● 文 |孟毅
現(xiàn)代城市正在經(jīng)歷向智慧城市邁進(jìn)的過(guò)程,城市信息數(shù)據(jù)也隨之爆炸式增長(zhǎng)。城市信息數(shù)據(jù)分為城市空間信息、動(dòng)態(tài)信息、公共信息、政務(wù)信息、社會(huì)信息等五類大數(shù)據(jù),在大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下,如何采集、提煉、共享、融合、處理五類大數(shù)據(jù)成為了智慧城市建設(shè)的重中之重。
CityWorks?,顧名思義為“城市工廠”,而深圳航天智慧城市系統(tǒng)技術(shù)研究院有限公司研發(fā)的CityWorks?城市信息資源一體化系統(tǒng)平臺(tái)的作用也像“工廠”將原料生產(chǎn)加工至成品一樣,針對(duì)城市空間信息、動(dòng)態(tài)信息、公共信息、政務(wù)信息、社會(huì)信息等五類大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、提煉、共享、融合、處理、可視化,實(shí)現(xiàn)城市數(shù)據(jù)智慧展現(xiàn)、城市智慧管理和運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)城市治理現(xiàn)代化,打通智慧城市建設(shè)“最后一公里”。
CityWorks?城市信息資源一體化系統(tǒng)平臺(tái)采用微服務(wù)的核心設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)松耦合、高彈性的一體化系統(tǒng),極大簡(jiǎn)化系統(tǒng)部署的復(fù)雜度,便捷連接已建信息系統(tǒng)或數(shù)據(jù)平臺(tái),快速生成應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)“智慧城市項(xiàng)目產(chǎn)品化”的目標(biāo)。
面向政府的城市管理大數(shù)據(jù)的收集、融合及可視化,通過(guò)CityWorks?城市信息資源一體化系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)天/空/地一體化、室外/室內(nèi)一體化、地上/地下一體化、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)一體化、人文/地情一體化、政情/社情一體化、資源/政務(wù)一體化、線上/線下一體化、虛擬/現(xiàn)實(shí)一體化的城市信息資源的“九個(gè)一體化”。
1)城市數(shù)字沙盤模型制作及快速展現(xiàn)。建設(shè)基于精確地理信息系統(tǒng)的城市數(shù)字沙盤模型,實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)成果立體化展現(xiàn)(見(jiàn)圖1)。
2)基于大數(shù)據(jù)的資源共享及專題服務(wù)。基于城市信息資源池的城市治理專題快速生成。
3)政務(wù)公共管理仿真推演及輔助決策?;诖髷?shù)據(jù)分析的城市治理仿真和可視化的態(tài)勢(shì)推演。
4)社會(huì)公共服務(wù)快速響應(yīng)及效能評(píng)估?;诖髷?shù)據(jù)分析的社會(huì)公共服務(wù)信息化體系建設(shè)和智慧城市建設(shè)成效評(píng)估。
5)突發(fā)應(yīng)急事件預(yù)案管理及快速處置。融合城市治理信息資源,為突發(fā)事件處理提供一體化的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐及輔助決策。
6)民生服務(wù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展信息平臺(tái)支撐。作為城市綜合信息資源中心,快速消除信息孤島,連接分散的既有信息系統(tǒng)并繼承優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用平臺(tái)化整合支撐。
CityWorks?城市信息資源一體化系統(tǒng)平臺(tái)作為智慧城市數(shù)據(jù)的“一條龍”系統(tǒng),以其強(qiáng)大的I/O功能支撐了海量城市信息資源運(yùn)算,同時(shí),平臺(tái)還具備一系列完善高效的運(yùn)算架構(gòu),將所有城市信息資源處理相關(guān)的功能模塊有機(jī)整合在一起,總體架構(gòu)如圖2所示。
高中班級(jí)管理中,除了要有學(xué)校的規(guī)章之外,班主任還需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,鼓勵(lì)學(xué)生一起參與,制定出班規(guī)。一方面,教師可以讓學(xué)生們小組探討,應(yīng)該在班規(guī)中融入哪些內(nèi)容,教師則需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,分析總結(jié),將班規(guī)進(jìn)行劃分,確定考勤、衛(wèi)生、紀(jì)律、學(xué)習(xí)等幾個(gè)方面的內(nèi)容。在師生共同參與制定的班規(guī)中,學(xué)生們參與的積極性會(huì)變高。之后,教師也可以進(jìn)一步滲透,告訴學(xué)生這是“家規(guī)”,其中包含了太多成員想要提升和家長(zhǎng)望女成鳳、望子成龍的心愿。在逐步滲透中,用愛(ài)感化學(xué)生,用制度約束學(xué)生,從而幫助學(xué)生成就更好的自己。
平臺(tái)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有:PlatfromONE?數(shù)據(jù)融合平臺(tái)、超融合技術(shù)、微服務(wù)架構(gòu)技術(shù)、蜂窩式數(shù)據(jù)管理技術(shù)、海量異構(gòu)多源數(shù)據(jù)處理技術(shù)、面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、多線索單一場(chǎng)景可視化技術(shù)、智能大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
