关键词：云计算，智慧城市，垂直搜索
中图分类号：B834文献标识码：A
一、前言
随着科技水平的不断提高，社会经济的快速发展，对智慧城市系统的要求也越来越高。现如今，要基于云计算的智慧城市垂直搜索技术的应用需求不断增加，因此，我们要加强先进理论与先进技术的学习与应用，不断进行智慧城市垂直搜索技术的研发和探讨，使智慧城市更快更好的发展。
二、智慧城市的现状
智慧城市作为下一个万亿级的信息通信业务蓝海市场将是新的业务增长点。2010年以来，已有20个省近50个城市或地区提出建设“智慧城市”的目标和规划，在此背景下，很多II厂商和服务提供商积极响应政府提出的城市化发展策略，把“智慧城市”作为业务发展重点，通过和地方政府合作共同打造智慧城市云平台，发挥基础资源优势，以行业应用为切入点，整合产业资源，打造共赢模式。因此，智慧城市云平台的建设在新形势下对IT厂商和服务运营商的业务发展具有重要意义。智慧城市云平台、资源整合和共建模式也能缓解地方政府进行智慧城市建设的资金压力，有利于推动智慧城市项目落地和产业发展。
在智慧城市信息系统中，政府、企业都要在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用，城市的各个关键系统和参与者要进行和谐高效地协作[1]。所以在智慧城市信息系统建设中垂直搜索技术的应用将会非常广泛。智慧城市系统中垂直搜索引擎是针对智慧城市中的用户，包括城市的管理者、公众和企业，是满足为公众、企业服务、提高城市管理水平这类需求的专业搜索引擎。在智慧城市的信息系统中，应用系统、服务、数据量都会非常庞大，对于智慧城市的各类用户，通过垂直搜索功能是直接找到自己关心和需要信息的最便捷途径。因此，智慧城市信息系统中垂直搜索系统的智能化程度也是智慧城市中“智慧”的重要体现。
三、智慧城市云计算中心体系架构
1、智慧城市运营支撑体系
建立针对智慧应用建设、运维、管理新特性的智慧城市运营支撑体系，以确保应用系统持续、稳定、安全运行。
2、基础设施层
按照云计算的基本架构，智慧城市的底层为基础设施层，包括智能接入和基础资源两部分。
其中智能接入部分包括物联网感知设备和基础通信网络等，保障智慧应用的接入。物联网是互联网的应用的延伸和拓展，可以实现更透彻的感知、更广泛的互联互通以及更深入的城市智能化。因此物联网成为智慧城市智能接入的重要基础设施。
由于网络终端的计算和存储能力十分有限，而云计算技术具有强大的资源整合能力，能够实现对海量数据的存储、计算以及保障信息的安全，因此智慧城市的基础资源体现云资源池的概念并建立各类主题数据库资源，各个应用可以根据系统的需求在资源池和数据库资源中进行按需存取，提高资源的使用效率，实现资源的高度共享和协同，这也是智慧城市建设的核心思路之一。
3、云服务平台及应用层
智慧城市的中间层是面向智慧应用的云服务平台及应用，通过云服务平台的构建实现信息管理、垂直搜索、共享以及应用等，通过数据挖掘、数据分析等智能处理可以更好的支持用户决策和行动。智慧城市的应用主要聚焦在智慧政府、智慧民生、智慧产业这三大领域，实现信息应用的精细化、智能化，满足各领域不断涌现的信息化需求。智慧城市的垂直搜索引擎提供的主要内容不应该局限于普通的网页索引，而且包括面向公众、企业和城市管理者的城市服务、商业信息的加工，既包括政府部门的结构化的信息也包括大量多源异构的非结构化信息。
4、门户层
位于智慧城市上层的是向政府、企业和公众客户提供各类智慧城市应用系统的门户层，是直接面向城市市民体验智慧服务的入口。包括各种政府面向公众和企业提供的服务，面向企业产业发展的信息搜索服务，以及面向公众生活的信息推送和搜索服务等。
四、云计算在垂直搜索的应用研究
1、基于云计算的搜索引擎架构
垂直搜索引擎在智慧城市数据中心的核心和基础功能模块,智慧城市的应用汇有大量调用搜索引擎的业务需求,因此对于搜索引擎的功能和性能指标都有很高的要求。所以就要求垂直搜索引擎在提供全面、专业、准确的搜索功能，并且在用户体验、效率、稳定性、可靠性等方面都需要全面的技术保证。国内外很多学者都对垂直搜索引擎进行了大量研究[2-4]，但是对于在智慧城市云计算中心，面向多种业务、海量数据条件下，结合最新云计算技术的垂直搜索引擎还有很多技术点需要研究。具体来说，有以下问题需要解决。
（一）、垂直搜索的大数据存储
在智慧城市信息系统中，抓取的网络信息，城市业务系统产生数据会随着时间飞速增加，垂直搜索引擎要处理的数据信息和索引信息也会快速膨胀。因此，智慧城市的垂直搜索需要解决搜索大数据的高效存储问题，同时还要解决水平扩容问题，并且扩容需要在不中断业务的情况下进行。
（二）、垂直搜索的大数据处理
在智慧城市的云计算中心会存储海量的数据，垂直搜索系统需要在信息抓取、存档、建立索引、信息搜索等环节优化面向海量数据处理的时间，提高数据处理效率和容错率。
（三）、并发访问性能
在智慧城市云计算中心，除了数据规模的不断增长，数据源数、数据接口、用户数都会不同程度增长，需要通过云计算技术解决资源竞争问题，包括并发分流、数据缓存、请求超时、状态维持问题等。
由于云计算技术在资源整合、整体性能、可靠性、扩展性等方面存在突出优势，以上搜索引擎在智慧城市应用中面临问题可以利用计算技术进行优化，当然也包括对搜索技术本身的优化。
