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欧洲智慧城市的技术实践
编辑:原创 澳门金沙网上娱乐:澳门金沙网上娱乐 点击数:687 www.4166.com:2015/1/15 9:00:00 【字体:

欧洲智慧城市的技术实践

吴志强  柏瞬

【摘 要】 随着智慧城市建造的推进,以互CT、物联网、云计算等技术为代表的智慧应用技术业已融入人们的日常生活。欧洲是当今智慧应用技术实践开展较为深入和广泛的地区之一。国内研究领域对当今欧洲智慧城市技术实践尚无较为系统的梳理,本文正是从智慧应用技术角度切入欧洲智慧城市的研究。文中以阿姆斯特丹、巴黎、柏林等10个欧洲城市的200余项技术实践为例,从中提炼出忙项成熟技术,分智慧网络、智慧物品以及智慧办事三个类别;以此为基础,对技术类型。应用领域等特征进行分项解析,得出智慧技术的主要应用领域,运用最为普遍的技术以及推广智慧应用技术最为积极的城市。最后对上述三类技术归纳汇总,并列举了若千具有典型意义的技术推广实例。本文基础研究资料均取自案例城市的公布网站,研究结论可作为我国推进智慧城市建造的合理化建议。

【关键词】 欧洲智慧城市;智慧应用技术

1.  概述

智慧城市是当今城市发展领域关注的热点,涉及电信科学、城市规划、办理学等多个学科门类。据笔者不完全统计,全球范围内,目前有类似筹划(包括智慧城市 Smart City,智能城市Intelligent City,数字城市Digital City)或与相关企业有协作协议的城市已经超过200个;开展智慧城市建造较早并已经取得一定成效的国家和地区大多集中在欧美和东亚国家。

作为世界上最大的区域性经济体,欧盟在智慧城市建造领域制定了较为完善的政策体系和行动筹划。欧洲的多个主要城市,开展智慧城市的技术实践已多年,具备了成熟的络织体系和技术推广模式。以阿姆斯特丹为例,通过建立公私协作性质的阿姆斯特丹智慧城市(Amsterdam Smart City)平台,与企业和社区进行双向协作,将企业的相关技术在城市历史建筑。社会住宅区、新开发社区、城市交逐系统等领域先期试点,搜集相关反馈讯息并及时调整策略。这种以项目试点带动技术应用的方法已为大多数欧洲城市所接受。

本文搜集了包括阿姆斯特丹在内的10个欧洲城市的相关技术实践,加以分类研究,得出了当今欧洲智慧城市技术实践领域较为成熟和普遍的做法。由于目前我国智慧城市研究领域尚无针对欧洲技术实践的系统梳理研究,而目前对智慧相关技术的研究又多偏重从技术实现原理与方法的角度出发,需要读者具备一定的专业常识背景,因此本文并不深究技术的实现原理与方法。

本文涉及的所有技术实践项目均取自案例城市的智慧城市推进机构(伦敦除外)。鉴于不同资料的详细程度不一,技术的更新换代迅速,本文仅是基于现有公布资料(20132月前)的不完全整理和分析,主要目的在于对欧洲相关技术实践的引介。

2.  技术分类方法

智慧城市是数字城市、智能城市等城市发展理念的延续和创新,而智慧技术也是建立在数“;谈术、智能控制技术、互联网技术等基础上,因此从本质上来说,智慧应用技术并非是全新的技术,更确切的说,是随着技术发展所产生的新兴概念;从非厂销的角度来说,可以视为上述技术的集合与集成。在讨论技术实践过程中,难以避兔概念上的部分重叠,试图精确的划分技术也有一定难度。尽管如此,遵循一定的分类原则仍然有助于Z划门厘清智慧应用技术的大致类型。在此基础上,基于技术实践项目的分类研究则进一步揭示出智慧应用技术的发展规律,从而反映出行业的需求和社会的前进方向。

2.1 技术分类方法

从狭义角度来说,可以近似认为,物联网技术在内涵上大致等同于智慧技术,因此研究物联网技术分类框架可以为智慧应用技术分类提供某种程度的借鉴。   

主流的观点认为物联网技术从实现角度分为三个层次:感知层、传输层、应用层。感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接人到网关之前的传感器网络。传迭层是在现有通信网和互联网的基础上建立起来的,综合使用2G3G、有线宽带、PSTNWi-Fi通信技术。处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析。挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网传送层的重要组成部分,也是应用层众多应用的基础。应用可分为监控型(物流监控、污染监控)查询型(智能检索、远程抄表)控制型(智能交通、智能家居、路灯控制)扫描型(手机钱包、高速公路不停车收费)。进一步细分,还可以分为感知设备、接人单元、接人网络、中间件和应用五个层贮。   

学者沈苏彬认为,物联网概念模型已经无法采用传统的分层模型进行描述,因此他设想出由讯息物品。自主网络、智能应用构成的物联网三维概念模型。这三个部分有其各自技术架构。

2.2 适应于技术实践的分类方法研究

无论是分层模型还是三维模型,都是从概念层面人手来建构分类方法,从理论上都能够最大程度避兔重叠,缺点在于无法在现实中找到严格与概念相对应的技术实例,没有兼顾技术按照现实需要进行拆分和整合的可能。因此本文考虑引人归纳法来弥补单纯在概念层面操作的不足。

