智慧城市，构筑于信息高地上的城市智慧发展之道

前 言

当前，城镇化进程在全球范围内不断加速推进，城市或城市群已经成为全球经济发展、科技创新和文化繁荣的重要引擎。城镇化作为一种社会历史现象，既是物质文明、工业文明进步的体现，也是精神文明、人与自然和谐共生不断发展前进的动力。与此同时，以物联网、云计算、大数据、移动互联网为代表的新一代信息技术蓬勃发展，正孕育着新一轮的科技创新与突破，对人类经济、社会、生活等各个方面的影响正日益凸显。智慧城市正是在这样的背景下应运而生的，是当今城市发展的又一个新理念和新模式，其主要特征是通过新一代信息技术创新应用与城市转型发展深度融合，推动政府职能转变和社会管理与公共服务模式创新，促进实现基础设施更加智能、公共服务更加便捷、社会管理更加精细、生态环境更加宜居、产业体系更加优化，全面提升城市发展质量和水平。

当前，我国正处于工业化、信息化、城镇化、农业现代化四化同...

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前 言

当前，城镇化进程在全球范围内不断加速推进，城市或城市群已经成为全球经济发展、科技创新和文化繁荣的重要引擎。城镇化作为一种社会历史现象，既是物质文明、工业文明进步的体现，也是精神文明、人与自然和谐共生不断发展前进的动力。与此同时，以物联网、云计算、大数据、移动互联网为代表的新一代信息技术蓬勃发展，正孕育着新一轮的科技创新与突破，对人类经济、社会、生活等各个方面的影响正日益凸显。智慧城市正是在这样的背景下应运而生的，是当今城市发展的又一个新理念和新模式，其主要特征是通过新一代信息技术创新应用与城市转型发展深度融合，推动政府职能转变和社会管理与公共服务模式创新，促进实现基础设施更加智能、公共服务更加便捷、社会管理更加精细、生态环境更加宜居、产业体系更加优化，全面提升城市发展质量和水平。

当前，我国正处于工业化、信息化、城镇化、农业现代化四化同步发展的关键时期，面临着世界上规模最大、最复杂的城镇化问题。最近十年，我国城镇化率年均提高1.39个百分点，每年近1 300万农村人口涌入城市。然而，传统城镇化过程中的高消耗、高排放、高扩张等粗放型发展模式已导致许多问题日益突出，由于城镇空间布局不合理、综合承载力不足等导致的基本公共服务能力不足、城镇综合管理能力滞后、交通拥堵、雾霾严重等各种“城市病”让城市生活几乎成为梦魇。因此，尽管建设智慧城市在全球范围内是一个普遍共识，但是在中国的发展却是需求最为迫切、发展最为广泛的。我们可以看到，尽管中国目前城市信息化发展水平存在严重的区域和领域双重不均衡问题，甚至很多城市和领域的数字化和网络化水平尚且有很大的差距，但是在全国范围内，从东到西，从南到北，从直辖市／省会城市到偏远的县城／乡镇，从基础设施智能化转型升级到各类城市管理和民生服务智慧化应用建设，短短两三年时间，已经有超过300个城市迈出了建设智慧城市的第一步，智慧城市建设在中国已经遍地开花。

2013年8月国务院发布的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》中指出，“加快智慧城市建设。在有条件的城市开展智慧城市试点示范建设”。2014年3月发布的《国家新型城镇化规划（2014－2020年）》中提出，“推进智慧城市建设，要统筹城市发展的物质资源、信息资源和智力资源利用，推动物联网、云计算、大数据等新一代信息技术创新应用，实现与城市经济社会发展深度融合”。这些宏观政策的出台，为我国智慧城市发展确定了基本方向和目标。

本书编撰团队主要来自于工业和信息化部电信研究院。工业和信息化部电信研究院从2010年初开始深入研究智慧城市，凭借在信息通信技术领域的深厚积淀，以及对城镇化、城市信息化等发展潮流和趋势的深入研究，在对智慧城市的概念、内涵的理解和认识，国内外发展现状和趋势，中国智慧城市发展的背景和动因，中国智慧城市建设的重点和模式，以及智慧城市建设评估和标准化等方面相继取得了一些研究成果。在此基础上，工业和信息化部电信研究院深度参与和支撑了工业和信息化部与欧盟开展的中欧智慧城市试点，国家发展和改革委员会、工业和信息化部等八部委联合起草《关于智慧城市健康发展的指导意见》等具体工作。此外，工业和信息化部电信研究院还积极推动研究与实践相结合，先后在北京市海淀区、广东省广州市、深圳市前海新区、东莞市东城区、青海省格尔木市、新疆库尔勒市等城市、城区进行了智慧城市的总体规划、顶层设计和具体的建设项目设计。本书是工业和信息化部电信研究院集体研究的成果，力图为广大读者呈现一本系统全面、内容翔实、结构清晰、通俗易懂的智慧城市专著。

