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世界智慧城市案例：实践与经验 [:1702472696]
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世界智慧城市案例：实践与经验 二 奥卢智慧城市建设情况
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芬兰奥卢的智慧城市建设非常有特色，已经连续几年被评为世界7大智慧城市之一，在整个欧洲，奥卢的智慧城市建设更是非常有名，2012年奥卢被评为欧洲最智慧的城市（Bell，Jung ＆ Zacharilla，2012）。在历史上，奥卢有很多创新是世界第一，比如1980年生产出了世界上第一块手带式监测心跳的手表，1981年建成世界上第一个NMT（Nordic Mobile Telephony）网络，即北欧移动技术网络，1991年建成世界上第一个GSM基站，1991年打出世界上第一个GSM电话，1992年开发出世界上第一个非接触式公共交通车费支付系统，1996年打出世界上第一个WCDMA电话，2002年打出世界上第一个WCDMA（3GPP）电话，2007年建成世界上第一个三维互联网平台，2010年打出世界上第一个基于认知无线电网络（cognitive radio network）的电话（Rantakokko，2012）。今天，奥卢已经成为一个开放的基于普适计算的城市Ubiquitous City（U-City），很多创新的产品与服务在奥卢这个城市试验台上测试和使用。奥卢在城市顶层制度设计与战略规划、基础设施与核心技术方面，非常具有特色。
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（一）顶层制度设计与战略规划
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奥卢的智慧城市建设离不开高瞻远瞩的顶层制度设计和战略规划，早在20世纪80年代初奥卢市政府就联合当地工业界和学术界制定了地区发展战略，决定奥卢着重发展信息技术和电子业。90年代奥卢开始实施“奥卢经验中心”项目（Oulu Centre of Expertise Program），这个项目提出加快发展奥卢的信息技术业并且要把最新的研究成果尽快商业化并推向全球，特别是要加快新技术的发展。该项目的理念被芬兰劳动和经济部采纳，在全芬兰推广，直到今天这个项目还在影响着芬兰。进入2000年后，奥卢又开始实施“奥卢成长协议”（Oulu Growth Agreement），这个协议由很多奥卢当地的政府机构签署，主要为了推进集群政策和项目，承诺五年内在奥卢五个最有竞争力的集群投入3亿欧元的研发资金，这五个集群领域是信息技术、服务内容与媒体、健康护理、生物技术和环境技术（Rantakokko，2012）。在奥卢过去几十年的政策中，虽然很多政策和项目并未称为智慧城市建设，而仅仅被称为创新活动，但是事实上，奥卢一直在政策上鼓励和计划智慧城市建设，智慧城市建设的内在驱动力是奥卢市政府制定的政策和战略，这些政策和战略数十年来一直在引导和推动奥卢向智慧城市的方向发展。在有的城市比如芬兰首都赫尔辛基，智慧城市建设的内在驱动力被认为是加强地区的管理，英国曼彻斯特的智慧城市建设的内在驱动力是加快经济的发展，而希腊塞萨洛尼基智慧城市建设的内在驱动力则是加快发展其信息技术产业。在世界上很多智慧城市中，奥卢是一个主要由政府政策和战略来推动智慧城市建设的典型，被称为“奥卢模式”。这些基本的顶层制度设计和战略规划及以后的逐步发展让奥卢成为世界著名的“硅谷”之一。
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奥卢市政府认为一个好的智慧城市应该为市民提供便捷和性价比高的服务，市民是智慧城市中最重要的利益相关者和主角，所以以人为本的城市建设方针奠定了顶层制度设计和战略规划的基础。区别于一般智慧城市中政府机构-私人企业-战略联盟这样的模式，奥卢模式特别注重人的因素，所以奥卢的发展模式是政府机构-私人企业-居民-战略联盟，这样的模式不仅注重居民的真实需要，还注重战略和创新，奥卢很多项目一有研究结果就可以很快地应用实施，以改善居民的生活质量。2007年奥卢组成了一个国家层次的工作团队来评估奥卢的发展潜力和未来创新的方向，以便为未来的商业和创新挑战做好准备，其中一个提议是成立奥卢创新联盟（Oulu Innovation Alliance，OIA），这个创新联盟包括奥卢市政府、奥卢大学、奥卢应用科技大学、芬兰国家技术研究中心VTT和奥卢高科技园，OIA的目的是强化自20世纪80年代以来政府、大学和研究机构三者间的合作，最终目的是保持奥卢世界创新中心的地位，为此，这五个机构正式签署了OIA协议，协议规定各个签约方要把各自的研究、教育和运作中心转移到商定的创新领域中来，要一起投资基础设施建设，并创建和发展互利互惠的合作机制。商定的创新领域包括互联网研究、电子、国际商务、环境和健康护理业。OIA已经成功地创建了几个卓越中心（Center of Excellence）来具体实施战略，这些卓越中心包括以2008年诺贝尔和平奖获得者、芬兰前总统马尔蒂·阿赫蒂萨里先生名字命名的Martti Ahtisaari全球商务和经济学院（Martti Ahtisaari Institute of Global Business and Economics，MAI，http://www.maigbe.fi）、互联网卓越研究中心（Center for Internet Excellence，CIE，http://www.cie.fi）、打印类产业卓越中心（Printcenter，http://www.printocent.net）、健康和技术中心（Center for Health and Technology，CHT，http://www.oulu.fi/english/CHT）、环境和能源中心（Center for Environment and Energy，CEE）（Rantakokko，2012）。OIA的结构组成见图2-2。
