智慧城市，從世界到中國 智慧城市, 電子圍欄, 傳感網技術

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持續了多個世紀的城市化進程，絲毫沒有剎車的跡象，相反，城市化的加劇及其帶來的諸多正負作用，每位管理者必須更加清醒和警惕。
歷史數據也許能對我們面臨的形勢做出更好的闡釋：以英國為例，1801年，僅有20%的人生活在城鎮當中，到了1851年，已經有過半數的人口居住于城市，而到1881年，這一數據攀升至75%。
“現在，因為發展中國家的迅速崛起，全球城市化的進程顯著加快，這一趨勢在中國又尤其明顯。” 匯豐控股有限公司集團主席斯蒂芬葛霖（Stephen Green）表示，如何應對城市化必須進入每一位城市管理者的政策制定議程當中，因為城市也正在成為頗具挑戰性的生存之地。而要想抓住未來，就必須投資于未來的城市化進程。
但是問題在于，投資城市未來并不是做生意。做生意的簡單之處在于，一旦你投資成功，你可以大量的復制以賺取更多的利潤，一旦失敗，你也可以就此止住。而投資于城市更加復雜，千頭萬緒，并且稍有不慎，就會帶了一系列的連鎖反應。
正是鑒于這樣復雜的局面，一種更具前瞻性與指導性的城市投資之道——“智慧城市”，正在成為城市管理者熱議的話題。它的熱不僅僅在于預見了信息技術經過了多次浪潮的醞釀與發展，終于迎來了一個全面質變的前夜，更重要的是信息技術正成為一根魔棒，成為城市管理者實施變革的另一條蹊徑。
當6月份IBM決定在上海舉辦“2010智慧城市全球峰會”時，一時聚集了超過全球近40個國家的180個城市，代表22個行業的八百位城市和地區領導、企業和行業領袖、城市發展專家和學界精英，共同探討“智慧城市”構建之道，期待變革的迫切心態可見一斑。
問題是，我們是否抓住了“智慧城市”的本質？從世界到中國，不同形態的“智慧城市”該如何去實施？
轉型期的城市吸引力
每年，這個星球最為壯觀的人類遷移現象莫過于中國的春運，上億的人流擁擠在您所能想象的各種交通工具上。這是一種復雜的社會現象，一方面，它可以被視為城市化向農村反哺的一種形式，居住于城市的人們返回到自己開始的地方，將城市的理念、生活方式予以播撒。而另一方面，這也意味著中國的城市依然沒有做好承接大規模城市化的準備。
另外一個影響深遠的現象是中國的改革開放，在這30年中，平均每年有1%的人口遷移至城市，綜合下來，城市化的人口相當于美國人口的2倍、日本的4倍。截止2009年底，全國城鎮人口突破6億，城鎮化率已經達到46.6%。
“更重要的是，這個速度依然在繼續，這就是我們為什么需要智慧的城市。” 同濟大學校長助理、2010年上海世博會園區總規劃師吳志強表示，我們需要關注城市的發展，也更需要關注城市中的居民，這些都需要信息技術發揮紐帶作用。
但是，我們不能忽略的問題在于中國的城市化需要面對社會轉型期的挑戰。到2010年底，中國的GDP將達到38萬億美元，超過日本成為全球第二大經濟體。我們將不再是低收入國家，這意味著既有的依靠低勞動成本、資源成本的發展方式已經走到盡頭，經濟結構要調整，產業要升級，而作為重要載體的城市同樣需要轉型升級，因為我們不能不面對城市化的副產品——糟糕的交通、昂貴的住房和教育、令人望而卻步的醫療、緊缺的水資源、艱巨的城市應急管理……
于是，當人口的遷移成為一種常態，人們擁有了更多選擇權時，城市吸引力將成為新一輪城市競爭和發展的關鍵詞。“只有更智慧的城市，才能夠吸引資本、高智力人才，從現在開始，城市的管理者需要為自己設定一個未來的目標，并開始行動。”IBM公司董事長、總裁兼首席執行官彭明盛說。
新加坡好榜樣
在有關“智慧城市”的熱議中，“新加坡”成為了被提及次數最多的國家。這個面積710平方公里、擁有人口490萬的城市型國家，一直以來都是包括中國在內的許多國家的城市領導者外出考察的首選之地。
