智慧城市

作者用前瞻性视角为我们解读了城市的未来：智慧城市不再是一个空洞的名词，随着大数据的开放、移动智能设备的普及、互联网时代的来临,它有了全新的意义。而我们如何在此次互联网浪潮中乘风破浪，引导这些历史性力量融合以造福人类显得至关重要。智慧城市建设已被多个国家放入发展战略规划。智慧城市建设是信息化建设的大势所趋，也将成为拉动经济增长的强大引擎。对世界特别是中国发展绿色经济而言，具有重要的战略意义。中国政府、人民将如何面对和把握这一重大机遇值得我们深思。
智慧城市这一人类伟大的工程将从人们日常上网的一次次点击、搜索、互动中建成，将从为解决城市问题开发的一个个软件中诞生……智慧城市其实存在于每一个市民的智慧创想中。草根阶层的全面参与，将是改变城市的主要力量！这是一本汇聚智慧和力量的书，它将改变我们对城市的思考，改变城市的发展模式，甚至一个国家的未来。

尼克斯·可姆尼诺斯（Nicos Komninos），希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学（the Aristotle University of Thessaloniki）城市发展、规划与创新政策教授。

推荐序一
推荐序二
推荐序三
智慧城市时代
引言
1.全球挑战下的智慧城市
2.智慧城市三部曲：十二年的研究调查
3.本书主旨及内容
第一部分如何实现城市智能化？城市空间智能化的成因
一、智能城市：形势
1.新规划范式的产生
2.形成智慧城市范式的举措
3.智慧城市：新现实之多重概念
4.结构：城市、创新、智能环境
5.结果：应用智能系统的城市领域
6.智慧城市图景
二、智慧城市战略：通过多层次的知识功能实现创新
1.创新型智慧城市
2.关于塑造智慧城市的两类著述
3.向用户主导型、全球本土化创新生态系统发展的趋势
4.智慧城市战略：概况与创新道路
5.引入多层次知识功能的战略
6.智慧城市战略：通过运用复合型知识实现创新
三、智慧城市、智能环境、大数据：嵌入式空间智能的创新生态系统
1.智能环境与嵌入式空间智能
2.嵌入式城市空间智能的里程碑
3.物联网、传感器网络以及智慧型城市
4.语义网、未来媒体、智慧型城市
5.云计算与智慧型城市
6.从技术到服务：用户主导型创新
7.嵌入式空间智能化的创新生态系统
四、城市空间智能的其他结构：创新道路
1.如何实现城市智能化？
2.城市空间智能化
3.基准：通过关联多元实现智能聚集
4.协调智能：首个智能社区——布莱奇利园
5.授权智能：香港高端技术平台——数码港
6.仪器智能：阿姆斯特丹与桑坦德就环境可持续发展的智能测量工程
7.向空间智能的普适结构发展
第二部分智慧城市规划：自下而上和自上而下的视角相结合
五、智能城市和大都会地区自下而上的革新
1.智慧城市规划和欧洲大都会地区的革新
2.塞萨洛尼基的智慧城市规划
3.宽带网络
4.同城应用与电子服务
5.智能城区规划
6.旧大都会地区的智慧城市规划
六、新智慧城市及城区的自上而下规划
1.新智慧城市的自上而下规划
2.沙特阿拉伯的新经济城市
3.在沙特阿拉伯建设智慧城市建筑群
4.自上而下智慧城市规划的重要评估
七、智能城市战略性规划：空间与时间的进程计划
1.城市：从整体规划到战略性规划
2.智慧城市规划：联结机制模型
3.第一步城市：定义问题与社区
4.第二步定义推动城市变化的创新生态系统
5.第三步数字空间：技术与智能环境的全面搜寻
6.第四步战略：社区、知识功能和创新循环线路