云计算技术在垂直搜索中进行应用的方式是设计基于云计算技术的垂直搜索引擎架构。该架构可以实现对外部数据源和内部文档以及业务系统数据的全文搜索支持，并能随着数据量和业务需求动态扩展。优点是可以支持的数据量庞大，对数据的内容以及大小都没有限制。架构一般采用分布式文件系统和并行算法进行数据的存储和检索。
2、大数据存储应用研究
（一）、网络与文件数据存储
智慧城市云计算中心的网页数据和文档数据是由爬虫服务直接获取到本地的HTML,XML等格式的文本文件和自有应用系统产生的文件。这些文件如果要可搜索，需要进行解析服务和建索服务，这些文件本身是属于原始信息，一般以文件的形式存储在磁盘上。这些文本文件会随着获取数据的增加而快速增大，大到单台服务器无法存储的程度，因此对于这种大数据文件的管理，一般采用云计算中的分布式存储解决方案。在分布式存储系统采用的是块存储模式，超过块大小的文件均被切分成多个块分散存储在多个DataNode（数据节点）中，同时基于Replication（副本）机制，同一个块的多个副本按距离远近分别存放在相对可靠的DataNode中。NameNode（管理节点）负责管理分配DataNode。这样就通过并行的方式提高了数据存储能力，并能水平扩展，另外通过冗余方式保证了系统的高可用性和可靠性。
（二）、结构化数据存储
结构化数据是由数据抽取服务从业务系统数据库中抽取出供检索和分析的业务数据。这类数据主要是关系型数据库中的数据，往往具有明显的规则和关系特征，并且在垂直搜索中主要面向高并发读操作。因此研究采用一种轻量级，并支持高并发读和可横向扩展的MySQL云集群方案。基于业务数据特征在MySQL集群中建立分片存储形式，大表数据可以跨分片，特定业务表数据绑定特定分片。每个分片内，一个Master（主）数据库提供写服务，并和N台Slave（从）数据库提供读服务。还有一个Standby（热备）的Master数据库提供故障转移服务，另外每个数据分片都存储在2个以上的Slave数据库中，通过冗余方式以保证系统的高可用性。
（三）、索引数据管理
在智慧城市云计算中心中的数据，无论是分布式文件系统中的网页数据，文档数据还是数据库中的业务数据，如果要能被垂直搜索引擎可检索，均需要通过解析服务和建索服务进行索引化处理。处理方式是通过分词技术对文件进行解析，并产生索引信息，追加到索引文件中。索引数据主要用于大批量的检索操作，适合采用NoSQL数据库，如使用分布式Hbase、MongoDB之类的文档型数据库存储，既能满足大索引文件的管理要求，又可通过分布式存储提高性能。
（四）、检索结果数据缓存
通常情况下，垂直搜索引擎的检索结果数据是不做存储的，但对于常用的热门关键字，重复的检索处理结果的存储可以优化搜索引擎的整体性能。因此采用缓存将热门的检索结果保存在垂直搜索引擎的RAM内存中，后续请求可以直接获取检索结果，不用再执行检索过程。内存中检索结果数据的结构较为简单，属于标准的Key/Value（键/值）结构，可以使用memcached等分布式缓存系统来存取。通常的策略是：在搜索引擎中建立固定缓存区，对指定的业务性热门关键词的检索结果进行缓存，设置较长的存活时间；建立动态缓存区，对一般关键词的检索结果进行缓存，设置较短的存活时间。
3、分布式计算技术应用研究
对于智慧城市云计算中心海量数据的搜索处理，需要采用多节点并行计算来提高整体处理效率，在当前的云计算大数据技术体系中，MapReduce是被广泛接受并认可的分布式计算框架[5]。
（一）、分布式信息抓取
分布式信息抓取服务负责将外部网络的网页数据，以及指定文档服务器的文件抓取到智慧城市云计算中心建立本地文件存储。分布式信息抓取服务一般不采用MapReduce框架。信息抓取的Agent（程序）分发部署在多个节点各自运行，信息抓取服务本身一般不对数据进行加工处理，仅仅是并行的进行数据收集。分布式信息抓取服务的运行模式为主从式，由管理节点抓取服务程序负责管理协调其他抓取服务的活动，包括服务的健康度检查，服务监控，任务分配等方面。
（二）、分布式数据抽取
智慧城市云计算中心的垂直搜索引擎需要为业务系统和用户提供业务信息的全文搜索能力，因此需要为业务系统内的数据建立索引，并能提供业务数据的内容。由于业务系统数据往往是存储在业务数据库中，而业务数据库需要不断响应业务系统的业务操作请求。为了不对业务系统的正常运行造成影响，垂直搜索引擎不会在业务数据库上进行建立索引和数据读取的操作，而是先通过数据抽取服务获取这些业务数据到搜索引擎管理的数据库中，再进行建立索引处理。在上层用户或者系统读取检索结果中的目标数据时，也是从这个库中读取。
这就需要建立分布式数据抽取服务，定时从业务数据库中把业务数据更新到搜索数据库中，在面临多个业务数据库时，分布式部署方式可以分担导入数据工作，缩短导入时间，在数据抽取周期短的情况下，尽量降低对业务数据库的影响。Sqoop工具可以把关系型数据库数据抽取到分布式文件系统中。
（三）、分布式建立索引
分布式建立索引服务负责将采集到的内外部文件以及数据库中的数据通过分词、排序、合并、设置权重等手段建立索引数据，作为垂直搜索引擎进行检索操作的对象。建立索引服务可以基于MapReduce技术并行处理建立反向索引数据，即以关键词为基准关联数据源的索引。分布式建立索引服务把新索引数据不断追加到索引文件中，并按照设定的周期定期更新已有的索引数据。
