大數據技術在智慧城市建設中的運用

孫 勇，劉麗莉

（1.滕州市大數據中心，山東 滕州 277599；2.棗莊科技職業學院，山東 滕州 277599）

0 引言

當前，各種先進的信息通信技術應用日趨成熟，社會發展已由互聯網時代轉入物聯網時代，導致各種智能化多形態終端普及化應用，大大方便了大眾的工作及生活。終端設備之間互聯使用會產生一定的數據。大量智能終端設備的使用，導致實際數據增長量巨大。當前，我國已開始推動智慧城市建設，需要應用大量的智能終端設備，這些數據處理需要利用大數據技術。大數據技術在較短時間內便可完成海量數據處理。因此，加強智慧城市建設中大數據技術的運用與研究意義重大。

1 智慧城市建設的主要特點

1.1 開放性

與普通城市相比，智慧城市建設重點內容是城市功能多樣性以及創新性，尤其表現在城市功能運行的智能化以及數字化。在城市建設以及規劃階段，技術人員利用先進的信息化技術以及大數據處理技術，構建開放式數據平臺，采集城市運行階段產生的各種數據，諸如交通信息、交通樞紐客流量、房屋租賃等。這能提升相關城市內部資源的利用效率，確保城市功能性的充分發揮。以城市交通系統為例，引入和應用相關技術，可構建科學實用的智慧交通體系。大眾利用開放性交通軟件可實時了解城市內全部道路情況，尤其駕駛員能夠通過平臺數據掌握行駛線路的擁堵情況，從而為駕車出行提供線路指引。此外，在智慧城市建設過程中，公共平臺可公開物流信息及求職信息，便于大眾掌握及使用這些信息。

1.2 互動性

在智慧城市建設過程中，其建設內容互動性較強。城市作為社會的主要載體之一，內部具有復雜的社會關系，而城市發展需要考慮人與資源之間的互動。在智慧城市內部，城市互動大多借助網絡平臺，例如微信群、微博及網頁論壇等，通過網絡平臺，城市內部之間的互動明顯增強。

2 大數據在智慧城市建設中應用的功能內容

2.1 數據收集

在開展具體的智慧城市建設時，工作人員應根據大數據技術應用要求，對于城市基礎庫、物聯網數據和互聯網數據等實施分類管理，判斷數據來源是否可靠，對網絡或機構信息系統數據真實性需要特別進行識別及標識，并適當參照歷史數據，從多角度對采集數據的可靠性進行深入分析［1］。同時，工作人員利用智慧城市公共平臺相關數據庫訪問及各個信息采集器，獲得城市相關數據，并且實際數據采集量較大，高價值數據占比小，需要后續數據處理，以提取有用數據。

2.2 數據存儲

由于智慧城市運行過程中，前期數據采集量巨大，數據存儲工作作為城市運行的基礎，既需要保證數據能夠長期有效保存，還要注重存儲成本，盡量實現低成本、低能耗、高質量的保存效果，還可根據實際需求應用冗余配置或云存儲技術。同時，為了實現相關數據快速準確查詢，在數據存儲階段，工作人員應對采集數據進行精準分類，并標記相關信息。另外，智慧城市公共平臺運行時，可預先對數據初步處理，再對這些數據實施分類存檔，并執行存儲方案。

2.3 數據處理

在智慧城市實際建設階段，由于城市內部涉及行業較多，這些行業數據類型及參數類別具有明顯的差異性，數據十分復雜。針對這種情況，一旦數據處理時仍采用常規方式進行描述與度量，實際數據處理效果較差。因此，大數據技術的應用，可利用智慧城市相關公共平臺實施數據處理分析，并依據數據處理時效性需求，確定數據處理方式。當前，常見的大數據處理方式包括離線處理與在線處理兩種類型。通過大數據技術，可利用數據處理結果實施預測，從而為城市管理規劃提供一定的數據參考。

3 當前智慧城市建設中大數據技術的具體運用

3.1 城市空間規劃及多規模協同體系

城市空間規劃作為智慧城市建設的基礎條件之一，城市基礎組成要素包括居民、政府、企事業單位，這些要素對于智慧城市發展均會產生一定影響，而利用大數據技術可確定具體的城市空間規劃目標，再參照空間設計目的采集、整合及分析處理相關數據，這樣可提升城市空間規劃的合理性。在智慧城市建設階段，政府部門經常利用大數據技術構建多規模協同體系，進而解決城市各項功能之間的一些連接等問題，具體利用網絡平臺實現數據傳輸、分析及統計，數據處理效率顯著提升。

