智慧城市总体设计概述

1.1 智慧城市背景及发展机遇

1.1.1 背景

随着经济的迅速发展，我国城市进入加速发展期。“十二五”期间，我国城市化率将突破 50%，城市化对国民经济和社会进步的促进作用明显增强。与此同时，人口膨胀、环境污染、资源短缺、交通阻塞等城市病已逐渐成为制约我国城市发展的主要问题。为了实现城市的可持续繁荣，一方面需要进一步顺应城市的全球化、多样化、社会化和协同化的趋势，建立新型的城市发展模式；另一方面需要借助新技术革命强大的驱动力，奠定新型发展模式的基础。正如诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨所言，“在 21 世纪初期，影响世界最大的两件事，一是新技术革命，二是中国的城市化”。把握时代发展的脉搏，让新技术革命和城市化的趋势结合，迫切需要寻求有效解决城市病，遵循城市发展客观规律的综合解决之道，于是智慧城市就成为必然选择。

上个世纪末，有人提出数字城市的概念，试图以计算机技术支撑城市发展，但由于技术方案与现实需求难以结合，难以落地，大多停留在思路层面。时至今日，互联网特别是移动互联网，大数据技术的大规模应用，赋予了城市新的能量、新的生命。一些国家相继提出智慧城市战略。例如：欧盟提出了“智慧城市与社区欧洲创新伙伴行动”，旨在实现“智能增长”、“可持续增长”和“包容性增长”；新加坡推出了“智慧国2015计划”，旨在提升政府治理效率，提升创新发展能力。这些战略举措都是以智慧城市建设为重要支撑，推动城市经济结构、组织形式和管理体制的调整优化，增强城市集聚经济人口能力和辐射带动作用。

智慧城市是以具有科学城市治理理念的智慧型服务政府为主导，建构在信息泛在基础之上的新型城市发展模式。智慧城市建设将极大提高城市的环境承载力，有效驱动经济发展模式调整，全方位提升以人的发展为本的美好城市生活的感知。智慧城市建设注重内生发展动力打造，不同的城市可以结合自身的区位发展优势，演进出自身的智慧路径。“国民经济和社会发展十二五规划”建议中强调指出，要遵循城市发展客观规律，科学规划城市功能定位和产业布局，注重以人为本、节地节能、生态环保、安全实用；2010 年政府工作报告中首次明确提出要大力发展物联网、新能源技术为代表的等战略型新技术产业。

今年3月，党中央、国务院批准实施《国家新型城镇化规划》，明确提出新型工业化、城镇化、信息化和农业现代化要同步推进，深度融合；明确提出推进智慧城市建设及发展方向。近些年来，有关部门从技术研发、标准制定、试点示范等方面开展了大量工作，许多地方从实际出发进行了积极实践。统计表明，全国所有副省级以上城市、89%的地级及以上城市，47%的县级及以上城市都提出要建设智慧城市。有的已经取得了一些效果，积累了一些经验，有的已在探索之中。但也要看到，智慧城市建设中出现的一些问题，主要是缺乏顶层设计和统筹规划，发展理念和路径不清晰，实际应用效果不明显，体制机制创新滞后，网络安全隐患严重，盲目建设现象突出，等等。

1.1.2 智慧城市的提出及相关定义

智慧城市是基于泛在化的信息网络、智能的感知技术和信息安全基础设施，透明、充分的获取城市管理、行业、公众用户海量数据，为公众提供共享信息，打造智能生活、智能产业、智能管理的城市信息化应用。

智慧城市是以互联网、物联网、通信网、移动网等网络组合为基础，以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧化是继

工业化、电气化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。

利用智慧技术，建设智慧城市，是当今世界城市发展的趋势和特征。“智慧城市”的理念就是把城市本身看成一个生态系统，城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成了一个个的子系统。这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。在过去的城市发展过程中，由于科技力量的不足，这些子系统之间的关系无法为城市发展提供整合的信息支持。而在未来，借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，通过感知化、物联化、智能化的方式，可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来，成为新一代的智慧化基础设施，使城市中各领域、各子系统之间的关系显现出来，就好像给城市装上网络神经系统，使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。智慧的城市意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业，更合理的利用资源、做出最好的城市发展和管理决策、及时预测和应对突发事件和灾害。

