纵观城市发展历史,随着科学技术的不断发展,城市发展经历了农业文明、工业文明和信息文明三种社会文明阶段。
探究“城市”二字的本意可知,“城”是指城邑的防卫性墙圈,“市”是指集中买卖货物的固定场所。
农业文明时代的城市正体现了以上两种职能,是军事、农业、经济及政治中心。
1840年,工业革命引领城市步入工业文明,经济领域发生了划时代的变革。
生产要素与人口快速向城市集聚,工业化与城市化相互促进,城市快速扩张与发展,依托城市的集聚发展效应,生产力空前提高。
随着以互联网为代表的信息技术不断发展成熟,城市发展逐步进入信息社会。
人们借助信息技术手段,对城市发展的客观规律逐步认识加深。
城市运行更加可读、可视、可控化,从而进入城市发展效率优化阶段。
而智能是信息文明时代发展到一定阶段的产物,孕育于信息文明不断深化发展的过程。
其核心思想是将城市视作拥有神经网络与自主决策反馈系统并具有学习进化能力的智能生命体(史文勇等,2006)。
尽管智能城市相关研究领域近几年广受关注,但其理念从提出至今仅几年时间,国内外学者更倾向于从智能城市实践内容的类型与模式切入进行研究,而以时间线索对其发展阶段进行的研究相对欠缺。
以王世伟(2012)的研究为例,其根据智能城市建设的过程,将智能城市划分为三个发展阶段:前智能城市建设阶段、智能城市建设的初级阶段及智能城市建设的高级阶段。
这三个发展阶段从注重技术发展到构建网络与服务直至社会、环境与管理整合的高级状态。
遗憾的是,其并未进一步结合国内外的实践进一步进行论证。
类型研究的代表如彭继东(2012),其分析了斯德哥尔摩、上海、宁波等国内外实践案例,结合各实践的发展背景、运行状况,以建设主体为依据进行分类,发现智能城市的类型分异主要由其发展背景的差异决定,而无明显的阶段化特征。
许晶华(2012)根据我国智能城市建设的侧重点将其分为以信息基础设施为先导、以物联网产业发展为驱动及以社会服务与管理应用为载体三类。
国内外智能城市实践尽管在个别领域取得一定突破,但总体仍处于不断探索和实验阶段,还未到成熟发展阶段。
因此,我们将智能城市实践划分为三个发展阶段—相关实践准备与理念提出阶段、理念传播与实践初试阶段以及深入探索阶段,并进一步结合国内外实践案例,以智能城市建设过程中的侧重点与特征为线索,通过分析各阶段的主要特征与内涵、标志性事件与代表性实践案例,阐释每个发展阶段的内涵。
一、相关实践准备与理念提出阶段
(一)发展阶段特征与内涵
相关实践准备与理念提出阶段是从20世纪90年代至2009年,该阶段涵盖了智能城市理念从前期相关时间基础铺垫到正式提出的过程。
尽管智慧城市理念是于2008年首次正式提出的,但此前“城市信息化”与“数字城市”等相关理念近年的广泛实践为智能城市理念的提出奠定了扎实的基础。
因此,智能城市理念一经提出,便引起国际范围内的广泛重视与讨论,城市实践蓄势待发。
“智能城市”理念是“城市信息化”与“数字城市”理念的深化。
20世纪80年代,西方发达国家逐步从工业社会步入信息社会,我国经历若干准备工作后,于1993年启动了“金卡”“金桥”“金关”等重大信息化工程,正式启动了“城市信息化”工作,主要目标是信息基础设施建设,如光纤铺设、跨国海底光缆接通和带宽扩展等(杨学文,2003)。
1998年,时任美国副总统戈尔在名为《数字地球:二十一世纪认识地球的方式》的报告中首次提出了“数字城市”的理念(米文,2001),我国随后在全国范围开展了大规模数字城市建设工程,其核心是利用数字化的手段处理城市问题,基于信息基础设施平台,充分整合并利用信息资源,以实现城市信息的广泛共享、流通与互操作。
在前两者的理论和实践基础之上,通过运用新一代信息通信技术,智能城市理念强调建立城市信息网络的自感知、分析与决策反馈系统。
在理念相继提出的背后,其实质内涵是信息技术突破性的创新与发展。
20世纪80年代至90年代,个人计算机、数据存储与处理及网络通信设备等领域的技术创新逐步成熟推动了城市信息化浪潮。
1997年,以互联网、应用软件为代表的信息技术普及与推广使人类的信息传递与交流突破了时空局限,引导了数字城市理念的实践。
而以物联网与云计算为代表的第三次信息技术革命浪潮标志着城市信息的智能互联时代的到来。
2006年,一些学者依据物联网技术发展的成熟度敏锐地预测到:数字城市将向更高级的智慧城市阶段进行演化(见图3.1)。

图3.1 技术成熟与理念提出互动
(二)标志性事件
本阶段的标志性事件是2008年IBM首席执行官彭明盛于《智慧地球:下一代的领导议程》报告中首次提出“智慧地球”的概念,其核心理念是感知化、互联化与智能化。
2009年年底,在“智慧地球”的基础上,IBM公司又提出“智慧城市”的概念及其解决方案。
