍵詞：智慧城市;互聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng);空間地理信息;大數(shù)據(jù);云計(jì)算

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

中圖分類號(hào)：TU984 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）15-0172-03

0 ?引言

隨著國(guó)內(nèi)外城市信息化發(fā)展理念的新特點(diǎn)、新趨勢(shì)，以“物聯(lián)網(wǎng)”的整合成為城市發(fā)展的新目標(biāo)。為應(yīng)對(duì)這一新趨勢(shì)，IBM、中科院等紛紛提出了“智慧城市”、“智慧中國(guó)”或“智能互聯(lián)城市”等的理念和發(fā)展方略。之后，出于商業(yè)目的和自身發(fā)展需要，IBM提出“智慧的城市在中國(guó)突破”的戰(zhàn)略，并且先后在我國(guó)多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了實(shí)踐，簽署了“智慧城市”共建協(xié)議。至此，人們?cè)絹碓疥P(guān)注“智慧城市” “智慧地球”等新概念[1]。智慧城市應(yīng)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(jí)別。未來城市的發(fā)展趨勢(shì)必然是越來越智能化和現(xiàn)代化，如此獲取長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。智慧城市綜合能源數(shù)據(jù)開展智慧城市應(yīng)用開發(fā)、優(yōu)化區(qū)域能源優(yōu)化運(yùn)行提供重要的基礎(chǔ)保障[2-3]智慧城市概念的興起和發(fā)展實(shí)際上并不是一種政府主動(dòng)行為[4]，它是一種由于商業(yè)因素而推動(dòng)形成的，未來政府的工作重點(diǎn)是信息化與城鎮(zhèn)化建設(shè)[5-6]。智慧城市的概念并不是一成不變的，其涉及內(nèi)容也不僅僅包括硬件設(shè)施，同時(shí)也包括城市的人文和教育環(huán)境建設(shè)[7]。

1 ?智慧城市的初步認(rèn)識(shí)

智慧城市概念的起源來自于一個(gè)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(xiàng)基本特征進(jìn)行過總結(jié)，認(rèn)為特征包括：一是全面物聯(lián)，可利用智能設(shè)備將城市公共設(shè)施串聯(lián)起來，使其發(fā)揮更大的價(jià)值;二是充分整合，完全連接和融合物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行充分融合和整合，設(shè)立智慧基礎(chǔ)設(shè)施;三是激勵(lì)創(chuàng)新，鼓勵(lì)單位或個(gè)人積極的表達(dá)自己的想法，多多嘗試創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)城市高速發(fā)展;四是協(xié)同運(yùn)作，通過設(shè)立智慧基礎(chǔ)設(shè)施，可促進(jìn)城市各個(gè)相關(guān)部門及個(gè)人之見的協(xié)同合作，使其均為智慧基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮作用效力 [6]。綜上所述發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前智慧城市的國(guó)際局勢(shì)已經(jīng)較為明朗，其趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩方面：一是設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮綠色生態(tài)城市因素，堅(jiān)持以信息技術(shù)為支撐，久而久之便會(huì)形成較為完整的服務(wù)系統(tǒng);二是城市形態(tài)仿生，依照身體的不同部位來統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)城市結(jié)構(gòu)，按照生物有機(jī)體的方式來組織城市結(jié)構(gòu)。本文以昆明市為例，主要基于第一種以信息技術(shù)為支撐的城市建設(shè)。昆明市作為云南的省會(huì)城市和唯一的特大型城市，作為國(guó)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(gòu)研究和設(shè)計(jì)顯得尤為重要，并對(duì)昆明市智慧城市的建設(shè)提出有益的建議和思路。

2 ?昆明市智慧城市的總體架構(gòu)

從2012年開始，我國(guó)在《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)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(bào)告;到今天，我國(guó)已有超過500座的城市明確提出或正在建設(shè)智慧城市，使得我國(guó)在智慧城市建設(shè)的理論和實(shí)踐上都已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。我認(rèn)為智慧城市總體架構(gòu)的設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行闡述。

2.1 昆明市新型智慧城市的建設(shè)要求

新型智慧城市之所以“新”主要體現(xiàn)在三個(gè)方面： 一是實(shí)現(xiàn)信息共享，跨層級(jí)、跨行業(yè)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合、共享和挖掘;二是創(chuàng)建城市信息安全體系，保障各類信息、數(shù)據(jù)安全;三是為“人”服務(wù)。想要做到以上的建設(shè)要求，必須包含“六個(gè)一”核心要素：構(gòu)建一個(gè)開放的體系架構(gòu)、建立一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系、構(gòu)建一張?zhí)斓貣鸥窬W(wǎng)、建立一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)體系、建立一個(gè)運(yùn)營(yíng)管理中心、建立一個(gè)通用功能平臺(tái)。這“六個(gè)一”核心要素給出了昆明市智慧城市系統(tǒng)建設(shè)的基本要求和基本內(nèi)容。

