智能城市配套系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用

楊樹(shù)國(guó)

（甘肅銅城工程建設(shè)有限公司，甘肅白銀 730900）

1 智能城市的建設(shè)歷程及特征

為了更好地實(shí)現(xiàn)城市的智能運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展，1992年新加坡提出了“智能島”的建設(shè)計(jì)劃，2008年全球IBM提出了“智慧地球”的概念。經(jīng)過(guò)各地的不斷探索，智能城市的建設(shè)逐漸被提上日程。智能城市建設(shè)歷程文件如表1所示。

表1 智能城市建設(shè)歷程文件

與普通城市相比，智能城市具有4個(gè)特征：

（1）全面的城市管理體系。應(yīng)用傳感技術(shù)建設(shè)智能城市，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的全面監(jiān)控，全方面、智能化地感知城市環(huán)境的變化以及各類(lèi)建筑和商業(yè)運(yùn)行的環(huán)境信息，分析集中感知數(shù)據(jù)，處理與智能化融合的集成業(yè)務(wù)，保證城市的各系統(tǒng)高效運(yùn)行。

（2）萬(wàn)物互聯(lián)。智能城市建設(shè)時(shí)布置了廣泛的寬帶網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了人、物和系統(tǒng)之間的互聯(lián)，極大地提高了城市中獲取信息的速度。

（3）智能融合。在云計(jì)算等平臺(tái)的支持下，智能城市相關(guān)系統(tǒng)可以對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)，并采用大數(shù)據(jù)管理，可以提高決策的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)城市的智能管理融合。

（4）以人為本。智能城市建設(shè)注重城市居民的參與和社會(huì)開(kāi)放部分空間的塑造，聚焦新的理念，實(shí)現(xiàn)公共的價(jià)值和智慧發(fā)展。

2 智能城市相關(guān)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行

智能城市相關(guān)設(shè)施分類(lèi)如圖1所示。

圖1 智能城市相關(guān)設(shè)施分類(lèi)

2.1 智能運(yùn)行管理體系

智能城市建設(shè)的目標(biāo)是提高城市運(yùn)行效率，構(gòu)建開(kāi)放的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)交互數(shù)據(jù)共享，提高信息利用效率。智能城市的建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)充分利用城市公共交通的軟件系統(tǒng)，收集與共享道路擁堵情況的相關(guān)信息，并將信息反饋給出行軟件，方便人們選擇出行道路，降低出行時(shí)遭遇擁堵的概率，減少等候的時(shí)間；利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)采集信息，實(shí)現(xiàn)居住、就業(yè)等大量公共信息的交互共享，從而高效調(diào)配資源，保證智能城市中的資源被高效利用。

推動(dòng)城市發(fā)展進(jìn)步的相關(guān)措施應(yīng)符合“以人為本”的理念。進(jìn)行智能城市規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)、建設(shè)單位應(yīng)充分考慮智能城市運(yùn)行的需求，在智慧醫(yī)療方面，形成包含全部醫(yī)院、醫(yī)療器材單位、醫(yī)療管理部門(mén)的體系，整合相關(guān)的醫(yī)療信息，實(shí)現(xiàn)居民就醫(yī)檔案的互通，幫助市民在突發(fā)疾病時(shí)可以就近、盡快得到治療；在智慧教育方面，應(yīng)匯集全市各類(lèi)大、中、小學(xué)的學(xué)校信息，幫助市民了解學(xué)校的位置、附近的交通情況、師資力量、通勤方式等信息，以滿(mǎn)足居民對(duì)學(xué)生擇校方面的需求；在智慧社區(qū)服務(wù)方面，全方位、全覆蓋的智能系統(tǒng)可以充分滿(mǎn)足居民的需求，使生活更加便捷，居民不方便出門(mén)時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)生活物品以及繳納水電、物業(yè)費(fèi)等操作。

建立智能城市時(shí)，應(yīng)重視對(duì)相關(guān)信息的安全監(jiān)督管理，確保溝通渠道的方便暢通和溝通過(guò)程的安全放心，加大相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全部分的監(jiān)管，建立安全的責(zé)任制度，保證居民信息安全。

2.2 智能照明技術(shù)系統(tǒng)

城市照明系統(tǒng)是公共交通、休閑娛樂(lè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)運(yùn)行等領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)。智能照明主要被應(yīng)用于居家生活和城市公共照明兩方面。居家照明系統(tǒng)一般與手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。智能照明系統(tǒng)利用LED照明技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化控制，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶(hù)的生活習(xí)慣和外界環(huán)境變化自動(dòng)進(jìn)行光亮調(diào)整。

