大数据智慧城市的智慧引擎

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内容摘要

大数据:智慧城市的智慧引擎 2013 年 1 月 29 日,住房和城乡建设部公布了首批90个国家智慧城市试点名单,试点城市的公布标志着我国智慧 城市发展进入规模推广的阶段。在目前智慧城市的发展阶段,主要的应用还处于对感知设备传递的信息进行简单处理的 水平,充分认识大数据对于智慧城市建设的关键作用,对于避免智慧城市建设中出现“重感知,轻智慧”的通病具有重 要意义。本文将对智慧城市的内涵、发展现状、大数据对于智慧城市建设的作用以及存在的问题进行讨论,并对我国智 慧城市发展提出建议。 一、智慧城市是实现城市可持续发展的必经之路 智慧城市是通过物与物、物与人、人与人的互联互通能力、全面感知能力和信息利用能力,通过物联网、移动互联 网、云计算等新一代信息技术,实现城市高效的政府管理、便捷的民生服务、可持续的产业发展。“智慧城市”旨在利 用新一代信息技术,改变人们交互的方式,提高信息实时处理能力及感应与响应的速度,增强业务弹性和连续性,提高 资源利用效率,实现绿色节能化,促进社会各项事业的全面可持续发展,因此受到各国政府的欢迎,全球发达和部分发 展中国家、地区、城市由地方政府主导,各有侧重的推动智慧城市建设。 目前全国开始建设智慧城市的地方遍及东中西部。从城市类型看,除了京、沪、广、深等一线城市外,杭州、厦门、 珠海等一些东部沿海地区的经济发达城市,也纷纷开始智慧城市建设。另外,湖北、湖南、山东、辽宁、四川、河南、 安徽等省则提出建设智慧城市群。从各城市的智慧城市建设内容来看,一方面是加强城市基础通信网络建设,提高通信 网络带宽及覆盖率;另一方面是在重点领域的提供智慧应用服务,如智慧公共服务、智慧社会管理、智慧交通、智慧医 疗、智慧物流、智慧安居等。 从整体投资规模来看,到 2012 年底全国开建智慧城市的城市数超过 180 个,通信网络和数据平台等基础设施建设 投资规模接近 5000 亿元。“十二五”期间智慧城市建设拉动的设备投资规模将达 1 万亿元人民币,新一轮产业机会即 将到来。 二、大数据是智慧城市的智慧引擎 智慧城市是城市信息化向智慧化发展的必经阶段,同时在建设智慧城市过程中也会带动相关产业的整体发展,成为 经济转型、产业升级、城市提升的新引擎。 从智慧城市的体系结构来看,由于智慧城市的基础在于物联网技术,因此智慧城市体系架构和物联网的体系结构相 类似,也可分为四层,分别为感知层、传输层、平台层、应用层。智慧城市相对于之前数字城市概念,最大的区别在于 对感知层获取的信息进行了智慧的处理,因此也可以认为智慧城市是数字城市的升级版。由城市数字化到城市智慧化, 关键是要实现对数字信息的智慧处理,其核心是引入了大数据处理技术。 图 1 智慧城市体系架构 大数据技术是处理感知层数据的必然选择 感知层是智慧城市体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络,海量的数据在感知层产生。以视 频监控为例,北京目前用于视频监控的摄像头有 50 万个,一个摄像头一个小时的数据量就是几 G,每天北京市的视频采 集数据量在 3PB 左右,而一个中等城市每年视频监控产生的数据在 300PB 左右,这些摄像头实时回传信息,海量数据对 数据存储、并发处理的要求是近乎苛刻的。同时,对于海量数据的处理不单是智慧化的必然要求,同时也是对 IT 投资 的一种保护,否则非但不能充分挖掘数据的价值,还将为海量数据所累。 图 2 智慧城市的大数据处理应用 资料来源:赛迪顾问整理 2013,02 从上图可以看出,大量各种类型的数据进入数据库,经过组织、分析、决策之后,将最后的处理结果提供给决策者 供参考,形成了完整的大数据处理流程。如在智慧交通领域,目前已经实现了通过对交通流量的监测,从而动态调节红 绿灯的间隔时间,实现缓解拥堵的目的,此外还可以为司机提供优化的行车路线,避开拥堵路段。 由此可见,面对智慧城市中产生的海量数据,大数据技术将是必然的选择。 