智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐研究綜述

劉洪民,劉煒煒

(浙江科技學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,杭州 310023)

現(xiàn)今,建設(shè)智慧城市已成為中國(guó)的熱點(diǎn)話題。國(guó)家“十三五”規(guī)劃中城市發(fā)展的新主題是智慧城市,黨的十八大首次提出以信息化助推城鎮(zhèn)化,十九大進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)化和信息化的融合[1]?？梢钥闯?智慧城市是城市發(fā)展進(jìn)程中不可缺少的一環(huán)[2],它在解決“大城市病”、提高城市管理效率、改善市民生活質(zhì)量等方面有重要意義[3-4]?；诖?本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外近30年相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究,對(duì)智慧城市的內(nèi)涵和特征、智慧城市的評(píng)價(jià)、智慧城市的建設(shè)實(shí)踐等方面進(jìn)行梳理和評(píng)述,以期能為中國(guó)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展提供參考。

1 智慧城市的內(nèi)涵

20世紀(jì)90年代,智慧城市的相關(guān)理念在國(guó)外逐漸形成。Graham和Mitchell等[5-6]認(rèn)為當(dāng)時(shí)正在興起的信息通信技術(shù)(information and communications technology,ICT)應(yīng)作為一種城市功能引入城市建設(shè)和城市管理中,這為后續(xù)將通信技術(shù)引入城市建設(shè)奠定了理論基礎(chǔ)。2007年,歐盟提出“從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾生活、社會(huì)管理、交通、環(huán)境等方面建設(shè)智慧城市”[7]。國(guó)內(nèi)對(duì)智慧城市的廣泛研究是在2008年國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(International Business Machines Corporation,IBM)提出“智慧地球(smart planet)”這一概念后才開(kāi)始[8]。對(duì)智慧城市的定義,國(guó)內(nèi)外目前還沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的概念,中西方語(yǔ)境下對(duì)“智慧”一詞的理解也有所不同,但一般可以從技術(shù)層面、城市發(fā)展層面、社會(huì)層面三個(gè)維度來(lái)闡述。

1.1 技術(shù)層面

信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)(internet of things,IOT)等是智慧城市建設(shè)的信息技術(shù)支撐,故有研究者從技術(shù)層面的角度來(lái)界定智慧城市。Hollands等[9]認(rèn)為智慧城市是通過(guò)部署信息通信技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)提高城市管理。Mohanty和Rathore等[10-11]認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生了智慧城市這一概念。李德仁[12]提出,智慧城市是以數(shù)字城市的數(shù)字框架為基礎(chǔ),通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù),為城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域提供智能化服務(wù)。Deakin等[13]則認(rèn)為智慧城市是屬于物聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)區(qū)域性創(chuàng)新,涵蓋了城市擴(kuò)展、填充物和大規(guī)模改造的形態(tài)。隨著智慧城市的發(fā)展,Chiariotti等[14]認(rèn)為信息技術(shù)不再是智慧城市的主導(dǎo),而是智慧城市的附屬物。

1.2 城市發(fā)展層面

智慧城市是繼數(shù)字城市之后更高階的發(fā)展階段和理念,因此,智慧城市不應(yīng)只從技術(shù)層面出發(fā),而應(yīng)將這一概念融入城市發(fā)展和管理中,促進(jìn)城市進(jìn)程[15-16]。從城市管理的角度,智慧城市作為一種解決“大城市病”的方案被提出,以Toppeta[17]為代表的研究者認(rèn)為智慧城市是一種富有創(chuàng)造力的城市管理復(fù)雜性解決方案。雖然Chiariotti[14]認(rèn)為技術(shù)是智慧城市的附屬品,但也強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)作為城市收集和處理數(shù)據(jù)的手段,使城市管理變得更為高效。從城市戰(zhàn)略的角度,智慧城市被認(rèn)為是一種綜合城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、公共服務(wù)、行政效能為一體的城市全面發(fā)展戰(zhàn)略[18-19]。2014年國(guó)家八部委首次在國(guó)家層面上明確了智慧城市的概念:智慧城市是一種新的理念與模式,它通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)等先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)等方面向智慧化的方向轉(zhuǎn)變[20-21]。智慧作為信息時(shí)代的城市發(fā)展方向,智慧是城市文明的關(guān)鍵,智慧城市作為創(chuàng)新2.0時(shí)代的城市形態(tài),可以實(shí)現(xiàn)城市中城市功能、人口供給、土地供給、基礎(chǔ)設(shè)施與公共設(shè)施、產(chǎn)業(yè)布局這五方面的平衡,實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)性[22-23]。

