李曉峰

（北京聯(lián)合大學智慧城市學院）

智慧城市信息化架構(gòu)及面臨的挑戰(zhàn)

李曉峰

（北京聯(lián)合大學智慧城市學院）

LI Xiao-feng

(College of Intellectualized City, Beijing Union University)

隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城市發(fā)展遇到了各種不同問題的挑戰(zhàn)，而智慧城市概念的提出，為解決這些問題提供了解決之道。文章系統(tǒng)地闡述了智慧城市發(fā)展背景和我國智慧城市發(fā)展概況，總結(jié)了我國在智慧城市建設中的基礎網(wǎng)絡、城市規(guī)劃、基礎設施監(jiān)測、城市信息共享與協(xié)作等十大信息化需求，并在此基礎上給出了智慧城市云信息化架構(gòu)，根據(jù)已有規(guī)范將框架分為政務內(nèi)網(wǎng)云、政務外網(wǎng)云和公共服務云三種具有不同耦合程度的云，并對智慧城市信息化架構(gòu)中的安全保障、運營管理、法規(guī)、政策三大保障體系進行了闡述。文章最后，根據(jù)智慧城市發(fā)展內(nèi)涵，提出了智慧城市建設中所面臨的政府體制創(chuàng)新、信息安全、公共信息資源共享等五大挑戰(zhàn)。

智慧城市；信息架構(gòu)；云計算

1.引言

城市是以非農(nóng)業(yè)人口為主的地區(qū)，與地區(qū)周圍比工商業(yè)發(fā)達，通常是周圍地區(qū)政治、經(jīng)濟、文化的交流中心。伴隨著人類社會的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化進度不斷加快，根據(jù)聯(lián)合國經(jīng)濟社會事務部統(tǒng)計，2009年全世界城市人口數(shù)首次超過農(nóng)村人口數(shù)，并且預計到2050年，居住在城市的人口數(shù)將占世界人口總數(shù)的70% ，根據(jù)我國國家統(tǒng)計局2012年公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2011年我國城鎮(zhèn)居民人口首超農(nóng)業(yè)人口，占人口比例51.27%[1][2]，中國社會科學院預測，從2010年到2030年，中國將新增3.1億城市居民，城鎮(zhèn)化水平將達到70%，屆時，中國城市人口總數(shù)將超過10億，世界范圍內(nèi)，城鎮(zhèn)化率在不斷增長，而中國城鎮(zhèn)化進程發(fā)展更快，中國城鎮(zhèn)化率從10%到50%用了60年，而歐洲用了150年，高速的城鎮(zhèn)化，帶來了蓬勃的經(jīng)濟發(fā)展，但也為城市發(fā)展帶來了巨大壓力，同樣，這種壓力在中國也顯得尤為突出。

隨著人口不斷涌入城市，所需的資源不斷超過城市的承載能力，城市通過不斷擴張物理空間來提高城市承載能力，而這種簡單擴展方式、人口的高度集中帶來了越來越多的問題，如污染問題、擁擠的居住空間、犯罪問題、就業(yè)問題、交通堵塞、垃圾處理、能源的大量消耗等等，學者和城市管理者逐漸意識到，城市性能（urban performance）的提升不能僅僅依靠硬件基礎設施數(shù)量和科技含量上的提升，而更需要不同種類的硬件基礎設施之間的協(xié)調(diào)工作，需要適當?shù)纳鐣Y本的建立，同時也需要各種不同的現(xiàn)實社會的信息來為城市治理提供數(shù)據(jù)支撐和智力支撐，管理者需要以更廣泛的視角、更加系統(tǒng)的思考、更加深入的洞察來實現(xiàn)城市、社會的治理，在這種情況下，傳統(tǒng)的思路、方法、工具顯得力不從心，學者和管理者開始探索一種新的思路。

