推薦序一

推薦序二

推薦序三

智慧城市時代

引言

1. 全球挑戰下的智慧城市

2. 智慧城市三部曲：十二年的研究調查

3. 本書主旨及內容

部分 如何實現城市智能化？城市空間智能化的成因

一、 智能城市：形勢

1. 新規劃範式的產生

2. 形成智慧城市範式的舉措

3. 智慧城市：新現實之多重概念

4. 結構：城市、創新、智能環境

5. 結果：應用智能繫統的城市領域

6. 智慧城市圖景

二、 智慧城市戰略：通過多層次的知識功能實現創新

1. 創新型智慧城市

2. 關於塑造智慧城市的兩類著述

3. 向用戶主導型、全球本土化創新生態繫統發展的趨勢

4. 智慧城市戰略：概況與創新道路

5. 引入多層次知識功能的戰略

6. 智慧城市戰略：通過運用復合型知識實現創新

三、 智慧城市、智能環境、大數據：嵌入式空間智能的創新生態繫統

1. 智能環境與嵌入式空間智能

2. 嵌入式城市空間智能的裡程碑

3. 物聯網、傳感器網絡以及智慧型城市

4. 語義網、未來媒體、智慧型城市

5. 雲計算與智慧型城市

6. 從技術到服務：用戶主導型創新

7. 嵌入式空間智能化的創新生態繫統

四、 城市空間智能的其他結構：創新道路

1. 如何實現城市智能化？

2. 城市空間智能化

3. 基準：通過實現智能聚集

4. 協調智能：首個智能社區——布萊奇利園

5. 授權智能：香港高端技術平臺——數碼港

6. 儀器智能：阿姆斯特丹與桑坦德就環境可持續發展的智能測量工程

7. 向空間智能的普適結構發展

第二部分 智慧城市規劃：自下而上和自上而下的視角相結合

五、 智能城市和大都會地區自下而上的革新

1. 智慧城市規劃和歐洲大都會地區的革新

2. 塞薩洛尼基的智慧城市規劃

3. 寬帶網絡

4. 同城應用與電子服務

5. 智能城區規劃

6. 舊大都會地區的智慧城市規劃

六、 新智慧城市及城區的自上而下規劃

1. 新智慧城市的自上而下規劃

2. 沙特阿拉伯的新經濟城市

3. 在沙特阿拉伯建設智慧城市建築群

4. 自上而下智慧城市規劃的重要評估

七、 智能城市戰略性規劃：空間與時間的進程計劃

1. 城市：從整體規劃到戰略性規劃

2. 智慧城市規劃：聯結機制模型

3. 步城市：定義問題與社區

4. 第二步定義推動城市變化的創新生態繫統

5. 第三步數字空間：技術與智能環境的全面搜尋

6. 第四步戰略：社區、知識功能和創新循環線路

7. 第五步應用與平臺的發展

8. 第六步可持續性商業模型的選擇

9. 第七步空間智能化的記錄

第三部分 戰略與管理：在智能環境下的全方位創新

八、 向智能集群與智能城區發展：自組織發展平臺

1. 新增長條件

2. 為增長集群化

3. 向智能集群發展：來自智能專業化的自上而下的推動力

4. 集群需要智能：自下而上的需求

5. 智能集群的戰略

6. 合意空間：創新社區的基礎

7. 自組織創新的數字平臺

8. 資源有效性創新：綠色集群和生態區

9. 管理因素

九、 向智能公司轉變：利用智能環境建立創新生態繫統

1. 新趨勢：個人能力與大數據

2. 智能環境中的全方位創新公司：建立獨有的創新生態繫統

3. 利用智能環境的市場開發

4. 利用智能環境的技術開發

5. 利用智能環境的商業模式再發現

6. BOWIE：個體創新軌跡

十、 智慧型城市基礎設施：每個城市都應該擁有的應用和解決方案

1. 每個城市都應該擁有的基礎設施和應用程序

2. 寬帶城市：網絡、傳感器和開放數據