本书分为3篇11章。

发展背景篇：分析了目前城市发展的新理念和新趋势，介绍了智慧城市发展的兴起背景，系统分析梳理了国内外智慧城市的发展概况和发展特点，指出我国城市不仅与国外存在经济社会和信息化发展阶段差异，而且，从全球范围来讲，没有一个完全成功的智慧城市经验能够直接移植到国内使用，需要我们探索走出中国的智慧城市之路。

概念框架篇：结合国内外相关研究成果，提出了智慧城市的内涵、核心特征，辨析了相关概念，围绕智慧城市三大服务主体，提出了智慧城市总体架构和顶层框架，并结合工业和信息化部电信研究院在技术标准方面的积淀和优势，详细概述了智慧城市的标准规范、关键技术以及评估指标体系等最新进展，提出了国家层面亟待制定的标准，构建了智慧城市评估指标体系。

建设运营篇：首先详细梳理和探讨了智慧城市普遍需考虑的共性建设内容，即城市信息资源的共享和城市信息系统的协同；然后分析了智慧城市的两类基础设施、智慧运行与管理体系、智慧公共服务体系、智慧城市产业体系，明确建设的重点内容和主要目标；最后深入研究了智慧城市典型的建设运营模式，提出了推进智慧城市发展中可行的建设、运营模式建议。

参加本书编写工作的有王爱华、陈才、乔亲旺、崔颖、姜伟、张义、周旗、李原、高艳丽、金桦、关欣、黄伟、李健。

本书能顺利编写完成，首先感谢工业和信息化部电信研究院各位领导的关心和支持，同时感谢研究院规划所和标准所编写团队成员细致的工作。此外，感谢广州市科技和信息化局、北京市海淀区经信委、深圳市前海深港现代服务业合作区管理局、青海省格尔木市经济和发展改革委员会、东莞市东城区区政府等地方政府相关领导在团队开展项目过程中给予的大力支持。在本书的编写过程中，编写团队参考了国内外同行的论文、著作和相关成果以及互联网上开放共享的信息，在此，谨向这些文章的作者一并表示衷心的感谢。