7.第五步应用与平台的发展
8.第六步可持续性商业模型的选择
9.第七步空间智能化的记录
第三部分战略与管理：在智能环境下的全方位创新
八、向智能集群与智能城区发展：自组织发展平台
1.新增长条件
2.为增长集群化
3.向智能集群发展：来自智能专业化的自上而下的推动力
4.集群需要智能：自下而上的需求
5.智能集群的战略
6.合意空间：创新社区的基础
7.自组织创新的数字平台
8.资源有效性创新：绿色集群和生态区
9.管理因素
九、向智能公司转变：利用智能环境建立创新生态系统
1.新趋势：个人能力与大数据
2.智能环境中的全方位创新公司：建立独有的创新生态系统
3.利用智能环境的市场开发
4.利用智能环境的技术开发
5.利用智能环境的商业模式再发现
6.BOWIE：个体创新轨迹
十、智慧型城市基础设施：每个城市都应该拥有的应用和解决方案
1.每个城市都应该拥有的基础设施和应用程序
2.宽带城市：网络、传感器和开放数据
3.智慧型经济：城市品牌建设、市场和众筹
4.生活质量：环境、安全和医疗保健
5.智慧型城市的网络和公共事业
6.智慧城市管理
7.优化智慧型城市基础设施
十一、智能城市生态系统的管理：社区、知识结构和创新循环
1.向智慧城市管理的通用模式转变
2.向前一步：大数据带来的深刻见解
3.智慧城市生态系统的管理
4.“民众”（PEOPLE）智慧城市试验项目带来的启示
5.参与者的管理：社区的艺术
6.资产管理：知识架构
7.活动管理：合作创新循环
8.为期不远的智能生态系统
致谢

每个时代都是一个陨落的梦，抑或是梦的开始 1. 全球挑战下的智慧城市 全球化进程、城市化进程以及气候变化已成为21世纪所面临的重大挑战。城市人口迅速增长，未来40年内将达到现在的两倍之多，因而带来前所未有的社会经济和环境压力。然而，还有更多的变化趋势决定着新世纪的面貌。债务危机已成为欧洲和美国经济发达地区的长久特征；如今，大多数经济快速增长的地区都处在中国、印度以及其他发展中国家，全球化进程也为中国和东南亚地区注入了更多创新型投资。对于这一来势汹汹的危机的阐述，可将其原因归结于发达经济体的生产力以及薄弱的竞争力，可认为“近几十年来，发达经济体通过生产有用产品的方式来谋求发展的基本能力大大减弱，这一趋势被以债务推动的支出所掩盖”（Rajan，2012）。新的国家出现在国际视野中，20国集团正在逐渐取代7国集团成为经济合作的主要论坛。一个新世界正在崛起，并向已有的西方经济秩序和霸权地位发出挑战，这个新世界不仅有信息技术、强竞争力以及全球知识交流作为后盾，并且充满区域性创造力与用户主导型创新思想。 城市的新时代和全新的城市规划蓝图跃然眼前，这些城市的特点是知识密集型、创新型、智能型，与上述全球变化互相推动、相辅相成。各城市对于创新主导型的全球经济所做出的贡献，与其在技术、知识以及群众与组织技术之间创建合作关系的能力密不可分。城市中的每一位居民以及每一家坐落于此的组织机构（无论是企业、研究中心还是大学），都是显性知识（明确知识、记录型知识）及隐性知识（默会知识）单位。合作与竞争之间的关系决定了信息与知识的传播方式、技术转换与交流的方式以及建立协同关系的方式。数字空间和智能环境正在促进和加强此类信息与知识的流通。从创新和数字化的角度来看，“智慧城市”正成为21世纪城市发展和规划的主流范式，将城市、创新和数字化环境相结合，并建立强有力的社会技术机制来寻求改变与可持续发展。 