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智慧城市系统-技术白皮书
编辑:紫陌红颜 识别码:23-341631 14号文库 发布时间: 2023-04-07 11:39:28 来源:网络

第一篇:智慧城市系统-技术白皮书

智慧城市系统

技术白皮书

智慧城市系统技术白皮书

1.智慧城市系统概述 ······················································································· 8 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 前言 ······························································································································· 8 什么是智慧城市? ········································································································ 8 智慧城市的总体目标 ···································································································· 9 智慧城市如何建设? ···································································································· 9 智慧城市组成和架构 ·································································································· 10 智慧城市总体功能 ······································································································ 13 城市运营中心门户 ································································································· 13 城市事件管理服务 ································································································· 15 城市运维管理服务 ································································································· 16 数据挖掘智能分析 ································································································· 16 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.7 智慧城市设计原则 ······································································································ 20 “平战结合”原则 ································································································· 20 横向到边纵向到顶原则 ·························································································· 20 其它设计原则 ········································································································· 20 1.7.1 1.7.2 1.7.3 2.城市公共安全系统 ····················································································· 20 2.1 2.2 城市公共安全概述 ······································································································ 20 公共安全应急联动系统 ······························································································ 22 系统概述 ················································································································· 22 系统组成 ················································································································· 23 系统功能 ················································································································· 24 2.2.1 2.2.2 2.2.3

2.2.3.1 业务功能 ··········································································································· 24 2.2.3.2 系统功能 ··········································································································· 26 2.3 警用地理信息系统 ······································································································ 29 / 125

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2.3.1 2.3.2 系统概述 ················································································································· 29 系统组成 ················································································································· 29

2.3.2.1 全国PGIS平台总体架构 ·················································································· 29 2.3.2.2 各级PGIS平台内部构成 ·················································································· 30 2.3.3 2.4 系统功能 ················································································································· 32

联网报警与监控系统 ·································································································· 34 系统概述 ················································································································· 34 系统组成 ················································································································· 35 2.4.1 2.4.2

2.4.2.1 总体框架 ··········································································································· 35 2.4.2.2 系统结构拓扑 ··································································································· 35 2.4.3 系统功能 ················································································································· 36

2.4.3.1 多维地理信息平台功能 ···················································································· 36 2.4.3.2 固定点视频监控 ································································································37 2.4.3.3 移动视频监控 ··································································································· 38 2.4.3.4 治安卡口监控 ··································································································· 38 2.4.3.5 警员、警车位置监控 ························································································ 39 2.4.3.6 视频监控报警管理 ··························································································· 40 2.4.3.7 治安事件预警(视频智能分析)···································································· 41 2.4.3.8 指挥调度功能(警视联动)············································································ 44 2.4.3.9 资料查询,快速定位 ························································································ 45 2.4.3.10 三台合一定位联动 ·························································································· 45 2.4.3.11 预案管理功能 ································································································· 46 2.4.3.12 综合统计分析 ··································································································47

3.数字化城市管理系统 ·················································································· 48 3.1 3.2 数字化城市管理概述 ·································································································· 48 城市规划管理系统 ······································································································ 49 系统概述 ················································································································· 49 3.2.1 / 125

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3.2.2 系统组成 ················································································································· 49

3.2.2.1 城市基础空间数据库的建立 ············································································ 49 3.2.2.2 城市基础属性数据库建立 ················································································ 50 3.2.3 系统功能 ················································································································· 50

3.2.3.1 多维地理信息平台功能 ···················································································· 50 3.2.3.2 系统功能 ··········································································································· 52 3.3 数字城管系统 ············································································································· 59 系统概述 ················································································································· 59 系统组成 ················································································································· 60 系统功能 ················································································································· 61 3.3.1 3.3.2 3.3.3

3.3.3.1 数字城管监督指挥中心 ···················································································· 61 3.3.3.2 无线数据采集子系统 ························································································ 66 3.3.3.3 监督中心受理子系统 ························································································ 67 3.3.3.4 协同工作子系统 ······························································································· 68 3.3.3.5 综合评价子系统 ······························································································· 69 3.3.3.6 地理编码子系统 ······························································································· 70 3.3.3.7 技术数据资源管理子系统 ················································································ 71 3.3.3.8 应用维护子系统 ······························································································· 71 3.3.3.9 数据交换子系统 ······························································································· 72 3.3.3.10 领导移动督办子系统 ······················································································ 72 3.3.3.11 业务短信子系统 ····························································································· 72 3.3.3.12 视频监控子系统 ····························································································· 72 3.3.3.13 社会公众信息实时发布子系统 ······································································ 73 3.3.3.14 城市“实景化”管理子系统 ·········································································· 73 3.3.3.15 数字执法子系统 ····························································································· 73 3.4 城市管网管理系统 ······································································································ 73 系统概述 ················································································································· 73 系统组成 ··················································································································74 3.4.1 3.4.2 / 125

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3.4.3 系统功能 ················································································································· 75

3.4.3.1 浏览 ··················································································································· 75 3.4.3.2 分析 ··················································································································· 76 3.4.3.3 查询 ··················································································································· 79 3.4.3.4 统计 ··················································································································· 81 3.4.3.5 量算 ··················································································································· 82 3.4.3.6 专题 ··················································································································· 84 3.5 城市环境监测系统 ······································································································ 85 系统概述 ················································································································· 85 系统组成 ················································································································· 85 系统功能 ················································································································· 86 3.5.1 3.5.2 3.5.3

3.5.3.1 数据采集及上报 ······························································································· 86 3.5.3.2 环境数据自动告警及定位 ················································································ 87 3.5.3.3 环境监测数据分析 ··························································································· 87 3.5.3.4 故障报警定位功能 ··························································································· 87 3.5.3.5 查询统计功能 ··································································································· 87 3.5.3.6 环保数据审核发布 ··························································································· 88 3.5.3.7 环保监测点GIS显示及查询············································································· 88 3.5.3.8 环保监察 ··········································································································· 88 3.5.3.9 系统管理功能 ··································································································· 88 3.5.3.10 远程通信控制终端(RTU)的功能 ································································ 89

4.城市智能交通系统 ····················································································· 90 4.1 4.2 智能交通概述 ············································································································· 90 交通渠化和交通信号系统 ·························································································· 90 系统概述 ················································································································· 90 系统组成 ················································································································· 92 系统功能 ················································································································· 93 4.2.1 4.2.2 4.2.3 / 125

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4.2.3.1 单点、联网实时协调控制、区域协调控制、公交优先控制功能 ·················· 93 4.2.3.2 紧急车辆优先控制 ··························································································· 96 4.2.3.3 运作监视功能、状态回报功能、远程测试功能、远程管理功能 ·················· 96 4.2.3.4 规划车道、提高道路资源利用率 ···································································· 97 4.2.3.5 实现人、车分道行驶,提高交叉口的通行能力 ············································· 97 4.3 电子警察和交通监控系统 ·························································································· 97 系统概述 ················································································································· 97 系统组成 ················································································································· 98 系统功能 ················································································································· 99 4.3.1 4.3.2 4.3.3

4.3.3.1 闯红灯违法行为记录功能 ················································································ 99 4.3.3.2 卡口图像捕获功能 ························································································· 102 4.3.3.3 流量检测/车辆监测和纪录 ············································································ 103 4.3.3.4 交通监视和疏导功能 ······················································································ 105 4.3.3.5 视频存储取证功能 ························································································· 105 4.3.3.6 远程监控指挥/动态违章抓拍功能 ································································ 105 4.3.3.7 号牌自动识别功能 ························································································· 106 4.3.3.8 统计查询功能 ··································································································107 4.3.3.9 违法数据上传功能 ··························································································107 4.3.3.10 嫌疑车辆报警功能 ·························································································107 4.3.3.11 联网布控功能 ································································································107 4.3.3.12 设备状态数据上传、显示 ············································································ 108 4.3.3.13 数据传输和远程维护功能 ············································································ 108 4.3.3.14 用户管理功能 ······························································································· 108 4.4 动态交通服务系统 ···································································································· 109 系统概述 ··············································································································· 109 系统组成 ··············································································································· 109 系统功能 ··············································································································· 112 4.4.1 4.4.2 4.4.3

4.4.3.1 为政府提供服务 ····························································································· 112 / 125

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4.4.3.2 为交通管理者提供服务 ·················································································· 113 4.4.3.3 为公众(出行者)提供服务 ·········································································· 114 4.5 公交和快速公交系统 ································································································ 116 系统概述 ··············································································································· 116 系统组成 ··············································································································· 116 系统功能 ··············································································································· 118 4.5.1 4.5.2 4.5.3

4.5.3.1 基础业务管理 ································································································· 118 4.5.3.2 车辆定位监控 ································································································· 118 4.5.3.3 线路站点管理 ································································································· 119 4.5.3.4 站场管理 ········································································································· 120 4.5.3.5 调度管理 ········································································································· 121 4.5.3.6 后台远程管理 ································································································· 121 4.5.3.7 运营分析报表 ································································································· 121 4.5.3.8 实时录像 ········································································································· 122 4.5.3.9 自动电子站牌 ································································································· 122 4.5.3.10 车载电子屏 ··································································································· 122 4.5.3.11 广告发布 ······································································································· 122

5.民生服务系统 ·························································································· 123 5.1 5.2 民生服务概述 ··········································································································· 123 市民一卡通服务系统 ································································································ 123 系统概述 ··············································································································· 123 系统架构与组成 ··································································································· 124 系统功能 ··············································································································· 124 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 其他民生服务 ··········································································································· 125 / 125

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1.智慧城市系统概述

1.1 前言

随着互联网、物联网技术的发展,城市的生产、生活模式正在发生着革命性变化,当今全球的城镇化已进入中后期的特殊阶段,城市的智慧化已成为继工业化、电气化、信息化之后的又一发展潮流。在国际国内发展形势下,城市规模将越来越大、越来越复杂,社会复杂程度与日俱增,城市产业创新越来越快,城市管理将越来越科学、精细,城市环境将越来越绿色、环保。能够迅速把握先进技术、具备超前信息化建设理念的城市,其利用信息技术这一先进生产力的能力则更强,城市竞争力提升速度也更快,因此城市向人类发出了需要智慧的请柬。

1.2 什么是智慧城市?

由于智慧城市来势匆匆,许多决策者、研究者、媒体传播者和产品研发者还没有来得及真正把握其含义,就参与决策和传播。也就成为“先说后研”的中国常见的概念生产现象。当然也有很多的人员从不同角度来提出自己的关于智慧城市的定义。

据不完全统计,来自智慧城市建设城市的主管者、研究者和相关企业关于智慧城市的定义已经不下20种。倡导智慧城市的市长们与院士们的定义也不少。总的来看,不外乎有几种,一种是模仿国外或者是直接翻译过来的;一种是结合地方需要或所在专业予以定义的;一种是纯技术路线,是数字城市的升级版;一种是广义的,结合到城市发展的各个方面。

那么,中国式的、富含中国特色的智慧城市的定义应该是什么样子呢?中国基础产业投资有限公司(以下简称CIIC)尝试着提出自己对这一问题的理解。

所谓智慧城市,就是城市管理智慧化。要想让城市管理智慧化,从城市管理信息化发展阶段(时间)的角度来分析,可分为三个阶段:

第一阶段:城市信息数字化。要让城市的各类体征信息经采集后进行数字化(包括信息数据的选择、预处理和标准化),摆脱纸质文件,实现信息数据网络化,数据能够在网络中上传下载;

第二阶段:城市信息资源共享。将各类城市的资源数据信息化后,必须要资/ 125

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源共享,才有可能彻底解决城市管理的“孤岛”问题;资源共享在技术上是可以实现的,目前更多的问题是出现在体制上。这就需要城市管理者能够勇于创新,包括创新工作模式、创新工作流程、创新工作内容等。

第三阶段:城市信息的整合挖掘。当城市管理者获得了从不同单位得到的大量城市信息后,按照一定的数学模型,对数据进行整合挖掘,实现“1+1>2”的结果,真正实现智能化。当城市信息进入数据挖掘,整合分析以辅助决策的阶段,城市就智能起来,这样智慧化的城市就有可能真正诞生了。

1.3 智慧城市的总体目标

以科学发展观为指导,充分发挥城市智慧型产业优势,集成先进技术,推进信息网络综合化、物联化、智能化,加快智慧型政务、商务、文教、医药卫生、城市建设管理、城市交通、环境监测、公共服务、民生服务等领域建设,全面提高资源利用效率、城市管理水平和市民生活质量,努力改变传统的落后的生产方式和生活模式。经过若干年的努力,将城市建成为一个基础设施先进、信息网络通畅、科技应用普及、生产生活便捷、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美、惠及全体市民的智慧型城市。

1.4 智慧城市如何建设

智慧城市建设要具体“落地”,而不是飘在“云端”。从横向的角度来分析,一个城市可能有几十个委办局,要从哪个部门先着手开展智慧城市系统的建设呢?

CIIC建议首先从公安部门入手,开展城市信息化建设。首先是因为在城市的各个职能部门中,公安部门的信息化建设开展的最早,信息化工作最有基础。其次,公安部门对信息化建设最有需求。公安部门每天面临大量的公共安全事件:刑侦的、经侦的等等。公安部门在解决这些问题时,最需要打破“孤岛”。当公安部门将原先一个个孤立的信息共享整合,经过深度挖掘后,最有可能得到非常有价值的信息,真正实现了“1+1>2”。

“需求”引导智慧城市的建设和发展。智慧城市如何分步来建设?

首先,CIIC建议从智慧城市综合运行管理及应急联动指挥平台(以下简称智/ 125

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慧城市平台)建设开始。智慧城市平台涉及城市管理的方方面面,其通过与城市各个单位的信息化系统的联网运行,可以感知城市的各方面体征,同时可以向城市各个单位下发调度指挥的指令。

智慧城市平台是一个“平战结合”的平台,其在平时是一个日常管理平台,遇有紧急事件时就自动转为战时的应急联动指挥平台。所以智慧城市平台对城市体征的各方面数据信息进行汇聚分析整合挖掘,同时是指挥调度的核心。因此抓住了智慧城市平台的建设,就抓住了智慧城市建设的龙头。

其次,在城市建设中,各单位的信息化建设往往是不均衡的,在智慧城市平台建好后,可依据城市发展的具体实际情况去逐步补充、完善智慧城市各个方面的子系统,如城市公共安全系统、数字化城市管理系统、智能交通系统、民生服务系统等等。

1.5 智慧城市组成和架构

CIIC智慧城市系统由一个智慧城市综合运营与应急联动指挥平台和四个子平台系统(城市公共安全子平台、数字化城市管理子平台、城市智能交通子平台与民生服务子平台)组成。

CIIC智慧城市综合运行管理及应急联动指挥平台就是将公安、城管、交通、通信、急救、电力、水利、燃气、人民防空,市政管理等政府部门的城市日常管理信息汇总,纳入一个统一的分析、管理、指挥调度系统。系统在日常情况下为城市管理者提供城市的综合体征信息,为决策者提供数据支持。在城市特殊、突发、紧急事件发生时系统实现跨区域、跨部门、跨警种之间的统一指挥调度,为城市的综合运营和应急处置提供强有力的保障。实现城市突发事件从被动应付型向主动保障型、从传统经验型向预案管理型的战略转变。促进政府健全体制、创新机制,全面提升城市的日常管理及战时应急的城市信息化、智慧化管理水平。

城市公共安全运行管理子平台通过公共安全应急联动系统、警用地理信息系统以及城市联网报警与视频监控系统的建设,完善城市公共安全防范区域的覆盖,统筹建设并运营管理城市公共安全设施资源,实现合理建设,共享利用。同时能协同城市其它业务部门,资源共享,平战结合,共同打造城市公共安全运行管理和应急管理的双重平台。/ 125

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数字化城市管理子平台融合数字市政的城管、规划、城市管网、环境监测、城市公共资源运营,市民生活服务等内容,通过信息化技术和手段,资源整合,流程优化,促进城市管理走向信息化,数字化,智能化。

城市智能交通是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个城市交通管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通系统是一个复杂的综合性的系统,从系统组成的角度可分成以下一些子系统:先进的交通管理系统、先进的交通信息服务系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、交通货运管理系统、交通电子收费系统、交通紧急救援系统。

民生服务是指政府要坚持以人为本,贯彻落实科学发展观,切实保障公民基本权利,提高生活水平,重点关心弱势群体,采取的一系列积极政策举措。其宗旨是“着力保障和改善民生,努力使全体人民学有所教、劳有所得、病有所医、老有所养、住有所居。”民生服务包括市民一卡通服务、公共安全资源管理服务、城市公共资源运营服务、城市市民生活服务、城市交通资源管理服务、城市交通信息服务、城市公交出行服务等。

