智慧的城市在中国 智慧的城市在中国 IBM“智慧的城市”愿景 创立于1911年的国际商业机器公司(IBM)是全球最大的信息技术和业务解决方案公司,业务遍及170多个国家和地区,2008年全球营业收入达到1,036亿美元。在中国,IBM的各类信息系统、软件和服务已经成为中国金融、电信、冶金、石化、交通、商品流通、政府和教育等许多重要业务领域中可靠的信息技术手段。IBM在中国拥有六大行业部门,近5000位研发人员,1000多位咨询顾问,2000多位销售,3000多技术专家,5000多人的服务团队,近3000多家直接面向客户的经销商,为本地的客户提供从咨询到产品、从技术到解决方案的全方位服务。 今天全世界有50的人口生活在城市中,IBM坚信这标志着人类整体上在步入崭新的“城市文明”阶段。随着城市的数量和城市人口的不断增多,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。对于中国来说,城市的发展更关系到中国城市化和经济成长大局,关系到中国的现代化目标能否顺利实现,意义格外重大。为此,IBM提出了“智慧的城市”愿景,希望为世界和中国的城市发展贡献自己的力量。 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。这些系统不是零散的,而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身,则是由这些系统所组成的宏观系统。 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“,智慧的城市”需要具备四大特征。 全面物联 智能传感设备将城市公共设施物联成网,对城市运行的核心系统实时感测。 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提出“智慧的城市”愿景之后,正在全球积极开展研究、开发、合作和实践。在中国,IBM正在与各城市的政府、城市建设相关的企业和相关专家学者展开积极的探讨和合作。IBM希望以自己雄厚的技术和业务力量、对于城市发展的深刻理解和丰富的全球实践经验为依托,为中国政府和企业提供关于城市信息化、智慧化建设的全面支持和服务,为中国城市的发展和经济社会的和谐成长贡献自己的力量。 上篇智慧的地球从城市发生 智慧的城市:关于城市的愿景01 城市发展面临挑战05 智能城市之道13 智慧之旅:千里之行,始于足下17 下篇智慧的城市在中国突破 智慧助力中国城市发展23 城市信息化:通向智慧之桥29 智慧的根基35 智慧的医疗39 智慧的食品45 智慧的交通49 智慧的水53 智慧的电力57 城市规划63 城市应急系统67 绿色供应链71 智慧的园区和城市一体化平台75 智慧的地球 从城市发生 智慧的城市: 关于城市的愿景 城市如何能开拓出一条通向繁荣和可持续发展道路 世界城市化、全球经济一体化和服务型经济的趋势意味着城市在其发展上、经济上和政治上获得了更多的控制权。越来越多的高新技术用于构成城市的核心系统中,并变得被感知和互联互通,进而实现高层次的智能;同时,城市也面临众多的可持续发展方面的挑战和威胁跨越业务、组织和核心基础设施(交通、水、能源和通讯等)系统需要被整体定位。 智慧城市策略就是:在城市发展过程中,在其管辖的环境、公用事业、城市服务、公民和本地产业发展中,充分利用信息通信技术(ICT),智慧地感知、分析、集成和应对地方政府在行使经济调节、市场监管、社会管理和公共服务政府职能的过程中的相关活动与需求,创造一个更好的生活、工作、休息和娱乐环境。为了抓住机遇和构建可持续的繁荣,城市需要变得更加“智慧”。 一个世纪前,全球超过百万人口的城市不超过20个。而今天这个数字已经上升到450个,而且在可预见的未来这个数字还将持续上升。 随着城市的数量和城市人口的不断增多,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。从经济意义上讲,城市正在形成一个全球经济一体化的以服务为基础的社会中心;在政治上,城市的职能也在变化,有着更大的影响,同时也有着更大的责任;从科技的角度说,先进的生产力正为城市提供更好的指导能力和对城市运营和发展的管控能力。 在操作层面上,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。城市的组织系统包括公共安全、健康和教育,这些是能否给市民提供一个高质量的生活的重心;城市的业务政务系统代表着业务所面临的政策和管制环境;城市通过交通系统提供给组织和业务政务相互移动的能力;并通过通讯系统来共享信息和沟通;城市也将为经济和社会活动提供两个必要的公用设施水和能源等。 图119902050年(预期),居住在城市人口的百分比 SourceIBMInstituteforBusinessValueanalysisofUnitedNationsdata 这些系统不是零散的,而是他们在以一种协作的方式相互衔接,有效地促进执行力和高效性。这六个核心系统实际上变成了“系统中的系统”。 尽管如此,当重要和积极的转变需要提供潜能的时候,“系统中的系统”的每个元素都面临着重要的挑战和威胁。例如,城市面临着极其重大的健康保险问题,像婴儿的死亡率、世界各地流行艾滋病问题;对于政务来说,必须在城市系统调整和以满足减少行政费用支出的要求之间找到一种平衡;低效率的交通系统导致运营智慧的地球从城市发生费用的增加。随着居民和商业通信需求的增加使城市又面临着挑战。