智慧城市是新一代信息技術支撐、知識社會下一代創新環境下的城市形態，強調智慧城市不僅僅是物聯網、云計算等新一代信息技術的應用，更重要的是通過面向知識社會的創新2.0的方
隨著物聯網等信息技術的快速發展，智慧城市這一概念漸漸普及開來，所謂智慧城市即通過大數據、物聯網、云計算等現代信息技術的創新應用，實現深層次的信息共享和業務協同，促進城市規劃、建設、管理和公共服務的精確化、智能化、便捷化和高效率，進而提升城市綜合發展能力和安全與服務水平的城市發展新形態。
中國城市科學研究會理事長仇保興認為，從手段上說智慧城市就是通過全面感知、信息共享、智能解題，在城市規劃、建設、管理、運行過程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推進管理創新。從內容上說智慧城市涵蓋城市產業、民生、環境、防災減災、行政治理、資源配置等多方面。
具體來說，智慧城市把新一代信息技術充分運用在城市的各行各業之中的基于知識社會下一代創新的城市信息化高級形態，實現信息化、工業化與城鎮化深度融合，有助于緩解“大城市病”，提高城鎮化質量，實現精細化和動態管理，并提升城市管理成效和改善市民生活質量。關于智慧城市的具體定義比較廣泛，目前在國際上被廣泛認同的定義是，智慧城市是新一代信息技術支撐、知識社會下一代創新環境下的城市形態，強調智慧城市不僅僅是物聯網、云計算等新一代信息技術的應用，更重要的是通過面向知識社會的創新2.0的方法論應用，構建用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的城市可持續創新生態。
產生背景
智慧城市經常與數字城市、感知城市、無線城市、智能城市、生態城市、低碳城市等區域發展概念相交叉，甚至與電子政務、智能交通、智能電網等行業信息化概念發生混雜。對智慧城市概念的解讀也經常各有側重，有的觀點認為關鍵在于技術應用，有的觀點認為關鍵在于網絡建設，有的觀點認為關鍵在人的參與，有的觀點認為關鍵在于智慧效果，一些城市信息化建設的先行城市則強調以人為本和可持續創新。
總之，智慧不僅僅是智能。智慧城市絕不僅僅是智能城市的另外一個說法，或者說是信息技術的智能化應用，還包括人的智慧參與、以人為本、可持續發展等內涵。綜合這一理念的發展源流以及對世界范圍內區域信息化實踐的總結，《創新2.0視野下的智慧城市》一文從技術發展和經濟社會發展兩個層面的創新對智慧城市進行了解析，強調智慧城市不僅僅是物聯網、云計算等新一代信息技術的應用，更重要的是通過面向知識社會的創新2.0的方法論應用。
智慧城市通過物聯網基礎設施、云計算基礎設施、地理空間基礎設施等新一代信息技術以及維基、社交網絡、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法、網動全媒體融合通信終端等工具和方法的應用，實現全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智能融合的應用以及以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的可持續創新。伴隨網絡帝國的崛起、移動技術的融合發展以及創新的民主化進程，知識社會環境下的智慧城市是繼數字城市之后信息化城市發展的高級形態。
2010年，IBM正式提出了“智慧城市”愿景，希望為世界和中國的城市發展貢獻自己的力量。IBM經過研究認為，城市由關系到城市主要功能的不同類型的網絡、基礎設施和環境六個核心系統組成：組織、業務/政務、交通、通訊、水和能源。這些系統不是零散的，而是以一種協作的方式相互銜接。而城市本身，則是由這些系統所組成的宏觀系統。
形成因素
有兩種驅動力推動智慧城市的逐步形成，一是以物聯網、云計算、移動互聯網為代表的新一代信息技術，二是知識社會環境下逐步孕育的開放的城市創新生態。前者是技術創新層面的技術因素，后者是社會創新層面的社會經濟因素。由此可以看出創新在智慧城市發展中的驅動作用。清華大學公共管理學院書記、副院長孟慶國教授提出，新一代信息技術與創新2.0是智慧城市的兩大基因，缺一不可。