相關(guān)人員設(shè)計(jì)城市公共設(shè)施的照明時(shí)需要考慮多方面的需求。電子商務(wù)和新興行業(yè)中，LED數(shù)字顯示技術(shù)被應(yīng)用于城市建設(shè)，智能化方案可以根據(jù)環(huán)境光的實(shí)際條件調(diào)整顯示亮度，結(jié)合控制系統(tǒng)和城市監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)控制照明設(shè)備，人員經(jīng)過(guò)時(shí)激活照明，無(wú)人員通過(guò)時(shí)暫停照明。市政、交通照明的情況較復(fù)雜，除了直接安裝新型智能設(shè)備，還要對(duì)老舊照明設(shè)施進(jìn)行檢查、升級(jí)和替換，結(jié)合使用地點(diǎn)的實(shí)際情況，確定照明設(shè)備的亮度、開(kāi)啟時(shí)間等，在保證光照合理的條件下節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

2.3 智慧交通系統(tǒng)

目前，部分城市均存在交通擁堵問(wèn)題。以北京為例，在北京工作的居民每天通勤的時(shí)間平均在2 h以上。除了擁堵問(wèn)題，部分城市存在交通安全和污染問(wèn)題。建設(shè)智慧交通平臺(tái)有助于緩解交通擁堵現(xiàn)象，監(jiān)測(cè)交通安全和污染問(wèn)題。

目前，智慧交通系統(tǒng)主要將電子信息通信和機(jī)械等方面的技術(shù)應(yīng)用于交通領(lǐng)域，從而解決交通堵塞現(xiàn)象，改進(jìn)其他交通問(wèn)題，提高交通系統(tǒng)的效率。為了更好地實(shí)現(xiàn)智慧交通的高效運(yùn)轉(zhuǎn)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，需要收集交通信息，通過(guò)高效合理的方法預(yù)測(cè)車(chē)輛的最佳行駛路徑。交通信息收集工作過(guò)去一般采用環(huán)形線等方法，隨著交通技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，GPS、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于車(chē)載和手機(jī)導(dǎo)航中，幫助駕駛?cè)藛T可以了解車(chē)輛的位置以及在各個(gè)路段的行駛速度、停止時(shí)間等；信息采集系統(tǒng)可以收集汽車(chē)的聲、光、電和車(chē)輛行駛速度等信息，對(duì)采集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，是智慧交通的重要組成內(nèi)容。

除了車(chē)輛信息，智慧交通系統(tǒng)還需要分析城市交通路面的情況，通過(guò)智能系統(tǒng)將分析結(jié)果傳輸至指揮中心，指揮中心根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)作出判斷，反饋給相關(guān)路段負(fù)責(zé)部門(mén)，負(fù)責(zé)部門(mén)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行決策。信息實(shí)際的收集、傳輸、處理過(guò)程中，應(yīng)保證信息處理的客觀和準(zhǔn)確性，配套出臺(tái)信息傳輸處理規(guī)則。交通信息傳輸規(guī)則配合交通網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)的制定，可以有效確保信息傳輸過(guò)程的真實(shí)性，確保信息安全。智慧交通系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 智慧交通系統(tǒng)

2.4 綠色城市建設(shè)

為了實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，城市建設(shè)不能忽略綠色生態(tài)的相關(guān)內(nèi)容。綠色智能城市以信息化為驅(qū)動(dòng)力，結(jié)合清潔技術(shù)，持續(xù)推動(dòng)城市的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和生態(tài)的轉(zhuǎn)型建設(shè)，綜合運(yùn)用信息技術(shù)，并將其與生態(tài)理念相結(jié)合，促進(jìn)城市生產(chǎn)、消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變，建設(shè)運(yùn)行高效、生態(tài)良好的宜居城市。

綠色城市發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)因地制宜地規(guī)劃城市建設(shè)內(nèi)容，推進(jìn)以經(jīng)濟(jì)循環(huán)為核心的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)模式，建立以清潔能源為核心的能源循環(huán)系統(tǒng)，打造環(huán)境優(yōu)美、高品質(zhì)、配套服務(wù)完善的居住環(huán)境，幫助居民提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，養(yǎng)成節(jié)約資源的習(xí)慣。

綠色社區(qū)是居民工作和生活的基本單位，采用新型環(huán)保建筑材料建設(shè)綠色智能社區(qū)，滿(mǎn)足了綠色建設(shè)的理念，促進(jìn)了相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并改變了傳統(tǒng)的建設(shè)模式依賴(lài)環(huán)境資源、可能對(duì)環(huán)境造成破壞的現(xiàn)象。綠色城市的運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)對(duì)住宅區(qū)消耗的燃?xì)狻㈦姟⑺荣Y源進(jìn)行優(yōu)化分析，對(duì)住宅區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)、供熱結(jié)構(gòu)等進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

大部分城市已經(jīng)開(kāi)展智能城市的建設(shè)，并取得了一定的成效，但依然存在一些問(wèn)題。合理的城市規(guī)劃和高效的配套設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行是智能城市發(fā)展的必然要求。智能城市建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以居民需求為核心，進(jìn)行科學(xué)建設(shè)和規(guī)劃布局，保證信息的互通，發(fā)揮高新技術(shù)在城市建設(shè)和發(fā)展中的積極作用。