作者：王辉,吴越,章建强,裘加林,温晓岳
出版社：清华大学出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
智慧城市(第二版)试读：
前言
两大潮流
从文字的发明开始，人类社会的发展经历了五千多年的农业文明时代，又经历了三百多年的工业文明时代。但仅仅两百多年的工业文明中的社会变革，比五千多年的农业文明时期全部的变革还要剧烈。在工业文明时代，人类开始以自然的“征服者”自居，对自然的超限度开发，无节制地向自然索取资源，无顾忌地破坏自然环境，造成了深刻的环境危机。人口、资源和环境之间矛盾日益尖锐，人类可持续发展正面临着前所未有挑战。
尽管我国用三十多年时间走完了欧美150年的历程，但我国工业化和城市建设没有跟上步伐，产生了许多问题，如交通堵塞、空气浑浊、缺水、电荒、绿地减少等。这些问题日益困扰着城市居民和城市管理者，最典型地体现在人口大规模集聚的城市，又被形象地称为“城市病”或者“大城市病”。城市现有的发展模式遭到质疑和批判。此时，一种人类与自然协调发展的新文明理念——生态文明正在全世界取得共识，并开始走向取代工业文明的路途。
当今社会又正处在一个信息大爆炸的时代，世界每个角落每时每刻都产生各种各样可见或不可见的新数据，世界每秒钟产生的数据是无法统计的，这些数据形成了一个远远大于我们自身的“数据海”。2001年信息量已经是一个海量数字，现在仍以每两年翻一番的速度在增长。随着社会的演变，信息在生产关系中发挥的作用越来越大，而且往往起到关键作用。信息作为一种独特的生产要素，成为影响产出的重要因子，同时也引领着世界经济向信息经济或知识经济时代快速迈进。
生态文明、知识经济这当今社会发展的两大趋势正在推动城市运行模式进行着“智慧”变革，催生出一个新的城市运行理念——智慧城市！
初识智慧城市
智慧城市是一个“年轻”的概念，发源于2008年的“智慧地球”战略，并在2009年“感知中国”提出之后，迅速在国内掀起了一股持续至今的热潮。在这四年中，“智慧城市”这一概念迅速蔓延至全国。迎着第三次信息技术革命的浪潮，智慧城市成了众多城市决策者共同的明智选择，纷纷将智慧城市作为“十二五”期间政府工作重点。据中国证券报报道，我国目前已有95个城市（区）将智慧城市列入“十二五”规划或制定了行动方案，北京、上海、广州、深圳等一线城市“智慧城市”建设规划相继出炉，并成为全国的建设范本。预计到今年年底全国开建“智慧城市”的城市数有望突破400个，“十二五”期间用于建设“智慧城市”各方投资总规模有望达5000亿元。
然而，智慧城市的概念诞生不久，还处于探索发展阶段，尚未形成权威定义和统一的标准，相关的体系更没有一个全面的框架。在这股热潮中，冷思考也逐渐“热”起来了。
我们认为，智慧城市的核心内容是围绕如何建立一个由新工具、新技术支持的涵盖政府、市民、企业和社会各方面的新城市系统。具体来说，智慧城市是指充分运用物联网、云计算等先进信息技术手段，全面感测、分析、整合城市运行中的各项关键信息，通过对城市各方面各层次需求做出明确、快速、高效、灵活的智能响应，营造人与物、人与人、人与社会和谐共处的环境，为城市管理者提供高效的城市管理手段，为企业提供优质服务和广阔的创新空间，为市民提供更好的生活品质。
加快城市信息化和工业化深度融合，打造智慧城市，促进传统行业的转型升级，培育战略性新兴产业，带动产业链发展，创造就业岗位。智慧城市是实施国家战略的必然要求，是综合解决城市化引起的“城市病”的有效途径，是信息化发展的必然结果，是转变政府职能，实现服务型政府的睿智选择。智慧城市概念一经提出，便得到人们广泛的关注和响应。它为城市探索新的发展模式，寻找可持续发展的途径，为促进工业社会向信息化社会转型提供了一种有价值的思路。
探索者与建设者“智慧城市”的实现主要依靠政府行政和服务模式的优化和转变，建设内容主要面向政府并由政府主导，而企业在智慧城市建设中则主要扮演承建者的角色。企业是智慧城市的建设者、服务对象，也是实务研究者和商业模式的创新者。电信运营商、解决方案提供商、内容服务提供商等产业链各环节的企业都积极参与到智慧城市建设中。目前三大运营商已与全国逾300个地方政府达成“智慧城市”战略合作。
银江股份有限公司是中国领先的智慧城市解决方案提供商，企业愿景是“致力于智慧城市建设”，并不断探索智慧城市理念。2009年底，发布了《银江股份智慧城市白皮书》。2010年经清华大学出版社发行了中国首部详细介绍智慧城市系统的专著《智慧城市》。循此思路，2011年又发行了智慧城市系列丛书的八个分册：《智慧交通》、《智慧医疗》、《智慧建筑》、《智慧能源》、《智慧环境》、《智慧教育》、《智慧旅游》、《智慧金融》。公司在智慧城市理论的道路上迈向更远的地方……
修订说明
智慧城市成为城市管理者、建设者及研究者关注的共同热点，智慧城市的实践和理论日益丰富，逐步走向一个完善的体系。两年前出版的《智慧城市》已经落后于智慧城市的理论发展。该书已经印刷了三次，我们也认为有必要尝试整理智慧城市理论体系。因此，年初开始着手改版工作，在第一版的基础上，做了较大的改动：● 按照原有的思路，划分了理念、技术、方案、案例四个篇章，并
