歐洲智慧城市實踐中的主體互動關系研究*

吳志強 陸容立

1 研究背景

過去一個多世紀，全球范圍快速的城市化進程卓越地提高了社會經濟發展水平。然而，城市快速擴張的發展模式受到的內外部環境壓力越來越大，不可持續性日益顯著。2000年以來，以物聯網、云計算、大數據等為代表的新一代信息與通信技術不斷發展，為解決傳統城市問題提供新的視角和技術基礎。

在此背景下，智慧城市理念于2008年正式提出并被廣泛認可，旨在將新一代信息技術充分運用在各行各業，成為全球范圍應對城市挑戰的重要抓手。當前智慧城市實踐的數量增長迅速，尤其在亞洲、歐洲與北美地區。僅在中國，由國家住房和城鄉建設部于2012年與2013年先后公布兩批國家智慧城市的試點名單已達193個。另一方面，在實踐快速開展的同時，能夠支撐與指導實踐的理論研究開展較緩，對國際實踐的系統性研究存在缺位。

借助新一代信息和通信技術的輔助，信息在城市間的傳遞更為暢通，由此帶來的結果是政府、企業、市民等主體的資源與智慧能夠更合理地進行配置與利用，實現城市的分布式創新。因此，本研究以智慧城市實踐的主體互動作為切入點，對城市各重要主體間如何互動推進智慧城市實踐進行系統化研究，有助于城市各主體更加明確在智慧城市實踐過程中其所承擔的角色，為優化智慧城市主體資源配置提供指導。

2 建立智慧城市實踐主體互動的研究框架

社會互動理論認為社會互動是指行為主體相互作用、相互聯結而產生的互相依賴性行為的過程。社會互動的發生主要有兩方面的原因：主體所占有的資源以及主體互動期望實現的目標[1]。城市治理相關理論也提出類似的觀點，城市各行動主體的思想和行為是基于其各自的利益基礎，通過主體間的互動行為實現各自利益的分配和調整，政府、企業和城市公眾被視作城市治理的重要主體[2]。

借鑒社會互動理論與城市治理理論的觀點并映射到智慧城市實踐，可以將其視作圍繞智慧城市的建設，政府、企業以及市民等行為主體基于其各自的利益基礎互動以實現各自的利益訴求。因此，本研究將實踐主體的研究對象界定為政府、企業與市民3類，主體的互動要素界定為主體的行動、行動滿足的功能訴求與技術解決方案3類，形成“政府-企業-市民”3大行動主體、“主體行動-功能訴求-技術方案”3大互動要素的研究框架。

3 選取歐洲智慧城市實踐的研究對象

針對智慧城市實踐的內涵與目標，各研究機構和實踐城市普遍存在不同認識，但總體呈現以下共性特征：方法上，智慧城市實踐強調創新技術的應用；特征上，強調各城市系統的互聯與整合，應用領域寬泛，橫跨管理、教育、醫療、交通等城市關鍵的基礎設施和公共服務；目標上，以提升城市整體運行效率為導向。

結合本次研究的可行性與操作性，對本研究智慧城市實踐的界定提出3條標準：

（1）實踐城市明確提出了建設智慧城市或相似理念的城市實踐計劃，尤其強調了創新技術的應用；

（2）智慧城市實踐在歐洲范圍內表現較為活躍且具備較大影響力；

（3）城市實踐計劃提出了具體的實踐項目，具備可研究性。

根據以上標準，本研究選取了12座歐洲智慧城市實踐城市，分別為法國伊西萊穆利諾（Issy-les-Moulineux）、法國里昂（Lyon）、荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）、丹麥哥本哈根（Copenhagen）、英國伯明翰（Birmingham）、葡萄牙里斯本（Lisbon）、芬蘭赫爾辛基(Helsinki)、奧地利維也納（Wien）、德國科隆（Cologne）、德國腓特烈港（Friedrichshafen）、英國倫敦（London）及意大利都靈（Turin）。梳理案例城市實踐計劃共312項具體實踐項目，作為本次研究對象[3-15]（圖1，圖2）。

圖1 案例城市空間分布圖

圖2 案例城市實踐項目數量

4 主體的行動

4.1 政府的行動

4.1.1 政府主體的主導地位

政府主體在實踐占據明顯的主導地位，研究對象中政府行動涉及的項目共296項，占總量的94.9%。根據政府主體是否擔任項目主要發起者角色作為標準劃分，分為項目發起方和項目合作方，項目數分別為234項與62項，占總量的75%與20%（圖3）。

