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“智慧城市”公用事业服务的可持续发展对策
作者：张旭光
来源：住房和城乡建设部IC卡应用服务中心
日期：2010-04-14 10:37:56
摘要：“智慧城市”公用事业服务的可持续发展对策：智能、互联、协同--以城市一卡通应用为例
引子：城市管理者的世纪挑战与历史机遇
工业化与城市化是中国经济未来20年发展的两大主线。2013年前后，中国的城市人口将首次超越农村人口，未来40至50年内中国城市人口总量将净增 6亿。这一前所未有的城市化进程，给城市的发展带来少有机遇的同时，也对城市规划和管理、社会稳定与安全、城市可持续发展等各方面提出了严峻挑战。
在中国城市化进程持续深入的同时，世界和我们还面临着金融危机带来的从所未有的经济挑战：城市财政收入的下降，城市生活成本与工作成本的提高，绿色生态城市的呼声，工业化与信息化融合的变革，创造工作岗位的压力，民生问题需要解决，城市运营与服务水平亟待提高……
某城市“十二五”规划关注点：
1. 主要经济社会发展指标
2. 区域经济一体化对城市的影响和对策
3. 市域经济社会协调发展
4. 统筹城乡发展
5. 加快产业转型升级
6. 高技术产业发展思路、目标和路径
7. 建设现代服务业中心
8. 优化国土空间布局
9. 资源要素供需平衡
10. 现代物流空间布局
11. 社会事业重大基础设施建设规划
12. 扩大公共产品和公共服务供给能力
13. 居民消费结构升级以及扩大消费
14. 创新住房保障体系的思路
15. 发展低碳经济、建设低碳城市
16. 文化大市建设
17. 加快推进综合配套改革
18. 建设区域创新体系
19. 体制机制优势评估和再造
20. 推动民营经济“二次创业”
21. 提升对外开放水平
从以上某城市“十二五”规划关注点可以看出未来五年城市管理的挑战与机遇！
一直以来，城市管理的各个部门在努力通过运用信息技术手段提升城市管理与服务的应用水平。但以职能划分为特征的城市信息化还处于自发零散、各自为战的局面，因而其实施的效果也相对有限。在面对提升城市产业转型、提升城市综合竞争力、实现城市可持续发展，推进政府服务升级等全局问题的解决上捉襟见肘，更无法适应未来城市迅猛扩张所带来的运营与服务需求。
城市的管理者们迫切需要找到一种更具智慧的新方法，以更快、更好的实现从管理到服务，从治理到运营，从零碎分割的局部应用到协同一体的平台服务的三大跨越。
基于“智能＋互联＋协同”智慧城市概念的提出，是推进先进信息技术应用与全新城市运营理念的融合，从而推动城市规划建设上台阶，城市公共服务上水平，为创新城市运营模式提出新方法、新思路。智慧城市这一新思路的提出，不仅是对存在问题的小修小补，更是站在现代城市运营、“强市”持续发展的高度，对城市基础设施的前瞻布局，对先进技术和人才的战略投资，对更多服务型工作岗位、培育有竞争力的现代信息服务行业的创造，从而构建响应21世纪发展需求，实现城市经济与自然环境更加和谐、可持续发展的理想家园。
一、“智慧城市”的核心理念：智能、互联、协同
智慧城市，不是城市信息化的简单升级。
智慧城市是围绕城乡一体化发展、城市可持续发展、民生核心需求为关注点，将先进信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合，通过对城市的地理、资源、环境、经济、社会等系统进行数字网络化管理，对城市基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施的多方位数字化、信息化的实时处理与利用，构建以政府、企业、市民三大主体的交互、共享平台，为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具，为城市公共管理与服务提供更便捷、高效、灵活的创新应用与服务模式。从而推进现代城市运作更安全、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。
智慧城市通过发挥空间信息承载应用这一技术手段的巨大潜力，以精细化管理理念大幅提升现代化城市管理与服务水平，推进城乡一体化协调发展。
简单地讲，智慧城市就是“智能＋互联＋协同”。具体来说有如下几个特征：
智能：更深入的智能化
城市拥有海量的信息资源，通过分布在城市重要基础设施、城市公共环境中部署的传感系统、自动监测、监控设施的联网，以及分布在城市中各个角落的个人、组织、政府信息系统，实现城市海量信息与数据的实时收集与存储。构建如个人信息、法人信息、地理信息、统计信息四大城市基础数据库，以及如城市重大基础设施智能监测信息、治安与道路实时监测信息等城市应用数据库。这些数据库构成了现代城市精细化管理运营不可或缺的信息基础。
互联：更全面的互联互通
通过城市高带宽的固定网络、无线网络、移动通信网络，以及得以实时在线地连接起来，从而可以帮助用户从全局的角度分析并实时解决问题，使得工作、任务通过多方协作远程操作成为可能。从而彻底改变城市管理与运作的方式。
