一方面城市化的進(jìn)程加快，使得很多城市不堪重負(fù)，帶來了一系列的問題，如城市發(fā)展缺乏合理規(guī)劃中心城區(qū)密集，交通擁擠，資源浪費(fèi)，環(huán)境質(zhì)量下降，各管理部門難以協(xié)同工作；

      另外一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市民生活水平的提高，市民對城市的管理水平，服務(wù)水平的要求又在不斷提高。各個城市都在采取各種措施，希望能夠解決這些問題，為市民生活提供更好的服務(wù)。其中一個重要的方面就是利用信息技術(shù)，提高城市信息化水平。

一、 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，使得城市管理者能夠做出最合理的決策

      大數(shù)據(jù)是最近信息技術(shù)領(lǐng)域最為熱門的詞語，我們用它來描述和定義信息爆炸時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，并命名與之相關(guān)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新。在我們的城市中，數(shù)據(jù)無處不在，我們的數(shù)據(jù)來自公共汽車，城市輕軌，水管道，油管道，天然氣傳輸管道，醫(yī)院，學(xué)校，建筑。技術(shù)的發(fā)展使得我們有這樣的能力能夠?qū)崟r收集這些數(shù)據(jù)；分析技術(shù)的發(fā)展，使得我們可以利用分析技術(shù)將獲得的大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶有洞察力的信息。當(dāng)我們將這些帶有洞察力的信息發(fā)布給正確的人的時候，他們就可以做出最合理的決策。而這些決策包括多方面的，市長可以根據(jù)這些信息，決定城市投資，輕軌調(diào)度中心可以合理地安排班次，應(yīng)急中心能夠找到最近的應(yīng)急物質(zhì)，市民可以根據(jù)這些信息來決定如何最合理地安排自己的出行方式等。
      邁阿密戴德與 IBM 宣布在智慧城市領(lǐng)域構(gòu)建合作關(guān)系，通過集成法務(wù)部門，交通部門，稅務(wù)部門，水務(wù)部門的數(shù)據(jù)，通過 IBM 的分析技術(shù)，交付了一系列的項目，包括：智慧的水管理項目，通過智慧的水表項目和分析預(yù)測技術(shù)，幫助遠(yuǎn)端監(jiān)控用水，發(fā)現(xiàn)各個公園的水泄露，減少公園用水 20%，為此帶來 1 百萬美金的費(fèi)用節(jié)省。政府透明項目，整合分析政府財務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，人力資源數(shù)據(jù)，預(yù)算數(shù)據(jù)，政府各部門數(shù)據(jù)共享，基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以幫助各個部門做出最合理決定。信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是在各個領(lǐng)域的創(chuàng)新，能夠幫助城市管理者做到未雨綢繆而不是充當(dāng)救火隊員。特別是傳感技術(shù)和分析技術(shù)的發(fā)展，城市管理者能夠隨時對城市的健康狀況進(jìn)行體檢，找到潛在風(fēng)險，提前采取因?qū)Υ胧?br />       美國某城市采用了智能井蓋結(jié)合 IBM 的智慧城市平臺，提前應(yīng)對強(qiáng)降雨天氣對市民的影響。該城市部署了 44 個智能井蓋，每 5 分鐘這些井蓋就往運(yùn)營平臺發(fā)送一次數(shù)據(jù)，其中包括水位、水流速和水溫。同時，該系統(tǒng)還整合了氣象信息，城市管網(wǎng)拓?fù)湫畔?，交通信息等。下圖說明了分析技術(shù)如何通過智能井蓋的信息分析管道的擁堵。
 

圖1. 管道擁堵分析

      系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果，將堵塞情況在 GIS 地圖的管網(wǎng)拓?fù)渲攸c(diǎn)標(biāo)示，同時顯示出附近維修檢測車輛的位置和排班，運(yùn)營中心人員根據(jù)這些支持信息，合理地安排維修，將強(qiáng)降雨帶來的危害降到最低。