圖3 政府主體承擔的角色分布

4.1.2 政府行動的形式

根據政府主體在行動中提供的資源類型，將政府行動形式總結為以下5類。

（1）制訂規劃政策：提出宏觀發展規劃或制定相應政策引導實踐項目發展；

（2）項目建設實施：以政府投入，實施項目建設的方式推動項目發展；

（3）提供公共服務：以提供并優化政府公共服務的形式推動項目發展；

（4）地方實驗推廣：政府作為地方管理機構，促進實踐項目在本地的推進和開展；

（5）網絡協作交流：以建設協作網絡，促進資源交流、共享合作的形式推動項目發展。

政府主體提供公共服務形式的行動數量最多，占總量的39%；其次是將實踐項目進行地方實驗推廣。相反，政府主體以項目建設形式的行動數量較少。以上分析表明，在歐洲智慧城市實踐中，政府主體進行并不一定需要大規模投入開發，優化創新公共服務、進行地方引導推廣是應用更廣泛也更易被接受的實踐形式（圖4）。

圖4 政府主體的行動形式分布

4.1.3 政府行動的模式

對案例城市的政府主體行動形式分布進行統計分析，呈現出以下4種模式（圖5）：

圖5 案例城市的政府行動形式分布分析

（1）以提供公共服務為主導：典型城市如伯明翰、赫爾辛基、倫敦及伊西萊穆利諾等，表現形式為政府主體提供公共服務的項目比例超過50%。以上城市的實踐中，政府主體將公共服務優化作為推進智慧城市的切入點，通常較為務實，可操作性強。

（2）以規劃建設為主導：典型城市如哥本哈根及維也納等，表現形式為制訂規劃政策和項目建設實施的項目占比例高。以上城市的實踐中，政府行動通常涉及大量的城市建設與開發項目，智慧城市實踐推進的周期長、范圍廣。

（3）以地方實驗推廣為主導：典型城市如里斯本、里昂等，表現形式為政府主體的工作重點是為實踐項目在地方落實開展進行引導宣傳和推廣。

（4）綜合型：典型城市如阿姆斯特丹、都靈等，這類城市的政府行動形式較為多元，分布均衡，無顯著特征。

4.2 企業的行動

4.2.1 企業主體是重要的實踐合作方

相較于政府，企業主體更趨向作為合作方參與項目實踐。在研究對象中，涉及企業主體行動的項目共271項，占總量87%。企業主體在項目中擔任發起方與合作方的項目數量分別為74項與197項，占總體比例分別為24%與63%（圖6）。

圖6 企業主體承擔的角色分析

4.2.2 企業行動的形式

根據企業主體在行動中提供的資源類型，將企業行動形式總結為以下5類：

（1）項目投資建設：以企業主導投入、進行項目建設的方式推動項目發展；

（2）提供技術產品：以企業提供創新技術服務與產品的方式推動項目發展；

（3）提供管理與服務：企業不提供產品，而以智力支持、技術培訓、項目管理等形式推動項目發展；

（4）網絡協作交流：以建設協作網絡，進行資源交流、共享合作的形式推動項目發展；

（5）使用政府服務：以企業合作參與，使用政府提供的相關服務形式推動項目發展。

通過提供技術產品的形式企業主體參與實踐是最廣泛應用的形式，占企業行動總數的72%，其余4種形式行動的比例相對較少，均未超過15%（圖7）。

圖7 企業主體的行動形式分布分析

4.3 市民的行動

4.3.1 市民行動的形式

在研究對象中涉及市民行動的項目共211項，占總比68%。市民主體在實踐中通常配合實踐項目的開展，不作為項目主要發起者。

市民主體的行動依據是否需要投入個人資源分為主動投入和合作參與兩類。主動投入類行動的特點是政府與企業推動項目開展過程內，市民主體在項目中投入個體的技術、能力和信息等資源。其優點是整合利用市民信息與資源，引導自下而上的分布式創新。合作參與類行動的特點是政府與企業提供完整的項目基礎，市民主體的工作為配合項目開展，幾乎不投入資源。其優點是項目落實迅速，實踐可操作性強。

