第2章 數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的智慧城市建設(shè)

2.1 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施成為城市新的基礎(chǔ)設(shè)施

在工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)架構(gòu)在以“鐵公機(jī)”（鐵路、公路和機(jī)場(chǎng)）為代表的物理基礎(chǔ)設(shè)施之上。數(shù)字技術(shù)出現(xiàn)后，網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算成為必要的信息基礎(chǔ)設(shè)施。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的概念變得更為廣泛，既包括物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息基礎(chǔ)設(shè)施，也包括對(duì)傳統(tǒng)物理基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化改造，如安裝了傳感器的自來(lái)水總管、數(shù)字化交通系統(tǒng)等。這兩類基礎(chǔ)設(shè)施共同為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了必要的基礎(chǔ)條件，也為智慧城市提供了必要的基礎(chǔ)。

2.1.1 城市傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化

雖然數(shù)字城市的提出由來(lái)已久，但是全域數(shù)字化一直未能實(shí)現(xiàn)，這與技術(shù)發(fā)展的局限性和成熟度有關(guān)。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，也是城市智慧化的基礎(chǔ)。這里所說(shuō)的基礎(chǔ)設(shè)施不僅僅包括傳統(tǒng)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，如高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、IP地址、域名等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也包括公路、建筑、橋梁、電網(wǎng)、給排水系統(tǒng)、油氣管道、電力等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化過(guò)程。

在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把感應(yīng)器嵌入和裝備到城市各類設(shè)施中，利用局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把感應(yīng)器、控制器、機(jī)器、人員和部件等聯(lián)系在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，以及遠(yuǎn)程控制，是城市智能化管理和服務(wù)的基礎(chǔ)。無(wú)處不在的傳感器將會(huì)搜集城市的各種數(shù)據(jù)，使得城市處處可以被量化、事事可以被感知，而城市治理的基礎(chǔ)就是對(duì)城市現(xiàn)狀的準(zhǔn)確了解。

從技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)的主要作用是“感知”。即通過(guò)各種信息傳感設(shè)備識(shí)別物體，采集相關(guān)信息，獲得以前很難定量化的服務(wù)數(shù)據(jù)，便于相關(guān)部門為民眾提供更好的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比較適合用于政府部門的監(jiān)測(cè)類業(yè)務(wù)，特別是對(duì)自然環(huán)境和人造物品的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。但是城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)關(guān)鍵不僅僅在于城市傳感器的數(shù)量，以及采集到的城市信息的多少，更重要的是對(duì)采集到的城市大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，基于大數(shù)據(jù)分析的城市治理與應(yīng)用創(chuàng)新才是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的核心?！耙?jiàn)物不見(jiàn)人”同樣是智慧城市建設(shè)的大忌，以部分城市的視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，很多城市都安裝了20～60萬(wàn)個(gè)視頻監(jiān)控?cái)z像頭，每天產(chǎn)生的海量視頻影像和信息是城市最大的數(shù)據(jù)來(lái)源。但是視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在分而治之的現(xiàn)象，部門間信息沒(méi)有實(shí)現(xiàn)共享；同時(shí)重建設(shè)、輕應(yīng)用，只重視視頻監(jiān)控的數(shù)量，而不注重對(duì)這些視頻數(shù)據(jù)的利用導(dǎo)致數(shù)據(jù)利用程度不高，人力成本依然突出的現(xiàn)象。因此城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)應(yīng)根據(jù)城市發(fā)展的實(shí)際，綜合分析城市面臨的內(nèi)外部發(fā)展因素。在此基礎(chǔ)上依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)城市各種信息的透徹感知和度量、泛在接入和互聯(lián)，以及智能分析和共享，借助各應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同合作實(shí)現(xiàn)“安全、便捷、健康、高效”的城市管理目標(biāo)，提高城市的整體運(yùn)作水平。

下面簡(jiǎn)單介紹目前應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)城市傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化改造，提高管理和服務(wù)效率的案例。

