美国智慧城市建设典型案例分析

美国智慧城市建设典型案例分析一、美国智慧城市简介一般来说，智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新的城市信息化高级形态。

具体地说，智慧城市通过物联网基础设施、云计算基础设施、地理空间基础设施等新一代信息技术以及维基、社交网络、综合集成法、网动全媒体融合通信终端等工具和方法的应用，实现全面透彻的感知、宽带泛在地互联、智能融合的应用，以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

一直以来，企业是美国智慧城市建设和应用的核心力量，美国的智慧城市项目主要是依靠企业自主创新的力量进行建设。

“智慧城市”最早就是由美国企业提出的，在2008年11月，IBM首次提出“智慧地球”（Smart Planet），并于2009年1月向美国联邦政府正式提出这一概念，建议投资建设新一代智慧型信息基础设施；此后，奥巴马政府在经济复兴计划中首次描述美国智慧城市概念，以爱荷华州为代表的50个州均先后启动智慧城市计划，在智慧照明、智慧电网、智慧家居、智慧交通和智慧能源等领域均取得世界性突破。

与韩国着重建设泛在网络、瑞典关注智慧交通不同，美国智慧城市建设更加注意为公民提供智能服务，目前，IBM、Microsoft、Accenture、Cisco、GE、Accelerated Innovations、Autodesk、Bank of America、Duke Energy、Qualcomm Technologies等诸多公司与城市、高校以及其他组织合作，在美国多个城市开展了智慧城市建设，在诸多应用领域取得了显著突破。

二、美国智慧城市建设的特点（一）以信息和通讯技术创新应用服务引领智慧城市建设企业创新是美国智慧城市ICT应用的核心力量。

企业具有资金和技术优势。

如，智能设备互联网协议联盟、公用事业智能网络接入端口组织、思科、IBM、惠普和Google等，将物联网成功推广到美国和世界；伊顿公司开发的智慧液驱混合动力传动系统，可降低燃料花费和降低二氧化碳排放量；思科和Denso 公司历时10余年开发的V2V通讯设备和软件，可有效减少撞车事故，并减少次生交通拥堵，该技术得到美国公路交通安全管理局（NHTSA）的肯定，NHTSA2014年8月提出要求车辆安装该智能控制设备和软件；IBM在全球上百个城市（布里斯班、伦敦和斯德哥尔摩等）因地制宜开发智能交通系统，以消减交通量、污染物排放量和增加公共交通出行。

（二）智慧城市战略与政策的先行先试1.1993年初，美国时任总统克林顿上任便提出兴建“信息高速公路”计划，引领世界第二次信息革命。

日本、新加坡、欧洲也相继提出该计划。

2.1998年美国政府加强对计算机和信息技术的研究与开发活动的协调，发布了《计算、通讯和信息技术研发计划》。

3.2009年初，美国总统奥巴马发布《经济复兴计划进度报告》，指出3年内，为4000万家庭安装智能电表，并投资约40亿美元推动智能电网建设，该项目被列为绿色经济振兴计划的关键性措施之一。

4.2010年，美国提出加强智慧型基础设施建设和推进智慧应用项目计划。

5.2014年10月，美国国家标准与技术研究院（NIST）发布《美国政府云计算技术路线图》（包括卷一《关于美国政府机构进一步发展云计算的优先级需求》；卷二《对云计算使用者的信息导引》），综合运用美国在政府、工业、学术和标准开发组织等优势与资源，支持推动云计算技术创新。

6.2015年9月，美国联邦政府发布的“智慧城市行动倡议”，包括四个关键战略：（1）推广物联网和智能应用；（2）助推民间科技运动，鼓励跨城市的合作；（3）利用联邦政府现有的政策和资源，重新第一步：在过去几十年，IBM在全球实施了2000多个智慧城市项目。

其中有美国迪比克的智能水表管理，社会水资源管理，泄漏检测；新加坡的智慧交通管理；爱尔兰都柏林的智慧城市管理；荷兰阿姆斯特丹的智慧机场；台湾地区的智能列车；瑞典斯德哥尔摩的智慧交通等。

第二步，这些智慧城市项目中总结出实现智慧城市的统一模式，概括起来是三条：利用信息，分析问题和共享资源。

2009年IBM总结出全球230位市长最关注的六大子系统，交通、医疗、水资源管理、能源与公共事业、公共服务与教育和公共安全，人们对“智慧城市”给予了高度期望。

2010年，IBM将建设智慧城市的重点集中在六大领域：公共安全、电力、医疗卫生、水资源管理、交通和服务型政府。

第三步，利用自身的技术能力构建智慧城市解决方案。

2011年6月，IBM发布了智慧运营中心（IOC）产品，同年7月发布了智慧运营中心云产品。

IBM的智能运营中心解决方案旨在方便高效地监管和协调智慧城市运营，通过将各种信息汇集在一起，提供给相关的人员快速而准确地作出决策并且跟踪这些决策的效果的能力。

2011年8月，IBM发布了智能交通产品及云服务。

交通运输是经济生活的重要组成部分，快速城市化的地球越来越依赖于人和物的流动。

然而，现有的许多交通运输基础设施无法满足现在世界发展需要。

在全球范围内，交通运输管理机构都面临相同的战略性挑战，例如，日益严重的环境问题、车流量和交通拥堵问题。

IBM智能交通产品旨在解决以下问题：a.同一城市的不同交通数据系统之间的集成能力有限或者根本不具备集成能力b.现有的交通管理系统（ATMS）应用程序和交通管理中心（TMC）提供的市内地理范围/场所范围的覆盖范围有限c.不能通过各种不同的交通数据系统来了解全市的交通运行状况、配置和发生的事故2011年8月，IBM收购了智能情报分析软件厂商I2 Group，I2 产品通过大数据分析帮助城市应对犯罪、欺诈和安全威胁。