在這種背景下，IBM在2009年首次系統(tǒng)提出智慧城市概念以來[6][7]，由于智慧城市的基本理念是基于可持續(xù)發(fā)展、低碳、環(huán)保等概念基礎上，與目前城市發(fā)展理念一致，所以在全世界范圍內(nèi)迅速形成了智慧城市建設高潮，到2011年底，全球已經(jīng)有超過100個城市正在進行智慧城市規(guī)劃、建設[8]，根據(jù)賽迪智慧城市研究中心統(tǒng)計，到2012年2月，國內(nèi)規(guī)劃和在建的智慧城市數(shù)量已達36個[9]，而隨著2012年11月22日國家住房城鄉(xiāng)建設部建筑節(jié)能與科技司下發(fā)國家智慧城市試點工作的通知[10]以來，分別于2013年1月28日和2013年8月1日公布了兩批試點名單[11][12]，共計193個城市（含區(qū)、縣、鎮(zhèn)）。通過這幾年智慧城市的發(fā)展實踐，人們發(fā)現(xiàn)充分利用信息技術(shù)所帶來的強大的信息采集、傳輸和處理能力，是智慧城市建設中不可或缺的重要組成部分，所以對智慧城市中的信息化架構(gòu)和所面臨的挑戰(zhàn)進行總結(jié)研究，對于智慧城市的發(fā)展是很有現(xiàn)實和理論意義的。

本文根據(jù)國內(nèi)智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀，首先總結(jié)了智慧城市建設中對信息化建設的需求，并在此需求的基礎上根據(jù)智慧城市建設情況，總結(jié)提出智慧城市的信息化框架，同時指出國內(nèi)智慧城市建設中所面臨的挑戰(zhàn)。

2.智慧城市信息化建設需求

城市是由經(jīng)濟、社會和空間三個基本要素組成，并且這三個要素相互作用。城市的發(fā)展理念與人類社會生產(chǎn)力水平發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展、人類文明發(fā)展相關，1992年聯(lián)合國在里約熱內(nèi)盧召開“地球峰會”（Earth Summit）①地球峰會，英文為earth summit，又稱聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議（The United Nations Conference on Environment and Development，簡稱UNCED），是聯(lián)合國重要會議之一。已召開會議情況見http://www.earthsummit.info/。，會上通過“環(huán)境與發(fā)展宣言”，這標志著世界各國普遍接受可持續(xù)性發(fā)展（sustainable development）的理念，為了全面支持在世界范圍內(nèi)落實《21世紀議程》，聯(lián)合國大會在1992年成立了可持續(xù)發(fā)展委員會。聯(lián)合國對可持續(xù)發(fā)展的定義是“即滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”。

可持續(xù)發(fā)展的理念要求城市的發(fā)展是可持續(xù)的，其包括社會、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)。智慧城市是對城市可持續(xù)性發(fā)展理念的支撐，其充分利用現(xiàn)代通信與信息技術(shù)發(fā)展成果，將其用于城市規(guī)劃、城市建設、城市狀態(tài)監(jiān)控、社會治理等城市綜合治理所有環(huán)節(jié)，使得城市能夠沿著可持續(xù)之路發(fā)展。

目前城市發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)是多方面的[13][16][17]，在經(jīng)濟方面面臨新興經(jīng)濟的出現(xiàn)、傳統(tǒng)工業(yè)效率提升、區(qū)域合作不斷增強等挑戰(zhàn)，在資源環(huán)境方面面臨能源需求不斷增長、環(huán)境日益惡化、土壤和水資源保護、垃圾處理等挑戰(zhàn)，在社會治理方面，面臨就業(yè)、社會治安管理、社會公平以及人們在信息透明等方面要求的挑戰(zhàn)。而中國作為一個發(fā)展中國家，同時又是世界第二大經(jīng)濟體，又有著其發(fā)展的特殊性，對于中國來說在經(jīng)濟方面面臨著房價持續(xù)高漲、消費拉動不足、服務業(yè)相對落后、地方財政收入困窘等挑戰(zhàn)，在資源環(huán)境方面面臨能源供給不平衡、環(huán)境污染嚴重、大氣治理刻不容緩、水資源和土地資源短缺等挑戰(zhàn)，在社會治理方面面臨著城市人口壓力不斷加大、農(nóng)業(yè)人口市民化障礙重重、社會保障體系不完善、城市管理不能適應城市、社會發(fā)展需要等挑戰(zhàn)。