1.1.3 国内智慧城市发展情况

随着智慧城市的建设在全球各地蓬勃发展，中国各大城市也融入智慧城市的建设大潮中，努力借助智慧化理念和方法让自己的城市智慧化的向前发展。

2013年1月，经过地方城市申报，省级建设部门初审，建设部组织专家综合评审等程序，首批国家智慧城市试点共90个，其中地方市37个，区（县）50个，镇3个，试点城市经过3-5年的创建期，建设部将组织评估，对评估通过的试点城市（区、镇）进行评定，评定等级由低到高分为一星、二星和三星。项目资金主要来源于国家开发银行共计800亿。

目前国内智慧城市建设主要分以下几类：

（1）创新推进智慧城市建设

这类城市将建设智慧城市作为提高城市创新能力和综合竞争实力的重要途径。

深圳将建设“智慧深圳”作为推进建设国家创新型城市的突破口，以建设智慧城市为契机，着力完善智慧基础设施、发展电子商务支撑体系、推进智能交通、培育智慧产业基地，已被有关部委批准为国家三网融合试点城市，并提出 2012年实现宽带无线网覆盖率达到100％，组建华南地区的物联网感知认证中心等。

南京将提出要以智慧基础设施建设、智慧产业建设、智慧政府建设、智慧人文建设为突破口建设“智慧南京”。将“智慧南京”建设作为转型发展的载体、创新发展的支柱、跨越发展的动力，以智慧城市建设驱动南京的科技创新，促进产业转型升级，加快发展创新型经济，从根本上提高南京整体城市的综合竞争实力。

（2）以发展智慧产业为核心

武汉城市圈完善软件与信息服务发展环境，加快信息服务业、服务外包、物联网、云计算等智慧产业的发展，推进信息化建设，促进城市圈的综合协调和一体化建设。

昆山高新技术产业发达，生产了全球 1/2 的笔记本电脑和 1/8 的数码相机，以此为基础提出了要大力发展物联网、电子信息、智能装备等智慧产业，支撑智慧城市建设。

（3）以发展智慧管理和智慧服务为重点

昆山智慧城市建设重点包括智能交通、智慧医疗、服务型电子政务等方面，

从而为城市运营和管理提供更好的指导能力和管控能力。昆山作为全国百强县之首，经济发达，但是城市建设管理水平相对滞后，因此昆山通过实施“城市控管指挥中心”“政府并联审批”“城市节能减碳”等三大“智慧城市”软件解决方案，解决城市管理的现实问题。

佛山市为了打造“智慧佛山”，提出了建设智慧服务基础设施十大重点工程：即信息化与工业化融合工程、战略性新兴产业发展工程、农村信息化工程、佛山建设工程、政务信息资源共享工程、信息化便民工程、城市数字管理工程、数字文化产业工程、电子商务工程、国际合作拓展工程。

（4）以发展智慧技术和智慧基础设施为路径

上海在新推出的《上海推进云计算产业发展行动方案》，即“云海计划”中将“智慧城市”建设所需要的云计算提供非常优秀的基础条件，推出适合本土的云计算解决方案，在智慧技术基础上充分支持上海“智慧城市”建设。

杭州因地制宜提出了建设“绿色智慧城市”，把“绿色”和“智慧”作为城市发展的突破路径，着力发展信息、环保和新材料等为主导的智慧产业，加强城市环境保护，从而实现建设“天堂硅谷”和“生活品质之城”的城市发展战略目标。

（5）以发展智慧人文和智慧生活为目标

成都提出要提高城市居民素质，完善创新人才的培养、引进和使用机制，以智慧的人

文为构建智慧城市提供坚实的智慧源泉。重庆提出要以生态环境、卫生服务、医疗保健、社会保障等为重点建设智慧城市，提高市民的健康水平和生活质量，打造“健康重庆”。

1.1.4 国外智慧城市发展情况

城市的发展历经了传统城市、数字城市，目前正进入智慧城市。美国的纽约、英国的伦敦、日本的东京和新加坡这些国际大都市，已经在智慧城市的道路上进行了一些有效的实践。

（1）美国。作为世界第一经济强国，尽管遭受了 2008 年惨重的世界金融危机冲击，但这丝毫不影响美国在新市场方面的计划。奥巴马就任总统后，积极回应 IBM 的“智慧地球”概念，并将其上升为国家战略，这将使美国很多陷入困境的企业看到了全新的希望。无论从基础设施、技术水平，还是产业链发展程度看，美国在这次新一轮技术创新浪潮中将走在世界各国的前列，趋于完善的互联网络为其物联网的发展创造良好的先机。在美国 7870 亿美元的《经济复苏和再投资法》中，提出从能源、科技、医疗、教育等方面着手，通过政府投资、减税等措施来改善经济、增加就业机会，带动美国长期发展。