1.3 社會(huì)層面

研究者試圖從社會(huì)層面這一角度將人、技術(shù)、空間和資本這些核心要素之間的融合和碰撞融入智慧城市這一概念當(dāng)中。如智慧城市不應(yīng)該只關(guān)注于硬件設(shè)施,而應(yīng)逐漸將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向人與城市、人與社會(huì)環(huán)境之間的互動(dòng)[24];智慧城市利用技術(shù)和數(shù)據(jù)來(lái)提高城市服務(wù)的效率,應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn),改善公民與政府之間的合作[25-26];是智慧城市而非信息技術(shù)為城市提供了一種創(chuàng)新環(huán)境,它將可持續(xù)發(fā)展(經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì))支柱與良好治理相結(jié)合[27-28]?？梢?jiàn),智慧城市不僅是一種信息技術(shù)的應(yīng)用,一種新的城市形態(tài),更是一種以創(chuàng)新為特征的可持續(xù)的社會(huì)生態(tài)變革[29-30],而推動(dòng)這種社會(huì)變革需要深刻的社會(huì)生態(tài)轉(zhuǎn)型,組織和個(gè)人的生活方式都會(huì)發(fā)生改變[25]。

1.4 內(nèi)涵的延伸

雖然智慧城市現(xiàn)階段還沒(méi)有統(tǒng)一定義,但可以肯定的是,智慧城市可以彌補(bǔ)在城市內(nèi)物質(zhì)和非物質(zhì)的基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法進(jìn)行交流和一體化的不足[31],它涵蓋了人、技術(shù)、行業(yè)、管理、政策等多種概念并且不斷有新的概念將被融入。智慧城市的內(nèi)涵逐漸從以狹義的信息技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)擴(kuò)散到城市治理方案、城市發(fā)展新模式,進(jìn)而成為一種涉及多行業(yè)、多產(chǎn)業(yè)的社會(huì)生態(tài)理念。

2 智慧城市的評(píng)價(jià)

隨著智慧城市的快速發(fā)展,智慧城市的評(píng)價(jià)研究已成為學(xué)術(shù)界一個(gè)新的研究熱點(diǎn)[32]。對(duì)于智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo),國(guó)內(nèi)外研究者從不同層面進(jìn)行構(gòu)建,歸納起來(lái),一般以智慧城市的建設(shè)目標(biāo)、作用主體、治理過(guò)程為構(gòu)建要素。

2.1 以建設(shè)目標(biāo)為構(gòu)建要素

智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建最早是從建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)愿景這一角度出發(fā)的。國(guó)外，Giffinger等[7]從智慧經(jīng)濟(jì)、智慧人口、智慧治理、智慧流動(dòng)、智慧生活五個(gè)方面構(gòu)建了74個(gè)指標(biāo)對(duì)歐洲70個(gè)城市進(jìn)行排名;Lazaroiu等[33]通過(guò)智慧經(jīng)濟(jì)、智慧治理、智慧環(huán)境、智慧能源和流動(dòng)四個(gè)方面,構(gòu)建了18個(gè)指標(biāo)。國(guó)內(nèi),針對(duì)中國(guó)城市發(fā)展階段和智慧城市建設(shè)的特征,鄧賢鋒[34]以南京為研究目標(biāo),從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧服務(wù)、智慧人文四個(gè)方面構(gòu)建了21個(gè)指標(biāo);相似地,陳銘等[35]從基礎(chǔ)設(shè)施、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧服務(wù)、智慧人文這四個(gè)方面進(jìn)行指標(biāo)構(gòu)建?？梢?jiàn),不同的建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)理念表達(dá)了不同的城市功能訴求和不同的城市定位,如Lazaroiu等強(qiáng)調(diào)環(huán)境和能源對(duì)城市的重要性,而鄧先鋒等強(qiáng)調(diào)城市的人文性和服務(wù)性,這也從側(cè)面體現(xiàn)出城市在東西方文化和城市進(jìn)程中的差異性與變化性。

