研报:国外智慧城市实践可以为我国提供哪些经验?

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撰文 |徐婧欣

国外智慧城市的建设已经取得初步成果,并且集群效应对于经济转型也起到了重要的推动作用,同时在基础设施、产业发展、社会管理、公共服务等方面为我国智慧城市建设提供了高价值的建设经验。

移动信息化研究中心从基础设施智能化、产业发展协同化、社会管理精细化和公共服务均等化四个角度分析了国外智慧城市实践为我国提供的经验。

一、 基础设施智能化

基础设施是智慧城市的根基,基础设施不足会导致城市基础硬件老化、智能水平低、安全系数差,城市基础软件落后、升级难度高、对硬件支撑能力差等问题,所以基础设施的智能化是建设智慧城市的一个重要关注点,对此,国外的实践可以为我们提供以下经验:

经验一:环保设施自动高效

移动信息化研究中心认为,智慧城市基于信息技术、通信技术等科学手段,建设信息化环保设施(废水治理设施、废气治理设施、废渣治理设施、粉尘治理设施、噪声治理设施、放射性治理设施等),既能促进市民节省能源消耗,又能对环境保护起到积极的推动作用。

这方面的例子是法国的拉罗谢尔市,2011 年 5 月起,该市开始使用新型智能垃圾桶,特点是采用电子芯片实时采集以及传送数据,能够减少垃圾二氧化碳排放量,防止垃圾乱扔导致的污染现象。

经验二:能源设施绿色节能

移动信息化研究中心认为,城市化和工业化发展将会面临能源系统的不稳定性、不充分性和不可连续性等问题,而以智能电网、智能电表为代表的智慧能源设施有助于城市在发展过程中解决能源方面的危机。

1. 智能电网

采用智能电网的原因是,风力等可再生能源具备环保、清洁的属性,但同时仍然存在地域分布差异大、采集连续性差等缺陷。「智能电网」可将可再生能源和分布式能源的发电融合到已有电网当中,提高传统电网业务效率,丰富城市能源供给渠道。

英国伦敦、美国宾夕法尼亚州和瑞典斯德哥尔摩等城市和地区都采用了这种方法。

2. 智能电表

智能电表能够实现自动记录时间点电量、远程查表、及时查找并解决断电问题等。政府可以借助智能电表实时数据制定可持续发展的能源方案,消费者能够实时掌握各项用电数据,合理非配用电时段,提升断电等问题解决速度。

韩国首尔、澳大利亚纽卡斯尔和法国里昂等城市采用智能电表促进电能节约。

3. 智能电网建设

智能电网和智能电表的建设通过搭建实验网络,模拟测试技术与设备,或在小型城市实验运营,提高智能电网建设成功率,并提升电力系统智能化、交互和自我修复的能力。

新加坡的裕廊岛智能电网实验中心和美国霍布斯的小城市实验智能电网采用了这种方法。

经验三:监控设施组网互联

监控设施组网互联是指在智慧城市建设中,在城市电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等基础设施中嵌入监控感应器(射频识别、摄像头、GPS、红外感应器、激光扫描器等),将城市内物体的位置、状态等信息捕捉后再经互联网、移动互联网等的传输以实现互联互通,这样可以建立起人与人、人与物、物与物的全面交互。

巴西的库里蒂巴采用了这种方法,为公交车与交通指示灯安装传感器,通过公交车传感器改变交通指示灯提升公交系统效率。

二、 产业发展协同化

传统城市的产业发展模式往往是先污染后治理,即先利用自然资源消耗和能源供给来满足城市产业的发展,在造成污染后再寻求治理方案。但是智能城市产业发展的模式则是信息技术推动产业协同发展,实现产业融合跨边界、业务协作跨时空、应用聚合跨领域。

经验一:产业融合跨边界

产业融合起始于服务业,后来才扩展至制造业和农业,最初是由于以信息技术为核心的高新技术使得产业之间的边界模糊或消融,发展出新产业形态,从而推动经济增长和价值增长。产业融合主要可以分为以下三类:

1. 重组型融合:相互独立的产业通过统一标准进行融合的过程;发生于联系紧密或者某一产业下的子产业之间。美国纽约州的电视网络、互联网与电话网络的集约化建设和融合就属于这一类。