城市發(fā)展中遇到的這些挑戰(zhàn)促使人們尋找適合的解決之道，而這些解決辦法又必須是資源友好型、環(huán)境友好型，又必須是低碳、環(huán)保、綠色、可持續(xù)的，同時又要求是有效率的，而現(xiàn)代通信與信息技術(shù)（ICT）的飛速發(fā)展，使得信息傳播和處理速度極大提高，價格不斷降低，充分利用信息技術(shù)，可以極大降低生產(chǎn)、消費的中間環(huán)節(jié)，減少能源的消耗，同時大量數(shù)據(jù)的匯總，使得生產(chǎn)活動越來越可控，社交網(wǎng)絡的發(fā)展又在不斷改變?nèi)藗兊纳詈蜏贤晳T，而收集匯總的大量城市基礎設施運行數(shù)據(jù)和社會運行數(shù)據(jù)又能為城市建設和社會治理提供更加有效、快速的判斷數(shù)據(jù)支撐，人們已經(jīng)認識到充分利用通信與信息技術(shù)可以為城市的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的工具，而建設智慧城市之所以能夠在世界范圍內(nèi)得到廣泛關注也正因為此。

智慧城市的建設中信息化系統(tǒng)的建設是一個核心內(nèi)容，這些信息化系統(tǒng)的建設是要幫助解決城市發(fā)展中遇到某些的問題，而這些可以用信息化手段解決(或者能有助于解決)的問題就形成了智慧城市信息化系統(tǒng)建設中的需求。我們以中國智慧城市發(fā)展為主，總結(jié)智慧城市中信息化系統(tǒng)需求如下：

1)基礎網(wǎng)絡建設。

需要一個全面覆蓋城市所轄地區(qū)的網(wǎng)絡，提高網(wǎng)絡帶寬和寬帶接入范圍，提高移動網(wǎng)的覆蓋率、速率和接通率，特別要關注城郊區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部，要能夠提供一個服務水平一致，價格一致的網(wǎng)絡接入基礎。

2)城市規(guī)劃的信息化。

城市規(guī)劃是人類為了在城市的發(fā)展中維持公共生活的空間秩序而作的未來空間的安排[17]。城市規(guī)劃已有完善的法規(guī)系統(tǒng)、行政系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)②此處的技術(shù)體系指的是城市規(guī)劃學上的技術(shù)體系，指的是不同層面的戰(zhàn)略規(guī)劃和實施性規(guī)劃。和運作體制支撐，城市規(guī)劃雖然是對城市土地的利用進行規(guī)劃，但其依據(jù)卻包括的人文、經(jīng)濟和社會發(fā)展，對于這么一個復雜的設計，應該對規(guī)劃依據(jù)的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，形成對城市規(guī)劃執(zhí)行過程中是否能到達預期目的不間斷預測，十分重要，其不僅能對規(guī)劃調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐，而且能對規(guī)劃執(zhí)行過程形成有效監(jiān)管。

3)城市基礎設施運行監(jiān)測。

此處指的城市基礎設施包括工程性基礎設施和社會性基礎設施，工程性基礎包括能源設施、供/排水設施、交通設施、郵電通信設施、環(huán)保設施、防災設施③能源設施包括電力、煤氣、天然氣、液化石油氣、暖氣和新興太陽能設施等；供/排水設施包括水資源保護、自來水廠、供水管網(wǎng)、排水和污水處理；交通設施分為對外交通設施和對內(nèi)交通設施，對外交通設施包括航空、鐵路、航運、長途汽車和高速公路，對內(nèi)交通設施包括道路、橋梁、隧道、地鐵、輕軌高架、公共交通、出租汽車、停車場、輪渡等；郵電通信設施包括郵政、電報、固定電話、移動電話、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視等；環(huán)保設施包括園林綠化、垃圾收集與處理、污染治理等；防災設施包括消防、防汛、防震、防臺風、防風沙、防地面沉降、防空等。，社會性基礎設施包括行政管理、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生、商業(yè)服務、金融保險、社會福利等設施。智慧城市應該能對城市的基礎設施進行全面動態(tài)監(jiān)測，生成的監(jiān)測數(shù)據(jù)應該能夠為城市建設、城市治理、政策制定提供數(shù)據(jù)支撐。

4)醫(yī)療服務。

目前我國醫(yī)療水平不平衡，醫(yī)療資源相對不足的現(xiàn)象依然十分顯著，在智慧城市建設中要充分利用遠程醫(yī)療、電子病歷共享、遠程健康監(jiān)測等信息化手段，為居民提供更加便捷、及時、低廉的健康醫(yī)療服務是智慧城市建設非常重要的內(nèi)容之一。