智慧城市不僅需要物聯網、云計算等新一代信息技術的支撐，更要培育面向知識社會的下一代創新。信息通訊技術的融合和發展消融了信息和知識分享的壁壘，消融了創新的邊界，推動了創新2.0形態的形成，并進一步推動各類社會組織及活動邊界的“消融”。創新形態由生產范式向服務范式轉變，也帶動了產業形態、政府管理形態、城市形態由生產范式向服務范式的轉變。
如果說創新1.0是工業時代沿襲的面向生產、以生產者為中心、以技術為出發點的相對封閉的創新形態，創新2.0則是與信息時代、知識社會相適應的面向服務、以用戶為中心、以人為本的開放的創新形態。北京市城管執法局信息裝備中心主任宋剛博士在“創新2.0視野下的智慧城市與管理創新”的主題演講中，從三代信息通信技術發展的社會脈絡出發，對創新形態轉變帶來的產業形態、政府形態、城市形態、社會管理模式創新進行了精彩的演講。他指出智慧城市的建設不僅需要物聯網、云計算等技術工具的應用，也需要微博、維基等社會工具的應用，更需要Living Lab等用戶參與的方法論及實踐來推動以人為本的可持續創新，同時他結合北京基于物聯網平臺的智慧城管建設對創新2.0時代的社會管理創新進行了生動的詮釋。
建設意義
隨著信息技術的不斷發展，城市信息化應用水平不斷提升，智慧城市建設應運而生。建設智慧城市在實現城市可持續發展、引領信息技術應用、提升城市綜合競爭力等方面具有重要意義。
1、建設智慧城市是實現城市可持續發展的需要
改革開放30多年以來，中國城鎮化建設取得了舉世矚目的成就，尤其是進入21世紀后，城鎮化建設的步伐不斷加快，每年有上千萬的農村人口進入城市。隨著城市人口不斷膨脹，“城市病”成為困擾各個城市建設與管理的首要難題，資源短缺、環境污染、交通擁堵、安全隱患等問題日益突出。為了破解“城市病”困局，智慧城市應運而生。由于智慧城市綜合采用了包括射頻傳感技術、物聯網技術、云計算技術、下一代通信技術在內的新一代信息技術，因此能夠有效地化解“城市病”問題。這些技術的應用能夠使城市變得更易于被感知，城市資源更易于被充分整合，在此基礎上實現對城市的精細化和智能化管理，從而減少資源消耗，降低環境污染，解決交通擁堵，消除安全隱患，最終實現城市的可持續發展。
2、建設智慧城市是信息技術發展的需要
當前，全球信息技術呈加速發展趨勢，信息技術在國民經濟中的地位日益突出，信息資源也日益成為重要的生產要素。智慧城市正是在充分整合、挖掘、利用信息技術與信息資源的基礎上，匯聚人類的智慧，賦予物以智能，從而實現對城市各領域的精確化管理，實現對城市資源的集約化利用。由于信息資源在當今社會發展中的重要作用，發達國家紛紛出臺智慧城市建設規劃，以促進信息技術的快速發展，從而達到搶占新一輪信息技術產業制高點的目的。為避免在新一輪信息技術產業競爭中陷于被動，中國政府審時度勢，及時提出了發展智慧城市的戰略布局，以期更好地把握新一輪信息技術變革所帶來的巨大機遇，進而促進中國經濟社會又好又快地發展。
3、提高中國綜合競爭力的戰略選擇
戰略性新興產業的發展往往伴隨著重大技術的突破，對經濟社會全局和長遠發展具有重大的引領帶動作用，是引導未來經濟社會發展的重要力量。當前，世界各國對戰略性新興產業的發展普遍予以高度重視，中國在“十二五”規劃中也明確將戰略性新興產業作為發展重點。一方面，智慧城市的建設將極大地帶動包括物聯網、云計算、三網融合、下一代互聯網以及新一代信息技術在內的戰略性新興產業的發展；另一方面，智慧城市的建設對醫療、交通、物流、金融、通信、教育、能源、環保等領域的發展也具有明顯的帶動作用，對中國擴大內需、調整結構、轉變經濟發展方式的促進作用同樣顯而易見。因此，建設智慧城市對中國綜合競爭力的全面提高具有重要的戰略意義。
實際應用項目
1、智慧公共服務
建設智慧公共服務和城市管理系統。通過加強就業、醫療、文化、安居等專業性應用系統建設，通過提升城市建設和管理的規范化、精準化和智能化水平，有效促進城市公共資源在全市范圍共享，積極推動城市人流、物流、信息流、資金流的協調高效運行，在提升城市運行效率和公共服務水平的同時，推動城市發展轉型升級。