协同：更有效的交换共享、更协作的关联应用
通过管理体制的创新保障，构建身份认证、目录交换、结算清分、信用评估等技术平台的体系性建设，确立信息系统之间的层次性。从而促进分布在城市不同角落海量数据的流转、交换、共享、比对，为应用提供良好的协同工作环境。通过数据的交换共享将极大推动城市治理运营的良性循环：主动发现问题—功能自协调—及时处理问题。
在互联互通网络，数据交换与共享基础上，以政府、城乡居民、企业的互动为核心构建公共管理与服务平台，可以为用户提供整合式的协同服务——政府协同办公、城市协同治理、面向城乡居民的协同式服务、面向企业的协同式管理等，从而为城市管理与运营提供更智能、高效，响应更灵活、及时的决策支持系统、管理服务手段、创新应用模式。
二、“智慧城市”实现城市管理与运营的多赢
智慧城市通过整合先进信息技术与先进管理理念，旨在实现城市管理、城市服务、城市运营的多赢。
智慧城市在建设思路上，要充分发挥政府的主导与协调作用，以确保智慧城市建设的健康有序发展，从而实现：
（1）让信息成为运营城市的新资源：把开发支撑城市运转的信息资源作为首要任务，重点建设数字城市公共服务平台，使政府及社会的数据、信息、知识、能力、应用、服务等进行有机整合，实现城市在智能信息化的先机与主动权；
（2）为城市的未来战略投资：从城市发展战略的高度，对关系民生、关系城市可持续发展的核心领域进行有步骤、有重点的战略投资。抓紧时机经营好“城市企业”，练好内功，从管理系统论角度妥善处理好当前的交通问题、创/就业问题、公共卫生服务问题、节能减排问题；
（3）实现信息技术与城市运作的有机融合：智慧城乡的建设要结合城市功能定位、产业布局、历史文化等特点，将政府信息化与社会信息化、企业信息化、家庭信息化等结合起来，实现城市数字化与管理、运营的有机融合；
（4）为城市培育新的服务业增长点：大力发展基于城市信息化的应用服务体系，探索投资小、产出高、可持续发展的城市公共服务平台建设与增值运营市场化运作模式，在政府管理、协调、监督下，形成良好的产业链与循环经济圈，实现智慧城乡建设与现代信息服务业培育的良性互动。
三、未来“智慧城市”的公用事业一卡通应用
1、背景
经过十多年的发展，我国城市公用事业IC卡的发展进入了一个由点到面、由单一到多元的蓬勃发展时期。截止到2008年底，全国共有170多个城市建立了不同规模的交通IC卡或城市一卡通系统；发卡量达1.5亿张，并以年平均10％的速度递增。在城市公共交通领域蓬勃发展的同时，城市公用事业IC卡在供水、燃气、市政、小区物业管理、停车场管理等领域的应用也得到初步发展。在住建部的强有力领导下，我国城市公用事业卡的系统规范不断完善，产业链体系逐步健全。未来公用事业IC卡从逻辑加密卡结构向CPU卡的升级也为中国城市一卡通的全面应用及互通互联提供了前所未有的历史发展机遇。伴随着公用事业卡的持续推广深入，以城市公用事业IC卡为核心载体，面向城乡居民的城市一卡通系统（或称“市民卡”）也在全国经济发达地区逐渐成为趋势，并在部分城市间成功实现了城际互通应用的探讨尝试。以城市一卡通系统为代表的“一卡通用、一卡多用”综合网络服务体系，在极大地推动城市公用事业应用服务水平、提升城市形象的同时，也为建设服务型政府提供了强有力的城市运营支撑工具。
伴随中国经济的持续增长，环渤海、长三角、珠三角等经济发达地区呈现出区域经济一体化融合趋势。而随着国家西部大开发、中部崛起、两型社会、加快农村城镇化进程等重大政策的提出与实施，我国各类快速交通、城际交通系统的加快建设，未来中国城市集群现象也将越来越普遍。在各区域经济联系更加紧密，人口交往更加频繁，城乡一体化发展持续加速的大背景下，未来城市公用事业卡扩展应用及互通互联的发展存在巨大潜力。
党的十七大明确要求加快推进以改善民生为重点的社会建设。作为各地政府推进城市民生工程的重要载体，城市公用事业卡的未来发展在进一步满足人民群众对公用事业卡“一卡多用”的强烈需求，积极推进各种增值应用，推动城市公用事业卡跨城市、跨区域使用，促进城乡建设一体化、城市精细化管理等重大现实需求上具有巨大广阔的发展空间。
2、需求
公用事业卡应用的巨大发展空间：当前公用事业卡发卡量为1.5亿，而目前全国城市人口迅速扩张，未来5－10年还将新增约3亿城市人口。应用发卡数量存在巨大空间。
目前，全国约140个城市应用了建设部逻辑加密卡架构的公用事业IC卡。在已开通城市中，需进行逻辑加密卡向CPU卡的技术升级与平台及密钥体系改造的城市约有100个。未来对城市一卡通有潜在需求的城市约为20个大城市，300个地级市，2000个县市。在经济最发达的长三角、珠三角、环渤海城市群中，城市一卡通的城市间互联互通也仅在区域内个别城市试行。公用事业卡的增值应用与互联互通存在巨大发展潜力。
3、缺陷