水资源短缺影响社会稳定和生活质量;当前的能源管理监控系统常常不能提供稳定的检测并且管控效能低下,在安全和效率方面都需要改进。 当城市面临这些实质性的挑战时,可以见得当前的模式不再是可行的方式。城市必须使用新的措施和能力使城市管理变得更加智能。城市必须使用新的科技去改善他们的核心系统,从而最大限度地优化和利用有限的能源。 一个更智慧的城市所展现的是一种可持续发展的能力。新科技为一个城市核心系统的设施、连接和智能提供了更广阔的应用范围。纵观世界,主要的城市正在逐步建立一个更智能的系统,例如Galway’sSmartBay先进的水资源管理系统,Songdo的宽带城市计划和新加坡的eSymphony交通管理系统。 成为一个智慧城市需要一个渐进的过程,而不是一蹴而就的转变。城市必须提前做好革命性转变的准备,而不是进化性的转变。因为新城市系统将以一种全新的方式运作下一代的城市系统。城市行政部门必须决定什么是核心,什么是他们需要的,什么是他们需要摆脱的;什么是他们需要保留的和扩展深化的。不仅如此,城市必须配备一个团队,这个团队与他们自己的行政部门一起与其他不同行政级别的政府合作,特别是国家行政级别的政府,以及个人和非盈利的部门之间的合作。城市管理者也必须考虑到城市所基于的城市系统之间的内部关系,以及系统相互联系中所面临的挑战。 城市占据中心舞台的力量和责任 到2008年,世界上大多数的人们居住在城市里,这种情况是第一次出现在人类的历史上。在可预见的未来,城市相对于他周围的乡村必将以更快的速度发展(见图1)。在全球范围,有一百万或更多的城市中人口在1975年增长了大概5亿,到2025年城市人口将增长到20亿。可以看出,城市在21世纪里已经担当了中心的角色。他们拥有更大的经济力量,发挥更大的政治影响,不断地利用更先进的科学技术来增强城市的发展和运行能力。 如今世界经济是以城市为中心的全球一体化的和以服务为基础的经济 图2在城市与乡村之间对比,其所雇佣的劳动力受过高等教育的百分比(2005至近期)。 SourceIBMInstituteforBusinessValueanalysisofOECDandUSCensusdata 从1990年发展至今,全球贸易额中的出口贸易额占全球贸易额的23,相对于20年前的出口贸易额只占13,我们已经能够感到商业本质已经在转变。在发达经济体中,服务供应已经代替了产品供应成为了主要的经济活动,占据了几乎全部贸易额的34。 在全球一体化中,以服务为基础的世界经济的商业活动处于资本积聚的区域。这种积聚包括人力和物力。比如说城市就具备了这样聚集能力。35的商业活动显示出需要人力资本和有形资本作为必须的要素。相对于城市周围的郊区,城市拥有更高层次的人力资本和有形资本。城市能更好的吸纳受过高等教育的劳动力(见图2),使得城市地区有着很强的创新能力,因为超过81的OECD(经济合作和发展组织)专利都在城市地区产生。 随着城市角色的变化,城市的政治体制也随之发生了转变 在政治上,世界各地的城市系统改变了上一世纪盛行的单一国家的模式。这导致出现了多级管制,使城市有更大的自由度。新形式的垂直协同显现在不同级别的政府机构。国际大都市地区,组织都选择了一定层次的通过非正式网络的合作,例如,在西班牙的毕尔巴鄂和德国的莱茵鲁尔,澳大利亚的墨尔本和加拿大的蒙特利尔,这就扩大了跨越国界的国际城市的增长,还有瑞士的巴塞尔、法国的牟罗兹、德国的弗赖堡,以及哥本哈根和马尔默(丹麦和瑞典)。城市也承担更大的法律和财政权力。另外现在有更多的城市的市长直接选举产生,而不是政治任命等等。 科技的进步意味着城市能更好地利用新科技指导和控制他们的运行和发展 城市的管理者没有办法去预测和影响城市的运行和发展,更无法影响和适应城市日益增加的数字化进程。随着科技的进步,这种数字化进程使管理者能更好运用新科技来管理城市。比如,怎样提高一个城市的水资源利用和交通系统管理的高效性;怎样使城市系统中的各个不同的信息得到交流和共享。随着一个城市核心系统的数字化和通信的发展,新获得的信息通过智能化手段得到应用,并且为管理者的决策制定提供依据。 智慧的地球从城市发生3 城市发展面临挑战 城市基于6大核心系统 城市建立在一系列不同的系统之上,像城市基础设施,网络结构和环境。系统运行和发展的核心因素是:组织(人),商业、政务,交通,通讯,水和能源。这些系统的高效性和有效性决定一个城市如何运作和如何实现自身目标以获得城市发展上的成功。这些系统不是独立存在的,而是必须要看到系统的整体性,同时每个系统之间又存在着个性化和差异性。 人:城市中人的系统涉及到人和社会网络。这些包括公共安全(火情,警情和疾病),医疗,教育和生活质量。 商业:城市的商业系统遵循着一定的行政规章和政治环境因素,包括商业计划的调节,对外开放和投资,劳工立法和产品市场的立法。 运输:城市的运输系统包括城市路网的各个方面,公共交通网络,海运和空运。 通信:城市的通信系统包括电子通讯的基础架构,比如电话,宽带和无线网络。这种接触和传达信息的能力是现代经济的关键,也是一个智能城市的关键。 水:城市的水系统是非常重要的系统,包括整个的水循环,水供应和水清洁。 能源:城市的能源系统,正如它的水系统一样重要,包括能源的产生,能源运输的体系以及能源废弃物的处理。 这些核心系统是相互联系并且是交互利用的。了解一个系统并使它能更有效地工作就意味着必须要建立一个更加宏大的规划图,其中要显示各种系统是如何相互关联协作的。 每当城市的可持续性发展面临着重要的挑战和威胁时,城市有能力去维持六个系统之间的内部相互关联,并且能够采取行动来确保将来的繁荣发展。 人:从人口统计转变到人口健康,城市的可持续性发展面临着重要的挑战和威胁 虽然世界平均城市人