（四）、分布式检索
检索服务是直接面向系统或用户提供实时信息查询服务，因此在检索的准确性和时间效率上有很高的要求。在智慧城市的垂直搜索中针对检索存在大量用户,并且会面向不同业务和目标用户的特征。针对这种特征，在技术上采用分布式检索机制以分流不同类别的检索请求，降低单次检索服务的计算规模。检索分片的划分一般根据业务需求、用户特征、数据特点等建立准则。当前主流的分布式检索引擎是Hadoop的Map/Reduce框架，其采用Master/Slave（主/从）结构，由一个主管理节点的JobTracker（作业管理程序）和多个从数据节点TaskTracker（任务管理程序）组成。JobTracker负责作业调度，TaskTracker执行计算任务，所有的TaskTracker都需要运行在DataNode上，这种模式是每一个TaskTracker所执行的检索服务处理的数据都是存储在DataNode本地的数据分片，而不会对其他服务器的数据分片进行检索。这样可以减少数据在网络上的传输，降低对网络带宽的需求，防止在DataNode数量扩展时网络带宽成为系统的性能瓶颈。
4、负载均衡与高可靠性技术
在智慧城市云计算中心，垂直搜索引擎为很多用户和系统服务，必然会有高并发的情况发生，为了使引擎在高并发访问情况下能正常响应，需要引入负载均衡技术。在面对大量的用户请求首先建立Nginx服务器集群，配置灵活的负载均衡策略实现Web请求的反向功能，以达到Web请求的分流和负载均衡。同时，在垂直搜索引擎的内部，通过Map/Reduce框架中的数据分片，一个分片存储在多个数据节点，各数据节点并行处理后汇总结果到管理节点，然后再返回给Web服务器。
在垂直搜索引擎中是通过分布式冗余机制避免单点故障和高可靠性，具体的来说管理节点一般是两个做HA，数据节点则采用索引分片，并对每个分片创建多个Replication（副本）分布存储在其他的DataNode上，每个DataNode上都存储一个主分片和多个副本分片。一个DataNode宕机，其主分片所在的DataNode会把副本分片作为主分片，并提供对这个分片的计算服务。所以单个数据节点宕机不会影响索引服务，一主N备的模式可以支持N个数据节点的故障冗余。
五、结束语
本文提出了一种在智慧城市云计算中心中应用的垂直搜索技术架构，面向智慧城市的应用需求，利用云计算技术在存储容量、计算性能和扩展性方面的优势，优化了垂直搜索引擎，可以支持智慧城市对垂直搜索的大规模的应用需求。在后续工作中，还要把垂直搜索、云计算、大数据的最新技术结合进行研究，以不断促进智慧城市应用水平的提高。
参考文献
[1]《智慧的城市在中国》白皮书,IBM。
[2]肖冬梅，垂直搜索引擎研究，《图书馆学研究》，2003年第2期。
[3]邵秀丽，刘彬，张涛.基于Nutch的垂直搜索引擎的设计和实现[J].计算机工程与设计，2011。
关键词：智慧城市；智慧产业；智慧城市服务运营
中图分类号：TU984文献标识码：A
引言
伴随着智慧城市建设的迅速推进，在信息技术变革的推动下，城市服务运营产业也面临巨大的变化，如从降低成本到获取附加值的趋势、从维持运营到实现转型的趋势等等。在此背景下，本文分析了智慧城市服务的基本内涵，论证了智慧城市服务运营产业在智慧城市产业链中的主导地位，并对智慧城市服务运营产业兴起的背景、产业细分及运营商类型、产业效益进行了探索性研究，并介绍了温江发展智慧城市服务运营产业的基本做法。
一、智慧城市服务运营产业的基本内涵
智慧城市服务运营产业，目前业界还没有正式的定义。根据笔者研究，可做如下概括：智慧城市服务运营产业是以云平台为依托，以服务租赁为主要模式，以大数据存储、处理挖掘和利用为主要内容，以向城市政府、企业、居民提供信息设施、数据、平台、应用等项目的可持续运营、维护服务为基本特征的产业。
智慧城市服务运营产业是智慧城市产业链的一个最贴近用户的环节，由于其距离客户最近、掌握客户信息最多、了解客户需求最深，往往成为市场采购的发起环节，因此又是居于主导地位的龙头链节，在整个产业链条中扮演着需求发掘、服务策划、资源组织、建设管控、后期运维的角色，成为智慧城市产业的驱动引擎。同时，从经济收益来看，智慧城市服务运营产业将是智慧城市建设完成和成熟阶段收益最大的产业。智慧城市产业链条如图-1所示。
图1-1智慧城市产业链条
智慧城市服务是通过信息技术作用于城市，为社会管理、公共服务、产业运作带来模式创新。而智慧城市服务运营主要体现在三个方面的业务模式创新：
1、由满足用户需求转变为帮助用户成功，实现用户所倡导的价值；
2、由直接提供产品获利转变为依靠产品服务获利，实现企业可持续性获利；
3、由依靠低成本获取竞争优势转变为掌握关键资源获取高额利润，实现产业的产出效应最大化。
二、智慧城市服务运营产业兴起的背景
1、以人为本的服务理念是智慧城市服务运营业产生的内在动力
服务的质量是满足用户规定或潜在需求的特征和特性的总和。在智慧城市高度信息化环境下，依托物联网、大数据和云计算等新一代信息技术可以为用户提供量身定制的城市综合服务和可持续服务。智慧城市服务通过动态化感知、协同化管理、系统化融合使智慧城市服务系统具备强大的综合服务能力，能使服务对象更加精准、服务内容更加前瞻、服务机制更加完善、服务效率更加高速，贯彻以人的最大便利为宗旨的城市服务理念，真正体现以人为本的可持续发展模式。