（2）日本。日本在 2004 年推出了基于物联网的国家信息化战略，称作

U-Japan。“U”指英文单词“Ubiquitous”，意指普遍存在的，无所不在的。该战略是希望催生新一代信息科技革命，实现无所不在的信息社会。U-Japan 由日本信息通信产业的主管机关总务省提出，即物联网战略。目标是到 2010 年把日本建成一个充满朝气的国家，使所有日本人，包括儿童和残疾人，都能积极地参与日本社会的活动。通过无所不在的物联网，创建一个新的信息社会。2010 年以来，日本积极实施 U-Japan 战略，成功完成了追赶世界 IT 先进国家的赶超任务。

U-Japan 战略的理念是以人为本，实现所有人与人、物与物之间的连接。为了实现 U-Japan 战略，日本进一步加强官、产、学、研的有机联合，在具体的政策实施上，将以“民、产、学”为主，政府的主要职责就是统筹和整合。通过实施U-Japan 战略，日本希望开创前所未有的网络社会，并成为未来全世界信息社会发展的楷模和标准，在解决其高龄化等社会问题的同时，确保其在国际竞争中的领先地位。

（3）新加坡。自 2006 年开始，新加坡实施智慧国 2015 计划，欲将新加坡建设成为以信息通信为驱动的国际大都市。在多年的发展过程中，新加坡在利用信息通信技术促进经济增长与社会进步方面都处于世界领先地位。在智慧城市推进方面，新加坡的成绩更是引人注目。作为东南亚的重要航运枢纽，实施智慧国2015 计划，新加坡注重利用信息通信技术增强新加坡港口和各物流部门的服务能力，由政府主导，大力支持企业和机构使用 RFID 及 GPS 等多种技术增强管理和服务能力。通过一系列项目和计划的实施，新加坡已在智慧城市建设方面走在了世界前列。

1.1.5 其他运营商智慧城市推进情况

随着国内外智慧城市建设的蓬勃发展，带来了新的市场机遇，运营商在智慧城市的建设中发挥了越来越重要的作用。国内各大运营商纷纷依托于网络、资源、技术等优势建设智慧平台，整合城市信息资源，提供运营服务，力争成为城市信息化的主力军。

（1）中国移动：全国统一“无线城市”概念，投资建设承载平台，聚合上层应用。偏重无线，使用 GSM、TD、WLAN 三网协同覆盖，促进光纤基础网络建设。移动总部统一规划无线城市平台，各省分别建设平台（平均 3000 万），作为与各方合作基础。

以“幸福”为理念在广播、电视等媒体投放广告。与地方政府的合作占有一定先机：

与 200 多城市(含县级）签署“无线城市框架协议”。

（2）中国电信：通过“光网城市”整合信息资源，带动 3G、宽带和 ICT 规模发展。通过打造“光网城市”构建固移融合的智慧城市泛在网络，尚未统一全国性概念。规划推出 18 项智慧行业应用，涉及政务监督、社会民生、行业产业三大领域。发布《中国电信智慧城市整体框架手册》，启动智慧海洋、智慧环保、智慧社区试点。目前与 9 省、75 个城市签署“智慧城市”战略合作协议。

1.1.6 智慧城市建设的必要性

中国城市化进程发展迅速，2011 年，我国城市化率首度超过 50%，城镇化成为推动经济社会发展的强大动力。但现代城市发展也面临环境污染、管理复杂、能源短缺、人口增长、经济转型等实质性问题的挑战，当前的发展模式不再是可行的方式。