2.2 昆明市智慧城市總體架構(gòu)

在《昆明市智慧城市頂層設(shè)計(jì)（2016-2020）》中給出了昆明智慧城市建設(shè)的總體架構(gòu)，如圖1所示。昆明市智慧城市的總體架構(gòu)包含兩大體系、四層架構(gòu)，既涵蓋了新型智慧城市建設(shè)的“六個(gè)一”核心要素，還結(jié)合本市現(xiàn)狀進(jìn)行合理擴(kuò)展。

3 ?昆明市智慧城市建設(shè)的初期研究

根據(jù)《昆明市智慧城市頂層設(shè)計(jì)（2016-2020）》中給出的昆明智慧城市建設(shè)的總體架構(gòu)，昆明智慧城市初期建設(shè)包含了8大工作任務(wù)、22個(gè)重點(diǎn)建設(shè)專項(xiàng)，是一個(gè)及其復(fù)雜的系統(tǒng)，不可能一蹴而就，昆明智慧城市一期建設(shè)包含政府公共服務(wù)平臺(tái)、智慧旅游、智慧交通、城市一卡通、信息安全、城市運(yùn)營(yíng)管理中心、市民服務(wù)平臺(tái)、智慧教育8個(gè)專項(xiàng)。

3.1 初期建設(shè)的整體架構(gòu)

本著需求導(dǎo)向、急用先建、面向運(yùn)營(yíng)、關(guān)注民生的建設(shè)策略和充分利舊、充分對(duì)接、資源共享的原則，初期建設(shè)的整體架構(gòu)如圖2所示。

3.2 初期建設(shè)的建議

到現(xiàn)在為止，我國(guó)在智慧城市建設(shè)的理論和實(shí)踐上積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，但我國(guó)的基本國(guó)情決定了各自的特點(diǎn)，我們不能照搬照抄別的城市的模型，只能根據(jù)自己城市的特點(diǎn)和所處的地理位置，在別的城市的基礎(chǔ)上探索和創(chuàng)新，走出符合自己城市的智慧之路?；谧陨硖攸c(diǎn)提出以下建議：

①先聯(lián)通，后提高。經(jīng)過政府和各界人士的不斷努力，昆明市已經(jīng)基本上建成了基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的政務(wù)內(nèi)網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系，大多數(shù)政府管理部門都已建成了相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，在信息資源方面已經(jīng)有了相當(dāng)規(guī)模的積累。所以昆明智慧城市建設(shè)的初期應(yīng)該充分利用這些已建成的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，采用物理分散、邏輯集中的方法，對(duì)這些數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行梳理、整合，做到一數(shù)一源，統(tǒng)一管理，避免數(shù)據(jù)重復(fù)采集，建立信息目錄體系和交換體系。后期再查缺補(bǔ)漏，提升和強(qiáng)化信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

②統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌建設(shè)。智慧城市建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，不可能一氣呵成。要綜合考慮城市的專項(xiàng)需求（交通、教育、旅游），注重?cái)?shù)據(jù)和通用業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，先建立健全政務(wù)信息資源數(shù)據(jù)采集、平臺(tái)運(yùn)行管理、多級(jí)共享平臺(tái)對(duì)接、共享交換服務(wù)、共享交換接口、目錄分類與管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量等方面的標(biāo)準(zhǔn);再按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、交換和共享工作，堅(jiān)持“一數(shù)一源”、多元校核，統(tǒng)籌建設(shè)數(shù)據(jù)目錄體系和共享交換體系;然后再進(jìn)行智慧城市的共性設(shè)計(jì)和模式設(shè)計(jì)，即先做好大數(shù)據(jù)、市民服務(wù)、城市運(yùn)營(yíng)管理、信息安全、一卡通方面的整體規(guī)劃，使之既能支撐一期應(yīng)用專項(xiàng)的應(yīng)用需求，又可以面向未來，與后期的其它專項(xiàng)建設(shè)做好平滑對(duì)接;最后再依照社會(huì)公眾急需、受益面廣、信息密集的順序，分期分批地展開各項(xiàng)應(yīng)用專項(xiàng)的建設(shè)。

③注重新技術(shù)的創(chuàng)新、融合研究與發(fā)展。當(dāng)前階段，新一代信息技術(shù)正在深度融合發(fā)展，尤以新互聯(lián)網(wǎng)、新一代人工智能及新的信息通信技術(shù)等新一代信息技術(shù)，此時(shí)紛紛涌現(xiàn)了各類前沿技術(shù)，比如北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、VR、人工智能、3D打印等，應(yīng)充分整合各類新技術(shù)，形成智慧城市技術(shù)示范應(yīng)用，使其具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。