2、智慧城市綜合體
采用視覺采集和識別、各類傳感器、無線定位系統、RFID、條碼識別、視覺標簽等頂尖技術，構建智能視覺物聯網，對城市綜合體的要素進行智能感知、自動數據采集，涵蓋城市綜合體當中的商業、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通、燈光照明、信息通信和顯示等方方面面，將采集的數據可視化和規范化，讓管理者能進行可視化城市綜合體管理。
3、智慧政務城市綜合管理運營平臺
此類項目已有實際落地案例，天津市和平區的“智慧和平城市綜合管理運營平臺”包括指揮中心、計算機網絡機房、智能監控系統、和平區街道圖書館和數字化公共服務網絡系統四個部分內容，其中指揮中心系統囊括政府智慧大腦六大中樞系統，分別為公安應急系統，公共服務系統，社會管理系統，城市管理系統，經濟分析系統，輿情分析系統，該項目為滿足政府應急指揮和決策辦公的需要，對區內現有監控系統進行升級換代，增加智能視覺分析設備，提升快速反應速度，做到事前預警，事中處理及時迅速，并統一數據、統一網絡，建設數據中心、共享平臺，從根本上有效的將政府各個部門的數據信息互聯互通，并對整個和平區的車流、人流、物流實現全面的感知，該平臺在和平區經濟建設中將為領導的科學指揮決策提供技術支撐作用。
4、智慧安居服務
開展智慧社區安居的調研試點工作，在部分居民小區為先行試點區域，充分考慮公共區、商務區、居住區的不同需求，融合應用物聯網、互聯網、移動通信等各種信息技術，發展社區政務、智慧家居系統、智慧樓宇管理、智慧社區服務、社區遠程監控、安全管理、智慧商務辦公等智慧應用系統，使居民生活“智能化發展”。加快智慧社區安居標準方面的探索推進工作，為今后全市新建樓宇和社區實行智能化管理打好基礎。
5、智慧教育文化服務
積極推進智慧教育文化體系建設。建設完善我市教育城域網和校園網工程，推動智慧教育事業發展，重點建設教育綜合信息網、網絡學校、數字化課件、教學資源庫、虛擬圖書館、教學綜合管理系統、遠程教育系統等資源共享數據庫及共享應用平臺系統。繼續推進再教育工程，提供多渠道的教育培訓就業服務，建設學習型社會。繼續深化“文化共享”工程建設，積極推進先進網絡文化的發展，加快新聞出版、廣播影視、電子娛樂等行業信息化步伐，加強信息資源整合，完善公共文化信息服務體系。構建旅游公共信息服務平臺，提供更加便捷的旅游服務，提升旅游文化品牌。
6、智慧服務應用
組織實施部分智慧服務業試點項目，通過示范帶動，推進傳統服務企業經營、管理和服務模式創新，加快向現代智慧服務產業轉型。
①智慧物流：配合綜合物流園區信息化建設，推廣射頻識別（RFID）、多維條碼、衛星定位、貨物跟蹤、電子商務等信息技術在物流行業中的應用，加快基于物聯網的物流信息平臺及第四方物流信息平臺建設，整合物流資源，實現物流政務服務和物流商務服務的一體化，推動信息化、標準化、智能化的物流企業和物流產業發展。
②智慧貿易：支持企業通過自建網站或第三方電子商務平臺，開展網上詢價、網上采購、網上營銷，網上支付等電子商務活動。積極推動商貿服務業、旅游會展業、中介服務業等現代服務業領域運用電子商務手段，創新服務方式，提高服務層次。結合實體市場的建立，積極推進網上電子商務平臺建設，鼓勵發展以電子商務平臺為聚合點的行業性公共信息服務平臺，培育發展電子商務企業，重點發展集產品展示、信息發布、交易、支付于一體的綜合電子商務企業或行業電子商務網站。
③建設智慧服務業示范推廣基地：積極通過信息化深入應用，改造傳統服務業經營、管理和服務模式，加快向智能化現代服務業轉型。結合我市服務業發展現狀，加快推進現代金融、服務外包、高端商務、現代商貿等現代服務業發展。
7、智慧健康保障體系建設