CIC智慧城市系统总体架构图如下: / 125

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图 1 CIC智慧城市系统总体架构图

借助智慧城市综合运营及应急联动指挥平台(以下简称智慧城市平台)可以很方便地将城市作为单一系统来查看和管理。智慧城市平台通过网关与底层的操作及信息系统交互,网关主要负责将城市各区域的角色及职责分开来。智慧城市平台的目标是为城市管理者提供实时及历史视图,以便他们可以优化城市层面的各种操作。

 资源共享:在城市体征信息实现数字化后,智慧城市平台要求城市各个局办单位的业务子系统按照智慧城市平台定义的标准数据格式提供城市体征关键数据,以打破孤岛效应,实现资源共享。为了实现资源共享,在技术上并不是难题,关键是体制管理。为此,就要求城市管理者提高认识,强化资源共享理念,“打破小我,实现大我”。同时需要加强资源信息共享的安全性建设及协调配置。这就需要城市管理者创新城市管理模式,再造城市管理流程,以最终提高城市管理服务的水平和效率。 数据挖掘:是指从城市信息中海量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘综合运用数据库技术、人工智能技术、可视化技术、神经网络方法、遗传算法、决策树方法、数理统计分析方法、模糊集等技术和方法,对城市信息数据进行分类分级、估计预测、关联性分析、聚类分析等,去发现用户感兴趣潜在有价值的信息或知识,而且发现的信息或知识是可接受、可理解、可运用的。它可以通过多维可视化的手段来表达。数据挖掘后发现的信息知识可以被用于信息管理,查询优化,决策支持和过程控制等,还可以用于数据自身的维护。数据挖掘把人们对数据的应用从低层次的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。

 辅助决策:以城市智慧管理决策主题为重心,基于城市基础信息的支撑,以城市档案、物联网技术、信息智能处理技术和自然语言处理技术为基础,构建决策主题研究相关知识库、预案库等,建设并不断完善辅助决/ 125

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策系统,为决策主题提供全方位、多层次的决策支持和知识服务。为城市管理者提供决策依据,起到帮助、协助和辅助决策者的目的。 信息服务:从城市各部门业务系统传送到智慧城市平台的信息被收集和集中管理,经数据挖掘后形成新的有价值的知识。这些知识可以为政府、企业和市民等各类应用主体提供及时丰富有效的各类信息服务,既包括为城市和企业的管理者提供决策支持信息服务,同时也包括为市民提供城市地图、交通、旅游、住房、餐饮、医疗、演出、教育、就业等领域的便民服务信息等。

 指挥调度:指挥调度,尤其是应急指挥命令会被传送到运营系统或其他相关的系统。一旦收到后,系统就会自动分析及处理指令,或由运作团队人工分析和处理。

 多维可视化:智慧城市平台提供了易于使用且基于 Web 的一站式服务门户网站,可方便地了解城市的信息、发生的事件及整体情况。对于市民及城市管理人员来说,这种界面使用户可以用常见的各种格式(如城市三维GIS、二维的饼状图或条形图)来查看自己感兴趣的城市相关信息。有专门的机构负责监控这种信息的访问权,防止有人未经授权就访问这些信息,同时轻松管理各种授权,同时为城市服务优化提供实时命令和控制。

 城市的自主学习:信息服务和应急指挥应当对城市产生积极的影响,即将事件的有害影响降到最低,或是做好准备以应对一个预计可能发生的事件。这些积极效应可通过可监控的事件显示出来。指令发布并显现积极影响后,可捕捉到各种反馈,形成闭环。然后可借此来更改对事件的响应情况,例如可形成新的事件处置预案。在这种情况下,城市就变成了一个自主学习型的智慧型城市。

1.6 智慧城市总体功能

主要包括以下4个方面功能: 1.6.1 城市运营中心门户 / 125

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访问智慧城市平台要通过一个基于 Web 的城市运营中心门户系统。城市体征仪表板上总结了城市各个领域关键信息的情况。门户系统上可以添加或删除修改用户的配置需求及访问权限,用户可借助以下方式通过浏览器访问:

城市管理者访问

单个部门/领域访问

市民访问

运行管理中心门户系统为城市按照不同业务部门的需求,为不同角色提供定制化的门户界面,保障为不同角色的用户提供适合的内容,并且保障不同用户之间的信息安全,包括:

 城市领导者:城市的市委书记、市长级别或者其它高级领导,提供所管辖的不同部门的绩效概览,包括关键业务指标体系,并且提供利用门户提供的协作能力,对城市的领导者提供高层次辅助决策支持。 城市运行者:负责跨部门、跨组织的城市运行管理,特别关注那些对于城市整体具有重要影响的事件信息。

 应急事件管理者:实时应对城市中出现的负面事件,并积极协调相应人员解决事件,避免事件的升级。

 部门管理者:相对于整体城市运行者,其只关注某个独立、垂直的业务部门数据与事件,比如水利、交通等,其概览本部门的事件,跟踪部门事件的处理情况,并参与跨部门的分工协作。

 部门执行者:相对于部门管理者,部门执行者具体负责本部门事件的接收、处置、结果反馈等。

 市民:市民可以在门户中获取有用的信息,比如交通、旅游、餐饮、医疗、演出等信息,市民也可向门户主动提供事件信息,比如关于犯罪信息,基础设施管理信息等。/ 125

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1.6.2 城市事件管理服务

事件管理:每天城市发生的各类事件累以万计,如何对事件进行分类分级,存储,关联,分析,汇总对于城市管理者来说是个巨大的挑战。智慧城市平台能够实时的集中监视复杂的城市环境,每日可处理超过数百万的事件。

智慧城市平台汇聚了城市各个部门业务系统的城市体征信息,对于每个需要接入智慧城市平台的既有应用,需要构造接入网关和事件收集器将事件转换成统一的事件格式,将系统事件发送到事件处理平台。并且,所有的事件都能实时存储、查看和管理。通过数据库服务器及事件的数据模型,将事件数据进行集中分类分级、实现标准化并建立联系,按事件严重性(一般事件由各个子系统自行处置,对城市具有重大影响的事件才由智慧城市平台来处置)或自定义的其他标准来处置事件。

事件根据影响分析确定响应的优先顺序。用户可设置优先级顺序及警报,可利用警报来监控城市的各个事件,之后将其添加到智慧城市平台的相关领域城市体征仪表板中。这些事件可通过电子邮件、网站或短信等多种方式输出。当影响城市市民日常生产、生活的问题出现时,时间是最重要的。智慧城市平台从现有的数据存储中收集相关的事件背景信息,并将这些内容直接注入事件,这些背景数据可以是:受影响的地域名称、受影响的人员信息、资产位置等,提供解决问题的联系人信息、文档信息以及其他帮助城市管理者处置类似事件的信息。这些内容能够帮助城市管理者对影响服务和流程的问题更快的作出反应并解决问题。根据这些影响,确定对它们的优先响应顺序和快速逐级上报。

事件自动处置:按照城市治理政策,可以灵活订制各类事件处置的策略,帮助实现事件排除或问题解决的流程的自动化,可以定义多样的执行策略,比如事件聚集,收集额外的信息并帮助决策,将事件与政府业务部门进行关联,对重要事件的通知策略,逐级上报业务关键事件,按照定义好的标准调整事件的紧急程度等等。比如,用户定义的告警通知策略可以通过邮件、短信、即时消息以及其他方式在整个城市内部对有关这些问题的信息进行传递,从而有利于相关人员快速作出反应。一旦指定类型的问题的解决方案确定下来,我们就可以定义事件处理策略,在问题发生时自动识别并采取措施,并且将问题在内部逐级上报,直到/ 125

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问题得到确认或者解决为止。

1.6.3 城市运维管理服务

在应对城市事件的过程中,需要协调不同业务部门,不同人员之间的关系,因此利用工作流来完成紧密的协作不可或缺。

在智慧城市平台中,能够完成基于事件的工作流模型,根据事件的类型和严重程度,自动启动相应的工作流程,并且能够监控此工作流程的运行状态。在城市运营管理中,事件是一个不属于标准服务操作范畴的活动,事件会造成或者可能造成城市服务的中断或者服务质量降低,因此通常又称之为事故。针对事件的管理流程称为事件管理,其管理目的是尽快恢复服务的运行,将对业务的不利影响降低到最小。在平台中,事件任务单可以由事件管理流程相关人员创建任务单,统一由一线支持人员进行受理,受理任务单必须保证任务单的完整性。技术人员解决任务单后系统通知事件提交者,由提交者确认后再关闭事件任务单。

工作流管理可应用到系统的所有业务功能,用户随时可以了解当前业务工作的执行情况,将工作任务准确传递到相关的责任人,保证工作及时完成,信息传递方式可以通过邮件、个人门户、短消息等。应用工作流可按业务规则连接所有业务部门,完成计划、审批、执行、反馈相关环节,实现信息传递。领导可随时查看流程执行情况,发现任务执行环节中存在的问题,及时进行改进。

1.6.4 数据挖掘

传统的政府电子政务系统在业务内容上包括面向公务员的内部办公管理系统,面向公众服务的行政审批系统,和面向领导的决策支持系统。智慧城市平台作为电子政务的进一步发展,在收集足够的城市信息数据、消息、事件等基础上,以城市累积的历史数据为基础,提供数据挖掘服务,为政府、企业、市民提供各种决策信息以及问题的解决方案,将决策者从低层次的信息分析处理工作中解放出来从而专注于最需要决策智慧和经验的工作,从而提高决策的质量和效率。它是一种建立在大量的数据基础上,综合利用各种数据、信息和模型技术的信息处理系统,可以为决策者提供及时、准确、科学的决策信息,解决半结构化或结构化的决策问题。数据挖掘服务,利用各种模型及技术对城市数据进行定性和定量/ 125

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分析,为高层管理者提供决策信息支持。

1.6.4.1 数据挖掘的目标

数据挖掘的目标在于从城市的大量信息中发现隐含的有价值的知识,并将其应用于城市的管理和服务中,解决“海量信息但知识匮乏”的问题。

1.6.4.2 数据挖掘的流程

数据挖掘流程分为五步:定义问题、数据准备、数据挖掘、结果分析及知识的应用。

1.定义问题 清晰地定义出业务问题,确定其内涵和外延,确定数据挖掘的目的。2.数据准备

数据准备包括三个阶段:

A、选择(获取)数据--在城市档案、城市基础支撑信息、城市预案管理库等大型数据库和数据仓库目标中提取数据挖掘的目标数据集。数据也可来源于城市体征信息有选择的采集并数字化后的信息库。途径主要有以下两种方式:

(1)、消息机制被动接收:消息中间件技术适用于需要可靠的数据传送的分布式环境。采用消息中间件机制,系统中不同的子系统之间通过传递消息来激活对方的事件,完成相应的操作。发送者将消息发送给消息服务器,消息服务器将消息存放在若干队列中,在合适的时候再将消息转发给接收者。消息中间件能在不同子系统间通信,它能屏蔽掉各种子平台及协议之间的特性,实现各模块之间的协同工作,并且在任何时刻都可以将消息进行传送或者存储转发。

(2)、数据库连接中间件主动获取:数据库访问中间件技术实现了平台应用程序与各子系统模块之间同构或异构数据源的数据交换。简单的说,利用数据访问中间件技术,平台客户端发出数据查询指令,经过中间件处理,发送至中间件服务器,服务器完成数据查询,再经中间件,将数据送回平台客户端。

B、数据预处理--进行数据再加工,包括检查数据的完整性及数据的一致性、删除无效数据、填补遗漏的数据等。

C、数据的标准化转换

将数据标准化转换(设计)成一个分析模型。这个分析模型是针对挖掘算法建立的。建立一个真正适合挖掘算法的分析模型是数据挖掘成功的关键。在数据转换时对数据加以标准化,包括定义数据的时空属性、定性定量属性、接口协议及不同数据间的转换规则等等。通过关联分析,序列模式、预言、聚集以及异常检测等技术手段,将数据进行分类汇总,通过分类树的/ 125

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形式进行梳理展现。分类汇总总体分为两步:

 第一步,建立一个模型,描述预定数据类集和概念集;

假定每个元组属于一个预定义的类,由一个类标号属性确定; 基本概念

训练数据集:由为建立模型而被分析的数据元组形成; 训练样本:训练数据集中的单个样本(元组);

学习模型可以用分类规则、判定树或数学公式的形式提供;

 第二步,使用模型,对将来的或未知的对象进行分类,评估模型的预测准确率;

对每个测试样本,将已知的类标号和该样本的学习模型类预测比较; 模型在给定测试集上的准确率是正确被模型分类的测试样本的百分比; 在所有的数据分类汇总整理完毕,可以通过扩展字段增加前(后)缀标识的方式加以数据标准化标识。

3.数据挖掘

根据数据功能的类型和和数据的特点选择相应的算法,在标准化和转换过的数据集上进行数据挖掘。

4.结果分析

对数据挖掘的结果进行解释和评价,转换成为能够最终被用户理解的知识。

5.知识的运用 将分析所得到的知识集成到业务信息系统的组织结构中去,在城市管理服务中加以实际的应用。

整个数据挖掘的过程又被称为知识发现的过程(在人工智能领域)。这里所说的知识发现,不是要求发现放之四海而皆准的真理,实际上,所有发现的知识都是相对的,是有特定前提和约束条件,面向特定领域的,同时还要能够易于被用户理解。

1.6.4.3 数据挖掘的功能

数据挖掘的功能主要是对数据进行分类、预测、关联分析、聚类分析、时序模式分析和偏差分析等。

分类

分类就是找出一个类别的概念描述,它代表了这类数据的整体信息,即该类的内涵描述,并用这种描述来构造模型,一般用规则或决策树模式表示。分类是利用训练数据集通过一定的算法而求得分类规则。分类可被用于规则描述和预测。

预测 / 125

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预测是利用历史数据找出变化规律,建立模型,并由此模型对未来数据的种类及特征进行预测。预测关心的是精度和不确定性,通常用预测方差来度量。

关联分析

两个或两个以上变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。数据关联是数据库中存在的一类重要的、可被发现的知识。关联分为简单关联、时序关联和因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。一般用支持度和可信度两个阀值来度量关联规则的相关性,还不断引入兴趣度、相关性等参数,使得所挖掘的规则更符合需求。

聚类分析

聚类是把数据按照相似性归纳成若干类别,同一类中的数据彼此相似,不同类中的数据相异。聚类分析可以建立宏观的概念,发现数据的分布模式,以及可能的数据属性之间的相互关系。

时序模式分析

时序模式是指通过时间序列搜索出的重复发生概率较高的模式。它有三个基本功能:趋势分析、相似性搜索、模式挖掘。

偏差分析

在偏差中包括很多有用的知识,数据库中的数据存在很多异常情况,发现数据库中数据存在的异常情况是非常重要的。偏差检验的基本方法就是寻找观察结果与参照之间的差别。

数据挖掘除以上功能外,还包括孤立点分析功能,对图形图像、视频音频等复杂数据的挖掘等其它功能。

1.6.4.4 数据挖掘的方法

 神经网络方法  遗传算法  决策树方法 / 125

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 粗集方法

 覆盖正例排斥反例方法  统计分析方法等

1.7 智慧城市设计原则

1.7.1“平战结合”原则

智慧城市系统在设计时采取“平时管理战时应急”的原则。智慧城市涉及城市的方方面面,若将城市的所有事件都汇聚到智慧城市平台来统一处置是不现实的。对事件要进行分类分级:对城市整体有重大影响的事件由智慧城市平台来做应急处置;而对于一般事件则由各个子系统在平时进行日常管理即可。同时,当一个日常事件经过积累,质变为一个重大事件时,该事件则可由子系统向上汇报给智慧城市平台来解决。

1.7.2 横向到边纵向到顶原则

横向到边是指在横向上智慧城市覆盖整个城市各个不同管理部门和城市所有区域。

纵向到顶是指对于重大事件要直接通知到相关事件的最高负责人。而对事件的处置则可向下通知到具体的执行工作人员。

1.7.3 其它设计原则

智慧城市的设计还包括先进性原则、实用性原则、科学性原则、经济性原则等多个原则。

2.城市公共安全系统

2.1 城市公共安全概述

城市公共安全运行管理平台系统通过公共安全应急联动系统、警用地理信息系统以及城市联网报警与视频监控系统的建设,完善城市公共安全防范区域的覆盖,统筹建设并运营管理城市公共安全设施资源,实现合理建设,共享利用。同/ 125

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时能协同城市其它业务部门,资源共享,平战结合,共同打造城市公共安全运行管理和应急管理的双重平台。