3. 智慧型經濟：城市品牌建設、市場和眾籌

4. 生活質量：環境、安全和醫療保健

5. 智慧型城市的網絡和公共事業

6. 智慧城市管理

7. 優化智慧型城市基礎設施

十一、 智能城市生態繫統的管理：社區、知識結構和創新循環

1. 向智慧城市管理的通用模式轉變

2. 向前一步：大數據帶來的深刻見解

3. 智慧城市生態繫統的管理

4. “民眾”（PEOPLE）智慧城市試驗項目帶來的啟示

5. 參與者的管理：社區的藝術

6. 資產管理：知識架構

7. 活動管理：合作創新循環

8. 為期不遠的智能生態繫統

致謝

每個時代都是一個隕落的夢，抑或是夢的開始

1. 全球挑戰下的智慧城市

全球化進程、城市化進程以及氣候變化已成為21世紀所面臨的重大挑戰。城市人口迅速增長，未來40年內將達到現在的兩倍之多，因而帶來前所未有的社會經濟和環境壓力。然而，還有更多的變化趨勢決定著新世紀的面貌。債務危機已成為歐洲和美國經濟發達地區的長久特征；如今，大多數經濟快速增長的地區都處在中國、印度以及其他發展中國家，全球化進程也為中國和東南亞地區注入了更多創新型投資。對於這一來勢洶洶的危機的闡述，可將其原因歸結於發達經濟體的生產力以及薄弱的競爭力，可認為“近幾十年來，發達經濟體通過生產有用產品的方式來謀求發展的基本能力大大減弱，這一趨勢被以債務推動的支出所掩蓋”（Rajan，2012）。新的國家出現在國際視野中，20國集團正在逐漸取代7國集團成為經濟合作的主要論壇。一個新世界正在崛起，並向已有的西方經濟秩序和霸權地位發出挑戰，這個新世界不僅有信息技術、強競爭力以及全球知識交流作為後盾，並且充滿區域性創造力與用戶主導型創新思想。

城市的新時代和全新的城市規劃藍圖躍然眼前，這些城市的特點是知識密集型、創新型、智能型，與上述全球變化互相推動、相輔相成。各城市對於創新主導型的全球經濟所做出的貢獻，與其在技術、知識以及群眾與組織技術之間創建合作關繫的能力密不可分。城市中的每一位居民以及每一家坐落於此的組織機構（無論是企業、研究中心還是大學），都是顯性知識（明確知識、記錄型知識）及隱性知識（默會知識）單位。合作與競爭之間的關繫決定了信息與知識的傳播方式、技術轉換與交流的方式以及建立協同關繫的方式。數字空間和智能環境正在促進和加強此類信息與知識的流通。從創新和數字化的角度來看，“智慧城市”正成為21世紀城市發展和規劃的主流範式，將城市、創新和數字化環境相結合，並建立強有力的社會技術機制來尋求改變與可持續發展。

世界各國領導人與政府均認為，創新體繫與信息技術是解決貧困，應對競爭力、就業率、可持續發展環境以及社會發展所帶來的挑戰的重要推動力。城市與市民能通過海量的網絡應用及網絡信息，來加強其信息管理、知識傳播、技術學習以及創新的能力。這包括有線和無線寬帶網絡、大都會地區網絡、聯結城市各個組織機構的光纜、打造城市品牌的門戶網站、虛擬城市、網上社區社交媒體、城市指南、商業與機構專用通訊錄、當地交易集市、電子商務應用、教育與研究的數字化空間、環境監測與警報、數字化地標與城區展示、紀念碑與文化遺跡的虛擬展示、諸如自動化預算等城市管理應用、自動房屋登記體繫、一體化的人員管理工具、自動化保障社會安全的應用、專題與公開數據庫、電子政府城市雲、行程計劃與詢路應用、智能能源與水路繫統、嵌入式房屋建築傳感器等。這些基礎設施與應用提高了城市的創新型潛力，可使城市提供更暢通的交流、在線合作、實時信息發布以及知識管理工具。城市極為寬廣的空間性衍生出其他一繫列新概念，例如網絡城市、數字化城市、智慧城市，這些概念均注重市民、創新活動參與者以及數字化機構之間的合作關繫。