编著者

2014年4月于北京

目 录
发展背景篇
第1章 城市的兴起与演进 3
本章导读 4
1.1 城市的发展浪潮 4
1.1.1 第一次浪潮 4
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目 录
发展背景篇
第1章 城市的兴起与演进 3
本章导读 4
1.1 城市的发展浪潮 4
1.1.1 第一次浪潮 4
1.1.2 第二次浪潮 5
1.1.3 第三次浪潮 6
1.2 城市发展的新趋势与新理念 8
1.2.1 创新型城市 10
1.2.2 低碳城市 11
1.2.3 数字城市 12
1.2.4 知识城市 13
1.2.5 可持续发展城市 15
1.3 我国的城镇化发展 16
第2章 智慧城市的发展背景 19
本章导读 20
2.1 日益严峻的城市病 20
2.1.1 城市规划与布局不尽合理 20
2.1.2 粗放型经济发展不可持续 21
2.1.3 城市管理水平和服务能力亟待提高 22
2.1.4 城市面临环境污染与资源短缺难题 23
2.2 信息技术为城市智能化发展提供新手段 25
2.2.1 信息技术已发展进入泛在智能融合新阶段 25
2.2.2 宽带网络成为信息顺畅流通的根基和技术创新基石 26
2.2.3 物联网和感知技术推动城市精准化管理 27
2.2.4 移动互联网丰富互动渠道提供个性服务 28
2.2.5 云计算推动社会生产生活方式变革 29
2.2.6 大数据提升科学决策能力 31
2.3 “智慧地球”理念引爆全球智慧城市建设热潮 32
第3章 国外智慧城市发展概况 35
本章导读 36
3.1 欧洲智慧城市侧重绿色低碳发展 36
3.1.1 阿姆斯特丹 37
3.1.2 斯德哥尔摩 40
3.1.3 卢森堡 42
3.1.4 斯科尔斯沃 43
3.2 亚洲智慧城市全面发展各具特色 45
3.2.1 新加坡 45
3.2.2 日本 48
3.2.3 韩国 50
3.3 北美智慧城市注重公共服务 52
3.3.1 美国 53
3.3.2 加拿大 56
3.4 海外智慧城市特点总结 57
第4章 我国智慧城市发展概况 59
本章导读 60
4.1 我国智慧城市发展概况 60
4.1.1 国家层面政策与推动情况 60
4.1.2 城市层面发展与建设现况 61
4.1.3 2013年我国智慧城市大事记 63
4.2 我国智慧城市探索实践 64
4.2.1 北京 64
4.2.2 上海 67
4.2.3 广州 70
4.2.4 宁波 73
4.2.5 格尔木 76
4.2.6 深圳前海 79
4.2.7 东莞东城区 82
4.3 我国智慧城市发展模式分析 84
4.3.1 全面发展型 85
4.3.2 优势产业拉动型 86
4.3.3 稳妥跟进型 86
4.4 与海外智慧城市的差异分析 86
4.5 探索走出我国的智慧城市之路 88
概念框架篇
第5章 智慧城市的内涵与特征 93
本章导读 94
5.1 国际对智慧城市的认识 94
5.1.1 维也纳理工技术大学 94
5.1.2 智慧社区论坛 95
5.1.3 麻省理工学院智慧城市研究团队 96
5.1.4 亚里士多德大学城市和区域创新研究中心 96
5.2 国内对智慧城市的认识 97
5.2.1 中央部委 97
5.2.2 地方城市 97
5.2.3 学术界与企业界 98
5.3 内涵定义 99
5.4 核心特征 100
5.5 概念辨析 101
5.5.1 智慧城市与城市信息化的关系 101
5.5.2 智慧城市与数字城市的关系 103
第6章 智慧城市的顶层框架 105
本章导读 106
6.1 顶层框架设计的必要性 106
6.2 顶层框架的设计原则 107
6.3 顶层框架服务主体需求分析 108
6.4 顶层框架设计 109
6.4.1 战略目标层 111
6.4.2 运行操作层的功能视图 113
6.4.3 运行操作层的技术视图 116
6.4.4 支撑保障层 119
第7章 智慧城市的标准规范 121
本章导读 122
7.1 智慧城市标准化概述 122
7.1.1 智慧城市标准化的目的和意义 122
7.1.2 智慧城市标准体系 123
7.2 智慧城市标准体系的构成和标准化现状 124
7.2.1 智慧城市标准框架 124
7.2.2 国内外标准化进展 125
7.2.3 总体标准 131
7.2.4 基础标准 131
7.2.5 应用标准 133
7.2.6 安全标准 135
7.3 亟需制定的智慧城市标准 136
第8章 智慧城市的关键技术 139
本章导读 140
8.1 技术框架 140
8.2 感知层技术 141
8.2.1 RFID自动识别技术 141
8.2.2 传感器技术 145
8.2.3 短距离无线传输技术 149
8.3 网络层技术 150
8.3.1 宽带互联网技术 150
8.3.2 无线宽带网技术 152
8.3.3 下一代互联网技术 158
8.3.4 泛在网技术 159
8.4 平台数据层技术 162
8.4.1 SOA技术 162
8.4.2 云计算技术 164
8.4.3 增强现实技术 166
8.4.4 大数据分析与挖掘技术 170
8.4.5 地理空间信息技术 173
第9章 智慧城市的评估指标体系 175
本章导读 176
9.1 建立智慧城市评估指标体系的意义 176
9.2 国内外智慧城市发展指标的研究和评估情况 177
9.2.1 国外情况 177
9.2.2 国内情况 179
9.3 智慧城市发展指标体系研究 185
9.3.1 现有指标体系中的不足 185
9.3.2 指标体系设计的基本思路 186
9.3.3 具体构建方法 187
建设运营篇
第10章 智慧城市主要建设内容 191
本章导读 192
10.1 共性建设内容 192
10.1.1 信息共享中枢——信息资源共享交换中心 192
10.1.2 系统协同中枢——智慧城市运行指挥中心 196
10.2 城市信息基础设施 202
10.2.1 感知终端设施层 203
10.2.2 物理支撑设施层 204
10.2.3 网络支撑设施层 205
10.2.4 应用服务设施层 207
10.3 城市实体基础设施 208
10.3.1 智能电网 208
10.3.2 智慧水务 214
10.3.3 智能气网 218
10.4 智慧运行与管理体系 219
10.4.1 智慧政府 219
10.4.2 智慧城市管理 223
10.4.3 智慧交通 227
10.4.4 环境保护 231
10.5 智慧公共服务体系 234
10.5.1 智慧医疗 234
10.5.2 智慧社保 238
10.5.3 智慧教育 239
10.5.4 智慧社区 241
10.5.5 智慧家居 243
10.6 智慧城市产业体系 245
10.6.1 传统产业智能化改造提升 246
10.6.2 新一代信息技术产业 247
第11章 建设与运营模式 251
本章导读 252
11.1 智慧城市建设模式 252
11.1.1 国内外智慧城市建设与运营模式探索 252
11.1.2 智慧城市建设的主体 253
11.2 典型建设与运营模式分类介绍 254
11.2.1 传统模式 255
11.2.2 外包模式 256
11.2.3 PPP模式 258
11.2.4 BOT模式 260
11.2.5 代建制模式 262
11.2.6 众包模式 264
11.3 建设与运营模式应用 266
11.3.1 信息基础设施建设与运营模式 266
11.3.2 信息应用系统建设与运营模式 271
参考文献 275
· · · · · · (收起)