第一节 国外智慧城市发展情况

一、美国

智能电网是美国智慧城市建设的重点。2009年2月，美国总统奥巴马发布的《经济复苏计划》中提出，计划投资110亿美元，建设可安装各种控制设备的新一代智能电网，以降低用户能源开支，实现能源独立性和减少温室气体排放。2009年6月，美国商务部和能源部共同发布了第一批智能电网的行业标准，这标志着美美国智能电网项目正式启动。图2-1为美国智能电网的示意图。

2009年9月，美国迪比克市与IBM宣布共同建设美国第一个智慧城市。IBM采用一系列新技术武装的迪比克市，将其完全数字化并将城市的所有资源都连接起来，可以侦测、分析和整合各种数据，并智能化地响应市民的需求，降低城市的能耗和成本，更适合居住和商业的发展。

在美国，出现了一些智能化的城市仿真系统。例如，UrbanSim系统是一套基于城市交通需求模拟分析和城市土地开发综合分析的新型城市发展仿真软件，如图2-2 所示。该软件综合了城市土地使用、交通运输和城市政策的交互作用。该系统包含一套基于敏感度分析的研究方法，用于城市土地利用和交通需求、空气质量、水供给/需求和基础设施成本等的综合作用的模拟分析，协调土地利用规划、交通运输规划和环境保护三者之间的关系，模拟城市发展出现的问题[57]。

总的来说，美国智慧城市建设的特点是选择重点领域进行突破，政府注重与商业机构的合作，强调对城市空间发展的优化。

二、欧盟

欧盟早在2007年就提出了一整套智慧城市建设目标，并付诸实施。2010年3月，欧盟委员会出台《欧洲2020战略》，提出了三项重点任务，即智慧型增长、可持续增长和包容性增长。智慧型增长意味着要强化知识创造和创新，要充分利用信息技术。《欧洲2020战略》把“欧洲数字化议程”确立为欧盟促进经济增长的七大旗舰计划之一。在欧洲，阿姆斯特丹、斯德哥尔摩、哥本哈根、维也纳等城市的智慧化水平较高。

1．阿姆斯特丹

2008年，阿姆斯特丹启动了“Amsterdam Smart City”计划（简称“ASC计划”）。该计划包括可持续的工作、生活、交通和公共空间4个专题。在可持续的工作方面，阿姆斯特丹建成了先进的智能建筑——ITO Tower大厦；在可持续的生活方面，通过实施West Orange和Geuzenveld项目，实现了家庭节能；在可持续的交通方面，实施了Energy Dock项目，便于汽车和船舶充电；在可持续的公共空间方面，把Utrechtsestraat街道改造为气候大街（The Climate Street）。2011年，ASC计划增加了在线监控市政大楼（Online Monitoring Municiple Buildings）、太阳能共享、智慧游泳池、智能家用充电器、商务区全面使用太阳能等内容，到2015年把阿姆斯特丹建设成为一个真正的绿色智慧城市。

2．斯德哥尔摩

斯德哥尔摩在通往市中心的道路上设置了18个路边监测器，利用RFID、激光扫描、自动拍照等技术，自动识别进入市中心的车辆，在周一至周五（节假日除外）6:30到18:30之间进出市中心的车辆收取拥堵税，使交通拥堵水平降低了25%，温室气体排放量下降了40%。

3．哥本哈根

2010年，哥本哈根开始推广一种智慧自行车，如图2-3所示。这种自行车的车轮装有电池，电池可以存储能量，踩刹车的力量可以回馈成帮助人们爬坡或使速度加快的能量。轮子上的传感器会测量人们骑行的方向，当往前踩时，传感器会控制车轮的电动马达帮你往前冲；当踩刹车时，马达帮助你慢下来，并重新为电池充电。这种新型自行车受到人们的喜欢，越来越多的市民拉长骑自行车的距离，以减少使用会产生温室气体的运输工具。预计到2015年，哥本哈根市民往返城郊选择自行车出行的人数比例将达到50%。