现有以公用事业卡为核心的城市一卡通项目，作为政府形象工程、便民工程、行业部门信息化管理工程，已经在全国许多城市开始实施。城市一卡通系统整合了现代智能卡、网络通信、计算机技术，体现了“一卡多用”特点，已成为覆盖整个现代城市、面向市民提供公共综合服务和管理的体系性工具。但是，通过我们对投入使用的城市进行的调研分析，存在以下问题或缺陷：
（1）以本市常住人口作为用卡对象，系统建设投入巨大，中、小城市负担沉重，导致系统新建、升级缓慢；
（2）城市一卡通在单个城市的应用有限，功能相对单一，未能很好发挥一卡多用的效果，造成运行成本较难消化，经济效益和社会效益相对有限；
（3）运营管理机制不够科学，难以创新，带来管理效率低下等问题；
（4）小而全的项目建设运作，较难形成良性循环，资产无法增值；
（5）城市之间卡应用的互联互通，尚缺乏统一的标准规范和独立第三方的权威清分结算平台。
如何有效发挥城市一卡通在日常生活中的作用，方便市民在家居、出行、娱乐消费的需求。在一卡通中增加小额支付的功能，必将受到广大市民的欢迎。社会经济生活的多样化，支付手段电子化成必然的发展趋势。如何将城市一卡通项目作为良性资产，为区域经济建设持续发展服务，是摆在政府与业内人士面前的重要课题。城市一卡通项目目前正面临这一重要课题的研究与决策阶段。就目前国内外同业运营状况分析结果表明，具有商业运营性质的城市一卡通增值服务系统，是满足城市一卡通项目持续良性发展的唯一手段。
从系统运行的自身需求上分析，需要一定数量的经济收益，才可以实现永久性地对系统进行维护；从网络信息系统利用率上分析，需要扩大一卡通使用范围，增加政府各部门行业管理手段资源；从便民利民的日常生活需要上分析，需要增加一卡通的消费需求。
4、瓶颈
现有各地城市一卡通运营模式表明，以类似香港“八达通卡”模式运行的特大型城市由于其人流密集，发卡数量巨大，可以保证较为可观的收益，运营实现自给自足，可完全实现市场化运作。但由于既得利益稳定，对互联互通的需求相对较弱，实现跨区域整合阻力较大。
以副省级城市为代表的二线城市，是区域经济的中心、副中心城市，在区域经济交流中扮演着关键角色。二线城市还往往把城市一卡通项目视为政绩工程，希望与众不同、推陈出新，以此确立政绩。在这样的现实环境下，现有独立运作的城市一卡通公司通过政府资源基本能维持盈亏平衡，但受限于公交等公用事业佣金微薄，盈利模式尚在探索期。由于同区域的不少二线城市之间关系微妙，在互联互通的运作模式上经常分歧较大。
三、四线城市整体规模占全国城镇总人口的大部分，是实现未来公用事业卡发行数量、区域覆盖大幅提升的关键区域。但三、四线城市的实有人口总量不足，城市一卡通系统建设的效益达不到盈亏平衡点。不少城市已意识到公用事业一卡通对促进服务型政府转型、提高城市公共服务、便民服务能力的重要性，但资金不足，运营成本高、运营能力弱等先天缺陷严重制约了城市一卡通在这些城市的发展。迫切需要寻找新的运营服务方式实现突破。
5、应以人为本，体制先行
在智慧城市理念的背后是以先进信息技术为支撑的城市管理理念的变革。
现代城市管理思想从职能管理到职能服务，到服务链思想的演进，体现了从强调管理到以人为本的服务导向的理念转变。对应的城市管理也从以条块分割职能部门为主的职能管理，逐渐向以某综合服务为导向的服务链演变，如应急联动指挥、人道主义救援链等。政府协同管理、协同服务、协同办公提出的背后，是城市综合管理体制的持续创新。
随着城市管理理念的不断演进，城市信息化也从最初搭建面向单一职能部门的信息系统，到基于网络与软件的管理服务，现在已进入软件即服务阶段。也就是普通用户可以对后台的信息系统不予任何关注，而仅仅关注所提供的服务本身。而随着信息技术的迅猛发展，为用户所提供的方式也在不断丰富，用户无论是通过电脑、手机短信、专用终端、呼叫中心，都可以获得基于网络信息化的实时服务。
今天，智慧城市的理念更将“一站式”服务推进至平台协同的高度。
基于“智能＋互联＋协同”智慧城市理念所提出城市一卡通（市民卡）解决方案的主体工程建设内容包括：
（1） 市民卡综合管理信息系统：卡管理系统、数据交换、支付清算结算系统、综合服务系统
（2） 支持市民卡综合管理信息系统运转的软硬件环境
（3） 市民卡应用环境：卡及受理环境
（4） 市民卡应用服务的配套系统
（5） 基于市民卡应用服务基础上的衍生增值系统
（6） 保障市民卡应用的工作服务体系。
整合了现代智能卡、网络通信、计算机技术，广泛应用于个人办理公共事务、享受政府服务、电子身份标识、日常消费支付、商业功能加载等领域，体现了“一卡多用”，安全、便捷、高效、绿色的特点，已经成为覆盖整个现代城市、面向市民提供公共综合服务和管理的体系性工具。
案例：以杭州市民卡项目为例：智慧城市协同应用与新型服务产业链的兴起。
以“智能＋互联＋协同”为理念，杭州市正在积极建设以政务信息共享和业务协同系统平台为基础的全新综合应用。如基于城市数据目录与交换体系，企业基础信息互联基础上的数字城管、信用杭州、联合审批等。面向市民的城市公共服务也以市民一卡通的应用为便捷手段，从医保、社保、延伸到公共交通、公共自行车、停车收费、泊车诱导、自助导游、食品安全、卫生服务、社区进出身份管理等各个方面。杭州市还通过城市公共服务与运营的市场化运作，在积极打造现代服务产业的新链条。通过积极推动电信运营商、金融机构、电子商务运营商、软件服务公司、新型信息服务企业产业链参与智慧城市建设与运营，一批具有高附加值的新型现代服务企业已经在杭城崛起。