在此範圍內，本書講述了應對不同城市與地區城市發展、創新理念與智能基礎設施的新方法，聚焦智慧城市戰略，以及電子技術的運用如何推動社區發展，如何創造性地解決競爭力、社會凝聚力、安全、能源節約、環境可持續性發展以及管理方面出現的問題。人們期望智慧城市能夠創造出更高效的城市以及更具競爭力的創新型生態繫統，實現由用戶與市民創造的合作網絡與新途徑在全球範圍內的延伸。全球創新網絡與當地用戶主導型創新這兩個新概念，在城市的數字化空間性範圍內是現實可行的。許多案例都很好地佐證了全球本土化創新型生態繫統的可行性，這些案例真實存在於獲得智能社區論壇所頒殊榮的各城市、歐洲網絡生物實驗室以及致力於提高能源與環境利用效率的各協作城市。

本書的副標題“智能環境與全方位創新的策略”著重強調了智慧城市的一項重要功能：智能環境的建設促進了創新型生態繫統之間的合作，並吸引了創新者、企業、機構、市民以及終端用戶投入其中。同智能環境一樣，當地與全球的數字網絡以及大規模的數據收集和處理，使得針對性戰略可用以滿足每一位市民的需求與願望。在智慧城市環境下，市民、公司、族群、城區、公共事業組織以及公共管理機構，都能夠獲取資源以建立各自的生態繫統，能夠找到生產創新產品、提供創新服務的技術支持與合作伙伴，還能夠接觸到來自世界各地的客戶。

……

3. 本書主旨及內容

智慧城市和智慧型城市現如今不僅是城市化規劃與發展的核心所在，同時也與社會科學、工程學、管理學等其他領域密切相關，因為它涉及智能環境、能源優化、環境保護、智能運輸繫統、社會技術體繫工程學、創新管理、知識管理、電子政府等各方面。這事實上是一個跨學科的領域，從社會科學、城市規劃、工程學、信息科學等各方面集結了技術技巧和專業知識。該學科領域出現於近15年，而自2009年以來，該領域出版物的數量大增。作為跨學科領域，眾多大學院校的碩士和博士學位課程均設有此類學科。

簡而言之，《智慧城市》一書探尋一繫列問題：智慧城市的建造、空間智能化動力的管理、戰略規劃的形成以及惠及所有城市居民的戰略制定。本書所展現的願景是關於通過人類技術、知識能力、合作創新、信息網絡、數字議程，來實現各區域（如城區、城市、其他地區和區域）的繁榮發展；並提出了實現該願景的方法及戰略。

本書結構清晰，共分為三大部分，詳細闡述了智慧城市戰略的互補方面，尤其是市民、社區、股東、公司、公共管理機構如何使用智能環境和數字化城市應用而使創新成為可能。貫穿全文的中心思想，即智慧城市的智能環境和在線網絡實現了一繫化且全面創新的戰略。從這一層面上來說，本書包含了有關創新的有力論點，描述了創新範式革新進程中的一個獨立階段，該階段經歷了由線性到繫統性、開放、用戶主導型的變化，而當下已成為“全面創新的智能環境”。

……

“物聯網、雲計算、大數據共同構成了智慧城市的三大核心技術。其中，物聯網是城市的觸角，雲計算是樹干，大數據是智慧城市的大腦……數據整合、分析和展現是建設智慧城市的核心問題，數據可視化將成為智慧城市建設的核心和關鍵。”

——著名信息管理專家、*集團副總裁  塗子沛



“智慧城市是使用智能計算技術使得城市的關鍵基礎設施的組成和服務更智能、互聯和有效。對人力與社會資源和傳統及現代設施的投資，促進可持續經濟發展和高質量生活，同時通過提供參與治理的機會實現對自然資源叢明的管理，這時一個城市就被稱為智慧城市。”

——中國互聯網協會理事長、中國工程院院士  邬賀銓



“智慧城市是一個復雜的巨繫統，涉及到城市規劃、設計、管理和服務定方方面面，涉及到政府、企業、居民等多個主題，涉及到技術應用、理念創新、模式轉變、制度改革等一繫列恩情，如果要用一句簡單的話來概括智慧城市的本質，我們認為智慧城市的本質是服務。”

——工信部電子司副司長  安筱鵬



“智慧城市*的特征是‘融合’， 它首先是在構建現代城市管理和服務平臺的過程中，將政府職能與信息技術充分融合，解決醫療、交通、 能源供給、社會保障等一繫列社會管理服務問題；與此同時，通過信息技術與其他業態的融合，還能催生一繫列新產業，為社會經濟的持續繁榮創造更多的發展空間。”