其中公共安全应急联动系统将公安、城管、交通、通信、急救、电力、水利、地震、人民防空,市政管理等政府部门纳入一个统一的指挥调度系统,处理城市特殊、突发、紧急事件和向公众提供社会紧急救助服务的信息系统,实现跨区域、跨部门、跨警种之间的统一指挥,快速反应、统一应急、联合行动,为城市的公共安全提供强有力的保障。

基于警用地理信息系统,指挥中心、刑侦、治安、交通、消防、警卫、反恐等部门等都需要将相关业务信息系统的信息叠加在地理信息上进行综合利用,开展诸如警力调度与辅助决策、社区警务管理与安全防范、警力资源配置与应急预案制定、重大案情与犯罪趋势分析、智能交通管理、警务信息资源的管理和专题制图等众多的警务应用,以提高公安机关实战能力。

联网报警与视频监控系统结合了大规模视频监控系统、治安卡口和电子警察等警用采集系统,对人、交通工具形成统一的控制防范体系,利用智能识别、智能分析、自主报警等新的科技手段弥补警力不足造成的监控漏洞,利用综合指挥系统统一调度,对恶性案件实行精准、有力的打击。

城市公共安全运行管理平台架构图如下: / 125

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2.2 公共安全应急联动系统

2.2.1 系统概述

如何高效利用有限的资源,提高政府对紧急事件快速反应和抗风险的能力,并为市民提供更快捷的紧急救助服务,日益成为加强城市管理的主要内容之一。当社会发生犯罪、火灾、爆炸等各种警情,群众医疗急救、煤水电抢修等各种紧急求救事件,地震、火灾、海潮等突发自然灾害,以及社会**、战争等各种重大紧急事件时,需要政府统一协调、统一调度相关部门协同工作。随着社会的不断进步,社会发生紧急突发事件的种类更加复杂与多变,传统的应对机制已不能适应日益增多的紧急突发事件处置的需要。当社会发生重大事件时,不是哪一家或哪几家单位能够解决的,这就需要联合多家或所有社会单位共同解决。

公共安全应急联动系统就是综合各种城市应急服务资源,采用统一的号码,用于公众报告紧急事件和紧急求助,统一接警,统一指挥,联合行动,为市民提供相应的紧急救援服务,为城市的公共安全提供强有力的保障的系统。城市应急联动系统大大加强了不同警种与联动单位之间的配合与协调,从而对特殊、突发、城市应急和重要事件做出有序、快速而高效的反应。/ 125

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2.2.2 系统组成

图 2公共安全应急联动系统组成

城市公共安全应急联动系统建设的总体目标是:在整合和利用现有条件的基础上,采用先进技术,建立集通信、指挥和调度于一体,高度智能化的城市应急联动指挥调度系统,对公众的各类报警求助做出快速反应,提供有效服务,保障重大突发事件或自然灾害处理的指挥与部署,保障重大活动的安全保卫和调度,为城市管理和公共安全的科学决策提供技术支持,主要包括:

(1)建立统一的城市应急指挥和通信系统,整合现有的公安110指挥中心、119消防指挥中心、122交警指挥中心和120医疗急救指挥中心,实现统一接警、统一指挥、联合行动和快速反应。并逐步将防洪、防震、严重气象灾害、市政设施抢修等紧急或非紧急事件处理纳入其中。

(2)整合现有的110、119、120、122四个特服号码资源,公众拨打其中的任何一个号码,就可以得到所需要的救助服务。在国家明确统一的特服号码后,实现统一报警救助服务电话号码。

(3)整合并完善成都市各城市应急信息资源和通信资源,采用先进的计算机辅助调度技术,使联动指挥中心的接警、处警、资源管理、指挥调度、协同等过程更加科学、准确,并在最大程度上提高反应速度。

(4)建立统一的报警记录数据库,生成各种分析报告,充实和完善预案数/ 125

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据库,为城市应急处理、指挥调度和决策分析提供支撑,建立科学化管理体系。

2.2.3 系统功能

2.2.3.1 业务功能

图 3业务功能

上图是城市应急信息系统的模块图,从上图可以看出我们的设计思路,从信息系统技术来看我们的应用系统,可以分为信息的采集、信息的表现、信息的调度、辅助决策、指挥调度的几个方面。

1、信息采集汇聚:从城市应急事件现场或监测网络采集到的各种信息,将被传输到信息汇聚点(城市应急指挥中心)。这些信息可能是直接事件现场的视音频信息,也可能是来自传感设备、监控设备的信息或信号,还可能是来自相关的专业化信息处理系统的数字化信息。

2、信息表现:城市应急信息系统应该有直观而准确的信息表现形式,为指挥员进行指挥调度和辅助决策提供最大的帮助。GIS是一项广泛使用的技术,可以将危机管理所涉及的信息(如危机态势、城市应急指挥相关资源分布、城市应急方案等)在基础的空间地理图形上形象地表现出来,便于指挥和决策人员直观地进行形式判断、形成决策或进行资源调度;各种信息还可能要借助一定的显示设备和显示控制系统表现出来。

3、信息调度:所有信息在汇聚点被组合和集中呈现,供指挥中心的指挥决策人员作为决策和调度依据;有时还要将信息分发下级指挥中心(或分中心)的/ 125

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不同的专业化处理系统进行处理,或从这些系统收集处理结果。

4、通讯和物资资源调度:城市应急指挥最终都表现为通过一定的通讯手段,完成一定的人力、物力资源调度。例如警力的调度、救灾物资和设施调度、对事件现场的疏导和部署,等等。

5、辅助分析决策:在城市应急指挥过程中,提供一些逻辑分析模型、统计模型或预案,以及案例库中的参考案例,帮助指挥员进行理性决策;同时,城市应急信息系统还应记录下整个指挥调度的过程,形成完整案例,丰富案例库,为实现知识化、智能化的危机管理作积累。

系统的整体功能体现如下图:

图 4系统的整体功能体现/ 125

2.2.3.2 系统功能

 危险源管理

危险源的类型

• 公安类---抢劫、枪击、劫持、爆炸、投毒、放火等 • 交通类---重大事故、道路桥梁毁坏、自然灾害等 • 市政类---自来水、燃气、供热、通讯、电力的事故 • 卫生类---集体中毒、瘟疫、重大伤亡等 • 集会类---集体上访、非法游行、非法罢工等 • 战争类---恐怖活动、空袭、匪特等

危险源的管理

• 任务下发---各部门专家分析 • 汇总与发布---征求意见

• 综合与论证---去伪存真、去粗取精、合并同类项 • 存档与管理---标记属性、分类存档、综合查询、定期维护 –

系统功能支持

• 网络支持---与政务运转综合管理、内网门户的接口 • 综合管理---基于Web Service架构,提供查询与维护服务

 防范措施及预案管理

防范措施

• 突发事件的可能性及危害分析 • 防范的措施、资源及有效性分析

应急预案

• 事先研究,优化方案,提高效益 • 不断积累,迅速化解危机 • 与资源储备想结合,有备无患

系统功能

• 网络支持---任务下发、方案发布、方案论证

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• 综合管理---方案属性标识、方案存储与管理、方案综合/智能查询

• 信息支持---利用Web Service架构,本系统提供综合情报查询服务

• 决策辅助---调用本系统的有关决策辅助功能 • 预案演练---虚拟会议室VST  应急资源管理

 应急资源储备与管理 –

资源储备需求分析

• 综合分析---合并同类项

事件连锁分析

• 重要程度分析---指数法,发生概率X经济损失指数X社会指数 –

资源现状分析

• 利用应用支撑平台,对资源现状进行分析 • 确定资源储备差距及资金需求

– –

财政可能性分析 资源储备计划的管理 • 辅助生成资源储备计划 • 对计划及执行情况进行管理

 资源整合与管理  突发事件的预警及预防

突发事件的预防

• 预防方案的执行情况追踪与检查 • 综合执行报告的辅助生成 • 预防方案的调整

突发事件的预警

• 接处警---紧急救助系统、城市运行监控系统 • 预案特征匹配---自动报警功能

 突发事件的应对

– 警情认定

• 突发事件的确认

• 警报的多渠道发出,GIS标定事发地域

– 应急预案检索

• 智能检索、模乎查询,确定相近预案 • 专家系统辅助方案生成

– 应急方案生成 • 预案适用性分析 • 应急方案生成

– 应急指挥控制

• 调用本系统相应功能

– –

 指挥调度

重建 事件回放

“现场勘察”

• 视频资料的实时传输、事后点播

– –

电视会议 综合情报

• 利用系统整合,情报的综合处理 • 情报的综合判断与快速评估

– 信息交流

• 与下级领导的信息交流

– 计划管理

• 计划的分解(任务、时间点、资源、关系、完成情况等)

• 计划的一致性控制、版本控制、计划的传输与同步

命令管理

• 命令的过程管理

• 命令文本辅助生成、可靠传输功能

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2.3 警用地理信息系统

2.3.1 系统概述

警用地理信息系统(Police Geographic Information System,PGIS)是公安部“金盾工程”的重要组成部分。目前公安部已颁布了十二个“警用地理信息系统”的建设标准,在全国公安机关开展警用地理信息系统建设中发挥了积极的指导作用,提高了公安机关的建设、应用和管理水平。

现代城市地理空间庞大,人员机构错综复杂,且处于不断变化和发展之中,现代城市社会治安管理面临极大挑战。随着PGIS技术发展应用日趋成熟,给现代城市社会治安管理提供了新的高效的手段。采用先进PGIS技术对公安信息的基本要素(居住地、人员、案事件、机构、物品)进行管理,将能更加有效地利用公共安全资源,打击和预防犯罪,从而保障公共安全。

“警用地理信息系统”将传统的数据库带入可视化空间中,弥补了公安机关当前常规信息化应用系统中分析数据的局限性,综合利用地理信息技术所特有的空间分析功能和强有力的可视化表达能力,使警务数据信息和空间信息融为一体,通过监控各种警务工作元素在空间的分布情况和实时运行情况,分析其内在联系,合理配置和调度资源,从而提高各警务部门的快速响应和协同处理能力的辅助分析、决策和指挥调度的信息系统。

2.3.2 系统组成

2.3.2.1 全国PGIS平台总体架构

全国PGIS平台由部、省、市三级PGIS平台联网构成一个三级体系架构的大平台,提供各级公安机关共用的警用地理数据共享服务、功能服务和应用支撑。通过PGIS平台在三级信息中心的分布式部署,方便各警种、各部门在PGIS平台上按统一的体系架构开发PGIS应用,实现各级PGIS应用在全国范围内的纵向贯通、横向集成和互联互通。

图 5全国PGIS平台总体框架图

2.3.2.2 各级PGIS平台内部构成

部或省或市单一节点的PGIS平台由“一个PGIS平台软件、两个基础支撑环境、三个地理数据库”构成,与基于PGIS平台软件开发的“各类PGIS应用”共同构成警用地理信息系统(即PGIS系统)。PGIS平台是警用地理信息系统的核心。

图 6 PGIS平台组成

1、“一个”PGIS平台软件

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“一个”PGIS平台软件指基于开放、商用的基础GIS软件开发,能够提供统一地理信息基础应用服务和工具以及模板的、在部、省、市三级分布式部署的一套软件。

PGIS平台软件由一组工具、一组服务、一组应用模板组成,提供电子地图发布、地图数据交换、警用标绘和动态推演、预案制作与管理等基本功能,以便于各级公安机关在指挥调度、交通管理、消防管理、人口管理、案件时空分析等多方面开展空间信息应用,提高快速反应、协同作战、业务管理和决策指挥能力。

一组工具,即数据采集工具、PGIS库管理工具、警用符号库工具、地址比对工具、犯罪分析工具等通用性工具软件,以满足日常数据采集更新、数据管理、应用服务的需要。一组服务,即警务业务地理关联服务、地理信息查询服务、专业分析服务、栅格地图图片服务等可供二次开发的函数集合,以满足业务开展多样化GIS应用需要。一组应用模板,即业务应用中的通用功能,如综合查询、案件分析、警力定位等可供部署和二次开发的业务应用模板,以满足快速业务应用搭建需要。

PGIS平台软件主要提供三类应用开发支持,一是“对上”支持应用开发,即现有应用系统通过调用PGIS平台提供的函数和服务,即可快速实现GIS功能,软件开发或改造简单、易行;二是“对下”支持建库,即利用PGIS平台提供的工具,即可建设三个标准化的警用地理数据库,各地警用地理数据的全国共享和交换勿需进行数据转换;三是“横向”支持联网,即利用PGIS平台提供的函数、服务可实现各地GIS系统的互联互通。

2、“两个”基础支撑环境

“两个”基础支撑环境是指硬件支撑环境和系统软件支撑环境。

硬件支撑环境包括服务器(数据库服务器、地图服务器、应用服务器、WEB服务器、消息服务器等)、存储设备、图形工作站、大幅面绘图仪、GPS定位仪等设备等。

系统软件支撑环境包括数据库软件、中间件、基础GIS软件(空间数据库引擎、WEBGIS、桌面GIS、GIS组件等)。

3、“三个”地理数据库

“三个”地理信息库是指警用地理信息数据库、标准地址数据库和业务地理关联数据库。

警用地理信息数据库包括警用基础地理信息数据库、警用公共地理信息数据库、业务专用地理信息数据库,以空间数据模型进行存储和管理,形成栅格地图图片库、矢量数据库、栅格数据库等空间数据库。

标准地址数据库是按照部颁门牌地址分类与编码规范,对本地门牌地址进行结构化拆分处理、编码,赋予空间坐标后形成的数据库。标准地址数据库包含了地址信息和空间位置的对应关系,是业务信息进行地址匹配的基础。省级标准地址库是市级标准地址库的汇总,全国标准地址库是各省标准地址库的汇总。

业务地理关联数据库是从本级业务数据库中提取业务标识码、基本信息、地址信息,并通过地址匹配建立地理关联后形成业务地理关联数据库。通过业务地理关联数据库可在地图上查询业务的基本信息,并可关联到业务详细信息。反之,业务应用系统也可通过业务地理关联数据库将业务信息在地图上定位显示。

2.3.3 系统功能

警用地理信息系统主要管理公安信息五要素,即以地为中心,实现人口、案事件、机构、物品的关联管理,实现信息的充分共享。围绕公安信息五要素,具体的应用模块包括:

◆警用信息综合查询

通过PGIS平台实现人口、案事件、单位场所的综合关联查询,有利于提高工作人员的工作效率,迅速挖掘出有用信息。

◆实有人口管理

包括常住人口、暂住人口、寄住人口、重点人口等,通过PGIS平台实现人口的信息查询、可视化管理、人员的空间定位、在线追逃等,提高了工作机关的管理效能。

◆案事件管理

通过PGIS平台实现案件的综合查询、空间定位、案事件案发地上图等,有利于公安工作员通过电子地图这一可视化工具进行侦破分析,从时间与空间上对案事件进行串并联。

◆指挥调度

指挥调度是公安工作中非常重要的一环,特别是处理突发事件、案犯或嫌疑人追捕等,如犯人追捕,通过PGIS系统的地理空间信息可视化展示,可以轻

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松的掌握当时警车,警员的具体的位置、分布情况,结合现场的电子地图,进行总体的指挥调度,从而为抓获犯人提供保障。

◆警情研判

通过PGIS平台的统计分析,案事件的综合分析,得出有利的宏观信息,从而从宏观上把握当前的情况,实现警力优化部署,增强防范与打击能力。可以对高发案地区、高危人员聚集区等进行针对性工作部署。

◆消防与警卫预案

PGIS平台的消防与警卫预案制作管理功能,实现了预案的制作管理科学化,可视化。针对重大的公共活动,如奥运圣火的传递,通过电子地图,制作出科学的消防与安保预案,实现优化部署,并可通过公安专用通信网,实现方案的网上部署,进行大范围的网上作战。

◆视频监控

通过PGIS平台调用部署在各重要位置的摄像头,实现兴趣点的可视化实时监控,迅速掌握监控范围内的案事件动向,为指挥中心提供辅助决策。

◆移动目标追踪

通过GPS技术,实现对重要的移动目标实时轨迹追踪。◆110报警定位

当110接警中心接到报警电话时,平台即可在地图上显示出报警人当前的位置,指挥中心通过对报警位置周边警力分布查看,最佳路径分析等,迅速的作出有效的反应,实现对受害人的有效救援与罪犯的有效打击。

