大數據背景下新型智慧城市建設策略分析

賈保先 崔光磊 林臻

1.聊城大學計算機學院，中國·山東 聊城 252059

2.山東省大數據中心，中國·山東 濟南 250000

1 背景

大數據作為新型智慧城市建設的引擎，在疫情防控期間發揮了重要作用。探索大數據環境下的新型智慧城市應用融合，能夠有效地推進數據資源的匯集、整合與共享，消除數據信息壁壘，打通各類信息和數據孤島，實現智慧城市各類數據的共享和利用，切實服務群眾。

2 新型智慧城市概念、內涵及特征研究

新型智慧城市是在2015年12月互聯網大會“數字中國論壇”中，一場《攜手共建新型智慧城市美好未來》的主題演講中提出，他在原有智慧城市的基礎上提出了新型智慧城市“六個一”的建設理念即“一個體系架構、一張天地一體的柵格網、一個通用功能平臺、一個數據集合、一個城市運行中心、一套標準”。新型智慧城市第一次出現在中華人民共和國中央政府文件中，是在2016年3月發布的《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中，綱要首次提出要“建設一批新型示范性智慧城市”[1]。

中國智慧城市建設從時間脈絡上大體上經歷了探索實踐、規范調整、戰略攻堅、全面發展四個階段。中華人民共和國中央網信辦、國家發改委領導在關于新型智慧城市建設重點時，反復強調要聚焦民生服務和社會治理兩大目標。在新型智慧城市建設中，無論選擇切入點和著力點在哪，“互聯網+”政務服務、社會治理能力現代化、智慧產業發展等都必須把以人民為中心作為基本的出發點和落腳點，都要最終體現在民生上，讓人民群眾有獲得感。新型智慧城市是適應中國國情實際提出的智慧城市概念的中國化表述。同一般性的智慧城市概念相比，中國的新型智慧城市概念更加注重中國化、融合化、協同化、創新化等特征。

3 中國和其他國家相關研究狀況

3.1 中國新型智慧城市相關研究

新型智慧城市是適應中國國情實際提出的智慧城市概念的中國化表述。以中國知網數據庫來源（2011—2021），以“新型智慧城市建設”為關鍵詞進行檢索，返回766條檢索記錄，利用共詞分析法和LDA模型獲取中國教育大數據研究的主題分布（見圖1~圖3）。

圖1 新型智慧城市建設研究發文變化趨勢

圖2 新型智慧城市建設研究主題詞分布

圖3 新型智慧城市建設凸顯詞分析

唐斯斯等（2020）闡釋了“新型智慧城市”的理念與內涵，基于2019年中國新型智慧城市建設評價相關數據和分析，總結了中國新型智慧城市的發展現狀，分析研判了新型智慧城市建設“發展階段、服務效果、治理模式、數據資源管理、數字科技發展、建管模式”等六個方面轉變的發展趨勢[2]。杜明芳（2020）提出了基于“CPS+”構建新型智慧城鄉關系的發展思路，可為政府制定新型智慧城市高質量發展政策、智慧城鄉一體化發展策略提供參考，也可為中國分級分類發展新型智慧城市及“智能+”時代新型城鄉一體化關系構建提供新方法和新思路[3]。周君等（2020）分析了新型智慧城市建設中政務數據共享開放存在的數據安全問題，并針對這些問題，梳理了各地政府在數據安全上采取的各類安全管理措施，從共享開放模式、數據質量管控、責任邊界劃定、分級分類管理、技術保障、安全風險評估以及監督管理機制上對管理措施提出了若干建議，以期全方位保障政務數據共享開放安全，促進新型智慧城市建設[4]。滕吉文等（2019）基于當今大數據發展認為現代化智慧城市必須以互聯網為載體，為一個復雜的巨型系統工程[5]。李君蘭等（2019）通過對近三年新型智慧城市建設項目進行數據分析發現，PPP及EPC模式是主流模式，政府購買服務和PPP模式項目周期長且投資規模大，經濟發展增速較快的地區更傾向于政企合作，治理類項目和服務類項目分別更傾向于采用EPC和PPP模式，準經營性項目更適合采用PPP模式[6]。楊天開（2019）根據新型智慧城市中涉及的網絡與信息安全保障的實際需求，從技術和管理兩個方面，設計橫縱交錯的信息安全體系，打造安全可控的信息安全環境、保護信息與信息交互安全、構建健康有序的網絡秩序，為新型智慧城市建設提供安全保障[7]。董恒昌等（2019）通過對新型智慧城市的理解，對新型智慧城市下頂層設計的總體架構進行淺析，提出了一種“新型智慧城市”頂層設計的一般框架[8]。

