智慧城市，从世界到中国 智慧城市, 电子围栏, 传感网技术

qib

持续了多个世纪的城市化进程，丝毫没有刹车的迹象，相反，城市化的加剧及其带来的诸多正负作用，每位管理者必须更加清醒和警惕。
历史数据也许能对我们面临的形势做出更好的阐释：以英国为例，1801年，仅有20%的人生活在城镇当中，到了1851年，已经有过半数的人口居住于城市，而到1881年，这一数据攀升至75%。
“现在，因为发展中国家的迅速崛起，全球城市化的进程显著加快，这一趋势在中国又尤其明显。” 汇丰控股有限公司集团主席斯蒂芬葛霖（Stephen Green）表示，如何应对城市化必须进入每一位城市管理者的政策制定议程当中，因为城市也正在成为颇具挑战性的生存之地。而要想抓住未来，就必须投资于未来的城市化进程。
但是问题在于，投资城市未来并不是做生意。做生意的简单之处在于，一旦你投资成功，你可以大量的复制以赚取更多的利润，一旦失败，你也可以就此止住。而投资于城市更加复杂，千头万绪，并且稍有不慎，就会带了一系列的连锁反应。
正是鉴于这样复杂的局面，一种更具前瞻性与指导性的城市投资之道——“智慧城市”，正在成为城市管理者热议的话题。它的热不仅仅在于预见了信息技术经过了多次浪潮的酝酿与发展，终于迎来了一个全面质变的前夜，更重要的是信息技术正成为一根魔棒，成为城市管理者实施变革的另一条蹊径。
当6月份IBM决定在上海举办“2010智慧城市全球峰会”时，一时聚集了超过全球近40个国家的180个城市，代表22个行业的八百位城市和地区领导、企业和行业领袖、城市发展专家和学界精英，共同探讨“智慧城市”构建之道，期待变革的迫切心态可见一斑。
问题是，我们是否抓住了“智慧城市”的本质？从世界到中国，不同形态的“智慧城市”该如何去实施？
转型期的城市吸引力
每年，这个星球最为壮观的人类迁移现象莫过于中国的春运，上亿的人流拥挤在您所能想象的各种交通工具上。这是一种复杂的社会现象，一方面，它可以被视为城市化向农村反哺的一种形式，居住于城市的人们返回到自己开始的地方，将城市的理念、生活方式予以播撒。而另一方面，这也意味着中国的城市依然没有做好承接大规模城市化的准备。
另外一个影响深远的现象是中国的改革开放，在这30年中，平均每年有1%的人口迁移至城市，综合下来，城市化的人口相当于美国人口的2倍、日本的4倍。截止2009年底，全国城镇人口突破6亿，城镇化率已经达到46.6%。
“更重要的是，这个速度依然在继续，这就是我们为什么需要智慧的城市。” 同济大学校长助理、2010年上海世博会园区总规划师吴志强表示，我们需要关注城市的发展，也更需要关注城市中的居民，这些都需要信息技术发挥纽带作用。
但是，我们不能忽略的问题在于中国的城市化需要面对社会转型期的挑战。到2010年底，中国的GDP将达到38万亿美元，超过日本成为全球第二大经济体。我们将不再是低收入国家，这意味着既有的依靠低劳动成本、资源成本的发展方式已经走到尽头，经济结构要调整，产业要升级，而作为重要载体的城市同样需要转型升级，因为我们不能不面对城市化的副产品——糟糕的交通、昂贵的住房和教育、令人望而却步的医疗、紧缺的水资源、艰巨的城市应急管理……
于是，当人口的迁移成为一种常态，人们拥有了更多选择权时，城市吸引力将成为新一轮城市竞争和发展的关键词。“只有更智慧的城市，才能够吸引资本、高智力人才，从现在开始，城市的管理者需要为自己设定一个未来的目标，并开始行动。”IBM公司董事长、总裁兼首席执行官彭明盛说。
新加坡好榜样
在有关“智慧城市”的热议中，“新加坡”成为了被提及次数最多的国家。这个面积710平方公里、拥有人口490万的城市型国家，一直以来都是包括中国在内的许多国家的城市领导者外出考察的首选之地。
