大數據背景下智慧城市創新路徑選擇※——以遼寧為例

平　健

（中共遼寧省委黨校，遼寧　沈陽　110004）

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大數據背景下智慧城市創新路徑選擇
※——以遼寧為例

平健

（中共遼寧省委黨校，遼寧沈陽110004）

［摘要］隨著信息技術的不斷發展，整個社會的信息化進程不斷加快，以大數據為首的先進信息技術預示著信息時代進入了新的階段和更高的層次。到目前為止，學界對大數據的概念仍未達成共識。但大數據具有的數據體量大、數據類型多樣、價值高和要求具有高速的處理速度等4種特征已經得到了廣泛的認可。城市從產生至今經歷了3個階段，而以大數據為技術基礎的智慧城市是城市的高級階段。大數據在城市規劃、輿情監控等方面為城市的管理者提供強大的決策支持。對遼寧智慧城市的建設現狀進行分析后，我們得出我省智慧城市建設具有“重項目，輕規劃”、“重建設、輕應用”、“千城一面”格局顯現等問題。針對以上問題，本文從做好頂層設計、注重區域優勢和特色、助推社會經濟發展等方面給出對策建議。

［關鍵詞］大數據；智慧城市；發展對策

※本文系遼寧省委黨校青年招標項目“遼寧智慧城市建設現狀與創新發展研究”的階段性成果。

一、大數據的內涵及特征

隨著信息技術的不斷發展，整個社會的信息化進程不斷加快，以大數據為首的先進信息技術預示著信息時代進入了新的階段和更高的層次。那么究竟什么是大數據呢？對于大數據的概念，不同學者從多種角度對其進行了闡述。著名咨詢公司Gartner給出的定義是：“大數據，或稱巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產”，這個定義強調了大數據的一個特征就是數據量巨大。維基百科給出的定義是：“大數據是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數據所耗時間超過可容忍時間的數據集”［1］。以上兩個概念說明了常用的軟件難以有效的獲取大數據的價值。如果將大數據比喻成一種產業的話，那么使這種產業創造利潤的主要方法就是提高數據的處理能力。著名學者維克托邁爾·舍恩伯格這樣定義大數據：“大數據指不用隨機分析法（抽樣調查）這樣的捷徑，而采用所有數據進行分析處理”［2］，這個定義說明了大數據的另外一個特征，那就是它的全面性，因此，也有人稱大數據為全數據（即全面的數據）。

到目前為止，學界對大數據的概念仍未達成共識。但大數據具有的4種特征（即4V特征）已經得到了廣泛的認可。大數據的4V特征主要包括：Volume（數據體量大）、Variety（數據類型多樣）、Value（價值高）和Velocity（要求具有高速的處理速度），如圖1所示。

圖1　大數據的4V特征

（一）數據體量大

2010年，人類擁有的信息總量大概是1．2ZB，相當于1萬億GB。據Gartner公司預測“到2020年，全球數據量將達到35ZB”。而2009年美國各行業數據存儲量如圖2所示，圖中的計量單位是PB，美國郵局1年處理的信件大約5PB，谷歌每小時處理的數據為1PB。

圖2　2009年美國各行業數據存儲量

（二）數據類型多樣

數據類型主要包括3大類。1．結構化數據：“即行數據，可以用二維表結構來邏輯表達實現的數據”，如數字、符號等。2．非結構化數據：“其字段長度可變，難以用二維邏輯表來表現的數據”，包括所有格式的辦公文檔、文本、圖片、音頻、視頻等。3．半結構化數據：“介于結構化和非結構化數據之間”，如HTML文檔等。大數據囊括以上所有的數據類型，數據量巨大、類型繁多使得大數據的利用與價值獲取成為了難題。

（三）價值高，價值密度低

數據的價值密度等于有價值數據比上數據總量。由于大數據的總量龐大，而有價值的信息量較少，因此其數據的價值密度低。但是大數據的商業價值非常高，在商業中，企業可以通過對大數據的分析整理找出商品之間的內在聯系，分析消費的消費行為，有利于提高產品銷售量，創造更高的利潤。