市民卡发行管理的后台支撑主要依靠跨部门的数据交换共享和公共信息资源的共享整合。杭州市政府成立了“公共信息资源管理中心“，专门负责跨部门的信息互通共享、交换管理与服务，以及全市统一共享的信息资源库管理利用。市民一卡通的应用，推动了杭州市政府与市民服务相关的共建部门的互联互通，从初期互联的7-8家现已扩展到30个左右涉及市民服务的部门。依靠架构在基础网络上的数据交换平台，市民信息中心通过数据交换前置机的方式与各政府互联部门实现了“逻辑统一、地理分离”的数据交换共享，推动了城市个人信息数据库集中存储与管理、自动采集与交互。这一数据交换、共享方式既保证了各部门后台系统的安全性，同时以低耦合度实现互联，降低了复杂度。互联的每个政府部门拥有自身独立的业务数据库，自身独立的业务系统，并建有各自的业务服务网点，有办事大厅型，也有如公安派出所的分散网点。商业应用中心同样通过前置机实现与市民信息服务中心的联网，并同时与其结算银行联网。
杭州市民卡已发放200余万张实名卡，市民卡公共服务网点也建设到所有30多个街道和部分社区，未来还将扩展到基层所有278个社区。该类网点主要提供与市民卡直接相关的管理服务功能，如发卡、补卡、挂失等，还将逐步提供政府部门的政策法规查询、办事流程查询、业务信息查询、通用业务办理等，这为持续推进服务型政府建设，提高城市精细化管理水平奠定了坚实的基础。
以市民卡为核心所形成的个人数据交换平台，也为未来与城市的其它基础数据库、应用数据库相关联的交换与互动成为可能，为未来更多的城市公共增值服务提供了数据与协同平台的支撑。
四、投资出效益，探索“城市一卡通”建设、运营新模式
智慧城市的“智能＋互联＋协同”在建设上强调发挥共用、复用的协同效应。对原有城市信息化系统以“逻辑一体，物理分离”的理念积极实行整合、改造，新建项目则强调“交换共享，资源统筹”的原则，从而体现政府的投资收益。
在政府必须投入的信息系统公共基础建设上，应当以规划为先导，目标是提高公共基础建设的共用、复用效应，以实现节省开支、提高效率的目的。在智慧城乡的建设上，要进一步提倡“小政府，大社会”，“政府花钱买服务”、“养事不养人”的服务型政府先进理念。通过改变现有EPC（工程总承包）为主的建设模式，积极推广BOT（建设—运营—移交）、BT（建设－移交）、集中运营服务、运营租赁服务等模式，统筹用好现有资金与未来收益的结合。积极引入社会资源进行联营、项目置换等多种方式，尝试引入市场化方式推广服务外包、政务业务外包等模式，以减少政府财政支出，提高行政效率，争取市场运营、实现多赢。
以SAAS平台租赁、服务外包模式降低三、四线城市在公用事业一卡通的进入门槛，选择城市一卡通应用基础较好的试点区域，通过挖掘大量具有实际市场需求的全国性连锁应用，可以实现三、四线城市与二线城市的良性互动，推动特大型城市对现有运行系统的改造，实现多赢，突破各地城市运营模式的瓶颈。具体推进思路如下：
（1）以公用事业逻辑加密卡向CPU卡升级为契机，住房和城乡建设部IC卡应用服务中心应抓紧推进全国互联互通的城市公用事业卡结构标准规范，对卡片制式、选型、密钥体系结构、卡结构、机具交易流程等进行统一标准规范和统一管理；
（2）抓紧建设城乡公用事业便民服务互通互联服务中心，逐步建立全国统一的数据交换、清分结算、应用服务平台；
（3）在170个已建立交通IC卡或一卡通系统城市中，重点选择若干区域和城市，通过自上而下的部委、政府指导，与自下而上的市场需求相结合，积极推进以CPU卡升级为契机的城市互联互通试点。通过原有利益维持不变，新增利益再分配的合作共赢推进思路，最大限度调动各方积极性，加快扩大公用事业卡使用范围和应用领域；
（4）发挥公共基础建设的共用、复用效应，针对全国范围有潜在应用需求的中、小城市，积极推广集中运营服务、运营租赁服务(SaaS)、BOT（建设—运营—移交）、BT（建设－移交）等模式，以帮助其节省投入，加快扩大公用事业卡使用数量；
（5）努力发挥“一卡多用”效应，以强化公用事业卡的国家金卡工程地位为基础，配合开放标准平台体系的建设，加强与国家其他相关部委、全国性连锁商业伙伴的合作，积极拓展公用事业卡的增值应用、便民应用功能，提高公用事业卡的应用范围。在扩大社会效益与影响的同时，帮助各地城市一卡通公司提高经济效益，实现全国互联互通的利益多赢。
五、结束语
“智慧城市”这个由多重先进信息技术支撑，以政府、城乡居民、企业的互动为核心的新生态系统，为城市管理与运营提供了整体规划与系统的解决方案，为城市管理与运营提供更智能、更高效，响应更及时、更灵活的决策支持系统与公共管理服务手段，从而实现城市更高生活质量、更具竞争力商务环境和更大投资吸引力。从城市运作的角度来看，安全、便捷、高效、绿色就是和谐。
智慧城市致力于推进先进信息技术与城市运作间的有机融合，从而帮助人与城市，城市与自然之间实现和谐。
