浦東智慧城市建議書
pudong Smart city?brochure
智惠民生
智慧城市開啟人民城市新篇章
引言
? ? 隨著經濟社會的快速發展和加速轉型，傳統城市管理模式的局限性日益顯現。為了應對人口、資源、環境等對城市發展的挑戰，全球各國都以“智慧城市”建設作為全新的城市發展理念和路徑。進入 2021 年，城市競速邁進“智慧城市”賽道。上海、武漢等多個城市相繼推出新型智慧城市建設方案，并將智慧城市建設寫入2021年的首要發展任務。上海市第十五屆人民代表大會第五次會議的政府工作報告中指出，2021年的主要任務之一，是聚焦推進城市數字化轉型，加快打造具有世界影響力的國際數字之都。
而浦東作為上海科技、經濟的中心，更是成為了智慧城市建設的領頭軍。自2008年起浦東成為國內最早一個建設智慧城市的城區，經過幾年的實踐，浦東在集成電路、下一代網絡、云計算、物聯網等新一代信息技術產業領域聚集了大批優秀企業、形成一定發展實力。但同時，智慧城市作為一個新興的概念，在建設過程中也出現了例如整體性不足、頂層設計難以落地等問題。
這篇建議書旨在基于暑期社會實踐的實踐成果，結合上海浦東智慧城市發展現狀，總結現今城市智慧城市發展的階段與態勢，分析當前智慧城市發展所面臨的主要問題與瓶頸，從而展望未來智慧城市的建設發展方向。在以上分析的基礎上，我們提出了以智慧基座、智慧中樞、智慧應用三個層次為主體，兩個保障體系貫穿整體的智慧城市發展方案，并結合浦東的城市特征試圖給出相應的建設路徑與建設目標。希望我們的想法能為浦東智慧城市的建設給予微小的助力。
（一）三個層次
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（二）兩個保障體系
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（一）浦東新區智慧城市發展階段與態勢
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（二）智慧城市的未來趨勢
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（三）浦東新區智慧城市發展的問題與瓶頸
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二、浦東智慧城市全景圖
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三、浦東智慧城市建設路徑與目標
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（一）建設路徑
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（二）建設目標
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table of
contents
一、智慧城市在浦東
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一、智慧城市在浦東
隨著經濟發展和社會進步，許多城市中的不合理因素已經成為制約城市發展的重要問題。當前，在中國共產黨的領導下，我國已經在全面建成小康社會上取得了歷史性的成就，為了鞏固已經取得的成果，進一步促進我國經濟發展，關于城市發展和城市功能的問題已經不可忽視，亟待解決。而建設智慧城市成為解決這一問題并推動城市美好發展的關鍵手段。
隨著 5G、人工智能、大數據、云計算、區塊鏈等技術的日益成熟和普及，人類迎來了數字化發展新時代，而這些技術的深化應用，全要素表達、仿真推演、虛實融合等能力的進一步成熟，讓數字孿生城市逐漸從概念轉化為實踐，成為新型智慧城市的“新升級”“新選擇”，推進新型智慧城市向平臺集約整合、資源融合共享、高效開發、全面賦能的集成融合期演進。