基于对案例城市技术实例的搜集和整理,笔者认为可以从两个方面来认知智慧应用技术:一是从技术方法角度,即从概念模型角度来认知智慧应用技术,如数据挖掘、数据融合、云计算等ZH是从技术实例角度。在概念模型的引导下,结合行业应用,加人对技术应用广泛程度、应用领域等属性的探讨和比较。借鉴学者沈苏彬的分类方法,技术实例从外在形式上来说可以分为三类:

@作为智慧基础设施的智慧网络,以互联网和物联(传感)网两种基本类型及其它衍生形式为代表;

@具有讯息采集、传输、显示功能的有实在物理形态的智慧物品;

@依托行业和社会需求开发的各种智慧办事项目,如 Web2.0应用、智能移动终端应用等。

本文主要探讨案例城市中已应用或即将应用的技术实例类型。

3.  技术实例分布特征

本文整理了欧洲10个城市与技术实践相关的项目共224项,由于不少项目运用了相同或类似的技术,因此最后合并得到45项主要技术,分智慧网络、智慧物品、智慧办事三大类。

3.1 技术类型分布特征

技术办事比例上,网络占29%,办事占40%,物品占31%。从比例上看,智慧办事技术类型数量较多,反映了在智慧基础设施(包括智慧网络和智慧物品)上进行二次开发的潜力较大。

3.2 技术领域分布特征

本文将技术应用领域分为大类和小类两种,大类包括产业经济、公共办事、公共办理三种,其下分别包含多种细目,如图所示:

技术领域分布数量:公共办事38个,公共办理5个,产业经济2个。公共办事领域是智慧城市技术的主要领域。涉及公共办理的技术仅为5项,产业经济类更少。这在某种程度说明案例城市在推进智慧城市建造过程中,将提高公共办事水平,丰富办事种类作为技。术实践要解决的首要问题。但产生这种现象也有可能是行业资料和数据的开放性造成的,即政府和企业内部(对应于公共办理类与产业经济类)的技术披露往往不够透明,通过公布渠道仅能获取有关公共办事类的技术资料。

从技术细分领域来看,基础设施类的技术数量高居第一位。这说明目前在欧洲的10个案例城市中,基础设施仍然是智慧城市推进过程中技术实践的首选关注领域。排在第二位的综合办事代指政府各职能部门的网络办事平台。其它技术关注重点领域依次为道路交通、基础设施以及政府治理。

3.3 技术应用城市分布

从图9看出,推广智慧应用技术较为积极的城市为巴塞罗那、阿姆斯特丹、巴黎,第二档次为桑坦德。赫尔辛基、柏林、伯明翰,第三档次为伦敦、哥本哈根和里斯本。

从技术应用城市数量来看,将近一半的技术只在lug个城市中应用;有将近一半的技术在超过3个以上的城市使用;其中在78个城市中使用的技术仅为回项,为开放数据(Open Data)。

3.4 技术应用项目分布

从技术应用项目数量来看,应用项目数量为l5之间的项目比例超过50%。应用项目数量超过10个的技术仅有6项,分别为传感器、社会媒体、能源办理、智能充电站、智能讯息显示屏、市民办事,这几项技术分属于基础设施、综合办事或是道路交通须域。

3.5 技术重要度分布

本文将技术重要度定义为技术应用城市数与应用项目数的乘积,得到的数值基本能够反映技术应用的广泛程度。从上图可知,重要性程度低于20的比例接近四分之三,重要性程度较高的技术(超过50)依得分从低到高依次为无线网、传感器、开放数据、智能讯息显示屏、社会媒体、智能充电站、市民办事。

4.   技术实例

4.1 智慧网络

案例城市目前正在建造的智慧网络主要涵盖互联网升级和局部物联网建造两个方向。

4.2 智慧物品   

案例城市在技术实践中主要采用的智慧物品归纳如表3

4.3 智慧办事

案例城市在技术实践中主要采用的智慧物品归纳如表4

5.  结论

技术实践是智慧城市推进过程中的重要组成部分,智慧技术的推广使大家能够更加有效的应对城市发展中面临的各种挑战。这再次说明,技术的发展永远是以需求为导向的。以阿姆斯特丹为例,其建造智慧城市的目标,正是为了因应气候变化,实现低碳发展。为此,阿姆斯特丹设定了在2025年二氧化碳徘放量在1990年的基础上下降叩%的目标。

此外,技术成效的实现,还有赖于软环境的建造。在选取的案例城市中,几乎每个城市(80%)都有自己独立的政府开放数据平台,这项技术也是应用城市数童最多的技术。开放部分政府数据的初衷,不仅是为了使政府的决策过程更加透明,也是为了调动企业和市民的裕腆力量,充分挖掘原有数据的潜力,开发出更多应用,实现经济和社会效益的双赢。从这个角度来说,开放的数据和成熟的技术,对于智慧城市的建造,缺一不可。

随着今天移动土联网技术和云计算技术的日新月异,文中所先容的技术实践项目在国内也得到逐步推广,并不鲜见;在某些领域,如智能电网、电子商务等,国内的实践往往更胜欧美一筹。本文重在对欧洲最新实践的时段性总结和引介,希翼以管窥豹,一览欧洲智慧城市建造概貌,同时对我国今后智慧城市的理性推进有所裨益。

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