4．维也纳

2011年初，维也纳提出了智能城市发展目标，目的是让维也纳具备应对未来城市发展所面临的能源和气候挑战并实现经济和科技现代化的能力。维也纳的智能城市发展计划由市长直接负责，下设专门的行动领导委员会，具体事务主要由负责城市发展规划的市政18局和负责城市能源发展规划的市政20局实施，来自公共、私营和研究领域的8家机构共同参与。

总的来说，欧盟国家的智慧城市建设比较强调低碳、环保、绿色发展，体现了这些国家“以人为本”的思想。

三、澳大利亚

2009年，澳大利亚政府投入1亿澳元启动智慧电网和智慧城市项目的实施。2011年6月，澳大利亚宽带、通信和数字经济部发布了《国家数字经济战略》（National Digital Economy Strategy），旨在利用信息化手段提高澳大利亚的生产力。该战略包含智慧电网、智慧城市等方面的内容。

布里斯班是澳大利亚第三大城市，昆士兰州的首府和工商业中心。近年来，布里斯班市政府开展了“绿心智慧城市计划”，建设绿色交通系统、绿色基础设施等，将布里斯班打造成为澳大利亚最为节能环保的城市之一。布里斯班每年举办全澳洲的“智慧城市创新节”，通过构建开放的绿色智慧城市建设创新网络，高效推进绿心智慧城市计划的实施。

澳大利亚把智慧城市纳入国家数字经济战略，体现了澳大利亚政府的战略眼光。与欧盟国家类似，澳大利亚的智慧城市建设也比较强调低碳、环保和绿色发展。例如，为了减轻对道路拥堵和减少二氧化碳排放量，澳大利亚政府鼓励企业允许员工进行远程工作。

四、韩国

2004年3月，韩国政府推出了u-Korea发展战略，希望使韩国提前进入智能社会。“u”是英文ubiquitous的缩写，意为“无所不在”。建设u-City是u-Korea发展战略在韩国城市的具体实施。u-City是一个可以把市民及其周围环境与无所不在技术集成起来的新的城市发展模式。u-City把IT包含在所有的城市元素中，使市民可以在任何时间、任何地点、从任何设备访问和应用城市元素。

韩国中央政府和地方政府都非常支持u-City建设。2007年6月，为了u-City工作顺利落实，韩国信息通信部成立了u-City支援中心，首尔、釜山、仁川等6个地区成为u-City示范区。

下面从城市设施管理、城市安全、城市环境、城市交通、城市生活等方面介绍韩国u-City。

在城市设施管理方面，利用无线传感器网络，管理人员可以随时随地掌握道路、停车场、地下管网等设施的运行状态。例如，城市供水系统的管道漏水会浪费宝贵的水资源。韩国供水系统管道漏水率的平均水平为14.1%，大城市供水系统管道漏水率为10%。漏水率每降低1%，一个城市一年可节约40万美元。利用基于无线传感器网络的u-设施管理系统（u-FMS），可以实时监测流量、水压和水质，对漏水情况及时进行处置。仅此一项，韩国一个城市一年平均可节约564万美元。

在城市安全方面，传统火灾监测需要配备高清晰度摄像机，而且很难区分火灾烟雾和自然雾气。利用红外摄像机和无线传感器网络，在监测火灾时，可以突破人类视野限制，提高火灾监测自动化水平。监控中心利用GIS可以对火灾发生地点进行定位，LCD大屏幕可以播放火灾现场情况，视频监控系统可以实时监控火灾现场。u-中心由传感器监测系统、集成数据分析系统、广播系统、外灯控制系统、门控系统、基于位置的短信服务系统、通风控制系统、三维GIS等组成。当大楼遇到紧急情况时，u-中心可以监测现场，控制门、通风系统、灯等，通过广播、短信告之险情。

在城市环境方面，u-环境系统可以自动给市民手机发送是否适宜户外运动的提示，市民还可以实时查询气象、交通等方面的信息。据统计，可吸入颗粒物污染程度最高的城市与最低的城市的死亡率差异为17%。而72.8%的可吸入颗粒物在道路表面，多数来自汽车和沙尘。利用u-环境系统，可以根据空气可吸入颗粒物浓度，自动开启道路洒水系统，不但可以减少可吸入颗粒物，还可以降低城市热岛效应。u-环境系统一般由空气污染监测系统、清洁道路系统、水循环系统组成，如图2-5所示。

