重新認識新型智慧城市

為加強統籌，克服煙囪林立、條塊分割、各自為政等問題，受國務院委托，國家發改委牽頭聯合其它7部委出臺了《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》（發改高技[2014]1770號），統一了智慧城市的認識，是運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術，促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式；組建了部際副部長級協調組和專家組，并規劃了2016-2018相關的25個部委的26項任務分工。旨在構建新型智慧城市，促進我國智慧城市健康發展。

新型智慧城市十大特點

何謂新型智慧城市？筆者認為至少具備以下十個特點：

1、從機器相聯到萬物互聯

互聯網是PC與PC的互聯，物聯網則萬物均可聯，特別是與移動通訊融合后，任何人在任何地方，通過任何終端設備，可以知悉任何事情。人與物的狀態均可通過物聯網的智能感知設備獲取并發布在網上。正如某些學者預言的一樣，農業社會是沿河而居產生的文明，工業社會是通過海洋輻射的文明，信息社會將是網路決定的文明。

2、從分布到集約

數字城市直至智慧城市早期階段，數據分布式存儲、通過網絡邏輯集中，最終為用戶提供“一站式”服務，這種各類數據之間按需動態的集成，缺少了深度融合，更談不上挖掘蘊藏在數據背后的規則、規律和知識，并且也造成了硬件、軟件的重復建設，以及數據未得到足夠開發應用導致的資源浪費。形成一體化的大數據中心，物理集中數據進行融合，發現深層的關聯，提煉數據價值。

3、從靜到動

客觀世界是多維度的，忽略時間維度，沒有實時信息的支撐，作出的決策常常欠科學，譬如第一代導航系統由于沒有實時路況信息參與模型計算，規劃的路徑不乏擁堵路段，極大影響了用戶的感受和體驗。智能感知設備的接入，不僅為獲取實時信息提供了手段，也推動了傳統靜態模型的優化，顯著提升了模型推理的質量。

4、從二三維到全空間

碎片化的多尺度平面地圖、多粒度的三維模型，通過“金字塔”邏輯上實現了一體化整合，但從數據底層是割裂的，需要全空間信息模型，從數據結構層真正實現地上下、室內外、虛實空間、大中小尺度的一體化表達，為各類專題數據的融合提供全空間，而不是“碎片化”的“斷面式”空間。

中國測繪科學研究院副院長 李成名

5、從統計到智能

前期建立的應用系統，如網格化城管、國土一張圖工程、公安地理信息系統等，大多強調查詢、統計和簡單的分析功能，在智能和智慧上是不夠的。一方面，源于實時感知信息沒有參與運算；另一方面，源于信息的單一，致使難以得到有價值、令人信服的推論，支撐科學決策，智慧水平偏低。

6、從虛擬再現到遠程控制

之前更多集中在現實客觀世界在計算機的再現，讓人類足不出戶，依托數字化重建的世界進行規劃、設計和管理，一旦形成結論，線下安排有關部門、有關人員到現場進行處置，現在需要借助物聯網遠程控制，線上直接完成對現實世界的作用和影響。秀才不出門不僅可以知天下事，而且可以做天下事。

7、從獨占到分享

資源獨占必然導致利用率低下，資源共享當然會更加集約。個人不必購車，可以分享專車、單車；部門亦可不必建立信息中心，可以分享一體化的大數據中心。從資源個人、單位獨占，逐步過渡至資源共享、分享的時代，以增強公共服務能力，減少能源消耗、污染排放，構建綠色家園、生態城市、宜居城市。

8、從傳統業態到新型業態

大數據和一體化的云平臺為新型業態的形成和傳統業態的改造奠定了堅實的基礎，必然推動以數據為核心的經濟興起與發展。未來企業競爭型掠奪不再僅僅是土地資源、客戶資源，會更加重視數據資源，誰擁有了數據資源，就會匯聚客戶資源，具有級數倍上升的價值，擁有朝陽般的發展潛力和前景。

9、從單一投入到多元融資

傳統模式建設和運行服務的投入渠道較為單一，主要來自財政資金。新型智慧城市建設必然是多元化的融資，政府依靠數據資源的開放，吸引民間大量資本，采取PPP的模式，參與優政的、精管理的、惠民的系統建設與運營，實現可持續。盡管這種模式也暴露出這樣或那樣的問題，但大勢所趨。

圖1 體系架構具象內容及其邏輯關系

10、從政府主導到分工

在新型智慧城市發展中，政府已不能再唱獨角戲、大包大攬，而應該做到分工協作、彼此尊重，開展良性互動，政府搭臺、部門保障、企業唱戲、市民受益。搭臺搭的是政策臺和數據臺，部門保障是標準的保障和購買服務資金的保障，企業唱戲唱的是產業的戲，市民受益受的是線上和線下優質的服務。