在市政領(lǐng)域通過(guò)建立在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用試點(diǎn)，對(duì)市政設(shè)施，包括橋梁、高架立交橋、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施的安全狀態(tài)信息通過(guò)信息采集終端進(jìn)行自動(dòng)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。從而有效促進(jìn)了城市市政管理的效率，大大提高了經(jīng)濟(jì)利益和公共安全。例如，梁橋坍塌往往是由多種原因?qū)е碌臉蛄航Y(jié)構(gòu)持續(xù)惡化的結(jié)果，這些變化靠肉眼很難觀測(cè)。而安裝了聯(lián)網(wǎng)傳感器就可以測(cè)量到這些變化，并及時(shí)采取保護(hù)性的維修措施。從而降低維修成本，避免人員的巨大傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

在物流領(lǐng)域應(yīng)用RFID、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物品快速標(biāo)識(shí)、準(zhǔn)確定位和實(shí)時(shí)跟蹤。利用物流管理系統(tǒng)處理和控制物流信息實(shí)現(xiàn)物流企業(yè)的運(yùn)輸合理化、倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化、包裝標(biāo)準(zhǔn)化、裝卸機(jī)械化、加工配送一體化、信息管理網(wǎng)絡(luò)化，可大大提高物流和供應(yīng)鏈管理水平，降低物流成本，實(shí)現(xiàn)智慧物流的建設(shè)。

在制造領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用RFID、傳感器和嵌入式智能技術(shù)進(jìn)行各種參數(shù)的采集、傳輸、分析和控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的高度自動(dòng)化和智能化。目前這些技術(shù)已經(jīng)在汽車制造、船舶制造、數(shù)控機(jī)床等制造領(lǐng)域大量使用，大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的信息處理能力和效率，降低了生產(chǎn)成本。對(duì)機(jī)器設(shè)備故障、產(chǎn)品次品率、工件損耗等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，大大提高了產(chǎn)品的可靠性和競(jìng)爭(zhēng)力，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用促使自動(dòng)化制造向更高級(jí)的智慧化制造轉(zhuǎn)型。

在交通領(lǐng)域利用車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車流量、車速、車型等交通信息，實(shí)時(shí)發(fā)布道路交通信息，為公眾提供出行參考。從而改善交通擁堵和阻塞，最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力，實(shí)現(xiàn)城市交通的智慧化管理。

在安全領(lǐng)域利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)生的公共安全事件進(jìn)行事后跟蹤、重現(xiàn)和分析，并對(duì)一些涉及公共安全的事件進(jìn)行全程事中跟蹤、預(yù)判和預(yù)警。利用具有熱紅外線探測(cè)技術(shù)的監(jiān)控?cái)z像頭，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的及時(shí)報(bào)警；利用環(huán)境感知傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊拳h(huán)境參數(shù)。一旦發(fā)生瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)、環(huán)境溫度超標(biāo)等就會(huì)自動(dòng)拉響警報(bào)等。

政府部門應(yīng)把傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化改造當(dāng)成構(gòu)建數(shù)字政府的重要內(nèi)容，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在政府服務(wù)領(lǐng)域的深度應(yīng)用。并結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)，大力開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)示范工作，提高行政管理和公共服務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化水平。促進(jìn)行政管理和公共服務(wù)模式的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)向智慧化的服務(wù)型政府轉(zhuǎn)變。

2.1.2 信息基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善升級(jí)