它在許多領域被提及：“智慧國2015”（iN2015）計劃，要利用無處不在的信息通信技術將新加坡打造成一個智慧的國家，一個全球化的城市；它是全世界最早推行“政府信息化”的國家之一，也是全球公認的電子政務發展最為領先的國家，目前正在推進“整合政府2010計劃”；在交通領域，它建立了整合、高效、經濟的道路交通網絡，并著力發展智能交通系統，根據新加坡陸路交通管理局總工程師陳健強的介紹，未來新加坡將為公眾提供“更為簡化、關聯、可靠、實時的交通信息服務”……
為什么新加坡會成為“智慧城市”的樣本？新加坡市宜居城市研發中心（CLC）主席、新加坡雅思柏設計事務所董事劉太格博士表示，智慧的城市需要至少三個部分：首先要擁有必須的基礎設施，其次必須將城市視為居民“生存的有機統一體”，最后還需要智慧的利用ICT技術來打造一個宜居的智慧城市。
CLC成立于2008年6月，設立的宗旨就是推動新加坡的城市化進程，并為此提供國際合作、培訓、咨詢等服務。
“必須將城市作為一個生存的有機統一體，它是所有系統的系統，只有將城市的各個系統進行整合，你才能讓它們更完美的運作。”劉太格認為，只有建立在這個認識基礎上，才能真正做好城市發展的規劃，順而就可以將計劃變為項目，最終制定實施的日程表。
劉太格給出了一個簡短的公式：“生存的有機統一體+智慧利用ICT=一個智慧的城市”。他認為關鍵在于兩個層面，一是做好規劃，二是智慧的利用ICT技術，“像有些城市規劃中的‘攤大餅’模式，容易造成城市發展的復雜性增加，我們必須簡化自己的規劃，并做到容易實施”。
系統之系統
在城市化的漫長歷程中，我們分散建設了“煙囪”式的各類城市系統，但誠如劉太格所言，現在需要將城市作為一個有機統一體重新審視。“城市是‘系統之系統’，我們不能再一個一個單獨建設各類系統，而是應該將它們放在整體中考慮。” IBM公司澳大利亞和新西蘭公司執行董事Glen Boreham說。
為何將城市視為“系統之系統”如此重要？陶氏水處理及過程解決方案業務部大中華區商務總監王曉蘭博士舉了一個簡單的例子：目前，中國城市的水資源正趨于緊張，而水資源浪費以及水處理問題也同樣突出。一旦處理不好，會導致城市居民受到癌癥等一些慢性病的危害，繼而會給醫療系統帶來更多的壓力。從整體思考的角度，從源頭解決問題的水處理系統就成為解決問題的重要方式。
“城市已依托眾多不同的系統而建立，涉及了公共服務、交通、醫療、政府、通信、水資源、能源、商業等多個領域。這些系統運轉的效率其實取決于城市的整體能否高效運轉，因此，這些城市系統不應該再被分散建設。”在IBM商業價值研究院的《智慧城市愿景》白皮書中，提及了城市目前正面臨的巨大壓力。例如，在商業領域，城市必須在監管商業運作與減輕企業行政負擔方面做出平衡，城市的繁榮取決于其商業系統的高效運轉。在一些經濟體中，低效的行政管理系統使得它們消耗了將盡6.8%的GDP。根據世界銀行的“全球商業投資報告（2007/2008）”，列舉了一項全球重要城市的商業審批效率排名表，馬尼拉、薩格勒布、北京分別需要耗費52天、40天和37天才能啟動一項新的商業業務，而在渥太華和新加坡分別只需要5天和4天。
Glen Boreham表示，在過去的城市發展過程中，由于科技力量的不足，這些子系統之間的關系無法為城市發展提供整合的信息支持。而在未來，借助新一代的物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術，通過感知化、互聯化、智能化的方式，可以將城市中的物理基礎設施、信息基礎設施、社會基礎設施和商業基礎設施連接起來，成為新一代的智慧化基礎設施，使城市中各領域、各子系統之間的關系顯現出來，就好像給城市裝上網絡神經系統，使之成為可以指揮決策、實時反應、協調運作的“系統之系統”。
由此，智慧的城市意味著在城市不同部門和系統之間實現信息共享和協同作業，更合理地利用資源、做出最好的城市發展和管理決策、及時預測和應對突發事件和災害。