從市民行動的數量分析，合作參與類型的行動占總量52%，比重更大，而主動投入類型的行動數量僅為48項，占總量的16%。由此可見，市民主體在智慧城市實踐中仍屬于從屬地位，尚未充分挖掘和發揮其資源與能力（圖8）。

資料來源：作者統計。

圖8 市民主體的行動形式分析

4.3.2 合作參與類行動的特征

在合作參與類行動中，根據市民主體的特征分為：網絡用戶、移動終端用戶、社區家庭、駕車用戶、自行車用戶、游客相關群體、學生相關群體、醫患相關群體、青年人群、弱勢群體與市民群體。

其中，面向網絡或者移動網絡用戶的項目數量最多，反映出智慧城市實踐面向市民的大量項目是基于網絡或者移動網絡的形式進行開展。其他較為活躍的對象群體為社區家庭、駕車用戶、弱勢群體、學生相關群體，分別涉及約10%的項目（圖9）。

圖9 各對象群體占合作參與類項目總數比例分析

5 主體行動的功能訴求

5.1 政府主體的功能訴求

5.1.1 政府功能訴求的特征

在智慧城市實踐中，政府行動的利益訴求涵蓋城市各領域。本研究對政府功能訴求的類型依據城市內系統類別分為10類，分別為：能源系統、管理系統、環境系統、產業系統、商業系統、醫療系統、教育系統、住宅與城市建設系統、交通與基礎設施系統和安全防災系統。

根據各類型訴求所涉及的項目數量分析，目前歐洲智慧城市實踐中政府行動最關注的方面是交通與基礎設施系統，占總項目數的22%；其次分別為能源、管理與商業系統，所占比例約15%，實踐項目主要集聚以上4類系統。環境、產業、醫療、教育、住宅與城市建設、安全防災等系統項目數量所占比例均小于10%（圖10）。

圖10 政府行動的功能訴求分布分析

進一步分析具體的訴求內容，最受關注的功能訴求是“提高能源使用效率”、“推廣可持續交通方式”與“提高政府服務質量與效率”3類，分別對應25項、24項與22項具體項目。在排序前15位的功能訴求中，交通與基礎設施系統占4項、商業系統與管理系統各占3項、能源系統2項、產業、教育與住宅城市建設系統各占1項（圖11）。

5.1.2 政府功能訴求的模式特征

對案例城市政府主體的功能訴求分布進行分析，呈現以下5種模式（圖12，表1）。

（1）聚焦交通與基礎設施系統：典型城市如里昂，交通與基礎設施系統的比例占54%，在案例城市中是實踐的核心領域；

（2）聚焦商業系統：典型城市如赫爾辛基，商業系統的行動數量占比53%，是實踐關注的核心領域；

（3）以住宅與城市建設系統為主的綜合性模式：典型城市如維也納，涉及行動數量占為36%，在實踐中更關注地區開發與城市建設領域的內容；

（4）以交通與基礎設施系統為主的綜合性模式：典型城市如倫敦、科隆與哥本哈根，交通與基礎設施系統的行動項目比例約為35%，其他類型項目數量較均衡；

（5）均衡分布型：各類型訴求分布較均衡，典型城市如都靈、伊西萊穆利諾、腓特烈港與伯明翰。

5.2 企業主體的功能訴求

實踐中企業主體最重要的功能訴求是“市場合作推廣”，包括170項具體行動，占行動總數比例大于50%。企業通過市場推廣來發展產品，提高企業影響力，反映出智慧城市的實踐過程為企業帶來新的發展契機，有潛力為城市發展創造新的行業增長點。“技術研發實驗”是另一項重要的功能訴求，企業主體借助實踐項目平臺研發與實驗新技術與新產品，共涉及55個項目。企業的功能訴求還包括“形象展示宣傳”、“企業扶植培育”、“獲取開放數據”、“政府公共服務”與“提高企業工作效率”等，在實踐中處于相對次要的地位。