3.2 智慧政務平臺

3.2.1 電子政務

在智慧城市建設過程中，政府建立及完成智慧政務平臺的工作極為重要，可利用大數據技術實現信息數據的采集與篩選，便于在較短時間內提取重要信息，還可及時將數據預測結果提前進行反饋，便于相關部門在緊急事件發生時，制定科學合理的處理措施，提升政府社會管理能力以及權威性。同時，在智慧政務平臺運行階段，政府也需綜合考慮平臺服務能力及運營成本，在確保平臺功能、服務質量及服務效率的前提下，盡量降低平臺日常維護及運行成本。隨著大數據技術的深入應用，智慧政務平臺功能會得到不斷優化升級，從而形成平臺多層次化、全方位化及立體化發展模式，保證政務信息及時性、透明性及公開性，政府部門處理業務時，在短時間內便可獲得平臺信息反饋，減少資料數據查詢時間，提升了業務辦理效率［2］。

3.2.2 公共安全管理

在智慧型城市建設階段，數據安全作為政府工作的核心內容之一，在城市內部的道路、居民區、城市交通樞紐等區域均加裝高清攝像頭及其他監控設備，實現城市主要區域的無死角監控。同時，相關政府安保單位還針對互聯網、物聯網、廣播媒體及手機短信等方面實施嚴格監管，避免發生違法犯罪行為。另外，城市安全部門可根據大數據技術對于各種安全信息數據實施有效整合，及時查找潛在的安全問題，特別是部門緊急事件，也可利用大數據平臺實施應急處理，這樣可在較短時間內解決問題，便于保證居民正常生活及財產安全。

3.2.3 城市運營

為確保城市保持高效穩定發展狀態，智慧城市建設不僅需要各個部門、機構、企業及個人共同支持，也需構建公共服務平臺，引進先進的技術提升平臺服務質量。為了加強公共服務平臺服務水平，相關部門應合理應用大數據技術采集地理、氣象、空間、農業、金融、文化等各個方面的信息數據，再利用大數據技術進行數據處理，并將相關數據處理結果上傳至公共服務平臺，為智慧型城市運營提供有效保證。以智慧政務平臺為例，其需要相關部門聯合開展數據更新以及維護工作，通過采集各個領域項目數據，再利用平臺功能對這些數據實施統計分析，從而提取高價值數據，為城市投資項目決策、規劃及落實進行數據支撐［3］。

3.3 智慧企業

通過大數據技術的應用，建立智慧生產以及智慧物流模式，以溫州當地服裝企業為例，一些企業利用大數據平臺形成智慧型企業聯合體，客戶可自己在平臺網站查找合適的設計方案，再通過平臺聊天軟件實現溝通交流，當雙方達成合作意向后便可下單，再執行生產、發貨及售后等系列流程。在雙方交流及業務達成后，平臺實時展現不同流程階段的信息與數據，買賣雙方均可查閱相關信息實現動態監督。因此，一些傳統企業已基于大數據技術的合理應用，逐步更新經營理念，執行科學高效的管理模式，實現了企業模式的智慧轉型。另外，智慧物流也是智慧企業模式的關鍵性組成單元之一，智慧物流平臺建立及發展，需重點依靠互聯網技術及GPS技術，促使企業和客戶之間對于物流數據實現一體化管理，雙方均可實時追蹤物流情況，可顯著提升客戶滿意度，還有助于提升物流運輸效率及質量，便于客戶提前準備接貨。

3.4 智慧民生

智慧民生的主要內容分為智慧交通與智慧醫療，為實現智慧交通的目的，智慧城市內已布設大量高清攝像頭，可針對各個路段交通情況、氣象環境數據上傳至數據平臺，利用大數據技術實施數據分析處理，再通過網絡平臺及客戶端顯示相關信息，例如：大眾可查詢線路信息，查閱城市各個區域的氣象情況，選擇合適的出行路線，避免沿途堵車和天氣影響。同時，智慧醫療作為當前大眾對智慧城市關注度最高的項目之一，目前，很多醫院已在網絡平臺設計時應用大數據技術，從而實現了網絡診療、預約以及快捷支付等諸多功能，有效縮短門診掛號及繳費時間，起到便民、利民效果。