體系架構

圍繞以上特點，不難提出新型智慧城市的體系框架：六類大數據、五朵云。六類大數據包括：時空大數據、政務大數據、民務大數據、感知大數據、運營大數據和社交大數據；五朵云為：時空云、政務云、市民云、新型業態產業云和傳統產業提升云。其中，時空大數據是其他五類大數據的基礎；時空云是其他四類云的基礎。大數據支撐云平臺。

對于每朵云，以需求為導向，需求決定功能，功能決定系統或App，App直接驅動那些大數據，并重復迭代，始終在滿足不斷變化的需求。

推進中難點

1、打破條塊分割、資源共享難

大部分數據資源掌握在政府，政府數據資源又高度部門化，由于認識上不到位、行業之間的無形壁壘，以及國家安全、信息安全、隱私保密等諸多原因，新型智慧城市要建立一體化的大數據中心，推進中存在不小困難。如何提高認識、打破條塊分割、解決安全問題，實現數據資源匯聚，是不得不正視的問題。

2、建立連續空間、數據融合難

一直以來，人類慣性地分層次、分尺度描述，比例尺可以小至1:400萬、1:1600萬，大到1:1000、1:500，采用割裂開來的若干“斷面”表達我們所處的連續真實世界。智慧城市早期階段，為在電子計算機“0 1”二進制環境中數字化重建連續的真實世界，沿用1:500、1:1000、1:2000等易于人類口算心算的尺度已不適宜，采用更符合電子計算機“口算心算”的尺度（2n），如1、4、16、64、256、1024等，把 1:500、1:1000等多尺度的數據集成，轉變為多級且每級數量為2n的金字塔瓦片。這樣，就可以在數字環境中連續地表達真實的世界，而不是割裂開來的若干“斷面”。但要實現真正意義上的連續，需突破困擾業界50多年的地圖自動綜合技術，并建立全球統一時空編碼。

3、擯棄數據冗余、智能解譯難

海量智能感知設備每時每刻產生獲取結構化、半結構化和非結構化數據，但冗余巨大，譬如監控視頻，相當長時間獲取的影像由于環境無變化而產生大量重復圖像，帶來沉重的存儲壓力，但其中卻無新的有價值的信息。突破智能解譯技術，自動識別變化，才能存儲真正有價值的數據，才能在浩若煙海的數據海洋中實現快速檢索。

4、用足數據資源、挖掘分析難

數據融合以后，蘊含巨大潛在的價值，不同于小樣本時代，采樣建模分析方法，建立一整套大數據分析方法，推動產業形成和發展。既有通用分析方法，也應開發面向專題的分析方法，能夠支撐不同類型數據融合、多時相數據比對、變化信息提取等分析，也能夠完成時空數據分類、時空疊加分析、時空序列分析和預測分析等。大數據時代，須形成全息數據挖掘理論方法，奠定產業技術基礎。

5、切忌跟風模仿、深耕堅持難

在智慧城市共性建設內容基礎上，選準符合本地特點的切入點，深耕細作，長期可持續推進，在應用服務中探索運維長效機制和商業模式，但工匠精神氛圍環境的欠良好，主管人員的工作變動無形之中滋生深耕堅持的難度。

先行的任務及展望

1、先行任務

政策標準。一體化大數據建設，不可回避數據開放、共享、交易等行為，但有些數據內容涉及國家安全、信息安全和個人隱私，數據安全政策解決哪些關乎國家安全、哪些可以開放，關乎國家安全的如何保密處理；共享政策解決哪些共享、怎么共享、如何更新、如何確保質量；個人隱私如何保護；數據交易政策哪些允許交易、如何交易、如何開發利用等，這些政策應有國家層面在視點基礎上優先實施，各地在上位政策基礎上，結合本地特點，制定切合實際的措施和辦法。

技術創新。突破無極地圖縮編的技術、全球地名址統一時空編碼技術、自動識別解譯技術、大數據挖掘分析技術等，為一體化大數據中心和政務云、市民云、新興業態和傳統業態改造產業云等云平臺建設夯實基礎。

熟化模式。在現有試點建設模式探索中，充分考慮地區差異性，總結提煉比較成熟的幾種模式，宣傳推廣。

2、展望

智慧城市一個從初級到高級、從單一到綜合、從局部到整體不斷進步的過程，不可能一蹴而就，它的建設永遠在路上。早期階段，為城市高效管理、科學決策等發揮著非常重要作用，使人們能夠全面了解，把現實城市數字化重現在人們面前，科學掌控城市的各個方面,輔助決策。進入后期，信息傳輸快捷、數據檢索方便、語音化程度高、信息反饋有效、位置標注精準、智能交通靈敏、智能綠化養護節能、政府監管陽光透明、社會誠信度高、物流配送通暢、社會管理人機協同、家庭高度智能化等。總之，智慧城市將是可以離開人的控制，按人們的需求，智能化地解決問題，智慧地推動城市科學發展。