目前，全球已有146個(gè)國(guó)家實(shí)施了寬帶戰(zhàn)略或行動(dòng)計(jì)劃，這些戰(zhàn)略共同的目標(biāo)是發(fā)揮信息基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)智慧城市，以及數(shù)字社會(huì)中的重要作用。通暢、便捷、低廉和可靠的信息網(wǎng)絡(luò)是城市數(shù)字化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，而其中的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)更是重中之重。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)目前已成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)，雖然目前業(yè)界對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，但對(duì)其概念卻有一個(gè)基本的判斷。即從網(wǎng)絡(luò)角度看，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是指以寬帶IP為技術(shù)核心，可同時(shí)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)服務(wù)的開(kāi)放式基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)；從用戶行為角度來(lái)看，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是指采用移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)并使用互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，這里的移動(dòng)終端包括手機(jī)、PDA、平板電腦、筆記本電腦等多種類型。目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正在逐漸滲透到人們生活、工作的各個(gè)領(lǐng)域，微信、移動(dòng)音樂(lè)、手機(jī)游戲、視頻應(yīng)用、手機(jī)支付、位置服務(wù)等豐富多彩的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，正在深刻改變信息時(shí)代的社會(huì)生活，對(duì)公眾的出行、生活和學(xué)習(xí)產(chǎn)生了巨大的影響。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為創(chuàng)新城市公共資源供給模式、破解重大民生問(wèn)題提供了新的機(jī)遇。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了“人”與“公共服務(wù)”的無(wú)縫連接，有效促進(jìn)了移動(dòng)辦公和移動(dòng)政務(wù)的發(fā)展，對(duì)于優(yōu)化社會(huì)資源配置、提升均等服務(wù)水平和實(shí)現(xiàn)信息普惠全民具有促進(jìn)作用?；谖⑿殴娞?hào)及支付寶服務(wù)平臺(tái)的移動(dòng)醫(yī)療模式，使得患者在手機(jī)上可直接預(yù)約掛號(hào)、繳費(fèi)、候診、查詢報(bào)告等。而無(wú)須在醫(yī)院大廳多次排隊(duì)，有效縮短了就醫(yī)流程。各類空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)APP讓每個(gè)人都能實(shí)時(shí)了解空氣質(zhì)量情況，從而提前做好出行準(zhǔn)備。當(dāng)發(fā)現(xiàn)污染空氣的行為或現(xiàn)象時(shí)，也可通過(guò)在線舉報(bào)實(shí)現(xiàn)全民監(jiān)督。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不僅為我國(guó)信息經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展提供了有利條件，而且使得社會(huì)公眾可以更便捷地獲取各種公共服務(wù)，大幅度地提升了社會(huì)整體服務(wù)效率和水平，是城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

下一代互聯(lián)網(wǎng)是指基于IPv6協(xié)議的新一代互聯(lián)網(wǎng)，與目前基于IPv4協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)相比可提供的IP地址數(shù)量趨于無(wú)限，解決了現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)地址池資源不足的缺點(diǎn)，從而能夠更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)互聯(lián)網(wǎng)地址資源池不斷增長(zhǎng)的需求。下一代互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度將比現(xiàn)在提高1 000～10 000倍，隨心所欲的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸、大規(guī)模數(shù)據(jù)和圖文的即時(shí)收發(fā)將成為現(xiàn)實(shí)。下一代互聯(lián)網(wǎng)可解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)無(wú)法判斷每一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的缺陷，其設(shè)計(jì)的專用安全協(xié)議可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)用戶接入的合法性進(jìn)行檢查，監(jiān)控所有數(shù)據(jù)流向和網(wǎng)絡(luò)行為。從而更加有效地防范黑客、病毒的攻擊，實(shí)現(xiàn)更安全的網(wǎng)絡(luò)管理。

下一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)趨勢(shì)將為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的普及創(chuàng)造更大的空間，從而為城市的數(shù)字化建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐作用。2013年，國(guó)家多部委聯(lián)合開(kāi)展下一代互聯(lián)網(wǎng)示范建設(shè)工作。在北京、上海等具有一定基礎(chǔ)條件的22個(gè)城市中先行支持建設(shè)一批具有典型帶動(dòng)作用的示范城市，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和升級(jí)改造，著力探索解決我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展遇到的突出矛盾和問(wèn)題。2017年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》，并發(fā)出通知，要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)。該計(jì)劃提出用5—10年時(shí)間形成下一代互聯(lián)網(wǎng)自主技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度融合應(yīng)用，成為全球下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要主導(dǎo)力量，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的跨越發(fā)展。

2.1.3 基于云計(jì)算的城市中樞系統(tǒng)建設(shè)

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算服務(wù)模式，也是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)使用和交付模式。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)客戶可以像使用管道煤氣和自來(lái)水一樣，使用云計(jì)算的計(jì)算服務(wù)，讓計(jì)算能力成為可以流通的商品。云計(jì)算的資源具有彈性可擴(kuò)展的特性，計(jì)算能力很強(qiáng)，可以快速處理海量數(shù)據(jù)并借助互聯(lián)網(wǎng)向客戶提供服務(wù)，使用方便且價(jià)格低廉。