除了專家學者，來自于中國政府本身的力量也是支持這方面研究的重要部分，尤其是近年來由國家和政府制定發布的一系列政策文件，如表1所示。

3.2 其他國家新型智慧城市相關研究

研究樣本數據集于美國湯姆森科技信息集團開發的Web of Science數據庫，根據研究的需要選取Science Citation Index Expanded、Social Science 、Citation Index、Arts& Humanities Citation Index、Conference Proceedings Citation Index-Social Science& Humanities等作為樣本來源數據庫。在領域關鍵詞上，采用“Smart City”為檢索詞；時間跨度為2009－2021年。剔除專利和會議通知，共30845條記錄，剔除專利等無效文獻，共29746條記錄（見圖4、圖5）。

表1 2018年以來中華人民共和國中央委員會及各部委出臺智慧城市相關政策和標準

圖4 文獻主題詞聚類分析

圖5 Smart City 關鍵詞分析

其他國家研究集中在智慧城市轉型方面的探索與實踐。Kumar. H(2020)提出了智慧城市轉型框架（SCTF），以幫助決策者，城市開發商，政府官員和服務提供商進行理解，并提供了智慧城市轉型發展智能解決方案，設計了思維導圖，可視化形式說明了方案構想之間的相互關系，以實現城市轉型[9]。Kumar. TMV（2017）就智慧城市如何適應全球區域和國家層面的城市活力和政策，如何在智慧城市發展中制定社會融合戰略，智慧城市在智慧經濟中發揮作用需要什么樣的治理和機構支持提供了建設性意見[10]。Sam Allwinkle(2011)分析了城市智慧化建設對于城市未來發展的重要性，指出解決大城市現在面臨的問題，就是建設智慧型城市的內在動力[11]。M.Batty(2011)描述了智慧城市建設愿的目標，面臨的困難，和建設重點[12]。Gerhard Schmitt(2014)從城市空間發展的角度，通過數字建模的方式提出智慧城市建設的遠景在于實現城市空間拓展與人的生活之間的協調優化。Andrea Caragliu(2011)認為智慧城市建設要以需求為導向的，建設重點在于通信設施建設、信息化管理、提高社會效率等方面[13]。Lombardi(2012)認為智慧城市投資于以現代信息通信技術為基礎的人力和社會資本，該類資本能夠支撐經濟增長，能夠搭建財富創造平臺，進而提高生活質量[14]。

總體來看，相比其他國家智慧城市建設，中國智慧城市的研究仍基本處于起步階段，存在著諸多問題和風險，如忽視智慧城市建設的頂層設計；部門整合程度較低，重復建設較嚴重；脫離智慧城市建設目標和任務，缺乏合理有效的評價體系。此外，建設智慧城市的過程中，政府發揮著引導的作用，從政策、資金等多方面給予智慧城市建設必要的支持。但是，在打造智慧城市的過程中仍遇到多重阻礙，這些問題不僅包括評價指標體系與頂層設計方面的問題，還包括智慧城市在大數據背景下突顯的安全等方面的問題，該方面的研究成果比較少，且很少有系統性、科學性的研究論斷。因此，從政府、技術、社會協同發展的角度，探討新型智慧城市建設問題，對大數據背景下智慧城市建設提供理論支撐。

