大數據時代智慧城市的建設與發展

謝 強

（湖南省益陽市智慧城市和大數據中心，湖南 益陽413000）

0 前言

大數據是指獲取的數量較大，并且在一定的時間內運用相關的技術和軟件有效的完善數據的分析、處理、管理工作，使這些數據成為具有參考價值的企業經營決策的重要依據。大數據具有高效性、多樣性、價值性、真實性等特點，它是智慧城市建設和發展中重要的組成部分。

1 大數據時代智慧城市概述

1.1 大數據和智慧城市

在互聯網時代，人們各種生產活動被主動或者被動地記錄，因此智慧城市的數據量較大，如果將這些數據信息化便可以成為一種可以利用的重要資源。科學合理地使用各種大數據，從中正確地找到城市發展的規律，加強城市建設和規劃，實現城市產業化發展。智慧城市是指在城市建設和發展過程中使用先進的技術進行研究，建立完善的數據信息系統，滿足城市發展需求，合理優化和配置城市資源，為廣大城市居民提供更加優質的生活空間。

1.2 在智慧城市建設中大數據的作用

在智慧城市建設中大數據發揮著不可替代的作用，它可以為智慧城市的建設提供有效的數據和信息，為城市規劃職能部門提供正確的指導，有效解決城市建設和發展中遇到的各種問題，提高政府相關部門信息化管理的質量和效率。同時大數據將大量的信息資源有效整合在一起，實現了各個部門之間的信息和資源共享，科學地整合和調控了各項資源，充分發揮了大數據的價值和意義，促進了智慧城市的建設和發展［1］。除此之外，它有利于提高城市居民的生活質量，促進城市經濟發展。目前我國城市居民的各種消費行為和網絡支付有著十分密切的聯系，企業通過對消費者消費數據的分析，了解消費者感興趣的產品，有效刺激消費者消費，提高自身的經濟收益。在智慧城市的建設和發展中，需要全面地整理和分析城市居民商業活動、消費、住房、交通和醫療等數據，并且以此為基礎實現高質量、高效率的智慧城市建設和管理。

2 大數據時代智慧城市建設和發展的途徑

2.1 完善智慧城市建設的頂層設計

智慧城市建設頂層設計是以智慧城市建設為基礎，以公眾利益和全局的角度去設計智慧城市的總體架構，充分統籌和設計整體構建中包含的各種參與力量、各種正面因素和負面因素、各種層次等等。在智慧城市頂層設計中，要充分考慮以下幾點：首先要滿足城市發展主體的需要。在智慧城市頂層設計中要積極改變以往的、單純追求經濟增長數字和城市擴容率的思維模式，全面掌握和了解城市各個主體間的實際需求，以公眾和企業為重點服務對象，重視用戶的經濟收益，進一步拓寬對用戶的服務范圍，提高對用戶的服務質量和服務水平，制定科學的政策和合理保障措施［2］。其次，要進行全局的統籌。在智慧城市的頂層設計中要重點體現城市建設和發展的統籌思路，對城市未來的建設和發展有一個更加長遠的認識。有效地整合和分析城市信息資源，建立完善的開發利用機制，最大程度利用、分析、研究、開發、融合各種數據和信息。最后，建立完善的公共服務部門之間的協同制度，加強公共服務部門縱向聯動和橫向聯動，促進智慧城市的正常運行，為智慧城市主體提供高效的、優質的、互動的、及時的服務。

2.2 鼓勵創新，培養大數據人才

在智慧城市的發展中，高水平、專業能力較強的創新型人才是重要的人力保障，因此需要建立一套高效的人才培養制度促進智慧城市的建設和發展。同時要積極挖掘、引進和培育管理專業、信息與通信工程專業、計算機專業、電子科學專業的大數據復合型人才［3］。政府相關部門和工作人員要樹立大數據人才培養優先的地位，在城市人才建設和培養總體部署中積極融入大數據的隊伍建設，制定明確的人才培養戰略和人才培養要求，為大數據人才的培養提供良好的環境。高校是培養大數據人才的重要平臺和場所，因此智慧城市建設相關部門要加強與高校的合作，促使高校統籌和規劃人才培養模式、師資隊伍建設和各種實踐教學體系的建立等，改變以往的教學模式和教學過程，讓高校學生對其他專業的知識和技能有一定的了解，為智慧城市建設培養出更多專業性的、高水平的、創新型的復合型人才。