加深和扩充相关内容；● 丰富了智慧城市理念，创新了智慧城市动力集理论、智慧城市建
设框架，增加了智慧城市建设理论和综合评价体系；● 全面介绍了智慧城市应用领域解决方案，选取了十大城市重点建
设领域：云数据中心、智慧政务、智慧交通、智慧医疗、智慧能
源、智慧建筑、智慧环境、智慧教育、智慧旅游、智慧金融；● 关于智慧城市的建设现状，不仅介绍了全国的发展水平、试点情
况及重点城市的建设案例，而且重点剖析了宁波市和武汉市的建
设特点和可借鉴之处。
本书编排
第二版吸收了同行业许多前沿的思想和理论，并力求建立比较完善的智慧城市理论体系，希望这些改动能够帮助更多想认识、了解和研究智慧城市的读者提供帮助。整体来说，第二版按照理念、技术、解决方案、案例的思路介绍智慧城市，一共有4篇20章，具体安排如下：
1．第一篇 理念篇
本篇包括第1章至第6章，是本书的灵魂。在简单介绍了中国的城市化及城市发展现状的基础上，从国家战略、城市化、信息化、政府职能四方面分析了发展智慧城市的动力。本篇重点介绍了智慧城市的基本理念、发展现状、建设思路，并提出了智慧城市综合评价体系。
2．第二篇 技术篇
本篇包括第7章和第8章，主要介绍物联网、云计算这两项智慧城市的重要支撑技术。
3．第三篇 方案篇
本篇包括第9章至第18章，是本书的重要章节，针对当前城市面临的较为迫切解决的问题，整理了智慧城市十大建设领域的具体解决方案：云数据中心、智慧政务、智慧交通、智慧医疗、智慧能源、智慧建筑、智慧环境、智慧教育、智慧旅游、智慧金融。
4．第四篇 案例篇
本篇包括第19章和第20章，从智慧城市整体建设和实施出发，以智慧城市构架设计为基点，综合分析目前处于智慧城市建设前列的两个城市：宁波和武汉。《智慧城市（第二版）》是银江股份有限公司在致力智慧城市建设过程中理论与实践沉淀的又一次尝试。王辉先生作为本书发起人，负责全书的主题确定、谋篇布局和审阅定稿；吴越先生、章建强和裘加林先生作为本书编著的主要负责人，负责具体章节设计、工作计划制定以及书稿的审阅；温晓岳女士负责本书具体编著工作的协调与实施。
致谢
本书的撰写得到了中国科学院吴宏鑫、张家铝、何积丰院士，中国工程院倪光南、李兰娟、郑树森院士，浙江大学副校长吴朝晖教授，亚太地区智能交通系统（ITS）学术委员会委员史其信教授，上海交通大学软件学院院长傅育熙教授，复旦大学应坚刚教授等知名学者的帮助和指导。
本书的撰写得到了浙江省委书记赵洪祝，中共浙江省委常委、省委组织部部长、省委党校校长蔡奇，浙江省科学技术厅党组书记、厅长蒋泰维，浙江省卫生厅党组书记、厅长杨敬，浙江省科学技术厅党组副书记、副厅长寿剑刚，浙江省科学技术厅副厅长王宏理，浙江省经济和信息化委员会第一副主任高鹰忠，浙江省经济和信息化委员会副主任邓国强、吴君青，浙江省公安科技研究所副所长蒋乐中，杭州市副市长徐文光，杭州市经济和信息化委员会副主任杨福颂，杭州高新技术产业开发区党委书记张耕及杭州市交警支队科研所所长周为钢等浙江省各级领导的指导和关心。
本书在撰写过程中，曾与国家发展和改革委员会投资司公共事业处处长王岿然，国家信息中心公共技术服务部副主任周民，公安部交通安全产品质量监督检测中心党委书记宋振强，上海市卫生局信息中心副主任范启勇，原住房和城乡建设部科技委智能建筑技术开发推广中心副主任郭维均教授，南京医科大学附属无锡第二医院院长易利华等做过有益的交流。
本书还得益于与政府重要领导关于智慧城市建设的谈话，他们是辽宁省省长陈政高，中共云南省委副书记仇和，中共厦门市委常委、统战部部长黄菱，河北省人民政府副秘书长曹汝涛，连云港市委书记李强，襄阳市委常委、副市长李述永，葫芦岛市副市长李双金，河北省通信管理局副局长陈皖松，厦门科技局局长沈灿煌，河北省工业和信息化厅软件与信息服务业处处长崔晋秀等。
另外，我们还从美国Intel公司CEO Paul Otellini先生、以色列Extricom公司CEO Gideon Rottem先生、IBM全球信息科技服务部大中华区智慧酒店及零售业合伙人戴梼先生等国际知名IT企业高层的交流中获得灵感。我们在撰写过程中还参考了“智慧浙江”相关材料，并吸取了多期浙江智慧城市建设主题沙龙的思想，还融合从公司协办的杭州“智慧交通”发展学术论坛（杭州市科协第五届学术年会分会场）中的某些观点。
在此，向所有贵宾和相关友好人士表示衷心的感谢。本书在筹划、编辑和出版过程中，还得到了清华大学出版社的大力支持。对此，谨表示衷心感谢。
读者
本书的编写力求内容全面、观点前瞻、深入浅出、图文并茂、点面结合、注重理论和实际相结合。本书可供国家机关及相关管理部门、各类城市的管理者和建设者、行业协会、规划设计单位、建设单位和行业公司等参考，本书也可作为大专院校的相关专业师生的参考资料。