（四）要求具有高速的處理速度

信息的價值是具有時效性的，因此，快速的獲取有用的信息成為了大數據處理的關鍵。大數據是海量的數據，要想從如此繁多的數據中快速提取有用的信息，必須從軟件和硬件上提高計算機本身的處理能力。

二、大數據與智慧城市的內在關聯

（一）城市的發展趨于智慧化

美國著名科學家劉易斯·芒福德認為：“城市誕生、演變和消亡的循環體現了人類文明的演進”。中國電信智慧城市研究組將城市的演變與發展劃分為城市的1．0版、2．0版和3．0版三個階段。

城市的1．0版是從城市的出現到1850年。1750年以前，人類經歷了5000多年的歷史進程，城市化率僅為3％。而從1750年第一次工業革命后，到1850年世界人口的城市化水平達到了6．4％，也就是在短短的100年之中增長了3．4％，如圖3所示。這一階段的主要特征是：（1）以農業為主，城市人口低速增長。第一次工業革命前，英國農業人口占總人口80％以上；18世紀初，法國農業人口占總人口90％以上；19世紀末中國農業人口占總人口的90％以上。（2）技術水平低下，只能依靠自然資源。在這一階段，人類利用自然資源改造自然來為自己服務，如由于缺乏人造動能，只能利用簡單的水車和風車等自然動能；沒有高級建筑技術的幫助，難以構建高樓，僅能依賴天然的材質和結構建造住所，中國西北部的窯洞就是這一時期的代表性建筑。（3）商業處于原始狀態。國外學者按照西方商業業態的發展規律和人均GDP的關系，提出了商業的發展階段。他們指出：“當一個國家和地區的GDP低于1100美元，城市化率低于25％時，商業處于與農業經濟匹配的原始狀態”。貝洛赫認為：“按1960年的美元價格計算，1800年法國年人均收入為220美元，中國為228美元”，這表明商業處于原始狀態。

圖3　世界城市化水平注：1950年以前數據來自Grauman（1980），1950年以后的數據來自聯合國人口署

城市的2．0版是從1850年到1990年。這一時期的主要特征是：（1）人口迅速增長，城市數量劇增，見圖3。產生這一現象的主要原因是工業革命大幅度提高了農村勞動生產率，使得農村出現了大量剩余勞動力，他們成為了城市工業發展的后備勞動力。這些勞動力涌進城市，使得城市不斷的提高其基礎設施水平和服務水平，這讓城市自身具有了更大的吸引力，城市的人口急劇增加，城市化進程開始加速。1960年世界上百萬以上人口的城市為114個，到1980年這一數量增加到222個。（2）技術轉化為生產力，助力城市發展。到20世紀90年代，發達國家的科技進步貢獻率達到60％-80％。（3）經濟快速發展是城市發展的核心動力。1866年，美國的貨幣流通量只有9．4億美元，到1914年增至20億美元。中國是經濟增速較快的國家，1949年年人均收入為44元人民幣，到1990年增加至1510元人民幣。經濟快速發展，商業高度繁榮，財富和人才向城市涌去，出現了洛杉磯、大阪等人口眾多且經濟發達的城市。

城市的3．0版是從1990年至今。1990年是互聯網的元年，標志著人類進入互聯網絡時代，也預示著城市將變得越來越智慧。1990年，美國著名工程師蒂姆·伯納斯利創建了WWW計劃，WWW全稱是World Wide Web，也稱為萬維網，是其在歐洲量子物理實驗室的時候開始研究的。這一階段城市的主要特征是：（1）人口低速增長，總量偏高。表1給出了世界人口數量較多的幾個城市，從增長比例來看，人口增長的速度并不快，年增長比例最快的是孟買僅為2．65％。但是由于人口基數偏高，增長的數量非常大。專家估計：到2025年，世界人口總量將達到80億，到2050年將突破百億，城市的人口將超過80％。（2）技術高度發達，城市趨于智慧化。在各個領域，智能化的技術水平在提升，人工智能已經應用于城市的每個角落。科技向工業、農業和其他領域注入智慧，讓冰冷的器械可以進行思考，進而讓整個城市具有智慧。（3）經濟高速增長，服務型經濟占主導地位。服務業占世界GDP的比重持續上升，1980全球服務業增加值占GDP比重為56％，到2000年上升到63％。

