從數字城市到智慧城市的信息化規劃建設方案研究

石琥

（杭州藝達建筑工程有限公司）

1 引言

信息化規劃是指在一定戰略發展目標的指導下，在充分理解這一戰略發展目標的前提下，通過對主體（可以是一家企業、一個城市、一個國家）的當前主要發展業務進行全面優化，提出未來信息化建設的遠景、目標、戰略。在信息時代，受生活方式改變的影響，我國多個城市已經在一定程度上完成了數字化的建設，城市之中與日常運轉相關的數字化設備已經達到一定規模。以此為基礎，現代城市正在探索從“數字化”向“智能化、智慧化”的發展策略。為實現上述目的，必須理清整個城市智慧化建設過程的先后順序，進而“以點帶面”，逐漸完成智慧化城市的全面轉型。

2 數字城市到智慧城市轉化的時代意義簡析

數字城市和智慧城市的本質都是“信息化城市”，若要構建而成，必須具備一些特征。

①整個城市已經在不同階段呈現出地球表面測繪以及統計信息化的特征，這表明城市已經初步具備可供開展數字化調查與數字地圖查詢的特性。具體而言，整個城市范圍內全部納入至少二維的電子坐標可追蹤狀態。無論身處城市的哪一個位置，只要隨身攜帶智能終端設備，便可以通過定位系統實現實時數據傳輸[1]。

②在第一個特征的基礎上，整個城市政府的管理與決策過程同樣可以實現信息化作業。比如，在城市的某個位置發生火災、爆炸、多車連撞等惡性事故時，除了有關單位在第一時間派遣救援團隊趕赴現場進行處理后，城市主管消防、醫療的負責人可以前往有關單位，坐鎮指揮中心，通過智能系統實時反饋的信息，實現遠程工作指導。不僅是在城市中發生重大突發性事件時發揮作用，信息化城市運轉體系還會注重隨時收集城市各類信息，以便為城市中多種生產力、城市整體的發展提供助力。

③與普通城市居民息息相關，即日常生活的便利程度會隨著城市信息化水平的提升而提升。但除了好處之外，也存在一個較為明顯的現象——城市的生活節奏必定越來越快?？傮w而言，智慧城市是數字城市的更高級版本，是一種必然。

3 數字城市到智慧城市的規劃信息化建設內容

3.1 標準規范方面的建設內容

事實上，從數字城市向智慧城市的全面轉型已經在很多城市開展。比如我國南方某城市為了更好地規劃城市信息化深層建設方案，已經整理出一整套較為完善的方案[2]。其中，首要工作集中在標準規范方面。該城市相關工作中有一些可借鑒之處。

①需對城市空間數據信息編制工作進行規劃。這其中包含的內容分別為空間要素的編碼規范，紅線空間數據的審批標準（所謂“紅線空間”是一類與城市重點資源分布有關的重要空間信息，包含特定位置的土地資源、房屋資源等，這些資源究竟應該如何分配才能使整個城市的利益最大化必須經過系統性考量），有關數據的共享標準（能夠反映城市多方面數據的信息須通過多元渠道收集而成。但這些信息基于多種終端設備進行采集之后，若要解析出其中蘊含的重要內容，需完成匯總和綜合處理。為了避免后續處理階段產生麻煩，需從收集階段開始便有統一的標準）。

②在進行數據收集和處理時，統一的數據處理技術規范、統一的城市二維甚至是三維坐標、統一的數據格式等均是必不可少的內容。

③在明確上述信息之后，除了需要對城市全面升級轉化工作進行制圖編制之外，還需做好數據梳理入庫工作。

3.2 數據整體建設方面的內容

城市轉化升級期間，具體數據建設工作涉及城市總體發展方案、城市分區規劃建設布局、針對每一個區域發展的具體控制規劃、近期（可以以年為單位）建設規劃、風景區以及交通運輸線規劃、市政基礎設施及公共服務規劃等。以湖北省黃石市為例，上述工作開展過程中，數據整體建設項共計包含12個大類，規劃成果近80項。由此產生的龐大數據全部按照統一的收集標準和數據處理機制，全部納入市政虛擬信息存儲服務器（部分數據信息納入第三方運營商提供的“云端”進行存儲）。以此為基礎，黃石市逐步完成了城市主干規劃庫、支撐規劃庫、基礎信息庫的建設。

3.3 “轉化”相關系統的建設

3.3.1 管理信息系統的初步規劃建設

該系統的別稱為“一書三證審批系統”，是集合了計算機技術、網絡技術、CAD、移動開發技術之后，為處理城市從數字化朝向智慧化轉型過程中各事項而專門打造的系統[3]。該系統共包含六個功能性模塊。