◆城市交通管理

城市交通状况在电子地图上实现适时的分色显示,如用红色、蓝色、绿色代表不同的交通状况,并结合摄像头,实现交通的宏观调控,提高公路运行效率。

◆三维预案与三维布警

对特别重要的场所,通过仿真的三维场景,制作三维预案,并实现三维布警,实现地下,地表,空中立体的指挥防控体系,有效的进行警卫安保工作。

图 7 三维预案与三维布警

据了解,采用空间地理信息技术拓展应用领域,整合各类信息资源,是进一步提升公安信息化整体应用水平的重要途径之一。PGIS平台作为信息主导警务、推动高效扁平化勤务指挥体系建设和打防控一体化建设的重要载体和基础平台,系“十一五”国家科技支撑项目(全国警用地理信息基础平台应用技术研究与规模示范应用)的重要成果,也是全国“金盾工程”二期的三大高端应用平台重点建设任务之一。通过警用地理信息平台,可以实现在地理空间上跨区域、跨警种、跨部门的信息资源共享,提高公安机关作战指挥和管理水平;实现情报研判、指挥决策的可视化,提高各警种、各部门之间的协同作战能力。

2.4 联网报警与监控系统

2.4.1 系统概述

城市视频监控报警联网系统是一个覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统,业务范围涵盖治安、交管、消防、刑侦、内保等多个公安警种。

视频监控报警联网系统的建设,将大大加强公安机关对公共场所、重点路段、商业单位、车站、银行、娱乐场所等部位的巡逻控制能力,针对“两抢”等多发性犯罪活动的发案规律,加强对重点地区和易发案时间段的巡逻控制能力。通过该项目的建设还可以整合各种社会图像资源、综治信息资源,从而实现“建立健全打防控指挥网络,整合科技防范资源,打造公共安全综合信息平台。建立以公安机关指挥中心和城市应急联动中心为依托,覆盖社会各行各业和重点部位,主要路段,重要场所的电子视频监控网络体系,构建治安打、防、控、管理、服务的总体建设目标。

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2.4.2 系统组成

2.4.2.1 总体框架

图 8 系统架构

整个系统分为两个逻辑层次,第一层次是功能强大的公安综合业务平台。整个系统分为两个逻辑层次,第一层次是功能强大的公安综合业务平台。平台将平安城市系统的监控模块、事件检测、智能分析模块、治安卡口模块进行集成;兼容智能交通系统中的信号控制、电子警察、GPS警车定位、350M集群模块;并具备标准扩展接口。

业务平台将各个支撑子系统收集的信息进行整理分析、数据挖掘共享,加以综合应用。

第二层次是功能支撑子系统,它负责各自的领域内的信息采集,细分为如下八大子系统:

图 9 功能支撑子系统

2.4.2.2 系统结构拓扑

图 10 系统拓扑图

2.4.3 系统功能

2.4.3.1 多维地理信息平台功能

地图显示:显示基础地图,显示警用图层,导航图功能,控制图层的显示。地图操作:地图放大缩小,全图显示,地图拖动,量算距离。地图查询:查询地图上指定点或者区域的属性。

地图定位:道路定位,单位定位,建筑物定位,警用设施定位。除支持二维GIS功能外,多维平台还可实现:

A.对精细矢量三维电子地图任意放大、缩小、移动、旋转,是真实的原景再现。下图是对地图放大后并对其旋转的效果。

B.具备丰富的场景和图层控制功能,管理者可以按照自己关心的设备设置图层属性,下图是通过图层属性设置的界面效果。

C.数据分析

系统具备丰富的数据分析功能,包括空间、水平、垂直距离测量,面积、体积分析等,可实现道路、车道宽度测量,设施高度测量等等。

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2.4.3.2 固定点视频监控

包括重要单位监控、公共场所监控、道路交通监控、城市重要基础设施监控、高危行业监控等等。

主要功能如下:

图 11 GIS地图上监控点位置

摄像头的查询定位:通过在平台地图上直观的地理信息定位所需查看的摄像头,如可通过在地图上画线,矩形或者圆圈来选择范围内的摄像头,也可在地图上直接选择某一摄像头进行相应的授权操作

图 12 摄像头的查询定位

实时视频:播放任意一路或多路摄像机的实时图像,并能从中抓取图片

云台控制:专用传输网关接受用户发出的标准云台、镜头等控制指令,转化为本地的控制命令,控制现场镜头的光圈、焦距、变倍;云台的上、下、左、右运动。

历史录像:获取文件列表,历史录像的播放,下载。其实播放功能可实现暂停、继续、快放、慢放、改变进度、2.4.3.3 移动视频监控

移动车载视频系统通过安装在车辆上的摄像机进行视频采集,并通过车载主机进行本地压缩编码,通过联通CDMA无线网络及联通通信网络将编码后的视频信息实时传送到省局监控中心的视频服务器,通过运行视频处理程序将接收到的视频信息重新合成为视频信号。局中心运行客户端软件通过局内部网络对监控中心视频服务器进行访问,就可查看到现场的实时图像,从而实现移动视频实时监控。

图 13 移动视频监控

2.4.3.4 治安卡口监控

卡口设备信息查询与定位:

根据地点、设备编号,对卡口设备进行详细信息查询,并能在电子地图上进行位置定位;

卡口通行车辆查询:可以根据自定义的卡口名称,通行时间,方向,车道编号,车牌查询通行数据;

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卡口报警信息定位与重点车辆布控;

如发现布控车辆,则能在平台电子地图上的准确位置发出报警信息,分析该车辆行经路线并检索相应监控摄像头进行跟踪观察。同时检索周边即时警力资源状况。

2.4.3.5 警员、警车位置监控

1、监控人员、车辆选择

默认将全部车辆加载到车辆列表里,可以通过所属单位和车辆类型,筛选出满足条件的车辆。

添加移出车辆

在车辆列表里,选中车辆,点击加入车辆按钮,可以将车辆加入到当前选中车辆列表里;在当前选中的车辆列表里选中车辆,点击移出车辆按钮,可以将车辆移出当前选中车辆列表。

2、查看详细信息

在当前选中的车辆列表里选中车辆,点击查看详细信息按钮,可查看该车的详细信息。

3、查看实时摄像

在当前选中的车辆列表里选中车辆,点击查看实时摄像按钮,可查看该车的实时摄像。

4、查看历史摄像

在当前选中的车辆列表里选中车辆,点击查看历史摄像按钮,可查看该车的历史摄像。

5、查看当前位置

在当前选中的车辆列表里选中车辆,点击查看当前位置按钮,可查看该车的当前位置。

6、发送短消息调度

点击发送短信,出现发送短信的对话框,在文本框内输入需要发送的内容,点击发送按钮,即可完成发送,点击取消按钮,取消发送。

7、电话调度

点击电话调度,出现电话调度的对话框,在发送号码文本框内输入需要发

送的号码,默认为本车的设备号,也可以通过点击选择号码按钮选择一个号码,点击拨出按钮。

8、查看历史轨迹

点击查看历史轨迹,选择查询的日期,点击查看轨迹,在地图上显示该天的轨迹;点击轨迹回放,可以把该天的轨迹回放一遍,点击加速按钮,可以加速回放,点击减速按钮,可以减速回放。

2.4.3.6 视频监控报警管理

1)重点监控

该模块将列出重点监控区域的静态摄像点,允许选择多个监控摄像头,然后弹出一个全屏的页面,显示用户选择的摄像头的信息。

2)报警管理

用来报警事件的登记和管理。需要登记的信息如下:

 事件简称:输入事件的概括性名称

 发生时间:输入交通事件发生的时间或者是一个预警事件的预计发生时间

 事件类别:选择预定义的几类事件,如:

 突发事件与自然灾害  警卫任务(1,2,3级) 重点路线与重点区域  交通事件二次接出警  勤务与交通秩序

 事件级别:选择预定义的几类事件级别,如:

 非常紧急(红色) 紧急(黄色) 普通(绿色)

 类别:选择是预警还是事件  简要内容:输入该事件的简要介绍  事件地址:输入该事件发生的地址  影响范围:输入该事件所影响的范围

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 备注:输入备注信息

 信息来源:选择预定义的信息来源

 报警人姓名:如果信息来源是电话接警的话,输入报警人姓名  报警人电话:如果信息来源是电话接警的话,输入报警人电话

3)勤务查询

 查看当前勤务情况

 该模块能查询每月的勤务安排,供指挥调度。

2.4.3.7 治安事件预警(视频智能分析)

治安事件预警模块具有多种类型的功能情景,可以适用于各种不同的室内或室外安防监控场合,这些情景包括:人群聚集检测预警、入侵检测预警、遗留物检测报警、非法停车检测报警、物品搬移检测报警等。

一旦视频分析发现有治安事件发生,则平台将会发出警报,并显示相对应的实时视频,再经过人工判定事件级别后进入处理流程。

1)治安事件检测——疑似抢劫、抢夺、斗殴事件检测

针对广场、重要场所和街道的实时视频,通过检测人体运动速度特征、运动轨迹特征及肢体变化剧烈程度三个重要特征,来区分正常行为和异常行为(如疑似抢劫、抢夺、斗殴行为)。

图 14 抢劫、抢夺、斗殴事件检测

2)目标跟踪检测(徘徊检测)

当有人在警戒区域内徘徊、滞留达到一定时限后,则触发告警,并用告警框将目标标识出,对于直接穿过警戒区域的移动目标不告警。

图 15 目标跟踪(徘徊)检测

3)警戒区入侵检测

自动检测进入警戒区的人、动物、汽车等移动目标。

图 16 警戒区入侵检测(1)

图 17 警戒区入侵检测(2)

4)警戒线穿越检测

在警戒区内,当有人或车从警戒线定义方向经过时,系统将会自动识别并报警。如果移动目标没有按照设定方向穿越警戒线,则不会产生任何告警。

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图 18 警戒线穿越检测

5)运动目标逆行检测

在警戒区域内,当有运动目标(人或车)按照预先设定逆行方向在警戒区域内移动,则触发告警,同时逆行目标被告警框标识出,并跟踪其运动轨迹。

图 19 运动目标逆行检测

6)物品被盗或移动检测

在摄像机监视的视场范围内,当警戒区域内的目标物品被移动且时间达到预设门限,则自动产生告警,并在目标物品原来放置位置显示告警框提醒相关人员注意物品被移动。此外,视场内警戒区域外的物品移动将不会产生告警。

图 20 物品被盗或移动检测

7)物品遗留检测

在摄像机监视的视场范围内,当有满足预设尺寸范围的物品被遗留在警戒区域内并停留时间达到预设门限后,则自动产生告警,并在物品停放位置产生告警框提醒相关人员注意有异常物品遗留。此外,视场内警戒区域外的物品遗留将不会产生告警。

图 21 物品遗留检测

2.4.3.8 指挥调度功能(警视联动)

 事件处置模块

对新发生的或者是即将发生的应急事件制定相应对策方案并指挥执行。1)事件登记 用来新增一个事件 2)方案制定

可以提取预案,也可以制定新方案 3)方案执行

用以启动方案,根据每一个步骤指挥调度车辆,警员,摄像头,信号灯,查看每一步骤的执行,反馈信息,输入执行情况。也可以根据实际情况修改方案,增删步骤。

4)执行解除

解除应急事件警报,可以选择转入后期处置模块

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 后期处置模块

对已发生的事件及其应急对策进行评估,研究,帮助决策,产生更好的预案

1)处置结果汇总

记录事件处置中人员、财产损失、处置的成本、费用、应急补偿费用等,并把此次事 件中的奖惩相关资料作为附件保存。

2)历史事件查询

历史应急事件的查询  人员管理 1)人员信息维护:

新增,删除,修改,查询人员信息。2)单位信息维护:

用于维护单位信息,初始化各科室,大队中队信息,3)新增勤务安排:用于新增勤务人员的安排。4)历史勤务信息查询:查询历史勤务状况

2.4.3.9 资料查询,快速定位

通过档案管理、书签标注、时间轴图示、格式转换、快照显示等技术手段,真正意义上实现所见即所得的“切片检索”;

切片检索 — 直观明了,快速定位,可对任意录像文件进行自定义时间等分切割,并以瞬时快照的形式直观显示,对搜索结果可多次切片直至精确定位;

检索结果归档管理 易用性极佳,对录像片段进行归档,方便二次使用,快速找到目标和存档录像;

时间轴 – 直观地反映录像数据的各种信息,包含VMD、运动繁忙度、报警联动记录、手动标签等。

2.4.3.10 三台合一定位联动

监控系统与三台合一地理信息系统(GIS)相结合,将监控点信息整合到GIS地图上,实现报警联动功能。即接警员在接入报警电话的同时,通过GIS定位报警点位置,动态搜索距离报警位置最近的监控点。根据方位、高程模型计算,自动调整摄像头对准报警目标,将视频图像直接在接警座席或切换到大

屏幕显示,从而实现报警点声音、图像一体化,极大地帮助接警员对警情的判断和事故现场的了解。

图 22监控系统与三台合一地理信息系统相结合

2.4.3.11 预案管理功能

应急预案是突发事件应对的原则性方案,它提供了突发事件处置的基本规则,是突发事件应急响应的操作指南。预案应由应急指挥小组和专家根据各类基础信息和历史案例信息,事先编制预案,并由专家或者相关领导对预案进行审批。

1)新增预案

可以是手动录入,也可以从历史事件方案中提取 2)预案管理:

显示已制定的各项预案的信息,可执行分类查询,也可以在这里修改预案,但是修改过的预案需要重新提交领导审批

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2.4.3.12 综合统计分析

建立综合分析平台,从多种角度对监控、报警、事件处理、监控设施等进行分类、分级的查询统计和多维分析,实现数据挖掘和辅助决策功能。

3.数字化城市管理系统

3.1 数字化城市管理概述

数字化城市综合运行管理平台融合数字市政的城管、规划、城市管网、环境监测、公共资源运营,市民生活服务等内容,通过信息化技术和手段,资源整合,流程优化,促进城市管理走向信息化,数字化,智能化。

其中城市规划管理系统利用多维地理信息技术、数字测绘技术、多媒体技术等,融合卫星和航空影像、地形、实景影像、三维模型等基础数据,直观、科学地进行规划设计和形象展现,帮助规划设计与管理人员对各种规划方案进行评审, 实现科学的城市规划设计、管理、编制和审批,为智慧城市的建设打下坚实的数据基础。

数字城管系统用单元网格的形式锁定管理空间,用城市部件管理法锁定管理对象,利用通讯技术和指挥调度系统管理城市公共设施、维护市区秩序。系统主要实现城市管理相关事件:主动发现、投诉受理、案件处理、结果回告、监督检查、考核评估等闭环流程的数字化管理,建立发现及时、处置快速、解决有效、监督有力、评价科学的城市管理长效机制。

城市管网管理系统以多维地理信息系统为依托,实现的地下管网管线的信息快速检索、定位、分析的辅助设计和设备设施管理,为决策人员、维护人员和管理者提供一个直观的管线业务管理平台。建立综合管线数据库,建立各管线权属单位的数据整合共享机制,集中管理、动态更新,为各部门日常管理和应急抢修相关业务协调提供信息数据支持。

城市环境监测系统是一套先进的环境监测管理系统,能够实现整个城市范围内的环境监测管理,是政府部门日常环保监测管理平台。通过平台实现说得清环境质量现状及其变化趋势、说得清污染源排放状况、说得清潜在的环境风险,真实反映环境保护工作的成效,为政府决策和环境管理提供技术支撑,为公众了解环境状况提供环境监测信息。

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图 23 数字化城市管理系统架构

3.2 城市规划管理系统

3.2.1 系统概述

本系统为采用三维地理信息系统技术,实现二维与三维一体化、浏览与编辑一体化的城市规划三维辅助审批支持系统,为审批决策人员和设计者提供一个直观的审批支持系统。具有审批项目管理、设计方案管理、方案浏览、方案创建、方案编辑、方案分析等功能。

通过建立城市多维地理信息平台实现城市基础空间数据和属性数据融合管理。利用多维地理信息技术,融合二维电子地图、卫星和航空影像、数字高程、实景影像、三维矢量电子地图,建立多维地理信息平台,为下一步数字城市的建设打下数据基础,并提供形象直观的多维地理信息平台支撑。

通过建立多维城市规划管理系统,实现城市规划形象化、数字化、科学化。通过多维地理信息平台,结合测量数据,规划方案、设计图表等规划信息,实现城市规划设计、管理、编制和审批,通过将规划方案直观地展现出来,帮助规划设计与规划管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。

3.2.2 系统组成

3.2.2.1 城市基础空间数据库的建立

城市基础空间数据库包括:二维电子地图、卫星或航空影像、数字高程、实景影像、三维矢量电子地图等,通过对以上数据的整合建立城市基础空间数据库。

 二维电子地图

二维电子地图可从测绘部门获取,再利用采集车采集的路线轨迹对地图进行编辑和校正建立。

 卫星影像或航空影像

从专业的卫星影像公司购买处理好的高分辨率卫星影像,或从委托航测公司对全市进行航空测量。政府部门应该可以免费获取。

 数字高程

从卫星影像公司购买数字高程数据,构建三维地模。 实景影像采集

通过智能采集测量系统,使用采集车进行城市实景影像数据采集建立城市实景影像库。智能信息采集测量系统集GPS/IMU,CCD相机,激光测量仪,计算机等高科技产品于一体,提供了一种多功能全方位的全要素城市信息采集/编辑解决方案。可通过专用软件加工,可生成能满足不同需要的三维空间数据库、专题图及电子地图。

