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1、道阻且长，行则将至 中国智慧城市发展研究报告 前言 “城市”这一概念自原始社会末期兴起，经过几千多年的发展与演变，始终围绕人、环境、信息等核心要素展开，逐步完善城市基础 设施建设，优化城市内部空间结构。智慧城市作为现代化城市运行和治理的一种新模式与新理念，建立在完备的网络通信基础设施、海量 的数据资源、多领域业务流程整合等信息化和数字化建设的基础上，是现代化城市发展进程的必然阶段。 在全球范围内，智慧城市建设兴起于欧美地区，我国虽起步较晚，但在政府的支持和企业的参与下，智慧城市建设也取得阶段性进展。 截至2017年3月，我国95%的副省级城市、83%的地级城市，总计超过500座城市，均明确提出
2、或正在建设智慧城市。认为，随着人工智能 、云计算、大数据等技术成熟，我国智慧城市发展将逐步向数据共享、万物互联、生态共赢迈进。基于大量桌面研究 以及对智慧城市的理解 ，并与多家智慧城市参与企业高管沟通交流，撰写了2019年中国智慧城市研究报告。 2019年中国智慧城市研究报告从现代化城市发展路径出发，阐述了智慧城市的概念架构、发展背景和整体现状，重点分析了智 慧安防、智慧交通、智慧社区三大领域的落地应用情况，研究了国内部分城市智慧化建设的创新实践，最后展望了我国智慧城市发展挑战 与趋势。智慧城市建设对于优化城市资源调度，提升城市运行效率，提高市民生活质量具有长远意义，我国智慧城市建设虽然道阻且
3、长， 但行则将至。 2 目录 CONTENTS Part1. 智慧城市发展现状 1.智慧城市概念界定 2.中国智慧城市发展背景 3.中国智慧城市整体现状 Part2. 智慧城市三大应用领域 1.智慧安防 2.智慧交通 3.智慧社区 Part3. 我国智慧城市实践分析 1.上海：打造智慧城市新地标 2.杭州：为城市安上智慧大脑 Part4. 智慧城市发展挑战与趋势 Part5. 附录 Part1.智慧城市发展现状 The State of Smart Cities 4 1.1 智慧城市概念界定 5 Definition of Smart Cities Part.1 智慧城市发展现状 市场各方对智
4、慧城市的概念界定尚未统一，侧重点有所差异 6 ， 时间发布单位文件/报告名称“智慧城市”定义 2009年IBM智慧城市在我国 能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对 于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类 创造更美好的城市生活。 2012年美国国家情报委员会 全球趋势2030：可选择 的世界 利用先进的信息技术，以最小的资源消耗和环境退化为代价，实现最大化的城市效率和最美好的 生活品质而建立的城市环境。 2012年住房城乡建设部 国家智慧城市试点暂行 管理办法 智慧城市是通过综合运用现代科学技术、整合信
5、息资源、统筹业务应用系统，加强城市规划、建 设和管理的新模式。 2014年 发改委、工信部、科 技部、公安部、财政 部、国土部、住建部、 交通部 关于促进智慧城市健康 发展的指导意见 智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划 、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。 2015年 我国智能城市建设与 推进战略研究项目组 科学统筹城市三元空间（CPH），巧妙汇聚城市市民、企业和政府智慧，深化调度城市综合资源 优化发展城市经济、建设和管理，持续提高城市发展与市民生活水平，更好地服务市民的当前与 未来。 2016年蚂蚁金服 我国新兴智慧城市蚂蚁 模式白皮书