2、大量IT服务外包需求是智慧城市服务运营业产生的外在推力
随着智慧城市建设的在各行业、各领域、各层次的迅速推进，各类智慧化应用正潮水般涌入政府公务、企业商务、居民事务中。而无论从精力上还是专业上看，都需要拥有更加专业的人才、更加稳定的队伍、更加规范的流程、更加具备实施能力的机构来提供更加优质的服务。同时，智慧城市需求不断变化和技术不断演进决定了运营的必要性。一方面，由于智慧化需求发展迅速，时时处在量变到质变的演进过程，导致各类智慧应用需要适时因应变化而持续升级；另一方面，由于信息技术的发展迅速、更新迭代快，导致各类智慧应用需要跟进调适，尤其是进行丰富、拓展和创新，这也需要专业的运营商来应对处置。
3、IT项目交付模式变革是智慧城市服务运营业产生的必然驱动
4、云服务技术的出现为智慧城市服务运营业产生提供了技术支持
智慧城市服务需要处理前端物联网传导的海量数据资源，云计算所支撑的城市服务后台系统可以对整个城市数据资源进行充分利用和有效整合实现无远不届、无处不在、无所不能的城市“云”服务。云服务技术的出现使得传统IT服务交付模式将更加灵活高效，软件、平台、基础设施均可实现基于云端的集中服务运营，客户端成为瘦终端，客户使用更加傻瓜化，更加安全，这也就导致支付方式，由一次性购买转变为长期多次的租赁式支付，对于客户来说，实际上市在购买一种专业服务。
5、海量数据的存储、处理、挖掘及安全管理需要专门的服务能力
智慧城市应用带来数据量的急剧增长。海量信息的存储、处理，以及对这些信息的不断挖掘分析利用需要强大的基于云方式部署的数据中心来支撑，从而达到最有效的最高效的信息处理、最广泛的信息共享、最安全的数据存储与备、最经济的基础设施支撑。而大数据技术的出现，则让更深入的数据挖掘、分析，进而对城市服务需求进行规律性统计和预测成为可能，并衍生出新的服务项目，这些业务也是智慧城市服务运营的组成部分。三、智慧城市服务运营产业的分类
根据智慧城市向用户提供的服务方式的不同，可将智慧城市服务运营产业分为基础设施服务类（Iass）、平台服务类（Pass）和软件服务（Sass）三个大类。具体细分如表-1所示。
表3-1智慧城市服务运营产业的分类
四、智慧城市服务运营商分类
当前，智慧城市服务运营商仍然以传统的电信运营商为主体。随着互联网、移动互联网的普及和发展，越来越多的平台运营商加入进来，不少的系统集成商也迅速转型，同时国家还开放了一批虚拟运营商参与进来，智慧城市服务运营市场将进一步按行业、领域、区域进行细分。
1、电信运营商
主要是指电信、移动、联通三大传统电信运营商；其提供的业务主要是以网络通信为主的基础设施类服务，但随着智慧城市的深入发展，传统电信运营商纷纷采用联合、并购或自开发方式，投入巨资开拓更具多样性、市场潜力巨大、高附加值的平台服务、软件服务。
2、虚拟运营商
未来，电信运营业的市场开发方式将向“电信运营商――虚拟运营商――用户”转变。虚拟运营商将在整个电信运营业的链条中，处于不可缺少的重要一环，是21世纪电信企业新的组织运营模式和提供电信服务的前台主角，同时也是智慧城市运营产业的重要组成力量。虚拟运营商一般都会通过租赁主运营商的电信网络，或者通过运营增值业务进行业务开展。
3、平台/软件服务运营商
相对传统电信运营商来说，公共服务平台、软件服务的商企，是智慧城市产业的新锐力量，也是未来智慧城市服务运营市场的主体，其具有业务多样性、创新能力强、市场潜力大的特征。如：腾讯、阿里巴巴、百度、网易、优酷、土豆等社交、电商、搜索、电邮、视频服务等门户网站，以及提供各类一卡通平台服务的天府通、杭州通等；提供视频监控平台服务的海康威视、天地伟业等；提供公共信用服务平台的德信行、远东资信等；提供智能交通服务平台的高德导航、四维图新等；提供健康顾问服务平台的熙康、毗邻等。随着智慧城市建设的深入、智慧应用的普及，平台/软件服务运营商将不断涌现出来，以更加多样的服务区满足政府、企业、公众的智慧化需求。
五、智慧城市服务运营产业的效益预测
根据统计分析，智慧城市运营服务产业是智慧城市建设完成和成熟阶段收益最大的产业，将是智慧城市产业的主导产业。
预计到2022年，我国智慧城市建设与服务运营产业链总产值将突破6万亿元，在电子信息产业中的占比将迅速增大，其中，服务运营业总收入将达36000
图5-2预计2022年城市信息化产业收入结构（亿元）
亿元，占比60%；相关设备制造业收入将达7500亿元，占比12.5%；网络服务收入将达3000亿元，占比5%；软件开发收入10500亿元，占比将达17.5%；系统集成收入3000亿元，占比将达5%。
六、温江区智慧城市服务运营产业探索
温江区作为住建部智慧城市试点城市，根据温江地处中国软件名城――成都市的优势，在对成都周边区县信息产业发展情况调研基础上，提出了“高位切入，抢占智慧产业高点；错位发展，打造区域经济亮点；借势发展，拔高智慧产业起点，挖潜发展，发挥温江资源优点”的策略，将智慧城市服务运营产业作为温江智慧城市建设的补充和效益延展，并作为智慧城市产业的重点发展方向，确定了加快建设“以服务运营为核心的智慧城市科技产业园”的任务。