 三维实景矢量数字城市地图

1)利用卫星影像或航空影像进行城市模型采集; 2)利用卫星影像或航空,建立城市三维基础模型;

3)利用采集的三维实景影像,对三维模型进行实景贴图,建立城市精细实景矢量三维电子地图,以支持数字城市管理的各种应用需求。

3.2.2.2 城市基础属性数据库建立

 通过采集的实景影像提取建筑、道路、设施的基本属性信息。 充分利用已有的属性数据资源。 对缺少的属性信息进行收集、补充。

 建立完整的城市基础属性数据库,并实现与空间库和影像库的衔接。

3.2.3 系统功能

3.2.3.1 多维地理信息平台功能

第二篇:谷尼网络舆情监控系统技术白皮书

谷尼网络舆情监控系统

技术白皮书

(简版)

谷尼国际软件(北京)有限公司

目录 2 3 4 系统概述........................................................................................................................................1 系统结构........................................................................................................................................1 系统特点........................................................................................................................................2 功能描述........................................................................................................................................3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 热点话题、敏感话题识别...................................................................................................3 舆情主题跟踪.......................................................................................................................3 自动摘要...............................................................................................................................4 舆情趋势分析.......................................................................................................................4 突发事件分析.......................................................................................................................4 舆情报警系统.......................................................................................................................5 舆情统计报告.......................................................................................................................5

运行环境........................................................................................................................................5

谷尼国际软件(北京)有限公司制 系统概述

网络舆情形成迅速,对社会影响巨大,不仅需要各级党政干部密切关注,也需要社会各界高度重视。该方案可应用在政府的新闻监管、舆论监督等部门。

网络舆情监控系统是一套利用搜索引擎技术、文本处理技术、知识管理方法,通过对互联网海量信息自动获取、提取、分类、聚类、主题监测、专题聚焦,实现用户对网络舆情监测和热点事件专题追踪等需求,形成舆情决策库、舆情简报等分析结果,为客户全面掌握舆情动态,做出正确舆论引导提供分析依据。

谷尼网络舆情监控系统是以信息采集技术为核心,应用信息采集技术、内容管理技术、知识管理技术、信息分类技术,实现网络舆情监测和新闻热点追踪、新闻监管等功能需求。为客户全面掌握群众思想动态,做出正确舆论引导,提供分析依据。系统工作流程如下: • 信息采集:互联网信息实时监测、采集、内容提取及排重;

• 信息处理:对抓取的内容进行自动分类聚类、主题检测、专题聚焦等; • 信息服务:将采集并分析整理后的信息直接为用户或为用户辅助编辑提供信息服务,如自动形成舆情信息简报、追踪已发现的舆论焦点等。系统结构

总体来说,网络舆情监控系统软件的结构如下:

谷尼国际软件(北京)有限公司制 系统特点

该项目与国内外互联网舆情监控系统或类似功能的系统比较,具有自己显著的技术特点,如允许用户定制舆情监控的范围、方式等,具体如下: • 支持网页编码自动识别 • 支持URL去重识别

• 支持正文自动识别抽取,无须标签配置

谷尼国际软件(北京)有限公司制

• 支持分页采集 • 可设置采集频率 • 支持分布式部署 • 强大的信息采集功能 • 智能化的中文信息处理

• 全面的敏感信息分布式检索系统 • 分类、聚类等中文智能处理技术广泛采用 • 实时增量备份原则

• 合理的模块化结构及方便的分类监控 • 灵活的调度算法

• 支持新闻、博客、论坛、贴吧的采集监控 • 基于内容相似性去重识别 • 支持互联网关键词搜索采集入库 • 支持敏感词过滤提取 • 支持热点发现 • 支持网页快照 功能描述

4.1 热点话题、敏感话题识别

网络舆情监控系统可以根据新闻出处权威度、发言时间密集程度等参数,识别出给定时间段内的热门话题。利用内容主题词组和回贴数进行综合语义分析,识别敏感话题。

4.2 舆情主题跟踪

网络舆情监控系统分析新发表文章、贴子的话题是否与已有主题相同。

是根据文档内容间的相关程度进行分组归并。聚类不需要类别及相关训练样本。聚类可以发现当前舆论焦点,或者相关文档的查找.谷尼国际软件(北京)有限公司制

网络舆情监控系统通过对同一个阶段搜索到的大量信息进行聚类,我们可以很方便地发现当前关于什么类别的文章数量更多,那些信息之间的关系更紧密,这样我们可以很直观地了解到当前舆论的焦点,以及各个舆论点之间的联系紧密程度。

4.3 自动摘要

网络舆情监控系统对各类主题,各类倾向能够形成自动摘要。

信息自动摘要的中心思想是让用户在查看搜索结果时候,无需点击进入每一个搜索结果去了解具体内容,而自动在搜索结果条目下显示摘要信息。这些“摘要”帮助用户迅速了解搜索结果的主要内容,提高了工作效率。

4.4 舆情趋势分析

分析某个主题在不同的时间段内,人们所关注的程度。

4.5 突发事件分析

网络舆情监控系统对突发事件进行跨时间、跨空间综合分析,获知事件发生的全貌并预测事件发展的趋势。

谷尼国际软件(北京)有限公司制

4.6 舆情报警系统

网络舆情监控系统对突发事件、涉及内容安全的敏感话题及时发现并报警。

4.7 舆情统计报告

网络舆情监控系统根据舆情分析引擎处理后生成报告,用户可通过浏览器浏览,提供信息检索功能,根据指定条件对热点话题、倾向性进行查询,并浏览信息的具体内容,提供决策支持。运行环境

操作系统:Microsoft Windows XP/NT/2000/2003/ 数据库为:SQL2005/MYSQL/ORACLE 服 务 器:CPU3.2G/内存2G/硬盘40G以上 带宽要求:2M独享以上

服务器数量:2台(1台采集监控、1台 数据库服务器)应用规模较大,可以采用多服务器集群的方式

谷尼国际软件(北京)有限公司制

第三篇:智慧城市

物联网助力智慧城市建设

物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”,是继通信网之后的另一个万亿级市场。

物联网借助三项关键技术,传感器技术、RFID无线射频技术、嵌入式系统技术,在日常生活及产业发展中扮演重要角色,并且带动这些产业升级、发展与繁荣。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

人们在家可以享受到更舒适的家居环境,家电可以通过手机APP控制与管理,身处千里之外,可以随时随地查看房屋状况,甚至可以远程喂养你的宠物,完善的安防系统,让您能够随时知道家中是否有火灾、煤气泄漏、漏水、房屋被撬,甚至下雨天,窗户可以自动关闭,而这都是借助物联网实现的,而这一天,已经到来。

当然,还有智能物流与智能医疗,城市货物与快递纳入云端大系统,对货物进行全方位扫描与监控,货物运到哪,在那一辆车上,驾驶员是谁,还有多少分钟到达,都可以通过手机APP、WEB查看。老百姓关心的医疗也得到充分发挥,各种远程医疗设备可以走入家庭,人们不需要到医院排队挂号,在家就可以享受到医疗检查,医生可以在远程对人们的健康状况做出判断,并且人们的健康状态汇总到城市云端,在各个医院都可以联网查看,方便医生快速做出判断。而这,不是将来,而是现在。

物联网的主要目标之一是实现智慧城市,许多基于物联网的产业和应用都是服务于智慧城市的主流应用的。物联网技术创新发展是城市建设的稳定技术基础,城市智慧化发展也使得物联网技术得到更广泛的应用。

智慧城市囊括智慧能源、智慧交通、智慧水务、智慧公共服务、智慧建筑和家居、智慧集成六大领域,打造智慧城市是一个复杂的过程,涵盖各种关系和价值 链。施耐德电气会从全局角度出发,统筹协作政府、企业等不同合作伙伴之间的关系,整合多方需求,实现资源、利益最优化,并通过设计融资、人才发展模式,助 力城市实现全方位发展模式。

第四篇:智慧城市

经过改革开放以来30多年的发展,中国城市化步伐不断加快,每年有1500万人口进入城市。《金融时报》2010年9月21日报道:1980年中国城市人口比例仅20%,而到2010年这一比例达到45%,是世界上城市人口最多的国家。到2025年,中国将会有近三分之二的人口居住在城市,中国已经进入到了一个城市社会。城市化虽然带来了人民生活水平的提高,但城市要保持可持续发展却越来越受到各种因素的制约,需要转方式、调结构、改变生活方式、不断解决突发性事件等问题。

首先,城市保持经济持续快速发展急需转变增长方式,突破增长极限。

同时,城市发展面临的深层次问题还包括如何推进节能减排,推动城市的产业结构调整;如何建立有效的安全监控网络,保证食品、药品的安全;如何整合有效的公共服务设施,最大限度地满足人们在医疗、教育、卫生等方面的需要;如何快速有效地应对突发事件等。

这些问题使用传统的技术和管理方法已经难以有效解决,而目前发达国家正在研究如何创新性地使用新一代信息技术、知识和智能技术手段来重新审视城市的本质、城市发展目标的定位、城市功能的培育、城市结构的调整、城市形象与特色等一系列现代城市发展中的关键问题,特别是通过智慧传感和城市智能决策平台解决节能、环保、水资源短缺等问题。“智慧城市”正是基于这个背景提出的。

今天我和大家探讨交流的是我的工作单位——上海市城市规划设计研究院在两年前完成的“上海市智慧城市规划战略研究”课题成果的部分主要内容。该研究的主要目的是充分发挥规划的统筹和引领的作用,主动引导智慧城市建设的空间布局,建立与智慧城市建设发展目标相适应的规划战略,从而促进信息成为城市规划新的资源,促进城市空间向智能化布局转型,促进改变传统的城乡规划理念。共分四个部分,第1讲《基本概念》和第2讲《智慧城市有关案例的启示》是通过对智慧城市发展历程的表述、发展趋势的研判以及相关案例的启示说明智慧城市的有关概念以及关键要素的组成;第3讲《城市规划如何促进智慧城市发展》是从智慧城市发展的环境需求入手探讨城市规划对于智慧城市建设的作用,最后第4讲则是《智慧城市规划的有关实施策略》。

第一讲、基本概念

分为什么是智慧城市、智慧城市发展的历程和发展趋势、智慧城市的关键要素、智慧城市主要特征和核心理念4个部分

1.1、什么是智慧城市

1.1.1 智慧城市的提出

“智慧城市”是近几年在全世界范围内流行的热词,其由IBM公司于2009年提出的“智慧地球”所引发,后借助物联网和互联网信息技术的传播而在各个领域广为人知。

2011年,智慧城市成为全球城市最关注的热点话题之一。韩国、新加坡、美国、日本、瑞典等国家大力实施“智慧城市”发展战略。目前,欧盟已通过第七研究框架计划,对未来互联网、云计算、物联网及智慧城市等关键领域进行重点支持,共同攻克技术难关。

我国十分重视智慧城市建设,北京、上海、天津、广州、重庆、武汉、深圳、成都、宁波、佛山、无锡、南京等30多个城市,在2011年先后发布了智慧城市的规划与行动计划,并且在区域和行业先行试点,有100多个城市已有意将未来城市发展规划中引入智慧城市这一战略目标。目前,我国已有150多个大、中城市结合“十二五”规划已将其纳入,在运营商积极推动下已有370多个包括地县级小城市在内将“智慧城市”纳入其发展规划的目标。

从智慧城市的基本内涵来说,智慧城市是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物,是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络的多样化组合为基础,更加广泛深入地推进基础性与应用型信息系统开发建设和各类信息资源的开发利用,所形成的技术集成、综合应用、高端发展的网络化、信息化、智能化和现代化城市,是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市发展的新模式。

智慧城市把城市里分散的、各自为政的信息化系统、物联网系统整合起来,提升为一个具有较好协同能力和调控能力的有机整体,是传统意义上的城市信息化和数字城市的升华和飞跃,并被赋予了新的内涵。

简单地说,智慧城市就是充分利用信息化相关技术,通过监测、分析、整合、以及智慧响应的方式,综合各职能部门,整合优化现有资源,提供更好的服务、绿色的环境、和谐的社会,保证城市可持续发展,为企业及大众建立一个优良的工作、生活和休闲的环境。

1.1.2 智慧城市与城市信息化的不同之处

智慧城市与城市信息化是基本相同的,但前者又有着以下特点:(1)智慧城市是以“发展更科学,管理更高效,社会更和谐,生活更美好”为目标,整个城市具有较为完善的行为意识和调控能力,具有空、天、地多平台协同能力;(2)整个城市具有智能感知、情境感知与认知能力;(3)整个城市具有成熟的信息-知识-智能转换机制,一定的决策能力;(4)整个城市具有一定的自我学习、自我成长和自我创新能力等。

我国对城市本质的认识、定位、功能、结构、形象与特色、组织模式、管理方式与其他发达国家的做法是完全不同的,这就决定了我国智慧城市的定位、出发点和需求不能照搬国外模式。必须从我国具体国情出发提出解决方案。

1.2、智慧城市发展历程和发展趋势

1.2.1 发展历程

智慧城市的发展前后经历了三个时期:20 世纪中后期-2007 年为智慧城市的萌芽期。20 世纪四五十年代开始,人类在电子计算机、原子能、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域取得重大突破,引发世界范围内的第三次科技革命。其中最具代表意义的就是电子计算机的迅速发展和广泛运用,有力推动了人类社会的进步,人类由此进入了信息时代。充分利用信息技术、开发利用信息资源、促进信息交流和知识共享成为社会发展的主流,信息技术也成为继农业、工业生产力之后的新兴生产力,并迅猛发展,进而潜移默化地影响着人们的生活与工作。智慧城市最初作为一种使城市的构成要素可视化的手段出现,这一时期的主要特征是信息化基础设施的建设;2005 年以后,智慧城市的概念陆续被 思科、IBM、西门子等公司所引用。

2008-2010年为智慧城市的建设初期, 随着全球物联网、新一代移动宽带网络、新一代互联网、云计算等新一轮信息技术的迅速发展和深入应用,信息化发展正酝酿着重大变革和新的突破,向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。这一时期智慧城市的理念被进一步深化,智慧城市不再是信息通信技术(ICT)的代名词。与以往的“数字城市”、“智能城市”相比,“智慧城市”更加聚焦民生与服务、更加鼓励创新与发展、更加关注共享与协同、更加强调感知与物联。

2011年以来为智慧城市的快速发展期,世界各国积极推动智慧城市建设,智慧城市实施逐步开始落到实处,内涵不断扩充,以人为本,强调创新和可持续发展成为其建设重点和趋势。近年来,新一代网络与信息技术日新月异地变化,第四代移动通信、泛在感知、物联/传感网、移动互联网、智能手机及其应用商店与社交网络等一一开始应用,在已有的数字城市、智能城市的基础上,“智慧城市”的发展也产生了突飞猛进的变化。

全球范围内开展“智慧城市”建设的城市数量不断增加,特色鲜明,但均有一个共同点——都伴随着 ICT 技术的发展与应用而不断深化与明确。“智慧城市”延展和拓宽了城市信息化的新内涵,为城市管理和信息化专家、IT 提供商提供了一个交流互动的平台,也是一种基础设施高端、管理服务高效、产业生机勃勃、环境智慧友好、未来特质明显的新形态。

在未来,借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术,通过感知化、互联化、智能化的方式,可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来,成为新一代的智慧化基础设施,使城市中各领域、各子系统之间的关系显化,就好像给城市装上网络神经系统,使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。“智慧城市”作为人们对未来生活的美好愿景将成为下一代城市的发展方向。

1.2.2 智慧城市面临着4种发展趋势

1.2.2.1 第一种趋势是以人为本的城市

随着城市人口的增加,城市一方面成为创新的中心,另一方面又是不同人群生产、生活以及工作的重要载体。随着不同人群需求的不断发展与变化,城市的相应功能也进一步完善并越来越精细化。智慧城市的一个发展趋势便是与不同类型人群需求之间的紧密结合,即形成由需求变化所带来的各种服务的精细化。智慧城市的发展是以城市居民的具体需求为开始和结束,其建设的过程是提供更为有效、效率更高的服务/产品的过程。