6、 新型智慧城市是将网络信息技术基础设施化，通过云、网、端实现实时在线、智能集成、互联互 通、交互融合、数据驱动，拓展新空间，优化新治理，触达新生活，从而重构人与服务、人与城 市、人与社会、人与资源环境、人与未来关系的可持续化经济社会发展新形态。 整理已公开的“智慧城市”定义发现：“智慧城市”的参与者主要是政府和企业两大主体，但由于出发点和侧重点不同， 目前尚无统一和明确的权威性定义。 认为：智慧城市是一种新理念和新模式，基于信息通信技术（ICT），全面感知、分析、整合和处理城市生态系统中的各 类信息， 实现各系统间的互联互通，以及时对城市运营管理中的各类需求做出智能化响应和决策支持，优化城市资
7、源调度，提升城 市运行效 率，提高市民生活质量。 Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念界定 7 我国现代化城市发展大致经历着信息化建设、数字化建设和智慧化建设的路径。智慧城市的兴起和发展并非一蹴而就，而是建立在 完备的网络通信基础设施，海量的数据资源，多领域业务流程整合等信息化和数字化建设的基础上，智慧化城市建设是现代化城市 发展进程的必然阶段。 我国智慧城市的发展建立在信息化和数字化建设基础上 Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念界定 城市核心要素 人、环境、信息等要素是城市的重要组成部分； 城市是人流、物流、信息流的高聚集地。 信息化建设 数字化建设 初步搭建起我国电子政务
8、的基本架构，且各垂直领域 的信息化和监控化基本实现； 建设 “两网一站四库十二金”； 关键技术：系统软件技术、云计算等。 为城市治理奠定信息通信施基础，信息开始以数字形 式进行存储； 主要以计算机辅助人工为主，实现了网络互通； 关键产品：计算机、打印机、投影机等硬件设备。 智慧化建设 通过跨行业的业务流程模式整合系统和资源； 构建智慧化生态，实现数据共享、万物互联； 关键技术：大数据、物联网、人工智能等。 8 物联感知层 网络通信层公共网络专用网络 智慧应用层 智慧安防智慧交通智慧社区智慧政务智慧园区智慧制造智慧工业 智慧能源智慧环保智慧气象智慧医疗智慧养老智慧金融智慧商业 智慧水务智慧电力智
9、慧粮仓智慧家庭智慧校园智慧零售智慧旅游 智慧城管智慧警务智慧楼宇智慧消防智慧生活智慧农业智慧物流 环境感知设备安全感知设备图像感知设备 身份感知设备位置感知设备其他感知设备 感知 设备 执行 设备 环境控制设备安全执行设备 通告警示设备其他执行设备 计算存储层计算资源存储资源软件资源 建安 设全 管保 理障 体体 系系 运 维 管 理 体 系 数据采集数据挖掘分析 数据整合处理数据管理治理 数据与服务 融合层 数据 融合 基础信息资源 共享交换信息资源 服务 融合 应用领域信息资源互联网信息资源 服务采集服务管理 服务整合服务使用 资料来源：参考GB/T 34678- 2017 智慧城市技术参
10、考模型 智慧城市的ICT基础架构自下而上包含五层，依次为：物联感知层、网络通信层、计算存储层、数据与服务融合层、智慧应用层， 除基础架构外，还包含建设管理体系、安全保障体系和运维管理体系。 智慧城市ICT参考模型 Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念界定 我国智慧城市的网络通信技术（ICT）架构 1.2 中国智慧城市发展背景 9 Background of Smart Cities Part.1 智慧城市发展现状 城市需求和技术成熟双轮驱动，智慧城市在政府引领中迅速发展 城市发展至今已基本完成了基础设施建设，开始由外部建设向内部治理转变。一方面，伴随城镇化进程的加快，交通拥堵、环境污
11、染等城市问题凸显；另一方面，伴随人民经济水平的提升，更加宜居、便捷、安全的城市生活成为人们的新追求；同时，在日益成 熟的人工智能、大数据、云计算等技术推动下，智慧城市成功驶入城市建设轨道，并在政府的引领和企业的支持下取得快速发展。 Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景 城市问题 凸显 城市生活 新要求 技术逐渐 成熟 就资信住能城环交 医源息房源市境通 困浪安紧短治污拥 难费全缺缺安染堵 更 高 效 更 环 保 更 安 全 更 智 慧 更 便 捷 更 宜 居 更 惠 民 可 持 续 大 数 据 云 计 算 人 工 智 能 物 联 网 知 识 图 谱 生 物 芯 片 地 理 信
