智慧城市研究述评

城市是人类的聚居地，是区域发展的核心。目前，已有超过一半的人居住在城市里。据联合国预测，到2030年，世界城市人口将比2005年增加20亿。这种转变的一个主要原因是农村人口大量涌入城市，并且这种趋势会一直延续到未来几十年。城市人口的扩张使得城市不堪重负，一方面，尽管城市占不到百分之二的陆地面积，却消耗了四分之三的世界自然资源。另一方面，人口的增加造成了城市，尤其是大城市人口密度过高、住房紧张、空气污染，医疗资源分配不均，交通拥堵及恶化等问题；还有更严重且越来越受关注的社会管理问题。由此牵扯到多个不同的利益相关者、不同的目标和价值观，以及复杂的社会和政治的问题，使得城市管理问题变得顽固且复杂。2008年全球性金融危机的爆发使得上述问题更加凸显。在此背景下，IBM提出的“智慧地球”理念作为一个智能项目被世界各国当做应对国际金融危机、振兴经济的重点领域。作为智慧地球的落脚点和突破点的智慧城市因此进入公众视线。建设智慧城市很快成为世界各国及城市寻求新一轮发展的重大战略举措。

虽然“智慧城市”这个词被频繁使用甚至多次出现在政府宏观规划中，但无论是从业者还是学术界，对智慧城市的内涵都没有一个清晰的理解，对智慧城市的组成要素也模糊不清。本文通过对国内外智慧城市研究文献进行回顾与分析，对智慧城市的不同概念进行了系统阐述及区别分析，探索了智慧城市构成要素并构建了智慧城市的研究框架。

一、城市演进与智慧城市概念辨析

城市是人类社会发展到一定历史阶段必然的产物，并且随时间以及科技的发展而不断演化，其演化过程表现出明显的阶段性特征。

（一）城市的发展进程

严格来讲，真正的城市出现在工业革命以后，蒸汽机改变了生产方式与劳动关系，人类进入了工业社会，工业化城市随之出现。在工业化以前，城市以及城市理论的发展受历史以及科技限制一直比较单一。工业革命后，城市的发展呈现多样性，不同城市发展理论悄然盛行，这其中包括全球城市（世界城市1991）理论、柔性城市（后福特城市1997） 理论、信息城市（数字城市1998）理论、智能社区（智能城，21世纪初）理论，以及包括最近几年盛行的智慧城市理论。这其中影响最大的当属信息城市理论也就是数字城市理论，此理论的提出者将城市视为信息经济的集聚地。海量信息的传输与处理离不开计算机与互联网。智慧城市是数字城市发展的下一阶段，强调无处不在的互联互通、全面的感知和更深入的智能，建立以物联网和云计算为主要技术代表的感知社会。

（二）智慧城市的不同定义

在世界各地，不同国家的学者在不同环境背景下赋予了智慧城市不同的含义。

通过梳理发现，美国学者对智慧城市的定义大都侧重于技术在智慧城市的应用，例如在Harrison等人的研究中认为智慧城市依靠技术实现城市的感知化、互联化与智能化。感知化是通过使用传感器、电话、个人设备、数码相机、智能手机、植入式设备、网络及其他类似的数据采集系统，包括人体感应传感器来实现真实世界的数据采集和整合。互联化是指这些数据能够整合到统一的计算平台，并且此类信息能够在不同的城市服务中进行交流。智能化则包含复杂的分析、建模、优化及业务操作流程中的可视化，以便做出更好的决策。同样，Toppeta关于智慧城市理解是基于信息通讯技术和新一代互联网的应用，实现城市可持续发展和宜居性的改善。Washburn认为智慧城市是智慧计算技术应用于关键基础设施组件和服务的集合。智慧计算指的是新一代硬件、软件和网络技术的集成，智慧技术能够提供IT系统和现实世界的实时感知和先进的分析，这将优化业务流程、平衡企业资产、给人们提供实时的信息，帮助人们对选择和行动做出更聪明的决定。国内学者骆小平认为各种先进的技术，尤其是信息技术的运用是智慧城市概念的核心。而张永民和杜忠潮所理解的智慧城市的概念在强调智慧技术的同时也注重各种网络（互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合）的作用。

Giffinger等人认为智慧城市表现为以前瞻性的方式去考虑城市问题、提出解决城市问题的方案。其中前瞻性有诸多代表，例如自我认知、灵活性、可变性、协同作用、个性、和战略性行为。Caragliu等人觉得智慧城市是人人参与的一个社会，通过对社会软件（人力资源、社会管理）和硬件（通信设施等）的投资，以实现经济的增长、居民生活质量的提高以及对自然资源实现智慧的管理。

智慧城市可以被认为是一个连接多个子系统和部件的大型有机系统。Dirks和Keeling把智慧城市看做一个有机集成系统。城市核心系统之间的相互关系使得系统变得更加智慧，系统之间协作运行。秦洪花等认为智慧城市是城市各个方面的系统整合，以此让城市中各个功能彼此协调运作，以达到为企业提供优质的发展空间，为市民提供更高品质生活的目的。

二、智慧城市要素研究

（一）智慧城市的核心构成

智慧城市的建设内容包罗万象，涉及到水、电、交通、环境、经济、政府等等。唐建荣、邓贤峰等人认为智慧城市的建设应当包含智慧交通、智慧城市光网、智慧工业、智慧医疗、智慧政府服务、智慧电网、智慧青奥、智慧城市市民卡、智慧生态、智慧社区十大示范工程，分属于经济、市民与政府三大领域。吴余龙和艾浩军认为智慧城市建设应当包括基础设施、公共服务、社会管理以及产业发展四大方面。其中基础设施是城市各个领域智慧化的基础。智慧城市的根本目的在于使城市运行更加安全、便捷、高效、绿色，其功能范围覆盖了城市的产业、生活、公共三大领域。综合分析可得出，智慧城市主要由三大核心构成，分别是智慧产业、智慧市民和智慧政府，可有效覆盖智慧城市建设的各个方面。

（二）智慧城市的构成要素

1. 城市基础建设

智慧城市是城市发展的高级阶段，必须有良好的基础设施为基础。基础建设的范围包括城市的各个组成部分，Washburn等人认为城市智慧化的程度取决于七个关键的城市基础设施组件和服务：城市管理、教育、医疗卫生、公共安全、房地产、交通运输、公用事业。国内学者杨红艳通过案例验证了城市基础建设是智慧城市发展的必要。她以首尔市、新加坡市、纽约市、台湾桃园县四个全球智慧城市优秀实践城市作为研究案例，认为智慧城市的建设要具备良好的基础设施条件，包括良好的信息化、经济和社会的发展。
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