2011年11月，IBM发布了智慧水资源管理产品及云服务，IBM智慧水资源管理产品一方面可优化供水业务，另一方面也可给公共的基础设施、资产和经营方式灌输新的理念，使其能够在创新和商业价值上创造新的机会。

该方案使用先进的数据管理技术，可视化技术，相关性技术和协作技术把从各种设备（包括计量系统）、资产、系统和利益相关者那里接收到的大量分散数据转化为可执行的信息，这种信息能够引导人们做出运营决策。

2011年12月，IBM收购了智能社会保障和健康软件厂商Cúram，Cúram帮助政府改善智慧城市社会服务的效率和效能。

Cúram软件广泛用于全球80多个政府机构的项目之中，及时、高效地为市民及家庭提供最佳社会服务，同时持续监控各项服务的进展状况，以帮助人们实现社会潜力和经济潜力。

2013年1月，IBM发布了IBM智慧城市规划和运营产品，旨在通过优化运营和规划进程，帮助城市减少运营成本。

此外，IBM智慧城市规划和运营产品有助于城市通过分析，寻找出未入收入，以及城市运营中的浪费来提高城市的收入。

在此过程中，IBM推出的智慧应用产品更是不胜枚举，例如IBM和Asthmapolis以及路易斯维尔市政府合作,共同推出了“路易斯维尔哮喘数据创新计划”。

传感器被装在哮喘病人日常使用的呼吸器上,可以记录病人使用呼吸器的情况，传感器的数据可以上传到病人的智能手机上，而通过智能手机，数据可以被传到病人的医生那里。

病人也可以看到针对刚才发送的数据的反馈和指导意见。

由于哮喘病的情况因人而异，因此，这样的个性化指导对于控制哮喘病发病有很重要的意义。

哮喘数据创新计划采集的数据将和其他数据源结合起来，研究其相关性并研究热点发病地区。

又如IBM与费城市联合启动的数字坡道项目,为费城市民提供一个全市范围内的广泛学习与培训平台，让学习与培训随时随处发生。

（二）思科：智能+互联城市“智能＋互联城市”是思科针对智慧城市问题提出的解决方案，即利用智能网络的各种功能将人、服务、资源和信息整合到一个全面解决方案之中。

“智能＋互联”解决方案秉承了“网络即平台”的核心理念，有助于将传统意义上的城市转变为互联城市。

在设计、构建、管理和改进城市上，思科也提供了一种全新思路，有助于实现社会、经济和环境的可持续发展。

“城市＋联网”和“城市＋交流”是思科“智能＋互联城市”的两个重要组成部分。

“城市＋联网”有助于为互联城市中的市民和企业提供完善的服务，而“城市＋交流”则有助于互联城市的管理和运营，以便在政府机构和私营合作伙伴所构成的城市生态系统中分享信息，展开合作。

“城市＋联网”和“城市＋交流”都基于思科服务交付平台的运行之上。

1.思科——城市+联网（1）家庭体验——在家中尽享便捷服务（2）办公体验——借助虚拟办公提高效率（3）健康体验——通过远程医疗改善服务（4）学习体验——创造互联的学习和生活方式（5）购物体验——通过优化服务满足个性需求（6）出行体验——智能交通控制和管理（7）政务体验——搭建政府与市民的互通桥梁（8）娱乐体验——享受数字化便捷互动方式2.思科——城市+交流思科“城市＋交流”则是一个后台运营中心，可帮助处理城市的规划和日常运营及管理。

通过将网络作为一个高度安全和永续的服务交付平台，就可以在政府机关和私营机构所组成的城市生态系统中共享信息和开展协作，提供公用事业、交通运输、远程通信、安全保护、建筑系统、医疗和政府社会服务。

在公用事业上，使用基于网协的智能网络平台来满足电、水、气的管理和使用需求，帮助市民更好地了解能耗情况，降低能源成本，提高运营效率和能效，并减少温室气体排放。

在交通运输上，建设高度安全和智能的多样联运系统，有助于培育创新、实现实时通信和协作，并确保安全性。

此外，还能够将工作地点、住宅大楼、出行服务供应商、航空公司和酒店集成到同一个平台上。

在安全保护上，为紧急事件处理人员和安保人员提供实时访问信息的能力，从而自动进行检测分析，协调事件的解决措施，促进通信和协作，确保城市更加安全。

在房地产上，提高新旧大楼的能效表现，使其成为高生产率的工作地点，通过集中化功能简化管理，支持环境可持续发展。

在政务上，打造服务于各年龄段、各行业市民的基础平台，促进城市繁荣，吸引新一代员工，并确保公共安全。

通过提高公共安全、司法和惩戒机构的效率，改进办事效率，政府机关就能进一步提高互联程度，控制成本，更好地顺应“按需”文化的要求，同时显著改善市民体验和生活质量。

（三）微软：未来城市计划2013年，微软推出“未来城市计划（City Next）”，以优政、兴业、利民为目标，旨在通过微软与合作伙伴提供的大数据和云计算平台、技术和服务，变革城市运营和基础设施的运作、吸引市民和企业参与城市管理、加速城市创新并创造更多机会。

该计划在教育、卫生、能源、交通、公共安全、政府管理、城市建设规划、旅游及文化等 8 大领域提供了30种先进的解决方案，能够满足现代城市90%以上的业务需求。

城市指标仪表板：智能城市作为评估工具，能整合来自于不同部门的数据，通过网页浏览器、大屏幕或移动终端设备等方式，实时展示城市智能指数，帮助政府简化从问题识别到解决的流程。