5)交通服務。

中國的城市道路越修越寬，但是同時人們又感覺到道路越來越堵，城市交通普遍面臨日益擁堵的壓力，道路雖然寬了，但是路網(wǎng)不合理，疏導措施不到位，直接導致了城市交通的擁堵，所以城市規(guī)劃、建設及其管理不到位是城市交通擁堵的一個重要原因。在智慧城市建設中，通過對社會基礎設施運行監(jiān)測、車流、人流統(tǒng)計，可以為路網(wǎng)設計提供數(shù)據(jù)支持，同時通過ICT技術(shù)構(gòu)建多種方式的、智能的交通信息發(fā)布、疏導渠道，能夠為市民出行提供及時、有效提示。

6)養(yǎng)老服務。

中國人口快速老齡化給社會發(fā)展帶來了巨大壓力，根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)[19]，我國在2000年65歲老人已占總?cè)丝诘?%，進入老齡社會，到2013年65歲老人已達9.4%，如何為老年人提供必要的健康服務，如何使老年人能夠獨立、安全地在家里生活等，是當前急需解決的問題，而智慧城市建設可以通過遠程健康監(jiān)測、遠程健康服務、居家養(yǎng)老服務信息化等手段，提供適合中國國情的居家養(yǎng)老模式。

7)社會治安。

建立可持續(xù)發(fā)展的城市，需要一個安全的社會環(huán)境，目前人員流動大，不穩(wěn)定因素多，互聯(lián)網(wǎng)犯罪數(shù)日益增多，使得社會安全綜合治理面臨諸多挑戰(zhàn)。在智慧城市建設中，要通過充分的系統(tǒng)互聯(lián)、部門間和城域間信息共享，提高突發(fā)事件預判能力，提高案件的破獲能力，降低社會治安治理綜合成本，同時通過智慧城市建設，將群防群治的理念引導到網(wǎng)絡空間，使得公民能夠充分參與社會綜合治理，為公民提供安全的生活工作環(huán)境。

8)電子政務

我國從2002年中辦17號文《關于我國電子政務建設指導意見》下發(fā)開始，電子政務建設不斷深化發(fā)展，通過網(wǎng)絡構(gòu)建的虛擬政府從本質(zhì)上來講需要打破實體政府的條塊化限制，而這意味著需要打破實體政府中已形成的責權(quán)利的平衡關系，這就造成了電子政務中信息共享的障礙，而新一屆中央領導班子在十八中提出的深化政治體制改革為打破這種信息共享壁壘提供了契機。智慧城市建設中應該充分利用這一有利時機，建立政府內(nèi)、地方間、政府與社會間的有效、安全的信息共享機制和系統(tǒng)，提高政府綜合社會治理能力，降低社會綜合治理成本，提高政府工作效率，為市民、企業(yè)、社團提供更加便捷的公共服務。

9)城市信息共享與協(xié)作

城市是一個復雜巨系統(tǒng)，要想借助信息化技術(shù)使得這個復雜巨系統(tǒng)更加高效地運轉(zhuǎn)，首先要對整個城市運行狀態(tài)從不同側(cè)面進行有效感知，了解城市的運行狀態(tài)，由于城市各個組成部件之間的相關聯(lián)系、相互作用，要想使得某一個城市組件更有效地運行，需要通過獲取其他部件的數(shù)據(jù)，從而形成對本系統(tǒng)有效運行的合理規(guī)劃。同時，城市的發(fā)展和運行也受到周邊環(huán)境，甚至是世界上其他城市的影響，所以也需要在各個城市之間能夠依據(jù)具體問題，形成有效的城市間數(shù)據(jù)共享機制，為城市的有效運轉(zhuǎn)提供ICT支撐。

10)大數(shù)據(jù)分析

城市數(shù)字化的結(jié)果，不僅使得城市中的組成部件能夠充分利用城市數(shù)據(jù)實現(xiàn)更加有效地運轉(zhuǎn)，同時城市數(shù)據(jù)的充分匯總，可以使得決策者使用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，找到數(shù)據(jù)之間的關系，使政府能夠建立更加有效的公共事務管理方針、政策、制度，能夠建立更加高效的管理體制，能夠更加精準地實施社會、經(jīng)濟的調(diào)控功能。

3.智慧城市信息化框架

智慧城市信息化架構(gòu)④在有些資料描述信息化架構(gòu)時，會在最底層加入感知層也有稱為物聯(lián)感知層，而在智慧城市中，感知不僅是對物的感知，還包括對整個城市社會面信息的感知，所以對于城市的感知應該是融入到整個城市的應用系統(tǒng)中，通過應用系統(tǒng)的不斷運轉(zhuǎn)來進行物的感知、人的感知和社會面信息的感知。由網(wǎng)絡層、IaaS層、PaaS層和SaaS組成，而支撐整個智慧城市信息化架構(gòu)的還包括運營管理、安全保障和法規(guī)、政策、規(guī)范支撐。