以推動(dòng)實(shí)現(xiàn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化為目標(biāo),從城市發(fā)展的總體需求出發(fā),以城市治理能力為牽引,自頂向下進(jìn)行信息化統(tǒng)籌設(shè)計(jì),協(xié)調(diào)各方資源,通過(guò)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和技術(shù)多個(gè)視角, 采用全局的系統(tǒng)分析方法,進(jìn)行城市現(xiàn)狀分析、目標(biāo)架構(gòu)設(shè)計(jì)、互聯(lián)規(guī)范和統(tǒng)籌建設(shè)約束,明確業(yè)務(wù)之間的協(xié)同關(guān)系、系統(tǒng)之間協(xié)同和共享關(guān)系,各項(xiàng)任務(wù)的配合關(guān)系, 設(shè)計(jì)目標(biāo)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)路徑。
(1)設(shè)計(jì)原則
1)以城市治理能力為牽引,自頂向下、統(tǒng)籌設(shè)計(jì);
2)因地制宜,“一城一策”,可執(zhí)行、可落實(shí)、可監(jiān)督、可考核;
3)將已建、在建、待建項(xiàng)目統(tǒng)籌考慮,避免重復(fù)建設(shè),實(shí)現(xiàn)集約利用;
4)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,建立數(shù)據(jù)長(zhǎng)效更新機(jī)制,以優(yōu)政、強(qiáng)企、惠民為目標(biāo),通過(guò)抓體系、抓數(shù)據(jù)、抓資金、抓運(yùn)營(yíng),打造可循環(huán)發(fā)展的智慧產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
(2)服務(wù)內(nèi)容
1)智慧城市總體規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)及咨詢?cè)u(píng)估服務(wù);
2)智慧城市各業(yè)務(wù)領(lǐng)域規(guī)劃、總體設(shè)計(jì)及評(píng)估咨詢服務(wù);
3)企業(yè)及行業(yè)信息化建設(shè)規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)及咨詢?cè)u(píng)估服務(wù);
4)智慧城市產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)、園區(qū)規(guī)劃發(fā)展。
時(shí)空信息公共服務(wù)平臺(tái)是在國(guó)家新型智慧城市建設(shè)意見(jiàn)的指導(dǎo)下,創(chuàng)新應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù),匯聚城市人口、建筑、街道、管網(wǎng)、環(huán)境、交通等數(shù)據(jù)信息,建立城市信息資源平臺(tái),通過(guò)對(duì)多來(lái)源、多種類的大數(shù)據(jù)分析、融合,形成專題數(shù)據(jù)和專題化數(shù)據(jù)服務(wù),構(gòu)建多元普惠的民生信息服務(wù)體系,向政府各部門和廣大民眾提供更加方便、及時(shí)、高效的公共服務(wù),打造透明高效的服務(wù)型政府;建立大數(shù)據(jù)輔助決策的城市治理新方式,在教育文化、醫(yī)療衛(wèi)生、社會(huì)保障等領(lǐng)域?qū)嵭芯?xì)化運(yùn)行管理,提升電力、燃?xì)?、交通、水?wù)、物流等公用基礎(chǔ)設(shè)施智能化水平。
通過(guò)“三類信息、一個(gè)平臺(tái)、三類支撐、四大體系、七個(gè)專題示范”的建設(shè),即聚合三類城市時(shí)空信息,構(gòu)建一個(gè)城市信息基礎(chǔ)支撐平臺(tái),建設(shè)三類服務(wù)支撐系統(tǒng),建立四大運(yùn)行保障體系,搭載七個(gè)專題服務(wù)示范,分別解決政府信息資源的數(shù)據(jù)建設(shè)、統(tǒng)一平臺(tái)、應(yīng)用支撐、應(yīng)用機(jī)制和應(yīng)用服務(wù)等問(wèn)題,努力實(shí)現(xiàn)城市管理的二維/三維一體化、地上/地下一體化、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)一體化、人文/地情一體化、虛擬/現(xiàn)實(shí)一體化、線上/線下一體化和窗口/后臺(tái)一體化的轉(zhuǎn)變,最終創(chuàng)建技術(shù)先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、體系完善、協(xié)同共享、可持續(xù)擴(kuò)展、可復(fù)制推廣的時(shí)空信息公共服務(wù)平臺(tái)。
針對(duì)城市地下管網(wǎng)數(shù)字化、信息化、智能化的管理需求,采用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算、衛(wèi)星應(yīng)用等技術(shù),通過(guò)“一大工程、三項(xiàng)基礎(chǔ)、四大體系”的建設(shè),建成以云計(jì)算為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)中心為核心,以政府部門和行業(yè)用戶為節(jié)點(diǎn),集地下管線信息采集、監(jiān)控、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)為一體的綜合地理信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)地下管線數(shù)字化、智能化管理,為各級(jí)政府部門及管線權(quán)屬單位提供信息共享服務(wù)(見(jiàn)圖3)。