2.2 以作用主體為構(gòu)建要素

Leydesdorff等[36]將三螺旋模型引入智慧城市的研究,認(rèn)為城市可以視為大學(xué)、產(chǎn)業(yè)和政府這三個(gè)主體相互作用而產(chǎn)生的交融中介,即密度網(wǎng)絡(luò),而新興的信息通信技術(shù)可以促進(jìn)密度網(wǎng)絡(luò)的建立。在此基礎(chǔ)上,Lombardi等[37-38]提出了政府、企業(yè)、大學(xué)、市民、社會(huì)五螺旋結(jié)構(gòu)和大學(xué)、產(chǎn)業(yè)、政府、學(xué)習(xí)、市場(chǎng)、知識(shí)六螺旋結(jié)構(gòu)。智慧城市的評(píng)價(jià)體系還可以從人的智慧與人工智能之間的互動(dòng)來(lái)構(gòu)建。Komninos[39]將城市居民的智力和創(chuàng)造力、城市人口的集體智慧、人工智能這三者作為智慧城市的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);相似地,羅雙玲認(rèn)為智慧城市是由居民個(gè)體的“生物智能”、城市社會(huì)的“社會(huì)智能”和信息通信技術(shù)代表的“廣義人工智能”這三者相互作用而形成的,并通過(guò)對(duì)這三者的研究分析構(gòu)造智慧城市的評(píng)價(jià)體系[40]。

2.3 以治理過(guò)程為構(gòu)建要素

Dirks等[41]提出城市的七大核心系統(tǒng),即交通、通信、水、能源、城市服務(wù)、市民、商業(yè),認(rèn)為智慧城市應(yīng)該從城市建設(shè)的這七個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。Kourtit等[42]則從商業(yè)與文化吸引力、勞動(dòng)力和市政基礎(chǔ)設(shè)施能力、先進(jìn)的電子服務(wù)使用情況這三個(gè)智慧城市發(fā)展能力入手構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)。毛艷華[43]通過(guò)主體、對(duì)象、過(guò)程治理模式中的治理對(duì)象——智慧人群、智慧基礎(chǔ)設(shè)施、智慧治理、智慧民生、智慧經(jīng)濟(jì)、智慧環(huán)境與智慧規(guī)劃七個(gè)方面構(gòu)建評(píng)價(jià)體系。王振源[44]則從智慧城市建設(shè)的四個(gè)方面——智慧基礎(chǔ)設(shè)施、公共管理應(yīng)用、公共服務(wù)應(yīng)用、公共支撐領(lǐng)域進(jìn)行構(gòu)建;相似地,張明柱[45]從智慧基礎(chǔ)設(shè)施、智慧應(yīng)用、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧治理、智慧保障力五個(gè)方面對(duì)中國(guó)20個(gè)城市及城區(qū)進(jìn)行智慧性評(píng)價(jià)與排序,Li等[46]將智慧城市系統(tǒng)劃分為智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能經(jīng)濟(jì)、智能治理和智能參與四個(gè)子系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)中國(guó)20個(gè)主要城市的智能水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 智慧城市的建設(shè)實(shí)踐

智慧城市的建設(shè)實(shí)踐一般從規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)行這幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行,而這幾個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)在于智慧城市建設(shè)內(nèi)容的劃分。現(xiàn)階段,智慧城市在很多領(lǐng)域擁有其發(fā)展途徑和空間,不同國(guó)家甚至城市對(duì)智慧城市建設(shè)體系的內(nèi)容有不同的劃分依據(jù)。

3.1 以構(gòu)成為劃分依據(jù)

Dirks等[41]認(rèn)為交通、通信、水、能源、城市服務(wù)、市民、商業(yè)是構(gòu)成智慧城市的七大核心系統(tǒng);同時(shí),也認(rèn)為智慧城市的建設(shè)體系應(yīng)該自七大核心系統(tǒng)中進(jìn)行延伸和構(gòu)建。張振剛等[47]通過(guò)對(duì)中國(guó)北京、上海、杭州等智慧城市的研究,總結(jié)出戰(zhàn)略、社會(huì)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、信息、空間五大系統(tǒng),認(rèn)為智慧城市的建設(shè)內(nèi)容是與其相互對(duì)應(yīng)的。