2.3 充分利用大數據時代的技術

在大數據時代背景下，我國云計算、物聯網、互聯網和光通信等技術飛速發展，并且被廣泛應用到智慧城市的建設中［4］。城市管理部門和工作人員要強化對相關領域的改革工作，積極解決智慧城市建設和數據集成過程中存在的技術障礙問題。首先要進一步優化技術創新的環境和氛圍，制定相關的優惠政策給予企業技術創新工作一定的支持，建立相關的大數據產業聚集區，促進各種高新技術開發物的發展和建設，積極建立云計算數據中心、物流集散中心、軟件科技園、信息服務園、電子信息產業園等大數據的產業基地，建立完整的、系統的大數據信息庫。其次，促進大數據的有效應用。促進市民卡增值服務計劃的順利開展，充分發揮市民卡在智慧城市建設中的重要作用，為城市居民提供更加安全、時尚、便捷的服務。

3 大數據時代智慧城市建設面臨的挑戰

3.1 在協調方面遇到的挑戰

首先，在智慧城市建設和發展中要加強各種政策之間的有效銜接和協調，建立科學的政策體系。其次，在智慧城市建設中會涉及各種各樣的行業，不同的主管部門要制定具有一定差異性的規范和行為，其協同性需要進一步加強。最后，目前，我國信息互聯互通與數據的共享程度較低，信息的融合不足，需要進一步加強。

3.2 技術人才方面的挑戰

現階段，我國云計算行業處于快速發展的階段。這種快速發展和增長的云計算行業遇到的具有挑戰性的問題是嚴重缺乏人才，這在一定程度上阻礙了云計算的發展。

3.3 用戶習慣和安全模式的挑戰

在云計算商業推廣中，云計算安全問題是重要的問題之一。由于云計算具有不透明性，因此并沒有具體說明相關業務［5］。如何在內部支撐中提供安全、可信的業務系統是云計算行業需要重點研究的問題。同時我國部分用戶的習慣還不夠成熟和完善，需要進一步培養和完善。

4 智慧城市的整體構架

智慧城市主要包括4類重要的元素，分別是終端、網絡、應用及服務平臺、服務數據中心，核心是數據中心，觸角是物聯網終端，高速信息通道是寬帶通信，為信息處理提供了重要的應用支撐能力，通過異地備份的形式形成重要的數據保障，利用信用透明度評估能力來增強信用安全性，進而建立一個完善的、封閉式的服務體系，將物聯網、云計算、寬帶通信、無線通信有效融合在一起，形成一個合理的解決方案。

在智慧城市服務中，數據是重要的基礎和核心，智慧城市建設的重點是建設相關的城市級數據系統。它主要包括行業數據子系統、基礎設施數據子系統、城市人數據子系統、行業數據子系統。其中基礎設施數據子系統是一種重要的基礎設施，它主要用于收集、處理數據，例如平臺數據、傳感器數據、網絡數據等等，它可以利用基礎設施的能力來實現智能化的配置。城市人數據子系統主要分析和挖掘人員服務行為產生的數據，建立與其相對應的策略特征庫，進而為人們提供更加智能化、個性化的人性服務［6］。城市級數據系統是一個以自動規劃、機器學習、專家系統、分布式文件系統、分布式數據庫等為基礎構成的網絡人工智能系統，它又被稱為城市的大腦，它賦予城市服務和管理智能化的特性。

在智慧城市的建設和運營中，相關部門和工作人員要建立面向城市服務、城市控制和城市管理的體系構架，將各個行業的數據和信息資源統一在一起，建立一個跨行業、跨部門的協同平臺［7］。利用物聯網集中行業應用的數據和信息，建立智慧城市級數據，需要跨部門和跨行業進行協同處理。使用智能網絡提供面向城市物、人的智能服務。

5 大數據時代下智慧城市建設的發展方向

我國相關的專家和學者認為智慧城市建設的主要內容包括公眾互動平臺、物聯網、智慧基礎設施。通過仔細分析我國智慧城市建設現狀，我們可以發現未來在智慧城市建設中我們要從以下幾方面入手。

5.1 市民卡服務

在智慧城市建設中要提高市民卡服務水平，充分發揮市民卡在信息惠民工程、電子商務、信息消費試點示范中的作用［8］。目前我國市民卡已經具備商業小額支付、圖書借閱、水電燃氣繳費、衛生醫療診斷、出租車刷卡、人口管理、公交、銀行借記、政府公務、公積金查詢等功能，在未來發展中要在此功能基礎上進一步拓展服務的范圍，發揮市民卡利民、惠民、便民的作用。

5.2 智慧環保

積極啟動智慧環保工程，建立智能化的預警平臺，對全市重點污染源進行在線監控，實時監控重點污染源的排放，提升環境監控的能力，優化生態環境。

6 結語

在大數據時代背景下的智慧城市建設和發展與城市中居民生活與工作有著十分密切的聯系。智慧城市的建設是一項具有較高復雜性的工程，它不是數據的簡單堆砌，而是更加智能化地應用了大數據。在未來幾年，大數據和云平臺建設將會成為智慧城市建設的核心任務。