它在许多领域被提及：“智慧国2015”（iN2015）计划，要利用无处不在的信息通信技术将新加坡打造成一个智慧的国家，一个全球化的城市；它是全世界最早推行“政府信息化”的国家之一，也是全球公认的电子政务发展最为领先的国家，目前正在推进“整合政府2010计划”；在交通领域，它建立了整合、高效、经济的道路交通网络，并着力发展智能交通系统，根据新加坡陆路交通管理局总工程师陈健强的介绍，未来新加坡将为公众提供“更为简化、关联、可靠、实时的交通信息服务”……
为什么新加坡会成为“智慧城市”的样本？新加坡市宜居城市研发中心（CLC）主席、新加坡雅思柏设计事务所董事刘太格博士表示，智慧的城市需要至少三个部分：首先要拥有必须的基础设施，其次必须将城市视为居民“生存的有机统一体”，最后还需要智慧的利用ICT技术来打造一个宜居的智慧城市。
CLC成立于2008年6月，设立的宗旨就是推动新加坡的城市化进程，并为此提供国际合作、培训、咨询等服务。
“必须将城市作为一个生存的有机统一体，它是所有系统的系统，只有将城市的各个系统进行整合，你才能让它们更完美的运作。”刘太格认为，只有建立在这个认识基础上，才能真正做好城市发展的规划，顺而就可以将计划变为项目，最终制定实施的日程表。
刘太格给出了一个简短的公式：“生存的有机统一体+智慧利用ICT=一个智慧的城市”。他认为关键在于两个层面，一是做好规划，二是智慧的利用ICT技术，“像有些城市规划中的‘摊大饼’模式，容易造成城市发展的复杂性增加，我们必须简化自己的规划，并做到容易实施”。
系统之系统
在城市化的漫长历程中，我们分散建设了“烟囱”式的各类城市系统，但诚如刘太格所言，现在需要将城市作为一个有机统一体重新审视。“城市是‘系统之系统’，我们不能再一个一个单独建设各类系统，而是应该将它们放在整体中考虑。” IBM公司澳大利亚和新西兰公司执行董事Glen Boreham说。
为何将城市视为“系统之系统”如此重要？陶氏水处理及过程解决方案业务部大中华区商务总监王晓兰博士举了一个简单的例子：目前，中国城市的水资源正趋于紧张，而水资源浪费以及水处理问题也同样突出。一旦处理不好，会导致城市居民受到癌症等一些慢性病的危害，继而会给医疗系统带来更多的压力。从整体思考的角度，从源头解决问题的水处理系统就成为解决问题的重要方式。
“城市已依托众多不同的系统而建立，涉及了公共服务、交通、医疗、政府、通信、水资源、能源、商业等多个领域。这些系统运转的效率其实取决于城市的整体能否高效运转，因此，这些城市系统不应该再被分散建设。”在IBM商业价值研究院的《智慧城市愿景》白皮书中，提及了城市目前正面临的巨大压力。例如，在商业领域，城市必须在监管商业运作与减轻企业行政负担方面做出平衡，城市的繁荣取决于其商业系统的高效运转。在一些经济体中，低效的行政管理系统使得它们消耗了将尽6.8%的GDP。根据世界银行的“全球商业投资报告（2007/2008）”，列举了一项全球重要城市的商业审批效率排名表，马尼拉、萨格勒布、北京分别需要耗费52天、40天和37天才能启动一项新的商业业务，而在渥太华和新加坡分别只需要5天和4天。
Glen Boreham表示，在过去的城市发展过程中，由于科技力量的不足，这些子系统之间的关系无法为城市发展提供整合的信息支持。而在未来，借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，通过感知化、互联化、智能化的方式，可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来，成为新一代的智慧化基础设施，使城市中各领域、各子系统之间的关系显现出来，就好像给城市装上网络神经系统，使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。
由此，智慧的城市意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业，更合理地利用资源、做出最好的城市发展和管理决策、及时预测和应对突发事件和灾害。