尽管本书在编著过程中参考了大量的智慧城市专著、政策文件、网络信息等，所涉及应用和案例均参考银江股份有限公司及同行公司的典型案例及设计方案。由于智慧城市的概念新颖，内容宽泛，涉及的学科和专业多而广，很多内容也将随着城市的快速发展和技术的不断进步而不断丰富和完善。我们力求全面深刻、精益求精，但由于水平有限，难免存在缺点和错误。恳请各位领导、同行和读者批评指正，提出宝贵意见，我们将不胜感激。我们的联系邮箱是smartercitybooks@enjoyor.net作者银江软件园2012年11月第一篇 理念篇城市是人口、资源、产业集聚的地方，是国家社会、政治、经济、文化的核心载体，对于推动整个社会的进步发挥着重要的作用。然而，由于各种功能的集聚，人口、资源、产业之间矛盾日益突出，城市正承受着诸多压力：人口急剧增加、环境质量下降、交通拥堵、就医上学难……在全球化、信息化的大背景下，“智慧城市”这一新的城市理念在最近几年迅速成为政府、企业、市民关注的热点。智慧城市是指充分运用物联网、云计算等先进信息技术手段，全面感测、分析、整合城市运行中的各项关键信息，通过对城市各方面、各层次需求做出明确、快速、高效、灵活的智能响应，营造人与社会、人与人、人与物和谐共处的环境，为城市管理者提供高效的城市管理手段，为企业提供优质服务和广阔的创新空间，为市民提供更好的生活品质。本篇围绕智慧城市的产生背景、理念、建设、评价展开，重点阐述了智慧城市理念以及如何高效地建设智慧城市。第1章绪论城市是人类文明的标志，是人们经济、政治和社会生活的中心。改革开放之后，我国的城市发展迅速，尤其以城市化率大幅度提高为显著特征。本章将重点介绍中国的城市化以及城市各个领域的发展现状。1.1 中国的城市化
城市化是由大量人群的迁徙造成的。自改革开放以来，中国的城市化进程得到了迅速发展。联合国2012年04月5日发布的2011年版《世界城市展望》报告中指出，城市将在2011年至2050年的40年间吸收全部的全球人口增长量。在此期间，全球人口将增长23亿，而城市居民将增加26亿，城市在吸收全部新增人口之外，还将吸收一些农村人口，农村人口将减少2.88亿。城市地区在2050年容纳的人口相当于1950年的全球总人口。未来40年城市人口在各区域的增长幅度不尽相同，非洲和亚洲将占全球城市人口总增量的86％，中国城市人口将增加3.41亿，仅次于印度位居全世界第二。
麦肯锡全球研究所在2011年研究了全球排名最靠前600个城市的未来变化（简称“城市600”）。此项研究发现：到2025年，这600个城市将占全球GDP（Gross Domestic Product，国内生产总值）的60％，拥有世界人口的1/5；422个属于发展中国家，将贡献45％的全球经济增长，增长量占全球增长比重逾六成。研究结果还指出，中国城市的崛起令人瞩目。在新进入的136个发展中国家的城市中，有100个城市来自中国。目前，中国进入“城市600”的城市总数为230个，贡献了全球经济增长的29％。在中国，前602个城市贡献93％的GDP增幅，其余的小城市及农村仅贡献7％。大城市经济对中国经济起主要贡献作用。
该报告还预测：2007—2025年，全球前十大国家中，新兴市场将占7个，贡献40％的全球经济增长。其中中国排名第一，在全球增长中所占的份额为31％；排名第二的美国仅占了11％。未来十大经济发展城市中，除纽约外其余9个都在中国，分别是上海、北京、天津、重庆、深圳、广州、南京、杭州和成都。其中，上海、北京与纽约并列成为世界上未来发展最快的3个城市。
目前，城市已经成为中国国民经济社会发展的核心载体，中国在城市化的持续快速发展过程中也取得了巨大的成就。据2010年第六次全国人口普查主要数据公报，中国城镇人口比重为49.68％。2011年，中国城镇人口占总人口的比重将超过50％，这意味着中国城市化水平首次超过50％。目前，我国近三成农业户籍人口已居住在城镇，城镇化过程对农业人口具有巨大吸引力。如此快速的城市化发展进程，虽然吸纳了诸多农业人口，但是这部分“城市新人”的素质远远没能跟上城市的发展。也还有工作和居住在城市中的农业户籍者大多处于“半城市化”状态。中国有一半以上的人口在城市，这种变化不是一个简单的城镇人口百分比的变化，它意味着人们的生产方式、职业结构、消费行为、生活方式、价值观念都将发生极其深刻的变化。
我国的城市化主要呈现出以下特点：（1）城市化率明显提高，超过工业化率。到2011年，中国的城市人口按统计数据已经达到了69079万人，城市化率提高到51.27％，相比2010年的49.68％，提高了近1.59个百分点。中国的城市化率已经逐步接近中等收入国家的平均水平，而且城市化长期滞后于经济社会发展的局面，特别是滞后于工业化的局面已经大为改观。在2003年，中国的城市化率第一次超过了工业化率，2008年实际上已经高于工业化率2.74个百分点。（2）城市体系在逐步完善。以大城市为中心、中小城市为骨干的多层次的中国城市体系已经形成，特别是城市群发展取得了积极的成效，中西部地区一些密集的城市群地区也在迅速发展。到2008年底，全国城市已经达到655个，其中市区总人口达到100万以上的特大城市（包括超大城市）122个，50万～100万人口的大城市达到了118个，20万～50万人口的中等城市达到151个，20万以下人口的小城市264个。（3）城市经济实力不断增强。中国城市经济蓬勃发展，到2008年，地级以上的地区生产总值达18.6万亿元，占全国总量的62％。服务业增加值达8.6万亿元，占全国的71.4％。