一方面城市化的进程加快，使得很多城市不堪重负，带来了一系列的问题，如城市发展缺乏合理规划中心城区密集，交通拥挤，资源浪费，环境质量下降，各管理部门难以协同工作；

      另外一方面，随着经济的发展和市民生活水平的提高，市民对城市的管理水平，服务水平的要求又在不断提高。各个城市都在采取各种措施，希望能够解决这些问题，为市民生活提供更好的服务。其中一个重要的方面就是利用信息技术，提高城市信息化水平。

一、 利用大数据技术，使得城市管理者能够做出最合理的决策

      大数据是最近信息技术领域最为热门的词语，我们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据，并命名与之相关的技术发展与创新。在我们的城市中，数据无处不在，我们的数据来自公共汽车，城市轻轨，水管道，油管道，天然气传输管道，医院，学校，建筑。技术的发展使得我们有这样的能力能够实时收集这些数据；分析技术的发展，使得我们可以利用分析技术将获得的大量的结构化和非结构化的数据转换为带有洞察力的信息。当我们将这些带有洞察力的信息发布给正确的人的时候，他们就可以做出最合理的决策。而这些决策包括多方面的，市长可以根据这些信息，决定城市投资，轻轨调度中心可以合理地安排班次，应急中心能够找到最近的应急物质，市民可以根据这些信息来决定如何最合理地安排自己的出行方式等。
      迈阿密戴德与 IBM 宣布在智慧城市领域构建合作关系，通过集成法务部门，交通部门，税务部门，水务部门的数据，通过 IBM 的分析技术，交付了一系列的项目，包括：智慧的水管理项目，通过智慧的水表项目和分析预测技术，帮助远端监控用水，发现各个公园的水泄露，减少公园用水 20%，为此带来 1 百万美金的费用节省。政府透明项目，整合分析政府财务系统数据，人力资源数据，预算数据，政府各部门数据共享，基于这些数据进行分析以帮助各个部门做出最合理决定。信息技术的快速发展，特别是在各个领域的创新，能够帮助城市管理者做到未雨绸缪而不是充当救火队员。特别是传感技术和分析技术的发展，城市管理者能够随时对城市的健康状况进行体检，找到潜在风险，提前采取因对措施。
      美国某城市采用了智能井盖结合 IBM 的智慧城市平台，提前应对强降雨天气对市民的影响。该城市部署了 44 个智能井盖，每 5 分钟这些井盖就往运营平台发送一次数据，其中包括水位、水流速和水温。同时，该系统还整合了气象信息，城市管网拓扑信息，交通信息等。下图说明了分析技术如何通过智能井盖的信息分析管道的拥堵。
 

图1. 管道拥堵分析

      系统根据分析结果，将堵塞情况在 GIS 地图的管网拓扑重点标示，同时显示出附近维修检测车辆的位置和排班，运营中心人员根据这些支持信息，合理地安排维修，将强降雨带来的危害降到最低。

二、利用信息技术，整合各方资源，使得城市的运营，管理更加的有效

      众所周知，一个城市的管理是个高度复杂的工作，牵涉到的内容繁多，部门众多，现状是各个部门的信息孤岛现象比较严重，相互之前的资源欠缺整合和协作。比如，我们经常会发现同样一条道路的前几天是自来水公司挖开维修，几天后电力公司又在同一地点开展维修工作，而后几天通信公司再次重复，在某些情况下因为缺乏沟通协作导致一些非常严重的问题，比如，城市的污水排放，导致电力公司的线路故障使得交通的信号灯无法工作，从而导致交通的拥堵甚至形成安全事故。为了满足现有的复杂需求同时考虑到未来发展的前景，需要各部门负责人理顺各部门的数据信息，并在市一级层面对信息资源进行统一管理，进行信息整合，采取关联分析、聚类分析、系列模式分析等实现信息和数据挖掘和应用，为管理者和决策者提供科学决策的信息和依据。

      2012 年，IBM 为巴西的里约市政府打造了智慧城市运营中心，将里约 30 多个城市管理部门数据统一到城市运营管理系统。在运营中心的大屏幕上，显示了里约热内卢城市动态监控视频，包括各个地铁站、主要路口的交通状况，通过复杂的天气预测系统预报出来的城市未来几天的降雨情况，交通事故处理状况，停电处理状况，以及其他城市问题处理及其进展等状态。

三、IBM 实现智慧城市的方法

      IBM 在 2008 年提出智慧城市的概念，也是 IBM 智慧地球项目的一部分，细分下来就是智慧的医疗、智慧的交通、智慧的教育、智慧的能源、智慧的运输、智慧的通信等。IBM 智慧城市的理念的提出和实践主要分三步走。

      第一步，在过去的几十年，IBM 在全球实现了一系列的超过 2000 个智慧城市的项目。其中有迪比克的智能水表管理，社会水资源管理，泄漏检测，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机场，台湾的智能火车，斯德哥尔摩的智慧交通等等。

      第二步，从这些智慧城市项目中，IBM 总结出了实现智慧城市的统一模式，概括起来包括三条：利用信息，分析问题和协同资源，如下图所示。
 

图 2. 实现智慧城市的统一模式

图 3. 智慧城市解决方案架构

      作为智慧城市理念的倡导者和先行者，IBM 在过去的三年的时间，通过研发和收购等，发布了一系列的智慧城市实现软件产品和解决方案。
      2011 年 6 月，IBM 发布了智慧运营中心（IOC）产品，同年 7 月发布了智慧运营中心云产品。IBM 的智能运营中心解决方案旨在方便高效地监管和协调智慧城市运营，通过将各种信息汇集在一起，提供给相关的人员快速而准确地作出决策并且跟踪这些决策的效果的能力。
      2011 年 8 月，IBM 发布了智能交通产品及云服务。交通运输是经济生活的重要组成部分，快速城市化的地球越来越依赖于人和物的流动。然而，现有的许多交通运输基础设施无法满足现在世界发展需要。在全球范围内，交通运输管理机构都面临相同的战略性挑战，例如，日益严重的环境问题、车流量和交通拥堵问题。