智慧城市三部曲
每年城市由于基础设施漏水而流失的供水达到50%，交通拥堵给发达城市和发展中城市带来的损失相当于GDP的1%到3%，此外，全球碳排放的80%来自于城市……城市运转的低效可以用这些量化的数据呈现出来，但这也意味着我们的城市还有巨大的提升空间。那么，如何构建智慧的城市？
“智慧城市是一个旅程，它没有完全的终点，但它可以通过三个步骤来实现。” IBM公司全球销售和分销高级副总裁Ginni Rometty认为，“可被管理的基础设施”、“创新融合”以及“通过优化实现城市变革”是有效的智慧城市实施三部曲。
例如在基础设施的建设方面，一个智慧的城市会使用先进的技术和以社区为基础的措施去防范和制止犯罪和紧急事件，而不是仅仅是被动反应。韩国的仁川自由经济区部署了大量的高分辨率摄像头，以查看和监控该地区中的犯罪活动，帮助管理部门预防犯罪甚至预测可能发生的事件，因为该系统能够实时识别和分析某些模式和数据。它能够通过发现和分析影像中的模式来探测可疑物品或人员，并同时通过高速有线或无线网络把结果通报给相关部门。该系统还能够方便地搜索和分析过去的数据并与其他的数字应用相连接。
在通过优化以实现城市变革方面，新加坡的交通管理值得一提.三年前，新加坡陆路交通管理局（LTA）开始收集和分析有关城市/国家中心商务区内部及周边的交通模式和相关信息。然后，他们结合历史和实时交通数据，建立了交通流量预测模型，该预测模型能提前一小时预测交通模式，其准确度高达90%，使得城市在发生交通堵塞时及时控制整个地区的交通流量。
但陆路交通管理局并没有就此停止。为了鼓励更多的新加坡人乘搭公共交通工具，陆路交通管理局希望改善公共交通系统，为此它创建了一个智能卡系统，可用于道路拥挤费、公共交通、出租车、甚至零售购买的付费。它使得由于系统问题导致的交易“丢失”，从而造成的收入流失减少了80%，使收费处理系统的整体生命周期成本削减2%，实现系统性能的倍增，每天的收费交易量上升至2000万次。更重要的是，它为城市规划者提供了一项珍贵的信息，那就是所有运输方式的乘客数据，大大方便了最佳路径的开发，进一步缓解了交通拥堵，并大大增强了公共交通对公众的吸引力。
“新加坡优化的不仅仅是交通线路、乘车方式等，更重要的是它会带来一些的生活方式的变革，城市将变得更加宜居。”Ginni Rometty说。
政府的提升变革
智慧城市能否由蓝图变为现实，政府的变革将是具有决定意义的一环。
IDC Government Insights公司亚太区研究总监Alex S. Kim表示，要实现智慧城市的愿景，需要以市民为核心，将政府、人力资源、产业相贯通，构架一个可靠性的政府ICT管理规划。
为此，政府的能力和效率需要从多个方面进行提升，这包括需要提高IT投资的价值，提供更全面准确的信息，对基础设施进行有效整合，关注信息系统的可持续性，以及重视风险管理等。
“智慧的城市可以被转换为一种经济优势。” Alex S. Kim认为，在后经济危机时代，政府必须利用既有的和新的资源、技术将经济重新拉回到增长的路径上，而要实现这一的优势转变，需要从三个方面来予以促进：
一是增加城市的竞争力和吸引力。政府要为国内外投资者创造一个可支撑的ICT环境，例如政府可以将发展下一代宽带通信技术作为一项重点工作。
二是改进政府提供的公共服务。事实上，公众对政府公共服务的期望增长远超出我们的想象，简单的提供政府的信息已不合时宜，这要求政府努力实现与市民的双向的实时互动。同时，政府还需要提供更为快速、平滑的行政许可等服务，由此促进业务的效率提升。
三是增加政府的灵活性。这包括：政府要通过减少重复工作、采用智能分析、促进信息共享，并让员工专注于更重要的任务，以此来提高政府的效率；政府要重新评估自身的基础设施，依托有效的管理平台和模式，发挥ICT技术的杠杆作用，使得政府的信息资源获得最大程度的利用。