重點推進“數字衛生”系統建設。建立衛生服務網絡和城市社區衛生服務體系，構建全市區域化衛生信息管理為核心的信息平臺，促進各醫療衛生單位信息系統之間的溝通和交互。以醫院管理和電子病歷為重點，建立全市居民電子健康檔案；以實現醫院服務網絡化為重點，推進遠程掛號、電子收費、數字遠程醫療服務、圖文體檢診斷系統等智慧醫療系統建設，提升醫療和健康服務水平。
8、智慧交通
建設“數字交通”工程，通過監控、監測、交通流量分布優化等技術，完善公安、城管、公路等監控體系和信息網絡系統，建立以交通誘導、應急指揮、智能出行、出租車和公交車管理等系統為重點的、統一的智能化城市交通綜合管理和服務系統建設，實現交通信息的充分共享、公路交通狀況的實時監控及動態管理，全面提升監控力度和智能化管理水平，確保交通運輸安全、暢通。
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國外智慧城市建設案例
美國第一個智慧城市，也是世界第一個智慧城市，它的特點是重視智能化建設。為了保持迪比克市宜居的優勢，并且在商業上有更大發展，市政府與IBM合作，計劃利用物聯網技術將城市的所有資源數字化并連接起來，含水、電、油、氣、交通、公共服務等，進而通過監測、分析和整合各種數據智能化地響應市民的需求，并降低城市的能耗和成本。該市率先完成了水電資源的數據建設，給全市住戶和商鋪安裝數控水電計量器，不僅記錄資源使用量，還利用低流量傳感器技術預防資源泄漏。儀器記錄的數據會及時反映在綜合監測平臺上，以便進行分析、整合和公開展示。
通過數據挖掘，有效預防了火災。據統計，紐約大約有100萬棟建筑物，平均每年約有3000棟會發生嚴重的火災。紐約消防部門將可能導致房屋起火的因素細分為60個，諸如是否是貧窮、低收入家庭的住房，房屋建筑年代是否久遠，建筑物是否有電梯等。除去危害性較小的小型獨棟別墅或聯排別墅，分析人員通過特定算法，對城市中33萬棟需要檢驗的建筑物單獨進行打分，計算火災危險指數，劃分出重點監測和檢查對象。目前數據監測項目擴大到2400余項，諸如學校、圖書館等人口密集度高的場所也涵蓋了。盡管公眾對數據分析和防范措施的有效性之間的關系心存疑慮，但是火災數量確實下降了。
通過“路燈桿裝上傳感器”，進行城市數據挖掘。在人們的生活里，無處不在的傳感器被應用在了芝加哥市的街邊燈柱上。通過“燈柱傳感器”，可以收集城市路面信息，檢測環境數據，如空氣質量、光照強度、噪音水平、溫度、風速。芝加哥城市信息技術委員會提供的資料表明，“燈柱傳感器”不會侵犯個人隱私，它只偵測信號，不記錄移動設備的MAC和藍牙地址。在今后幾年“燈柱傳感器”將分批安裝，全面占領芝加哥市的大小街區，每臺傳感器設備初次采購和安裝調試成本在215～425美元之間，運行后的年平均用電成本約為15美元。該項目得到了思科、英特爾、高通、斑馬技術（Zebra Technologies）、摩托羅拉以及施耐德等公司的技術和資金支持。
利用數據節省電力能源。該市與微軟和埃森哲（Accenture）合作了一個試驗項目，以減少該地區的能源使用。該項目收集并分析從市區建筑物管理系統中得來的眾多數據集，通過預測分析，找出哪里可以減少能源使用，或者根本不需要使用能源。項目的目標是將該地區的電力消耗減少25%。
利用數據管理交通。在2012年奧運會期間，負責運行倫敦公共交通網絡的公共機構“倫敦運輸（Transport for London）”，在使用者增加25%的情況下，使用收集自閉路電視攝像機、地鐵卡、移動電話和社交網絡的實時信息，確?；疖嚭凸宦肪€只有限地中斷，從而保證交通順暢。
也是充分利用了傳感器，建立了“智能屋”試點。傳感器安裝在房子周圍，傳回的信息使中央電腦能夠控制各種家庭設備。智能屋裝有以電腦終端為核心的監測、通訊網絡，使用紅外線和感應式坐墊可以自動監測老年人在屋內的走動。屋中配有醫療設備，可以為老年人測心率和血壓等，并將測量結果自動傳輸給相關醫生。