表1　城市人口數量與增長比例

（二）大數據是智慧城市的支撐

以大數據技術為基礎的智慧城市可以對接收的信息進行智慧化的分析與處理，這是它與數字城市最大的區別。大數據就像是血液一樣流淌于智慧城市的各個方面，為智慧安全、智慧交通、智慧醫療、智慧生活和智慧環保等各領域提供強大的決策支持。在城市規劃方面，通過對城市自然和人文社會相關數據進行挖掘，為城市規劃提供科學有效的決策支持。在交通管理方面，挖掘道路實時交通數據，能合理地優化交通管理方案，為城市交通正常運行提供決策依據。在輿情監控方面，通過對網絡語言進行語義分析，能準確掌握網絡民意，可以科學有效地應對網絡危機事件。

由此可見，智慧城市離不開大數據處理技術。它是實現城市智慧化的關鍵性技術，遍布智慧城市的方方面面。它可以有助于提高政府決策與服務質量，優化產業布局，改進城市運營管理方式，是智慧城市建設和發展的引擎。

（三）典型國家基于大數據的智慧城市建設經驗

1．法國，大數據項目助力智慧城市建設發展。2011年7月，為推廣電子政務，法國工業部宣布投資20萬歐元實施“Open Data Proxima Mobile”項目，希望通過該項目實現公共數據在移動終端上的應用，最大限度地挖掘它們的價值。項目內容涉及交通、文化、旅游和環境等領域，旨在實現所有法國公民及在法國旅游的歐洲公民能通過個人移動終端使用法國的公共數據。在2013年2月，法國政府提出了數據開發計劃《數字化線路圖》，將大數據分析技術作為重點扶持的戰略性高新技術。同時，為促進大數據領域的發展，法國政府將對新興企業、軟件制造商、信息系統設計師等加大投資力度。2013年4月，法國生產振興部部長Arnaud Montebourg、數字經濟部副部長Fleur Pellerin和投資委員Louis Gallois共同宣布：將投入1150萬歐元用于發展大數據等7個信息產業項目。

2．俄羅斯，大數據基礎設施為智慧城市發展提供支撐。2013年，俄羅斯通訊與大眾傳媒部編制了《2018年前信息技術產業發展規劃（又稱路線圖）》，旨在通過創建創新研發中心、建設IT基礎設施等發展信息技術產業，充分發揮該產業對經濟的帶動作用。俄羅斯的數據中心市場發展快速，2010年，商用數據中心機房面積達到了29000平方米，機架服務器數量達到了97000個，數據中心服務開支規模超過了1．6億美元。2013年，俄羅斯經濟發展部公布了一份有關信息技術產業發展前景（2011-2030年）的預測報告。該報告主要是發展新的數據處理和運算方法，提高計算機的主頻。

3．德國，數據安全防護為智慧城市健康發展提供保障。1997年德國就推出了聯邦層面的數據保護法。在2009年，為約束個人信息泄露導致的侵犯隱私行為，對已有的《聯邦數據保護法》進行了修訂。修訂后的保護法呼吁各類組織設立信息保護專員，要求聯邦政府設立數據保護與信息自由專員，以監督政府的個人數據的保護工作。同時，各州的數據保護專員，負責監督各州政府的數據保護工作。

三、基于大數據處理技術的遼寧智慧城市建設現狀

2006年，遼寧開始建設數字城市地理空間框架，推動城市信息化。2008年，建設了遼寧電子政務外網綜合網絡平臺。自2012年以來，開始逐步向智慧城市轉型升級，并且沈陽、大連、營口等9個市政府，以及鞍鋼、遼河油田、營口港務局等大型企業集團陸續與中國聯通遼寧省分公司簽約了“智慧城市”戰略合作協議，并陸續在政務、安全、文教、交通、醫療、物流等方面進行智慧城市的建設。2013年，住建部發布智慧城市試點名單，我省沈陽市渾南新區、大連市生態科技新城、大連普灣新區、大連莊河市和營口市入圍；工信部在2013年和2014年公布的兩批信息消費試點城市中，我省沈陽、本溪入圍。