網(wǎng)絡層是指為信息傳輸提供各種通信管道的技術(shù)和設備。其包括局域網(wǎng)技術(shù)（如以太網(wǎng)、WIFI等）、城域網(wǎng)技術(shù)（如WiMax、SDH等），移動通信技術(shù)（如GSM、3G、4G等）、衛(wèi)星通信技術(shù)和網(wǎng)絡接入技術(shù)（如ADSL等）。智慧城市中的網(wǎng)絡層是智慧城市通信基礎設施，為智慧城市中的各種傳感器、設備、系統(tǒng)提供廣泛的互聯(lián)和共享。

在智慧城市建設中，要充分利用云計算技術(shù)所帶來的集約、低碳、可擴展性、高可靠性、按需服務的特點，在云計算技術(shù)框架上來構(gòu)建智慧城市的整體信息架構(gòu)，這個目前在智慧城市建設中已達成了共識。但是在云計算框架中構(gòu)架智慧城市信息化架構(gòu)，要充分考慮目前以形成的各項政策、制度對框架的約束作用。

在中辦2006年18號文件[23]中明確指出：“政務內(nèi)網(wǎng)由黨委、人大、政府、政協(xié)、法院、檢察院的業(yè)務網(wǎng)絡互聯(lián)互通形成，主要滿足各級政務部門內(nèi)部辦公、管理、協(xié)調(diào)、監(jiān)督和決策的需要，同時滿足副省級以上政務部門的特殊辦公需要”,“政務內(nèi)容要求與外部網(wǎng)絡物理隔離”，“政務外網(wǎng)主要滿足各級政務部門社會管理、公共服務等面向社會服務的需要”，政務外網(wǎng)要去與互聯(lián)網(wǎng)邏輯隔離。針對智慧城市中不同系統(tǒng)之間的安全需求，在智慧城市中要分別構(gòu)建政務內(nèi)網(wǎng)云、政務外網(wǎng)云和公共服務云。政務內(nèi)網(wǎng)云是滿足政務內(nèi)網(wǎng)安全要求的獨立私有云，其在自有的IaaS上構(gòu)建PaaS和SaaS，雖然其具有與外網(wǎng)物理隔離的要求，但是其依然需要考慮構(gòu)建一個高安全等級的可信通信信道來實現(xiàn)與政務外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，在政務內(nèi)網(wǎng)上，針對不同的業(yè)務應用需要，構(gòu)建針對政務內(nèi)網(wǎng)的SaaS應用，實現(xiàn)政務內(nèi)網(wǎng)軟件服務共享化，減少重復建設投資，同時PaaS層也為上層應用服務創(chuàng)新提供支撐。政務外網(wǎng)云和公共服務云在滿足邏輯安全隔離的要求上，共享IaaS服務，由于政務外網(wǎng)云和公共服務云在服務對象、安全要求、以及平臺中間件方面的要求的不同，所以針對政務外網(wǎng)云和公共服務云分別構(gòu)架不同的PaaS層，在各自不同的PaaS層上，分別為政務外網(wǎng)云和公共服務云提供平臺支撐。政務外網(wǎng)PaaS為政務外用應用提供平臺支撐，在PaaS實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享、流程有效銜接、統(tǒng)一安全控制保障等目標，簡化上層應用服務開發(fā)，降低應用開發(fā)成本，突出業(yè)務創(chuàng)新，基于統(tǒng)一的政務外網(wǎng)PaaS構(gòu)建不同職能部門的應用服務，構(gòu)建政務外網(wǎng)SaaS服務。在公共服務PaaS，為市民、企業(yè)、社團提供統(tǒng)一的平臺支撐，公共服務間的數(shù)據(jù)共享、安全保障等目標，降低研發(fā)成本，簡化數(shù)據(jù)接入服務，在為各方提供便捷、高效的基礎公共服務的基礎上，鼓勵創(chuàng)新，構(gòu)建個性化的公共服務SaaS層，激發(fā)信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活力。

圖 1 智慧城市云信息化架構(gòu)