2. 延伸型融合:通过产业延伸赋予原产业新功能,形成新的产业体系;发生于具有互补关系的产业之间。加拿大的温莎埃塞克斯市的数据卡片确定员工责任划分属于此类。

3. 替代型融合:具备相似特征或功能的产业通过统一标准进行替代融合的过程;例如电子商务、互联网金融等,新产业是对原产业的改进升级。泰国清迈的电子农民门户属于此类。

经验二:业务协作跨时空

移动信息化研究中心认为,互联网、移动互联网的发展打破了企业内部以及产业链端于端之间协作的空间限制,提升了个人与个人、企业与企业、机构与机构的沟通效率,形成更有竞争力的虚拟经营实体。

此方面的实践包括美国威彻特的业务协同平台,通过网络实时展示作品、进行视频会议提升销售效率。德国法兰克福的机场协作决策也采用了业务协作,机场工作人员通过标准化的流程进行沟通协作,提升机场工作人员交换信息的便捷性、透明度、效率及精确性。

经验三:应用聚合跨领域

应用聚合是指实现商业模式、服务、业态和市民体验之间的聚合,提升城市核心竞争力,主要包括两个方面:车联网和智能建筑。

1. 车联网是指车辆位置、速度和路线等信息构成大规模交互网络,主要表现为通过 GPS、RFID、传感器、摄像头等装置实现导航、通信音频、视频、辅助驾驶等各种应用聚合,以保障交通人员安全、维持道路通畅等目的。

美国底特律的局和驾驶技术将云计算聚合到汽车硬件当中,能够将汽车实时数据上传至交通安全管理云平台,提高了司机驾驶安全性,相关机构也可以通过车流信息数据库提高交通规划的效率。

2. 智慧建筑是指系统、结构、服务、管理等方面基于住户需求进行最优组合的建筑物。以现代建筑技术、信息技术、控制技术为技术基础,实现通信、办公、监控、消防等应用的聚合,达到安全、舒适、便利、节能以及信息交互及时等目的。

例如,英国伦敦的水晶宫利用光能供热,回收利用工艺水,实时监控大厦数据,这种方法能够充分利用可再生资源,提高能源使用效率。

三、 社会管理精细化

现实世界和虚拟世界之间的界限趋于模糊,传统社会管理方式无法适应,所以就产生了更精细化的管理模式,此方面的经验包括网络空间对物理空间映射、物理空间向网络空间扩展、数字与物理社区协同治理。

经验一:网络空间对物理空间映射

网络空间对物理空间映射是指智慧城市利用 GIS、GPS、RS 等地理信息技术,在网络虚拟环境中搭建实体物理环境,将社会管理内容数字化,实现网络空间对物理空间的映射。并通过移动互联网等技术传递给市民,便捷市民生活。

国外对此的实践包括美国杜兰戈的地理信息系统将数据和信息与地理地图整合,为市民提供交通、天气、旅游等不同类型的地图,能够便捷市民交通出行、旅游等各方面生活,提升政府城市管理的准确度。

经验二:物理空间向网络空间扩展

物理空间向网络空间扩展是指智慧城市利用移动智能终端、通过移动互联网将现实物理世界中的管理方式延伸至网络空间中,并借助网络空间资源共享、实时交互、跨时空等特性对现有管理方式进行改进,建立新的服务型管理模式,实现虚拟世界现实化。

美国纽约政府在虚拟世界旅行服务管理职能,借助第三方互联网平台发布公告等,加强政府与市民以及市民之间的联系,提高市民参与城市建设的积极性。此外,法国里昂的虚拟世界在线传统的现实管理与服务,建立实时全程拼车信息服务平台,减少私家车使用量,降低尾气排放量,提升环境质量。

经验三:数字与物理社区协同治理

社交网络的实质是人类将物理社会中的社交活动转移到虚拟网络世界中,提升了物理实体社会中信息交互以及商品或服务交易的效率,且其虚拟化、多元化的特性又有助于帮助是物理实体社会解决治安问题。数字与物理社区统筹协作,为智慧城市培育出更好的发展环境。

