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

      另外一方面，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(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(gè)城市都在采取各種措施，希望能夠解決這些問(wèn)題，為市民生活提供更好的服務(wù)。其中一個(gè)重要的方面就是利用信息技術(shù)，提高城市信息化水平。

一、 利用大數據技術(shù)，使得城市管理者能夠做出最合理的決策

      大數據是最近信息技術(shù)領(lǐng)域最為熱門(mén)的詞語(yǔ)，我們用它來(lái)描述和定義信息爆炸時(shí)代產(chǎn)生的海量數據，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，數據無(wú)處不在，我們的數據來(lái)自公共汽車(chē)，城市輕軌，水管道，油管道，天然氣傳輸管道，醫院，學(xué)校，建筑。技術(shù)的發(fā)展使得我們有這樣的能力能夠實(shí)時(shí)收集這些數據；分析技術(shù)的發(fā)展，使得我們可以利用分析技術(shù)將獲得的大量的結構化和非結構化的數據轉換為帶有洞察力的信息。當我們將這些帶有洞察力的信息發(fā)布給正確的人的時(shí)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(cháng)可以根據這些信息，決定城市投資，輕軌調度中心可以合理地安排班次，應急中心能夠找到最近的應急物質(zhì)，市民可以根據這些信息來(lái)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)域構建合作關(guān)系，通過(guò)集成法務(wù)部門(mén)，交通部門(mén)，稅務(wù)部門(mén)，水務(wù)部門(mén)的數據，通過(guò) 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(guò)智慧的水表項目和分析預測技術(shù)，幫助遠端監控用水，發(fā)現各個(gè)公園的水泄露，減少公園用水 20%，為此帶來(lái) 1 百萬(wàn)美金的費用節省。政府透明項目，整合分析政府財務(wù)系統數據，人力資源數據，預算數據，政府各部門(mén)數據共享，基于這些數據進(jìn)行分析以幫助各個(gè)部門(mén)做出最合理決定。信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是在各個(gè)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(shí)對城市的健康狀況進(jìn)行體檢，找到潛在風(fēng)險，提前采取因對措施。
      美國某城市采用了智能井蓋結合 IBM 的智慧城市平臺，提前應對強降雨天氣對市民的影響。該城市部署了 44 個(gè)智能井蓋，每 5 分鐘這些井蓋就往運營(yíng)平臺發(fā)送一次數據，其中包括水位、水流速和水溫。同時(shí)，該系統還整合了氣象信息，城市管網(wǎng)拓撲信息，交通信息等。下圖說(shuō)明了分析技術(shù)如何通過(guò)智能井蓋的信息分析管道的擁堵。
 

圖1. 管道擁堵分析

      系統根據分析結果，將堵塞情況在 GIS 地圖的管網(wǎng)拓撲重點(diǎn)標示，同時(shí)顯示出附近維修檢測車(chē)輛的位置和排班，運營(yíng)中心人員根據這些支持信息，合理地安排維修，將強降雨帶來(lái)的危害降到最低。

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

      眾所周知，一個(gè)城市的管理是個(gè)高度復雜的工作，牽涉到的內容繁多，部門(mén)眾多，現狀是各個(gè)部門(mén)的信息孤島現象比較嚴重，相互之前的資源欠缺整合和協(xié)作。比如，我們經(jīng)常會(huì )發(fā)現同樣一條道路的前幾天是自來(lái)水公司挖開(kāi)維修，幾天后電力公司又在同一地點(diǎn)開(kāi)展維修工作，而后幾天通信公司再次重復，在某些情況下因為缺乏溝通協(xié)作導致一些非常嚴重的問(wèn)題，比如，城市的污水排放，導致電力公司的線(xiàn)路故障使得交通的信號燈無(wú)法工作，從而導致交通的擁堵甚至形成安全事故。為了滿(mǎn)足現有的復雜需求同時(shí)考慮到未來(lái)發(fā)展的前景，需要各部門(mén)負責人理順各部門(mén)的數據信息，并在市一級層面對信息資源進(jìn)行統一管理，進(jìn)行信息整合，采取關(guān)聯(lián)分析、聚類(lèi)分析、系列模式分析等實(shí)現信息和數據挖掘和應用，為管理者和決策者提供科學(xué)決策的信息和依據。

      2012 年，IBM 為巴西的里約市政府打造了智慧城市運營(yíng)中心，將里約 30 多個(gè)城市管理部門(mén)數據統一到城市運營(yíng)管理系統。在運營(yíng)中心的大屏幕上，顯示了里約熱內盧城市動(dòng)態(tài)監控視頻，包括各個(gè)地鐵站、主要路口的交通狀況，通過(guò)復雜的天氣預測系統預報出來(lái)的城市未來(lái)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(wèn)題處理及其進(jìn)展等狀態(tài)。

三、IBM 實(shí)現智慧城市的方法

      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，細分下來(lái)就是智慧的醫療、智慧的交通、智慧的教育、智慧的能源、智慧的運輸、智慧的通信等。IBM 智慧城市的理念的提出和實(shí)踐主要分三步走。

      第一步，在過(guò)去的幾十年，IBM 在全球實(shí)現了一系列的超過(guò) 2000 個(gè)智慧城市的項目。其中有迪比克的智能水表管理，社會(huì )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場(chǎng)，臺灣的智能火車(chē)，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 總結出了實(shí)現智慧城市的統一模式，概括起來(lái)包括三條：利用信息，分析問(wèn)題和協(xié)同資源，如下圖所示。
 

圖 2. 實(shí)現智慧城市的統一模式

圖 3. 智慧城市解決方案架構

      作為智慧城市理念的倡導者和先行者，IBM 在過(guò)去的三年的時(shí)間，通過(guò)研發(fā)和收購等，發(fā)布了一系列的智慧城市實(shí)現軟件產(chǎn)品和解決方案。
      2011 年 6 月，IBM 發(fā)布了智慧運營(yíng)中心（IOC）產(chǎn)品，同年 7 月發(fā)布了智慧運營(yíng)中心云產(chǎn)品。IBM 的智能運營(yíng)中心解決方案旨在方便高效地監管和協(xié)調智慧城市運營(yíng)，通過(guò)將各種信息匯集在一起，提供給相關(guān)的人員快速而準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)。交通運輸是經(jīng)濟生活的重要組成部分，快速城市化的地球越來(lái)越依賴(lài)于人和物的流動(dòng)。然而，現有的許多交通運輸基礎設施無(wú)法滿(mǎn)足現在世界發(fā)展需要。在全球范圍內，交通運輸管理機構都面臨相同的戰略性挑戰，例如，日益嚴重的環(huán)境問(wèn)題、車(chē)流量和交通擁堵問(wèn)題。