基于大數(shù)據(jù)的智慧城市系統(tǒng)建設(shè)研究

田園

[摘 要]2020年3月4日，中共中央政治局常務委員會召開會議，提出要加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。在這種背景下，“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”（簡稱“新基建”）隨即成為探討熱點，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展的春天。習近平總書記指出，大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，對經(jīng)濟發(fā)展、社會治理、國家管理、人民生活產(chǎn)生了重大影響?？梢赃\用大數(shù)據(jù)解決環(huán)境污染、城市管理效率差、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理以及交通堵塞等城市治理難題，建設(shè)智慧城市。基于此，文章簡要介紹了智慧城市系統(tǒng)，并以大數(shù)據(jù)為例分析了智慧城市系統(tǒng)建設(shè)信息技術(shù)的應用。

[關(guān)鍵詞]互聯(lián)網(wǎng);城市信息化;大數(shù)據(jù);智慧城市

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.096

[中圖分類號]TP315;F293[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）14-0-02

0? ? ?引 言

智慧城市建設(shè)使產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)代際轉(zhuǎn)移，在社會發(fā)展、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、生態(tài)文明方面的附加影響不可小覷。在智慧城市建設(shè)探索和早期實施階段，尚缺乏完善的、合理合法的智慧城市頂層設(shè)計，導致很多智慧城市建設(shè)項目沒有建設(shè)目標、建設(shè)內(nèi)容較差以及探索建設(shè)效果不明顯。因此，除了科學合理的整體設(shè)計外，迫切需要為智慧城市建設(shè)提供強有力的技術(shù)支持，建設(shè)智慧城市，解決技術(shù)難題。

1? ? ?智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? ?智慧城市與大數(shù)據(jù)時代

智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字信息和云計算等一系列科技創(chuàng)新，出現(xiàn)人與人、人與物以及物與物之間的聯(lián)系，提高城市管理及城市建設(shè)規(guī)劃的效率，促進城市可持續(xù)發(fā)展，引領(lǐng)城市建設(shè)走綠色、健康、環(huán)保等低碳發(fā)展之路。智慧城市建設(shè)不僅可以促進國民經(jīng)濟發(fā)展，更重要的是可以有效地提高國家生活水平。智慧城市建設(shè)和發(fā)展離不開數(shù)據(jù)資源的支撐，大數(shù)據(jù)城市的發(fā)展離不開智慧城市的建設(shè)。

1.2? ?當前政策

2013年10月，國務院批復國家發(fā)展改革委等八部委研究起草的《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》，明確了城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的指導思想、總體目標和基本原則，并提出了加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的重點任務。2014年8月，我國成立了專業(yè)化智慧城市建設(shè)協(xié)作隊伍，派出專業(yè)化人才推進智慧城市建設(shè)。2015年，中央城市工作會議再次就如何建設(shè)智慧城市提出指示。2016年2月，中共中央、國務院印發(fā)了《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，構(gòu)劃了“十三五”規(guī)劃乃至未來一段時間中國城市發(fā)展的“路線圖”，表明了高層對智慧城市建設(shè)的關(guān)注。

1.3? ?智慧城市推廣策略

2013年1月29日，由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部組織召開的國家智慧城市試點創(chuàng)建工作會議在北京召開，公布了首批國家智慧城市試點名單共90個，研究了智慧城市的頂層設(shè)計，高標準構(gòu)建智慧型的城市基礎(chǔ)設(shè)施，高規(guī)格建立智慧型城市發(fā)展協(xié)調(diào)機制，有效發(fā)揮智慧城市的示范作用，讓城市生活更美好。在國家戰(zhàn)略的指導下，全國許多地方政府積極推進，并根據(jù)自身發(fā)展的具體情況提出了相應的智慧城市建設(shè)戰(zhàn)略，“智慧城市”在全國各地取得了長足進步。