特别是东部地区（环渤海、长三角、珠三角三大城市群）聚集经济和人口的能力在不断增强，以4％的国土面积，聚集了全国18％的人口，创造了全国40％的国内生产总值。经济的持续发展，也带来城市市政设施的明显改善。（4）相关体制机制改革取得了积极进展。改革开放以来，中国的城市化快速发展与体制机制改革密不可分。总的来讲，限制农村人口的体制和机制性障碍正在逐步破除，县级和县以下镇对当地农民进城落户的限制已完全取消，部分特大和大城市对外来人口的限制条件也在逐步松动。特别是对农民工，进城就业和生活的歧视性政策正在逐步取消，农民工的公共服务逐步在改善，子女教育得到了一定的保障，虽不能说和城镇居民完全一样，但确实得到了很好的保障。有条件的地方已将稳定就业的农民工纳入了城镇职工基本医疗保险，农民工的社会保障制度也在逐步完善。一些地方开展了城乡建设用地增减挂钩的试点。（5）城市化的快速发展使城市经济在国民经济中的重要地位和作用日益显现。2008年全国地级及以上城市（不包括市辖县）年末总人口37619.3万人，比1949年增加了33670.3万人，增长了8.5倍；2008年全国地级及以上城市总面积（包括市辖县）469.4万平方公里，占全国土地总面积的比重达48.9％。2008年全国地级及以上城市（不包括市辖县）地区生产总值186279.5亿元，占全国GDP总量的62％；地级及以上城市（不包括市辖县）地区生产总值超过1000亿元的城市有43个，其中有20个城市超过2000亿元。2008年全国地级及以上城市（不包括市辖县）地方财政预算内收入16892.7亿元，占全国地方财政收入的59％；地方财政预算内支出21296.7亿元，占全国地方财政支出的43.4％。2008年末金融机构存款余额333639.8亿元，其中城乡居民年末储蓄余额138543.8亿元，分别占全国的71.6％和63.5％。城市在保持经济快速发展的同时，以服务业为代表的第三产业得到迅速发展，城市的产业结构实现了优化升级。2008年全国地级以上城市（不包括市辖县）第一、二、三产业的增加值分别为5931亿元、94343.5亿元和86005亿元；第一、二、三产业增加值的结构比重为3.2：50.6：46.2。与1990年相比，第一产业的比重下降了3.4个百分点，第二产业的比重下降了9.8个百分点，第三产业比重上升了13.2个百分点。1.2 城市发展现状
城市是在人类社会活动中形成并发展起来的，是人们经济、政治和社会生活的中心。尽管每个城市都各有特色，甚至千差万别，但是有些要素是每个城市都具有的。这些基本要素主要包括自然环境、人、物质基础设施、社会基础设施以及政府、企业等组织。我国城市发展的现状主要表现为城市人口剧增，城市资源日益紧张，城市环境日趋恶劣，城市民生问题变得越来越复杂，城市经济活跃但却遭遇瓶颈。1.2.1 城市人口
城市由人聚集而形成，所有资源都为人服务，所有活动以人为中心。然而，城市所能容纳的人口是有限的。城市人口容量是指一个城市的生态系统和社会经济系统能够支持多大人口规模得以生存的潜力。城市人口规模是指生活在一个城市中的实际人口数量。如果一个城市的人口规模小于人口容量，人口规模还有一定的扩张余地，而不至引起资源生态环境系统或社会经济系统的危机；如果城市人口规模大于人口容量，则说明城市人口对资源生态环境系统或社会经济系统的综合压力已超出两系统的最大承载能力。一旦出现这种情况，将会引起城市所在地自然资源供给系统的永久性破坏，从而导致该城市人口容量的永久性减少或将引起城市社会经济系统功能紊乱，进而引起一系列社会经济问题。所以，在科学测定的基础上界定城市人口容量，采取适宜的手段使城市人口规模与其容量相适应，是使城市健康、可持续发展的一项十分重要的工作。
城市特别是大城市优质的社会公共资源对流动人口形成了强大的吸引力，使得城市人口流动形成“盆地聚集效应”。图1-1是世界城市居住人口百分比图示。改革开放以后，中国逐步放开了原有对人口流动的控制，大量农民工流向了城市，城市人口占总人口的比重不断上升。图1-2是中国城市居民所占比例图示，根据联合国的研究，中国城市人口已经位居世界第一，而且中国的城市人口预计还将增长1亿。这无疑对中国各城市特别是大城市的城市人口容量极限提出了严峻挑战。图1-1 世界城市居住人口百分比图1-2 中国城市居民所占的比例1.2.2 城市资源
城市的运行是由各种资源支撑的，主要有土地资源、水资源、动力能源。随着城市人口的增多、城市经济活动的活跃，城市资源供应呈现出日益紧张的趋势。1．土地资源
城市土地资源是指城市市区内的土地资源。城市土地资源是城市建设的空间载体，为城市经济发展、人口增长以及生态环境建设提供必要的场所和空间，是城市可持续发展的物质基础。城市土地资源作为一种有限的、不可再生的自然资源，在城市可持续发展和保持竞争力方面具有重要意义。在市场经济条件下，如何加强城市土地资源管理，使其发挥最大的效益，进而扩大城市经济总量，提高城市的承载能力，增强城市对劳动力的吸纳能力，提升城市综合竞争力，已成为地方各级政府思考的重要内容之一。