3.2 以建設(shè)途徑為劃分依據(jù)

李春佳[48]認(rèn)為智慧城市發(fā)展的基本途徑是城市市民知識(shí)化、城市技術(shù)智能化和環(huán)境智能化三個(gè)方面的良性互動(dòng);同時(shí),通過(guò)這三個(gè)途徑對(duì)智慧城市的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)建。林柯[49]通過(guò)梳理國(guó)內(nèi)多個(gè)城市的實(shí)踐內(nèi)容,認(rèn)為智慧城市應(yīng)在智慧產(chǎn)業(yè)、智慧管理和智慧服務(wù)、智慧技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施、智慧人文和智慧生活四大方面進(jìn)行建設(shè)。

3.3 以應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閯澐忠罁?jù)

以應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閯澐忠罁?jù)最為常見(jiàn)。吳勝武等[50-51]將智慧城市的建設(shè)內(nèi)容分為智慧政府、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧交通、智慧能源、智慧企業(yè)、智慧社區(qū)、智慧園區(qū)八個(gè)方面。吳余龍等[52]將智慧城市的建設(shè)內(nèi)容分為市政設(shè)施、公共服務(wù)、社會(huì)管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展四大類。史璐[53]認(rèn)為智慧城市的建設(shè)體系應(yīng)落在基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、行政業(yè)務(wù)、智慧服務(wù)三個(gè)方面。屠啟宇[54]認(rèn)為智慧城市應(yīng)用方向分為智慧經(jīng)濟(jì)、智慧服務(wù)和智慧資源三大領(lǐng)域。龔言浩[55]通過(guò)提取23個(gè)智慧城市的智慧應(yīng)用關(guān)鍵詞,認(rèn)為智慧城市應(yīng)建立在消費(fèi)體驗(yàn)、人居環(huán)境和民生工程這三方面的智慧建設(shè)上。

3.4 兩維思路

筆者認(rèn)為,智慧城市的建設(shè)內(nèi)容可分為兩個(gè)維度:以社會(huì)、組織、社區(qū)層面為縱軸,以構(gòu)成智慧城市核心要素的技術(shù)、空間、資本、人為橫軸,兩兩交錯(cuò)生成相應(yīng)的智慧城市的建設(shè)內(nèi)容。只有在明確智慧城市的建設(shè)內(nèi)容后,智慧城市建設(shè)的規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)行等環(huán)節(jié)才能環(huán)環(huán)相扣,協(xié)調(diào)一致。現(xiàn)今,智慧城市的實(shí)踐不僅僅存在各個(gè)環(huán)節(jié)脫鉤、無(wú)法流暢互動(dòng)的問(wèn)題,還存在頂層設(shè)計(jì)無(wú)法做到全局化、建設(shè)與管理部門權(quán)責(zé)不明、建設(shè)路徑無(wú)法最優(yōu)化、公民參與度不高等各種問(wèn)題。

4 分析與展望

現(xiàn)階段,智慧城市建設(shè)的理論和實(shí)踐是全球持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)。總體而言,中國(guó)智慧城市的建設(shè)仍處在起步階段,還存在認(rèn)知缺失、內(nèi)涵尚未統(tǒng)一界定、評(píng)價(jià)體系不完善、頂層設(shè)計(jì)缺乏、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題。從智慧城市的建設(shè)理念和實(shí)踐出發(fā),圍繞技術(shù)、空間、資本、人等智慧城市的核心要素,未來(lái)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面展開(kāi)深入研究。

第一,關(guān)于智慧城市的內(nèi)涵界定?，F(xiàn)階段,研究者主要從技術(shù)、城市或社會(huì)層面等角度對(duì)智慧城市的內(nèi)涵進(jìn)行分析,對(duì)智慧城市的定義較為模糊不清,智慧城市也常常與數(shù)字城市、智能城市等混為一談。因此,作為智慧城市理論體系建立的基石,對(duì)智慧城市的內(nèi)涵應(yīng)有一個(gè)清晰的界定。同時(shí),這種清晰的界定能否使智慧城市與其他理論如創(chuàng)新管理、服務(wù)評(píng)價(jià)等更好地融合并有利于進(jìn)一步研究,值得探尋。