上海浦東新區作為全國第一批智慧城市的試點城市。無論是硬件環境的建設，還是網絡的覆蓋，信息化平臺的建設，都走在了時代的前沿。浦東新區政府重視基礎網絡設施的建設，重點推進移動網絡的建設，通過參與亞太通信樞紐樞紐項目的建設，使市民在智慧城市的環境下高效地工作，享受互聯網帶來的紅利，提前進入信息化時代。同時，浦東新區政府還為每一位市民建立了電子健康檔案，這樣可以更好的為市民提供全方位的醫療服務。通過居民電子健康檔案，可以實現醫療服務領域的智能化信息化。
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（一）浦東新區智慧城市發展階段與態勢
我國智慧城市發展至今，經歷了概念導入期、試點探索期、統籌推進期等三個階段。通過持續推進城市數字化、網絡化、智能化發展，智慧城市實現了發展理念、建設思路、實施路徑、運行模式、技術手段的全方位迭代升級，進入以人為本、成效導向、統籌集約、協同創新的新型智慧城市發展階段
概念導入期（2008-2012）
隨第十一屆全國人民代表大會召開，浦東新區注重信息化發展，以行業應用數字化、網絡化為驅動，重點引入無線通信、光纖寬帶、GIS、遙感等技術，實現單個系統信息化。在此階段中，企業開始引入智慧城市概念，以國外軟件系統集成商為主導，致力打造智慧地球、數字城市。
試點探索期（2012-2016）
第十二屆全國人民代表大會召開后，浦東新區以新興技術為驅動，引入 RFID、LTE 網絡、云計算等概念。ICT 設備商、集成商等開始跑馬圈地，國家部委牽頭開展試點建設，以重點項目及應用建設為抓手，要求各部門數據共享，并開始打造數據共享交換平臺。在此時期內，信息技術在城市建設中全面應用，加速城市數字化進程。
統籌推進期（2016-2020）
十三五期間，浦東新區正式開始了先進技術的大幅度推進。以數據為驅動，開始集成 NB-IoT、5G、大數據、人工智能等新一代信息技術，同時注重以人為本、統籌集約、成效導向，進入新型智慧城市階段。在此階段，國家多部委牽頭推進，以政府指導、市場主導的模式，國內互聯網企業等生態主體，共同打造系統縱橫聯合、助力城市實現智能化演進。
集成融合期（2020以來）
在十四五規劃以及對于2035年遠景的規劃下，浦東新區注重高新科技引進，以數字孿生為驅動，依托城市信息模型平臺的建設，各條線系統數據從被動共享轉向主動共享，多部門協同形成合力，共同推進智慧城市一體化建設，并通過政企合作、本地運營模式，實現跨行業協作生態交織發展。未來通過虛實交互、仿真推演等新階段新特征的普及應用、普惠創新，城市將進入決策智能階段，完成智能化向智慧化轉型。
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新階段呈現四大發展態勢
? 政策加持
國家“十四五”規劃綱要為數字中國建設指明了方向。《浦東新區國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》進一步提出，到2035年，浦東要成為社會主義現代化建設引領區。新型智慧城市已成為現階段建設數字中國、智慧社會的核心載體。分級分類推進智慧城市是數字中國建設的必然之路。
? 技術深化
數字孿生與深度學習重構智慧城市技術框架，浦東新區運用數字孿生技術，為智慧城市建設注入活力，同時，借助基于海量數據的深度學習，助力城市治理實現自我優化。
? 應用整合
推動智慧城市向一體智能、高效協同、平戰結合方向演進，上海浦東新區充分整合資源，將統籌需求作為新型智慧城市建設前提，以跨領域協同場景驅動智慧城市應用創新。
? 實踐延伸
各級政府整體性系統性推進智慧城市建設，上海市浦東新區加強治理，政府進行整體規劃布局，基層管理下放，以縣城、街道和社區為代表的基層治理單元成為下一步智慧城市建設的重點。
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（二）智慧城市的未來趨勢
決策智能——城市大腦從感知智能向認知智能、決策智能邁進
