智慧城市的原理、功能和意義

林啟英++潘美蓮

摘 要在城市現代化建設中，人均物質生活水平顯著提升，對生活環境提出了更高的要求，人們開始試圖用現代化先進技術去改變世界，將智慧城市的理念融入到城市發展中，推動現代化社會進步和發展。城市發展中的智慧城市理念應用，進一步豐富了城市功能，具有較強的現實意義。本文就智慧城市原理進行分析，客觀闡述智慧城市的特征和具體功能，從多種角度論證智慧城市在我國城市發展中的意義，針對其中存在的問題，提出合理的改善措施，為后續理論研究提供參考。

【關鍵詞】智慧城市 城市發展 功能 信息網絡 物聯網

智慧城市是一種現代化城市建設和發展中的形式理念，主要是應對未來城市發展的沉重壓力，人口將大量居住在城市中，這就對城市正常運行帶來了嚴峻的挑戰，人口密度的增加，自然會引發人和自然之間的矛盾，加劇城市運行壓力，帶來十分深遠的影響，如何能夠有效管控城市，促使城市各項功能充分發揮，加強對其研究十分關鍵，有助于為后續工作提供參考依據，具有較強的現實意義。

1 智能城市特征

城市現代化建設和發展中，越來越多的農村人口開始遷移到城市中，城市人口密度增加，為城市各項功能運行帶來了沉重的壓力，在城市建設和發展中應用智慧城市，也是一種對智慧地球理念最為綜合的應用。

1.1 城市運行六大核心系統

在智慧城市理念下，城市主要是由六大核心系統構成，可以將其進一步細化，人的社會網絡和政府對商業管控屬于社會網絡范疇，其中人的社會網絡主要是由若干個人和人之間構成的組織系統，政府對商業管制屬于城市業務系統范疇。除此之外，通訊、能源和運輸等成為了城市基礎設施，其中包括了人類城市活動基礎設施，同時也包括了環境資源獲取的基礎設施?？梢哉f，城市內部的六大核心系統之間存在著密切的聯系，相互協作的同時，構成了一個宏觀的系統，城市參與者在系統中的參與活動，更多的是表現為通過獲取環境資源來開展一系列社會活動。

1.2 智慧城市分析

智慧城市主要是強調在城市現代化建設和發展中，地方政府為了可以有效調控經濟發展，加強規劃社會管理，充分發揮市場監督和公共服務職能，運用互聯網和物聯網等技術，科學的分析和集成城市環境、資源和基礎設施等實際運行情況，對政府職能的需求，根據實際情況作出相應的政府行為。智慧城市主要是為了保證城市內部系統可以正常運行，營造一個良好的生活、工作和娛樂的環境。智慧城市要求內部系統中各個核心子系統之間協調運作，并非是獨立存在的，只有這樣才能實現對城市運行情況的宏觀調控。

1.3 智慧城市的特征

就智慧城市建設和發展來看，其特征十分鮮明，主要表現在以下幾個方面：

1.3.1 透徹感知的物聯化

智慧城市物聯網所使用的感知手段已經超過了常規的傳感裝置，包括常見的GPS、傳感器、監控系統和無線射頻識別標記等等，涵蓋了可以隨時隨地數據傳輸、感知和測量的設備；感知客體內容更豐富，從人的生理活動到企業財務數據管理的社會活動。物聯網是城市各項功能發揮的核心所在，是一種無所不在的連接，可以對城市核心系統實施感測和調控。

1.3.2 全面互聯

物聯網可以將信息通過高速的寬帶通信網絡傳輸，建立相互連通的關系，實現多方信息共享。在智慧城市系統中，互聯網和物聯網之間可以有機整合，城市參與者可以實時監控城市運行情況和自然環境，從整體角度去深入剖析問題和解決問題。同時，在不同程度上加深了遠程協作力度，無形中改變了城市的運作方式。

1.3.3 全面升級的智能化

計算機技術不斷創新和發展，通過云計算機技術和數據挖掘技術，可以有效整合多個部門的信息，根據實際情況制定更加完善的解決方案，從而應用到特定場景中，為后續管理和決策提供充分的參考依據。

2 智慧城市的業務框架

在智慧城市建設和發展中，應該制定完善的綜合規劃，構建智慧城市業務框架，其中包括智慧城市、智慧服務、行政業務和基礎業務等模塊的運行管理。

2.1 基礎業務

基礎業務作為智慧城市中的基礎功能，實時獲取城市信息，對城市宏觀調控，對城市網格化管理，推動城市管理工作標準化和精細化發展，切實提升管理效率，為城市現代化建設和發展打下堅實的基礎，維護城市安全。具體包括以下幾個方面：