我国目前正处于城市化加速发展的阶段，在人口和经济活动不断向城市聚集，城市用地规模不断扩张的同时，应该看到我国目前城市土地资源管理体系尚不完善，各级政府经常为短期经济目标忽视从长远的角度来规划和利用现有城市土地资源，从而造成城市内部土地利用效率低下，用地结构严重不合理，致使城市土地资源极大浪费，不利于我国社会经济可持续发展。我们应该清醒地认识到土地既是一种不可再生的稀缺资源，又是城市经济和社会生活的基本条件，它关系到国计民生的全局和长远利益。随着人口增加和经济发展，土地稀缺性日益加剧，人地矛盾日益尖锐。现阶段我国城市土地资源管理的现状主要表现在一方面社会经济发展与土地资源合理配置关系日益密切；另一方面又出现了土地资源配置市场机制失灵和政府宏观机制失控现象同时发生的怪圈。目前我国城市土地资源的现状主要体现在以下方面。
1）城市定位不准确，城市发展缺少科学规划
随着我国改革开放和市场经济体制的建立，伴随着经济的快速增长，城市处在急剧的发展变化之中，由于体制的问题，短期内土地资源配置还无法完全适应市场经济的需要。在原有的计划经济体制条件下形成的一套适应计划经济体制的城市规划方法及其内容，与市场经济体制的自身内在要求必然出现不一致、不配套的地方，使得城市规划跟不上城市发展的需求，出现了城市重复建设现象，造成土地资源浪费。加之社会经济的快速发展以及人为的某些因素，城市规划已经成为城市土地资源合理利用的最大障碍。
2）城市用地紧张与土地浪费并存
在我国城市化发展快速推进的过程中，有的城市政府加强了对土地开发利用的强度，城市土地资源被过度的利用，城市土地生态系统的自我更新能力遭到了破坏。尽管我国城市用地面积增长的速度比较快，但城市人均占地面积仍低于世界平均水平。人地矛盾十分突出。目前城市地皮紧张、住宅拥挤、道路堵塞、交通不便，教育、文化、体育等基础设施无法满足市民实际需求。同时城市土地使用过程中的浪费现象十分突出，由于长期以来在计划经济体制下土地资源无偿划拨或无偿使用，造成了很多城市土地出现了多征少用、早征迟用，甚至征而不用的奇怪现象。一些城市不顾中央和上级政府的要求和国家有关政策法规的规定，擅自乱征乱批土地，很多城市盲目发展开发区，出现“开而不发，围而不用”的现象，导致了大量土地资源浪费。
3）地方政府的目标和城市长期发展的目标不一致
在城市发展的过程中，地方政府往往充当地方经济“保护神”的角色，他们以地方经济的业绩作为自己的政绩，追求地方利益在任期内的最大化。有些城市发展新的开发区、高新产业区、大学园区、物流中心，甚至度假区，虽然“短视经济”在短期内促进了当地经济在某一时期的快速发展，但却造成了社会资源包括土地资源的巨大浪费，其付出的代价相当昂贵。同时，近年来随着房地产市场的不断扩张，城市土地资源储备出现了透支情况，土地资源浪费的情况更是触目惊心。城市地方政府往往为了眼前利益，而对整个城市的发展布局和土地综合利用的考虑欠缺。这在一定程度上不但对房地产市场造成了“过热现象”，也对土地资源的合理利用造成了很大的破坏。2．水资源
城市的水系统是非常重要的系统，包括整个的水循环、水供应和水清洁。相关调查显示，在中国661个城市中，有400多个水资源不足，基本上是2/3城市面临缺水状态。其中，大约有100个城市处于供水严重不足的状态，无法保证居民的用水需求和工业生产需要。城市化、工业化对水资源的影响主要体现在城市永久性居民和外来人口的激增，导致用水需求急剧上升；工业快速发展，导致城市水资源质量严重下降，城市地下水过度使用和污染，最终使得地下水位下降，地表下陷，直至威胁人们的健康和安全；城市水供给数量日益不足，质量日益下降，水污染使得洁净水源变得弥足珍贵。
除了水资源的不足外，中国水资源还存在着十分严重的分布不均匀性。水资源分布的趋势是东南多西北少，相差悬殊。因此，中国北方不少地区和城市缺水现象十分严重。
中国的水污染问题尚未得到有效控制也是困扰城市可持续发展的难题。截至目前，全国浅层地下水大约有50％的地区遭到一定程度的污染，约有一半城市市区的地下水污染比较严重，地下水水质呈下降趋势。
在中国，不论是农业用水（主要是灌溉用水），还是工业用水或城市生活用水，水资源的运用总体来说都普遍存在着经营管理粗放，用水效率低下，浪费严重的问题，使得本来已经紧张的城市水资源更加短缺。生活用水方面，公众节水意识不高是普遍存在的问题。城市生活用水的数量虽然远远低于农业用水和工业用水量，但生活用水中人们对水资的毫不吝惜和肆无忌惮的浪费却与前两者相差不大。3．能源
人类的生产生活是建立的能源的消耗基础。我国经济增长快，经济增长方式相对粗放，对能源的需求量大。能源主要以电力、石油、天然气为主。
从电力消费来看，2012年前5个月全国全社会用电量同比增长5.8％，增速较上年同期回落6.2个百分点。第一产业用电量同比下降3.5％，第二产业用电量同比增长3.8％，第三产业用电量同比增长12％，城乡居民生活用电量同比增长14％。同期，全国工业用电量同比增长3.7％，低于全社会用电量增长幅度，占全社会用电量的比重为72％。其中，轻工业用电量同比约增长3％，重工业用电量同比约增长4％。5月份全社会用电量同比增速有所回升，居民和第三产业用电量保持快速增长。水电发电量同比增速大幅提高，火电发电量同比继续负增长。
发电量和用电量往往作为评价国家和城市经济发展最客观的指标，可靠稳定充裕的电力供应是所有城市可持续发展的命脉。我国城市对电力需求的急剧增加使我国的电力系统面临着众多挑战。