为此，温江区编制了《智慧城市科技产业园规划》，提出了“大力引进和培育基于云数据中心的基础的数据存储、数据处理、挖掘和利用的智慧城市服务运营平台产业，倾力打造智慧城市服务运营产业总部基地和企业集群，并以之为基础，进一步带动下游产业配套发展，逐步完善、形成以智慧城市服务运营产业为主导，集系统集成、软件研发、网络通信、硬件设备制造、科研咨询等产业环节为一体的智慧城市特色全产业链。”的发展定位，其中，在核心链条――智慧城市服务运营产业方面，重点将发展以云数据中心为基础，以数据存储、数据处理、挖掘和利用为技术支撑的行业服务平台类产业，包括医疗卫生平台、养老服务平台、企业云服务平台、政务类数据托管灾备平台以及城市呼叫中心、视频监控、社区服务、智能安防等产业。预计到2022年，温江智慧城市服务运营产业将形成以运营商网络和平台为承载中心，广纳合作伙伴业务和产品，实现面向政府、企业和居民的智慧城服务运营体系，成为西部最大的智慧城市服务运营企业总部聚集区、四川省及成都市智慧城市服务运营中心。
【关键词】有序推进，智慧城市，可持续发展
中图分类号：B834文献标识码：A
一、前言
在跨入21世纪的社会经济发展中，智慧城市已成为现代城市发展中的主要方向，尤其是城有序推进智慧城市的可持续发展建设。可以带动了城市的发展，它使城市的功能不断多元化，有利于实现可持续发展的战略。
二、智慧城市的概述
城市是社会生产力发展和科技进步的结果，是承载了多项功能的一个综合体，随着社会的发展，城市的内涵在不断发生变化，影响城市发展的因素也在不断增多。所以，城市化的过程就是一个人类生产生活方式、社会结构不断发展、完善的动态过程，美国城市地理学家诺瑟姆于1975年提出的城市化过程S型曲线也充分说明了城市化阶段性的发展规律和特点。
智慧城市是城市化的高级阶段，以物联网技术为基础，通过更深入的智慧化、更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用，最终成为一个高效安全、学习创新、和谐友好、智慧开放的类生命体。因此，发展成熟的智慧城市具有像生命体一样的特征，如具有较为完善的行为意识和调控能力、智能感知、情境感知与认知能力，成熟的信息知识智能转换机制及决策能力，一定的自我学习、自我成长和自我创新能力。显然，智慧城市的成长不是一蹴而就的，像一个生命体的成长过程一样，将经历一个长期的建设发展、学习创新、自我完善的过程，仍将遵循城市化发展的基本规律，经历起步、发展、成熟三个不同阶段。根据智慧城市的内涵及特征，智慧城市建设将涵盖信息基础设施、应用体系、产业发展和支撑体系等，这几部分涉及面宽、结构复杂，且需要相互支撑、相互促进。所以，智慧城市在起步、发展、成熟等三个阶段的特征将是完全不一样的。
三、当前我国城市发展存在的问题
1、城市资源环境难以承受快速聚集的人口压力
城镇作为人口的集聚地，其发展规模应该与资源环境承载能力相适应。当前，全国183个地级市正在规划建设“国际大都市”，其中很大一批城市都将面临人口极大扩容和过度集中的问题，将给城市交通、土地、空间资源、水资源和环境资源等方面的管理造成很大困难。与此同时，流动人口管理、户籍制度管理、人口老龄化等也正在成为城市管理和发展的新难题。
2、城市基础设施管理难以适应城市运行的需要
由于人口过快集聚、资金需求大、建设周期长、运行效率低、技术落后等原因，城镇地上、地下基础设施的建设远远落后于城镇发展的步伐。突出表现在交通设施软硬件严重不足，交通拥堵状况严重。
3、城镇资源环境约束日益趋紧
由于城镇人口极度膨胀，造成土地资源消耗过快，水资源供需矛盾突出，城市能源消耗急剧上升，城市发展日益受到土地、空间、清洁水和能源等资源短缺的约束。据统计，2012年全国有420多座城市供水不足，其中110座严重缺水，缺水总量达105亿立方米。
4、社会管理服务水平亟待提高
在快速城镇化进程中，城市的管理效率和服务水平低下的问题日益凸显，住房、医疗、教育、社会保障等城市基本服务与城市居民的需求和期待存在较大差距，社会管理服务水平亟待提高。同时，随着社会管理要素日趋增多，管理难度不断增大，传统的社会管理体制、管理手段和宣传理念显得明显滞后，单靠传统手段已经难以实现科学有效的社会管理。
四、有序推进智慧城市的可持续发展建设
1、智慧城市建设是我国“信息化”、电子政务、三网融合、物联网、低碳生活不断向纵深发展的下一个目标
信息化与互联网正在改变城市的消费结构、产业结构、运行模式、物质文化生活和思维方式，影响着城市发展的诸多方面，正成为全球不可逆转的潮流。随着近期城市化和全球化步伐的进一步加快，城市的经济增长和结构调整正面临一些难以克服的障碍，需要跨越式地提高城市发展的创新性、有序性和持续性。如果说目前的互联网、信息网络和信息资源只是部分地满足了人们的物质和文化生活，那么智慧城市建设将在更大程度上、更宽范围内满足人们的物质和文化生活。这是智慧城市的固有属性决定的。未来若干年，人们的物质和文化生活需求规格、档次将在互联网上达到一个新的高度。所有这些都呼唤“智慧城市”的出现，这使得它同时成为“信息化”、电子政务、“三网融合”、“物联网”、“低碳生活”建设的下一个目标。
2、战略性新兴产业是我国经济持续增长的突破口，是转变增长方式、提高国家综合竞争力的战略选择。