新一代信息技術快速發展、國家政策積極推動，各地斥巨資積極建設城市大腦，但建成的大腦多以靜態為主，普遍停留在識別、比對、展示等“弱人工智能”狀態，缺少對于信息的加工、理解、思考等能力，各系統間缺乏強效整合。當下智慧城市已達到“能聽見、能看見、能感知”的感知智能階段，隨著技術發展、需求更新，城市大腦應成長為具備自優化、自學習、自演進能力的未來城市基礎設施，支撐城市治理體系現代化，引領城市數字經濟發展，推動城市向認知智能邁進，并逐步向決策智能演進。
隨著各種信息設備的更新，傳感技術的發展，浦東新區逐漸建成了以識別，比對，信息采集為基礎的數據化城市，基于對大數據的分析，成功地實現了許多提高市民生活效率的城市功能。但是，大多數的數字信息設備只是起到了數據收集、傳輸的作用，許多功能的實現仍然需要人工進行資源的調配，整合，最終做出決策。下一步，浦東新區將要建成的智慧城市將要利用人工智能技術，逐步減少，甚至替代人工調配，決策作用，成功實現決策智能化。
知識重構——跨模態數據融合、全行業知識圖譜決定城市智慧
隨著各行各業數據來源和形式逐漸多樣化，以圖片、語音、視頻形式存在的碎片化數據逐漸涌現出來，對城市大腦感知和檢索針對性信息的能力、跨模態數據的處理能力要求不斷增強。當前，城市正由感知智能階段向認知智能階段發展，知識圖譜技術是能夠連接感知智能和認知智能的關鍵技術之一，可以幫助人工智能更進一步。未來，跨模態數據學習與知識圖譜的交互作用促進智慧場景的應用落地和大數據的價值挖掘，通過海量數據構建城市級全行業知識圖譜，對城市整體態勢進行全局、實時的感知，面向不同行業及領域提供全流程解決方案，使得城市大腦具有智能認知能力。
之前，浦東雖然已經在智能化方面做出了一些成就，但是，對于信息技術的應用僅僅局限于某一領域，而缺乏不同領域之間的信息交流，而隨著《浦東新區產業發展“十四五”規劃》和《浦東新區促進制造業高質量發展“十四五”規劃》的推出，以及浦東新區“一業一證”改革的試點，使得政務信息以及產業鏈間的信息得以共享。
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（二）智慧城市的未來趨勢
敏態發展——疫情推動應用系統快速響應加強城市韌性
2020 年突發的新冠疫情，成為檢驗我國智慧城市建設水平的一次“大考”，在疫情防控工作過程中，智能化技術未能精準應用，現有的業務系統難以覆蓋城市運行中的問題集中反映出來，在應對突發的“黑天鵝”“灰犀牛”類型事件時，城市管理往往顯得措手不及。隨著各地智慧城市建設深入，數據規模化匯聚，各條線部門系統進一步打通，智慧城市建設模式愈發成熟。在此基礎上，提升城市智慧應用的開發效率及系統應急響應速度成為了智慧城市升級迭代的新要求。未來城市大腦在應對突發事件方面為市民提供堅實的保障，應能為業務系統開發提供堅實地基，支撐上層場景應用微框架、低代碼、敏捷開發、快速上線，促進城市韌性提升與高質量發展。
上海浦東新區在應對突發狀況時，充分發揮了智慧城市的功能和作用，從小程序“浦通辦”，到浦東政府為每位居民創立電子醫療報告單，從《上海市應急管理“十四五”規劃》到《浦東新區國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》。未來，將有更多高新科技運用到城市應急系統響應中去，浦東定能提升城市韌性，保障民生安全。
長效運營——可持續發展需技術、數據、人才、資金等運營保障
智慧城市經歷十多年快速建設期，城市系統平臺已初具規模，技術支撐手段豐富多元，數據資源逐漸向統籌機構（如大數據局）匯聚，但數據“匯而不慧”、技術先進而制度落后等問題，仍是制約智慧城市可持續長效發展的主要因素。為提升數據可用性、釋放技術紅利、培育城市平臺用戶，各級政府需圍繞數據、技術、人才、資金等要素建立專門智慧城市運營機構，保障要素資源的高效配置與長效運營，避免運營不足而出現諸多“僵尸系統”，和不斷陷入“反復建設”的漩渦。
浦東新區建立技術科技園區，大量匯聚人才，吸引技術，在解決基本的醫療，住房，教育等民生問題后，將致力于發展城市運營體系，合理調配資源，使城市功能得到最大化擴展。
