IBM認(rèn)為智慧城市的本質(zhì)就是利用信息技術(shù)來解決如下三方面的問題:
大數(shù)據(jù)是近來信息技術(shù)領(lǐng)域最為熱門的詞語,IBM用它來描述和定義信息爆炸時(shí)代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),并命名與之相關(guān)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新。在城市中,數(shù)據(jù)無處不在,它們來自公共汽車、城市輕軌、水網(wǎng)、油管、天然氣管道、醫(yī)院、學(xué)校以及建筑。技術(shù)的發(fā)展足以實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集;分析技術(shù)的發(fā)展足以讓所獲的大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶有洞察力的信息。這樣的信息發(fā)布給合適人群后,他們就能做出最合理的決策。比如市長可以根據(jù)這些信息決定城市的投資,輕軌調(diào)度中心可以合理安排班次,應(yīng)急中心能找到就近的應(yīng)急物質(zhì),市民可以據(jù)此決定如何最合理地安排自己的出行方式等。
信息技術(shù)的快速發(fā)展,特別是在各個領(lǐng)域的創(chuàng)新,能夠幫助城市管理者做到未雨綢繆而不是充當(dāng)救火隊(duì)員。傳感技術(shù)和分析技術(shù)的發(fā)展能使城市管理者隨時(shí)檢查城市的健康狀況,找到潛在風(fēng)險(xiǎn)并提前采取應(yīng)對措施。
美國某城市結(jié)合 IBM 的智慧城市平臺采用了智能井蓋,提前應(yīng)對強(qiáng)降雨天氣對市民的影響。該城市部署了44個智能井蓋,每5分鐘就往運(yùn)營平臺發(fā)送一次數(shù)據(jù),包括水位、流速和水溫等。同時(shí),該系統(tǒng)還整合了氣象信息,城市管網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ煌ㄐ畔⒌取D1說明了分析技術(shù)是如何通過智能井蓋的信息分析管道擁堵情況的(如圖1所示)。
系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果將堵塞情況重點(diǎn)標(biāo)示在地理信息系統(tǒng)的管網(wǎng)拓?fù)渖希瑫r(shí)顯示附近維修檢測車輛的位置和排班,運(yùn)營中心人員根據(jù)這些支持信息合理地安排維修,將強(qiáng)降雨帶來的危害降到最低。

圖1 管道擁堵分析

圖2 實(shí)現(xiàn)智慧城市的統(tǒng)一模式
城市管理一項(xiàng)高度復(fù)雜的工作,牽涉到的內(nèi)容繁多,部門眾多,而各部門的信息孤島現(xiàn)象比較嚴(yán)重,相互之間缺乏資源的整合和協(xié)作。比如經(jīng)常可以看到,同一地點(diǎn)前幾天自來水公司掘路作業(yè),幾天后電力公司又在開挖作業(yè),后幾天通信公司再次將路挖開,缺乏溝通協(xié)作在某些情況下會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的問題,比如,城市的污水排放導(dǎo)致電力線路故障使交通信號燈無法工作,從而導(dǎo)致交通的擁堵甚至發(fā)生安全事故。因此,滿足現(xiàn)有復(fù)雜需求必須同時(shí)考慮未來發(fā)展前景,需要理順各部門的數(shù)據(jù)信息,并在市級層面統(tǒng)一管理和整合,采取關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、系列模式分析等實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用,為管理者和決策者提供科學(xué)決策的信息和依據(jù)。2012年,IBM為巴西里約市政府打造了智慧城市運(yùn)營中心,將里約30多個城市管理部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)一納入城市運(yùn)營管理系統(tǒng)。在運(yùn)營中心的大屏幕上,顯示了里約城市動態(tài)監(jiān)控視頻,包括各地鐵站、主要路口的交通狀況,城市未來幾天的降雨情況,交通事故處理狀況,停電處理狀況以及其他城市問題處理及進(jìn)展?fàn)顟B(tài)。
除此之外,IBM還提出了智慧城市建設(shè)三步走的路線圖:
第一步,在過去幾十年,IBM在全球?qū)嵤┝?000多個智慧城市項(xiàng)目。其中有美國迪比克的智能水表管理,社會水資源管理,泄漏檢測;新加坡的智慧交通管理;愛爾蘭都柏林的智慧城市管理;荷蘭阿姆斯特丹的智慧機(jī)場;臺灣地區(qū)的智能列車;瑞典斯德哥爾摩的智慧交通等。
第二步,從這些智慧城市項(xiàng)目中總結(jié)出實(shí)現(xiàn)智慧城市的統(tǒng)一模式,概括起來是三條:利用信息,分析問題和共享資源(如圖2所示)。
第三步,利用自身的技術(shù)能力構(gòu)建智慧城市解決方案。圖3是IBM的智慧城市解決方案架構(gòu)。最下面部分是信息感知部分,通過數(shù)據(jù)格式的定義,接入不同來源的信息,整合進(jìn)智慧城市運(yùn)營中心平臺。中間部分是實(shí)現(xiàn)智慧城市的核心基礎(chǔ)架構(gòu),提供服務(wù)總線,分析建模能力,工作流程,關(guān)鍵績效指標(biāo)定義能力,報(bào)表能力,并提供可視化的管理界面。而最上層就是基于平臺構(gòu)建的各種行業(yè)解決方案,服務(wù)于不同的業(yè)務(wù)部門。右上方智慧行業(yè)解決方案資產(chǎn)庫是 IBM 打造的智慧城市合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)。基于 IBM 平臺構(gòu)建的智慧行業(yè)解決方案可以提交到資產(chǎn)庫,通過審核流程,合作伙伴的應(yīng)用就能被全世界用戶所訪問(如圖3所示)。

圖3 智慧城市解決方案架構(gòu)