——神州數碼軟件工程院院長  謝耘



“該書內容普遍適用，布局合理，見解深刻，為理解和規劃智慧城市提供實用工具。該書具有裡程碑意義，理應廣受關注；而對於那些關心城市未來的學者和實踐者來說，它則一部是之物。”

——芬蘭坦佩雷大，艾瑞-維科安提洛克教授

新規劃範式的產生

哈亞阨爾納賽爾（Haya El Nasser）於2011年發表於《今日美國》（USA TODAY）上的一篇名為《智慧城市是否將終結郊區拓展》的短文，在網上受到了廣泛關注，在社交網絡上被轉載了數百次。納賽爾的觀點是：首先，“智能發展”本身已經走到了盡頭，因此基本的城市化規劃範本應該是以20年為周期；其次，“智慧城市”如今已經成為新的“規劃者的行話”，因為它抓住了21世紀技術的核心所在，即可以輔助追蹤人們是如何利用城市以及如何居住於此。納賽爾認為，這並不意味著“智能發展”與“新型城市化主義”已被時代所淘汰（它們通過緊湊的城市結構、多樣的交通工具選擇、對自然生態繫統的保護、順其自然發展的建築結構以及綠色能源計劃，來推動可持續發展的規劃），相反地，智慧城市作為一個新的規劃範本，能夠更有效地促進城市革新趨向可持續發展。將智慧城市和城市革新的概念聯繫起來，另闢蹊徑，讓我們從全新的角度來看待每一個城市和城區，同時也讓我們思索智慧城市的規劃原則與戰略，如何在競爭力、社會與環境可持續發展方面保持城市革新。

學術研究與試驗性城市項目已形成了新的智慧城市規劃範本（而歐洲更常使用的術語是“智慧型城市”）。2000年之後的一繫列出版物反映了對於該領域的思想革新，並探討了信息技術與互聯網對城市發展與規劃的貢獻、城市與數字化空間，以及虛擬空間和數字化生態繫統在加強21世紀創新力量的過程中所扮演的角色。本書清楚地說明了規劃者如何利用公開數字平臺給予市民、企業、組織以機會，來發展創新型、公開化、合作性的途徑，從而實現更有效、可持續的城市發展。

……

以上引用的文獻（盡管十分精簡並且隻參考了眾多出版物中的很少一部分）總結了對智慧城市的進一步思考。很顯然，新的城市規劃與發展範本已從全球化的趨同作用、用戶主導型創新、信息技術與因特網、社交網絡的廣泛運用以及網絡的合作性智能中應運而生。由於信息、交流技術與創新主導型城市和區域經濟的融合，城市正悄然向智慧城市範式轉變。人們正在努力創造能夠提升自身認知能力、學習能力、預見能力、創新能力和以少造多能力的智慧型環境，而智慧城市正是這些努力的一部分。這些地區將當地創新繫統運用到數字化合作空間中，提供交互式工具，使用傳感器和相關設備繫統為該繫統提供實時數據。智慧城市範本的隱性和顯性前景都是為了創造條件，以更有效地應對當前由城市化進程、發展、可持續性、包容性所帶來的巨大挑戰。



形成智慧城市範式的舉措

形成智慧城市範式的主要貢獻來自於學術研究、城市規劃提議、國際組織政策，以及由大型跨國公司所提供的方案。

一直以來，學術研究對於定義整體圖景都有很大幫助。早的關於智慧城市的學術研究報告出現於1990年（Batty,1990），而早的關於智慧型城市的學術研究報告於1992年出版（Gibson等, 1992）。這些先驅性的出版物並未涉及當時正在創建過程中的萬維網，而就在數年之後，萬維網就成了智慧城市理念的主要推動力。歐盟和美國的眾多大學研究實驗室都專注於此領域，包括麻省理工學院智慧型城市研究小組的威廉米切爾（William Mitchell）的先驅性實驗室、倫敦大學學院的先進空間分析中心（CASA）、塞薩洛尼基亞裡士多德大學的城市與地區創新研究所、麻省理工學院的城市感應實驗室、越南技術大學的地區科學研究中心以及愛丁堡奈培大學的社區學習中心。然而，高級的學術研究則由個人研究者或是專注於相關領域的實驗室小組所展開，例如合作性智能、智能環境、生命實驗室、環境與能源優化、智能交通繫統、創新管理、知識管理、電子政府等。