（一）智慧本溪

本溪市成立了智慧城市建設工作領導小組辦公室，由市長擔任組長，制定統一領導、統一協調、統一審批的頂層設計方案。建立公共運行數據中心，整合政府各部門數據，破除信息孤島。智慧本溪規劃重點搭建3個平臺：以市民卡為手段、市民網為基礎打造線上公共服務融合平臺，網絡查詢個人醫保、社保、水電費、燃氣費、交通罰款等信息，提供交通、預約掛號、酒店、機票預訂等公共服務，與城市管理者進行線上交流，間接參與城市的管理；基于云計算和手機客戶端，打造城市管理支撐平臺；針對中小企業，建立企業云服務融合平臺。

（二）智慧沈陽

2015年5月，沈陽市政府辦公廳發布了《智慧沈陽建設實施方案（2015-2017年）》。方案提出成立智慧沈陽建設工作領導小組，市長任組長，市委市政府相關領導任副組長，發改委等多部門共同參與，形成跨部門的協調管理機制。籌建大數據管理局，協調政務數據資源有序開放，負責智慧沈陽運營和管理，主要實現智慧民生、智慧管理、智慧經濟3個目標，主要任務包括以下3個方面。

1．開創智慧沈陽新生活，促進信息惠民普惠化。建設“＠沈陽”手機智能門戶，對接和共享醫療、交通、旅游、氣象等各領域信息資源，為市民提供個性化和便捷化的綜合信息服務；推廣市民卡，實現社保、公交、公共事業服務的一卡繳費；建設區域人口健康信息平臺，實現就醫流程扁平化、集約化；構建智能交通體系，完善數字交通綜合信息管理平臺；構建智慧教育支撐平臺，實現教育教學管理現代化；整合社會保障領域業務信息系統，建設手機端就業信息查詢及推送服務；構建智慧社區，搭建社區公共服務綜合信息平臺，推進智慧養老，建設全市大救助信息平臺；建設全市旅游基礎數據庫和綜合管理服務平臺，構建旅游智慧化應用系統；建設和完善信息基礎設施，以無線WiFi網絡和3G／4G移動通信網絡構建無線城市一張網。

2．推進智慧沈陽新應用，提升公共管理和服務水平。構建智慧政務公共服務體系，建立市政務云與社會“公有云”分工合作機制，建設政務數據對外服務平臺；建設“城市眼”視頻監控綜合應用平臺；建設智能安全生產體系；建設統一的地理時空信息云平臺，構建沈陽城市管理一張圖；智慧農業，建設市農經網絡監測系統；智慧生態環保工程，建設沈陽生態保護監督管理體系；智慧市場監管系統，建設企業信息公示平臺；增強信息安全防護能力，全面推行信息安全等級保護制度，加強對全市黨政機關等重要信息系統的安全監督檢查。

3．促進傳統產業與信息化融合。大力發展智能制造，加快實施五大實驗區的“機器人換人”和“生產線與生產系統”的改造，構建工業大數據中心；推動軟件與信息服務、云計算與大數據、智慧醫療等九類智慧經濟產業發展，構建智慧經濟產業集聚區，重點推進渾南電子商務示范基地、金融數據服務產業園等園區建設；建設城市級數據處理中心，加強政務云建設，推動政務數據開放，加快大數據應用基地建設，建立互聯網數據處理中心。

（四）遼寧智慧城市建設存在的主要問題

從上述分析可知，我省的智慧城市建設已經粗具規模，個別城市的總體規劃和指導意見相繼出臺標示著遼寧的智慧城市建設正逐步走向正軌，但從全省來看仍存在一些問題。

1．“重項目，輕規劃”。有些地方尚未制定科學的智慧城市建設統籌規劃，部門間各自為政，信息和數據資源難以有效共享，無法形成真正意義上的大數據。個別地方指定政府委辦局牽頭負責，但由于職能范圍和級別限制，不能實現協調跨部門、跨行業的目的。在已有統籌規劃的城市或地區，多是以解決城市管理、提高市民生活便利性、政府服務水平等為主要目標，而沒有體現更長遠的規劃愿景，這種短視行為極易造成建設資源的浪費，使得智慧城市建設流于形式。