世界各国领导人与政府均认为，创新体系与信息技术是解决贫困，应对竞争力、就业率、可持续发展环境以及社会发展所带来的挑战的重要推动力。城市与市民能通过海量的网络应用及网络信息，来加强其信息管理、知识传播、技术学习以及创新的能力。这包括有线和无线宽带网络、大都会地区网络、联结城市各个组织机构的光缆、打造城市品牌的门户网站、虚拟城市、网上社区社交媒体、城市指南、商业与机构专用通讯录、当地交易集市、电子商务应用、教育与研究的数字化空间、环境监测与警报、数字化地标与城区展示、纪念碑与文化遗迹的虚拟展示、诸如自动化预算等城市管理应用、自动房屋登记体系、一体化的人员管理工具、自动化保障社会安全的应用、专题与公开数据库、电子政府城市云、行程计划与询路应用、智能能源与水路系统、嵌入式房屋建筑传感器等。这些基础设施与应用提高了城市的创新型潜力，可使城市提供更畅通的交流、在线合作、实时信息发布以及知识管理工具。城市极为宽广的空间性衍生出其他一系列新概念，例如网络城市、数字化城市、智慧城市，这些概念均注重市民、创新活动参与者以及数字化机构之间的合作关系。 在此范围内，本书讲述了应对不同城市与地区城市发展、创新理念与智能基础设施的新方法，聚焦智慧城市战略，以及电子技术的运用如何推动社区发展，如何创造性地解决竞争力、社会凝聚力、安全、能源节约、环境可持续性发展以及管理方面出现的问题。人们期望智慧城市能够创造出更高效的城市以及更具竞争力的创新型生态系统，实现由用户与市民创造的合作网络与新途径在全球范围内的延伸。全球创新网络与当地用户主导型创新这两个新概念，在城市的数字化空间性范围内是现实可行的。许多案例都很好地佐证了全球本土化创新型生态系统的可行性，这些案例真实存在于获得智能社区论坛所颁殊荣的各城市、欧洲网络生物实验室以及致力于提高能源与环境利用效率的各协作城市。 本书的副标题“智能环境与全方位创新的策略”着重强调了智慧城市的一项重要功能：智能环境的建设促进了创新型生态系统之间的合作，并吸引了创新者、企业、机构、市民以及终端用户投入其中。同智能环境一样，当地与全球的数字网络以及大规模的数据收集和处理，使得针对性战略可用以满足每一位市民的需求与愿望。在智慧城市环境下，市民、公司、族群、城区、公共事业组织以及公共管理机构，都能够获取资源以建立各自的生态系统，能够找到生产创新产品、提供创新服务的技术支持与合作伙伴，还能够接触到来自世界各地的客户。 …… 3. 本书主旨及内容 智慧城市和智慧型城市现如今不仅是城市化规划与发展的核心所在，同时也与社会科学、工程学、管理学等其他领域密切相关，因为它涉及智能环境、能源优化、环境保护、智能运输系统、社会技术体系工程学、创新管理、知识管理、电子政府等各方面。这事实上是一个跨学科的领域，从社会科学、城市规划、工程学、信息科学等各方面集结了技术技巧和专业知识。该学科领域出现于近15年，而自2009年以来，该领域出版物的数量大增。作为跨学科领域，众多大学院校的硕士和博士学位课程均设有此类学科。 简而言之，《智慧城市》一书探寻一系列问题：智慧城市的建造、空间智能化动力的管理、战略规划的形成以及惠及所有城市居民的战略制定。本书所展现的愿景是关于通过人类技术、知识能力、合作创新、信息网络、数字议程，来实现各区域（如城区、城市、其他地区和区域）的繁荣发展；并提出了实现该愿景的方法及战略。 本书结构清晰，共分为三大部分，详细阐述了智慧城市战略的互补方面，尤其是市民、社区、股东、公司、公共管理机构如何使用智能环境和数字化城市应用而使创新成为可能。