C2I2O——智慧城市的核心特徵
本文轉載於微信公眾號“國裕大慶智慧城市”，原標題：《解析“智慧城市”的概念與核心特徵》。
城市的發展與挑戰
在人類數百萬年的進化過程中，城市五千年的發展歷史只是短暫的一瞬，而19世紀以來，工業化的普遍發展將世界迅速推向了城市化，2008年，地球上生活在城市中的人口已經有史以來第一次超過了鄉村人口，這種轉折，意味著城市不但繼續作為政治、經濟和科技的中心存在，也成為了絕對意義上的人口中心，城市不僅是社會發展的區域性代表，而且將在普遍意義上時刻改變著社會資源的組織方式和人們的行為模式。
中國的城市化率在2010年已達到49.68%，城市人口超越半數這一轉折很可能在2011年已經發生。在世界最大的三十個城市中，中國擁有五個——北京、上海、重慶、廣州和深圳，城市經濟在國民經濟中的重要地位和作用也日益顯現。中國的城市化伴隨著工業化向資訊化的轉型，形成了獨特的發展局面，但要素集約水平滯後於城市規模擴張、民眾幸福體驗滯後於城市經濟發展等問題已經表現得較為突出。未來一段時間，中國仍將處在城市快速發展時期，城市化程序在給社會發展帶來機遇的同時，也在城市規劃、城市公共管理與服務、城市可持續發展、城市穩定與安全、城市競爭力提升等諸多方面提出了嚴峻挑戰。
面對這些挑戰，社會迫切需要新的能力與手段，使城市的管理和服務能力獲得增強，使城市的資源利用能力和要素組織能力獲得提升，使個人和企業的資訊資源空間獲得擴充套件，併為城市提供內涵式、集約化的發展方式。
隨著資訊科技手段在社會各方面的全面滲透，尤其是物聯網和雲端計算為代表的新一代資訊科技賦予社會的空前的感知和計算能力，資訊化的特徵正在逐漸由數字化向智慧化發生轉變，各種具有智慧意義的應用和服務逐漸誕生，智慧化解決方案日益成為各行業的選擇，智慧化對全域性性和協同性的要求，都呼喚具有泛在資訊感知能力、整體資源調配能力和開放應用運營能力的城市綜合平臺，在這種情況下，“智慧城市”作為資訊化與城市化高度融合的產物應運而生。
智慧城市的概念
“智慧城市”這一理念自提出後，已經成為世界範圍內的研究新熱點，在國內更是興起了以智慧城市理念為核心的新一代城市資訊化建設高潮，據不完全統計，國內已經有超過五十個行政區域明確提出了具有智慧城市意義的發展規劃。
在近期的理論與實踐中，智慧城市經常與數字城市、感知城市、無線城市、生態城市、低碳城市等區域發展概念相交叉，甚至與電子政務、智慧交通、智慧電網等行業資訊化概念發生混雜。對智慧城市概念的解讀也經常各有側重，有的觀點認為關鍵在於技術應用，有的觀點認為關鍵在於網路建設，還有的觀點認為關鍵在於智慧效果。
智慧城市的概念應該是全面而綜合的，概念上的模糊，反映出了社會對智慧城市本質及其核心特徵的認識尚不夠深入，在實踐中則造成了從建設指導思想到架構設計和運營體制等諸多方面的偏差，在國內尤其表現為過分強調資訊化基礎設施的建設，而缺少資訊的整合共享以及智慧化處理利用。這偏離了智慧城市的本來道路，也降低了投資建設的效率，喪失了達到最優化發展的機遇。
因此，對智慧城市進行全面而清晰的定義是有必要的。綜合這一理念的發展源流以及對世界範圍內區域資訊化實踐的總結，我們將智慧城市的概念歸納為：
智慧城市是在城市化與資訊化融合等背景下，圍繞改善民生、增強企業競爭力、促進城市可持續發展等關注點，綜合利用物聯網、雲端計算等資訊科技手段，結合城市現有資訊化基礎，融合先進的城市運營服務理念，建立廣泛覆蓋和深度互聯的城市資訊網路，對城市的資源、環境、基礎設施、產業等多方面要素進行全面感知，並整合構建協同共享的城市資訊平臺，對資訊進行智慧處理利用，從而為城市執行和資源配置提供智慧響應控制，為政府社會管理和公共服務提供智慧決策依據及手段，為企業和個人提供智慧資訊資源及開放式資訊應用平臺的綜合性區域資訊化發展過程。
智慧城市的本質是一種具有綜合性、整體性的區域資訊化發展過程，當然，“智慧城市”也可以指符合上述特點的一個具體的城市或區域。
