智慧城市與數(shù)字城市的結(jié)合淺析智慧城市的特點及應(yīng)用實例

智慧城市與數(shù)字城市的結(jié)合淺析智慧城市的特點及應(yīng)用實例

自2008年ibm提出智能地球（智能地球）的概念以來，世界各國對智能地球（智能地球）城市化模式的智能城市（智能城市）進(jìn)行了深入的研究。在數(shù)字城市（數(shù)字城市）建設(shè)過程中，逐步形成的基礎(chǔ)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展充分奠定了智能城市（智能城市）的基礎(chǔ)。同時,世界上許多發(fā)達(dá)國家和先進(jìn)地區(qū)接受并逐步推進(jìn)智慧城市這一城市發(fā)展的新理念。杭州的城市管理被浙江省列為首批智慧城市專項試點之一,現(xiàn)已開始推進(jìn)智慧城管的建設(shè)工作,杭州建設(shè)數(shù)字城管所取得的良好成效,為智慧城管的建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗,也是推進(jìn)智慧城管的扎實基礎(chǔ)。本文將通過分析智慧城市與數(shù)字城市的關(guān)系,并結(jié)合具體的應(yīng)用案例———智慧城管,從系統(tǒng)建設(shè)和技術(shù)支撐體系建設(shè)兩個方面介紹建設(shè)智慧城管的研究與實踐。1智慧城市治理病的必要性“十二五”期間,我國人口城市化率將突破50%,城市化對國民經(jīng)濟(jì)和社會進(jìn)步的促進(jìn)作用明顯增強(qiáng)。與此同時,人口膨脹、環(huán)境污染、資源短缺、交通阻塞等城市病已逐漸成為制約我國城市發(fā)展的主要問題。智慧城市將是解決城市病的有效手段之一。智慧城市是信息技術(shù)高度集成、信息應(yīng)用深度融合的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化城市;具有更強(qiáng)的集中智慧發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力和創(chuàng)新發(fā)展能力是以突出智慧為重要內(nèi)容的城市發(fā)展新模式。2城市中數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要性智慧城市的發(fā)展不同于數(shù)字城市的特征主要有三點:一是數(shù)字城市更重視數(shù)據(jù)的占用,智慧城市更為關(guān)心的是數(shù)據(jù)的應(yīng)用。二是數(shù)據(jù)的處理要進(jìn)行分析、過濾、鑒定、挖掘、對比、整合等工作,形成對面臨問題和形勢的判斷。同時,數(shù)字可以用于交易,而不是數(shù)字城市中簡單的交換。三是數(shù)字城市中數(shù)據(jù)為主,智慧城市中則看重應(yīng)用數(shù)據(jù)演變開發(fā)的業(yè)務(wù)服務(wù)內(nèi)容。如表1所示。3政務(wù)服務(wù)和電子商務(wù)城市管理方面:廣泛采用先進(jìn)的智能物聯(lián)技術(shù),應(yīng)用于平安城市、水資源和能源管理、環(huán)境管理、智能交通、應(yīng)急管理等領(lǐng)域。政務(wù)服務(wù)方面:電子政務(wù)、政府門戶、招商引資等。百姓生活方面:智能社區(qū)、智能樓宇和智能家居;遠(yuǎn)程醫(yī)療和保健,遠(yuǎn)程教育,數(shù)字娛樂等。經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面:電子商務(wù)、智能物流、智慧商城。4應(yīng)用實例介紹智能城4.1智慧機(jī)動車違停管理系統(tǒng)智慧城管是智慧城市的重要應(yīng)用部分,是智慧平臺和智慧管理的最佳融合。通過廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、知識管理等技術(shù),構(gòu)建一個智慧的信息平臺,讓管理對象更具智慧,并提高城市管理規(guī)劃、建設(shè)、管理、服務(wù)的智能化水平,使城市管理信息更全面、管理更高效、服務(wù)更便捷。筆者以一個具體案例———智慧機(jī)動車違停管理系統(tǒng),來閘述對智慧城管乃至智慧城市的含義。傳統(tǒng)的機(jī)動車違停管理由于管理模式的局限性,造成各方面都不滿意:車主不滿意,認(rèn)為城管只知道貼罰單;執(zhí)法隊員不滿意,一天到晚貼這么多的罰單太累了;走路的市民不滿意,到處亂停車,走人行道都不方便;城市的管理者不滿意,停車管理工作做得太差了。