大数据是实现智慧城市的核心要素 智慧城市的建设带来数据量的爆发式增长,而大数据就像血液一样遍布智慧交通、智慧医疗、智慧生活等智慧城市 建设的各个方面,城市管理正在从“经验治理”转向“科学治理”。 大数据为智慧城市的各个领域提供强大的决策支持。在城市规划方面,通过对城市地理、气象等自然信息和经济、 社会、文化、人口等人文社会信息的挖掘,可以为城市规划提供强大的决策支持,强化城市管理服务的科学性和前瞻性。 在交通管理方面,通过对道路交通信息的实时挖掘,能有效缓解交通拥堵,并快速响应突发状况,为城市交通的良性运 转提供科学的决策依据。在舆情监控方面,通过网络关键词搜索及语义智能分析,能提高舆情分析的及时性、全面性, 全面掌握社情民意,提高公共服务能力,应对网络突发的公共事件,打击违法犯罪。在安防与防灾领域,通过大数据的 挖掘,可以及时发现人为或自然灾害、恐怖事件,提高应急处理能力和安全防范能力。 由此可见,大数据是智慧城市各个领域都能够实现“智慧化”的关键性支撑技术,智慧城市的建设离不开大数据。 建设智慧城市,是城市发展的新范式和新战略。大数据将遍布智慧城市的方方面面,从政府决策与服务,到人们衣食住 行的生活方式,再到城市的产业布局和规划,直到城市的运营和管理方式,都将在大数据支撑下走向“智慧化”,大数 据成为智慧城市的智慧引擎。 三、信息孤岛、信息安全问题亟待解决 当前,智慧城市建设在全国各地都开展的如火如荼,而且国家也已列出首批试点城市名单,相信这对我国智慧城市发展 必将起到巨大的推动作用。但随着智慧城市建设的推进,智慧城市建设将进入“深水区”,信息孤岛、信息安全等问题 变得更加迫切,亟待解决。 信息孤岛将成为智慧城市应用的桎梏 由于我国城市、企业的信息化是一个逐步完善的过程,在不同时期分散实施的系统,由于在运行环境、数据库系统、 信息编码规则、业务流程定义等方面执行不同的标准,成为系统无法信息共享和集成的根本原因。而且行业发展水平参 差不齐,因此信息孤岛在我国是一个普遍问题。但随着智慧城市建设的深入开展,信息孤岛将成为大数据应用的桎梏, 若不能解决信息孤岛问题,则智慧城市建设将变成一个个“行业示范应用”,无法真正全面推广。 信息安全将成为智慧城市应用推广的突出问题 大数据时代,数据资产化成为趋势,企业内部运行数据和客户资料成为宝贵的数据资产,而且很多智慧城市应用涉 及公民财产安全甚至国家安全,数据价值更高,因此信息安全问题成为大数据时代智慧城市建设首要难题。当前政府、 企业、个人的数据安全意识也开始增强,2012 年 12 月 28 日,全国人大常委会第三十次会议通过了《关于加强网络信息 保护决定》,该决定将政府、企业、个人信息数据上升到极其重要的法律保护位置,同时对惩处威胁信息安全的行为提 供了法律依据。但客观来看,我国信息安全技术水平相对国外先进水平差距依然较大,一些核心软硬件产品依然被国外 巨头控制。未来国家的扶持力度将会进一步加大,国内企业将面临更大发展机遇。 四、智慧城市中大数据应用发展建议 1、加强统筹规划,优化大数据形成机制。强化对大数据建设工作的组织协调,打破地区和部门数据壁垒,实现数 据资源联合共建、广泛共享。建立政府和社会联动的大数据形成机制,以政府数据公开共享,推动公共数据资源的开发 利用。 2、加强数据收集和信息感知,提高城市感知水平。加强政府部门在管理和服务过程中对数据的主动采集,建立政 府大数据库。鼓励制造业企业和商业机构加强对生产经营活动中的数据采集,形成覆盖生产过程和商业各环节各流程的 数据库。推进无线识别技术、传感器、无线网络、传感网络等新技术的广泛应用,提高数据采集的智能化水平。 3、推进大数据应用,提高经济社会智慧化水平。推进政务信息公开。推行政府网上办事,收集分析挖掘社会政务 服务需求,推进公共服务个性化和政府决策智能化。支持公共服务机构和商业机构开放与社会民生密切相关的公共数据。 推进国民经济各行业和企业数据开发,发展商业智能。鼓励开展服务大众的大数据应用,提升智慧生活品质。(本文作 者:云计算产业研究中心韩耀强)

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