通过对整个电力系统的闭环控制以提高电网运行安全是电网建设追求的目标。中国的能源消费以煤炭为主，煤炭消费占一次性能源的70％左右，清洁能源的比重相对较低。火力发电所产生的CO2（二氧化碳）排放是全球大气污染和温室效应的主要原因，因此中国面临着环保问题的严峻挑战。另外，虽然水电、风电、太阳能发电是清洁能源，但风电、太阳能发电都具有随机性和间歇性的特征，水电也具有明显的季节性特征，客观上要求通过火力发电以大幅提高电力供应和电网安全稳定水平。
中国的电力体制在过去发电、输电、配电一体化经营体制下，长期存在着“重发、轻供、不管用”的倾向，造成中国的电网结构不合理，同时中国城市化进程迅速，相比之下城市的输变电网和配供电网始终处于基础比较薄弱的状态。由于中国经济的持续高速发展，到2030年，中国的电力消费和发电量增长将达到前所未有的速度。中国城市传统的电网将面临极大挑战和考验，电网的技术升级势在必行。1.2.3 城市环境
城市自然环境是城市赖以形成和发展最基本的条件。然而，城市环境日益恶劣，开始成为阻碍城市可持续发展的重大因素。城市环境主要在环境污染和自然灾害两方面面临危机。1．环境污染
严重的环境污染问题使得中国城市从传统公共健康问题转向现代的健康危机。环境污染包括工业和交通等所造成的空气污染、噪音、震动以及精神压力导致的疾病等，同时中国的城市垃圾年产量达1亿吨以上，而且每年大致以8％的速率递增，环境问题已经成为制约中国经济社会发展的主要瓶颈问题和制约中国城市经济发展的重要因素之一。
随着城市垃圾处理量不断增加，针对居民区垃圾堆放、垃圾填埋焚烧场周边的环境投诉日益增多，尤其是垃圾焚烧产生的一级致癌物“二恶英”（Dioxin）浓度的增加引起了群众极大关注。及时掌握垃圾填埋场对周边环境造成的影响成为关乎群众生命安全至关重要的问题，已经引起了各级政府部门的高度重视。
在温室气体排放方面，人类活动导致的以CO2为主的温室气体的排放是目前所观测到全球变暖的主要原因。自20世纪90年代以来，国际社会就对温室气体减排给予了格外关注，一系列的国际行动框架逐步建立。在最近几年，温室气体减排行动在全球范围内更是如火如荼地开展。由于碳减排义务的分担关乎历史责任、公平发展等复杂问题，因而也是一个国际政治和国际经济的敏感问题。中国作为快速发展的发展中国家，温室气体排放增长迅速，在全球温室气体排放格局中占有重要位置，因此备受国际各方关注和责难。2．自然灾害
中国是一个自然灾害频繁发生的国家，城市可持续发展不但需要关注环境保护问题和自然灾害问题，还需要关注集安全减灾为一体的大安全观问题，其基本内容应该包括安全减灾的总体战略、人为灾害及不适当的人为活动。
国务院新闻办于2009年5月11日发表《中国的减灾行动》白皮书。白皮书称，中国是世界上自然灾害最为严重的国家之一。伴随着全球气候变化以及中国经济快速发展和城市化进程不断加快，中国的资源、环境和生态压力加剧，自然灾害防范应对形势更加严峻和复杂。
目前，中国各大中城市都按照各自的行政体系设立医疗急救中心、交通安全指挥中心、防震减灾中心、消防指挥中心、城市工业事故源控制指挥中心、生命线系统防灾中心等。虽然较过去是一个大进步，但同时我们绝不应停滞在这进步上面，而要从综合减灾机制上去分析单一减灾机制的弊端，尤其是应急机制的欠缺。城市减灾涉及多部门多灾种，是更为复杂的社会系统工程，现代的水利、地震、气象、消防、卫生、劳动安全、民政及其他相关部门虽然都承担了灾害监测、预测、灾情报告及减灾的业务工作，但都不能代替总体的城市综合减灾管理，更无从体现科技减灾的思路。因此，应借鉴国外经验，尽快完善集管理与科技功能于一体的城市综合减灾中心。1.2.4 城市民生
住在城市里的居民，即人是最基本也是最重要的因素，所有的城市系统，服务的最终对象都是人。因此，人是城市的核心。
从社会层面上看，民生主要是指民众的基本生存和生活状态，以及民众的基本发展机会、基本发展能力和基本权益保护的状况等。城市基础设施、城市管理难以支撑城市人口的快速增长，导致了诸多民生问题。民生工程是政府坚持以人为本、贯彻落实科学发展观、切实保障公民基本权利、提高生活水平、重点关心弱势群体等所采取的一系列积极政策举措。民生工程主要包括了扶贫解困、就业促进、教育助学、社会保障、百姓安居、基础设施、环境提升、文化体育、医疗卫生、社会管理等。对于大多数城市来说，交通拥堵、医疗卫生体系不完善、教育资源分布不均衡、通信网络设施落后等是最需要解决的民生问题。1．城市交通
交通对城市发展具有重要作用，是联系城市社会活动、经济活动的动脉和纽带，城市中的各个组成部分是通过城市交通路线构成一个相互协调、有机联系的整体。
随着城市规模的增长及城市各功能距离的增加，人们出行的时间也随之增加。中科院日前发布的《2010年中国新型城市化报告》显示，我国50座城市上班途中所花费的时间，北京市以平均为52分钟居首，广州市为48分钟，上海市为47分钟，深圳市为46分钟，天津市为40分钟，南京市为37分钟，重庆市为35分钟，沈阳市为34分钟，杭州市为34分钟。《2011年中国新型城市化报告》采用的是“标准出行时间”，即正常情况下的最佳出行时间，不包括堵车时间。该报告指出，平均花费时间有6个城市耗时达到30分钟，分别是北京（38分钟）、上海（36分钟）、广州（36分钟）、深圳（35分钟）、南京（31分钟）、重庆（30分钟），而天津（29分钟）、武汉（28分钟）、成都（23分钟）、杭州（22分钟）紧随其后。