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图2-2 OIA结构图资料来源资料来源：Rantakokko，2012：248-254。
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人的热情是创新的源泉，“奥卢激发创新战略”（Oulu Inspires Innovation Strategy，2007-2013）正是在这种理念上创建起来的，热情能够在工作环境中激发个人潜能从而使奥卢在全球竞争中获得成功（Oulu Inspires Innovation Strategy，2013）。“奥卢激发创新战略”注重多领域的融合发展，认为所有的商业领域都有创新和快速成长的潜力，在创新战略中清楚地定义每个成员在合作中的角色和合作方式，使奥卢成为世界上最创新的城市之一。为了更好地运作，奥卢激发创新战略的具体实施由奥卢创新公司负责，这家公司是由奥卢创新联盟几个主要合作方联合组建的。在战略实施中，奥卢创新公司在资金申请和资源分配中能够更好地协调，以便实现各方的收益最大化，造福普通市民。
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为了更好地发展信息技术业，奥卢还建了几所试点学校来培训和体验信息技术带来的创新学习环境，其中一所比较著名的是丽塔岭学校（Ritaharju 学校，2013）。这所学校作为社区的一个中心活动地点，不仅服务儿童，也对成年人开放。学校不仅为研究机构提供创新服务测试的场地，以便研究机构获得第一手资料，还让儿童和普通的市民在这里体验最新的信息技术带来的革命性的学习和教学环境，使其可以更加直观、生动地参与学习过程。在智慧城市建设中，奥卢很好地把智慧学校建设也囊括进来。除此之外，奥卢高科技园Technopolis特别注重研究机构和工业界的紧密合作，这表现在研究机构和工业界大量地合作开发研究课题，公司的很多创新产品也会被送往大学等研究机构进行测试和试用，遍布芬兰每个城市的高科技园也联系紧密。事实上，全芬兰的高科技园现在同属于一家公司即奥卢高科技园Technopolis管理，这保证了各个高科技园区的高质量合作和协调发展。
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奥卢的智慧城市建设还包括选择Hiukkavaara地区作为试验地区来发展智慧交通系统、智慧能源系统、智慧供应链、智慧水管理系统、智慧食物系统。目前Hiukkavaara地区正在建设中，预计服务常住人口2万人，游客和访问者4万人。奥卢市政府的目的是把Hiukkavaara地区建设成为一个展示窗口，使其成为一个开发无线技术产品、服务和商业的试验地区。奥卢市政府主要发展极地建筑、信息技术、无线电城市2020项目和清洁能源技术，在Hiukkavaara地区获得的经验将在全市应用和推广。
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总体而言，奥卢市政府在创新项目和政策制定中非常活跃，在与公司、大学和科研机构的合作中发挥了主导作用，奥卢市政府在很多创新项目中投入了大量的资金，与各方合作来达成预定目标，比如在奥卢竞争力400项目和未来服务社会项目中，奥卢市政府投入了大量的资金，表明了政府对建设智慧城市的信心。奥卢良好的信息技术基础和政府的大量投资保证了智慧城市建设的快速发展和其在世界范围内的领先地位。
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（二）基础设施和主要技术
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智慧城市的建设离不开基础设施和现代技术的支持，奥卢的智慧城市基础设施主要依赖panOULU（panOULU，2013）。panOULU在2003年建立，之后逐步发展和延伸。panOULU使用了传统的IEEE 802.11 无线网技术，所有符合IEEE 802.11 标准的移动终端都可以上网。panOULU是无须注册、无密码和完全免费的，其在全市总共有1400个无线网接入点，在市中心1公里范围内就有500个接入点。panOULU的建设由4所政府机构和大学、4家公司和9个社区共同投资和研发完成，现在每个月会有约4万个不同的终端使用panOULU，很多是到访的游客。panOULU主要由一个中央服务器和很多无线传感器构成，来自传感器的数据由中央服务器处理后再传给用户。panOULU使用了无线网状网（Strix Access/One Network Outdoor Wireless System 2400-20），这提升了通信信息的可靠性和准确性。网络符合IEEE 802.11a/g 和 IEEE 802.15.4标准，传感器使用了868兆赫的无线网频带，路由器把无线传感器连接到IPv4/IPv6以太网（panOULU，2013）。目前panOULU正在计划采用分布式系统来布局网络，这会提升整个系统的灵活性、移动性和安全性。panOULU对很多科研课题来说也非常重要，因为很多课题都是建立于panOULU基础之上的，需要使用这个系统做实验和测试，可以说免费高速的panOULU奠定了奥卢智慧城市的基础设施。