实际上，更值得我们关注的问题是领导力。“实现智慧的关键，不是技术而是领导力。对于在构建智慧城市过程中产生的对于管理者和领导力的挑战。”彭明盛提出了城市领导者将要面临的四大领导力挑战，这包括了如何去建立统一标准和统一接口、如何鼓励开放与创新、如何评估政府政策的影响、如何建立新型领导力等。
于是，要实现智慧城市，政府在努力实现自身变革的同时，还需要创造一种全新的合作模式，因为这并不是一项仅靠政府就可以完成的任务。
中国赢在创新
在“智慧城市”建设的全球版图中，中国将是最具有潜力的市场。这不仅仅在于中国迅猛的城市化进程将催生为数众多的新型都市，还在于通过积极创新，中国在一定的领域内已经占据了全球领先的位置。
例如在能源领域，一个清洁、高效的能源供应网络正在被构建。这一进程的领军者之一就是国家电网公司，它在去年提出了一份为期10年的“建设坚强智能电网（SSG）”的庞大项目。
中国国家电网公司能源研究院副院长、首席能源专家胡兆光表示，SSG的目标是：在输电方面，国家电网公司将最大限度的吸收、传送和交付清洁能源；而在配电方面，将与消费者实现互动，引导消费者实现绿色节能。此外，国家电网公司还将为智慧城市打造全新的能源供应体系，包括电动汽车、电气化铁路等，以减轻城市能源供应的压力和风险。
而在交通领域，中国高速铁路的发展已经为世人所瞩目。铁道部运输局客运专线组副主任侯卫星表示，目前，我国高速铁路已达6552公里，其中新建线路3676公里，既有线提速2876公里。居世界第一。而根据铁路中长期规划，中国高速铁路将连接所有省会及50万人口以上的大城市，覆盖90%以上人口。
“先进的技术打造出了一流的中国高速铁路。”侯卫星表示，中国高速铁路已经建设了现代化的调度指挥系统、优质的客运信息服务、便捷的票务系统以及完善的安全保障体系。例如在调度指挥方面，中国坚持路网完整性和调度集中统一指挥，正在建立以北京、上海、武汉、广州为中心的高速铁路调度指挥系统；而在票务方面，将实现以电子客票为核心，提供方便的自助式和自动化售检票方式，并支持多种支付形式，年处理票务额已达 40亿张以上。
如果将目光再转向上海，我们会发现一种新型的世界城市正在中国诞生。上海市常务副市长杨雄表示：“上海把信息化提高到覆盖现代化建设全局的高度，全面实施信息化引领发展的战略，推动信息技术以及产业的发展，大力推动信息化在城市管理、政府公共服务等领域的应用。目前，信息化已经为上海两个中心的建设发挥了重要的基础作用和带动效应。”例如，着眼于建设国际金融中心，上海大力发展金融服务业，培养发展了东方财富、块钱等一批专业服务企业，网上支付、移动支付等新兴支付方式得到普及，新兴支付的交易总额达到了1600亿，银行卡刷卡消费占零售总额的比重从不到5%攀升至57%。而上海的社会保障卡系统历经10年的建设，应用已经覆盖各类人群，涉及20多项政府服务事项，其付费通系统让市民足不出户便可以缴纳公共事业费。此外，上海还在积极推进的电子健康档案建设，它将为市民提供更为便利的社区医疗服务。
尤其不能被忽略的话题是“世博效应”。“我们要将这届世博会作为新的驱动力，推动中国向现代化、城市化继续发展。世博要服务于国家的创新，创造全新的新景象。”上海世博会执行委员会副主任和上海市政协副主席、法律教授周汉民教授表示，日本举办世博会时，近70%的日本国民前往参观，由此催生的创新变革不可估量，而中国同样可以借助世博实现在“智慧城市”建设中的创新。
如何利用信息技术打造智慧的城市，世博已经给出了不少答案。例如，世博园区的电子围栏采用无线传感网技术，实现了无线通信和信息处理功能；RFID技术广泛应用于世博会门票、展馆预约、物流配送、电子车牌等多个领域，并实现了手机门票、手机支付等功能；TD-LTE示范网覆盖整个园区，实现了语音、视频等多媒体通信技术的演示等。
赢在创新，这将是崛起中的中国智慧城市的重要特征。