“智慧城市”是一种发展城市的新思维，政府通过智慧城市建设推进城市生产、生活和管理方式创新，解决城市发展过程中面临问题，提升政府服务价值，创造产业经济价值，体现民生社会价值，最终达到“强政、兴业、惠民”的目标。各级政府的积极推进是智慧城市建设的推动力，通过“智慧城市”建设，转变经济发展方式，提升基础设施水平；解决城市交通拥堵、环境保护、节能减排、城市安全、资源发展瓶颈等问题；政府对利用信息化手段提升政务执行效率，提高为民服务的水平。

1.2 XX智慧城市项目概述

XX位于江西省西北部，XX河上游，隶属九江市，居幕阜山脉和九岭山脉之间，是三省（湘、鄂、赣）九县（靖安、奉新、宜丰、铜鼓、平江、通城、崇阳、通山）的交界处和

三个省会城市（长沙、武汉、南昌）的中心点，自然地理形成众星拱月之势。距九江市200千米。面积4504平方公里，总人口83万，是江西省面积最大和九江市人口最多的县，是国家扶贫开发工作重点县。其中中心城区规划面积128平方公里，中心城区框架达到30平方公里，2012年XX中心城区建成区面积20平方公里，2012年XX中心城区常住人口18万，是江西省地区副中心城市和九江市域副中心城市。

为了顺应城市信息化发展潮流，提升城市管理和公共服务水平，XX政府拟建设和完善城市环境监管、智能交通、城市管网、公共服务、基础设施、应急处置等方面的信息化应用系统，推广数字城市管理模式，构建功能完备、运转高效、反应灵敏的城市管理和公共服务体系，全面提高城市管理精细化、智能化和规范化。

XX智慧城市的建设契合国家“十二五”规划中关于循着“加快转变经济发展方式”的主线，以“经济结构战略性调整”作为主攻方向，以“科技进步和创新” 作为重要支撑，以“保障和改善民生”作为根本出发点和落脚点，以“建设资源节约型、环境友好型社会”作为重要着力点的指导思想。充分利用现代通信基础设施、云计算、物联网等方面的先进技术，通过打造智慧城市云平台，汇集平安城市、智能交通、数字城管、云存储等系统，实现XX的智能化管理与服务。

1.3 XX智慧城市建设原则

1.3.1统一领导、统一部署

XX统一规划的智慧城市总体方案和建设运用、联网整合等工作，充分发挥各部门的职能作用，为视频监控建设、管理、运行、维护开辟绿色通道，对分散在各个部门的资源进行充分整合，实现资源的最优利用。

1.3.2统一标准、统筹规划

系统建设统一标准、统一部署，在符合国内外一流标准的基础上，采用先进的技术手段和系统平台架构，整合治安监控资源、道路监控资源、市政监控资源、社会监控资源和已建视频资源，在统一标准框架下实现统一部署、资源共享、平台共用。

1.3.3全面覆盖、资源共享

以实现对“人、车、物”的轨迹覆盖为重点，以“点、线、面”的覆盖为手段，通过在重点场所、重要部位、热点地区设置监控“点”，将出入市口、公交线路、铁路沿线监控点连成“线”，将每个监控中心的覆盖区域设置为“面”，实现网格化、层次化监控和管理，尽量满足各部门、各应用系统对监控图像共享的需求，为监控资源数字化整合共享提供接口支持，实现城市管理、交通管理、打防控系统的有机结合.

1.3.4建章立制、严格管理

视频监控系统覆盖面广，投资巨大，为保证系统的正常运行，必须建立有效的运行维护和应用机制，在人员保障、资金保障、应用保障等方面合理划分各级、各部门的权限和职责，确保系统能有效服务于城市管理和打防控工作，不断提高城市管理水平和预防、打击犯罪、维护社会稳定的能力。

1.3.5立足实战、深化应用

加强视频应用和管理队伍建设，充分挖掘视频监控系统在“事前、事中、事后”的巡逻、现场指挥、证据摸排和锁定等功能，引入智能化监控技术，摸索、总结、推广视频应

用技战法，将视频监控系统的作用在实战中发扬光大。

1.3.6稳定可靠、创新发展

系统建设涉XX公安部门和众多社会单位，要在充分考虑安全性、稳定性和应急备份系统建设的同时，积极探索视频监控系统的应用领域和应用方法，充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互通，并充分考虑与其他系统的连接。

