數據在智慧城市研究與規劃中的應用分析

呂 毅，趙思思，王世玲

（云南省軍區，昆明　650051）

1　智慧城市研究與規劃對數據的要求

1.1　數量要求

智慧城市的出現有一定的背景條件，其研究與規劃則依托于各項技術和理論。如針對智慧城市道路的規劃，背景條件是交通壓力的持續增加，核心技術和理論則包括大數據、云計算等，上述各要素均與數據息息相關，尤其是數據的數量。在交通道路研究和規劃過程中，人員分析的重點之一是階段時間內機動車的通行量，一般需要采集3年內至少300個工作日的樣本，才能總結出較為客觀的規律，對數據數量的要求十分明顯。

1.2　質量要求

質量與數量是數據的兩個基礎屬性，在智慧城市研究與規劃中，數據的應用覆蓋多個方面，要求在保證數據數量的同時保證其質量。如智慧城市的消防資源分布，一般要求以各類安全事故發生率作為基礎，要求相關部們提供大量可靠數據作為支持。假定A區提供的數據資料中，事故發生共500件，B區為400件，似乎應將A區作為消防資源配置的重點，但仔細分析各類樣本，發現A區事故影響范圍小，以居民區小事故為主，而B區多發大型事故，需要重點管理，因此B區應作為消防資源配置的重點，這體現了數據質量的價值。

1.3　實效性要求

實效性是指數據是否具備即時性，在智慧城市研究與規劃中，應用的數據類別多、總量大，但其價值是不同的，一般時間范圍上越近的數據價值越大，實效性也越高。如智慧城市的商業區規劃，20年前的數據表明該城市A區商貿活動頻繁，10年前數據表明B區是核心商業區，近3年的數據則表明C區漸漸成為商業核心區，在進行規劃時，就應以C區作為重點。實效性較高的數據是智慧城市研究與規劃的基礎，需在后續工作中加以重視。

2　數據在智慧城市研究與規劃中的具體應用方式

2.1　結構化應用

智慧城市研究與規劃中，數據的應用方式各有不同，一般而言，一些大型研究、長期規劃對數據的要求更高，通常要將數據進行加工，實現結構化應用。結構化數據是數據的一種典型形式，其特點是能夠簡單明了的傳遞核心信息。如智慧城市供水管道建設，如果在研究和規劃過程中大量應用非結構化、半結構化數據，整個規劃過程可能需要幾十年時間，對基本數據進行加工，使其呈現結構化特色則避免了上述困擾。假定城市共收集了20000條數據樣本，應用云計算技術可以加快使20000條樣本結構化，給定核心信息：城市在2017年用水總量為X噸、單月峰值用水量為Y噸、單日峰值用水量為Z噸等，信息簡單明了，可以直接指導智慧城市的研究和規劃。

2.2　零散化應用

零散化應用一般是指不斷收集數據，在城市早期規劃、研究以及后續建設中分析其規律，以指導長期工作。單一零散化數據的價值低于結構化數據，可看作是非結構化、半結構的資源，其價值在于通過細節明晰現狀、以累積表達規律，能夠為智慧城市的完善提供相當大的幫助。如在智慧城市商務活動中，物聯網是一切活動的主要媒介。某客戶應用物聯網買入了一雙鞋，按商店承諾以及店鋪距離來推算，送貨時間不應超過3天，但該客戶直到兩周后才收到貨物。這一事例可看做是典型的商業相關“零散化”數據，表達了當前智慧城市商務、物流系統配套建設不完善的基本情況，通過多個“零散化”數據的累積，則能夠透析智慧城市商務、物流系統建設不完善的原因，做好研究和規劃、尋求改善。

2.3　典型模型應用

數據被認為是科學計算、規劃的基礎、核心，這是由于數據帶有唯一性，數據顯示某地段在20-21時通行了1000輛汽車，那么該地段在對應時間通行的汽車數就不會出現彈性變化，這種特質使數據可以被加工成典型模型，發揮更大的指導價值。就智慧城市研究與規劃而言，常見的兩類數據模型是常規模型和奇異值模型。常規模型可以反映對象目標的基本規律，奇異值模型則反映對象目標的變動幅值，以智慧城市供水系統設計為例。通過收集最近3年以來城市用水情況，可以了解每日、每月用水平均值，以平均值為基礎，構建一個用水管道模型，該模型就是常規模性；與此同時，收集該城市單月峰值用水量和最低用水量、單日峰值用水量和最低用水量作為核心數據，可以建立一個范圍更大的用水管道模型，該模型為奇異值模型。進行具體的規劃設計時，應保證管道供水能力不低于最低用水量、同時高于峰值用水量，高出部分計算的基礎是近三年來奇異值模型最大值的差額，以模型為基礎進行管道規劃，能更好滿足后續增長的用水需求。典型數據模型的出現可以推動智慧城市研究與規劃的科學性。

3　結束語

通過分析數據在智慧城市研究與規劃中的應用，了解了相關理論內容。數據是保證各項工作科學性的基礎，在智慧城市研究與規劃中其價值尤為突出。總體來看，智慧城市研究與規劃對數據的要求包括數量、質量、實效性三個方面，數據的具體應用方式則包括結構化應用、零散化應用、典型模型應用等。后續工作中，各地可以進一步重視數據價值、合理利用，推動智慧城市研究與規劃。

[1]孫婧.大數據視角的城市規劃智慧管理途徑探索[J].智能建筑與智慧城市，2018（01）：72-74.