2010年9月8日国务院常务会议做出《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，决定将大力发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等产业。温总理提出战略性新兴产业必须具备以下特征：要真正掌握关键核心技术；要有广阔的市场前景，资源消耗低，产业带动大，就业机会多，综合效益好。
智慧城市建设是促进新一代信息技术成长的一个重要发展契机，将会带动一大批具有广阔市场前景，资源消耗低，产业带动大，就业机会多，综合效益好的产业发展。把这一主题列为培育和发展国家战略性新兴产业的研究范畴，将会使国家和民众都受益，堪称“一把钥匙开多把锁”。对于宏观经济而言，将促进产业链升级和提高获利能力，催生出智慧社区、智慧家庭、智慧交通、智慧物流、智慧医疗、智慧银行、智慧电网、智慧政府、智慧学校、智慧农业、智慧环保、智慧建筑和跨行业智慧等对国民经济和社会发展具有直接拉动作用的、可持续发展的新兴产业。在后金融危机时代，对于扩大内需、拉动出口增长堪称是一匹黑马。据有关专家预测，相关产业可带动至少1万亿的消费，为我国GDP带来新的增长点。
3、由智慧城市所推动的智能产业及其网络虚拟空间的兴起
为我国在城市基础设施之外提供了一个崭新的天地，更为后续新兴产业创造了条件，必将引发智能产业的升级。IBM智慧地球战略已被多数美国人接受，被认为与当时克林顿政府利用互联网革命把美国带出经济低谷具有许多共同之处。IBM的“智慧地球”宣言和各发达国家的布局，或许已经拉开了这场跨越式发展的序幕。如果我们不缜密考虑、认真对待，不在智能产业兴起之际夺得先机，很可能由互联网产品的消费者再次沦为智慧城市相关技术的消费者，再次处于被动局面。
4、我国已经具备了发展“智慧城市”的基础条件
我国相关领域的科技水平不断提高，部分重要方向的研发水平已步入国际前列，这为我们发展智慧城市提供了很好的技术条件。我国信息领域科技人员总量大，研发队伍素质不断提升，城市用户中具备互联网知识和能力的居民人数大幅提高，这都为我们发展智慧城市提供了非常好的人员和人才储备。
五、结束语
伴随着进入城市发展的快速阶段，社会的步伐不断加快，有序推进智慧城市的的综合实力不断增强，这为有序推进智慧城市的可持续发展建设提供了很好的保证。
参考文献
[1]芒福德著，宋峻岭，倪文彦译．城市发展史―起源、演变和前景［M］．北京：中国建筑工业出版社，2005
[2]王爱华.智慧城市发展的三个着力点［N］人民邮电，2011
【关键词】智慧城市；智慧生活、智慧经济
一、智慧城市评价系统的理论基础
1.智慧城市的内涵
关于智慧城市的内涵，我们可以从广义和狭义另一个方面进行解读。从广义的角度看，智慧城市同工业城市、信息城市和数字城市一样，是城市发展过程中的一个高级阶段，城市展现出绿色和谐、赏心悦目、市民全面发展的一种理想状态。但是，智慧城市的核心内容是对城市智慧化程度进行评价、分类分析并建立智慧城市分类评价模型，对智慧城市以狭义的形式进行定义。即智慧城市是伴随着物联网、元计算、移动互联网等新一代信息技术突飞猛进发展的背景下产生的，以“智慧基础设施”、“智慧应用”、“智慧产业”、“智慧治理”、“智慧保障力”等为主要内容，实现经济高速可持续发展、社会和谐管理和居民生活质量不断提高的智能化城市。智慧城市不单单是一个纯技术的概念，智慧城市涵盖了信息科学、系统科学、地理科学、管理学、经济学、社会学等许多学科，是一个多学科融合的新兴领域，与传统城市相比较有很多不同之处，是一个全新的城市发展概念。
2.智慧城市系统构成
通过对智慧城市概念内涵的分析可以发现，智慧城市的发展与现代工业化城市发展的理念和模式完全不同，通过绿色、高效、创新、可持续的发展模式寻求城市发展与生态环境之间的平衡，而不是不顾后果地争夺资源。智慧城市是信息技术发展至一定水平城市必然进入的阶段，对于目前城市发展面临的人口膨胀、环境破坏、资源紧缺等瓶颈提供了新的解决方案，包含经济、科技、生活和环境四个方面。
（1）智慧经济
城市是经济、社会、政治、文化的综合载体，其中经济是城市功能的主要体现和职能的重要组成。智慧城市的经济方面应当体现为智慧的经济结构和高水准的经济产出，通过绿色、可持续的经济增长模式实现资源的高效利用、零污染零排放最大程度降低对自然环境的污染及经济水平的稳健增长。
智慧经济系统依赖绿色生产技术、绿色管理技术、绿色能源技术的发展：即从生产源头控制污染，利用绿色环保的生产工艺尽可能减少污染物，及时回收利用废物，提高资源利用效率，实现经济增长与能源消耗脱钩；通过科学地组织生产活动，优化生产工艺，尽可能提高劳动生产率；积极开发利用新的可再生能源，减少对石油等不可再生资源的消耗，同时提高能源的利用效率；保证经济稳步前进的同时不能破坏生态环境，尽可能保持生物多样性，实现人和自然共同发展。
（2）智慧科技