此后,得益于IBM公司的积极倡导和推广,“智慧城市”理念引起社会各界的广泛关注和高度认同,逐步被全球主要发达国家和地区所认同与研究探索,这正式掀开了智慧城市建设热潮的序幕。
(三)代表性实践案例
这一阶段的实践案例开始有意识地运用新一代的信息通信技术,通过创新信息技术的应用,提高城市各项发展目标实现的效率,如产业经济发展、社会管理等方面。
但智慧城市的实践理论尚未得到充分的体现。
本阶段局限性的具体表现为:新技术的应用领域范围较为局限,尚未推广到城市范围;
实践中尚未以智慧城市的视角思考发展愿景,其目标往往是针对局部系统效率的优化。
1.国内实践
2009年,温家宝总理在无锡视察时指出,要在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的传感信息中心或“感知中国”中心。
同年11月3日,温家宝总理发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,指出要着力突破传感网、物联网关键技术,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。
同时,物联网被列入六大战略性新兴产业,随即,国内掀起了建设智能城市、发展物联网产业的热潮(仇保兴,2013)。
2.国际实践
2006年,欧盟建立了欧洲Living Lab组织,新一代信息通信技术的应用使得信息传播与知识共享变得更为便利。
Living Lab尝试通过以知识为基础的创新活动,挑战传统的以科研人员为主体、实验室为载体的科技创新活动,激发集体的智慧与创造力,推动全民参与科技创新。
二、理念传播与实践初试阶段
(一)发展阶段特征与内涵
智能城市的理念传播与实践初试阶段范围为2009—2011年,经过前期相关实践准备与理念提出阶段,智能城市发展的战略意义在这一阶段迅速受到广泛接受与认可。
2009年1月,奥巴马就任美国总统后,对于IBM首席执行官彭明盛提出的“智慧地球”理念给予了积极的回应,并将其上升为国家战略(郑立明,2011)。
IBM于2009年先后发布了《智慧地球赢在中国》报告与《智慧的城市在中国》白皮书,提出建立智能城市是城市信息化的终极目标和战略方向。
在2010年上海世博会期间,IBM借助在上海举办的智能城市全球峰会平台,通过“从城市开始构建智慧的地球”的主题演讲向社会各界传播智慧城市的理念,引起了高度重视与广泛关注。
至此,国内外正式启动了智能城市实践的规划部署阶段,其中部分城市率先进行了实践探索。
由于智能城市理念提出的背景是物联网等关键技术的成熟,本阶段的实践探索带有强烈的技术导向,其内涵更多地集中于信息技术层面的智能化。
这一阶段各实践案例的本质是借助智能城市的理论指导,尝试在城市范围内各项领域中对日益成熟的新一代信息通信技术进行应用尝试,其主要目标依旧是提高城市各项系统运行的效率。
相比第一阶段的实践,本阶段最显著的差异在于智能城市理念与实践理论得到初步应用,如感知化、互联化与智能化等目标导向在部分实践案例中已经得到体现等。
得益于智能城市理念的广泛传播,此阶段实践案例的数量与范围发展快速。
(二)标志性事件
这一阶段的标志性事件是2010年上海世博会的智能城市实践尝试。
在上海世博会园区的规划、建设、展期运营及展后利用开发中充分运用了信息化与智能化技术,通过前瞻规划信息通信基础设施,提供高能级的通信与信息服务。
通过近40个信息化应用系统建设并融入世博会运营,实现可视、可控与可持续发展,有效提升了世博园区的运营管理水平。
例如智能交通信息管理系统对园区内外客流与交通信息进行实时监测与反馈;能源与环境监测系统对电力、水、温湿度、噪声等指标进行实时监测(程大章,2011)。
通过世博会平台进行智慧城市实践尝试,标志着这一阶段智慧城市理念得到广泛传播与关注,正式进入实践阶段。
(三)代表性实践案例
在这一阶段,实践案例逐步开始在智慧城市理论框架的指导下,对新一代的信息通信技术进行应用与尝试,表现为各实践案例对智慧城市理论的关键特征的高度重视,如感知、互联与智能反馈等。
而这一阶段国内外实践呈现一定的差异性,国内实践更注重宏观的战略设计,实践的内容多、范围广;
而国外实践选择更加谨慎,通常以某一领域作为突破口。
1.国内实践
上海于2011年提出《上海推进智慧城市建设2011—2013年行动计划》,标志着上海正式启动智慧城市建设。
具体目标与任务包括宽带城市和无线城市基本建成,信息感知和智能应用效能初步显现,新一代信息技术产业成为智慧城市发展的有力支撑,信息安全总体实现可信、可靠、可控等任务。
