大數據和云計算技術在智慧城市建設中的應用

【摘" 要】 隨著全球城市化發展的推進，我國的城市化發展步入了一個全新的發展階段，對現代城市化管理與經營提出了很多新的時代需求。隨著同一時期大數據與云計算技術的不斷進步與成熟，我國已經在智慧城市的發展上有所建樹，大數據與云計算在智慧城市的建設中得到了越來越多的運用。文章概述了智慧城市、大數據與云計算技術的基本概念，具體分析了大數據和云計算技術在智慧城市建設中的應用，目的在于促進智慧城市的建設。

【關鍵詞】 大數據;云計算技術;智慧城市

一、智慧城市、大數據與云計算技術概述

（一）智慧城市

智慧城市是一種概念，指的是以智慧為基礎的城市，伴隨著信息技術的發展，解決城市擁堵和環境污染這類“大城市病”問題的能力。智慧城市通過使用信息技術，讓城市的關鍵基礎設施與服務，更加智能化、互聯化和高效化，推動了城市的持續發展、提高了居民的生活水平。“智慧城市”是一個不斷發展的概念，如今，以大數據、云計算等為代表的新一代信息技術的出現，使“智慧”被賦予了新的內涵，“智慧城市”建設的范圍和內涵也隨之進一步擴大和加深。即城市的物理基礎設施、信息基礎設施、社會基礎設施以及商業基礎設施，都會連接在一起，形成下一代“基礎設施的智慧化”;城市交通、能源、商業和政務等不同領域，子系統之間的數據將進一步匯聚與整合，形成名副其實的“大數據中心”;新業態、新商業模式不斷出現，各類融合式創新層出不窮。智慧城市是城市建設的新理念，不僅有助于提高城市資源的利用效率，還能夠通過城市管理的智慧化，切實提升城市治理水平和居民的幸福感。

（二）大數據

大數據代表了新一代信息技術，是信息技術不斷發展的結果。信息技術的不斷發展，產生了大量數據，這使人們記錄、存儲數據的能力大大提高。大數據一般是指，無法利用常規軟件與工具抓取管理、加工某一特定時期的內容數據的集合。大數據的特點是數據量巨大，形式多樣，流轉迅速，價值密度不高。信息經濟時代，大數據已經成為關鍵的生產要素與社會基礎性的戰略資源，利用大數據促進經濟發展、改善社會治理以及提高政務服務與監管的能力，正在成為一種發展趨勢。大數據為智慧城市的建設奠定了基礎，而“智慧城市之智”源于大數據。相關行業通過數據感知、傳遞、分析與運用，讓民生服務、城市治理與政府決策向著“智慧化”的方向邁進。大數據從根本上改變了人類從數據中獲取信息的模式，這種轉變可以為智慧城市各領域提供前所未有的決策支持，同時使城市治理由“經驗治理”整體向“科學治理”轉變。

（三）云計算技術

大數據自身是不可能產生價值的，只有具備了大范圍處理數據的能力，通過計算、挖掘和分析等手段，把數據抽象為有用的信息，才有價值。云計算以互聯網為基礎，它是并行計算、網絡存儲、虛擬化以及其他傳統計算機與網絡技術不斷發展與整合的結果，是一種可以通過網絡，以方便和需要的方式訪問可配置的計算資源共享池（由網絡、服務器、儲存、應用和服務組成）和增加其可用性的模型。云計算技術能夠有效地融合網絡資源，為海量數據構建處理計算平臺，實現海量數據高效、低成本的存儲與挖掘。

大數據作為生產資料，云計算技術作為處理大數據的工具與平臺，兩者不可分割地構成了一個硬幣的兩面。從實質上看，智慧城市建設就是要從大量的數據中發掘出城市運行需要的有價值的信息，在各種業務場景下及時進行“智慧化”地反應。智慧城市是多應用、多行業和復雜系統構成的綜合體，為了從根本上支持智慧城市這一龐大體系高效、安全地運轉，相關人員需要考慮以云計算為核心的網絡架構。云計算以資源共享池為基礎，可以有效地整合計算資源，處理較大范圍的數據，深度挖掘數據，為政府決策、企業發展和公眾服務等提供有力的支持，因此說云計算技術與大數據同為智慧城市建設中的主要基石。