智慧城市是由多應(yīng)用、多行業(yè)及復(fù)雜系統(tǒng)組成的綜合體，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在海量數(shù)據(jù)共享及交互需求，需要共同抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算和呈現(xiàn)綜合效果。要從根本上支撐城市系統(tǒng)的安全運(yùn)行和全局指揮，必須建設(shè)基于云計(jì)算的中樞系統(tǒng)。城市中樞系統(tǒng)的建設(shè)使城市能夠有效整合計(jì)算資源和數(shù)據(jù)，支撐更大規(guī)模的應(yīng)用，處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展和公共服務(wù)提供更好的平臺(tái)。

2017年10月13日在杭州舉辦的云棲大會(huì)開(kāi)幕式上，杭州城市大腦正式亮相，為這座擁有2 200多年歷史的城市建立了一個(gè)城市中樞——城市大腦。城市大腦創(chuàng)新運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿科技構(gòu)建的平臺(tái)型人工智能中樞，整合匯集了政府、企業(yè)和社會(huì)數(shù)據(jù)，在城市治理領(lǐng)域進(jìn)行融合計(jì)算，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行的生命體征感知、公共資源配置、宏觀決策指揮、事件預(yù)測(cè)預(yù)警、“城市病”治理等功能，將作為杭州未來(lái)重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施。

杭州城市大腦開(kāi)始以解決交通擁堵問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)收集交通監(jiān)控?cái)z像頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，每15分鐘根據(jù)攝像頭拍到的交通情況更新紅綠燈的策略用紅綠燈的智能調(diào)解來(lái)疏導(dǎo)交通，使得道路車輛通行速度平均提升了3%～5%，在部分路段的暢通率有11%的提升。隨著2018年底杭州城市大腦（綜合版）的上線，杭州城市大腦除了被用來(lái)改善城市交通擁堵問(wèn)題外還被用來(lái)解決各種民生問(wèn)題，讓群眾辦事“最多跑一次”，讓公眾更加便捷地享受各種公共服務(wù)。

城市大腦是面向智慧城市的綜合信息服務(wù)系統(tǒng)，是整個(gè)城市的中樞系統(tǒng)。它以云計(jì)算中心為載體，整合城市內(nèi)分散的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源，以一種以更加智慧的方法實(shí)現(xiàn)資源共享及業(yè)務(wù)協(xié)同，從而顯著提升城市管理和公共服務(wù)能力。城市大腦可以將散落在各個(gè)角落的數(shù)據(jù)匯聚到一起，使用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)讓城市的各個(gè)“器官”協(xié)同工作，變成一個(gè)能夠自我調(diào)節(jié)并與人類良性互動(dòng)的有機(jī)體。

如前所述，智慧城市得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是大數(shù)據(jù)，要讓數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)資源去流通、去使用、去創(chuàng)造價(jià)值。而數(shù)據(jù)不是天然就有價(jià)值的，只有通過(guò)計(jì)算才能使其變得可被利用。讓數(shù)據(jù)在使用和流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生價(jià)值，這種計(jì)算能力只有云計(jì)算具備。通過(guò)建立云計(jì)算數(shù)據(jù)中心來(lái)整合城市計(jì)算資源和數(shù)據(jù)資源，支撐更大規(guī)模的應(yīng)用，處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù)。并且能夠?qū)Τ鞘袛?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，讓這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值，為政府決策、企業(yè)發(fā)展和公眾服務(wù)提供更好的支撐平臺(tái)，基于云計(jì)算的城市中樞系統(tǒng)將成為城市未來(lái)最為重要的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。例如，目前多地比較認(rèn)可的智慧城市“1+N”平臺(tái)的建設(shè)模式。1為基于云計(jì)算的中樞系統(tǒng)（例如，杭州城市大腦），實(shí)現(xiàn)城市數(shù)據(jù)的匯聚、共享和共用，并為城市決策、運(yùn)營(yíng)、管理、協(xié)作和應(yīng)急指揮提供支撐；N為各類不同的行業(yè)服務(wù)云平臺(tái)，如政務(wù)云、交通云、教育云、社區(qū)云、旅游云等。它們由傳統(tǒng)的行業(yè)部委信息系統(tǒng)升級(jí)而來(lái)，提供專屬行業(yè)領(lǐng)域的服務(wù)，并可以與“1”無(wú)縫對(duì)接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，“1+N”架構(gòu)也被認(rèn)為是新型智慧城市的最佳建設(shè)模式。