1.3 XX智慧城市建设依据

➢ 《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）

➢ 《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）

➢ 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

➢ 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

➢ 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

➢ 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

➢ 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832—2009）

➢ 《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）

➢ 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009

➢ 《防盗报警中心控制台》 GB/T16572—1996

➢ 《报警系统环境试验》 GB15211—1994

➢ 《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》 （GB/T50311-2000）

➢ 公安部《警用地理信息系统系列标准规范》

➢ 《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

➢ 《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）

➢ 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）

➢ 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006

➢ 《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）

➢ 《信息技术设备的安全》GB4943-2001

➢ 《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

➢ 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

➢ 《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)

➢ 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93）

➢ 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)

➢ 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

➢ 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)

➢ 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

➢ 《公安交通电视监视系统验收规范》（GA/T509）

➢ 《安全防范系统验收规则》（GA308/2001）

➢ 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90.92）

➢ 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》 (GB/T50312-2000)

➢ 《中华人民共和国道路交通安全法》

➢ 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》

➢ 《公路交通安全实施设计技术规范》 (JTJ074-2003)

➢ 《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009

➢ 《闯红灯违法自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2009）

➢ 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2009）

➢ 《道路违章管理管理信息代码》（GA 408，2-2003）

➢ 《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA 329，3-2003）

➢ 《全国道路交通管理系统数据交换格式》（GA 409，3-2003）

➢ 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92）

➢ 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ 232-92）

➢ 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

➢ 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-94）

➢ 《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

➢ 《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）

➢ 《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）

➢ 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》（GA 267－2000）

➢ 国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)

➢ 国家标准《计算站场地技术要求》(GB2887-89)

➢ 国家标准《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)

➢ 国家标准《计算机机房活动地板的技术要求》(GB6650-86)

➢ 国家标准《计算站场地安全技术》(GB9361-88)

➢ 国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)

➢ 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

➢ 《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》

➢ 《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB 50462-2008）

➢ 《计算机数据中心用活动地板技术条件》（GB6650—86）

➢ 《电子计算机场地通用规范》(GB/T-2887-2000)

➢ 《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)

➢ 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（GBT/T 50311-2000）

➢ 《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》（GBT/T 50312-2000）

➢ 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

➢ 《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50116—920）

➢ 《低压配电设计规范》（GB50054—95）

➢ 《供配电系统设计规范》（GB50052—95）

➢ 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）

➢ 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254—96）

➢ 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）

➢ 《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887—2000）

➢ 《防静电活动地板通用规范》（SJ/T10796-2001）

➢ 《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》(YD5098-2005)

➢ 《通信电源设备安装工程设计》（YD5040-2005）

➢ 《通风与空调工程施工质量验》《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

➢ 《通风与空调工程施工及验收规范》（GB 50243-2002）

➢ 《智能建筑设计标准》（GB/T 50314-2006）

➢ 《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

➢ 《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）

➢ 《综合布线系统工程验收规范》（GB 50312-2007）

➢ 《大楼通信综合布线系统》(YD/T926.1)

➢ 《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98）

➢ 《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166-92）

➢ 《气体灭火系统设计规范》（GB 50370-2005）

➢ 《气体灭火系统施工及验收规范》（GB 50263-97）

➢ GB/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

➢ GB/T 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范

➢ YD/T 926.1-1997 大楼通信综合布线系统标准 (邮电部部颁行业标准)

➢ YD/T 5032-96 用户接入网工程设计暂行规定

➢ JGJ/T 16-92 中国民用建筑电气设计规范

➢ TIA/EIA 568-A 北美综合布线标准

➢ TIA/EIA TSB67 非屏蔽双绞线布线测试标准

➢ ISO/IEC 11801 国际标准建筑电气设计规范

➢ IEEE 802.3 国际电子电气工程师协会：CSMA/CD接口方法

➢ TIA/EIA 568-B.2-1六类综合布线标准

➢ 中国工程建设标准化协会《建筑与建筑物综合布线系统工程设计规范(CECS72:95)》

➢ 《建筑与建筑物综合布线系统施工和验收规范(CECS89:97)》

➢ 中国建筑电气设计规范

➢ 大楼通信综合布线系统(YD/T926.1.1997)第1部分:总规范

➢ 大楼通信综合布线系统(YD/T926.2.1997)第2部分:综合布线用电缆、光缆技术要求

➢ 大楼通信综合布线系统(YD/T926.3.1998)第3部分:综合布线用连接硬件技术要求