針對上述問題,創(chuàng)新違停管理模式,構(gòu)建智慧的機(jī)動車違停管理系統(tǒng),將有效地解決矛盾:首先,解放執(zhí)法隊員,通過安裝攝像頭、電子眼等設(shè)備來實現(xiàn)電子巡查、自動發(fā)現(xiàn);其次,發(fā)現(xiàn)機(jī)動車違停后,通過連接交警數(shù)據(jù)庫,獲取車主的聯(lián)系方式,采用短信、電話告知等方式通知車主及時駛離,同時可以提供附近的停車誘導(dǎo)服務(wù);再次,如果車主確實無法及時駛離的,才進(jìn)行罰款處理,同時可以提供手機(jī)銀行等快捷繳罰款的方式,方便車主;最后,通過分析、挖掘數(shù)據(jù)報告,確定違停熱點區(qū)域,提供給決策部門,以此分析數(shù)據(jù)來規(guī)劃新的停車場、新的車位,如圖2所示。4.2智能城市與其他智能城市的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)智慧城管和其他智慧應(yīng)用都是智慧城市建設(shè)的有機(jī)組成部分,是開放的、面向未來的、靈活的城市信息化管理系統(tǒng),它們之間存在許多聯(lián)系。4.2.1智慧管教的發(fā)展與展望智慧城管和其他智慧應(yīng)用一般同時具備以下內(nèi)在共性:一是建設(shè)和應(yīng)用的關(guān)系:智慧城管不是孤立系統(tǒng),應(yīng)為其他系統(tǒng)或組織提供標(biāo)準(zhǔn)化的信息服務(wù)。二是業(yè)務(wù)和技術(shù)的關(guān)系:智慧城管是智慧平臺和智慧管理的有機(jī)結(jié)合,新技術(shù)應(yīng)和新業(yè)務(wù)模式充分融合。三是當(dāng)前與今后的關(guān)系:智慧城管雖然具有地方特色,但是在設(shè)計時充分考慮可復(fù)制性,使其便于推廣。四是建設(shè)、完善與提升的關(guān)系:智慧城管不是推倒新建,而是在充分發(fā)揮已有系統(tǒng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上的優(yōu)化、升級和拓展。五是各類安全保障的關(guān)系:通過嚴(yán)格的安全措施,實現(xiàn)問題的可追溯性。六是機(jī)制繼承和創(chuàng)新的關(guān)系:智慧城管是在數(shù)字城管系統(tǒng)基礎(chǔ)上的再創(chuàng)造,將為本省乃至全國的城管信息化建設(shè)起到示范作用。4.2.2多體系協(xié)同指揮調(diào)度模型智慧城管和其他智慧試點應(yīng)用具備共同的信息化體系:協(xié)同指揮服務(wù)體系、呼叫(接入)服務(wù)體系、全程責(zé)任追溯查證體系、決策輔助咨詢支持體系、數(shù)據(jù)信息分析支撐體系,共五大體系,如圖3。4.2.3智慧系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化智慧城管是一個標(biāo)準(zhǔn)且開放的系統(tǒng),在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)上,既給其他智慧系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn),同時又兼容其他智慧城市系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);在系統(tǒng)建設(shè)上,既可以與其他系統(tǒng)共享資源,同時又可以兼容其他系統(tǒng)的接口,實現(xiàn)充分的關(guān)聯(lián)互動、協(xié)同考核,如圖4。4.3智慧管護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建智慧城管系統(tǒng)建設(shè)的總體架構(gòu)設(shè)計如下:針對上述的總體構(gòu)架,需要開展智慧城管的一框架、一平臺、一中心、六系統(tǒng)建設(shè),構(gòu)建城市智慧城管信息平臺。如5圖。4.4智能城市管理技術(shù)支撐體系的建設(shè)4.4.1云計算平臺架構(gòu)采用Iaas、Paas的云計算實現(xiàn)整體架構(gòu)虛擬化的改造,通過基礎(chǔ)云實現(xiàn)系統(tǒng)資源的動態(tài)調(diào)度與彈性分配,桌面云提高安全性,降低運行管理成本。