(一)智慧城市的进展
新一代信息技术的成熟与应用,使得智慧城市建设有了技术保障,也正是出于这个原因,才会出现智慧城市建设等同于城市信息化这样的错误认识。智慧城市发展需要经过四个阶段:数字化、网络化、智能化、智慧化。
首先是数字化。数字化仅仅是第一步,主要是将城市各部分构件用记录符号标识存储,形成符号城市,包括空间信息与属性信息,如各类数据库、影像资料库等各类信息库。第二阶段是网络化,主要是在数字化基础上对城市符号信息进行局部整合、开发利用和网络传输,如电子商务、电子政务等。我们现在基本上是在网络化阶段。智能化作为智慧城市的第三阶段、城市信息化的高级阶段,特征是城市各部件能够对采集的信息进行自动反应,主要是通过物联网实现局部资源的优化配置,如智能交通。智慧化是智慧城市的成熟状态,实现物物相联、人物相联,城市系统内部以及城市之间的整体相联,智慧产业成为城市主导产业,城市发展主要依靠人的智慧驱动。
这四个发展阶段,需要不同的网络信息技术来支撑。比如,数字化阶段主要是依托于第一代、第二代的网络信息技术;近年来的网络化阶段处于3G、4G时代;而智能化和智慧化需要5G时代以后的网络信息技术支撑才可能实现。所以,从提出“智慧城市”至今虽然已过去10年,但我们没有看到一个真正的智慧城市,原因就在于智慧城市建设的四个阶段要逐步进行,目前还处于初级阶段。
智慧城市初期的建设普遍存在设计分散、各自运营的特点,而且主要侧重于满足政务管理的需求,很难成为协同高效的整体,这就让智慧城市的整体性和系统性大打折扣,从而降低了运营效率,显得智慧城市并不智慧。从技术上来说,智慧城市如今面临的比较大的挑战主要在于城市感知、数据融合、应用构建和安全保障等。
我国于2017年展开5G网络第二阶段测试,2018年进行大规模试验组网,并将在此基础上于2019年启动5G网络建设,快2020年正式商用5G网络。5G网络通信技术能够使物联网广泛使用,实现物联网和移动互联网深度融合,真正实现人与人、人与物、物与物之间的相互感知。
物联网(IOT)被列为未来20年的12项颠覆性技术之一,预计到2025年全球物联网的年度经济影响将达到6.2万亿美元。物联网开始进入企业为主体的应用时代。前几年,全世界都没有太多大企业进入物联网。现在大企业纷纷进入物联网领域,谷歌以32亿美元收购一家烟雾传感器企业,高调进入物联网领域。现在,华为、中兴、中国电科、联想、神州数码以及三大电信运营商都将智慧城市作为集团的主要战略方向,把物联网作为业务增长点,把产业互联网作为主攻方向。BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)等互联网巨头也积极参与智慧城市建设,关注物联网的应用。产业互联网与《中国制造2025》的推进相结合,将推动互联网渗透到各行业,为传统企业的改造转型提供手段。
不仅如此,物联网也是智能交通的重要基础。说到交通,物联网的主要表现形态是车联网。汽车本身就是物联网的节点,物联网正重新定义汽车,一部好的汽车会有上百个传感器。自动驾驶汽车是物联网、移动互联网、云计算和大数据技术与先进汽车技术融合的集中体现。所以,自动驾驶汽车对整个物联网的大规模使用将起到重要的拉动作用。据预测,2020年全球车联网有望突破1000亿欧元的规模,其中我国将占1/3。
物联网导致万物互联,数据将呈爆炸式的扩张,所以必须要用大数据挖掘技术来分析。这样,我们才能够把物联网形成的大数据充分利用起来,使数据变成资源。我们要加快研发此类信息技术,其中主要的就是人工智能(AI)技术。近年来,人工智能技术发展得特别快,正开始大力渗透到智慧城市的众多细分领域,逐步成为“城市大脑”。
建设智慧城市需要多元主体合作。智慧城市作为一种新的城市形态,也是一个复杂的“巨系统”,涉及投融资、顶层设计、集成、运营、业务应用等多个环节,以及交通、教育、政务、社区等多个领域,单靠一个主体很难做好智慧城市。因此,政府、企业、社会组织以及不同的企业,在不同的业务领域、不同的环节,做好自己擅长的事情,然后实现跨界合作,才能促进智慧城市生态圈良性发展,进而提供满足客户需求的整体解决方案。
截至2015年底,智慧城市已创造出2480亿元的IT市场投资规模以及20.4%的复合投资增长率。根据预测,未来10年与智慧城市建设相关投资将超过2万亿元。由此可见,智慧城市建设是一个很重要的经济增长点。
2012年以来,住房和城乡建设部分三批确立了290个城市(镇)为智慧城市试点单位,其中大部分是在区、县甚至街道、镇级的小单元进行试点。我国在智慧城市建设方面提出“六化”,即:城市规划管理信息化、基础设施(人居环境)智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化、网络宽带化。这“六化”涵盖了城市的方方面面,也可以认为是衡量智慧城市建设水平的六大标准。全面推进人居环境、基础设施、公共服务、产业发展和城市管理的智慧化,尤其是居民的智慧化,是智慧城市建设的核心内容。
目前,我国智慧城市建设呈现多阶段共进格局。要使城市整体达到智慧城市水平,还需要持续多年的不懈努力,不能把智慧城市这一未来城市的高级形态当成一蹴而就的事情。当然,这个领域发展非常快,百舸争流,不进则退。经过前几年的地毯式调研,整体来说,我国的智慧城市建设,一、二线城市好于其他城市,东部好于中西部,但也不尽然,比如宁夏银川做得还是比较靠前的,主要与城市决策者的重视程度、与努力程度有关。
(二)智慧城市面临的挑战
智慧城市建设的问题用一句话来说就是:如何从“缺芯少智”到“强芯益智”,这是大的挑战。具体来说是三个方面。
第一,智慧城市建设的装备制造业发展与城市硬件设施的信息化改造。我们在这方面任务繁重。智慧城市建设离不开相应硬件支撑。就智慧城市建设,虽然目前国家已经出台了各种各样的技术标准,但由于发展太快,这些标准难以在全国的智慧城市建设中实行。所以,必须抓紧建立统一的国家技术标准、规范体系,出台相应优惠政策,促进核心技术的研发与生产,终形成具有自主知识产权的核心技术。
第二,统一信息平台建立与相关资源整合。智慧城市建设离不开数据资源,但是现在采集的数据只是机械的杂乱无章的储存在那里,还没有形成一个统一的信息共享平台,这就影响信息资源的有效使用,而离开了这些“原料”,智慧城市也不可能是智慧的。我国现在提出各地方要建“四库”,包括人口库、法人库、宏观经济库、空间地理信息库等,但很多地方的进展比较缓慢,关键是这些数据本身没有标准化,彼此之间也没有相互关联,还有就是信息平台建设涉及到各个信息提供主体的利益甚至是个人隐私问题。因此,需要国家通过协调,特别是出台共享信息的相关法律法规,才可能促进这个问题的解决。
第三,城市系统软件开发与应用,这方面目前还有许多空白有待填补,包括各类专业应用软件和系统调控软件的研发。