智慧城市可以让城市运作更安全、更便捷、更高效、更绿色，我们也称之为“城市运作的和谐之道。
工业化与城市化是中国经济未来20年发展的两大主线。2013年前后，中国的城市人口将首次超越农村人口，未来40至50年内中国城市人口总量将净增 6亿。这一前所未有的城市化进程，给城市的发展带来少有机遇的同时，也对城市规划和管理、社会稳定与安全、城市可持续发展等各方面提出了严峻挑战。
在中国城市化进程持续深入的同时，世界和我们还面临着金融危机带来的从所未有的经济挑战：城市财政收入的下降，城市生活成本与工作成本的提高，绿色生态城市的呼声，工业化与信息化融合的变革，创造工作岗位的压力，民生问题需要解决，城市运营与服务水平亟待提高……
某城市“十二五”规划关注点：
1. 主要经济社会发展指标
2. 区域经济一体化对城市的影响和对策
3. 市域经济社会协调发展
4. 统筹城乡发展
5. 加快产业转型升级
6. 高技术产业发展思路、目标和路径
7. 建设现代服务业中心
8. 优化国土空间布局
9. 资源要素供需平衡
10. 现代物流空间布局
11. 社会事业重大基础设施建设规划
12. 扩大公共产品和公共服务供给能力
13. 居民消费结构升级以及扩大消费
14. 创新住房保障体系的思路
15. 发展低碳经济、建设低碳城市
16. 文化大市建设
17. 加快推进综合配套改革
18. 建设区域创新体系
19. 体制机制优势评估和再造
20. 推动民营经济“二次创业”
21. 提升对外开放水平
从以上某城市“十二五”规划关注点可以看出未来五年城市管理的挑战与机遇！
一直以来，城市管理的各个部门在努力通过运用信息技术手段提升城市管理与服务的应用水平。但以职能划分为特征的城市信息化还处于自发零散、各自为战的局面，因而其实施的效果也相对有限。在面对提升城市产业转型、提升城市综合竞争力、实现城市可持续发展，推进政府服务升级等全局问题的解决上捉襟见肘，更无法适应未来城市迅猛扩张所带来的运营与服务需求。
城市的管理者们迫切需要找到一种更具智慧的新方法，以更快、更好的实现从管理到服务，从治理到运营，从零碎分割的局部应用到协同一体的平台服务的三大跨越。
基于“智能＋互联＋协同”智慧城市概念的提出，是推进先进信息技术应用与全新城市运营理念的融合，从而推动城市规划建设上台阶，城市公共服务上水平，为创新城市运营模式提出新方法、新思路。智慧城市这一新思路的提出，不仅是对存在问题的小修小补，更是站在现代城市运营、“强市”持续发展的高度，对城市基础设施的前瞻布局，对先进技术和人才的战略投资，对更多服务型工作岗位、培育有竞争力的现代信息服务行业的创造，从而构建响应21世纪发展需求，实现城市经济与自然环境更加和谐、可持续发展的理想家园。
一、“智慧城市”的核心理念：智能、互联、协同
智慧城市，不是城市信息化的简单升级。
智慧城市是围绕城乡一体化发展、城市可持续发展、民生核心需求为关注点，将先进信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合，通过对城市的地理、资源、环境、经济、社会等系统进行数字网络化管理，对城市基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施的多方位数字化、信息化的实时处理与利用，构建以政府、企业、市民三大主体的交互、共享平台，为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具，为城市公共管理与服务提供更便捷、高效、灵活的创新应用与服务模式。从而推进现代城市运作更安全、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。
智慧城市通过发挥空间信息承载应用这一技术手段的巨大潜力，以精细化管理理念大幅提升现代化城市管理与服务水平，推进城乡一体化协调发展。
简单地讲，智慧城市就是“智能＋互联＋协同”。具体来说有如下几个特征：
智能：更深入的智能化
城市拥有海量的信息资源，通过分布在城市重要基础设施、城市公共环境中部署的传感系统、自动监测、监控设施的联网，以及分布在城市中各个角落的个人、组织、政府信息系统，实现城市海量信息与数据的实时收集与存储。构建如个人信息、法人信息、地理信息、统计信息四大城市基础数据库，以及如城市重大基础设施智能监测信息、治安与道路实时监测信息等城市应用数据库。这些数据库构成了现代城市精细化管理运营不可或缺的信息基础。
互联：更全面的互联互通
通过城市高带宽的固定网络、无线网络、移动通信网络，以及得以实时在线地连接起来，从而可以帮助用户从全局的角度分析并实时解决问题，使得工作、任务通过多方协作远程操作成为可能。从而彻底改变城市管理与运作的方式。
协同：更有效的交换共享、更协作的关联应用
