大數據時代的智慧城市建設方法探討

李 聰 劉 堯

（1.河南《創新科技》雜志社，河南 鄭州 450003；2.河南省科學技術信息研究院，河南 鄭州 450003）

大數據時代的智慧城市建設方法探討

李 聰1劉 堯2

（1.河南《創新科技》雜志社，河南 鄭州 450003；2.河南省科學技術信息研究院，河南 鄭州 450003）

隨著全球人口的持續增長，越來越多的人正在涌向城市。有專家預測，到2050年世界城市人口將增加1倍， 這意味著地球上每1年將增加7個相當于紐約市規模的城市。由于我們的家園越來越變的城市化，所以，城市需要變得更智慧。

智慧城市；競爭戰略；大數據；云計算

1 引言

如果一個城市被定義為“智慧”，就是把人力、社會資本、傳統的運輸和現代化的信息通信技術、經濟可持續發展相結合，通過共同參與和投入，以天然的形態進行智能的管理，共同鑄就高品質生活。簡而言之，智慧城市就是指高效率的城市。需要注意的是，效率基礎上的智能化管理和整合信息通信技術以及積極的公民參與，意味著一種新的治理模式，是一種可以讓公民真正參與公共政策的治理。智慧城市可以分為6個方面的理論支撐，這些6個方面的理論連接著城市增長和發展，包括以區域競爭力、運輸和信息通信技術、經濟學、自然資源科學、人力和社會資本、生活質量科學，并且涉及公民在城市治理的參與理論。

智慧城市是通過技術創新來解決實際問題的，而智慧城市的技術創新能力是基于信息通信技術來提高的。信息通信技術可以解決智慧城市的社區問題，技術轉讓成為其問題解決的關鍵因素。在這個意義上說，智慧是基礎，其中創新的過程是由信息和通信技術推動的，城市區域的內在質量取決于的智能程度，取決于人和系統的合作，以及數字基礎的架構和工具。

2 智慧城市的政策背景

智慧城市作為城市化進程的下一個階段，其概念已經在相關政策領域相當前衛。近年來，數字城市或者智慧城市的術語已被許多大眾所熟知，其主要重點仍然是在ICT基礎設施的建設，但大量的研究也已經在人力資本、教育，社會和關系資本、環境利益，城市發展的重要驅動力作用等方面陸續開展。

歐盟一直堅持不懈的制定一項戰略，以期待將歐盟地區的某個城市實現智慧城市。一些國際機構和智庫也在研究智慧城市的信息通信技術的驅動發展模式，智能小區論壇應運而生，研究全球信息和通信技術革命的局部影響。來自經合組織和歐盟統計局的研究人員強調創新在信息通信技術領域中的作用，并提供了一個工具包，以確定一致的指標，塑造分析城市創新的一個完整框架。從而觀察到重新重視軟通信基礎設施在經濟績效的決定作用。

信息和通信技術基礎設施的可用性和質量不是智慧城市的唯一定義。還有其他定義強調人力資本和教育的作用和學習對城市發展的影響。它已被證明，最快速的城市增長速度已經在城市里占高份額的受過教育的勞動力中實現。

創新是智慧城市的產品結晶，智慧城市需要越來越多的熟練勞動力創業，從而形成創新驅動，因為并不是所有的城市熱衷于投資于人力資本，一個受過教育的勞動力同樣可以在“創意階層”成功。這種趨勢在城市人力資本方面的分歧已經引起研究者和政策制定者的關注。事實證明，一些提供良好就業保障的城市，已經成功地吸引了很多技術工人，而有些城市沒有這樣做。政策制定者特別是歐洲人，最有可能附加一個均勻的權重空間，在這些情況下，城市人力資本將逐步聚集，然后成為一個大問題。

3 智慧城市的特點及建設方法

智慧城市只是一個標簽，且仍然是一個相當模糊的概念。并且現在各國對智慧城市的定義也不是一致的。下面總結了智慧城市發展的特點，并對其進行討論。

在基礎設施的發展達到了一個階段后，這種圍繞“利用網絡基礎設施，以改善經濟和政治效率，使社會、文化和城市協調發展” 的說法占據了主流，普遍認為，基礎設施指商業服務、居住、休閑、生活服務和信息通信技術（移動和固定電話，衛星電視，計算機網絡，電子商務，互聯網服務），這種城市有線連通性增長的發展思路是最先行智慧城市發展模式中最前沿的。

城市發展的高新技術和創意產業的長期重要作用，強調這個因素，再加上軟基礎設施（知識網絡、志愿組織、和諧環境、后娛樂經濟），也是智慧城市的一個研究核心。其基本思想是，創造性的職業正在不斷增長，城市要有自己的定位，以吸引創意人才。雖然創意和熟練勞動力并不能保證城市發展的成功，但是，在知識密集和日益全球化的經濟中，這些因素將是城市獲得成功的軟實力。