①流程管理模塊，包含轉化業務的登記、終止、取回、退回、掛起、解掛、流程流轉等具體內容。

②申報材料的管理，即常規的文件上傳、文件云端預覽、文件刪除、文件名稱修改、文件遠程下載等內容。

③CAD圖形處理端，主要涉及對有關圖形文件的加載與紅線繪制等內容。

④重點數據查詢統計模塊，包含項目查詢以及項目統計等。

⑤打印管理。所有與城市升級轉化相關的文件中，表單和證書是最重要的內容，而此兩項重要信息只能基于審批系統完成表單的打印以及證書的套打。

3.3.2 城市轉型升級三維規劃輔助決策系統

數字城市向智慧城市轉型升級的過程中，僅僅依靠二維坐標統計體系是遠遠不夠的，必須完成三維規劃輔助決策系統的建立，從而將整個城市的二維平面規劃以及三維立體規劃工作納為一個整體。此三維規劃輔助決策系統共計包含7個功能模塊。

①三維場景瀏覽模塊。所謂“瀏覽”主要擁有兩大分類顯示途徑。第一種即是將城市特定區域監控攝像頭拍攝到的畫面實時傳遞至有關單位的總控制大廳的大屏幕之中，并根據指揮人員的需求，完成畫面的實時切換。第二種即為通過BIM虛擬模型等技術，結合傳感器信息傳遞技術，將監控區域的立體情況以虛擬模型的景象予以呈現。在此基礎上，一些重點參數也會實時顯現。

②信息查詢模塊。包含對地名、建筑物信息、單點的查詢等。

③空間量測模塊。主要對目標區域的各類參數信息進行收集、處理和轉化。

④規劃分析模塊。主要與城市地理規劃項目有關，包含坡度分析、剖面分析、淹沒分析、土方量分析、視線分析、視域分析、日照分析、等高線圖規劃分析等。

⑤規劃審批[4]。完成基礎信息的規劃和數據的處理之后，將形成的方案城市特定區域升級轉型方案進行在線比對，對不同的方案進行全面對比，之后進行調整。此外，二維、三維信息收集系統會聯動運轉，目的在于比對通過不同渠道收集而來的信息是否出現差錯。

⑥演示輸出模塊。是指將城市實景動態、全屏顯示在相關設備中。

⑦界面操作模塊，需要將工程列表操作狀態欄顯示在指揮中心的設備之中，供指揮人員實時查看以及切換。

3.3.3 移動業務辦公系統的規劃建設

在城市從數字化階段朝向智慧化階段轉型的過程中，所應用的技術本身也在不停升級。比如“互聯網+”技術已經推廣到城市日常生活的方方面面。因此，在城市升級轉型的過程中，移動業務辦公系統不僅不能忽略，反而還應更加重視規劃建設，由此可以早日推動下一代移動互聯網——物聯網的形成，助力城市迅速升級。

3.4 數字城市向智慧城市轉化過程中具體的規劃信息化建設方案

3.4.1 對數字城市現有框架進行擴展，完成向智慧城市升級的規劃信息化方案擬定

從某種程度上來說，數字城市向智慧城市轉化的過程并不復雜，只需對數字城市的現有框架進行拓展、升級，并在一些重點技術環節進行試點即可。比如，上文提到的黃石市在現階段已經建成了部分主干規劃庫和支撐規劃庫、基礎信息庫、規劃專題數據庫。黃石市的建設成果并不僅僅集中在“形式”方面，而是同步完成了數據信息標準數據規范的編制，可視為整個城市的信息化升級方案已經初步完成規劃。

3.4.2 深度應用“大智移云”技術，對數字城市已經取得的發展成果進行全面集成

完成整個城市升級方案編制之后，城市管理者還需進一步應用“大智移云”技術，對數字化城市現階段已經取得的發展成果進行全面集成，在城市公共服務、城市基礎設施建設方面，還應采用多元渠道，做好對城市居民的通知、組織、調查研究等工作，避免產生負面影響。比如，一些城市主干道、地下通道的升級建設會在何種程度上影響城市居民的日常生活，需要召開聽證會，充分聽取城市居民的意見。此外，還可以通過網絡渠道完成信息收集?？傊?，城市轉型升級的愿望是美好的，但具體的行為方式依然需要腳踏實地，才能獲得良好的結果。

4 結語

在信息時代，“科學技術是第一生產力”這一具有前瞻性的偉大論斷再一次得到驗證。在一個國家之中，諸多城市的整體運轉效率在很大程度上彰顯了整個國家的工業化水平。如果沒有龐大的工業制造業作為支撐，則一座城市連最基本的“數字化”特征都不會具備。而完成基礎數字化城市建設之后，找到其中可以優化之處并完成轉化資源的傾注，完成信息化升級方案的制定，并逐步實現從數字化城市向智慧化城市的轉變。