組織管網(wǎng)高精度數(shù)據(jù)采集,布設(shè)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),搭建供排水一體化信息資源平臺(tái),融合各類城市信息資源,在保障水安全戰(zhàn)略、落實(shí)智能化水調(diào)度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的有效積累和交叉應(yīng)用,提升社會(huì)管理能力,拉動(dòng)供排水配套產(chǎn)業(yè)全面升級(jí),形成自然水到社會(huì)水的全鏈條發(fā)展。
借鑒航天推進(jìn)系統(tǒng)的測(cè)試和控制、衛(wèi)星精確變軌和返回控制等方面先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),研發(fā)一套泵站運(yùn)行監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),具備實(shí)施單片機(jī)控制、基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的分散型控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的能力,成功地為水務(wù)行業(yè)提供了可靠的監(jiān)控系統(tǒng)。
通過(guò)綜合運(yùn)用城市大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、消防物聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù),促進(jìn)消防監(jiān)督管理及消防自我管理,真正實(shí)現(xiàn)民警減壓、企業(yè)減負(fù),提升了城市消防監(jiān)督管理的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、精細(xì)化水平,真正實(shí)現(xiàn)消防智慧化。實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)模式”“兩個(gè)融合”“三個(gè)帶動(dòng)”(簡(jiǎn)稱“一二三”),即:軍警民聯(lián)合建立智慧消防平安社區(qū)的創(chuàng)新模式,智慧城市和智慧消防相融合、智慧消防和智慧社區(qū)相融合,智慧消防帶動(dòng)智慧社區(qū)建設(shè)、智慧社區(qū)帶動(dòng)網(wǎng)格化建設(shè)、智慧社區(qū)帶動(dòng)智慧城市建設(shè)。
城市火災(zāi)事件是隨空間分布、時(shí)間序列和氣象因素而變化的隨機(jī)性偶然事件,隨著多維數(shù)據(jù)的積累,可以通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來(lái)研究火災(zāi)的變化規(guī)律,分析出這類隨機(jī)性偶然事件隱藏的必然規(guī)律性,達(dá)到預(yù)警火災(zāi)隱患和最大限度地減輕火災(zāi)的損失,基于城市信息大數(shù)據(jù)的建筑火災(zāi)預(yù)測(cè)模型就是應(yīng)用這一原理,實(shí)現(xiàn)城市火災(zāi)隱患的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)與監(jiān)控,對(duì)構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)智慧消防具有重要的意義。
基于城市信息大數(shù)據(jù)的建筑火災(zāi)預(yù)測(cè)模型已于深圳市坪山區(qū)竹坑社區(qū)試點(diǎn)運(yùn)行,通過(guò)與三維地圖的結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)建筑、三小場(chǎng)所監(jiān)控,火災(zāi)隱患預(yù)測(cè)、日常巡查、物聯(lián)消防、動(dòng)態(tài)救援圈、消防應(yīng)急預(yù)案等功能。
建設(shè)了一個(gè)聚合三類城市信息資源(空間信息/動(dòng)態(tài)信息/公共信息)的城市信息資源池,構(gòu)建一個(gè)城市信息基礎(chǔ)支撐平臺(tái),建設(shè)三類城市信息服務(wù)支撐系統(tǒng)(空間信息服務(wù)支撐系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)信息服務(wù)支撐系統(tǒng)和公共信息服務(wù)支撐系統(tǒng)),建立一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。滿足了城市現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的切實(shí)需求,為城市智慧安監(jiān)、智慧社區(qū)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧應(yīng)急等智慧應(yīng)用提供準(zhǔn)確詳實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和分析手段,為城市規(guī)劃管理信息化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便捷化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化、社會(huì)治理精細(xì)化創(chuàng)造條件。
通過(guò)對(duì)靜態(tài)交通數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)、公共交通數(shù)據(jù)的接入和整合,將公交、地鐵、公共自行車、出租車等多位一體的相關(guān)數(shù)據(jù),包括道路流量、位置信息、城市道路路況、停車泊位、公交車位置及運(yùn)行狀態(tài)、地鐵客流、客貨運(yùn)量、機(jī)場(chǎng)旅客流量、長(zhǎng)途班車客流量等信息進(jìn)行融合分析,為城市交通的智慧管控、停車管理、公眾服務(wù)、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、輔助決策及應(yīng)急指揮等智慧應(yīng)用系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。