通过管理体制的创新保障，构建身份认证、目录交换、结算清分、信用评估等技术平台的体系性建设，确立信息系统之间的层次性。从而促进分布在城市不同角落海量数据的流转、交换、共享、比对，为应用提供良好的协同工作环境。通过数据的交换共享将极大推动城市治理运营的良性循环：主动发现问题—功能自协调—及时处理问题。
在互联互通网络，数据交换与共享基础上，以政府、城乡居民、企业的互动为核心构建公共管理与服务平台，可以为用户提供整合式的协同服务——政府协同办公、城市协同治理、面向城乡居民的协同式服务、面向企业的协同式管理等，从而为城市管理与运营提供更智能、高效，响应更灵活、及时的决策支持系统、管理服务手段、创新应用模式。
二、“智慧城市”实现城市管理与运营的多赢
智慧城市通过整合先进信息技术与先进管理理念，旨在实现城市管理、城市服务、城市运营的多赢。
智慧城市在建设思路上，要充分发挥政府的主导与协调作用，以确保智慧城市建设的健康有序发展，从而实现：
（1）让信息成为运营城市的新资源：把开发支撑城市运转的信息资源作为首要任务，重点建设数字城市公共服务平台，使政府及社会的数据、信息、知识、能力、应用、服务等进行有机整合，实现城市在智能信息化的先机与主动权；
（2）为城市的未来战略投资：从城市发展战略的高度，对关系民生、关系城市可持续发展的核心领域进行有步骤、有重点的战略投资。抓紧时机经营好“城市企业”，练好内功，从管理系统论角度妥善处理好当前的交通问题、创/就业问题、公共卫生服务问题、节能减排问题；
（3）实现信息技术与城市运作的有机融合：智慧城乡的建设要结合城市功能定位、产业布局、历史文化等特点，将政府信息化与社会信息化、企业信息化、家庭信息化等结合起来，实现城市数字化与管理、运营的有机融合；
（4）为城市培育新的服务业增长点：大力发展基于城市信息化的应用服务体系，探索投资小、产出高、可持续发展的城市公共服务平台建设与增值运营市场化运作模式，在政府管理、协调、监督下，形成良好的产业链与循环经济圈，实现智慧城乡建设与现代信息服务业培育的良性互动。
三、未来“智慧城市”的公用事业一卡通应用
1、背景
经过十多年的发展，我国城市公用事业IC卡的发展进入了一个由点到面、由单一到多元的蓬勃发展时期。截止到2008年底，全国共有170多个城市建立了不同规模的交通IC卡或城市一卡通系统；发卡量达1.5亿张，并以年平均10％的速度递增。在城市公共交通领域蓬勃发展的同时，城市公用事业IC卡在供水、燃气、市政、小区物业管理、停车场管理等领域的应用也得到初步发展。在住建部的强有力领导下，我国城市公用事业卡的系统规范不断完善，产业链体系逐步健全。未来公用事业IC卡从逻辑加密卡结构向CPU卡的升级也为中国城市一卡通的全面应用及互通互联提供了前所未有的历史发展机遇。伴随着公用事业卡的持续推广深入，以城市公用事业IC卡为核心载体，面向城乡居民的城市一卡通系统（或称“市民卡”）也在全国经济发达地区逐渐成为趋势，并在部分城市间成功实现了城际互通应用的探讨尝试。以城市一卡通系统为代表的“一卡通用、一卡多用”综合网络服务体系，在极大地推动城市公用事业应用服务水平、提升城市形象的同时，也为建设服务型政府提供了强有力的城市运营支撑工具。
伴随中国经济的持续增长，环渤海、长三角、珠三角等经济发达地区呈现出区域经济一体化融合趋势。而随着国家西部大开发、中部崛起、两型社会、加快农村城镇化进程等重大政策的提出与实施，我国各类快速交通、城际交通系统的加快建设，未来中国城市集群现象也将越来越普遍。在各区域经济联系更加紧密，人口交往更加频繁，城乡一体化发展持续加速的大背景下，未来城市公用事业卡扩展应用及互通互联的发展存在巨大潜力。
党的十七大明确要求加快推进以改善民生为重点的社会建设。作为各地政府推进城市民生工程的重要载体，城市公用事业卡的未来发展在进一步满足人民群众对公用事业卡“一卡多用”的强烈需求，积极推进各种增值应用，推动城市公用事业卡跨城市、跨区域使用，促进城乡建设一体化、城市精细化管理等重大现实需求上具有巨大广阔的发展空间。
2、需求
公用事业卡应用的巨大发展空间：当前公用事业卡发卡量为1.5亿，而目前全国城市人口迅速扩张，未来5－10年还将新增约3亿城市人口。应用发卡数量存在巨大空间。
目前，全国约140个城市应用了建设部逻辑加密卡架构的公用事业IC卡。在已开通城市中，需进行逻辑加密卡向CPU卡的技术升级与平台及密钥体系改造的城市约有100个。未来对城市一卡通有潜在需求的城市约为20个大城市，300个地级市，2000个县市。在经济最发达的长三角、珠三角、环渤海城市群中，城市一卡通的城市间互联互通也仅在区域内个别城市试行。公用事业卡的增值应用与互联互通存在巨大发展潜力。
3、缺陷
现有以公用事业卡为核心的城市一卡通项目，作为政府形象工程、便民工程、行业部门信息化管理工程，已经在全国许多城市开始实施。城市一卡通系统整合了现代智能卡、网络通信、计算机技术，体现了“一卡多用”特点，已成为覆盖整个现代城市、面向市民提供公共综合服务和管理的体系性工具。但是，通过我们对投入使用的城市进行的调研分析，存在以下问题或缺陷：
（1）以本市常住人口作为用卡对象，系统建设投入巨大，中、小城市负担沉重，导致系统新建、升级缓慢；