2.1.1 數字城管

以城區1萬m2為單位建立一個網絡狀單元，借助物聯網技術對違法城市規定的行為監督和管理，落實責任制，推行分層管理。

2.1.2 平安城市

對城市犯罪行為進行實時監控，提供豐富的信息支持，建立安防監控系統，充分整合城市的報警系統和電子警察系統等，為城市安全提供更加堅實可靠的平臺保障，如圖1所示。

2.2 行政業務

構建智慧城市行政業務系統，有機整合行政事務為一體，進一步優化管理工作，進而形成多個部門聯合工作的現狀，具體功能主要包括以下幾個方面：

2.2.1 并聯審批

市級社區橫向聯系，建立跨部門的數據交換體系，進而實現跨部門的信息資源共享，樹立真正為人民服務的形象；加強監督和管理，提升信息透明度。

2.2.2 建立互聯網電子政務大廳

推行一站式市政服務，優化服務流程，在降低行政成本的同時，為廣大市民提供更加便利的支持，打破時間和空間的限制，足不出戶仍然可以享受政府服務。上述的業務層次智慧水平不高，所以僅僅停留在智慧城市的基層應用方面，但即便如此，仍然可以有效提升行政業務工作效率，為廣大民眾提供更加優質的服務。

2.3 智慧服務

智慧服務主要是針對當前城市現代化建設和發展中存在的問題，有針對性的給予合理有效的解決對策。具體包括以下幾個方面：

2.3.1 智慧城市交通

在感知和了解到城市交通情況的同時，建立更加智能化的收費系統，改善交通擁堵問題的同時，降低對生態環境的污染和破壞。諸如，斯德哥爾摩建立的智慧交通體系，根據交通的擁堵情況計費，這樣不僅可以有效降低汽車使用量，還可以降低汽車尾氣排放量，營造一個良好的城市環境。

2.3.2 智慧城市醫療

智慧城市提供的醫療服務更具特色，諸如，建立個人健康電子病歷，加強醫療機構之間的聯系，整合醫療資源，有助于改善醫院分工協作的問題，提供更加優質的醫療服務，改善當前看病難的問題，改善緊張的醫患關系，營造良好的醫療衛生環境。

2.3.3 智慧食品

在城市經濟水平持續增長背景下，城市的食品安全問題屢屢發生，嚴重危害到人們的身體健康，其中主要表現在生產安全和流通安全等多個方面，建立智慧食品系統，主要核心功能包括追蹤系統、生產評估系統和食品行業應急機制等，其中追蹤系統主要是強調通過物聯網技術實現對食品原材料生產、加工和運輸等全過程的追蹤，明確原材料供應鏈的責任，盡可能降低原材料風險隱患；生產評估系統，加強食品質量和工藝之間的聯系，切實分析企業在生產過程中存在的安全隱患，食品質量是否能夠滿足國家規定；食品行業應急機制，一旦出現食品安全問題，可以及時有效的應急管理，盡可能降低食品安全事故。

3 智慧城市對我國城市發展的意義

3.1 城市化模式創新變革

在城市現代化建設進程不斷加快背景下，城市化水平不斷提升，但是城市化模式需要消耗的成本和資源較大，以破壞生存環境、破壞土地和濫用資源為代價，這種粗放式的城市化模式中存在的缺陷和不足愈加明顯，甚至很多經濟水平不足的城市已經無法難以持續。以北京市為例，城市基礎設施投入力度不斷增加，但是實際效果卻持續下跌，尤其是在水資源方面，處于極度緊缺階段，除了自然因素以外，更多的是由于人為因素影響，缺乏對水資源合理利用的規劃，致使大量水資源浪費，甚至出現管線地漏問題，帶來嚴重的資源損失。

3.2 提升城市政府公共服務能力

在城市現代化建設和發展背景下，基礎設施投入力度不斷提升，相應的公共服務和社會管理壓力持續上升，這就需要當地政府承擔更大的職責，逐漸從傳統政府轉變為電子政府，充分發揮政府的宏觀管控和公共服務能力。智慧城市有助于提升城市政府管理效率，整合行政資源，盡可能降低管理成本；朝著更高層次的公共服務發展，帶給民眾一種智慧服務時刻圍繞在身邊的感覺，提升政府公信力。

3.3 城市治理模式的改革

智慧城市有助于城市治理模式創新和改革，借助物聯網技術實現全方位的互通和連接，實現更大范圍的城市公共管理信息資源共享，為后續的公共權力決策和管理提供參考依據，加強政府部門之間的競爭，以此來滿足新時期城市公共管理需求，并落實績效考核和監督管理工作，切實提升政府行政工作水平，營造良好的城市環境，打造城市公平秩序，促使城市民眾可以享受更加優質的服務，推動智慧城市建設和發展。

4 結論

綜上所述，在城市現代化建設和發展中，推行智慧城市發展是未來的主流趨勢，有助于實現城市內部全方位連接，提升政府行政能力，為廣大民眾提供無處不在的服務，營造良好的城市環境，推動城市進步和發展。

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作者簡介

林啟英（1976-），男，碩士學位。現為金鵬電子信息機器有限公司工程師。研究方向為智慧城市、平安城市、智能交通。

潘美蓮（1977-），女，碩士學位?，F為廣州工程技術職業學院講師。研究方向為計算機軟件工程、計算機圖形圖像技術、計算機應用技術。

作者單位

1.金鵬電子信息機器有限公司 廣東省廣州市 510663

2.廣州工程技術職業學院 廣東省廣州市 510075