二、智慧城市建設中大數據、云計算技術的具體運用

（一）在民生領域的應用

在民生方面，相關人員可以運用大數據、云計算等技術，建立完善、便捷和有效的民生服務體系，真正地為公眾提供便民服務。當前，大數據、云計算技術和民生領域的深度融合，主要是通過“1+N”的服務模式來實現。所謂“1”，即搭建綜合的大數據網絡平臺;“N”，即提供政務、醫療、就業、教育和其他民生服務項目。把“N”項服務項目同時整合到大數據網絡平臺“1”上，做到服務的便民化，并總結、共享各種數據。云計算技術能夠深度挖掘大數據網絡平臺總結的數據，識別民生服務領域的熱點、痛點問題，依次改進服務流程，完善服務手段，促成供需雙方的準確銜接，形成一站式的快捷服務。

1. 在政務領域的應用

在政務服務方面，一是打通業務系統間的數據堡壘，創新和優化政務服務模式，做到前臺統一接收、后臺分類審批，最大限度地簡化業務辦理流程，形成政務服務一體化模式，全面實現“全程網辦”;二是建設網絡服務平臺、健全自助便民服務體系以及豐富公眾政務的處理渠道，使公眾無須外出，就能在線申報政務服務事項，包括證件辦理、自動化政策咨詢和訴求反饋，向公眾提供全天候、多途徑的優質政務服務，以全面提高政務服務的質量與效率;三是大數據技術能進一步加強政府各部門之間的信息協同，增強政務領域的信息公開度與透明度。

政府利用大數據技術全面分析各種政務數據，可以及時地預判各種突發性的社會事件，以提前做出科學化的決策，將突發事件對社會的沖擊降至最低，增強了政府在突發事件中預測與處理的能力。政府可以運用云計算技術統一管理各種政務信息數據，共享政府內各個部門的數據資源，避免出現重復建設的狀況，從而將財政資金的支出降到最低，這既有利于政府合理地控制財政資金，又能夠切實地提高行政辦公的效率。

2. 在醫療健康領域的應用

相關人員可以運用大數據和云計算技術，在市域范圍內建設互聯網健康醫療云平臺，面向所有公眾提供一體化的醫療服務。平臺可以實現預約掛號作業、在線免費咨詢、專家診治以及查詢病歷記錄的電子版。簡單而言，所有涉及醫療領域的事件，均可在這個平臺上辦理。

還要建立完整的醫療信息數據庫：一方面，把整個城市病人的醫療信息錄入數據庫;另一方面，需要通過智能手環或者生物芯片等智能設備，把實時監控到的人體生理數據上傳到數據庫。醫療機構分享公眾就診數據，有利于科研人員全方位、多角度地分析和研究病人，為公眾提供更有效、便捷的醫療服務，以增強公眾的幸福感。另外，大數據技術可以精準化分析人體生理數據、療效數據、個人健康醫療畫像建設和公眾健康狀況緊密追蹤等，以開展相關的健康管理，如疾病防治和合理性用藥。

大數據和云計算技術在公共衛生領域得到了廣泛應用。相關人員可以運用大數據及云計算技術，深入地分析和挖掘全國各地的醫療信息，其中包括就診數據、健康數據及用藥數據，能使工作人員提前發現并預測重要疫情的動態變化情況，方便有關部門及時地響應，既增強了政府在公共衛生突發事件面前的處置能力，又有效地遏制了疫情的大范圍擴散。

這表明，將大數據與云計算技術運用到醫療領域，既能有效地解決公民的各類看病難問題，又能為分級診療難題提供重要的參考數據。

（二）在城市治理中的應用

依托大數據，云計算技術的強大作用，相關人員將大數據與云計算技術運用到城市的綜合治理中，就如同給城市建設裝上了智能化、全面化與精細化的“大腦”，從而能夠實時地采集城市建設發展產生的交通數據和地圖數據等多源、多維的數據，并能動態分析、監控數據，了解并把握了城市發展的趨勢及規律，對城市建設中出現的問題及不足，及時加以改進，給城市居民提供全方位的便利服務，促進智慧城市的發展和進步。