（2）城市一卡通在单个城市的应用有限，功能相对单一，未能很好发挥一卡多用的效果，造成运行成本较难消化，经济效益和社会效益相对有限；
（3）运营管理机制不够科学，难以创新，带来管理效率低下等问题；
（4）小而全的项目建设运作，较难形成良性循环，资产无法增值；
（5）城市之间卡应用的互联互通，尚缺乏统一的标准规范和独立第三方的权威清分结算平台。
如何有效发挥城市一卡通在日常生活中的作用，方便市民在家居、出行、娱乐消费的需求。在一卡通中增加小额支付的功能，必将受到广大市民的欢迎。社会经济生活的多样化，支付手段电子化成必然的发展趋势。如何将城市一卡通项目作为良性资产，为区域经济建设持续发展服务，是摆在政府与业内人士面前的重要课题。城市一卡通项目目前正面临这一重要课题的研究与决策阶段。就目前国内外同业运营状况分析结果表明，具有商业运营性质的城市一卡通增值服务系统，是满足城市一卡通项目持续良性发展的唯一手段。
从系统运行的自身需求上分析，需要一定数量的经济收益，才可以实现永久性地对系统进行维护；从网络信息系统利用率上分析，需要扩大一卡通使用范围，增加政府各部门行业管理手段资源；从便民利民的日常生活需要上分析，需要增加一卡通的消费需求。
4、瓶颈
现有各地城市一卡通运营模式表明，以类似香港“八达通卡”模式运行的特大型城市由于其人流密集，发卡数量巨大，可以保证较为可观的收益，运营实现自给自足，可完全实现市场化运作。但由于既得利益稳定，对互联互通的需求相对较弱，实现跨区域整合阻力较大。
以副省级城市为代表的二线城市，是区域经济的中心、副中心城市，在区域经济交流中扮演着关键角色。二线城市还往往把城市一卡通项目视为政绩工程，希望与众不同、推陈出新，以此确立政绩。在这样的现实环境下，现有独立运作的城市一卡通公司通过政府资源基本能维持盈亏平衡，但受限于公交等公用事业佣金微薄，盈利模式尚在探索期。由于同区域的不少二线城市之间关系微妙，在互联互通的运作模式上经常分歧较大。
三、四线城市整体规模占全国城镇总人口的大部分，是实现未来公用事业卡发行数量、区域覆盖大幅提升的关键区域。但三、四线城市的实有人口总量不足，城市一卡通系统建设的效益达不到盈亏平衡点。不少城市已意识到公用事业一卡通对促进服务型政府转型、提高城市公共服务、便民服务能力的重要性，但资金不足，运营成本高、运营能力弱等先天缺陷严重制约了城市一卡通在这些城市的发展。迫切需要寻找新的运营服务方式实现突破。
5、应以人为本，体制先行
在智慧城市理念的背后是以先进信息技术为支撑的城市管理理念的变革。
现代城市管理思想从职能管理到职能服务，到服务链思想的演进，体现了从强调管理到以人为本的服务导向的理念转变。对应的城市管理也从以条块分割职能部门为主的职能管理，逐渐向以某综合服务为导向的服务链演变，如应急联动指挥、人道主义救援链等。政府协同管理、协同服务、协同办公提出的背后，是城市综合管理体制的持续创新。
随着城市管理理念的不断演进，城市信息化也从最初搭建面向单一职能部门的信息系统，到基于网络与软件的管理服务，现在已进入软件即服务阶段。也就是普通用户可以对后台的信息系统不予任何关注，而仅仅关注所提供的服务本身。而随着信息技术的迅猛发展，为用户所提供的方式也在不断丰富，用户无论是通过电脑、手机短信、专用终端、呼叫中心，都可以获得基于网络信息化的实时服务。
今天，智慧城市的理念更将“一站式”服务推进至平台协同的高度。
基于“智能＋互联＋协同”智慧城市理念所提出城市一卡通（市民卡）解决方案的主体工程建设内容包括：
（1） 市民卡综合管理信息系统：卡管理系统、数据交换、支付清算结算系统、综合服务系统
（2） 支持市民卡综合管理信息系统运转的软硬件环境
（3） 市民卡应用环境：卡及受理环境
（4） 市民卡应用服务的配套系统
（5） 基于市民卡应用服务基础上的衍生增值系统
（6） 保障市民卡应用的工作服务体系。
整合了现代智能卡、网络通信、计算机技术，广泛应用于个人办理公共事务、享受政府服务、电子身份标识、日常消费支付、商业功能加载等领域，体现了“一卡多用”，安全、便捷、高效、绿色的特点，已经成为覆盖整个现代城市、面向市民提供公共综合服务和管理的体系性工具。
案例：以杭州市民卡项目为例：智慧城市协同应用与新型服务产业链的兴起。
以“智能＋互联＋协同”为理念，杭州市正在积极建设以政务信息共享和业务协同系统平台为基础的全新综合应用。如基于城市数据目录与交换体系，企业基础信息互联基础上的数字城管、信用杭州、联合审批等。面向市民的城市公共服务也以市民一卡通的应用为便捷手段，从医保、社保、延伸到公共交通、公共自行车、停车收费、泊车诱导、自助导游、食品安全、卫生服务、社区进出身份管理等各个方面。杭州市还通过城市公共服务与运营的市场化运作，在积极打造现代服务产业的新链条。通过积极推动电信运营商、金融机构、电子商务运营商、软件服务公司、新型信息服务企业产业链参与智慧城市建设与运营，一批具有高附加值的新型现代服务企业已经在杭城崛起。