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UBI是一个数字服务平台。在panOULU的基础上，UBI可以提供很多便利的移动和无线服务，在奥卢市中心建立起了很多的UBI接触终端，被称为UBI hotspot。在奥卢全市有20个UBI hotspot，安装在室内的UBI hotspot只有一面有57英寸的液晶显示屏，室外的UBI hotspot则两面都有57英寸的液晶显示屏，每个显示屏都安装了屏幕保护膜、控制计算机、硬盘、两台相机、RFID读写器和一个喇叭（UBI hotspot，2013）。整个UBI hotspot组成了一个完整的电脑系统，可以提供商业化和非商业化的服务，比如动态的导航服务，作为窗口展示新传媒，可以上传照片和视频，可以发送UBI明信片等。正在商业化的服务包括人脸识别服务、虚拟现实服务等，平时UBI hotspot处于待机状态，一旦有人触摸显示屏整个系统就会被激活处于互动状态，UBI是奥卢专注于应用层面的智慧城市建设核心项目之一。
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整个奥卢智慧城市的基础设施如图2-3所示，整个基础设施基于开放的原则，这也是U-City的含义和要求。基础设施最底层是panOULU，中间一层是中间件Middleware，中间件上面是开放源码的城市服务网络界面，界面上面就是具体的试点服务，这些服务经过试验和测试后推向市场。奥卢市政府认为整个基础设施的开放性会激发创新和加快开发新的服务，为此，很多相关软件都是根据开放源码编写的，供用户免费下载和使用，整个奥卢的基础设施是U-City理念的一个生动体现。
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图2-3 奥卢智慧城市基础设施结构图资料来源资料来源：奥卢市官方网站。
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自2006年开始，奥卢开始建设开放源码虚拟世界平台——realXtend项目，这个项目主要由奥卢创新公司投资和管理，同时奥卢的三家公司Evocativi、LudoCraft 和 Playsign也参与建设（realXtend，2013）。事实上realXtend项目是另一个开放源码项目OpenSimulator的延伸，因为realXtend能出色地支持虚拟世界中三维网格的划分和模拟，所以虚拟世界中的人物更加逼真。更重要的是，realXtend项目提供的这个平台允许任何人免费使用来创建三维的环境和应用服务，因此采用开放源码的realXtend项目加快了全球虚拟世界三维互联网技术的发展和标准的建设。可以预见，奥卢的realXtend项目在以后的智慧城市建设中必将发挥更大的作用。
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最近的一个信息技术项目是三维实验室CAVE（Cave Automatic Virtual Environment），由奥卢应用科技大学在2012年创建，合作方包括奥卢市政府和其他几个科研机构与公司（CAVE，2013）。CAVE提供了一个大空间的虚拟世界平台，其长、宽、高分别为8米、8米、3.5米。CAVE提供的三维模拟是根据实体尺寸建立的，比如可以模拟一个房间的具体布置，模拟中甚至可以加入动画，使用者可以身临其境般地看到如房门被打开和关上的景象，CAVE提供的三维模拟不仅非常逼真，而且人物尺寸和现实中的一样大。CAVE可以用来模拟智慧城市中很多还没有开发或正在开发的产品与服务，通过三维模拟和反馈后相关人员能够更好地改进面向未来的智慧产品和服务，比如在新的建筑开始建造前可以模拟建造后的三维效果，以便在建造前就获得有效的反馈。建设CAVE的目的是满足奥卢快速发展的信息技术产业的需要，为今后开发基于三维互联网的服务和产品提供便利并起到推动作用。
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建设智慧城市的最终目的是提供低碳环保的产品和服务，改善市民的生活质量。所有的智慧城市基础设施和主要技术应该是基于普适计算并且对用户是无形的，每个人都可以免费或以很低的价格使用这些平台、技术和服务，这也是U-City的含义和要求。奥卢和Ixonos公司一起开发了一个电子政府服务端口，叫作OmaOulu（OmaOulu，2013）。OmaOulu在2008年5月开始运作，主要为城市居民提供一站式不间断的政府网上服务，比如网上申请和批准公司营业执照。一些邮政服务也能在这个端口完成，现在OmaOulu能提供50项政府服务，每个月大概有21000个用户使用（Rantakokko，2012）。OmaOulu不仅方便了市民生活，更加促进了政府各个部门间的合作，提升了办公效率，电子政务是智慧城市建设最重要的功能之一。而在未来服务社会项目中，奥卢不仅把传统的很多服务搬到网络上，还开发了很多新的服务，并且大力鼓励研究机构和公司发展以用户为中心的服务。
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为了更好更快地测试新产品并获得真实的用户反馈，奥卢建立了一个网络叫OULLabs，这个网络主要用来连接公司、研究机构、软件和服务开发商及用户，使其一起创新和开发产品与服务。OULLabs是由奥卢市政府、奥卢大学、奥卢应用科技大学、芬兰国家技术研究中心VTT、诺基亚公司和奥卢高科技园Technopolis一起创建的（OULLabs，2013）。OULLabs特别注重这些战略伙伴间的紧密合作，在产品和服务形成前获得各方特别是终端用户的评价和反馈非常重要。OULLabs各方达成了一个共识，即正确的研发方向是最终保证商业成功的最重要因素之一。
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