4 策略分析

4.1 強化中國政府頂層設計

政府在新型智慧城市建設中處具有重要的引導作用。借鑒其他國家，尤其亞洲智慧城市建設比較先進的韓國和日本，在政府支持方面，他們采用宏觀戰略設計和以及量化分析的設計思路。近年來，中國總體探討智慧城市愿景和戰略目標、構建模式，創造性地提出具有中國特色的智慧城市愿景和戰略目標，即實現“經濟—社會—生態”的全面可持續發展，以滿足居民生活的安全感和幸福感，構建智慧城市頂層設計和總體研究的框架模型；但在地方政府具體實施設計中，智慧城市框架模型中標準體系的制定，評價指標體系等方面尚未總結出一套適合實際又兼顧“智慧城市”建設總體特征的評價指標體系。

習近平主席高度重視大數據在國家治理體系與治理能力現代化建設中的重要價值，多次指出要運用大數據提升國家治理現代化水平。在信息科學技術高度發展的時代，傳統的政府管理模式已經不能適應新的形勢要求，迫切要求政府治理由封閉走向開放，由單打獨斗走向合作，由被動反應走向智慧引領。然而在實踐中，各地政府跨部門協作中出現的“信息孤島”“整合困難”“重復建設”等問題嚴重制約了政府治理能力，不僅浪費資源，而且影響了行政效率。利用大數據技術優化跨部門的信息共享與協同機制，推進數據資源整合，打破“信息孤島”，提高政府治理能力，推進國家治理體系和國家治理能力現代化。盡管中國在新型智慧城市建設工作上已經意識到緊迫性，但總體來看，站位還不高，還停留在從信息化角度考慮問題，未能從整個城市發展戰略高度去謀劃和推動新型智慧城市，缺乏在全國叫得響亮的重大改革創新舉措和成功經驗成果。

4.2 提升新型智慧城市基礎設施建設水平

智慧城市建設擁有成熟的智慧城市解決方案是非常重要的，而城市建設必須有足夠的社會分工，才能進行如此龐大而又精細化的社會大合作生產。

第一，城市要有完善的基礎建設，新型智慧城市建設離不開基礎設施的智能化。需要在互聯網完善的基礎上，部署智能化的物聯網，保證物物互聯，物物智能互通，建立物聯網感知體系，提高城市數字化水平。

第二，智慧城市建設中的軟設施，相關軟件、智慧城市大數據的存儲和處理也屬于新型智慧城市建設的基礎保障，需要專門的人才和專門的技術保障維護。新型智慧城市建設另一個基礎保障就是標準問題，構建智慧城市框架模型中標準體系的制定，包括基礎標準、通用標準和專用標準是制約新型智慧城市發展的軟瓶頸。基礎標準是智慧城市的總體性、框架性、基礎性標準和規范，包括智慧城市的術語、智慧城市的指南等標準。通用標準包括智慧城市的規劃、管理、安全、評價等標準。專用標準是智慧城市在建設過程中應用的具體技術標準，包括感知標準、通訊標準、數據及服務支撐標準、應用等層面的具體技術標準。這些標準的完善程度決定了新型智慧城市建設的高度。

4.3 重視新一代信息技術的應用

新一代信息技術，如云計算、人工智能、大數據、區塊鏈等新興技術是新型智慧城市發展的技術保障。對智慧城市而言，云端數據資源的高度共享性，使智慧城市數據得以共享重用。區塊鏈技術解決了新型智慧城市信息安全侵害的問題。智慧城市能走多遠，取決于信息安全走多遠，區塊鏈技術的廣泛應用給智慧城市安全建設帶來曙光。并且，在智慧城市背景下的云平臺建設對數據安全性有了更高的要求。例如，政府在開展電子政務的活動中，會采集和產生出眾多的政務信息、用戶私密資料等，而這些信息一般來講需要高程度的安全性保障，以防止信息丟失、信息外泄或被非法訪問。在此類問題中，全同態加密就可發揮重要的作用。人工智能技術，如深度學習、強化學習等對智慧城市建設的調度優化等的研究提供了強有力的支撐。近年來，在人工智能等新技術的引領下，智慧城市建設正在不斷升級，同時面臨著眾多挑戰。如何同時兼顧數據融合和數據安全是一大挑戰。