在智慧城市信息化建設中，由于信息的海量集中和共享，在帶來便利性的同時，也帶來了巨大的信息安全挑戰(zhàn)[20][21][22]。在智慧城市建設中不僅要考慮各類傳感器、終端、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)和應用系統(tǒng)的安全，更應該對智慧城市中各個系統(tǒng)的安全需求進行全面、細致分析，確定安全目標及子目標的分解，制定相應的標準規(guī)范和評估方法，同時要針對不同的系統(tǒng)相關人員，有針對性地做好信息安全培訓工作，要形成對智慧城市常態(tài)化、可持續(xù)改進的安全體制機制。

智慧城市建設不可能一蹴而就，智慧城市的內(nèi)涵決定了智慧城市建設是一個持續(xù)發(fā)展的過程，這要求智慧城市的建設要站在城市信息系統(tǒng)全生命周期的角度去考慮，不僅要注重建設，更要注重系統(tǒng)的運營管理，要針對不同層次，不同的應用確定恰當?shù)倪\營管理模式和方法，建立相應的運營體制、標準，和運營評價體系。要形成以政府為主導，民眾、協(xié)會、聯(lián)盟等社會團體⑤2014年6月19日，中關村大數(shù)據(jù)交易產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了《中關村數(shù)海大數(shù)據(jù)交易平臺規(guī)則》，這是我國發(fā)布的首個大數(shù)據(jù)交易行業(yè)規(guī)范，對大數(shù)據(jù)交易市場從行業(yè)角度形成了完整的規(guī)范，這充分發(fā)揮了行業(yè)聯(lián)盟對市場行為的規(guī)范作用，對智慧城市中的大數(shù)據(jù)開發(fā)使用，以及智慧城市建設中多方參與制度規(guī)則建設有著很好的示范作用。多方參與的法規(guī)、政策、規(guī)范制定機制，通過法規(guī)限制，政策引導，行業(yè)規(guī)范約束的智慧城市制度生態(tài)體系。

4.智慧城市建設中面臨的挑戰(zhàn)

在智慧城市中，全新的應用理念、技術(shù)架構(gòu)都將使智慧城市建設面臨著新的挑戰(zhàn)，概況起來有：

1)政府體制創(chuàng)新

ICT技術(shù)的飛速發(fā)展，將人類迅速推進到信息時代，在信息時代改變的不僅是人類獲取、掌握、應用知識的方式，更是極大地、并且不斷地改變著人們的交流方式，生活方式，同時微博、微信等個人信息平臺的出現(xiàn)，也改變著社會信息的傳播方式，這一系列變化要求政府社會治理方式進行相應改變，從而更加有效地管理網(wǎng)絡化社會。政府的信息化是伴隨著ICT技術(shù)發(fā)展而發(fā)展的，目前各國都進行了大量投入來建設電子政務，但是初期的電子政務建設只是考慮如何在已有的體制框架內(nèi)如何利用ICT技術(shù)提高信息的傳輸和處理速度，但是隨著網(wǎng)絡使用的越來越普遍，原有的社會治理體制已很難滿足人們對公共事務信息公開透明、社會事務參與和政府辦事效率的要求，這就要求政府在保障社會安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的前提下，通過體制創(chuàng)新來適應信息社會的發(fā)展，通過體制的創(chuàng)新對信息社會形成一種更加有效的治理模式。而智慧城市的建設，并不是將城市的信息化進行量上的增加，而是要通過智慧城市建設中的信息充分收集、共享，打破部門界限，突破傳統(tǒng)的體制限制，以信息化技術(shù)平臺為支撐，探索如何對社會進行更加有效治理的新機制、新體制。

2)法律法規(guī)的健全

由于網(wǎng)絡上大量數(shù)據(jù)的存在，網(wǎng)絡上信息互動逐漸成為人們交流的主要方式，各國已逐步認識到對互聯(lián)網(wǎng)進行法制化管理已不僅僅是維護個人、企業(yè)、組織的合法權(quán)益，更是在保障國家安全和社會穩(wěn)定。隨著智慧城市的建設，各種不同社會組織、政府部門之間、企業(yè)和政府之間都會形成不同的信息交互機制，人們在充分享受數(shù)據(jù)共享帶來的便利性同時，也帶來了個人隱私保護、商業(yè)秘密保護、政府信息安全保護、城市基礎設施非法受控等一系列問題，這就要求在智慧城市的建設中，需要管理者，未雨綢繆，能夠?qū)χ腔鄢鞘写嬖诘娘L險進行分析，建立有效的法律法規(guī)保障，畫出紅線，從法律層面保障智慧城市能夠安全穩(wěn)定地長期發(fā)展。