2.1.4 智慧城市的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

盡管發(fā)展迅速，但是我國(guó)城市管理在許多方面仍然停留在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)階段，沒(méi)有完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，缺少對(duì)整個(gè)城市的綜合系統(tǒng)分析。并且缺乏經(jīng)常性的定量分析和比較健全的動(dòng)態(tài)管理制度，對(duì)許多隱患和問(wèn)題，特別是涉及不同領(lǐng)域或行業(yè)的相互關(guān)聯(lián)的一些矛盾和事件不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)征兆。與早期的城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相比，數(shù)字化時(shí)代智慧城市的城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)之間的整合與服務(wù)，以及統(tǒng)籌兼顧、協(xié)同配合、快速高效、實(shí)時(shí)互動(dòng)和智能服務(wù)。

智慧城市的有效運(yùn)轉(zhuǎn)是以城市管理的各軟、硬件系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)為基礎(chǔ)的。為實(shí)現(xiàn)城市基本構(gòu)成要素（人、物、環(huán)境）的協(xié)同運(yùn)行，在智慧城市不同系統(tǒng)之間，除了業(yè)務(wù)上的邏輯聯(lián)動(dòng)外，還需要將各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的集成。即在多個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與共享，將數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)資源來(lái)提高政府管理效率和社會(huì)生產(chǎn)力。數(shù)據(jù)資源是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重要的生產(chǎn)要素之一，是重要的社會(huì)財(cái)富和資產(chǎn)，它和物質(zhì)資源、能量資源一起構(gòu)成了支撐現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)和社會(huì)發(fā)展的資源體系。而政府部門活動(dòng)的規(guī)模和特點(diǎn)決定了其所擁有的數(shù)據(jù)是信息社會(huì)非常重要和寶貴的資源，如何利用這些寶貴的資源來(lái)完善城市的管理和服務(wù)是當(dāng)前政府部門的核心工作。然而因?yàn)槎喾矫嬖?，過(guò)去這些政府?dāng)?shù)據(jù)并未能有效地整合起來(lái)。挖掘出數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)資源的潛在價(jià)值的阻力首先是行政分割導(dǎo)致的人為壁壘，部門利益把自己所掌握的數(shù)據(jù)和信息作為部門獨(dú)享財(cái)富和“傳家寶”；其次是各種數(shù)據(jù)支離破碎，很多數(shù)據(jù)甚至沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理，更無(wú)從談數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的可用性非常低；最后是數(shù)據(jù)保密范圍的界定不清晰，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的共享變得尤為困難。

智慧城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)首先就要打破政府各個(gè)部門之間的信息孤島，使得政府部門的數(shù)據(jù)資源在政府履職過(guò)程中能夠被充分利用，讓政府?dāng)?shù)據(jù)資源得以流動(dòng)和共享。隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，以及各種信息服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行，數(shù)據(jù)作為一種重要的戰(zhàn)略資源已經(jīng)不同程度地滲透到了城市各個(gè)部門、行業(yè)和領(lǐng)域。這些城市數(shù)據(jù)記錄了城市運(yùn)行過(guò)程中的痕跡，其匯聚后形成的大數(shù)據(jù)是城市中所有個(gè)體（人、物、環(huán)境等）的集合，可以準(zhǔn)確還原城市系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程和變化趨勢(shì)；其次智慧城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施必須具備大數(shù)據(jù)的融合分析能力，城市大數(shù)據(jù)成為智慧城市管理和運(yùn)作的基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的高效和智能化管理，智慧城市建設(shè)必須面對(duì)種類繁多且數(shù)量龐大的城市大數(shù)據(jù)，特別是空間、視頻等方面的大數(shù)據(jù)。利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)城市大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)、融合、檢索、挖掘、應(yīng)用，通過(guò)從海量的數(shù)據(jù)中提取出潛在且有規(guī)律的知識(shí)和信息，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供決策支持。促進(jìn)城市管理工作由被動(dòng)向主動(dòng)、由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、由粗放向精細(xì)、由無(wú)序向規(guī)范轉(zhuǎn)變，對(duì)城市提高管理效率、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展具有重要價(jià)值。