随着经济的发展，中国城市汽车的数目快速增长，汽车保有量不断上升。如表1-1所示，从2007年到2011年这5年时间，中国机动车保有量每年以大于6％甚至达到10％的速度增长，汽车保有量每年以14％以上的速度增长。根据Wardsauto的分析，自1970年以来，全球汽车数量几乎每隔15年翻一番。美国是目前最大的汽车拥有国，其汽车注册量达2.4亿辆；中国次之，汽车拥有量为7800万辆；日本的汽车拥有量为7400万辆。截至2012年6月底，中国机动车总保有量达2.33亿辆。其中，汽车1.14亿辆，与2011年底相比，增加811万辆，增长7.66％。据预测，中国汽车保有量的极限是3亿辆，达到顶峰的时间点大概在2025年或2030年。按照这样的增长速度，这势必将给未来城市的交通带来很多问题。“行车难”、“停车难”已经成为很多城市发展过程中普遍存在的问题，且愈演愈烈。表1-1 中国机动车、汽车保有量统计图（2007—2011年）
交通问题还牵连到环境污染与安全问题。我国机动车保有量的增加，不仅加重了城市道路交通的负荷，而且将增加对能源的需求，还会对环境造成巨大的污染。按北京机动车目前使用强度计算，每增加100万辆，每年至少增加13.5亿升的燃油消耗。北京市汽车排放的碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物占排放总量的40％～75％。近年来，在我国环境投诉案件中，噪声投诉的比重正逐年提高，在特大城市已经高达40％以上。在交通安全方面，我国从交通事故年死亡人数在20世纪80年代末首次超过5万人。至今，我国（未包括港澳台地区）每年交通事故50万起，因交通事故死亡人数均超过10万人，已经连续十余年居世界第一。
中国城市特别是大城市的道路交通负荷从总体上说已处于超饱和状态；交通事故频发，对居民的生命安全造成极大威胁；交通拥堵严重，导致出行时间增加，能源消耗加大；空气污染和噪声污染程度日益加深。这些问题不是采取一般的管理措施所能够解决的。而随着中国城市化进程的快速发展，这种矛盾还会迅速加剧。2．医疗卫生“看病难、看病贵”目前是中国社会当今普遍存在和难以根除的社会痼疾，国内中低收入阶层普遍存在“因病致贫、因病返贫”的担忧和担心，“因为无力支付医疗费用而放弃医疗”、“小病扛、大病拖”、“不怕穷、就怕病”也是目前普遍存在的社会问题，老百姓甚至将“医疗、教育、养老”三大支出比喻为“新三座大山”。为解决这些问题，我国推行了“新医改方案”。
中国的城市医疗保障体系改革始于20世纪90年代初期，其主线是以社会医疗保险取代传统的单位制医疗保障体制。在转型初期，城市医保改革主要是为了满足国有企业改革的需要才得以实施，缺乏自身独立性。进入21世纪以后，事业单位的改革提上了议事日程，社会医疗保险的覆盖面才开始扩展到原来公费医疗统治的部门。总地来说，中国城市医保改革在制度设计方面缺乏长远的考虑，其结果是社会医疗保险虽然部分取代了传统医疗保障体制，但城市中缺乏医疗保障者的比重却有增无减。尽管如此，城市基本社会医疗保险的参保人数还是逐年持续增加，其覆盖率也在逐年上涨。
然而，医疗服务体系在市场化的道路上却是快速前行。由于医疗的服务提供方和需求方（也就是医患双方）之间存在着信息不对称，即提供方由于在医药知识掌握方面的优势可以主导医疗服务的质和量，因此仅有医患两点关系的中国医疗服务市场存在着严重的市场失灵。可以说，中国医疗费用超常快速增长从而导致“看病贵”的根源，就在于医疗服务市场化过程中政府职能的缺位，即政府未能及时地推动医疗服务第三方购买者的形成。当三分之二的国人都作为单个病人出现在医疗服务提供点时，他们虽然人多但不势众，无法形成有谈判能力的购买者。在此大背景下，历经三年多的讨论、准备、公开征求意见和修改，国家卫生部出台了事关百姓切身利益和社会和谐发展的“新医改方案”。3．教育“十年树木、百年树人”，教育是国家和民族振兴的基石。改革开放以来，中国基础教育发展较快，学校数、在校生数及教师比都较为合理，专任教师学历合格比例得到较大提升。通过“985”工程、“211”工程和现今实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，中国高等教育发展得到了快速发展，同时高等教育规模的迅速扩大和招生的不断扩充，高等教育招生数量和在校生规模持续增加。中央政府投入大量资金支持职业教育基础能力建设，职业教育的发展和改革取得了重大突破。坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”，职业教育持续快速发展，不仅推动了经济发展，也为促进就业和社会和谐做出了贡献。在义务教育方面，中央和地方政府将新增教育经费主要用于农村，并采取了一系列重大措施，加大对农村义务教育的投入，这项政策惠及了1.5亿农村学生。通过农村义务教育全面纳入国家财政保障范围，政府承担起了义务教育的全面责任，这是中国教育发展史上的一个重要里程碑。