1.2.2.2 第二种趋势是与城市化进程深度结合

城市化进程与智慧化的深度结合是智慧城市发展的又一趋势。城市化进程是一个消耗大量资源并对环境造成巨大影响的过程。智慧化与城市化进程的深度结合需要运用先进的ICT 技术模拟相关的城市、区域、片区规划甚至是单栋建筑物的设计施工活动,在生活实验室中模拟市民的现实生活状态,经过有效合理的反复评估后再推进城市化进程的进一步开展。

1.2.2.3 第三种趋势是成为城市可持续发展的重要支撑

智慧城市作为一种新的城市运营、管理与创新发展的理念与模式,被看作是城市可持续发展的重要支撑。在城市中如何通过使用有限的资源来提供更多、更有效的产品和服务需要相关技术的支撑,特别是需要配备更加精确化、应用范围更加广泛、并能够为城市居民带来切实利益的各种可感知、可度量的仪器;仪器与仪器之间通过网络进行相互联系和数据的传输、交换与共享;数据通过后台应用程序进行智能分析与加工,最终以智能的方式支持每一个城市居民、每一项城市活动以更小的能源消耗、更少的环境污染代价获取各种更大的回报与收益。

1.2.2.4 第四种趋势是进一步重视信息安全

随着智慧城市建设的不断开展,相应的信息技术不断得到应用,由此所引发的个人隐私、信息安全以及道德风险程度日益加大,智慧城市在规划、建设、管理与运营的过程中需要就各项技术标准对信息安全的要求和影响进行进一步充分论证。

1.3、智慧城市的关键要素

1.3.1 要素一: ICT(信息通信技术)

首先ICT即信息通信技术 是智慧城市实施的核心要素。然而:

ICT不是智慧城市的全部,要提防 ICT 成为企业逐利的烟幕弹。过于强调 ICT 易于导致商业利益主导城市发展、城市两极分化和贫富差距加大、社会可持续和环境可持续问题的恶化。

信息技术革命也许并不像它最初看起来那么有益。随着技术的更新,在未来人们会面临着大量电子废物需要处理。

1.3.2 要素二:居民

任何成功城市、社区最为关注的因素应该是生活其中的居民。

智慧城市发展的根本目的是为了提高居民的生活质量,需要通过完善的服务体制和创新的经济发展模式作为支撑。需要各类人群的共同参与,追求信息技术应用在企业、政府、社区与生活其中的居民之间的平衡,以实现经济增长与可持续发展之间的平衡。

1.3.3 要素三:政府

智慧城市通过利用物联网、互联网、云计算等为核心的新一代信息技术来改变政府、企业和人们的相互交往方式,对居住在城市中的居民生活、生产活动的各种需求做出快速、智能的响应,形成政府监督协调、企业规范运作、市民广泛参与的联动机制,以提高城市运行效率,为居民创造更美好的城市生活。

1.4、接下来谈一下智慧城市的战略要点和核心理念

1.4.1.1 战略要点

由智慧城市的特征可以得到建设智慧城市的战略要点。第一,智慧城市的顶层设计与总体规划应当成为引导智慧城市建设的一个最核心、最顶层的问题,它是智慧城市的战略模型。第二,基础框架的建设、融合、标准等。第三,数字生产、数字流通、数字分配、数字消费建设是智慧城市建设的战略核心。第四,全方位物联网、检测网、计量网的建设,是智慧城市建设的主导。第五,应考虑市政管理与家庭智能生活的建设,这是智慧城市建设的战略启动。

1.4.1.2 智慧城市的核心理念是:智慧、互联、协同

智慧城市是围绕城乡一体化发展、城市可持续发展、民生核心需求为关注点,将先进信息技术与先进的城市经营服务理念进行有效融合,通过对城市的地理、资源、环境、经济、社会等系统进行数字网络化管理,对城市基础设施、基础环境、生产生活相关产业和设施的多方位数字化、信息化的实时处理与利用,构建以政府、企业、市民三大主体的交互、共享平台,为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具,为城市公共管理与服务提供更便捷、高效、灵活的创新应用与服务模式。从而推进现代城市运作更安全、更高效、更便捷、更绿色的和谐目标。

将共分为八种类型展开,每种案例都有1--2座代表性城市。

2.1.类型一:战略性与可操作性的平衡

其代表城市是维也纳

维也纳在智慧城市的规划目标上注重远近结合,制定了多层次分步实施的目标体系。首先,其“展望 2050”规划直接将目标制定到了2050年,具有超前的长远规划理念,说明了维也纳智慧城市的建设是一个长期的循序渐进的过程,同时也体现出城市发展不能仅考虑短期利益,更要考虑到未来的长期发展需要。为了使总体目标能够予以落实,维也纳进一步制定了“路线图 2020”中期计划和“行动计划 2012-2015”短期计划,并提出了多个细致而又灵活的子项目,涵盖目标体系所包括的各个领域,并具体针对实施中可能存在的困难提供落实措施,使得行动计划具有现实的可操作性。

2.2.类型二:政府主导与公众参与的平衡

其代表城市有香港和新加坡

(1)香港

香港的智慧城市建设是以电子政务为起点和建设重点的,电子政务建设基本上是完全由政府主导的项目。在公共服务逐步实现电子化的基础上,香港政府进一步推动整个城市的信息化、智能化。在这一过程中,政府首先起到了政策制定者的作用,把握着智慧城市建设的方向;此外,香港的智慧城市运营模式为政府投资,委托运营商建网,政府也是建设投资者。同时,政府还起到了整合各方资源, 协调各方发展的作用。

香港政府成功地引入了公、私营机构的伙伴合作和客户关系管理模式,借助私营机构在技术上的专门知识、创意和在客户关系管理方面的经验,为社会各界提供融合的服务,这种公、私营机构之间的紧密合作和优势互补可以为客户创造更大的价值。

(2)新加坡

在新加坡的智慧城市建设过程中,可以明显看到政府角色的转换,从最初的政策制定者:即政府制定政策,公民遵守,两者之间缺乏沟通与交流。之后政府的角色转化为服务提供者,在这一阶段政府以公民的需求为导向制定政策,而不再是闭门造车。而当前政府则既是服务提供者又是平台提供者,在这里公民不再是间接的影响政策规划的制定,而是作为参与者在政府提供的公共平台上与政府合作制定发展规划和政策。

2.3.类型三:智慧城市建设具有阶段性

其代表城市有香港和新加坡

(1)新加坡

上世纪80年代,新加坡开始以电子政府发展为主线,推动整个城市智慧化建设。其建设过程表现出明显的阶段性特征,6大规划指导文件,每个持续 3-10 年,不同发展阶段各有侧重,并在不断改进的基础上持续前进。1980年开始的国家计算机计划强调信息基础设施的发展;2003年的互联新加坡计划则强调对资讯通信技术的运用,通过对信息技术的运用来推动社会创新发展,为社会创造新价值;iN2015则把智慧城市建设置于国家战略层次的高度,指出智慧城市是提升城市竞争实力和创新能力的关键因素。虽然最初的5个规划不能算是严格意义上的智慧城市建设规划,但却是智慧城市建设至关重要的准备工作。智慧城市建设是一个发展过程,不能一蹴而就。

(2)再来看一下香港

从1998年至今,香港先后出台了4个城市信息化建设的政府指导文件,以电子政府为发展重点全面推动全社会的信息化建设,构建智慧城市。四份战略规划呈现继承式发展,从最初的强调基础设施建设到建设数码共荣性社会。1998年,香港政府制定了“数码21新纪元”资讯科技策略,目标是“致力加强香港的资讯基建设施建设和服务”。2001年,香港政府在对过去4年“公共服务电子计划”执行情况做出总结评价的基础上,推出了主题为“数码香港连接全球”的“数码21”资讯科技策略(2001年版)。2004年香港政府在2001版“数码21”的基础上,推出 “数码21”资讯科技策略(2004版),指出应进一步深化公共服务电子化。为进一步达到把香港建设成为全球领先的数码城市的目标,香港政府充分认识到,包括政府、资讯及通信科技业、其他业界、学术界及公民大众均须通力合作。经过广泛的公众咨询后,“数码21”资讯科技策略(2008年版)于2007年底出炉。

2.4.类型四:智慧城市以人为本

其代表城市有维也纳和香港

(1)维也纳

作为连续三年荣获“全球最宜人居城市”第一名的城市,维也纳一直对城市生活质量的提升给予高度重视,而智慧城市的建设目标就是要为城市居民创造更加美好的城市生活。因此维也纳在智慧城市的建设过程中十分注重每一个城市居民的生活感受,其规划项目以及行动计划考虑到了与居民日常生活息息相关的每一个方面, 包括住房社区、办公工作、娱乐游憩、交通运输、城市安全等,真正从市民的实际需求出发。相应的,维也纳的未来城市发展规划目标也将转向人口、劳务等社会民生方面,以更好地满足每一个市民发展的需要。

(2)香港

香港在智慧城市建设过程中十分重视公民的利益,以公民的需求为规划建设的出发点。以电子政务方面的“香港政府一站通”为例,其界面简单易用,内容丰富,真正体现政府服务是围绕客户的需要而设计的电子政务本质所在。

“以人为本”是我国始终坚持的发展理念之一,在智慧城市建设过程中也应贯彻这一理念,坚持从人民群众的需求出发,提高公民的生活质量也是”智慧”的重要表现。

2.5.类型五:智慧城市应因地制宜有所侧重

其代表城市有维也纳和奥斯丁

(1)维也纳

环境的日益恶化与能源短缺是智慧城市理念提出之时所考虑应对的一大问题。维也纳智慧城市建设的出发点正是基于“欧盟战略能源技术行动计划”(European SET-Plan),以减少碳排放量和控制全球气候变暖为根本目标。因此其各项具体实施项目也是围绕这一目标所展开,如“气候保护项目”、“城市能源协调规划”等,相应的,维也纳城市发展规划也重点强调可持续发展,通过加强环境保护和节约资源,探寻如何将城市规划与生态目标结合起来,从而找到促进城市协调发展、创造美好生活空间的有效方法。

(2)奥斯丁

奥斯丁未来发展目标是成为美国最宜居的城市,同时使其成为最好管理的城市。但是两大挑战将可能阻碍其目标的实现,即:城市东西部的分离和不同部门之间的决策缺少整合机制。城市东西部的分离体现在经济、社会、政治和文化方方面面,严重阻碍了城市整体生活质量的提高。针对这个问题,政府连同IBM公司提出了四个主要的解决对策:整合不同部门之间的决策、统一管理城市的项目、对于每一个决策应保证最好的经济和社会回报以及不同部门之间的信息互通机制。

2.6.类型六:智慧城市应保证信息公平消除数字鸿沟

其代表城市有新加坡和香港

(1)新加坡

智慧城市在建设过程中可能出现的一个重要问题就是加剧数字鸿沟,造成贫富差距进一步加大,甚至影响社会的稳定。数据表明新加坡的贫困率一般维持在 25-30%。但随着新兴信息技术的应用,新加坡的贫富两极分化问题却变得越来越严重。考虑到这一情况,新加坡在IT2000中就提到措施消除数字鸿沟,在iN2015中则采取三项措施:针对年长者推出银发族资讯通信计划(SII);针对贫困人士推行新电脑加强计划(Neu PC Plus)和启发基金;资讯通信访问中心(IAC)为弱势人群服务。采取一系列措施使iN2015 真正能让整个社会收益。

(2)香港

同新加坡一样,香港在智慧城市建设过程中也把消除数字鸿沟放在了重要的位置,为此香港政府一直积极与业界及非政府机构紧密合作,推出多项措施以消除社会上存在的数字鸿沟。政府为不同社群免费提供基本的信息通信技术培训课程,在公共图书馆举办免费讲座,举办地区性的宣传活动和资讯与娱乐并重的节目等。为了弥补企业、家庭上网率的局限性,多途径地向社会提供政府网络服务, 政府在图书馆、商场、地铁及主要街道设立公共信息服务站,公民可以在这些地方进入“公共服务电子化”网站,接受政府提供的各种

[3]

[2]服务。政府还为有需要的人士提供循环再用的电脑,为残障人士购置电脑设施提供资助,为公用电脑安装辅助设施以方便失明和视障人士使用。

2.7.类型七:智慧城市成为城市建设和城市转型的助推剂

其代表城市有新加坡和北京

(1)新加坡

从新加坡的发展过程中还可以看出,城市信息化、智慧化建设在城市发展中的地位越来越重要。其最初只被作为电子政务的一部分到后来成为国家创新发展的重要动力,成为新加坡转型发展的重要支撑。

(2)北京

在北京市智慧城市行动纲要中,突出体现了以应用为导向的特征,以解决城市发展的迫切需求和提高人民生活水平为重点,关注企业、市民、政府的智能化应用,通过应用带动智慧基础设施建设的升级,促进智慧产业进一步发展。

2.8.类型八:智慧城市更注重顶层设计

其代表城市有维也纳和武汉

(1)维也纳

维也纳将城市规划融入到智慧城市的建设中,将区域空间的布局作为建设重点, 期望通过对城市空间的变革来改善社会、经济、环境等方面存在的问题。将城市的 13 个目标发展区根据其既定建设目标进行分组规划,使得经济、地域、政治等方面相近的区域能够实现进一步联合与共同开发,并使新城区的建设能与周边已开发区域有机融合,从而实现区域和城市的协调与联合发展。

(2)武汉

武汉市将智慧城市规划分为“概念设计”和”总体规划与设计”两步走, 武汉市政府及相关部门、专家在评估并确定宏观目标和发展思路的基础上, 再进行总体规划与设计,使得后面所进行的总体规划有据可依,总体规划与设计的指导思想、目标明确,任务与指标具有更高的可实施性。

2.9.这些典型案例可以给出以下启示,就是

从规划时间来看,西方国家的规划周期一般较长,这有利于项目实施的连续性,但同时,未来可变因素也较多,又由于智慧城市是以ICT 技术作为支撑的, 作为 ICT 技术核心的集成电路的集成度和运算能力、性能价格比按每 18 个月翻一番的速度呈几何级数增长,增大了未来的不可确定性。中国的智慧城市规划则基本以 5 年为一周期,这主要是与城市整体的五年规划相契合。这使得智慧城市建设可以保持与城市其他规划和目标的统一性,有利于整体发展。但是规划周期较短,不免造成一些短视问题,对长远发展有一定影响。

从建设规模来看,国外城市(新加坡除外)大都由中小型城市率先提出智慧城市建设,且模式多样各有侧重,没有统一的规划路径及建设模式,一般仅涉及部分产业或区域,强调几个重点项目、重点区域的建设;而国内的智慧城市的建设热潮却主要以各个大城市为主,虽然多数智慧城市的建设仍停留在规划阶段,但是从各市的规划文件上来看,其建设侧重于整体部署, 建设规模较大。国外的建设模式保证了其可实施性较强,利于监管,但是整体协调性不足,也无成熟的模式。而中国这种全面部署的模式,虽然能整合各方优势,集成各方力量,但是系统协调要求高、落实难度大,实施管控未有具体经验。

从发展水平上看,国外城市(尤其是发达国家城市)基本上是在经历了数字城市、智能城市之后自然过渡到智慧城市,而中国的智慧城市建设基础明显存在差异。广州、深圳、宁波、上海等经济发达城市已经有了较为完备的城市信息化体系,城市政务、社会管理等各个层面都基本实现了信息化管理,在此基础上提出智慧城市建设,其重点在于如何实现信息整合,如何将智慧的理念融入到城市治理当中。然而国内很多提出智慧城市建设目标的城市,自身并没有实现信息基础设施的基本积累。如果把“电子城市—数字城市—智能城市—智慧城市”当做城市信息化的一个发展路径的话,这些城市基本处于数字城市还没建成的情况下,直接跳级到智慧城市建设。因此建设难度更大,但如果善于借鉴先进城市在信息化建设过程中的经验,也可能实现“后来居上”的效果。

3.1.首先我们来看一下“智慧城市”建设的硬环境需求

进入21世纪以来,信息化革命从未停止,信息化的发展极大地推动了人类经济、社会、政治、军事等方面的发展进程,特别是互联网、物联网、大数据等方面的技术革新,为智慧城市建设提供了必要的硬件基础。

3.1.1 互联网

3.1.1.1 高速互联网

2013年12月4日,工信部为国内三大电信运营商颁发4G牌照,这标志着以第四代移动通信及其技术为代表的下一代移动通信技术正式运营。4G被大部分学者与技术专家界定为无线服务的技术,它集 3G与 WLAN 于一体,下载速度可以达到100Mbps,上传速度也可以达到20Mbps。高速的信息传递能力,可以提供优质的通话质量和数据通信速度,从而为合并无线局域网、蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视和卫星通信等系统打下扎实的基础。同时,它还可以实现全球漫游功能,实现地球表面及陆上空间全覆盖互联。