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（三）浦東新區智慧城市發展的問題與瓶頸
01
?建設投入大，
智慧城市建設存在
重硬輕軟現象
智慧城市建設涉及到城市的各行各業、方方面面，資金投入動輒以上億，僅靠政府或企業單一承擔均面臨較大壓力。相比硬件投入的價值易于衡量，軟件投入價值往往需要計算降本增效帶來的成本節省或收益增益作為投資依據，且智慧城市投資往往產業鏈較長，參與者眾多，存在誰投資、誰收益、如何回報等無法清晰定義的問題，更加造成了價值評估困難。
上海浦東新區平均消費較高，城市建設成本較高，同時，建設智慧城市所需的信息技術產業產品支持量大，需要較高的資金投入。
智慧城市前期以單點垂直應用場景的智能化建設為主，相關設備和系統往往由不同廠商提供，缺乏對未來場景擴展性的通盤考慮，導致了技術標準和數據標準不統一、信息不互聯、數據不互通等問題，形成了信息煙囪甚至是智能煙囪。在技術方面，缺少統一的技術指導和評估標準，難以做到全市一盤棋。
浦東新區目前的城市信息化水平在全國處于領先化水平，但是智能化，信息化的建設存在局域性，沒有很好地實現全面統一，數據多而不能相互交換，從而產生更大價值。
02
基礎能力重復建設
系統煙囪現象嚴重
數據難以互通
03
應用場景分散
整體深度較淺
智能成色不足
智慧城市涵蓋了政務、交通、金融、工業、醫療、應急和資源七大領域，使得智慧城市建設內容范圍廣、涉及領域多。而在各地推進智慧城市應用落地時，存在頂層設計不清晰、城市建設目標不明確，以及照搬智慧城市建設方案、未能與自身建設需求和地方特色相匹配的問題。
浦東新區在智慧城市的建設上由政府整體規劃，首先做好頂層設計，再向城市所涵蓋的各個方面進行拓展，起到監督實施的作用。相信這樣可以克服智慧城市建設中深度較淺的問題。
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二、浦東智慧城市全景圖
作為國內改革開放的排頭兵、創新發展的先行者，浦東新區智慧城市以智能基座為架構支撐，交互式聯接各區域中心。在此基礎上，智慧中樞系統結合城市建設問題賦能算法分析，投放至實地進行綜合性智能應用，在智慧政務、智慧交通、智慧醫療多領域實現深度技術驅動，并附加智能運營體系與安全保障體系，科學打造“3+1”城市全景圖，助力浦東新區全面推進數字化轉型進程。
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智能應用
智能中樞
智能基座
兩大保障體系
智能基座
智能交互、智能聯接構成浦東智慧城市智能基座，創新性構建起數字世界與城市生活的緊密聯系。通過在城市范圍內部署多層邊緣傳感設備，智能基座發揮數字技術的核心優勢，實現多維度場景處理，實時捕捉城市運營的最新情況。5G、物聯網等新一代通信系統的基礎性支撐，則讓城市無線通信傳輸真正做到全域性覆蓋。高可靠、低時延、大容量，智能基座正驅動著城市基建的深度升級，向數字化轉型大力邁進。
智能中樞
由云平臺+AI組合成的浦東智慧城市大腦，全天候、全覆蓋統籌把握智慧城市建設，算法性學習融合城市治理經驗與發展規律，驅動城市業務模式的創新變革。在浦東新區的日常運行中，實時數據經由智能基座的采集，傳送至云計算平臺進行數據流的分析處理，輔助城市智能中樞做出相應決策。AI作為智能中樞的核心引擎，其精細化、智能化的特點大大節省了人力損耗和時間成本，高效護航城市長遠發展，為城市管理一體化、協調化進程提供算力支持。
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智能應用
從“人工時代”向“智慧時代”轉型，浦東新區在各個領域持續探索，以智能中樞系統的分析為核心，將前沿技術融入實體應用，為千行萬業注入新動力：
（1）智慧交通：浦東智慧公交平臺綜合運用GPS、移動互聯網、IPTV等技術，從“被動服務型”轉向“主動服務型”，切實提高了公共交通行業線上線下一體化監管格局，實現浦東交通信息化啟航，在便民惠民問題上頗見成效。1個交通數據中心、2個子平臺、10個智慧系統、20個共享數據，智慧公交平臺在充分了解民生需求的基礎上，針對現存問題逐個進行技術攻關，達成市民、公交、平臺之間的互通互聯性，致力于為廣大市民出行提供更優質的公交服務。