市民卡发行管理的后台支撑主要依靠跨部门的数据交换共享和公共信息资源的共享整合。杭州市政府成立了“公共信息资源管理中心“，专门负责跨部门的信息互通共享、交换管理与服务，以及全市统一共享的信息资源库管理利用。市民一卡通的应用，推动了杭州市政府与市民服务相关的共建部门的互联互通，从初期互联的7-8家现已扩展到30个左右涉及市民服务的部门。依靠架构在基础网络上的数据交换平台，市民信息中心通过数据交换前置机的方式与各政府互联部门实现了“逻辑统一、地理分离”的数据交换共享，推动了城市个人信息数据库集中存储与管理、自动采集与交互。这一数据交换、共享方式既保证了各部门后台系统的安全性，同时以低耦合度实现互联，降低了复杂度。互联的每个政府部门拥有自身独立的业务数据库，自身独立的业务系统，并建有各自的业务服务网点，有办事大厅型，也有如公安派出所的分散网点。商业应用中心同样通过前置机实现与市民信息服务中心的联网，并同时与其结算银行联网。
杭州市民卡已发放200余万张实名卡，市民卡公共服务网点也建设到所有30多个街道和部分社区，未来还将扩展到基层所有278个社区。该类网点主要提供与市民卡直接相关的管理服务功能，如发卡、补卡、挂失等，还将逐步提供政府部门的政策法规查询、办事流程查询、业务信息查询、通用业务办理等，这为持续推进服务型政府建设，提高城市精细化管理水平奠定了坚实的基础。
以市民卡为核心所形成的个人数据交换平台，也为未来与城市的其它基础数据库、应用数据库相关联的交换与互动成为可能，为未来更多的城市公共增值服务提供了数据与协同平台的支撑。
四、投资出效益，探索“城市一卡通”建设、运营新模式
智慧城市的“智能＋互联＋协同”在建设上强调发挥共用、复用的协同效应。对原有城市信息化系统以“逻辑一体，物理分离”的理念积极实行整合、改造，新建项目则强调“交换共享，资源统筹”的原则，从而体现政府的投资收益。
在政府必须投入的信息系统公共基础建设上，应当以规划为先导，目标是提高公共基础建设的共用、复用效应，以实现节省开支、提高效率的目的。在智慧城乡的建设上，要进一步提倡“小政府，大社会”，“政府花钱买服务”、“养事不养人”的服务型政府先进理念。通过改变现有EPC（工程总承包）为主的建设模式，积极推广BOT（建设—运营—移交）、BT（建设－移交）、集中运营服务、运营租赁服务等模式，统筹用好现有资金与未来收益的结合。积极引入社会资源进行联营、项目置换等多种方式，尝试引入市场化方式推广服务外包、政务业务外包等模式，以减少政府财政支出，提高行政效率，争取市场运营、实现多赢。
以SAAS平台租赁、服务外包模式降低三、四线城市在公用事业一卡通的进入门槛，选择城市一卡通应用基础较好的试点区域，通过挖掘大量具有实际市场需求的全国性连锁应用，可以实现三、四线城市与二线城市的良性互动，推动特大型城市对现有运行系统的改造，实现多赢，突破各地城市运营模式的瓶颈。具体推进思路如下：
（1）以公用事业逻辑加密卡向CPU卡升级为契机，住房和城乡建设部IC卡应用服务中心应抓紧推进全国互联互通的城市公用事业卡结构标准规范，对卡片制式、选型、密钥体系结构、卡结构、机具交易流程等进行统一标准规范和统一管理；
（2）抓紧建设城乡公用事业便民服务互通互联服务中心，逐步建立全国统一的数据交换、清分结算、应用服务平台；
（3）在170个已建立交通IC卡或一卡通系统城市中，重点选择若干区域和城市，通过自上而下的部委、政府指导，与自下而上的市场需求相结合，积极推进以CPU卡升级为契机的城市互联互通试点。通过原有利益维持不变，新增利益再分配的合作共赢推进思路，最大限度调动各方积极性，加快扩大公用事业卡使用范围和应用领域；
（4）发挥公共基础建设的共用、复用效应，针对全国范围有潜在应用需求的中、小城市，积极推广集中运营服务、运营租赁服务(SaaS)、BOT（建设—运营—移交）、BT（建设－移交）等模式，以帮助其节省投入，加快扩大公用事业卡使用数量；
（5）努力发挥“一卡多用”效应，以强化公用事业卡的国家金卡工程地位为基础，配合开放标准平台体系的建设，加强与国家其他相关部委、全国性连锁商业伙伴的合作，积极拓展公用事业卡的增值应用、便民应用功能，提高公用事业卡的应用范围。在扩大社会效益与影响的同时，帮助各地城市一卡通公司提高经济效益，实现全国互联互通的利益多赢。
五、结束语
“智慧城市”这个由多重先进信息技术支撑，以政府、城乡居民、企业的互动为核心的新生态系统，为城市管理与运营提供了整体规划与系统的解决方案，为城市管理与运营提供更智能、更高效，响应更及时、更灵活的决策支持系统与公共管理服务手段，从而实现城市更高生活质量、更具竞争力商务环境和更大投资吸引力。从城市运作的角度来看，安全、便捷、高效、绿色就是和谐。
智慧城市致力于推进先进信息技术与城市运作间的有机融合，从而帮助人与城市，城市与自然之间实现和谐。
智慧城市可以让城市运作更安全、更便捷、更高效、更绿色，我们也称之为“城市运作的和谐之道。
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