4G被视为信息高速公路,但4G并不是高速互联网的全部,未来5G、6G等新技术的出现同样会为智慧城市的建设提供更高速通道,届时高速网络将过渡到超高速网络。

3.1.1.2 泛在网络

泛在网络是指无处不在的网络,它是自适应信息服务得以体现自适应性的基础环境。智慧城市的泛在网络建设需要无线、光网技术配合互联网技术构建其平台,使城市信息在任何时间、任何地点,通过任意的网络和设备获取需要的信息与资源,为城市提供相应的服务。

随着信息化的发展,传统的移动通信网络、互联网、广播电视网的融合趋势也日趋明显。与社会发展息息相关的公共事务、通信、安全、经济等服务的综合性需求越来越高,对信息的全面性、实用性与时效性的要求也同样在增长。借助 3G、4G 技术研发与工程的建设,互联网与移动通信网络实际已经初步融合,同时广播电视网与互联网的融合也在进行之中,三网融合工程实施进程正在不断加速。

3.1.2 物联网

物联网(The Internet of Things,IOT)也称传感网,它是基于互联网、RFID、红外线感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感系统设备,按照一定的标准和协议,将全球物品与网络互联,实现信息的交互与共享,实现智能化管理的一种网络。物联网概念最早于1999年由麻省理工学院自动标识中心提出,其目的就是为了实现在网络中信息交互与通信。

2005年11月17日,在突尼斯举行的新社会世界峰会(WSIS)上,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。报告指出,“物联网”通信时代即将来临。2006年6月,世界无线研究论坛(Wireless World Research Forum,WWRF)预测,到2017年将有7万亿传感器为地球70亿人口提供服务。物联网的出现打破了传统设备与信息系统分录的模式,为信息交互提供载体。

按照采集、传输、应用的功能可以将物联网分为智慧传感网、智慧传输网、智慧应用网,相对应的分别是感知层、网络层和应用层。

1、感知层对物理世界感知、识别并控制,由各种传感器以及传感器网络组成,是信息采集的来源。

2、网络层实现信息的传递和交互,由各种互联网、有线、无线通信网络组成。

3、应用层在对数据信息计算和处理的基础上实现在各行业的应用,并对数据进行管理控制,是物联网与用户的接口。同时,物联网不仅提供传感器获取的信息,其本身也具有智能处理能力,对接收的信息智能管理,将海量的数据智能处理,利用云计算和数据挖掘技术,分析、加工出不同用户的需求。

物联网的出现为智慧城市信息系统的感知和控制提供全面支持,并应用于智慧的各个领域。例如:构建覆盖全区域的城市公共场所摄像监控系统,强化图像感知网络的建设,提高公共场所全方位、实时的监控;在公共区域安设 RFID 读写器,强化公共信息网络的接收功能;根据实际交通流量进行红绿灯时长的远程控制;全面推广 GPS 卫星空间定位系统,提高城市的空间定位能力。

3.1.3 大数据

大数据本身是一个比较抽象的概念,单从字面来看,它表示数据规模的庞大。大数据(Big Data)以10TB(1TB=1024GB)规模以上的数据量同过去的海量数据有所区别。

1、大数据来源

大数据的来源主要有三方面:第一,系统运营数据。城市各类系统运营过程中产生大量数据,例如银行交易、信用卡消费,这类系统自建立便开始积累其数据,而且这类数据随系统运营而存在;第二,用户生产数据。随着人们的生活方式的多样化,有些传统的方式也在慢慢改变。例如,智能终端的普及,外出旅游不再只是拍照片,这些信息增加了空间位置。还有微博、微信的发展,人与人之间在网络上的关系也建立起来;第三,物联感知数据。物联网的建立为大数据的获取提供了平台,通过终端感知获取数据,通过泛在网络传送给物联网应用服务。

同时大数据时代面临很多挑战,一方面缺乏从广泛数据中提取能力,另一方面数据类型、标准不统一,数据接口不兼容,数据不共享,同时大数据获取后面临存储成本大、存储难等问题。这些问题需要技术、管理、标准、规范、法律逐步协调。

2、云计算技术

云计算是一种基于互联网的大众参与的计算模式,其计算资源(包括计算能力、存储能力、交互能力等)是动态、可伸缩、被虚拟化的,而且以服务的方式提供。云计算是一种新型的计算方式,不同于传统的计算方式,通过云计算技术对大数据分析,预测模型并提供决策支持。

3、应用展示

大数据往往来源于一个城市的多个物联网,例如交通物联网、通讯物联网、医疗物联网、环境物联网等等,经过智能分析后需要一个直观的反馈,来展示并辅助管理决策。

智慧城市的管理需要构建城市信息系统,从打破政府部门体系隔阂入手,实现信息共享,加强城市信息系统的建设与开发,加强公共信息资源的开发和利用,加强信息资源的社会开放度,加快服务性的城市信息资源整合,加快共享服务平台建设。

智慧城市的建设使数字城市的空间表现形式由抽象的二维地图发展成与现实世界的三维空间中,同时加入了虚拟现实技术,使得人们在大数据的背景下,更加详实地描述现状和分析城市空间。三维数字城市对城市规划、景观设计、地质环境分析和文化遗产保护等方面有很好的帮助。

3.2.下面谈一下“智慧城市”建设的软环境需求

3.2.1 需求之一是城市规划方法转型

城市规划的发展经历了手工式城市规划、统计式城市规划、数字城市规划。智慧城市的发展促使传统城市规划方法的改变。智慧城市的规划方法是采用动态监测、大数据采集,以数据挖掘、建模分析为工具,模拟仿真和可视化进行规划设计。

城市规划与城市未来的发展息息相关,在城市化进程中指导城市发展与建设。智慧城市的规划应发挥决策咨询的传统优势,引领城市的可持续健康发展。智慧城市的规划应以技术为手段,运用计算机硬、软件及网络技术,实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用,实现城市的现代化管理和科学决策。智慧城市的规划应结合经济、人口、交通、文化、基础设施、地质环境等领域数据,科学预测发展趋势,为决策支持提供客观依据。智慧城市的规划更关注民生,聚焦绿色低碳、紧凑发展、生态和谐等核心。

3.2.2 需求之二是大数据的分析方法

前面提到,云计算技术的出现为大数据应用提供了平台与支撑,对异构、多维和海量的数据采用统计分析、数据挖掘方法、模型预测和可视化分析,最终得到问题的解决方法和用户可用信息。统计分析、数据挖掘、模型预测和可视化分析具体方法有很多,每一种方法都可以针对性的解决一些问题,但哪种方法更科学只能具体情况具体分析,所以智慧城市的大数据分析需要的并非是哪一种或哪些方法,而是运用这些方法解决问题的思路。

3.2.3 需求之三是建立完善的法律法规制度并进行政策引导

智慧城市中对于信息的获取、收集、使用、管理等方面需要相对应的法律规范和政策指引,尤其是知识产权和个人隐私不能有效的保护。面向智慧城市的特点,需要一方面利用技术手段保证信息安全、保护个人隐私,防止因技术缺陷导致的信息泄露,防止恶意软件和人为的窃取信息,另一方面建立完善的法律和规范,从法律层面上指导技术和管理,保护信息安全和个人隐私,严防机构和个人利用法律漏洞实施破坏和犯罪,同时切实实施监管审查等工作,做到有法可依、依法监管。

3.3.那么,城市规划如何为“智慧城市”建设提供所需条件呢?

城市规划与智慧城市在“创造更美好城市生活”的目标与内涵方面有着密切的联系。以城市规划为切入点引领全市的综合发展,可以提升城市生活的质量,促进城市可持续发展,推动城市核心功能的建设与完善,并将智慧城市的规划目标落实为空间规划策略与布局方案。

3.3.1 首先,公众参与规划推动智慧城市建设

智慧城市建设是一项长期的社会发展工程,取得社会各界的支持与合作是成功的关键,其规划的重要任务是形成全社会对智慧城市发展方向的共识,促进政府与社会合作,共同完成智慧城市的建设任务。政府首先要成立智慧城市专门机构,协调各部门之间的建设任务。例如上海市成立推进智慧城市建设领导小组,统筹推进全市智慧城市建设工作;成立智慧城市建设专家委员会,建立专家决策咨询机制;同时依托相关机构,建立智慧城市建设促进中心。

城市智慧之源主要来自广大城市居民,没有公众的积极参与,城市将失去智慧源泉。因此,智慧城市规划要把维护投资者利益放在重要位置,要鼓励民营经济在城市信息化建设中发挥积极的作用。政府要向公众及时公布智慧城市建设工程的进展情况,向公众说明建设中碰到的问题,接受公众的批评与询问,有效的社会监督是推动智慧城市建设的重要力量。

3.3.2 第二,制定智慧城市的空间发展战略

从城市规划角度看,智慧城市的规划建设也应有所侧重。结合智慧城市内涵和规划建设的可操作性,智慧城市规划建设重点应包括持续发展的城市经济、总体合理的城市空间结构、可持续的生态环境、快速响应的基础设施、透明可行的城市管治、自由丰富的社交生活及富有生机的城市文化。上述七大方面都可以在新一代信息通信技术的支撑下完成优化、升级或重构,使智慧城市规划更有针对性、有效性,从而引导城市居民共同参与建设,并享受智慧城市给其带来的“宜居、宜业、宜行、宜乐”。

(1)在区域层面

该层面的城镇体系规划的核心是协调区域内部各城市间的分工与合作,以此为基础实现共赢。与传统城市建设一样,智慧城市建设应秉持此目标,同时借由新信息技术强大的数据分析能力充分挖掘区域内各城市优势发展的方向与重点;在区域产业分工、合作确定的前提下,设立区域智慧协调中心,从区域层面进行资源调配,并完善相应智慧基础设施以保证合理、有效的流动联系。

(2)在城市层面

城市总体规划是按城市自身建设条件和现状特点,确定城市发展性质、规模和建设标准,安排城市用地,进行各项建设总体布局,最终使城市的工作、居住、交通和游憩四大功能相互协调发展。传统城市总体规划的首要任务是确定城市性质、发展规模和用地空间结构。而智慧城市总体规划应突破传统规划理念,建立智慧城镇群、综合功能区、规模门槛、中心网络节点和资源单元等战略性体系,在此基础上还应因地制宜地合理利用环境资源,营造城市文化,改善市民生活环境。同时,在确定发展规模的过程中利用云计算等先进技术模拟城市发展情景,使之更为贴合实际发展趋势。

(3)在地区层面

此层次规划的智慧城市空间策略可体现在以下几个方面:①构建落实城市总体规划战略的地块控制性指标集成系统,包括地块总建设规模、分片区建设强度、建设风格、配套服务设施及开发现状更新等核心要素。政府部门可通过此系统进行优化管理,同时保证对市民大众的信息公开。②建设地块内居民信息汇总数据库,包括人口、就业地构成及出行属性等数据,以便于进行区内管理和城市汇总分析。③地块内居住区智慧管理系统,保证居住区智慧运行,降低非必要的资源消耗。④建立公共服务、市政服务和交通服务管理系统,提升地块内居民的生活服务水平。

3.3.3 第三,提供系统的智慧基础设施保障

智慧城市的基础设施包括信息、交通和电网等最基本的专业系统,这些智能化发展的基础设施和公共平台将让市民充分享受到有线宽带网、无线宽带网、高速移动网、物联网以及智能电网等带来的便利,也可以通过整合城市周边交通环境资源,实现市民出行成本更低廉、更便捷,形成智慧的交通框架。同时这些基础设施的专项系统规划与落实已基本包含在现有的城市规划体系中。未来城市规划为促进智慧城市的发展应着重加强多专业系统的整合与统筹,通过顶层设计确定的共同目标和统一标准,指导各专业系统的布局方案制定和选址落地、建设实施。

3.3.4 第四,研究智慧社区的规划建设标准

智慧社区规划的核心理念是以人为本,在既有规划社区框架体系基础上,通过信息化、智能化的管理和综合服务手段,提高社区居民的生活品质。

根据不同城市定位、人口发展特征,可研究提出不同类型智慧社区差别化的规划建设标准,以服务人群为主要分类差别,确定不同的人口和用地规模,研究智慧社区的用地供给结构和空间布局策略,为智慧社区建设提供分类的规划指导,实现个性化配置。区别于传统社区,智慧社区建设重点在于其城市管理、政府职能以及社会服务的智慧化,社区服务更为主动、积极和个性化,将能够提供更精准的信息和服务,而居民可以随时随地随需地获取服务。

针对成熟发展的城市社区,智慧社区以步行可达的公共活动范围为居民日常生活圈进行优化和提升,通过围绕既有社区中心或各类公共活动中心的设施完善,提供集成化、便民化、一体化的居民公众信息化服务,包括信息发布、个性化服务、物业管理、安全报警等方面。

针对郊区城镇化地区的智慧社区规划,可以轨道交通站点等社区内外转换节点为核心区域,构建满足居住、社交活动、休闲娱乐、就业就学就医等各类基本需求的复合型社区,考虑社区智能化管理、公众服务、能源控制、信息网络等各类智慧化基础设施的布局。

包括数字城镇群和智慧社区发展策略两大部分

4.1.先谈一下数字城镇群的发展策略

4.1.1 我国数字城镇群发展概况

可持续的城市群发展建构,需要通过数字、信息、网络技术的广泛运用作为支撑,并且从“单一城市”的数字化、信息化,逐步走向多个具有一定关联的城市之间的协同发展,形成数字城市群的构成体系。因此,可以理解为,数字城市群是以数字城市为基础,在更大区域范围内,以网络形式有序延伸和扩充。

自《2006-2020年国家信息化发展战略》文件发布以来,我国的数字城市建设于2006年全面展开,已在与民生密切相关的城市智能交通、城市管理、城市安全等方面,初步建立起政府、企业、社区及民众之间的信息共享与互动平台。

早在“十五”期间,我国就明确提出“信息化带动工业化”的战略要求,“数字信息”、“数字城市”建设作为信息产业部十大信息发展战略的重点之一,许多城市都把信息产业发展列为第一支柱产业,集中体现在加强信息基础设施建设、营造良好的信息化发展环境、大力普及信息技术应用和积极推进信息消费能力等方面。特别是信息技术已广泛应用于城市管理、市政基础设施建设、安全生产监督和管理等领域。

“十一五”时期,数字城市建设作为信息产业和城市基础设施建设的战略重点,更加突出了城市网络基础设施、城市公共服务平台构架、部门或行业之间的共建共享体系的建设。这一期间,许多省市把数字城市建设作为实现区域信息化的重要途径,开展了数字城市地理空间框架建设,通过数字技术、信息技术的广泛应用,进一步推动数字城市的建设,基本形成以多专业、多部门协作为基础的工作模式,初步建立了较为有效的信息共享、信息更新和信息服务平台。同时,立足于我国的实际情况,在数字城市建设中将信息技术手段与城市管理模式的创新相结合,特别是通过城市规划、建设、管理和服务等部门的信息化建设,进一步提高了行政效率,提升了管理水平,增强了公共服务能力,有力推动了城市的发展。

总体来讲,“十一五”以来来我国城市的信息化、数字化建设成效显著。一是相关信息化发展政策的出台、重大信息化工程的实施,加快了国家的信息化进程;二是通过信息及相关技术的有力支撑,城市规划、建设、管理与服务水平有了较大提升;三是城市信息化技术迅速发展,并获得了广泛应用。

在城市发展和城市群建设的过程中,“十二五”时期在不断加强数字城市建设的基础上,进一步立足于区域的广泛合作,以数字城市群的发展视角探索城市及区域的发展路径,这也是我们发展理念的进一步提升。从“十二五”城市发展战略、城市化发展特点来看,这一时期信息化、数字化建设仍是城市发展的主导产业之一,并将与城市功能的完善、提升融合发展。

4.1.2 我国数字城镇群发展策略包括以下5个方面

(1)推进跨区域信息网络基础设施和空间信息基础设施建设,为数字城市群建设提供保障。

跨区域信息网络是数字城市群的“高速公路”,因此要继续优化区域内各个城市现有的网络结构,同时要适应现代信息网络技术的发展需求,加快推进“三网融合”,提高网络资源综合利用和信息交互能力,以保障数字城市的建设。

(2)各个城市在加快数字化、信息化、网络化建设的同时,建立数字城市群的若干专题公共信息共享平台。

在数字化、信息化、网络化建设过程中,公共数据的共享至关重要。数字城市群平台的建构,基础是空间地理信息共享平台,有重点地建立若干重要的、可操作的专题公共信息共享平台十分必要。公共信息平台是“分布式一体化”,即平台的共享数据涵盖了城市各种要素,物理上是分布在区域内的各城市,逻辑上是一体化处理。