圖11 政府的功能訴求重點（按行動數量排序前15位）

圖12 各城市政府功能訴求的分布模式

表1 政府功能訴求的模式特征

5.3 市民主體的功能訴求

依據涉及的行動數量排序，實踐中市民主體最重要的功能訴求是“高效交通出行”、“降低家庭能耗支出”及“高效政府辦公服務”。由于智能電表技術逐漸完善，通過監控家庭能源消耗，逐步改善家庭能耗習慣的實踐項目受到廣泛認可，9個城市共開展24項“降低家庭能耗支出功能訴求”的相關實踐項目。“高效交通出行”訴求主要反映市民對小汽車出行及公共交通出行效率與舒適性優化的訴求，項目普遍應用出行智能規劃導航、基礎設施優化、公共交通優化等多種手段廣泛響應。市民較為主要的功能訴求還包括“提供公眾參與平臺”、“提供創新服務開發平臺”、“便捷生活服務”、“數字基礎設施保障”、“社會引導”、“娛樂休閑服務”與“數字技術能力普及”（圖13）。

圖13 市民主體的功能訴求重點（按數量排序前10位）

6 技術解決方案

6.1 技術解決方案的層次

如果將智慧城市視作擬人的生命體，建立完整的技術架構近似于形成人體的神經活動，即能夠對體內與外界環境的各種信息刺激做出反應。人體神經活動的基本過程是反射，反射的結構基礎為反射弧，包括5個基本環節：感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器①感受器是動物體表、體腔或組織內能接受內外環境刺激，并將之轉換成神經過程的結構；傳入神經形容結構間相對的連結，亦稱為感覺神經元；將神經刺激由受體或感覺器官傳送到中樞神經系統。傳出神經指向周圍的組織傳遞沖動的神經纖維。效應器是產生反應的器官。。與之類似，智慧城市技術架構的本質是城市對于信息的感知能力、傳遞能力、判斷能力以及反應能力。因此，本研究對項目涉及的技術解決方案分為4種基本類型。

（1）感知層：是城市的感受器官，近似于人類神經活動中感受器的功能，包括電子標簽、攝像頭、紅外感應器等一系列城市信息捕獲及輸入系統。通過在城市中廣泛分布的感知技術設備，全面地獲取城市各類信息和事件，并將其轉化數字信息。

（2）網絡層：作用是實現城市間的信息傳遞，近似于神經活動中傳入神經與傳出神經的功能。通過互聯網、物聯網等技術將感知的信息快速準確地傳遞到城市各具體的點，實現智慧城市的廣泛互聯。

（3）判斷層：包括數據分析預警等技術，使城市實現自主思維決策，近似神經中樞的作用，能夠對信息數據進行整合、分析與反應判斷。

（4）應用層：數據通過分析整合后的具體應用，近似于神經活動中效應器的作用，利用創新信息技術提供新的業務解決方案。

此外，盡管智慧城市理念的提出與信息通信技術的創新發展背景有緊密聯系，但在具體實踐中，有大量項目的解決方案基于創新生態技術以及實踐發展計劃等并不以信息技術為核心，這類項目歸入非技術方案類別。

6.2 技術解決方案的分布特征

根據研究對象統計，非技術方案的應用最為廣泛，包括約42%的實踐項目。這表明不以信息技術為核心的項目在開展智慧城市實踐中同樣起到相當重要的作用。分析非技術方案的具體內容，節能技術（21項）、技術服務實驗計劃（20項）、地區發展計劃（15項）、能源供應技術（13項）與電力汽車發展項目（11項）等技術方案都有非常廣泛的應用案例。

在其他4個技術層次，判斷層的項目數量最少，僅占9%。判斷層的作用近似于城市的決策大腦，其應用數量的缺少表明目前城市智能處理信息與數據的能力還較低，有待于進一步發展（圖14，圖15）。

圖14 技術解決方案的層次分析

圖15 非技術方案的類型分析

將技術方案以項目數量進行排序，對技術解決方案的內容進一步分析，應用超過10次的共有17項，其中感知層2項、網絡層3項、判斷層1項、應用層3項、非技術方案8項。應用最廣泛的技術方案是傳感器技術，網絡服務平臺與網絡信息平臺（圖16）。