第二,關(guān)于智慧城市的實(shí)證研究。對(duì)智慧城市的實(shí)證研究,較多的是針對(duì)智慧城市建設(shè)水平評(píng)價(jià)的研究,而對(duì)智慧城市的績(jī)效評(píng)價(jià)、治理和決策評(píng)價(jià)、改造與整合評(píng)價(jià)、政策效應(yīng)的研究較為缺乏。如何針對(duì)不同的國(guó)家、地區(qū)、城市建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系,如何評(píng)估智慧城市決策的公民參與度,如何評(píng)估智慧城市公共決策的執(zhí)行、監(jiān)管過(guò)程,如何構(gòu)建智慧城市改造與整合的多層次評(píng)估與設(shè)計(jì)方法,如何檢驗(yàn)城市智慧與智慧城市政策力度之間的關(guān)系,如何將智慧城市建設(shè)和建設(shè)成果如城市服務(wù)水平等之間有效地進(jìn)行聯(lián)接,這些問(wèn)題隨著智慧城市的建設(shè)都需要進(jìn)行深入的實(shí)證研究。

第三,關(guān)于智慧城市的建設(shè)的演進(jìn)與發(fā)展。智慧城市的系統(tǒng)建設(shè)一般都發(fā)生在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)及特定城市上,更多的普通城市建設(shè)限于經(jīng)濟(jì)條件或技術(shù)條件,需要從包涵智慧城市要素的單一系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行智慧化的改進(jìn)。如何確定普通城市向智慧城市的改進(jìn)已經(jīng)完成,這一過(guò)程經(jīng)歷了哪些階段,哪些階段是演進(jìn)的必須過(guò)程,哪些階段是演進(jìn)的非必須過(guò)程,智慧城市的發(fā)展又要經(jīng)過(guò)哪些階段,這些階段的標(biāo)志性成果又有哪些,這些都是今后需要研究的重點(diǎn)。

第四,關(guān)于智慧城市的實(shí)踐研究。隨著智慧城市的發(fā)展和形成,智慧城市的理念與氛圍影響并改造著社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,包括交通、能源、商業(yè)、應(yīng)急響應(yīng)和社會(huì)活動(dòng),等等。智慧城市的交通系統(tǒng)如何在現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)上改造升級(jí),基于智慧城市下的商業(yè)模式如何評(píng)估,智慧城市的建設(shè)與公民學(xué)習(xí)態(tài)度是否有相互促進(jìn)的作用,智慧城市如何與可持續(xù)理念更好地融合,在智慧城市所形成的電網(wǎng)支持下,城市區(qū)域作為節(jié)能低碳區(qū)域的可持續(xù)性是否符合社會(huì)公平,這些問(wèn)題隨著智慧城市的實(shí)踐進(jìn)程都會(huì)一一產(chǎn)生,并迫切需要研究與解決。

第五,關(guān)于智慧城市支撐技術(shù)及信息安全的研究。一方面,需要對(duì)智慧城市的支撐技術(shù)評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì);另一方面,智慧城市的各種智慧系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),帶來(lái)了數(shù)據(jù)安全和隱私的隱患。如何在大數(shù)據(jù)的環(huán)境下建立一個(gè)高效安全的信息系統(tǒng),從而確保智慧城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn),如何對(duì)城市信息安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估,如何確定其評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性和合理性,這些都是亟待解決的問(wèn)題。

5 結(jié) 語(yǔ)

智慧城市是一種新的城市形態(tài),一場(chǎng)以創(chuàng)新為特征的涉及多行業(yè)、多產(chǎn)業(yè)的社會(huì)生態(tài)變革。目前,中國(guó)的智慧城市建設(shè)還處于初級(jí)階段,理論研究和實(shí)踐建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)都較為缺乏,不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。智慧城市作為城市進(jìn)程中不可或缺的一環(huán),需要研究者更有針對(duì)性地對(duì)其推進(jìn)與發(fā)展中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行深度探討,以更加高效地解決實(shí)踐中的困難點(diǎn),進(jìn)而使得中國(guó)更快地完成這場(chǎng)社會(huì)生態(tài)轉(zhuǎn)型。