台湾智慧城市建设经历了前期相当充分的实践准备,包括1988年实施的《信息通信发展方案》、2002—2007年间发展的“数字台湾计划(e-Taiwan)”、2005—2009年间顺利发展的“移动台湾计划(M-Taiwan)”,拥有良好的信息技术基础与普及率。
2009年起,“智慧台湾”(Intelligent Taiwan)计划正式启动,以互联化与感知化为特征,通过高速宽带网络升级,建设畅通的互联网络,配合感应网络的设置,构建完善的宽带基础设施与应用环境(闫彬彬,2013)。
2.国际实践
2009年,艾奥瓦州迪比克市与IBM宣布合作建立美国第一个智慧城市。
该市利用物联网技术,通过家庭数控水电计量器的安装与综合监测平台的建立,对城市各种公用资源(如水、电、燃气等)进行自动监测、分析与整合发布,较完整地实践了智慧城市理论。
三、深入探索阶段
(一)发展阶段特征与内涵
智慧城市实践的深入探索阶段从2011年起持续至今。
本阶段经过前期理念传播与实践积累,智慧城市实践的探索逐步深化,主要体现在两个方面。
一方面,实践数量范围与规模进一步快速增长,另一方面,智慧城市理念内涵不断丰富。
国内的发展更加注重实践范围与规模的拓展,在2011年的“十二五”规划中,将智慧城市列入建设内容的城市达到了20多个,包括北京、天津、上海等。
而国外实践逐步由技术导向过渡到多元导向,强调城市社会发展的优化与进步,更关注社会整体而非技术角度的智慧化,如阿姆斯特丹智慧城市实践的主题为可持续发展,其目标是通过各项创新技术的应用减少40%温室气体排放量。
本阶段的发展本质是国内外城市经过初步的尝试与探索后,由于各城市发展的基础与需求不同,技术导向的智慧城市实践局限性较大,部分城市开始寻求适应于自身的智慧城市实践模式。
智慧城市实践的内涵与适用性在这一阶段得到极大提升,例如融合了可持续发展、创新城市等发展理念,因此其实践领域也得到迅速拓展。
(二)标志性事件
本阶段的标志性事件是2013年住建部先后公布了两批国家智慧城市试点名单。
2013年1月,住建部发布了包括90个试点在内的首批国家智慧城市试点名单。
同年8月,住建部又发布了包括103个试点的第二批国家智慧城市试点名单。
截至2014年年底,国家智慧城市试点已达193个,标志着我国智慧城市实践进入了全面深入的实践探索阶段。
(三)代表性实践案例
在这一阶段,国内实践更加注重实践范围与规模的拓展,国外实践逐步由技术导向过渡到多元导向。
1.国内实践
2011年,宁波在完成《宁波市加快创建智慧城市行动纲要(2011—2015)》编制等规划准备工作后正式启动了宁波市智慧城市实践。
实践投资规模大,实践范围广,进展迅速。
具体行动包括:确定了61个智慧应用体系示范工程项目,在首届中国智慧城市技术与应用产品博览会上签署了总投资额约65亿元的智慧城市合作项目,投资逾50亿元打造30个智慧城市建设重大项目及19个智慧产业重大项目建设。
2.国际实践
2013年12月,伦敦市议会发布了“智慧伦敦计划”(Smart London Plan),着眼于伦敦到2020年将会遇到的机遇与挑战,通过创新技术的应用,提高伦敦的城市竞争力并改善市民生活质量。
该计划提出了伦敦智慧城市建设的七大方向,包括市民生活服务、公开数据、创新人才、创新企业等,每个方向都提出了相应的行动方针以及发展目标细化的具体指标与要求。
四、本章小结
“智慧城市”并不是一个通过包装与宣传进行营销的时髦理念。
本章的意义在于通过梳理国内外智慧城市的发展阶段,说明智慧城市实践发展与演变的规律。
本章回答了关于智慧城市发展理论的以下三个关键问题。
(1)智慧城市理念的提出有其背景基础,符合信息技术的发展趋势并具有广泛的实践基础。
因此,智慧城市的理念能够受到广泛认可,掀起全球实践热潮。
一方面,智慧城市理念经过城市信息化与数字城市等理念的实践与探索,信息技术已经得到一定程度的普及,信息技术实践有一定基础;
另一方面,信息技术突破性的创新与发展又不断催生出新的城市发展理念,物联网与云计算等技术的成熟运用真正推动了智慧城市理念的提出。
(2)智慧城市实践案例的本质内涵决定了其所处的发展阶段。
创新信息技术的应用是所有实践案例的共同特征,智能城市实践不同发展阶段的特征如表3.1所示。
相关实践准备与理念提出阶段以信息技术应用的广泛实践为内涵,理念传播与实践初试阶段以智慧城市理论指导下的实践为内涵,深入探索阶段以寻求适应各城市发展需求的智慧城市实践模式为内涵。
表3.1 智能城市实践不同发展阶段的特征

(3)智慧城市发展阶段演变的本质是发展动力的变化。
纵观各发展阶段,其演变的过程以技术创新率先推动了理念提出,以理论的愿景假设推动了实践初试,而到达城市根据各自发展需求进行深入探索实践的阶段。智能城市发展阶段大事件如图3.2所示。

图3.2 智能城市发展阶段大事件时间轴