2? ? ?智能城市體系概述

2.1? ?大數(shù)據(jù)概念

大數(shù)據(jù)即海量數(shù)據(jù)信息，是大數(shù)據(jù)工程的特點，數(shù)量巨大，類型多樣，傳播速度快，本身蘊含著巨大的開發(fā)價值。大數(shù)據(jù)工程的實施旨在開發(fā)新的或綜合利用已有技術(shù)對大數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的規(guī)劃、建設(shè)和運行管理。將大數(shù)據(jù)研究分為加工分析和二次開發(fā)，通過對大量的數(shù)據(jù)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)很多深層信息，提出一種適合實際情況的處理方法。大數(shù)據(jù)工程是智慧城市系統(tǒng)的基礎(chǔ)，深刻影響智能城市系統(tǒng)的建設(shè)、開發(fā)和運行。

2.2? ?智慧城市簡述

毫無疑問，智慧城市具有人類智慧的特征。智慧城市就是要讓一個沒有生命的城市像人類一樣智慧，靠自己解決城市問題。智慧建設(shè)涵蓋了政府、交通、醫(yī)療、安全等各個領(lǐng)域，需要支持大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等各種信息技術(shù)。此外，必須建設(shè)和補充基礎(chǔ)設(shè)施。智慧城市是現(xiàn)代社會城市發(fā)展的一種新形式，對提升政府服務和管理能力，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完善和重構(gòu)，集聚智力人才等具有十分重要的意義。以開放、共建、共享為特色建設(shè)智慧新城，努力實現(xiàn)服務均等化，消除信息高度化，推進城市專業(yè)化建設(shè)。其中，大數(shù)據(jù)是智慧城市建設(shè)發(fā)展的核心?！爸腔鄢鞘小北仨氃趽碛型晟频幕A(chǔ)設(shè)施和智慧“人”的前提下，通過收集和分析社會各部門的廣泛信息和資源，形成一個完整的數(shù)據(jù)庫。基于完備的數(shù)據(jù)資源，利用IOT、云計算、大數(shù)據(jù)等先進信息技術(shù)，構(gòu)建各種應用平臺系統(tǒng)，有效預測和觀察經(jīng)濟社會領(lǐng)域的商務事務，并配合領(lǐng)導科學決策，提高城市管理水平，為公眾提供更智能的服務。在城市整體運營過程中，通過完善數(shù)據(jù)庫，提高數(shù)據(jù)處理能力，產(chǎn)生新的城市感知數(shù)據(jù)資源，形成閉合良性循環(huán)。這說明大數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中具有基礎(chǔ)性作用。

2.3? ?國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

智慧城市可以大大提高資源利用率，優(yōu)化要素配置，已成為世界各國的共識。美國、瑞典、日本、韓國、新加坡等國在交通、醫(yī)藥等領(lǐng)域進行智慧城市建設(shè)，取得了一定成果。隨著集約、低碳、生態(tài)、智慧等先進理念融合到城鎮(zhèn)化的具體過程中，加上產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人口素質(zhì)、民間資本活躍度、資源稟賦方面的既有優(yōu)勢，智慧城市在北京、上海和深圳率先發(fā)展，后期與長三角一體化、粵港澳大灣區(qū)、京津冀融合發(fā)展等國家戰(zhàn)略對接，讓當?shù)厝罕姼惺艿街腔鄢鞘袔淼摹氨忝瘛薄袄瘛焙汀盎菝瘛保岣咚麄兊男腋８?、安全感。大?shù)據(jù)方面，為保障公共信息安全，實施了以貴陽為代表的國家大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)項目;為實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，布局了以無錫為代表的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)項目。政府通過加大資金和人才投入，引導大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)綜合運用信息收集、分析等多項技術(shù)，加快布局戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，提高城市綜合競爭力，實現(xiàn)“彎道超車”。智慧城市建設(shè)實現(xiàn)了城市信息化與城鎮(zhèn)化的高層次融合。

