當前，單個城市的發(fā)展規(guī)模和經濟產出已可比肩過去一個小型國家，僅600座中心城市創(chuàng)造的GDP就約占全球GDP總量的60%。例如，擁有3500萬人口、經濟總量近1.2萬億美元的東京，可以躋身世界15大經濟體之列，甚至超過了印度和墨西哥等國 。未來30年，僅城市基礎設施就將耗資350萬億美元，是當前全球GDP總量的7倍。
如今，我們已具備了應用技術創(chuàng)新的能力，信息通信技術不僅可應用于我們業(yè)已構建的環(huán)境，還將幫助我們解決當今城市面臨的各種問題，如交通堵塞、能源浪費等，為城市居民提供令人愉悅的新體驗和便利，并刺激和推動經濟增長和創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。雖然技術是智慧城市的核心驅動因素，但并不能僅靠技術來解決問題，還需要人們采用創(chuàng)新的商業(yè)和運營模式。
信息城市和智慧城市模型
黨的十八大提出了新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)現(xiàn)代化新四化協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略。與以往不同的是將信息化放在更突出的位置，彰顯它在整個社會發(fā)展中的重要地位，信息化是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)化的發(fā)展基礎。智慧城市建設是促進四化協(xié)同發(fā)展的重要抓手，也是實現(xiàn)城市智慧管理的基礎,目前各級政府都在如火如荼地推進智慧城市建設。所謂智慧城市，就是借助信息技術的應用將城市建設得更智慧、更科學，有效提升城市品質，推動陽光高效政府的建設，促進產業(yè)不斷升級，同時為城市規(guī)劃設計提供科學依據，實現(xiàn)城市管理的智慧化，推進生態(tài)文明建設，改善社會生活質量。
信息城市正向智慧城市升級
縱觀國內外城市信息化發(fā)展的過程和趨勢，都具有漸進性，智慧城市的建設通常被劃分為三個發(fā)展階段：無線城市、信息城市及以“物聯(lián)化、智能化、互聯(lián)化”為特征的智慧城市。在無線城市階段網絡基礎設施建設基本完成，市民具備了隨時隨地訪問互聯(lián)網的能力，也為城市信息化建設提供了基礎；在信息城市階段大多行業(yè)實現(xiàn)了初步信息化，提高了行業(yè)的管理能力，但信息資源相互獨立地存在于各個行業(yè)中，不能有效匯聚整合成共享數據而使之形成社會信息化，所以無法為智慧分析和決策提供依據；智慧城市是城市信息化發(fā)展的高級形態(tài)，通過信息化建設促進產業(yè)升級、提高城市建設與管理水平，實現(xiàn)跨行業(yè)數據共享，使城市信息化向著智能化演進, 逐步實現(xiàn)城市的智慧管理。
就實質而言，智慧城市就是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對包括交通、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內的各種需求作出智能響應，實現(xiàn)城市智慧式管理和運行，促進城市的和諧、可持續(xù)成長。
隨著城市人口的聚集，產業(yè)的升級發(fā)展，人們對生活質量期望的提升，城市各行業(yè)領域都迫切地需求借助信息化手段提升社會管理效率和公共服務的能力。信息城市階段，城市各行業(yè)領域建立各自的信息化系統(tǒng)，各行業(yè)信息化系統(tǒng)彼此獨立，信息資源沒有進行有效的匯聚整合和共享。智慧城市階段就是通過增加跨行業(yè)領域的運營中心，匯集整個城市運營層面的數據，將原有的行業(yè)信息化延展為社會信息化，并將社會管理納入統(tǒng)一系統(tǒng)，為分析各行業(yè)領域相關性，實現(xiàn)智慧決策創(chuàng)造了條件。智慧城市相對信息城市來講，加強了各行業(yè)系統(tǒng)及數據之間的相關性，通過關聯(lián)關系挖掘新的價值，不再單純追求因果關系的分析。
智慧城市SOS依托大數據
從另一個角度來講，智慧城市建設也可以將城市看作一個社會大系統(tǒng)，其中各行業(yè)領域的信息系統(tǒng)是一個個子系統(tǒng)，智慧城市通過構建社會系統(tǒng)（System of Society，SOS），實現(xiàn)全局核心數據實時匯集、展現(xiàn)與分析，全盤統(tǒng)籌基于事件的跨城市職能部門的橫向協(xié)同。智慧城市基礎設施層實現(xiàn)與城市運行相關的海量數據采集，并在社會系統(tǒng)進行匯聚整合和存儲，社會系統(tǒng)通過對各行業(yè)領域子系統(tǒng)的運行數據進行深度挖掘分析。
隨著城市信息化的發(fā)展，城市每天會采集存儲海量的運行數據。而在大數據的時代, 傳統(tǒng)的數據分析方式已經不能滿足獲取數據的更大價值。分析處理城市各子系統(tǒng)運行產生的所有海量數據，而不再依賴數據樣本分析；通過對全部海量數據挖掘分析，獲取事物之間的關聯(lián)關系，通過分析各行業(yè)領域的關聯(lián)性獲取新的洞察和價值，使城市管理更加科學化、智慧化。
例如智慧旅游子系統(tǒng)對旅游行業(yè)存儲的全部海量數據進行分析，預測旅游高峰期旅客的不同需求和需要并據此作出對公共交通的需求，將公共交通需求通過SOS傳遞至智慧的交通子系統(tǒng)。交通子系統(tǒng)根據公共交通需求實現(xiàn)對公共交通進行實時調度。
再如，智慧公安子系統(tǒng)通過對歷年適齡上學兒童和流動人口適齡兒童數據進行分析，預測本年度各學區(qū)適齡兒童數量，并將分析結果通過SOS傳遞給教育子系統(tǒng)。教育子系統(tǒng)根據分析結果動態(tài)配置教育資源，滿足社會教育需求。
城市各行業(yè)領域子系統(tǒng)通過智慧城市社會系統(tǒng)相互關聯(lián)，海量的城市運行數據在此匯聚整合共享，為利用大數據技術對海量數據挖掘分析奠定基礎。通過分析各行業(yè)領域的關聯(lián)性獲取新的洞察創(chuàng)造新的價值。目前，大數據初步的應用不僅顯現(xiàn)在企業(yè)，也顯現(xiàn)在政府的各個領域，例如醫(yī)療、教育、經濟、人文等，它在時刻改變著城市的方方面面。
故而，智慧城市建設是一個由行業(yè)信息化建設向社會智能化建設，從而最終達到社會智慧化建設的過程。智慧城市建設是一個系統(tǒng)工程，通過廣泛采用物聯(lián)網、云計算、大數據、移動互聯(lián)網等新興技術，提高城市規(guī)劃、建設、管理、服務的智能化水平，其本身也是一個生態(tài)系統(tǒng)（SOS）。城市各個行業(yè)領域子系統(tǒng)通過智慧城市社會系統(tǒng)相互關聯(lián)，數據的分析不再只局限于單一的因果關系，而是通過利用大數據的技術分析，將各行業(yè)、領域的關聯(lián)性顯現(xiàn)化，從而獲取新的洞察和價值，最終實現(xiàn)城市管理的科學化、智慧化。