3.1 創造競爭環境戰略

在這里，智慧城市充分利用ICT為基礎來增加當地的繁榮和競爭力，是一種基于多角色、多領域、多層次的城市綜合發展的一種方法，也導致了一個“基本偏重于商務為主導的城市發展”的發展模式，這種模式可以創造有利經營商業的城市，以吸引更多的企業。數據顯示，以業務為導向的城市確實可以產生良好的社會效益和經濟效益的城市。為此，城市可以設計為“智慧城市商業園區”。比如迪拜，就是很好的例子。在以本地智能為主的基礎經濟中，科技創新是城市發展和社區集中的智慧源泉，它強調了能力和網絡作為社會成功的一個主要驅動力因素，這就要求合理規劃相關城市區域發展和創新管理，類似的此種智慧城市的概念（如社區、集群、區、多集群地區）可以以開發部門為重點，基于集群的或更復雜的智慧城市戰略，在全球性的運動機制的創新和設置中大大提升城市的創新體系。智慧城市作為“創新生態系統”能夠提供可持續、用戶驅動的“智能服務”，讓用戶大展拳腳。這可以通過開放式創新流程、先進的電子政務業務應用、云計算和物聯網技術來實現。

3.2 用包容性和可持續發展策略進行智慧城市設計

建設智慧城市要關注社會和關系資本在城市發展中的作用，將智慧城市建成一個成熟的社會城市，使人們適應這種生活，需要大家共同的創新，以實現社會包容各種城鎮居民的公共服務（如南安普敦的智能卡）并且著重于協同設計公民參與的目的。

可持續發展智慧城市的重要戰略組成部分，這從維持社會可持續發展的舉措中就可以看出，我們可以采用在線咨詢和審議擬提供的服務變革來支持用戶的參與，并對公民所采取的有關規定未來各級決策的民主化電子參與技術進行整合。

環境的可持續性是在智慧城市建設中最為重要的一環，并在城市的日益發展和財富的流通以及自然資源方面體現出來。所以，必須保證環境的可持續性，使其成為可再生利用的自然遺產。環境和企業主體共同主導著城市的發展，通過促進增長的措施來達到環境與發展的智慧平衡。一方面，我們可以加強薄弱環節的保障；另一方面，也可以建立牢固的城市發展基礎。

3.3 智慧城市中無線傳感器網絡的應用

城市的未來分析

無線傳感器網絡是一種具體的技術，用來幫助建立智慧城市。其目的是創造智能傳感器節點，可為城市更有效地管理多參數的分布式網絡中的數據，并通過無線實時傳送到參與者或有關部門中。例如，當輻射水平升高一定水平，市民可以監控在城市的每條街道的污染物濃度，并且該網絡可自動報警。另外，也可以為政府優化園區的灌溉或城市的燈光服務。還可以檢測地水泄漏或噪聲污染，更甚者，當垃圾箱接近裝滿的情況下也可以發送警報。交通車輛可控制城市燈光，并以動態方式進行監控，從而減少交通事故。尋找車位功能也在智慧城市中得以體現，人們在開車中能及時得到相關的信息，以便他們迅速找到附近的免費停車場，從而節省時間和燃油。這些信息可以減少交通擁堵和改善交通污染，以提高生活質量。智能停車場系統也可以成為建設城市無線網絡的基礎，這些傳感網絡可擴展到其他類型的傳感器，比如路面溫度和噪音感應功能的系統等。

3.4 在線協同傳感器數據管理平臺

在線協同傳感器數據管理平臺可形成在線數據庫服務，傳感器業主通過注冊連接他們的設備將數據提供給存儲在線數據庫，并允許開發者連接到數據庫，并建立基于自己數據的應用程序。

該Wikisensing系統的體系結構描述了這樣的系統的關鍵部件，包括API和接口用于在線合作者，含有所需的傳感器數據管理和處理以及存儲模型適合于高效的存儲和檢索業務以及中間件大容量的邏輯數據。

4 結語

各種類型的智慧城市正在利用新技術、新見解來實現系統的運營和服務。城市之間的競爭是以樂居環境來體現的，而智慧城市正是為居民提供樂居環境來實現高品質生活。有遠見的領導人認識到，盡管現實社會存在預算緊張、資源稀缺等不利因素，但創新技術可以幫助他們將挑戰轉化為機遇。

相關智庫機構使用大數據來進行分析，使不同云計算機構之間深入合作，公民應更好地參與社會的技術，讓城市變革成為可能。智慧可以改變我們的城市。生活和工作方式，并幫助我們實現樂居夢想。

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F299.2

A

1671-0037（2014）12-10-2

李聰（1982.12-），男，本科，工程師,研究方向：信息化建設、區域研究。

劉堯（1983.05-），男，本科，工程師,研究方向：戰略規劃、社會經濟。