美國以及歐洲和亞洲的城市規劃提議通過落實各項提議和實施先驅性項目的方式，這為促進智慧城市規劃的論述和實踐發展做出了極大的貢獻。著名的案例包括：智能阿姆斯特丹（荷蘭），它擁有大量為實現綠色移動、環境保護和節約能源而建立的數字化空間；智能桑坦德（西班牙），它擁有數千個被嵌入城市的傳感器及檢測環境、噪聲、交通、停車場的試驗性應用軟件；巴塞羅那（西班牙）的創新集群，包括創新樞紐、開放無線網絡、公開數據方案；薩拉戈薩（西班牙）的米拉數據（Milla Digital）；曼徹斯特（英國）的信息技術主導型城市革新；斯德哥爾摩（瑞典）的公共通信光纖到戶寬帶網絡和教育、社會關懷、包容性的電子服務；新加坡的iN2015總體規劃，目的是為了維護城市各個經濟領域內的信息與交流技術與創新（包括物流行業、健康領域、銀行業、旅遊業、制造業、教育領域等）；馬來西亞多媒體超級通道；首爾（韓國）數字化媒體城市（DMC）；韓國松島新城；沙特阿拉伯新興經濟城市；紐約城的數字化城市項目配有311項政府信息與非緊急服務。此外還有許多其他的例子。

……

IBM宣布“更具智慧城市”項目已成為該公司“智能星球”計劃的一部分。該項目旨在促進城市及大都會地區的經濟增長並改善其生活質量，同時能在理念和行為上獲得城市生態繫統的新的發展方式。相互連接且裝有導航儀的智能技術實時展現了城市復雜繫統的全貌，使得管理者能夠監督操作、改進不足，並滿足其管轄範圍內人們的日常需求。IBM的提議著重於9個方面：更為智能化的建築和城市化規劃、環境、能源與水資源、交通、教育、醫療保健、社會保障、公共安全以及政府管理。IBM公司對每個方面都提出了一繫列的實踐方案、戰略、技術以及應用。每一種方案都很全面，因為他們不僅從技術層面來解決問題，還兼顧管理方法與組織結構。IBM還提出了“更高智慧城市挑戰”項目。這是一個為期三年的項目，旨在支持全世界100個城市化渠道來加強收集、分析和采用信息的能力，從而使城市更為智能化。



智慧城市：新現實之多重概念

在更多相關的著述中，網絡、數字化、智慧型、智慧城市這些概念皆指城市的數字化維度，但卻有著不同的意義。網絡城市和網絡空間的亮點在於，應用“電子政府”進行城市管理的早期熱潮，或者城市空間安全與控制的近期技術（Graham,2003）。數字化城市更著重於城市展示，通過這一方法形成城市的數字化像征，並且通過虛擬展示，使我們更多地了解現實中的城市（Ishida和Isbiser,2000; Besselaar和Koizumi,2005）。

數字化城市應用因為具有獲取和處理信息的能力，還支持學習、試驗、找到問題解決途徑以及集結人類社會集體智慧的能力，從而能夠完善創新性生態繫統，“智能”一詞由此應運而生。從這個角度來看，智慧城市指的是一個多層次的領域創新體繫，該體繫基於知識密集型活動、合作與學習機構、交流基礎設施，還是將城市解決問題的能力化的數字化工具（Komninos,2002; Komninios,2008; Mitcell,2007）。

隨著智慧型城市正逐漸被嵌入城市的實體空間中，“智慧型城市”這一表達似乎更注重移動與滲透性電腦計算、無線網絡以及代理技術的發展。移動設備、傳感器以及計算器使人們能夠通過計算機模型來采集並分析現實世界的數據。據估計，在這些工具的幫助下，智慧型城市應用的相互連接及其配備的導航設備加強了預測與管理城市流量的能力，並推動城市朝智能化方向發展（ChenRitzo等, 2009；Deakin,2013）。

……