1. 緩解城市的交通擁堵

對于城市的發展和建設，交通是不可或缺的基礎設施，因此有必要科學地管理城市交通。阻塞和交通事故是城市交通在運行過程中經常出現的問題，它們對城市的發展產生了一定的影響。而智慧交通可以大大減少城市交通中的問題。工作人員利用大數據和云計算技術，全面分析城市交通中的信息，包括道路信息、車流量和GPS等，能夠預測出行規律，將結果上傳至相關管理部門，并以預測信息為基礎，制訂相應的應對措施，改善和優化城市的交通狀況，全力打造智慧型的城市交通。相關人員利用大數據和云計算技術，實時監測城市交通在運行過程中的信息，掌握每一段時間的車流量，調整交通信號燈的響應時間，即使在無人控制的情況下，也可以智能配置交通信號燈，發揮疏導作用，提高了智慧交通的管理效率，緩解了城市交通的壓力。

2. 環境污染的預警與監測

在智慧城市的環境治理中，相關人員可以將大數據與云計算技術運用到其中，創建一個集風險預警、環境質量監測與應急處置為一體的環境質量監測體系，通過該體系實時監測并綜合分析城市環境污染與生態破壞的狀況，其中包含了城市內的空氣質量、水資源污染程度、噪聲污染狀況、輻射水平以及其他諸多方面城市環境的信息。基于實時監測的環境信息，可以實現環境質量管理與環保執法的智慧化與精細化。大數據與云計算技術能夠實時地共享環保信息，借助海量環保數據信息的建模分析，及時地發現城市存在的各類污染，并對污染問題追根溯源和剖析，為政府治理環境污染提供了可靠的依據，以迅速地制訂出解決方案。

3. 保障公共安全

保障城市安全是實現城市穩定發展的基礎，也是城市治理的重要組成部分。在城市安全管理中，相關人員采用大數據和云計算技術，可以準確地預測和判斷潛在的危險和隱患，并根據實際情況提供可靠的數據信息，為決策者提供有效的解決方案。在智慧城市的公共安全領域，大數據和云計算技術的應用主要體現在四個方面：

第一，社會輿情管理與監測。相關人員可以在各個網絡平臺上采集群眾的輿情信息，并形成輿情大數據;再將云計算技術運用到建模分析中，預測出輿情的發展趨勢，采取相應的措施，規避危機事件。

第二，管網安全監測。各類地下疏通管道是智慧城市建設和發展必不可少的基礎設施，主要有自來水管道、電力管道和燃氣管道等，無論哪一種管道出了問題，都會給居民的生活帶來嚴重的影響，甚至會危害到居民的人身安全。大數據與云計算技術，能夠實時監控與智能分析各種管道內的運行狀況，其中包括流量、溫度以及壓力等方面的信息數據，并及時地挖掘和定位城市管網存在的問題，安全預警在第一時間進行，方便了相關工作人員及時地作出反應，并采取合理的對策，杜絕管網存在安全隱患。

第三，人流預警監控。在重要節日或重大活動期間，可能會出現大量人員聚集的情況，這也是城市安全運行的隱患之一。而大數據和云計算技術，可以實時監控流量較大的區域，并根據監測結果，及時地向市民發布人流預警提示。公安部門可以根據預警提示，合理地調度現場指揮，科學部署和調配警力，有效地防止重大安全事故的發生。

第四，流動人口登記。搭建大數據城市流動人口服務平臺，實現了智慧城市流動人口的實時化和動態化。工作人員通過深度挖掘和處理大量數據，可以把周期性的流動人口在城市中的動態分布情況，直觀、生動和形象地呈現給人們，從而為流動人口登記工作提供了精準的參考依據，解決了智慧城市流動人口登記工作中存在的信息誤差較大、更新不夠及時的問題，提高了流動人口登記工作的效率與準確性。

三、結語

總之，依托大數據、云計算技術的巨大作用，相關人員將大數據、云計算等技術運用到智慧城市的建設和發展中，并通過對城市多來源、多維數據的實時采集與動態分析，可以輔助決策者制訂出科學、高效的解決措施，并及時地及智慧城市建設中出現的問題，進一步向公眾提供了全方位的便利服務，促進了智慧城市的發展。

參考文獻：

[1] 鄔賀銓. 智慧城市的數據管理[J]. 物聯網技術，2012（11）：11-14.

[2] 蘇華江. 大數據和云計算技術在智慧城市建設中的應用[J]. 數字通訊世界，2021（09）：192-193.

[3] 關班記，莫展鵬，熊夢，等. 大數據技術應用特點及在智慧城市規劃中的應用研究[J]. 信息與電腦（理論版），2019（23）：190-191+194.