智慧城市三部曲
每年城市由于基礎設施漏水而流失的供水達到50%，交通擁堵給發達城市和發展中城市帶來的損失相當于GDP的1%到3%，此外，全球碳排放的80%來自于城市……城市運轉的低效可以用這些量化的數據呈現出來，但這也意味著我們的城市還有巨大的提升空間。那么，如何構建智慧的城市？
“智慧城市是一個旅程，它沒有完全的終點，但它可以通過三個步驟來實現。” IBM公司全球銷售和分銷高級副總裁Ginni Rometty認為，“可被管理的基礎設施”、“創新融合”以及“通過優化實現城市變革”是有效的智慧城市實施三部曲。
例如在基礎設施的建設方面，一個智慧的城市會使用先進的技術和以社區為基礎的措施去防范和制止犯罪和緊急事件，而不是僅僅是被動反應。韓國的仁川自由經濟區部署了大量的高分辨率攝像頭，以查看和監控該地區中的犯罪活動，幫助管理部門預防犯罪甚至預測可能發生的事件，因為該系統能夠實時識別和分析某些模式和數據。它能夠通過發現和分析影像中的模式來探測可疑物品或人員，并同時通過高速有線或無線網絡把結果通報給相關部門。該系統還能夠方便地搜索和分析過去的數據并與其他的數字應用相連接。
在通過優化以實現城市變革方面，新加坡的交通管理值得一提.三年前，新加坡陸路交通管理局（LTA）開始收集和分析有關城市/國家中心商務區內部及周邊的交通模式和相關信息。然后，他們結合歷史和實時交通數據，建立了交通流量預測模型，該預測模型能提前一小時預測交通模式，其準確度高達90%，使得城市在發生交通堵塞時及時控制整個地區的交通流量。
但陸路交通管理局并沒有就此停止。為了鼓勵更多的新加坡人乘搭公共交通工具，陸路交通管理局希望改善公共交通系統，為此它創建了一個智能卡系統，可用于道路擁擠費、公共交通、出租車、甚至零售購買的付費。它使得由于系統問題導致的交易“丟失”，從而造成的收入流失減少了80%，使收費處理系統的整體生命周期成本削減2%，實現系統性能的倍增，每天的收費交易量上升至2000萬次。更重要的是，它為城市規劃者提供了一項珍貴的信息，那就是所有運輸方式的乘客數據，大大方便了最佳路徑的開發，進一步緩解了交通擁堵，并大大增強了公共交通對公眾的吸引力。
“新加坡優化的不僅僅是交通線路、乘車方式等，更重要的是它會帶來一些的生活方式的變革，城市將變得更加宜居。”Ginni Rometty說。
政府的提升變革
智慧城市能否由藍圖變為現實，政府的變革將是具有決定意義的一環。
IDC Government Insights公司亞太區研究總監Alex S. Kim表示，要實現智慧城市的愿景，需要以市民為核心，將政府、人力資源、產業相貫通，構架一個可靠性的政府ICT管理規劃。
為此，政府的能力和效率需要從多個方面進行提升，這包括需要提高IT投資的價值，提供更全面準確的信息，對基礎設施進行有效整合，關注信息系統的可持續性，以及重視風險管理等。
“智慧的城市可以被轉換為一種經濟優勢。” Alex S. Kim認為，在后經濟危機時代，政府必須利用既有的和新的資源、技術將經濟重新拉回到增長的路徑上，而要實現這一的優勢轉變，需要從三個方面來予以促進：
一是增加城市的競爭力和吸引力。政府要為國內外投資者創造一個可支撐的ICT環境，例如政府可以將發展下一代寬帶通信技術作為一項重點工作。
二是改進政府提供的公共服務。事實上，公眾對政府公共服務的期望增長遠超出我們的想象，簡單的提供政府的信息已不合時宜，這要求政府努力實現與市民的雙向的實時互動。同時，政府還需要提供更為快速、平滑的行政許可等服務，由此促進業務的效率提升。
三是增加政府的靈活性。這包括：政府要通過減少重復工作、采用智能分析、促進信息共享，并讓員工專注于更重要的任務，以此來提高政府的效率；政府要重新評估自身的基礎設施，依托有效的管理平臺和模式，發揮ICT技術的杠桿作用，使得政府的信息資源獲得最大程度的利用。