圖16 技術解決方案的重要類型（行動數量大于10）

6.3 實踐的技術應用模式

對案例城市政府主體的功能訴求分布進行分析，呈現3種技術應用模式，分別為側重非技術方案應用型、側重應用層技術方案型與綜合應用型3類（表2，圖17）。

圖17 城市的技術解決方案分布

表2 城市技術解決方案應用模式

技術創新使城市間更通暢的信息流通、更合理的資源配置成為可能，城市主體的智慧有條件被充分發揮。但本研究結果表明，目前在歐洲智慧城市實踐中，主體互動的不對稱性仍較強，政府主體是實踐的主導者而市民主體處于輔助地位，整體融入的程度還較低。這種現象顯示出現有的主體互動結構存在巨大的優化潛力。在未來的智慧城市建設管理中，如何減輕政府的重擔同時最大化釋放市民的智慧，從自上而下建設智慧城市轉變為自下而上不斷激發引導城市各主體融入智慧城市實踐貢獻力量，是未來實踐的重要議題。

從技術應用的視角分析，實踐項目中大量采用非技術方案而應用判斷層技術的項目數量最少，反映出當前的歐洲智慧城市實踐，城市自身形成完整的信息獲取、傳遞、整合與應用的能力還較低，城市實現真正的“智慧”還處于起步階段，有待未來技術與實踐的不斷深入發展。

References

[1]凌再陽，周琪. 非營利組織與企業的互動研究[J].法制與社會，2008（29）:120-121.LING Zaiyang，ZHOU Qi. Research on Interaction between Non-Profit Organization and Enterprise[J].Legal System and Society, 2008(29): 120-121.

[2]王勝本. 利益分析視角下的城市治理研究[D]. 天津：天津大學，2008：25-27.WANG Shengben. Research on City Governance Based on Benefit Analysis[D]. Tianjin: Tianjin University, 2008: 25-27.

[3]柏楊. 歐洲智慧城市應用技術研究——類型、選擇與評價[D]. 上海：同濟大學，2013：22-27.BAI Yang. Research on Technology Application of European Smart City- Type, Selection and Evaluation[D]. Shanghai: Tongji University, 2013:22-27.

[4]Smart London Board. Smart London Plan[R/OL].[2014-03-02].http://www.london.gov.uk/sites/default/fi les/smart_london_plan.pdf.

[5]Birmingham City Council. Birmingham's Smart City Vision Final Version 2012[R/OL].[2014-03-02]. http://www.digitalbirmingham.co.uk/city/about/smart-city-commission.

[6]GREATER LYON Economic and International Development Delegation. Lyon smart city: Greater Lyon Smart City brochure 2014[R/OL].[2014-03-02].http://www.business.greaterlyon.com/fileadmin/user_upload/fichiers/site_eco/20140109_gl_lyon_smart_city_metropole_intelligente_plaquette_en.pdf.

[7]Ville d'Issy-les-Moulineaux. Issy-les-Moulineaux,The most innovative City in France[R/OL].[2014-03-02].http://eu-smartcities.eu/place/issy-les-moulineaux.

[8]Amsterdam Smart City. Amsterdam Smart City Projects[EB/OL].[2014-03-02].http://amsterdamsmartcity.com/.

[9]State of Green.In Focus Smart Cities[EB/OL].[2014-03-02].https://www.stateofgreen.com/en/InFocus/Smart-Cities.

[10]Lisboa E-NOVA. Smart Cities Projects[EB/OL].[2015-04-12].http://lisboaenova.org/en/projects/smart-cities.

[11]Forum Virium Helsinki.Smart City[EB/OL].[2014-03-02].http://www.forumvirium.fi/en/project-areas/smart-city.

[12]Smart City Wien.Smart City Wien[EB/OL].[2014-03-02].http://smartcity.wien.at

[13]SmartCity Cologne.Projekte in der Initiative SmartCity Cologne[EB/OL].[2014-03-02].http://www.smartcity-cologne.de/.

[14]T-City Friedrichshafen.Timeline-T-City Friedrichshafen[EB/OL].[2014-03-02].http://www.t-city.de/en.

[15]Torino Smart City.Torino Smart City[EB/OL].[2014-03-02].http://www.torinosmartcity.it/.

[16]仇保興.（編）中國智慧城市發展研究報告（2012—2013年度）[M]. 北京：中國建筑工業出版社出版，2013.QIU Baoxing. Research Report on Development of Chinese Smart City(2012—2013)[M]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2013.

[17]屠啟宇. 全球智慧城市發展動態及對中國的啟示[J]. 南京社會科學，2013（1）：47-53.TU Qiyu. Development of Global Smart City and the Its Enlightenment[J]. Social Sciences in Nanjing,2013(1): 47-53.