3? ? ?智慧城市規(guī)劃

智慧城市從2012年開始發(fā)展，到2020年，已經(jīng)涵蓋5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路/城市軌道交通、新能源汽車充電樁、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能七大領(lǐng)域的“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”（簡稱“新基建”），全國500多個城市已經(jīng)呈現(xiàn)智慧城市雛形。智慧城市以大數(shù)據(jù)為主要手段，以信息為橋梁和骨干，建立城市智能運營數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。整合大數(shù)據(jù)與智能城市時，需要注意以下幾個原則：第一，基于云計算的大數(shù)據(jù)是智能城市建設(shè)的突破，以應對城市交通堵塞、醫(yī)療困難、日常生活安全水平低、自然災害頻發(fā)等“綜合征”;第二，空間發(fā)展注重建立以社會網(wǎng)絡(luò)為中心的空間評價指標體系，提供全面深入的評價，分析各城市現(xiàn)狀，為尋找解決問題的路徑提供有利條件，為市民提供日常生活和公共服務;第三，注重優(yōu)化布局，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，努力實現(xiàn)人、物、環(huán)境、經(jīng)濟和諧發(fā)展，促進社會進步和城市管理;第四，“智慧城市”建設(shè)重視如何安排空間，判斷城市現(xiàn)狀和資源、土地等實際利用情況，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)果合理布局土地，高效利用和安排城市空間。

4? ? ?智能城市的信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)的智慧城市建設(shè)需要信息通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，智慧城市實質(zhì)上是一個城市信息系統(tǒng)，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸存儲、數(shù)據(jù)挖掘、安全保密、分析應用。

4.1? ?智能城市的技術(shù)體系

在“智慧城市”中，大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動通信和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)得到融合。部分地區(qū)打造了智慧城市、數(shù)字城市物聯(lián)網(wǎng)云平臺，這是一個城市的動態(tài)資源，反映了城市的各種信息來源。在智能城市中，通過技術(shù)處理收集、發(fā)現(xiàn)和分析看似有限、零碎、雜亂和大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，獲得有價值的信息資源，并為城市發(fā)展和社區(qū)服務提供智能服務。利用光電技術(shù)，可以在城市的特定位置安裝物體，實現(xiàn)物體與物體之間的互聯(lián)互通，使整體城市風光數(shù)據(jù)成為城市經(jīng)濟、社會、自然、文化融合發(fā)展的線上視聽平臺，提供實時的信息資源。然而，為了生成有用的信息和大量的在線數(shù)據(jù)，必須通過云計算平臺壓縮、傳輸、存儲和編輯。由此可以看出，大數(shù)據(jù)是智慧城市建設(shè)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，云計算是一個城市的控制系統(tǒng)。只有有效地結(jié)合這些技術(shù)特征，才能建設(shè)好智慧城市的“四梁八柱”。

4.2? ?智能城市信息系統(tǒng)架構(gòu)

智慧城市信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)將智慧城市的形成、運行、發(fā)展作為大數(shù)據(jù)的構(gòu)成層次和內(nèi)容，設(shè)計思想決定了智能城市的數(shù)據(jù)化程度和未來的發(fā)展趨勢。智慧城市信息系統(tǒng)的建設(shè)主要包括以下幾個部分：①城市規(guī)劃發(fā)展管理體系以城市規(guī)劃理念、實際設(shè)施配置、城市資源分配、人口統(tǒng)一規(guī)劃等數(shù)據(jù)為主要信息指標;②城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)系統(tǒng)針對商業(yè)貿(mào)易、社會結(jié)構(gòu)、居民生活指標、經(jīng)濟資源的分配情況采集數(shù)據(jù);③生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)主要針對城市生態(tài)、環(huán)境、園林綠化設(shè)施、城市污染防治、自然資源可持續(xù)利用;④社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)系統(tǒng)以商業(yè)貿(mào)易、生活便利度、收入分配、企業(yè)產(chǎn)值等數(shù)據(jù)為目標。

5? ? ?結(jié) 語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，智慧城市建設(shè)在全國各大城市如火如荼地進行，然而，傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)存在缺陷，導致智慧城市建設(shè)過程中存在一定的問題。大數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展可以有效解決傳統(tǒng)信息處理技術(shù)存在的缺陷，促進智慧城市建設(shè)快速發(fā)展。智慧城市以新興信息技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合人工智能和人的智慧，整合城市核心資源，實現(xiàn)城市運行優(yōu)化配置和智慧發(fā)展。

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