基于大數據的智慧城市系統建設研究

田園

[摘 要]2020年3月4日，中共中央政治局常務委員會召開會議，提出要加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。在這種背景下，“新型基礎設施建設”（簡稱“新基建”）隨即成為探討熱點，大數據產業迎來了發展的春天。習近平總書記指出，大數據是信息化發展的新階段，對經濟發展、社會治理、國家管理、人民生活產生了重大影響。可以運用大數據解決環境污染、城市管理效率差、產業結構不合理以及交通堵塞等城市治理難題，建設智慧城市。基于此，文章簡要介紹了智慧城市系統，并以大數據為例分析了智慧城市系統建設信息技術的應用。

[關鍵詞]互聯網;城市信息化;大數據;智慧城市

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.096

[中圖分類號]TP315;F293[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）14-0-02

0? ? ?引 言

智慧城市建設使產業出現代際轉移，在社會發展、經濟轉型升級、生態文明方面的附加影響不可小覷。在智慧城市建設探索和早期實施階段，尚缺乏完善的、合理合法的智慧城市頂層設計，導致很多智慧城市建設項目沒有建設目標、建設內容較差以及探索建設效果不明顯。因此，除了科學合理的整體設計外，迫切需要為智慧城市建設提供強有力的技術支持，建設智慧城市，解決技術難題。

1? ? ?智慧城市發展現狀

1.1? ?智慧城市與大數據時代

智慧城市是物聯網、互聯網、數字信息和云計算等一系列科技創新，出現人與人、人與物以及物與物之間的聯系，提高城市管理及城市建設規劃的效率，促進城市可持續發展，引領城市建設走綠色、健康、環保等低碳發展之路。智慧城市建設不僅可以促進國民經濟發展，更重要的是可以有效地提高國家生活水平。智慧城市建設和發展離不開數據資源的支撐，大數據城市的發展離不開智慧城市的建設。

1.2? ?當前政策

2013年10月，國務院批復國家發展改革委等八部委研究起草的《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，明確了城市規劃建設管理工作的指導思想、總體目標和基本原則，并提出了加強城市規劃建設管理工作的重點任務。2014年8月，我國成立了專業化智慧城市建設協作隊伍，派出專業化人才推進智慧城市建設。2015年，中央城市工作會議再次就如何建設智慧城市提出指示。2016年2月，中共中央、國務院印發了《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》，構劃了“十三五”規劃乃至未來一段時間中國城市發展的“路線圖”，表明了高層對智慧城市建設的關注。

1.3? ?智慧城市推廣策略

2013年1月29日，由住房城鄉建設部組織召開的國家智慧城市試點創建工作會議在北京召開，公布了首批國家智慧城市試點名單共90個，研究了智慧城市的頂層設計，高標準構建智慧型的城市基礎設施，高規格建立智慧型城市發展協調機制，有效發揮智慧城市的示范作用，讓城市生活更美好。在國家戰略的指導下，全國許多地方政府積極推進，并根據自身發展的具體情況提出了相應的智慧城市建設戰略，“智慧城市”在全國各地取得了長足進步。

2? ? ?智能城市體系概述

2.1? ?大數據概念

大數據即海量數據信息，是大數據工程的特點，數量巨大，類型多樣，傳播速度快，本身蘊含著巨大的開發價值。大數據工程的實施旨在開發新的或綜合利用已有技術對大數據進行處理，實現大數據的規劃、建設和運行管理。將大數據研究分為加工分析和二次開發，通過對大量的數據進行分析，可以發現很多深層信息，提出一種適合實際情況的處理方法。大數據工程是智慧城市系統的基礎，深刻影響智能城市系統的建設、開發和運行。

2.2? ?智慧城市簡述

毫無疑問，智慧城市具有人類智慧的特征。智慧城市就是要讓一個沒有生命的城市像人類一樣智慧，靠自己解決城市問題。智慧建設涵蓋了政府、交通、醫療、安全等各個領域，需要支持大數據、云計算、人工智能等各種信息技術。此外，必須建設和補充基礎設施。智慧城市是現代社會城市發展的一種新形式，對提升政府服務和管理能力，促進產業結構完善和重構，集聚智力人才等具有十分重要的意義。以開放、共建、共享為特色建設智慧新城，努力實現服務均等化，消除信息高度化，推進城市專業化建設。其中，大數據是智慧城市建設發展的核心。“智慧城市”必須在擁有完善的基礎設施和智慧“人”的前提下，通過收集和分析社會各部門的廣泛信息和資源，形成一個完整的數據庫。基于完備的數據資源，利用IOT、云計算、大數據等先進信息技術，構建各種應用平臺系統，有效預測和觀察經濟社會領域的商務事務，并配合領導科學決策，提高城市管理水平，為公眾提供更智能的服務。在城市整體運營過程中，通過完善數據庫，提高數據處理能力，產生新的城市感知數據資源，形成閉合良性循環。這說明大數據在智慧城市建設中具有基礎性作用。