（2）智慧政務：為推行公共服務和社會治理精細化、智能化，浦東新區運用區塊鏈、AI算法及大數據分析技術，著力解決傳統模式下政務審批耗時長、流程復雜等重點問題，在數字政務領域走在了創新發展的前列。“一網通辦”、“一網通管”、“政務智能辦”，浦東人工智能輔助審批系統推動了數據在用戶和政府之間的有序流動，不斷提升政府治理體系和治理能力現代化水平，賦能智慧政務的迭代更新。
（3）智慧醫療：數字化轉型進程下，“互聯網+醫療健康”體系在浦東新區人民醫院的試點進展順利，高新技術的加持已為醫療健康行業注入了新活力。“一碼在手，醫保無憂”，人民醫院投入試點的無感信用支付功能受到了廣大醫患的好評；線上全流程數字化閉環管理，則標志著浦東新區醫療領域正式邁入收費票據“無紙化”的時代。依托政務云搭建醫療信息平臺，形成了具有浦東特色的“一張網”“一個庫”“一個平臺”“一套標準”“一張卡”的智慧醫療體系。
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/貫穿三個智能層次
兩大保障體系
為提升智慧城市的安全韌性與處理能力，智能運營體系、安全保障體系雙重護航，加固城市安全發展根基。城市智能運營體系注重科學化、精細化、智能化，將統籌規劃、信息匯聚、預警監控、數據共享等職能進行一體化整合，全方位提升運營質量與效率。在安全保障體系中，浦東新區完成了區、街鎮、村居三級管理體系建設，實現區城運中心、分中心、聯勤聯動工作站及村居工作站的跨層級、大規模地實時視頻聯動和融合調度，滿足常態、專項和應急管理需求，做到“反應迅速、執行有力、上下通達”。“智理浦東”，兩大保障體系從上至下牽引著智慧城市的更新與進步，為城市智慧發展蓄力待發。
小結
在智慧政務、智慧交通、智慧醫療多領域實現深度技術驅動，并附加智能運營體系與安全保障體系，科學打造“3+1”城市全景圖，助力浦東新區全面推進數字化轉型進程。
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三、浦東智慧城市建設路徑與目標
推進浦東新型智慧城市建設需加快構建上下協同、橫向聯動的能感知會思考的城市大腦，以互聯互通、信息共享、業務協同為目標，突破部門界限、層級障礙，強化政府部門之間的數據共享、政府與社會間的數據開放和數據要素的高效開發利用，讓城市更聰明一些、更智慧一些。城市大腦具有技術難度高、投資規模大、可復制性強、集約化中心化水平高等特性，需區分已建城市大腦優化升級和暫無城市大腦建設基礎兩種情況下城市大腦建設路徑的差別，加強分級分類建設、統籌高效利用，避免投資浪費，實現新型智慧城市可持續發展。
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推進浦東新型智慧城市建設需加快構建上下協同、橫向聯動的能感知會思考的城市大腦，以互聯互通、信息共享、業務協同為目標，突破部門界限、層級障礙，強化政府部門之間的數據共享、政府與社會間的數據開放和數據要素的高效開發利用，讓城市更聰明一些、更智慧一些。城市大腦具有技術難度高、投資規模大、可復制性強、集約化中心化水平高等特性，需區分已建城市大腦優化升級和暫無城市大腦建設基礎兩種情況下城市大腦建設路徑的差別，加強分級分類建設、統籌高效利用，避免投資浪費，實現新型智慧城市可持續發展。
算力資源補足
根據各地政府政務云建設情況，通過適配主流芯片，重點開展異構云平臺及基礎設施的統一納管，大幅提升多云運營管理能力。通過 AI 算力統一池化管理、應用整合，實現 PAAS層應用的快速部署，提升城市 GPU 算力及 AI 算法的使用效率，節約建設及運維成本。
數據補足
結合互聯網數據、地圖數據等優勢，在現有大腦數據資源體系基礎上，提供靜態 POI 數據及基于動態互聯網、地圖數據等的服務，對文旅、交通等業務系統進行數據補充。
應用場景智能化補足