是世界上最早開始智能城市建設的城市之一，同時是歐洲智慧城市建設的典范。作為荷蘭最大的城市，阿姆斯特丹共有40多萬戶家庭，二氧化碳排放量占全國的三分之一。為了改善環境問題，該市啟動了WestOrange和Geuzenveld兩個項目，通過節能智慧化技術，降低二氧化碳排放量和能量消耗。還實施了Energy Dock項目，在阿姆斯特丹港口的73個靠岸電站中配備了154個電源接入口，便于游船與貨船充電，利用清潔能源發電取代原先污染較大的燃油發動機。為了節省能源，啟動了智能大廈項目，在未給大廈的辦公和住宿功能帶來負面影響的前提下，將能源消耗減小到最低程度，同時在大樓能源使用的具體數據分析的基礎上，使電力系統更有效地運行。為建設可持續公共空間，啟動了氣候街道（The Climate Street）項目，緩解烏特勒支大街的擁堵。
在治理交通擁堵方面取得了卓越的成績。瑞典國家公路管理局和斯德哥爾摩市政廳通過智慧交通的建設，既緩解了城市交通堵塞，又減少了空氣污染問題，現在智能交通系統已經成為斯德哥爾摩的標簽。該市在通往市中心的道路上設置了18個路邊監視器，利用射頻識別、激光掃描和自動拍照等技術，實現了對一切車輛的自動識別。借助這些設備，該市在周一至周五6時30分至18時30分之間對進出市中心的車輛收取擁堵稅，從而使交通擁堵水平降低了25%，同時溫室氣體排放量減少了40%。
素有“自行車之城”稱號，在綠色交通方面成績斐然。為促使市民使用二氧化碳排放量最少的軌道交通，該市通過統籌規劃，力保市民在家門口1公里之內就能使用到軌道交通。對1公里路內的交通，推廣使用一種智慧型自行車。這種自行車的車輪裝有可以存儲能量的電池，并在車把手上安裝了射頻識別技術（RFIT）或是全球定位系統（GPS），可匯聚成“自行車流”，通過信號系統保障出行暢通。與此同時，市政府大力完善沿途配套設施建設，如建立服務站點、提供簡便修理工具等，為自行車出行提供便利。
該市與IBM的研究人員聯手建立了一個可以幫助減少道路交通擁堵的系統，使用實時交通路況報告來檢測和預測交通擠塞。如果運營商看到可能會發生交通堵塞，就可以相應地調整交通信號，以保持平穩的車流。該系統在緊急情況下尤其有用，比如在救護車前往醫院的途中。隨著時間的推移，系統中的算法將從最成功的建議中“學習”，并將這些知識應用到將來的預測當中。
大力采用傳感器使城市管理更便捷。在該市高新技術中心的試驗區內，一個紅綠燈上的小黑盒子，可以給附近盲人手中的接收器發送信號，并引發接收器震動，提醒他已經到達了路口；地上小突起形狀的東西就是停車傳感器，司機只需下載一種專門應用程序，就能夠根據傳感器發來的信息獲知空車位信息；巴塞羅那宏偉的圣家族大教堂也建立了完善的停車傳感器系統，以引導大客車停放；試驗區草地上鋪滿了傳感器——濕度傳感器，它能感知地面的溫度，以確定何時應該給草地澆水；鋪設在垃圾箱上的傳感器能夠檢測到垃圾箱是否已裝滿，垃圾箱上還裝有氣味傳感器，如果垃圾箱的氣味超出正常標準，傳感器就會自動發出警報，進行提醒。
作為歐洲數據最密集的城市，在歐盟委員會800萬歐元的資助下，歐洲的大學和電信運營商聯合在市區安裝了各種類型共計大約1.8萬個固定和移動傳感器。傳感器除了用于監測空氣污染、噪音和其他環境條件，還會在垃圾箱需要清空或路燈燒壞、關掉時有所指示。埋在路面下的傳感器可檢測露天停車位，將信息轉發至安裝有數字顯示器的主要路口，幫助引導司機尋找最近的停車位。另外，居民可以使用智能手機，利用由位于全市旅游景點、商店、公交車站等處的2600個光學和無線標簽組成的“增強現實”系統，方便地在線獲得關于這些地點的各類相關信息。
新加坡于2006年推出《智慧國2015計劃》，政府門戶網站公開了50多個政府部門的5000多個數據集。新加坡建立起一個“以市民為中心”，市民、企業、政府合作的電子政府體系，讓市民和企業能隨時隨地參與到各項政府機構事務中。在交通領域，新加坡推出了電子道路收費系統（Electric Road Pricing）等多個智能交通系統。在醫療領域，開發了綜合醫療信息平臺。在教育領域，通過利用資訊通信技術，大大提升了學生對學習的關注度。在文化領域，國家圖書館部署了一套靈活而性能超強的大數據架構，通過云端計算的模式，處理從戰略、戰術到實際業務的不同分析需求，提供高性價比的解決方案。