2.3? ?國內發展現狀

智慧城市可以大大提高資源利用率，優化要素配置，已成為世界各國的共識。美國、瑞典、日本、韓國、新加坡等國在交通、醫藥等領域進行智慧城市建設，取得了一定成果。隨著集約、低碳、生態、智慧等先進理念融合到城鎮化的具體過程中，加上產業基礎、人口素質、民間資本活躍度、資源稟賦方面的既有優勢，智慧城市在北京、上海和深圳率先發展，后期與長三角一體化、粵港澳大灣區、京津冀融合發展等國家戰略對接，讓當地群眾感受到智慧城市帶來的“便民”“利民”和“惠民”，提高他們的幸福感、安全感。大數據方面，為保障公共信息安全，實施了以貴陽為代表的國家大數據產業項目;為實現傳統制造業轉型升級，布局了以無錫為代表的物聯網產業項目。政府通過加大資金和人才投入，引導大數據產業鏈上游企業綜合運用信息收集、分析等多項技術，加快布局戰略性新興產業，助力傳統產業提質增效，提高城市綜合競爭力，實現“彎道超車”。智慧城市建設實現了城市信息化與城鎮化的高層次融合。

3? ? ?智慧城市規劃

智慧城市從2012年開始發展，到2020年，已經涵蓋5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路/城市軌道交通、新能源汽車充電樁、工業互聯網、大數據中心、人工智能七大領域的“新型基礎設施建設”（簡稱“新基建”），全國500多個城市已經呈現智慧城市雛形。智慧城市以大數據為主要手段，以信息為橋梁和骨干，建立城市智能運營數據中心系統，為城市的可持續發展提供科學依據。整合大數據與智能城市時，需要注意以下幾個原則：第一，基于云計算的大數據是智能城市建設的突破，以應對城市交通堵塞、醫療困難、日常生活安全水平低、自然災害頻發等“綜合征”;第二，空間發展注重建立以社會網絡為中心的空間評價指標體系，提供全面深入的評價，分析各城市現狀，為尋找解決問題的路徑提供有利條件，為市民提供日常生活和公共服務;第三，注重優化布局，建設資源節約型、環境友好型社會，努力實現人、物、環境、經濟和諧發展，促進社會進步和城市管理;第四，“智慧城市”建設重視如何安排空間，判斷城市現狀和資源、土地等實際利用情況，結合大數據分析結果合理布局土地，高效利用和安排城市空間。

4? ? ?智能城市的信息系統結構

基于大數據的智慧城市建設需要信息通信與網絡技術的支撐。在大數據環境下，智慧城市實質上是一個城市信息系統，可以實現系統的數據采集、傳輸存儲、數據挖掘、安全保密、分析應用。

4.1? ?智能城市的技術體系

在“智慧城市”中，大數據、互聯網、云計算、移動通信和物聯網等信息技術得到融合。部分地區打造了智慧城市、數字城市物聯網云平臺，這是一個城市的動態資源，反映了城市的各種信息來源。在智能城市中，通過技術處理收集、發現和分析看似有限、零碎、雜亂和大量的基礎數據，獲得有價值的信息資源，并為城市發展和社區服務提供智能服務。利用光電技術，可以在城市的特定位置安裝物體，實現物體與物體之間的互聯互通，使整體城市風光數據成為城市經濟、社會、自然、文化融合發展的線上視聽平臺，提供實時的信息資源。然而，為了生成有用的信息和大量的在線數據，必須通過云計算平臺壓縮、傳輸、存儲和編輯。由此可以看出，大數據是智慧城市建設的基本系統結構，云計算是一個城市的控制系統。只有有效地結合這些技術特征，才能建設好智慧城市的“四梁八柱”。

4.2? ?智能城市信息系統架構

智慧城市信息數據系統將智慧城市的形成、運行、發展作為大數據的構成層次和內容，設計思想決定了智能城市的數據化程度和未來的發展趨勢。智慧城市信息系統的建設主要包括以下幾個部分：①城市規劃發展管理體系以城市規劃理念、實際設施配置、城市資源分配、人口統一規劃等數據為主要信息指標;②城市基礎設施數據系統針對商業貿易、社會結構、居民生活指標、經濟資源的分配情況采集數據;③生態環境信息系統主要針對城市生態、環境、園林綠化設施、城市污染防治、自然資源可持續利用;④社會經濟數據系統以商業貿易、生活便利度、收入分配、企業產值等數據為目標。

5? ? ?結 語

隨著社會經濟的快速發展，智慧城市建設在全國各大城市如火如荼地進行，然而，傳統的信息處理技術存在缺陷，導致智慧城市建設過程中存在一定的問題。大數據及相關技術的快速發展可以有效解決傳統信息處理技術存在的缺陷，促進智慧城市建設快速發展。智慧城市以新興信息技術為基礎，結合人工智能和人的智慧，整合城市核心資源，實現城市運行優化配置和智慧發展。

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