目前，教育资源总量不足和资源分配不均衡是中国教育的主要问题。教育资源总量不足是目前一个主要矛盾。高校大规模的扩招，使我国有限的高校教育资源全面紧张。不仅教师数量严重短缺，相关的教育设施如教室、图书馆、食堂、宿舍、教学实验设备等也都不够用。随着经济的快速发展，有限的高校教育资源与旺盛的高等教育需求产生了日益尖锐的矛盾，而且高等教育资源总量短期内不可能得到大规模扩张，只有教育信息化可以有效缓解这一矛盾。
有限的教育资源分配不均是另一个突出问题。首先，城乡之间的教育资源分配不均。近年来，我国城乡之间的差距有进一步拉大的趋势，不仅体现在收入比上，也体现在教育资源配比上。农村的教育经费长期由乡镇政府承担，而乡镇财政又无力承担。其次，地域之间教育资源分配不均。由于历史原因，我国的教育资源大多集中在经济发达的东部沿海地区和少数几个特大城市，而在经济欠发达地区，特别是西部边远地区，教育资源则十分贫乏。在知识经济已经来临的今天，不断学习、终身学习的理念已经深入人心，这种资源分布状况对于在职继续教育造成了很大的不便。然而，在职、在岗人员分布在全国各地，不可能都去花费大量的时间和精力到少数大城市接受脱产学习。另外，在城市重点学校与非重点学校的教育资源分配不均表现也相当严重。许多教育行政部门近年来热心搞这样那样的“重点”学校，把有限的教育资源集中到重点学校，给这些学校配置教学水平最高的老师和教学设备，以保证这些学校的高升学率。导致这一现象的根源在于基础教育的优质教育资源供需矛盾太大。4．通信网络
中国信息社会发展迅速，在《走进信息社会：中国信息社会发展报告2010》中指出，2008年中国信息社会指数超过0.3，由起步期转入加速转型期；2010年中国信息社会指数为0.3929，整体上正处于由工业社会向信息社会过渡的加速转型期；2008—2010年年均增长率为8.68％，加速转型趋势明显。在加速转型期间，我国移动电话、互联网、计算机、数字电视等主要信息产品的普及率将保持大幅度提高。2011年，中国手机普及率达到每百人73.6部，每百人拥有量比2010年增加9.2部；互联网普及率达到38.3％，比2010年提高4个百分点。中国的彩电、手机、计算机等主要电子产品产量均名列世界第一。此外，2011年中国城镇居民的彩电、计算机拥有率每百户分别超过135台和70台，均比2010年有所提高。
通信网络是信息化发展的重要标志，下面介绍互联网、无限网络、三网合一、物联网4个方面的发展现状。
1）互联网
中国通信业已经从制约经济社会发展的瓶颈成为拉动国民经济发展的重要产业。特别是互联网的诞生，给通信业带来了革命性的转折。中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第30次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2012年6月底，中国网民规模达到5.38亿，上半年新增网民2450万；其中手机网民规模达到3.88亿，占整体网民比例为72％，较2011年底增长3270万人。互联网普及率较2011年底提升1.6个百分点，达到39.9％。农村网民规模为1.46亿，比2011年增加1464万，占整体网民比例为27.2％。
从互联网基础资源来看，截至2012年6月底，我国IPv4地址数量为3.30亿，拥有IPv6地址12499块／32。我国域名总数为873万个，其中．CN域名数止跌回升，达到398万个，中国网站总数经历2010年的大幅下降之后，目前也稳步回升至250万个。中国国际出口带宽为1548811Mbps，半年增长率为11.5％。其他相关数据见表1-2。表1-2 2011年12月～2012年6月中国互联网基础资源对比数据来源：《第29次中国互联网络发展状况统计报告》、《第30次中国互联网络发展状况统计报告》。
从网络应用来看，网络新闻使用率在经历快速下降之后目前有多所上升，电子商务类应用继续稳步发展。2012上半年尤为明显。2012年上半年网络新闻用户规模增速为6.9％，使用人数为3.93亿，使用率从2011年的71.5％上升至73.0％。电子商务类应用包括网络购物、网上支付、网上银行、旅行预订在内的电子商务类应用，在2012年上半年继续保持稳步发展态势。其中网络购物用户规模达到2.10亿人，较2011年底增长8.2％，网上支付用户和网上银行全年用户也增长了12.3％和14.8％，目前用户规模分别为1.88亿和1.91亿。
2）无线网络
截至2011年，全球宽带光纤网络尤其是我国的宽带光纤网络建设进入了一轮新的建设与发展高潮，有线网络基础设施进一步发展。而从无线宽带网络来看，3G在全球及国内正取得日益快速的发展，尤其是国内的3G网络完成覆盖后，正在进行优化与升级，而LTE网络也开始在全球先进国家初步发展起来。在此背景下，移动互联网及与之相关的产业价值链正在得到进一步的发展，而Wi-Fi等无线接入技
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]