④建立機(jī)制，保證安全。要建立數(shù)據(jù)共享、更新管理機(jī)制和信息共享、更新工作評(píng)價(jià)監(jiān)督機(jī)制，各部門和共享平臺(tái)管理單位應(yīng)加強(qiáng)共享信息采集、共享、使用全過程的身份鑒別、授權(quán)管理和安全保障，確保信息安全。

4 ?智慧城市對(duì)未來城市發(fā)展的影響

智慧城市對(duì)城市未來發(fā)展的影響主要體現(xiàn)在城市管理、發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、科技創(chuàng)新潮流及創(chuàng)建更為和諧的城市生活。具體影響主要表現(xiàn)在以下方面：

4.1 有利于提升城市運(yùn)行效率

智慧城市理念具有“互聯(lián)+”的特征，在傳統(tǒng)“數(shù)字城市”建設(shè)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)同時(shí)結(jié)合城市運(yùn)營(yíng)理念，構(gòu)建智慧城市，在此期間政府應(yīng)發(fā)揮自身主導(dǎo)及協(xié)調(diào)作用，促進(jìn)智慧城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，讓信息成為城市運(yùn)營(yíng)的核心。城市運(yùn)營(yíng)管理中心將圍繞城市監(jiān)測(cè)、管理、處置、分析四大領(lǐng)域建設(shè)，采用一體化的管理操作模式建設(shè)城市運(yùn)行資源管理系統(tǒng)、城市運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、城市綜合展示平臺(tái)、綜合指揮平臺(tái)和大數(shù)據(jù)決策分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化地掌控城市運(yùn)行狀態(tài)、精準(zhǔn)治理城市與應(yīng)急調(diào)度的目標(biāo)。

4.2 有利于新興產(chǎn)業(yè)

智慧城市建設(shè)離不開物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)涉及技術(shù)是一個(gè)大集成，促進(jìn)形成產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展。

4.3 有利于科技創(chuàng)新

智慧城市涉及眾多學(xué)科和領(lǐng)域。它的建設(shè)需要各類前沿技術(shù)的支撐，比如云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)等，運(yùn)用這些前沿技術(shù)有利于科技創(chuàng)新。

4.4 有利于創(chuàng)造更好的城市生活

智慧城市的出現(xiàn)已經(jīng)深刻改變了我們的生活，未來隨著其逐漸完善和發(fā)展，其對(duì)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(chuàng)造了更有舒適的城市生活。以三防系統(tǒng)（技防系統(tǒng)、物防系統(tǒng)、人防系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，為整個(gè)城市構(gòu)建集打、防、管、控和服務(wù)于一體的社會(huì)大安全智慧防控體系，達(dá)到指揮統(tǒng)一、反應(yīng)及時(shí)、作戰(zhàn)有效，切實(shí)提高昆明防范、打擊違法犯罪和處置突發(fā)公共事件的能力。昆明平安城市總體架構(gòu)如圖3所示。

4.5 智慧城市面臨的問題

2017年不僅是我國(guó)實(shí)施“十三五”規(guī)劃的重要一年，同時(shí)還是建設(shè)新型智慧城市的關(guān)鍵時(shí)期。但不可否認(rèn)，即便如此其面臨的困境仍亟待解決。

首先，智慧城市內(nèi)部各部門信息無法實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品單一，當(dāng)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(shù)據(jù)等更是寥寥無幾;第三，智慧城市為實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值最大化。當(dāng)前階段智慧城市還處于初級(jí)發(fā)展階段，在逐步發(fā)展期間無法避免的出現(xiàn)各類問題，包括災(zāi)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(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)成為城市發(fā)展的核心動(dòng)力，以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)為核心的智慧城市理念將會(huì)逐步深入大眾視野。它將城市中各種設(shè)施有效聯(lián)系在一起，使得城市運(yùn)營(yíng)、管理、及個(gè)人生活實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，為未來城市發(fā)展提供了一種全新理念。本文根據(jù)昆明市智慧城市初期建設(shè)的過程，分析了智慧城市架構(gòu)設(shè)計(jì)過程及依據(jù)原則、策略從城市運(yùn)營(yíng)管理、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等方面對(duì)未來城市發(fā)展的重要影響;并且智慧城市應(yīng)結(jié)合大眾需求，形成自身特色，提升城市運(yùn)營(yíng)管理的信息化水平，促進(jìn)城市的智慧化轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦洪花，李漢青，趙霞.“智慧城市”的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J].環(huán)球風(fēng)采，2010（9）：50-52.

[2]朱亞杰，李琦，馮逍.基于大數(shù)據(jù)的智慧城市技術(shù)體系架構(gòu)研究[J].測(cè)繪科學(xué)，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(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.關(guān)于印發(fā)建筑業(yè)發(fā)展“十二 五”規(guī)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(guó)城市發(fā)展中的功能和意[J].中國(guó)科技論壇，2011（5）：97-102.