贯穿全文的中心思想，即智慧城市的智能环境和在线网络实现了一系列的多元化且全面创新的战略。从这一层面上来说，本书包含了有关创新的有力论点，描述了创新范式革新进程中的一个独立阶段，该阶段经历了由线性到系统性、开放、用户主导型的变化，而当下已成为“全面创新的智能环境”。 …… ◆ 推荐序 ◆ 推荐序一 近年来，本人一直带领团队在中国智慧城市建设的第一线耕耘。在工作中，时常有朋友问：“一个城市做成什么样子才算是智慧城市？”有朋友答道：“智慧城市的建设是一个过程。”这个回答固然智慧而巧妙，但是我们不妨继续追问：那么这个过程会把我们带向何方呢？ 我个人的看法是：智慧城市的建设，在本质上是人类迈向一个新的文明——信息文明的进程中的一个关键的主题。 我们正处在民族与人类历史上极为幸运的一个关键时期。作为中华民族的一员，我们正在经历中华民族的伟大复兴，而这一次复兴的规模与影响远超历史上的历次复兴，具有真正的全球意义。同时，作为人类的一员，我们正在经历整个人类从辉煌的工业文明向迷人的信息文明的历史性跨越。这种跨越，也将超越100多年前开始于英国的工业革命，因而具有更加深远的影响。 也许许多朋友会说，我们不是已经进入信息社会了吗？依我个人的认识，计算机互联网的应用与普及仅仅是信息文明的曙光。信息文明，将是一个全面智能/智慧化的文明。下面举一个具体的例子来说明这个问题。现在我们能够在网上直接订车，但这还不是智能化的信息社会，它只是工业社会的信息化。我们可能遇到没有司机愿意接活，上车后司机的服务不能让我们满意等一系列问题。但是如果有一天，所有的车都实现了无人驾驶并且能在网上预订，那么我们就可以通过网络随时找到一辆能满足我们具体需求的车——我们可能选择独自用车，也可能愿意与他人共乘，车辆将自动规划路线，及时送我们到目的地而无须我们操心，使得我们坐在车上出行与坐在咖啡厅中几无差别。到那时，不再存在司机是否愿意接活的问题，汽车的使用效率会极大地提升，社会汽车的保有量也将大幅下降，交通拥堵也会因此而得到根本性的解决。车依然是靠四个轮子在地上跑的车，但是我们的出行体验却已经全然不同了。到了那个时候，我们才能说我们确实进入到了一个崭新的文明形态——智能化的信息文明。 信息技术的核心——计算机从诞生起，便是作为辅助人类智能的工具而存在，尽管它的起点是看似简单的数值计算。虽然我个人认为，计算机在可预见的未来还无法在本质意义上具有人类的智能，更不必说超越，但是经过70多年的努力，信息技术显然已经跨越了关键的门槛，正在以惊人的速度在越来越多的应用领域中超越一般人所具有的智能表现。所以，智能是信息技术最为重要的本质。信息文明也将以智能为标志而区别于以能源为驱动的工业文明，高耸在人类文明的历史进程中。 而城市，则是当代人类文明的主要载体或聚集形态，人类如今的主要活动都发生在城市之中。将信息技术应用于城市的方方面面，使之更加智能化，自然成为我们走向信息文明的一个关键主题。正因为如此，智慧城市才成了一个全球性话题、一个全球性潮流，也注定是一个受到长期、持续关注的领域。 由此我们不难理解，智慧城市建设覆盖之广、涉及领域之多、难度之大、复杂程度之高、影响之深远，都远非我们曾经熟悉的那些传统的行业信息化工程可比。正因为如此，面对智慧城市这个话题时，我们听到了各式各样的说法、评论、认识与理论。有从城市的演化历程立意的，有从经济发展的角度分析的，有从低碳环保出发来论述的，有以创新与个人发展为宗而阐述的，也有从信息技术的视角来探讨的，如此百家争鸣，也引来智慧城市建设的日益繁荣。 希腊学者尼克斯？