美国纽约的城市犯罪活动互动地图就利用了此技术,在谷歌地图内标注出曾发生犯罪的位置,帮助市民和旅游人员规避风险,帮助政府相关机构打击犯罪。

四、 公共服务均等化

移动信息化研究中心认为,世界各国在工业化和城市化进程中都面临着社会层面的危机隐患。而智慧城市通过一系列技术与模式创新,将宽带网络、金融、商贸、医疗、教育等公共服务均等化推向一个新的高度。

社会不公、市场失灵等社会危机会导致困难群体无法享受基本社会服务,从而引发矛盾,影响社会公平正义与和谐稳定。此时,就需要智慧城市来推动公共服务均等化,实现推进宽带网络服务普及、平衡商贸金融便民服务、促进教育医疗服务共享。

经验一:推进宽带网络服务普及

在宽带网络服务领域存在的问题主要是网络服务分配不均,仅有少数教育水平较高、经济较富有的人愿意为网络宽带服务支付费用,因此就要面对两项挑战:确保全体市民对生活所需的网络设施拥有平等的使用权以及确保在新技术、新应用出现时能够持续获得更新。这两项挑战也推动了两项运营模式的产生:

1. 特许经营:政府将整个城市的宽带网络经营权及服务系统转让给唯一家独立的电信运营商。次模式适用于人口在 20 万以下的小城镇,特点是对低收入家庭提供免费宽带服务,但在时间、流量、速度方面存在限制;对高收入家庭提供高质量的收费宽带服务,提取利润的一定比例用以补贴免费宽带服务。

美国奥尔巴尼的 Wink 高速无线宽带服务和 FreeNet 无线网络服务是政府推出的收费和免费两种无线网络服务,旨在缩小贫富差距导致的网络服务差距。

2. 多家竞争:政府通过与电信运营商的合作来创造一个多运营商竞争的环境,让全体市民能够获得真正实惠的宽带服务价格。此模式适用于拥有 20 万以上人口的中大型城市,能够为低收入家庭提供低成本电脑和入网补贴。政府也会在公共图书馆,社区活动中心建设免费网吧供低收入人群使用。

美国纽约的宽带服务进社区和宽带服务进校园等计划则通过升级学校、图书馆、娱乐中心、计算机实验室等公共基础设施,实现低收入群体宽带服务的普及。

经验二:平衡商贸金融便民服务

中小城市的商业网点数少且集中度差,并且商贸流通业态结构单一、流通现代化程度低,所以商贸业难以实现规范化和组织化发展。对于这一问题,发达国家和发展中国家的解决侧重点有所不同。

1. 发达国家的中小城市侧重于通过电子商务改变传统信息流、资金流和物流运作方式,从而享受与大城市平等的商贸金融服务。

如美国的威彻斯特县,通过建立电子商务交易平台,拓展消费者获取信息渠道,弥补中小城市实体零售相对落后的短板。美国纽约的城市信息共享和互动平台则通过智能屏幕连接消费者与小众品牌,为小众品牌提供宣传及销售机会,有利于培育电子商务环境。

2. 发展中国家的中小城市则侧重于网络金融,采取短信转账与存取现金的形式实现金融服务普及。

如非洲的中小城市通过手机银行进行汇款和建议,缩小大中小城市及乡镇件金融服务差距。

经验三:促进教育医疗服务共享

当前很多农村人口大规模迁移至城市,却无法享受平等的医疗和教育权益,形成城中村和贫民窟,从而激化社会矛盾,引发社会危机。而智慧城市可以通过教育、医疗等服务共享应对并解决社会危机。

1. 教育服务共享(在线职业培训、学位教育),通过互联网获得学习机会,并实现远程教学,打破教育资源稀缺和地理位置限制的问题。

美国奥尔巴尼通过互联网进行在线的职业教育培训,帮助市民学习和增强技能,提高教育素质,增加就业机会。日本东京也让教职人员通过网络平台向全球各地学员教授 MBA 课程,这打破了学位教育的地域局限性,为人们增加了学位教育机会。

2. 医疗服务共享(在线会诊、培训),医疗人员通过互联网对病人进行远程会诊,同样可以实现在线医疗技能培训。

美国克利夫兰对居民开展在线会诊并进行医疗技能培训,从短期和长期两方面提升亿元对疾病的诊疗能力,解决优质医疗资源短缺问题。


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原始发表时间:2017-02-16

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