目前，解決城市所遇到各種挑戰的方法，更多的集中在範圍性和結構性的改變中，前者如開發新區、擴充套件城市資源等手段;後者如控制產業和人口比例，鼓勵部分優先發展等手段;而智慧城市體現的則是規整性的改變，表現為城市資源組織方式的變化調整，具有高度的內涵性和集約性，這與其核心特徵是分不開的。
智慧城市的核心特徵
顧名思義，智慧城市的核心特徵在於其“智慧”，而智慧的實現，有賴於建設廣泛覆蓋的資訊網路，具備深度互聯的資訊體系，構建協同的資訊共享機制，實現資訊的智慧處理，並拓展資訊的開放應用。我們將智慧城市的核心特徵概括為C2I2O，即如下五方面：
廣泛覆蓋(Coverage)
深度互聯(Interconnection)
協同共享(Collaboration)
智慧處理(Intelligence)
開放應用(Openness)
C2I2O模型不但概括了智慧城市的核心特徵，而且包含了資訊的採集、傳輸、共享、處理到應用的全過程，體現了完整的資訊智慧迴圈。
下面對這幾個特徵進行具體解析：
廣泛覆蓋
廣泛覆蓋的資訊感知網路是智慧城市的基礎。任何一座城市擁有的資訊資源都是海量的，為了更及時全面的獲取城市資訊，更準確的判斷城市狀況，智慧城市的中心繫統需要擁有與城市的各類要素交流所需資訊的能力。智慧城市的資訊感知網路應覆蓋城市的時間、空間、物件等各個維度，能夠採集不同屬性、不同形式、不同密度的資訊。物聯網技術的發展，為智慧城市的資訊採集提供了更強大的能力。
當然，“廣泛覆蓋”並不意味著對城市的每一個角落進行全方位的資訊採集，這既不可能也無必要，智慧城市的資訊採集體系應以系統的適度需求為導向，過度追求全面覆蓋既增加成本又影響效率。
深度互聯
智慧城市的資訊感知是以多種資訊網路為基礎的，如固定電話網、網際網路、行動通訊網、感測網、工業乙太網等，“深度互聯”要求多種網路形成有效連線，實現資訊的互通訪問和接入裝置的互相排程操作，實現資訊資源的一體化和立體化。
梅特卡夫法則指出，網路的價值同網路節點數量的平方成正比。在智慧城市中，我們也會看到，將多個分隔獨立的小網連線成互聯互通的大網，可以大大增加資訊的互動程度，使網路對所有成員的價值獲得提升，從而使網路的總體價值顯著提升，並形成更強的驅動力，吸引更多的要素加入網路，形成智慧城市網路節點擴充與資訊增值的正反饋。
協同共享
在傳統城市中，資訊資源和實體資源被各種行業、部門、主體之間的邊界和壁壘所分割，資源的組織方式是零散的，智慧城市“協同共享”的目的就是打破這些壁壘，形成具有統一性的城市資源體系，使城市不再出現“資源孤島”和“應用孤島”。
在協同共享的智慧城市中，任何一個應用環節都可以在授權後啟動相關聯的應用，並對其應用環節進行操作，從而使各類資源可以根據系統的需要，各司其能的發揮其最大的價值。這使各個子系統中蘊含的資源能按照共同的目標協調統一調配，從而使智慧城市的整體價值顯著高於各個子系統簡單相加的價值。
智慧處理
智慧城市擁有體量巨大、結構複雜的資訊體系，這是其決策和控制的基礎，而要真正實現“智慧”，城市還需要表現出對所擁有的海量資訊進行智慧處理的能力，這要求系統根據不斷觸發的各種需求對資料進行分析，產生所需知識，自主的進行判斷和預測，從而實現智慧決策，並向相應的執行裝置給出控制指令，這一過程中還需要體現出自我學習的能力。
智慧處理在巨集觀上表現為對資訊的提煉增值，即資訊在系統內部經過處理轉換後，其形態應該發生了轉換，變得更全面、更具體、更易利用，使資訊的價值獲得了提升。在技術上，以雲端計算為代表的新的資訊科技應用模式，是智慧處理的有力支撐。
開放應用
智慧處理並不是資訊使用過程的終結，智慧城市還應具有資訊的開放式應用能力，能將處理後的各類資訊通過網路傳送給資訊的需求者，或對控制終端進行直接操作，從而完成資訊的完整增值利用。
智慧城市的資訊應用應該以開放為特性，並不僅僅停留在政府或城市管理部門對資訊的統一掌控和分配上，而應搭建開放式的資訊應用平臺，使個人、企業等個體能為系統貢獻資訊，使個體間能通過智慧城市的系統進行資訊互動，這將充分利用系統現有能力，大大豐富智慧城市的資訊資源，並且有利於促進新的商業模式的誕生。
智慧城市的概念是動態的，隨著智慧城市的實踐不斷改變人們的生活，其概念的內涵也將在發展中不斷豐富和完善。