4 大數據技術應用在智慧城市建設中的常見問題及解決對策

4.1 大數據技術應用在智慧城市建設中的常見問題

4.1.1 頂層設計大數據支撐力度不足

在智慧城市建設與規劃階段，其建設及規劃內容需參考大量數據，但當前一些智慧城市建設過程頂層設計數據支撐力度不足，導致頂層設計完善性差，設計目標不明顯。雖然我國已針對智慧城市建設及發展規劃確定相關試點城市，但這些試點城市建設規劃過程中大數據技術應用效果較差，大數據設計重復問題多，智慧城市頂層設計水平相對不足。特別是一些智慧城市網絡平臺對于資源、區域及經濟數據采集量較少，實際數據分析能力較差，導致整個智慧城市信息化基礎弱，由于前期設計規劃不到位，大數據技術應用系統常發生各種問題，導致實際智慧城市發展資金及資源缺少有效支持。

4.1.2 政府數據披露不足

目前，由于信息技術、網絡技術及大數據技術應用，我國一些城市已構建信息化體系，智慧城市已制定具體的發展規劃。現階段，在很多智慧城市建設過程中，政府部門對于信息數據披露不足，信息數據未公開，在一定程度上影響了智慧城市的建設質量。同時，智慧城市數據采集量少，來源單一，部分行業內部數據統計雖然全面，但與實際情況存在偏差，并且格式不一致，各種數據分類存儲難度大，影響了數據信息整合效果。另外，我國一些地方政府部門組織架構不緊湊，存在各自為政的情況，特別是各個監管主體之間數據信息傳遞及共享相對閉塞，也會影響智慧城市發展質量。

4.1.3 數據信息安全性較差

對于智慧城市建設來講，大數據技術的應用十分關鍵，具體利用云計算、物聯網等先進技術，重點針對海量數據實施有效區分及整合，但由于數據來源及類型復雜、大數據傳播及共享階段安全問題發生頻次高。智慧城市建設過程中，通過各種網絡技術合理應用，大量數據均可利用互聯網實施數據上傳、傳輸以及存儲。在數據傳輸階段，各種數據及信息易遭受被篡改及盜取風險。因此，在智慧城市建設時，政府部門需重視大數據安全問題，針對相關數據實施嚴格管控，并完善數據采集及分析技術。

4.2 基于大數據技術應用常見問題的解決對策

4.2.1 強化頂層設計大數據支撐

智慧城市建設與規劃前期準備階段，相關部門應加強頂層設計數據支撐力度，填充相關頂層設計內容，制定明確性設計目標，并對智慧城市建設內容及功能實施詳細規劃，明確各個職能部門權力及職責。同時，我國政府應加裝智慧城市建設試點城市的支持力度，借鑒國內外相關經驗提升大數據技術的應用質量，重點加強網絡平臺對資源、區域及經濟等各個方面數據采集力度，并提高數據分析能力。根據技術應用要求，運維人員應做好大數據技術應用系統日常維護工作，確保智慧城市建設及發展階段資金及資源充足性。

4.2.2 提升政府數據披露力度

基于智慧城市建設需求，政府部門應提升數據披露力度，根據城市運維需求，盡量公開非保密信息，避免部分信息被企業或政府部門隱藏，減少城市內信息孤島產生量。同時，政府部門應重點提升數據采集量以及擴大數據采集來源，確保行業內部數據統計全面性、真實性，并將數據格式實施有效統一，這樣可顯著降低數據分類存儲難度，提升數據信息整合質量。此外，針對政府部門組織架構松散情況，政府部門之間應設置專門的聯絡機構，用于加強相關監管主體之間數據的傳遞效率以及共享質量。

4.2.3 增強數據信息安全保障質量

智慧城市建設時，大數據技術應用過程中應適當引入各種數據信息安保技術，通過軟硬件技術保障，避免數據上傳、傳輸以及存儲過程中各種數據及信息被篡改及盜取，還可減少數據存儲介質干擾程度，從而有效增強數據信息安全保障質量。

5 結語

綜上所述，當前在我國智慧城市建設過程中，大數據技術應用范圍及應用質量明顯增加，為了確保智慧城市功能有效實施，需要政府重視各種先進信息化技術應用，尤其加強大數據技術的應用工作，重視信息數據平臺工作效率，對于城市內部的各種數據實施精細劃分及整合，這樣可確保智慧城市建設及規劃質量，提升智慧城市實際運維質量。