實際上，更值得我們關注的問題是領導力。“實現智慧的關鍵，不是技術而是領導力。對于在構建智慧城市過程中產生的對于管理者和領導力的挑戰。”彭明盛提出了城市領導者將要面臨的四大領導力挑戰，這包括了如何去建立統一標準和統一接口、如何鼓勵開放與創新、如何評估政府政策的影響、如何建立新型領導力等。
于是，要實現智慧城市，政府在努力實現自身變革的同時，還需要創造一種全新的合作模式，因為這并不是一項僅靠政府就可以完成的任務。
中國贏在創新
在“智慧城市”建設的全球版圖中，中國將是最具有潛力的市場。這不僅僅在于中國迅猛的城市化進程將催生為數眾多的新型都市，還在于通過積極創新，中國在一定的領域內已經占據了全球領先的位置。
例如在能源領域，一個清潔、高效的能源供應網絡正在被構建。這一進程的領軍者之一就是國家電網公司，它在去年提出了一份為期10年的“建設堅強智能電網（SSG）”的龐大項目。
中國國家電網公司能源研究院副院長、首席能源專家胡兆光表示，SSG的目標是：在輸電方面，國家電網公司將最大限度的吸收、傳送和交付清潔能源；而在配電方面，將與消費者實現互動，引導消費者實現綠色節能。此外，國家電網公司還將為智慧城市打造全新的能源供應體系，包括電動汽車、電氣化鐵路等，以減輕城市能源供應的壓力和風險。
而在交通領域，中國高速鐵路的發展已經為世人所矚目。鐵道部運輸局客運專線組副主任侯衛星表示，目前，我國高速鐵路已達6552公里，其中新建線路3676公里，既有線提速2876公里。居世界第一。而根據鐵路中長期規劃，中國高速鐵路將連接所有省會及50萬人口以上的大城市，覆蓋90%以上人口。
“先進的技術打造出了一流的中國高速鐵路。”侯衛星表示，中國高速鐵路已經建設了現代化的調度指揮系統、優質的客運信息服務、便捷的票務系統以及完善的安全保障體系。例如在調度指揮方面，中國堅持路網完整性和調度集中統一指揮，正在建立以北京、上海、武漢、廣州為中心的高速鐵路調度指揮系統；而在票務方面，將實現以電子客票為核心，提供方便的自助式和自動化售檢票方式，并支持多種支付形式，年處理票務額已達 40億張以上。
如果將目光再轉向上海，我們會發現一種新型的世界城市正在中國誕生。上海市常務副市長楊雄表示：“上海把信息化提高到覆蓋現代化建設全局的高度，全面實施信息化引領發展的戰略，推動信息技術以及產業的發展，大力推動信息化在城市管理、政府公共服務等領域的應用。目前，信息化已經為上海兩個中心的建設發揮了重要的基礎作用和帶動效應。”例如，著眼于建設國際金融中心，上海大力發展金融服務業，培養發展了東方財富、塊錢等一批專業服務企業，網上支付、移動支付等新興支付方式得到普及，新興支付的交易總額達到了1600億，銀行卡刷卡消費占零售總額的比重從不到5%攀升至57%。而上海的社會保障卡系統歷經10年的建設，應用已經覆蓋各類人群，涉及20多項政府服務事項，其付費通系統讓市民足不出戶便可以繳納公共事業費。此外，上海還在積極推進的電子健康檔案建設，它將為市民提供更為便利的社區醫療服務。
尤其不能被忽略的話題是“世博效應”。“我們要將這屆世博會作為新的驅動力，推動中國向現代化、城市化繼續發展。世博要服務于國家的創新，創造全新的新景象。”上海世博會執行委員會副主任和上海市政協副主席、法律教授周漢民教授表示，日本舉辦世博會時，近70%的日本國民前往參觀，由此催生的創新變革不可估量，而中國同樣可以借助世博實現在“智慧城市”建設中的創新。
如何利用信息技術打造智慧的城市，世博已經給出了不少答案。例如，世博園區的電子圍欄采用無線傳感網技術，實現了無線通信和信息處理功能；RFID技術廣泛應用于世博會門票、展館預約、物流配送、電子車牌等多個領域，并實現了手機門票、手機支付等功能；TD-LTE示范網覆蓋整個園區，實現了語音、視頻等多媒體通信技術的演示等。
贏在創新，這將是崛起中的中國智慧城市的重要特征。