依托城市大腦積累的270多項 AI 算法和 70 多項城市定制算法，結合飛槳深度學習平臺，開展已有城市大腦中模型的訓練調優，對原有城市治理、產業發展、民生服務等領域應用系統進行智慧化提檔升級。
安全能力補足
基于區塊鏈、聯邦學習等多方安全計算技術，對城市數據共享、數據流通過程進行安全能力增強，填補現有城市大腦安全漏洞，消除數據孤島問題。
三、浦東智慧城市建設路徑與目標
（一）建設路徑
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（二）建設目標：打造幸福、創新之城
交通惠民
智慧城市建設將聯結無人駕駛汽車、無人巴士系統、智能城軌系統、智能機場系統各種智能交通方式，綜合協調各類交通資源，實現全局調控、高效運行，自主決策出行方案、進行個性化精準服務，全程無縫銜接。市民出行“一張臉”、貨運“一張單”、監督管理“一張圖”，實現全場景、大交通、跨區域、全協同。
政務惠民
智慧城市建設將進一步打通政務辦理的信息孤島，促進數據信息在各部門之間充分流動。統一的智能政務管理平臺將結合跨域數據，在市民政務辦理、城市治理監管、社區基層管理、城市安全應急等應用方面具備跨部門、跨組織、跨地域、跨業務能力，整個政務管理系統將高效、一體化協同運行。政務服務能力顯著提高，“人民辦事跑斷腿”的現象將不復存在。
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資源惠民
智慧城市可以根據數據中心有關的市民家庭人口、年齡等特征數據，結合城市住房資源數據，采納用戶意見，進行統一資源調配，解決住房難問題。智慧家居（溫度、燈光、空氣干 濕度智能調節等）、智慧社區（足不出戶進行水電繳費、垃圾智能回收利用等）、智慧停車場等多種人性化設施將貫穿人們生活日常。
應急惠民
智慧城市將對城市空氣質量、日碳排放量、垃圾回收利用率、城市水質狀況、天氣狀況、周邊物種多樣性等進行全方位實時監控，同時考慮城市的可持續發展能力，迅速做出智能化決策調控，控制城市環境綠色健康，實現可持續發展。
創新惠民
通過智慧城市，利用AI技術高性能的分析和管控將通過信息化系統的優控，讓人們和物體的移動更加快速、有效、安全、節能、環保，保障智慧城市健康運行。例如，通過大范圍城市時空感知獲取道路交通實時調度狀態；通過多智能體協同調度算法實現車路協同和自動駕駛；通過集成的移動系統實現制造工廠機械臂與生產線的全自動協同。多智能體強化學習、自動化控制等技術等將成為未來智慧城市應對這一挑戰的焦點。
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智慧城市是升華，而不是再造。“智慧城市”是一種新的理念，是以更加人性和智慧的角度思考城市未來該如何實現可持續發展，智慧城市建設絕非一朝一夕，將是一個長期演進的過程，它的發揚光大在未來，而不是現在。我們應當基于“智慧”理念，充分創新并實踐，為未來探索模式，積累經驗，構建一個因地制宜、可持續、善創新、有溫度的發展藍圖。
智慧城市的建設因為需要科技的發展與創新作為核心驅動力，需要政府對資源進行合理的統籌安排與協調，需要社會力量通力合作配合而更具挑戰。但智慧城市更孕育著美好的前景與未來，我們應當直面挑戰，乘著信息化與數字化的浪潮，讓智慧城市的概念落在實地，生根發芽，真正地走進千家萬戶。
浦東新區的智慧城市建設早，發展快，是我國智慧城市建設的領頭軍，更要承擔起開拓創新，引領風向的作用。智慧浦東建設在立足浦東的同時，更應放眼世界，吸引和利用全球優勢資源到智慧浦東建設中，努力成為國內智慧城市建設的先導區域。希望浦東能夠進一步注重智慧城市建設不同層次、環節的相互關聯和應用開發，同時聚焦企業和家庭，讓企業和家庭更多的融入到城市管理中，希望浦東能夠根據發展階段制定不同的目標，更希望浦東智慧城市建設永遠走在全國前列，能夠真正的讓家庭和企業感受到身處在智慧城市懷抱之中。
結語
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