二、利用信息技術(shù)，整合各方資源，使得城市的運(yùn)營，管理更加的有效

      眾所周知，一個城市的管理是個高度復(fù)雜的工作，牽涉到的內(nèi)容繁多，部門眾多，現(xiàn)狀是各個部門的信息孤島現(xiàn)象比較嚴(yán)重，相互之前的資源欠缺整合和協(xié)作。比如，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)同樣一條道路的前幾天是自來水公司挖開維修，幾天后電力公司又在同一地點(diǎn)開展維修工作，而后幾天通信公司再次重復(fù)，在某些情況下因為缺乏溝通協(xié)作導(dǎo)致一些非常嚴(yán)重的問題，比如，城市的污水排放，導(dǎo)致電力公司的線路故障使得交通的信號燈無法工作，從而導(dǎo)致交通的擁堵甚至形成安全事故。為了滿足現(xiàn)有的復(fù)雜需求同時考慮到未來發(fā)展的前景，需要各部門負(fù)責(zé)人理順各部門的數(shù)據(jù)信息，并在市一級層面對信息資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)行信息整合，采取關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、系列模式分析等實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用，為管理者和決策者提供科學(xué)決策的信息和依據(jù)。

      2012 年，IBM 為巴西的里約市政府打造了智慧城市運(yùn)營中心，將里約 30 多個城市管理部門數(shù)據(jù)統(tǒng)一到城市運(yùn)營管理系統(tǒng)。在運(yùn)營中心的大屏幕上，顯示了里約熱內(nèi)盧城市動態(tài)監(jiān)控視頻，包括各個地鐵站、主要路口的交通狀況，通過復(fù)雜的天氣預(yù)測系統(tǒng)預(yù)報出來的城市未來幾天的降雨情況，交通事故處理狀況，停電處理狀況，以及其他城市問題處理及其進(jìn)展等狀態(tài)。

三、IBM 實現(xiàn)智慧城市的方法

      IBM 在 2008 年提出智慧城市的概念，也是 IBM 智慧地球項目的一部分，細(xì)分下來就是智慧的醫(yī)療、智慧的交通、智慧的教育、智慧的能源、智慧的運(yùn)輸、智慧的通信等。IBM 智慧城市的理念的提出和實踐主要分三步走。

      第一步，在過去的幾十年，IBM 在全球?qū)崿F(xiàn)了一系列的超過 2000 個智慧城市的項目。其中有迪比克的智能水表管理，社會水資源管理，泄漏檢測，新加坡的智慧的交通管理，都柏林的智慧城市管理，阿姆斯特丹的智慧的機(jī)場，臺灣的智能火車，斯德哥爾摩的智慧交通等等。

      第二步，從這些智慧城市項目中，IBM 總結(jié)出了實現(xiàn)智慧城市的統(tǒng)一模式，概括起來包括三條：利用信息，分析問題和協(xié)同資源，如下圖所示。
 

圖 2. 實現(xiàn)智慧城市的統(tǒng)一模式

圖 3. 智慧城市解決方案架構(gòu)

      作為智慧城市理念的倡導(dǎo)者和先行者，IBM 在過去的三年的時間，通過研發(fā)和收購等，發(fā)布了一系列的智慧城市實現(xiàn)軟件產(chǎn)品和解決方案。
      2011 年 6 月，IBM 發(fā)布了智慧運(yùn)營中心（IOC）產(chǎn)品，同年 7 月發(fā)布了智慧運(yùn)營中心云產(chǎn)品。IBM 的智能運(yùn)營中心解決方案旨在方便高效地監(jiān)管和協(xié)調(diào)智慧城市運(yùn)營，通過將各種信息匯集在一起，提供給相關(guān)的人員快速而準(zhǔn)確地作出決策并且跟蹤這些決策的效果的能力。
      2011 年 8 月，IBM 發(fā)布了智能交通產(chǎn)品及云服務(wù)。交通運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)生活的重要組成部分，快速城市化的地球越來越依賴于人和物的流動。然而，現(xiàn)有的許多交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施無法滿足現(xiàn)在世界發(fā)展需要。在全球范圍內(nèi)，交通運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)都面臨相同的戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)，例如，日益嚴(yán)重的環(huán)境問題、車流量和交通擁堵問題。