智慧城市的科技系统通过对城市内各个感应装置和信息处理平台，实现对大气、水源、排污系统等信息的全面感知，及时智能识别和分析处理感知到的数据积极做出响应；通过有线宽带和无线网络将城市中的物与物，物与人、人与人充分连接起来，实现全面互联互通，帮助市民从更高的层面分析和解决问题，从而改变城市的运作方式；通过物联网、云计算平台对收集到的海量数据进行深入分析处理，系统而全面地发掘城市运作存在的缺陷，优化公共服务水平，提升协同运作能力，同时让市民“智慧”地参与到城市的管理中来，提升系统决策和应急指挥的能力，进而实现城市各关键系统与市民之间和谐高效的运作。
（3）智慧生活
城市的发展不仅依赖于基础设施的建设，越来越依赖于高学g水平、高创新型人才在知识创新和运用上的碰撞，市民不再是简单成为被管理的对象，而是城市建设的积极参与者。智慧城市借助物联网等新型信息技术，强化市民参与到城市的管理和运作的过程中，汇聚公众的智慧，激发用户开放创新，从而推动城市全面和谐发展，更好地提升居民的生活体验。因此，智慧生活方面应当包含人们在日常生活中感知到的方方面面，如交通、医疗的便利程度、公共服务的满意程度和生活安全感等。
（4）智慧环境
智慧城市的理念是在经济发展和生态保护和谐共处，且智慧城市的建设又将发过来促进环境的改善，实现城市发展的良性循环。通过视频、RFID、红外设备、卫星等传感器全面感知城市大气、饮用水源、森林生态补偿的变化，及时准确地传输至信息处理中心，利用生态分析模型、决策支持系统、云计算等实现实时监控和智能处理，营造一个自然清新的居住环境。同时，绿色科技和相关设备的运用将促进节能减排，城市低碳发展，在人与自然的博弈中找到新的平衡点。
二、智慧城市评价系统的设计原则
智慧城市是一个复杂的系统工程，对其发展程度进行评价也是一项复杂的工作，它涉及到城市智慧化的各个方面，因此在构建智慧城市发展指数评价体系的过程中要遵循以下几方面的原则：
1.科学性原则
智慧城市发展指数评价指标的选取要从智慧城市基础理论出发，准确的反映智慧城市的实质内涵，从不同的角度反映智慧城市真正的发展状况。指标的分类、数据的采集、指标权重的确立、指数的计算等要采用科学的方法和手段，并保证评价结果的合理准确，做到有理有据，真实可靠。
2.系统性原则
智慧城市是一个复杂的系统工程，涉及城市系统的各个方面，是有多个要素构成的有机整体。城市智慧化各评价指标之间相互作用、相互影响，作为一个密不可分的整体共同反映城市智慧化的发展程度。系统性原则要求评价过程要有整体和局部相结合的观念，尽量做到指标全面而不冗余。
3.层次性原则
智慧城市发展指标体系包涵城市智慧化系统的各个方面，指标体系由多层次结构组成，每层分别反映了智慧城市不同的内涵和特征。层次性原则体现了指标体系由整体局部，由具体到详细的递进关系。另外智慧城市发展指数的计算过程也是由最底层统计指标演化而来，有着十分紧密的层次关系。
4.可操作性原则
目前关于智慧城市评价指标体系建立的研究有很多，提出的一些有价值的指标在现实当中很难找到数据进行量化操作，使得智慧城市评价缺乏可操作性，因此，指标的选取必须符合可操作性原则。另外指标的数据应尽量采用国家统计年鉴或其他权威部门的数据信息，减少主观臆断的误差。
三、智慧城市评价系统的构建
1.构建思路
根据智慧城市评价指标体系构建的基本原则，充分考虑智慧城市的内涵和发展趋势，以及我国城市发展的现实基础和未来的建设目标，先系统分析智慧城市评价体系的框架，将影响智慧城市发展状况的诸多指标列出，将其划分层次，逐层分解，最终得到完整的评价指标体系架构。在分解的过程，尽可能将所有相关指标逐个列出，运用相关分析法对初始指标进行逐个筛选，尽可能降低指标之间的相关程度，使其涵盖的范围相互独立。并且在不断地对指标系统进行不断地完善后，最终得到一套科学可行的智慧城市评价指标体系。
2.智慧城市评价系统的构建框架与内容
依据智慧城市的具体内涵与相关系统构成，结合国家政策，联系城市现实状况，对指标体系进一步细化。构建出涵盖的三类指标维度的智慧城市指标体系，于是构建智慧城市评估指标体系框架。具体的内容如下：
智慧基础维度的分解：智慧基础维度覆盖了智慧城市建设的技术和设备两大关键要素，考虑参与要素的重要性，可将智慧城市建设的总要素分为两大类，即技术类（非物质类因素）和设备类（物质类因素），构成指标为技术基础特征指标和设施特征指标。智慧目标维度的分解：在智慧城市建设的过程中，智慧管理要素可拆分为主导智慧城市建设方向的政府管理能力，反映城市运行管理绩效的城市管理能力指标，以及体现智慧城市健康持续发展的生态智慧管理指标，为了保证智慧服务维度下的指标不存在交叉，我们根据服务对象的不同，将智慧服务维度拆分为个人服务和企业服务。智慧保障维度的分解：在智慧城市建O准备阶段、建设阶段、完成阶段以及最后的运营阶段，都离不开智慧保障维度内指标的控制及保障作用。智慧保障维度包括强调网络基础设施建设的参与保障特征指标、突出智慧城市建设主管部门重视程度的维护保障特征指标。
至此，我们构建出智慧城市评估指标体系的整体框架。
其中，智慧基础类指标由技术基础和设备基础两类指标构成；智慧管理类指标由智慧管理和智慧服务两类指标构成，其中又可分为城市管理能力、建设运营管理、个人服务和企业服务四类指标构成；智慧保障类指标由参
与保障和维护保障两类指标构成。
参考文献：
[1]李贤毅，邓晓宇.智慧城市评价指标体系研究[J].电信网技术，2011（10）：43-47.
[2]毛艳华.基于S0P模型的智慧城市治理模式及评价体系研究[J].未来与发展，2012（11）：11-16+74.