2．“重建設、輕應用”。一些地方政府將智慧城市的建設視為政績工程和形象工程，他們認為智慧城市就是把新一代信息技術簡單的堆砌到已有的城市上，而并非看重智慧城市建設帶來的龐大的內需市場，缺乏對其盈利模式的研究，忽視市場需求，難以從智慧城市的建設中獲利。物聯網產品、傳感器標簽等智慧產品成本過高，智慧城市的建設成為了資金投入的“無底洞”，最終導致智慧城市成為了城市和管理者的負擔，長期發展無從談起。

3．“千城一面”問題凸顯。各別地方不考慮自身的區域文化、地理位置、城市特點和產業結構等特點，忽略城市特色文化“軟實力”，套用國內外已有的智慧城市建設方案，導致各智慧城市的建設同質化，出現場面熱烈、內容精彩、千城一面，卻無法滿足城市需求的問題。

四、遼寧智慧城市創新路徑

（一）借鑒國內外智慧城市建設經驗，做好頂層設計［3］

頂層設計應具有超前的長遠的規劃理念，要著眼于未來幾十年甚至上百年的社會經濟發展趨勢與問題。制定城市總體規劃要系統、科學地分析和預測本地區的人口增長態勢、環境變化以及新經濟增長等因素。并且為使這樣長達數十年的建設目標不會變成無法實現的空中樓閣，應制定相應的短期行動計劃。以智慧的維也納為例，它的長期規劃是2050計劃，是整個智慧城市的愿景，力圖完成公共空間的再造，可再生能源覆蓋全市50％以上。中期的2020計劃實現建筑物新建與革新，能源使用行為方式變化。2012-2015短期行動是一個可操作性極強的行動方案，主要內容是建設區域能源規劃及網絡，管理新型交通理念及用地等等。

（二）立足城市特點，發揮區域優勢

智慧應基于科學的現代城市規劃，以城市和經濟社會的可持續發展為重心，兼顧經濟增長、環境保護與社會公平，其根本目標是實現社會福利最大化和城市空間的均衡發展。因此，智慧城市建設應最大限度地把城市的性質、特點、功能和歷史等融入智慧城市的頂層設計，體現城市獨有的個性和特色，建立長遠發展的制度。以發揮本地區文化、產業和地理優勢為切入點，或以解決本地區的環境污染、資源枯竭、空間布局不合理等問題為出發點，推進智慧城市的建設。

（三）基于市場需求，以智慧城市建設助推經濟發展

市場需求是智慧城市發展的源動力。有學者指出：“智慧城市建設應依托市場的無形之手，充分發揮市場配置資源的作用，通過價格杠桿、自由競爭等市場手段來創造多樣化、個性化的智慧應用以及培育市場前景廣闊的新興業態，實現智慧增長”［4］。政府要明確在智慧城市建設中的定位，以“政府主導＋標準引領”管理模式，引入競爭機制，實現應用需求與規劃建設的有效對接。強化企業的市場主體地位，以“開放合作＋企業受益”模式，根據市場的實際需求開發有廣闊應用前景的項目，激發社會創造力，創造更高的經濟、社會和人文效益。以新加坡為例，其智慧城市的建設以信息基礎設施和資訊人才為支撐基礎，以推動信息產業發展為核心。2001年新加坡信息產業的收益為307億美元，到2011年收益增長到834億美元，智慧城市建設不只是信息基礎設施建設，更是推動城市發展的重要動力，而經濟增長也將助推智慧城市有序、健康、持久的發展。

參考文獻：

［1］Big data［EB／OL］．［2012 -10 -02］．http:／／en．wikipedia．org／wiki／Big_data

［2］維克托邁爾-舍恩伯格．大數據時代［M］．浙江人民出版社，2012，（12）．

［3］仇保興．中國智慧城市發展研究報告［M］．中國建筑工業出版社，2013，（7）．

［4］李廣乾，當前我國智慧城市發展面臨的問題與對策［M］．智慧觀察，2013：72-75．

責任編輯張小莉

［作者簡介］平健（1984-），男，遼寧鞍山人，博士，中共遼寧省委黨校公共管理教研部講師，主要從事公共安全與危機管理的研究。

［中圖分類號］F291．1

［文獻標識碼］A

［文章編號］1672-2426（2016）01-0042-07