可姆尼诺斯教授长期从事城市发展、规划与政策研究。他历时12年，在自己的研究工作基础上先后完成了《智慧城市：创新、知识体系与数字空间》（2002年）、《智慧城市与创新网络全球化》（2008年），及本书《智慧城市：智能环境与全方位创新策略》三部智慧城市专著。他以广阔的国际化视角、来自不同地区的丰富案例、完整的系统性思考，以及对智慧城市领域内全球学者研究成果的总结，对智慧城市的建设以及未来发展做了深刻的分析与富有远见的探讨。其综合性超越了单一视角的局限，其系统性则摆脱了就事论事的琐碎，给智慧城市的建设工作提供了颇具价值的指导。 在本书中，作者提出的第一个话题就是“如何实现城市的智能化？”在系统地回答了这个问题之后，作者通过大量的案例，分析了实现这一目标的自下而上与自上而下相结合的智慧城市规划方法。最后，作者总结了城市智能化生态系统的管理，提出了一个整体的管理模式，以达到有效开展用户参与循环的创新活动的目的。在作者的思考中，智能化的环境最终服务于人的创新活动。而持续的创新活动，是人类获得自由发展可能的一个重要标志。 智慧城市的建设，是我们迈向信息文明的关键主题。城市智能化过程本身，将改变包括城市在内的整个社会形态。信息文明时代，城市与乡村，乃至真实与虚拟，物质与精神之间的边界，都将发生根本性变化。由于人类物质生产能力的空前强大，由于生存环境的高度智能化，信息文明将是人类历史上第一个真正进入高度自由发展的文明形态。当未来智慧城市这个话题渐渐沉寂的时候，人类就真正迈入到自由发展的文明新阶段了。而贯穿本书作者思考全过程的创新，则是人类自由发展的灵魂所在。 科技北京百名领军人才、神州数码首席科学家兼智慧城市服务集团总裁 谢耘 推荐序二 智慧城市的宏观愿景维度非常大，它不仅是新一代信息技术在城市中的具体应用；还是城市系统创新再造的微观期待；也是解决“城市病”，应对竞争力、就业率、可持续发展环境，以及社会发展所带来的挑战的重要助推器。 只要提及智慧城市的建设，不管是来自哪个国家、哪个部门、哪个行业的建设者，或是专家学者，都可以对智慧城市的建设蓝图指点江山。应该说，在城市的治理策略和发展战略上，世界各国或地区对建设智慧城市所带来的价值大致相同，其中最重要的是创新的建设理念与模式。其具体内涵是智慧城市的建造、空间智能化动力的管理、战略规划的形成，以及惠及所有城市居民的战略制定。本书通过人类技术、知识能力、合作创新、信息网络、数字议程等展现的愿景，来实现各区域的繁荣发展，并提出了现实该愿景的方法及战略。 而这必然会来带建设理念与建设模式的改变——智慧城市将推动公共管理向用户主导型转变；从单边作战管理向协作共享型管理转变；从被动响应型服务向主动预见型服务的转型。相关理念与模式是智慧型城市思维的产物，因此可以说，智慧型城市下的智能环境与全方位创新策略思维会成为建设智慧城市的新常态。 《智慧城市：智能环境与全方位创新策略》，意在彰显“全方位创新策略思维成为政府和企业建设智慧型城市新常态”的趋势，助力政府提升治理城市病的能力与效率，以及改变建设服务型政府的边界和角色。当然，这不是仅有“思维”就能实现的目标，还要有方法、策略和模式。聚焦规划过程，探讨自上而下、自下而上的智慧城市规划，其中阿姆斯特丹、曼彻斯特等城市通过逐步推进的举措，成为采用自下而上规划模式的范例城市; 而普兰尼特谷等智慧城市，则以自上而下的方法为起点，建立城市应用系统和大平台，它们往往蕴藏在应用、服务、工具、方案、流程和架构中。因此，智慧城市应用、服务、工具、方案、流程、架构是本书讲解的重点。 