当IT厂商、电信运营商、各级政府越来越言必称智慧城市时，很多人开始关心智慧城市的评价标准和发展趋势。论坛上，赛迪信息了《中国智慧城市发展评价与研究报告》和《中国智慧城市产业战略研究报告》，我们可从中一窥端倪。
参评城市均处在中间阶段
赛迪信息总裁路琨介绍，为了能够较为全面地评价和衡量智慧城市建设情况，赛迪信息设计了智慧城市总体评价框架体系。该体系包含了五个方面的内容，即感知环境、创新经济、智慧服务、市民幸福和智能治理。对应地，赛迪信息设计了五级评价模型来进行智慧城市发展阶段的评价，分别是启动阶段、展开阶段、发展阶段、提升阶段和完善阶段。路琨介绍，每个阶段都有相对应的分值，以20分为一个阶段，便于进行量化分析。
赛迪信息选取了13个参评城市，对它们的智慧城市发展状况进行评价。“按照我们的发展阶段模型，参评城市都处在发展阶段和提升阶段。”路琨说。
“在城市的选择过程当中，我们考虑了很多因素，比如考虑了经济发展的不同水平，有相对比较发达的城市，也有欠发达城市；考虑不同地域分布，从东部、中部、西部，到南北综合考虑；还考虑了城市大小等。我们最终选择了北京、包头、扬州等13个城市作为这次评价的对象。”路琨介绍。
赛迪信息城市信息化咨询中心高级分析师师旭颖介绍，和其他参评城市相比，北京、东莞、扬州的智慧城市建设起步早、速度快、智能应用体系比较全面，云计算、物联网等新兴产业与应用初具规模。昆明、长春、绵阳、郑州、贵阳等市的智慧城市建设已呈体系化开展，部分城市信息管理系统建设成熟，并初步发挥了协同效应。
产业链已经形成
中小城市在智慧城市建设大潮中也不甘落后，目前越来越多的中小城市加入了智慧城市建设大军。2012年6月29日，陕西联通与渭南市政府签署了“智慧城市”建设战略合作协议。双方将携手推进“数字渭南”、“智慧城市”建设，助力渭南市发展创新型经济。6月14日，常州市与中国联通江苏省分公司签订“智慧城市”及“智慧园区”示范项目合作协议。2012年4月，银川市正式决定实施智慧城市战略，以促进银川转型跨越式发展，为市民带来更多便捷和实惠。“十二五”期间，银川决定运用互联网、物联网、云计算等信息化技术，大力推进以数字化、网络化、职能化为主要特征的智慧城市建设。
打破思维定式，促进融合发展
其实，中小城市在智慧城市建设上有其自身的优势。在时间上，大城市由于规模大、涉及面广，建立智慧城市需要漫长的过程，中小城市则不需要那么长的时间周期。其次，在智慧城市建设中，中小城市是一张白纸，不存在整合和信息孤岛问题。而智慧城市面临的最大问题恰恰是跨部门整合，一线城市需要整合的信息数据太多，反而二三线城市因为没有这些历史包袱，不会过多涉及整合问题。
中小城市在智慧城市建设中，也有一些问题需要注意。首先，要充分认识智慧城市建设的意义。工业和信息化部总经济师周子学曾对智慧城市下过一个定义，智慧城市是用信息化手段，对现代城市的功能、形态、布局、运行、管理等进行重新整合和改造，使其变成智能化的新型城市。更有利于人们在将来的信息时代生活和工作，是信息化跟城市化融合的结果。
所以，智慧城市建设的根本目的是为了提升城市综合竞争力和城市品质，提升市民的幸福生活，完善城市的管理水平和运行效率，而绝不是停留在喊几句时髦口号，搞几项面子工程或形象工程。
其次，要充分认识智慧城市建设长期性和复杂性。智慧城市建设作为一项长期的、复杂的社会系统工程，它的建设只有开始，没有结束，而且随着经济社会的发展和人们对智慧城市认知的不断深化，对智慧城市的内涵和外延的理解也有一个与时俱进的过程，智慧城市建设将伴随城市发展而不断提升，是每个城市发展所追求的最高目标。
同时，还要注意的是突破城市信息化思维模式。智慧城市是新一轮信息技术和知识经济变革的产物，是工业化、城市化与信息化深度融合，并向更高阶段迈进的城市发展新趋势，也是在数字城市建设的基础上，由信息化、数字化向网络化和智慧化发展的新趋势。智慧城市是以智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧城市远远高于数字城市。因此，不能沿用数字城市规划建设的思维方式去建设智慧城市。
总之，智慧城市是一个全新的理念，其核心特征是将信息资源作为战略性生产要素，用智慧城市建设来推动城市创新和转型升级。
因地制宜，发挥特色
南京市信息中心主任童隆俊认为，中小城市建设智慧城市，还要注意因地制宜，突出特色。
他表示，智慧城市建设一定要根据城市自身的特点和优势，突出特色。要防止出现智慧城市规划和建设“千城一面”，“南方北方一个样，大城小城一个样”，“走了一城又一城，不知此城非彼城”。一座没有特色的城市，是平庸的城市，是缺乏智慧的城市，也是没有吸引力、竞争力的城市。据有关资料，目前我国已有上百个城市地区提出建设智慧城市（城区），28个省市将物联网作为产业发展重点，80%以上城市将物联网列为主导产业，作为“十二五”发展的一个重要战略工程。但智慧城市决不能简单等同于物联城市或无线城市。恰恰相反，充分体现个性的智慧城市才是城市智慧化的资本，是推进智慧城市建设应遵循的坐标，是提升城市核心竞争力的关键。
“小城市未必丑陋，大城市也未必漂亮”，关键是一个城市要打破发展的枷锁和桎梏，在智慧城市设计上与众不同，具有独特的创意和活泼的个性。有智慧个性的城市，不只是一种技术上的先进，更是一种城市发展的眼光、一种全民创新的习惯和一种崇尚智慧的文化。因此，中小城市还须从智慧城市建设的思维模式和智力结构上进一步细化个性，成为城市崛起的智慧之花。
中小城市建设智慧城市，值得注意的是要抓好科学的顶层设计。
顶层设计是用系统论的方法，对智慧城市建设的各个方面、各个层次、各种参与力量、各种因素进行统筹考虑，理解和分析影响智慧城市建设的各种关系，从全局的视角出发，对智慧城市建设的基本问题进行总体的、全面的设计，确定长期的建设目标，制定实现目标的路径和战略战术，并建立智慧城市发展的保障措施，将建设的风险降至最小。顶层设计关系智慧城市建设全局。
由于智慧城市是政府主导建设的，从当前看，由一个有着远见卓识和强有力的执行能力的组织来领导推动智慧城市建设非常必要和迫切，政府以及每个行业在进行顶层设计时设立一个类似于CIO的组织非常必要。顶层设计应该在一个求实、继承、发展创新的科学轨道上进行，应该有相当的前瞻性、务实性。前瞻性表现在充分考虑未来各种不确定性因素，建立一套把握未来的全胜机制，包括领导管理机制、战略目标确定机制、任务分解机制、计划安排机制，以从不同层次和侧面研究顶层设计的不确定性，把顶层设计的风险降到最小。搞好顶层设计不是一蹴而就的，是需要长期坚持的艰巨任务。顶层设计务实性体现在必须将各种参与机构的责任权力落到实处，顶层设计主体真正根据各地区、各行业的实际情况去规划。