在城市交通方面，u-交通系统是智能交通系统（ITS）发展的高级阶段。u-交通系统一般包括公交信息系统、残疾人支持系统、公共停车信息系统、智能交通信号控制系统、集成控制中心组成，并与u-家庭、u-安全、u-设施管理、u-门户、u-服务等系统互联互通。安装在公交车上的GPS系统可以给公交车实时定位，并计算与下一站的距离，然后将公交车位置和距离信息发送给公交车站电子显示屏，乘客可以知道某路车预计到达时间。安装在路口的传感器可以感知路口车辆，智能交通信号控制系统可以根据各路口的车辆数来决定红绿灯时间，提高路口通行效率。市民开车到某地，就可以通过公共停车信息系统知道附近停车位信息。如果某个市民想去某地，u-交通系统可以根据交通情况选择一条最优线路，并给市民实时导航。韩国在许多斑马线上安装有传感器，当带有RFID的老人、残疾人或小孩过马路时，u-交通系统就能感知，适当延长红灯时间，保证老人或小孩顺利通过，如图2-6所示。路边还安装有电子测速传感器。如果某汽车在接近路口时速度超过规定速度，系统就会报警，提醒司机减速慢行。

在城市生活方面，韩国首尔不少街道或广场安装有一种生态友好的媒体显示屏，这种显示屏利用电子芯片，可以使LED的能耗降低26.7%。通过不同环境背景下的亮度控制，可以使显示屏能耗降低18%。首尔有条媒体街，街道两边立有许多媒体柱，如图2-7所示。媒体柱包括了街灯、视频监控探头、LED、网络摄像头、触摸屏、脚灯/安全后灯、麦克风。媒体柱具有上网、拍照、玩电子游戏具有等娱乐功能，还可以进行电子投票。

u-City发展可以分为互联阶段（Connect）、丰富阶段（Enrich）、智能阶段（Inspire）。互联阶段偏重信息基础设施建设，如无线网络、传感器安装；丰富阶段偏重服务，即提供无所不在的服务，如u-服务；智能阶段偏重管控一体化，如u-中心。目前，韩国u-City已逐步进入智能阶段，即利用无所不在技术（u-IT），特别是无线传感器网络，达到对城市设施、安全、交通、环境等智能化管理和控制。

2009年，仁川市政府提出打造一个绿化的、信息化的、无缝连接的、便捷的生态型智慧城市。通过整合的泛在网络，市民不仅可以方便地享受远程教育、远程医疗、远程办税服务，还可以远程控制家电，以降低家庭能耗。

2011年6月，首尔市政府发布了“Smart Seoul 2015”计划，指出到2015年，首尔市将利用智能手机办公，解决市民的需要；市民在任何公共场所都可以免费使用无线网络；行政、福利、生活等领域都将通过信息化手段服务市民，实现使用智能设备的灵活办公，并构筑社会安全网。

五、新加坡

2014年8月，新加坡政府公布了“iN2025”战略。该计划是iN2015战略的升级版，其重点在于信息的整合以及在此基础上的执行，使新加坡政府的政策更具备前瞻性；除了通过技术来收集信息外，更关键的在于利用这些信息来更好地服务于新加坡人民。“iN2025”战略的核心理念可以用“3C”来概括：连接（Connect）、收集（Collect）和理解（Comprehend）。

“iN2025”战略的第一个阶段以连接和收集为核心，计划于2015年完成。连接的目标是提供一个安全、高速、经济且具有扩展性的全国通讯基础设施，收集则是指通过遍布全国的传感器网络获取更理想的实时数据，并对重要的传感器数据进行匿名化保护、管理以及适当进行分享。理解的含义是通过收集来的数据（尤其是实时数据）建立面向公众的有效共享机制，通过对数据户进行分析，以更好地预测民众的需求、提供更好的服务。

国外智慧城市发展情况总结见表2-1。