4.4 加強復合型智慧城市人才培養

智慧城市成功發展的關鍵因素是人才，印度政府部門采取了一系列措施培養和吸引高端人才，扶持、加強原有正規的理工技術學院在信息技術及軟件產業高級人才培養方面的傳統優勢。新型智慧城市是復雜的社會大合作生產過程，需要一大批高素質、強能力、高層次的復合型人才。在大數據時代，如何建造一支能夠適應智慧城市建設需求的高質量人才隊伍，使其最大限度的發揮作用，是實現新型智慧城市建設的關鍵因素之一，也是新型智慧城市乘勢而上、順勢而為搶占人才高地的迫切需要和重大課題。人才缺失的問題也是當前智慧城市建設的短板。新型智慧城市建設需要大量的復合型人才，他們要既懂大數據人工智能，又懂傳統行業，涉及智慧城市建設戰略規劃人才、智慧城市建設實施人才、智慧城市建設服務人才等。

在促進智慧城市建設人才的成長和發展上，必須拋棄用人上的陳舊觀念，為智慧城市建設人才發揮作用提供良好的政策環境，促進智慧城市建設人才的成長和發展，通過政府給企業和教育部門提供引導人才培養和使用的寬松環境，同時政府又要通過法律手段為國家所急需的人才鋪路搭橋，讓全球最好的人才，在最合適的年齡從事最滿意的工作，發揮最大的作用，得到最高的回報[15]。借鑒其他國家智慧城市建設的成功經驗，政府應該加大人才培養點投入力度，在高校尤其職業院校中設立智慧城市的相關專業，現階段中國高校新型智慧城市建設的人才培養主要設立在管理類專業的人才培養，技術人才的培養集中在大數據、人工智能、計算機科學與技術、物聯網等專業，兩類人才的交叉融合現階段幾乎是零，需要加大智慧城市建設相關學科科研和教育的投入力度。政府需要促進學科交叉與產學研合作，培養智慧城市建設應用人才。同時，需要推動產學研合作，在歐美，許多高校將智慧城市高層次人才作為帶動團隊建設的龍頭工程，在學科發展、經費保障方面提供大幅度的便利。斯坦福大學有1/3的教授都是科學院工程院院士，每個系都有獲得諾貝爾獎的大師級專家學者，正是因為擁有這樣豪華陣容的高層次人才隊伍，才能每年都吸引著世界各地的大批精英來校深造，同時，這些精英也為斯坦福帶來了世界各地最新的理念和靈感。

4.5 利用數字經濟發展，助力新型智慧城市建設

新型智慧城市建設需要數字經濟發展模式的支持，如此才能夠更加順暢合理地落實，在智慧城市建設規劃中，數字經濟是非常重要的一部分，直接關系著市場經濟的發展程度，同時，數字經濟的發展反過來又能夠對智慧城市建設起到一定的推動作用，因此數字經濟對于城市經濟現代化發展有著不可忽視的重要作用[16]。數字經濟將信息的運輸、轉化、交易進行了效率提升與技術完善，讓人們在信息時代能夠輕而易舉地獲得自己所想要的信息資源，滿足自己在生活層面上的一定需求，同時對城市的各個方面的建設提供相應的資源支持與技術支撐以及信息匹配。只有建立完整的數字經濟系統，為城市發展打下穩固堅定的基石，才能夠為新型智慧城市建設提供強大助力。大數據環境下，智慧城市在數據精確比對技術下能夠將經濟成本最小化，實現最終的良好合作關系。良好的數字經濟發展生態能促進新型智慧城市的完善。

5 總結

新型智慧城市是一種非常重要的城市發展戰略，其依托于最新一代信息技術的完善和應用，需要提高政府管理效率與服務效率，改善居民的生活水平，促進城市經濟又好又快發展，建設一個綠色、健康、幸福的新型城市，令城市智能能夠得到充分發揮。對比其他國家智慧城市建設較為成功的經驗，中國新型智慧城市建設需要以信息共享為依托；充分發揮企業的作用；以標準化引領智慧城市建設；以新興智慧產業為核心；以智慧治理體系為核心；以完善保障體系為支撐。與此同時，通過與智慧城市建設的實際發展情況相聯系，最大程度的增強一體化設計；增強政府的統籌管理能力；推動信息共享；優化建設模式；提升項目管理能力等方面的落實具體對策。