智慧城管將主要采用云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù),通過云計算架構(gòu)支撐著整個智慧平臺應(yīng)用運行及管理,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)、存儲及計算資源的高效利用,同時提供更為統(tǒng)一、靈活的資源調(diào)配管理;利用云技術(shù)構(gòu)建的應(yīng)用云和服務(wù)云能夠更好的適應(yīng)城市管理智慧化需求,推動管理能力的擴(kuò)展與延伸4.4.2實時國所管理構(gòu)建基于視頻智能識別、傳感器、RFID、手持終端等多種信息采集技術(shù)提高問題發(fā)現(xiàn)效率,為手持終端提供智能化、主動化城市管理服務(wù),深化GIS應(yīng)用,實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與地理信息數(shù)據(jù)的結(jié)合,提供實時智能的平戰(zhàn)指揮聯(lián)動平臺。各類終端設(shè)備在智慧城管中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,作為提供信息采集、發(fā)現(xiàn)問題、溝通聯(lián)絡(luò)、空間定位等功能的載體,在物聯(lián)網(wǎng)平臺、智能化數(shù)字城管、公共服務(wù)平臺、街面秩序智能管控、智慧應(yīng)急等系統(tǒng)中發(fā)揮極為重要的作用。4.4.3數(shù)據(jù)庫建設(shè)與算法模型構(gòu)建海量信息融合技術(shù)利用城市基礎(chǔ)對象數(shù)據(jù)、地下管線數(shù)據(jù)、實景影像數(shù)據(jù)以及各類城市管理業(yè)務(wù)構(gòu)建時空一體化的智慧城管數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合多種算法模型為各類城市管理提供決策分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)使智慧城管海量數(shù)據(jù)的集中存儲、集中處理以及基于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入業(yè)務(wù)分析成為可能,在數(shù)據(jù)資源及共享中心、數(shù)據(jù)挖掘中心、智能分析決策等系統(tǒng)中發(fā)揮重要支撐作用。4.4.4智能預(yù)警和分析SOA服務(wù)管理系統(tǒng)整合統(tǒng)一認(rèn)證、GIS、視頻等基礎(chǔ)應(yīng)用資源,ESB技術(shù)和協(xié)同軟件技術(shù),實現(xiàn)“智慧城管”內(nèi)部各應(yīng)用系統(tǒng)間信息自由流動,智能化預(yù)警預(yù)知實現(xiàn)對城市管理難熱點問題、城市管理指標(biāo)及各類城市管理專題的智能分析、預(yù)警和決策。服務(wù)平臺技術(shù)在智慧城管復(fù)雜應(yīng)用體系中,實現(xiàn)應(yīng)用之間的松散耦合以及信息與服務(wù)的共享互聯(lián),服務(wù)平臺技術(shù)深刻影響了幾乎所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用,使得應(yīng)用建設(shè)更為集約化,平臺復(fù)用性和擴(kuò)展性更強(qiáng)。4.4.5智能監(jiān)管工作傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用RFID、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)建立數(shù)字市政等行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng),實現(xiàn)對廣告牌、地下管線、橋梁、河道、城市亮燈、犬類、環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛、建設(shè)工地等城市管理對象進(jìn)行智能化監(jiān)管。物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于城市管理對象和事件的感知更為實時、智能,極大完善了發(fā)現(xiàn)問題的手段,基于該技術(shù)建立的物聯(lián)網(wǎng)平臺能夠在行