3)信息安全

隨著智慧城市的建設，信息系統(tǒng)將會成為支撐整個城市有效運行不可缺少的組成部分，龐大的智慧城市信息系統(tǒng)將會帶來系統(tǒng)邊界模糊、信息系統(tǒng)面臨的安全威脅面擴大、個人信息和隱私保護安全威脅增大、共享云的安全、傳感網(wǎng)安全、通信基礎設施安全、信息安全直接影響實體安全等眾多問題，這使得信息安全的重要性更加凸顯，如何在智慧城市中保障信息的安全將是智慧城市建設中面臨的巨大挑戰(zhàn)。解決這些安全問題，不僅要從不同的技術(shù)層面上，如傳感安全、網(wǎng)絡安全、云計算安全、應用安全上進行技術(shù)創(chuàng)新，更要從安全管理、安全監(jiān)管、等級保護、安全培訓等多維度進行保障。

4)投融資平臺

龐大的智慧城市建設，需要大量的資金投入，而這只依靠政府是很難進行有效支撐的，這需要在智慧城市建設中，充分發(fā)揮政府引導資金的作用，充分利用各類投融資渠道，吸取企業(yè)、社會資金，根據(jù)不同的項目類型，不同項目的商業(yè)模式，對城市信息系統(tǒng)的建設和運維模式進行創(chuàng)新，找到一條適應中國國情，可支撐智慧城市持續(xù)發(fā)展的模式。

5)公共信息資源共享

通過智慧城市建設，城市將會形成龐大的公共信息資源池，釋放這些公共信息資源，會極大促進信息消費，促進其他社會資源的有效配置，促進政府信息公開，促進公眾對政府信息資源多元化需求，同時也能夠促進相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是在實現(xiàn)公共信息資源充分共享的時候，需要解決公共信息資源共享面臨的平臺技術(shù)、安全保障、市場機制、公益機制、政府相應的管理機制等問題，在智慧城市建設中，要對公共信息資源蘊含的巨大價值要有充分認識，同時在智慧城市建設中，也要對公共信息資源共享所面臨的問題給與充分關注、認真思考和積極應對，只有這樣才能在保證公平性和普惠性原則的基礎上，充分釋放公共信息資源的市場價值。

5.總結(jié)

由于智慧城市建設與目前城市發(fā)展理念相適應，同時也是解決目前城市、社會發(fā)展所面臨的問題的一種解決途徑，所以智慧城市概念一經(jīng)提出便得到了世界各國的積極響應。2010年廣州、上海、寧波、武漢等城市先后在其相關政府工作報告中提出建設智慧城市，同年科技部啟動了863計劃“智慧城市（一期）”項目，并先后啟動了支撐智慧城市建設的科技支撐項目，工業(yè)與信息化部也于2010年開始主辦相關智慧城市的研討會議，2012年12月份，住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布在全國開展建設智慧城市試點的通知，并在2013年先后確定兩批試點城市，共計193個城市，各級政府對智慧城市表現(xiàn)出了極大的建設熱情，更重要的是，人們認識到智慧城市建設將是新型城鎮(zhèn)化建設、實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體、消除城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝的有效推手。但是在智慧城市建設的過程中，我們要對智慧城市的建設將面臨的問題要有充分的預估，要注重智慧城市中技術(shù)問題，也要注重政府自身的體制創(chuàng)新，注重規(guī)章制度和建設機制、運行監(jiān)管機制的建設，只有這樣智慧城市的建設才能達到預期的目標。

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The information architecture and challenges of smart city in china

With the global urbanization increasing, more and more challenges appear in city development. In this situation, the idea of smart city appears providing a resolution for these challenges. This paper summarizes the development background of smart city and the development situation in china. The ten information demands, network infrastructure, urban planning, monitor of urban infrastructure, sharing and cooperative of urban information, are put forward. According to these demand, a smart city cloud information architecture is provided. The architecture has three basic cloud between which there exists different coupling degree, the government intranet cloud, the government extranet cloud and the public service cloud. Three basic supporting elements of the architecture, security, operation and policies and standards are also making a brief introduction. Smart city is a huge system. There are many technology and policy challenges in the construction process. Five challenges, reform of government institutions and innovation of the system, information security and public information sharing etc, is provided according to present construction situation.

smart city;information infrastructure;cloud computing