12、息 区 块 链 我 国 智 慧 城 市 产 生 政府引领 顶层设计 政策支持 资金投入 项目规划 企业支持 技术支撑 产品服务 解决方案 信息服务 10 11 我国城市人口快速增加，城市规模与传统治理模式产生矛盾 随着我国城镇化的不断发展，大量农村人口涌入一二线核心城市，导致我国城市人口数量快速增加，城市人口密度持续攀升。从而 使得城市的资源承载能力无法与快速增长的城市人口匹配，以城市政府为城市管理唯一主体的传统治理模式与现有的城市规模产生 矛盾。我国面临着交通拥堵、环境污染等各种城市问题挑战，亟需满足当今城市运行需求的新城市治理模式。 城镇人口数量快速增加城市人口密度持续攀升 45906 5
13、4283 62403 71182 79298 87264 36.2% 41.8% 47.0% 52.6% 57.3% 61.9% 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 200020042008201220162020E 城镇人口（万人）城镇化率 2000-2020年我国城镇人口数量2008-2018年我国城市人口密度 2209 2228 2147 2419 2362 2307 2506 2477 2408 2399 2000 2100 2080 2200 2300 2400 2500 2600 城市人口密度（人/平方公里） 核心城市人口大量涌入 城 市
14、 2009年外来 人口（万人 ） 2018年外来 人口（万人 ） 2009-2018 年外来人口增 加量（万人） 上海541.9976.2434.3 广州467.8967.3499.5 苏州337.4831.8495.4 深圳818.1 北京509.2794.3285.1 天津224.6499.1274.5 杭州495.4 数据来源：国家统计局 Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景 12 智慧城市有效解决城市病问题，提高城市运行效率 从国内外的实践现状来看，智慧城市建设能够有效解决城市病问题，优化城市运行流程，提高城市运行效率。比如，智慧交通管理 系统可以实现交通信号灯的智能管
15、控，有效提高路口的通行效率，同时达到节能减排、减少污染、改善城市空气质量的目的；智慧 安防系统可有效降低犯罪率，维护城市公共安全等。 数据来源：国家统计局、滴滴数据、公开资料 Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景 南美国家厄瓜多尔使用国家公共安全应 急指挥中心（ ECU911系统）建立覆盖 24个省的摄像机网络，降低24%的犯罪 率，在拉美地区治安状况排名从第16位 跃居至第4位。 智慧安防系统有效降低犯罪率，维 护城市公共安全 智慧城市解 决城市问题 智能水系统和停车系统可充分利用资 源，有效节省成本 巴塞罗那的智能水系统每年可以为城 市节省5800万美元；智能停车系统每 年
16、能为城市节省5000万美元。 远程病人监测系统可降低医疗负担， 改善慢性病治疗方式 美国的远程病人监测系统采取积极预 防的治疗理念，降低4%以上医疗负担。 智慧交通管理系统智能管控交通信号 灯，提高路口通行效率，节能减排 以济南为例，在334个路口上线智慧信号 灯后，每天可节省超过3万个小时通行时 间，相当于每年节省1158万小时，并且 全年累积减少4.4万吨二氧化碳的排放量。 日益成熟的网络通信技术促进智慧城市发展 伴随我国网络通信技术（ICT）在安防、交通、金融等多个领域的规模化商用，且以人工智能、云计算、大数据、物联网为主的新 一代网络通信技术开始协同作用，为智慧城市的发展奠定丰富技术支撑，使智慧城市具备感知互联、交互共享的能力，促进智慧城 市更快发展。 Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景 云计算 云计算的IaaS、PaaS、SaaS 服务可以实现数据的有效存 储和计算，并满足各系统间 的交互和共享需求.。 13 物联网通信 伴随NB-IoT的全面普及和 5G的商用落地，信息传输速 度和容量飞速发展，智慧城