思考源于了解、观察和交流。本书就是我与大家一起了解、观察、交流国外智慧城市的窗口。希望此书的出版，能为国内智慧城市从业者思想交流和规划设计贡献微薄之力！让我们一起努力，携手共进！ “智慧城市”圈子知名自媒体人 邱文斌 推荐序三 什么是智慧城市？怎样规划和建设智慧城市？当人们还在围绕着这个问题争辩得面红耳赤的时候，一个全球智慧城市建设的浪潮已经扑面而来，美国、荷兰、新加坡、印度、日本等国相继抛出雄心勃勃的智慧城市发展计划。中国自然也不甘落后，目前国内已经有500多个城市正在建设智慧城市。一场以城市为单位的国际竞赛已经鸣枪起跑。 然而，与任何一个产业早期发展的情况相似，智慧城市初期的景象也是混乱无序的——众多产品设备和服务互相竞争，缺少统一的标准，主要竞争者争先恐后地推销自己的解决方案。各国政府和城市都在苦苦寻求着能够对城市产生长远和积极影响的成熟的解决方案以及前景广阔的技术。但他们往往对于众说纷纭的理论、千奇百怪的策略和令人眼花缭乱的解决方案难以抉择。 《智慧城市：智能环境与全方位创新策略》及时地为我们递来了一把解开疑问的钥匙。本书作者尼克斯？可姆尼诺斯是来自希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学的一位学者，他通过12年的研究和调查，对智慧城市给出了一个全新的视角——为实现全方位创新的策略提供智能环境。 在作者看来，智慧城市和创新是密不可分的，智慧城市是用户主导型和全球化创新趋势的产物，它发源于20世纪最后几十年的地方化创新体系开始规范化的变革进程。当区域性的创新体系开始与数字世界、万维网相结合的时候，便孕育出了智慧城市。作者将智慧城市定义为一种创新型生态系统，是由数字空间和智能环境实现的合作性问题解决方式。用户参与型和用户主导型创新是将未来因特网技术转变为智慧型城市创新服务的重要前提。作者指出，智慧城市并非是要建造或是扩张现实中的城市，而是要建设一个让市民发挥并受益于创造力的平台，通过技术与创新渗透来使现有的城市更加高效、更具竞争力、更节约、更安全。因此，智慧城市应当致力于建设为用户参与以及用户主导下的全面创新提供的智能环境。 本书作者指出，众包是智慧型城市市民参与的一种常见形式，是一种开放创新的极端形式。而目前中国政府所提倡的“大众创业，万众创新”，也正是这样一种公众参与创新的形式。作者所提出的为全面创新提供智能环境的智慧城市发展理念，也正可以为我们各地的政府部门提供一个全新的思路——通过智慧城市建设，营造开放创新的智能环境，推动“大众创业，万众创新”，集聚市民的力量，创造富有活力的新型城市。遵循这一思路，城市管理者应围绕着信息的收集、已有解决方案的使用、新方案的创造、精选方案的传播等用户主导型创新的需求，通过数字媒体和开放平台所提供的电子工具来帮助公众参与创新过程，分享观点整合技能和资源。最终通过合作、组织及对公共资源的使用，大大提升城市发现问题和解决问题的能力，以使城市不断发展、繁荣。这正是一条积极、高效、可持续发展的智慧城市发展之路。 本书视角独特、思路清晰、理论叙述完整。作为作者“智慧城市三部曲”中的第三部作品，作者在本书中从智慧城市的起因着手，分析了自上而下和自下而上的规划方法，归纳出了分步推进智慧城市的进程计划，并最终提出了完整的以推动智能环境下全方位创新为目标的智慧城市发展战略，对研究智慧城市的学者以及正在推进和领导智慧城市建设的政府人士有很好的启发和借鉴作用。 中城智慧城市建设研究会 丁有良