例如按照《长江三角洲地区区域规划》的要求,长江三角洲地区的核心任务之一,是推进区域一体化的协调发展,建设具有较强国际竞争力的世界级城市群,这就需要依据要求,各个城市的城乡规划协调一致,更好地为城市群的协调发展起到引导和调控作用。

为推进跨区域重大基础设施一体化建设以及建设具有较强国际竞争力的世界级城市群,应重点建设交通、能源、环保、城乡规划等专题公共信息共享平台。交通、能源、环保作为区域关联度最大的重大基础设施一体化建设的主体,通过提升共建共享和互通互联水平,加强分工合作、功能互补的体系建设,以增强区域发展的支撑能力。

(3)制订规划,以点带面,有序推进数字城市群的建设。

数字城市群的建设,必须以数字城市为基础,要制订一个切实可行的数字城市群建设和发展规划

。针对目前大、中、小城市信息化发展不平衡的现状,数字城市群的建设应采取“以点带面、逐步推进”的方式,即从数字城市建设较为成熟的大型节点城市出发,结合区域城镇体系建设,逐步扩展到中、小节点城市,并覆盖到整个城镇、乡村地区,形成以节点城市为核心的、稳定的城市群网络。

充分利用特大城市、大城市的数字化、信息化、网络化优势,依托优越的软硬件条件及人才资源的优势,率先建成以大型节点城市为主的数字城市群骨干网络,带动其它中、小节点城市的数字城市群建设,以逐步完善数字城市群的结构体系。

作为一项复杂的系统工程,要加强规划的前瞻性、科学性和操作性,以统筹和优化各类资源配置,避免无序建设、盲目建设和重复建设,促进数字城市群的可持续发展。

(4)继续创新,打造一流数字城市群的信息技术构架。

科技进步是数字城市建设的重要前提。数字城市群的地域覆盖范围更大,要求实时收集和处理各类数据,这就需要更为流畅的宽带网技术、更为先进的数据处理手段以及更为科学的辅助决策能力。从技术层面来说,需要建立更为先进的信息技术支撑。

近年来,随着计算机、网络技术的快速进步,一些关键性信息化技术都有了长足发展。人们注意到,面向对象技术、软件集成技术、网络技术等的发展,对地理信息系统的发展也产生了巨大的冲击力,地理信息系统正向数据标准化、系统集成化、平台网络化和应用社会化的方向发展;同时,随着高分辨率遥感图像数据、宽带网络的不断更新,北斗导航卫星系统日趋完善和物联网、云计算技术的应用,都为数字城市群的发展注入了新的技术活力。

进一步加大研发的投入力度,促进信息化技术支撑能力不断提高,信息化将达到一个新的发展水平。

(5)加大数字城市建设成果的应用力度,加快相关配套政策和运行机制的研究与制定。

积极将数字城市建设的成果切实应用于城市建设与发展的各个领域,并转化为生产力。从制度创新、政策角度推动数字城市群战略的实施步伐,通过相关标准和政策、措施的制定,具体操作方案的明晰,不断探索、努力实践,以形成一套相对完善、切实可行的运行机制。同时,要进一步打破地域行政区划的限制,建立起统一的协调机构,进一步提高决策和管理的综合效能,同步推动数字城市群的建设和发展。

4.2.最后要讲的是智慧社区的建设目标和模式

4.2.1 智慧社区的内涵

所谓智慧社区建设的核心是指通过智能化手段,提升社区的社会管理水平与公共服务能力,最终提高社区居民的生活品质,促进社区的和谐发展。

北京市对智慧社区的定义是:“智慧社区是利用物联网、云计算、移动互联网、信息智能终端等新一代信息技术,通过对各类与居民生活密切相关信息的自动感知、及时传送、及时发布和信息资源的整合共享,实现对社区居民吃、住、行、游、购、娱、健生活七大要素的数字化、网络化、智能化、互动化和协同化,让“五化”成为居民工作、生活的主要方式,为居民提供更加安全、便利、舒适、愉悦的生活环境,让居民生活更智慧、更幸福、更安全、更和谐、更文明。”

由上述定义可知,智慧社区建设,首先,从手段上,指应用物联网、云计算、移动互联网、信息智能终端等新一代信息技术,也即依托于信息技术的进步和发展,推动传统社区到智慧社区的转变。其次,从内容上,是通过整合居民衣食住行相关的信息资源,以智能化的方式为居民的工作和生活提供服务。最后,要达到让居民生活更智慧、更幸福、更安全、更和谐和更文明的目标。

相对于传统社区,智慧社区更加注重以人为本的社区建设,智能感知和主动服务是其关键特性,而智慧社区因其组织管理更为先进合理更加具备自我完善和自我发展的能力,从而更具可持续发展的潜力。

智慧社区的内涵可以概括为以下4点:

(1)以人为本。智慧社区的建设,其实就是为了更大限度地满足人们在“吃、住、行、游、购、娱、健”方方面面的需求,让居民生活得更加美好。因此,智慧社区的建设首先需要“以人为本”,以人的需求为导向,紧密围绕社会管理与公众服务的需求,提供便捷、丰富、低成本和高品质的公共服务。

(2)智能感知。智慧社区充分应用物联网技术、新一代移动通信技术,把人和物的信息进行高度的感知与互联,建立智慧社区的泛在信息源,从而实现智慧社区中的关键对象均可被感知、被分析及被互联。

(3)主动服务。智慧社区具有主动服务的能力。具体表现为:智慧社区建立的门户网站,可以对客户的网站浏览记录、办事规律等自行分析,然后为居民制定个性化的服务,并主动推送给相关的服务机构。又如,对于居家老人或其他特定人群,可监测其状态和位置,当出现异常时,主动向受信人报警及提供信息服务。智慧社区还具有定向服务的能力,针对不同的受众,主动推送其所需的服务内容及服务信息。

(4)可持续发展。智慧社区是一种全新的社会治理与服务模式,相比传统杜区,智慧社区具有持续创新发展的内生驱动力,在这种力的推动下,可实现社区各元素的自我适应调节、优化和完善。这样就可以促使人类的生产、生活始终处于环境可承载范围之内”。

4.2.2 智慧社区的规划目标

智慧社区建设,不是一蹴而就的事情。“智慧”作为一个相对意义上的形容词,是相对于传统,相对于从前,变得更加美好、更加智能的意思。因此,智慧社区建设,有其近期目标和远期目标。而各个城市所处的发展阶段不同、城市特点不同、经济能力不同,智慧社区建设目标又各有差异。

对于经济欠发达地区的城市或社区而言,其智慧社区建设更多侧重于实现信息采集的数字化、社区办公的自动化层面;对于发达地区的城市或社区而言,其智慧社区的建设则发展到全面的社会管理与公共服务信息化层面。而对于高度发达的城市或社区,其智慧社区建设则已经进展到精细化管理与智能化服务等层面。

智慧社区建设的终极目标.是要实现城市居民在“吃、住、行、游、购、娱、健”各个方面,都能够做到任何人都能随时随地使用任何设备或方式获得其所需的各种社会服务。各个城市或社区,需要根据其自身的发展阶段、经济能力和技术能力,设定有限目标,选取重点方向,持续投入,渐进发展,逐步开展智慧社区建设工作。

4.2.3 智慧社区的规划理念可以总结为以下6条

(1)以提升政府执政能力和老百姓满意度为根本目的

智慧社区建设的根本目的,在于提升政府的执政能力和提高老百姓对生活的满意度。通过相关机制体制的建设,寓管理于服务,实现社区社会管理的善治,提升区域社会管理水平,推动基础公共服务均等化的实现。通过信息平台的建设和先进信息技术的引入,在最大程度上为居民办事与享受服务提供便利,使得居民随时、随地都能便捷地获取到信息与应用服务,打造良好的社区生活软环境。最终,实现政府、社会企业和公众三者之间的和谐互动,提升老百姓对政府和社会的满意度,推动区域和谐社区建设。

(2)以统一规划、统筹建设为基本原则

智慧社区建设,是在智慧城区建设的统一框架下的重点应用建设项目,是提升社会管理水平和公共服务能力的具体承载与落实。以全区政务信息资源中心建设为基础,以城区智慧交通、智慧医疗、智慧教育、智慧服务平台等智慧应用相互联动,全面整合区域政府行政管理与公共服务资源、社会企业公共服务资源和其他服务资源,以智慧社区平台为区域社会管理与公共服务的智慧应用统一门户平台,统一规划、统筹建设,以云服务的模式开展智慧社区建设与应用工作。

(3)以政府公共服务和社会企业服务整合为先导

智慧社区的核心不在于技术的先进性,而在于服务内容的丰富性与便捷性。因此,先行开展政府社会管理与公共服务职能和社会企业服务职能的整合,通过智慧社区平台来体现并提供这些服务。在已有成果的基础上,重点推动社区非政府机构及服务能力的建设,重点推动居民互助服务的整合,再通过信息技术,为居民提供便捷的服务获取手段,使得居民能够随时随地获得所需的各种服务。

(4)以信息资源整合和共享应用为基础

智慧社区建设,旨在实现区域内“人、地、事、物、组织”的有效管理,满足居民“吃、住、行、游、购、娱、健”各方面的服务需求。上述管理与服务功能的基础,是信息资源的整合和有效的共享应用。通过区域政务信息资源中心的建设,以地理空间信息为承载,实现信息资源高度融合,在此基础上,对于居民各个方面的服务需求,能够进行及时地响应,提供全面、准确、直观、丰富的信息支撑。同时,由于智慧交通、智慧医疗等平台的建成及与智慧社区平台的业务协同能力,也为社区居民提供高效的公共服务奠定了坚实的基础。

(5)以基于位置的邻里服务为特色

在居民的日常生活中,最常用到的功能是寻找自己位置周边5km范围内的邻里服务。不论是寻找停车场所、保健设施,还是吃饭、购物。依托无所不在的无线接入服务能力和区域政务信息资源平台中的位置服务功能,能够为社区居民和外来游客,提供快速的位置定位服务,以及基于该位置的周边服务设施、服务企业、服务人员的查询定位与在线交易服务能力。同时,由于智慧社区平台是全区统一规划统筹建设的,只要在范围内,公众均可通过其智能终端应用,获得一致的信息服务与应用服务。

(6)以评价指标体系为考核准绳

智慧社区建设最终需要落实到一系列考核指标的实现上。为了统筹智慧社区建设,明确智慧社区建设的着力点、发展方向和建设标准,规范、指导、推进智慧社区建设工作,使智慧社区建设在科学、合理的标准指导下稳步扎实推进,例如制定智慧社区建设评价指标体系。指标体系从智慧基础设施、智慧治理、智慧服务三个方面提出详细评价要求,最后,对各级政府提出智慧社区建设保障措施要求。

4.2.4 那么,智慧社区的规划模式又是怎样的呢?

从技术实现上,智慧社区包括五个层次和两大保障体系。其中,五个层次分别为感知层、网络层、平台层、应用层和用户层,保障体系包括政策法规与标准规范保障和信息安全保障。

在智慧社区建设方面,结合区域信息资源中心平台建设,依托全区统一的地理空间库、人口库、法人库、宏观经济库以及各种应用专题数据库,以地理空间为载体,全面整合区域内人、地、事、物、组织信息资源,围绕居民“吃、住、行、游、购、娱、健”需求,开展区域智慧社区平台建设。

通过信息资源管理与服务平台,形成全区域内唯一的人、地、事、物、组织信息资源,为各社区应用提供统一的数据基准。在地理空间、人口、法人、经济运行等信息资源的基础上,针对社区管理与服务的需求,构建社区应用专题数据库,实现以地理空间信息为载体的深度信息资源融合。

对于社区管理与服务中的通用性应用功能需求,通过智慧社区云服务平台建设,实现通用性社区管理与服务功能的统筹建设。各社区通过租用云服务的方式,开展社区管理与服务功能的应用。同时,基于社区云服务平台,实现与区域智慧城管平台、应急指挥平台及其他行业委办局平台的对接,支撑社区与区域政府部门及公共服务机构的信息共享与业务协同。

对于社区管理中的本地化与定制性应用功能,各社区根据自身业务关注重点酌情开展建设。这些应用功能与智慧社区云服务平台实现对接,全面支撑社区的管理与服务工作。

我国智慧社区建设,目前存在政府主导和市场主导两种模式,前者以北京等城市为代表,由政府投资为主全面建设,后者以上海等城市为代表,由运营商投资为主重点建设。为了有效规避两者各自的缺点,需采用政府与市场混合驱动、各司其职推动智慧社区建设与运行的模式。充分发挥市场经济环境下的良性竞争对服务水平的提升作用,同时兼顾政府统筹与调节市场行为,确保社区管理与服务运行在和谐的状态下。

所以说,首先,通过政府统筹,解决社会管理与基本公共服务问题。在政府的统一规划下,制定区域智慧社区建设标准规范与评价指标体系,统筹区域内智慧社区建设;建设区域信息资源管理与服务平台,实现区域内人、地、物、事、组织的信息资源统一管理,统一更新,为智慧社区平台提供统一的信息资源支撑;建设社区管理平台,实现“全覆盖、全时空、全响应、数字化、精细化、动态化”网格化社区管理;构建社区公共服务平台,为社区居民提供“吃、住、行、游、购、娱、健”基础公共服务;整合市场及非政府机构、志愿者提供的公共服务,为居民提供增值类公共服务。

其次,引人市场机制,解决增值类公共服务问题。对于增值类公共服务,政府建立公共服务基础平台,为商家、非政府机构、志愿者和居民之间提供服务撮合平台。政府不介入具体的服务提供,而是作为服务监管者,对服务水平与服务效果进行监督评价,并对违规者进行惩戒,扮演好调节者的职能。增值类公共服务包括一卡通、居家养老服务、特殊人群关爱等。政府部门自建服务平台,或者依托第三方的服务平台,对服务进行规范。企业通过服务收费等方式,获得收益,维系其服务的持续提供与改进。在部分地方,也可由政府机构将部分政府公共服务设施或项目进行租赁,交由市场主体进行运营,获得的营收进一步支撑公共设施及服务的改进。

第五篇:智慧城市

智慧城市建设的理论思考与战略选择

智慧城市是继数字城市和智能城市后的城市信息化高级形态,是信息化、工业化和城镇化的深度融合。发展智慧城市,是提高城镇化质量,缓解当前日益严重的“大城市病”的重要举措,建设智慧城市是经济增长“倍增器”和发展方式的“转换器”。智慧城市不仅会改变居民的生活方式,也会改变城市生产方式,保障城市可持续发展当前推进我国智慧城市建设有利于推进我国内涵型城镇化发展;有利于培育和发展战略性新兴产业,创造新的经济增长点;有利于促进传统产业改造升级、社会节能减排,推动经济发展方式转型;有利于我国抢抓新一轮产业革命机遇,抢占未来国际竞争制高点。

智慧城市是城市信息化的高级形态,智慧城市建设有利于实现经济、社会、生态的可持续发展;以信息技术为基础,依托信息产业发展和技术创新应用推动城市经济社会发展模式转型和城市治理的现代化;通过整合各种信息资源,全面提升城市居民的生活质量和幸福指数。事实上,智慧城市建设是经济发展模式创新在特定空间上的具体体现,是一场信息产业再升级和信息技术创新引导的城市经济社会转型和生产生活方式变革。这就要求城市发展既要在技术上实现透彻感知、互联互通和深入智能,更要实现城市经济、生活和管理上的全面“智慧”。

智慧城市建设的现实需求与战略意义

“十二五”时期,我国将全面进入城市时代,亟需充分利用城市信息化把握发展机遇,改变以往城市经济发展和社会管理中面临的诸多失衡问题,以及应对城镇化过快发展所蕴藏的“大城市病”集中爆发风险。基于这一现实需求,加快推进城市“智慧化”,实现城市经济“智慧增长”具有重要的战略意义。“智慧城市”是继“数字城市”和智能城市后的城市信息化高级形态,是经济增长“倍增器”和发展方式的“转换器”,有助于促进城市经济、社会、环境协调、可持续发展,具体而言:(1)发展智慧城市是提高城镇化质量、推进内涵型城镇化建设的重要举措。建设“智慧城市”有利于提升城市基础设施和公共服务的运行效率,通过引进电子信息化技术,实现电子政务,提高信息传递速度以及实现各部门之间的资源共享,以提升公共服务部门的行政效率和决策水平,切实解决城市居民最关心、最直接的现实问题,使全体居民更多地分享信息化和城市化发展成果,推动城镇化发展模式由侧重数量,关注经济要素集聚的外延型城镇化向重视质量、突出城市功能完善和经济社会效益提升的内涵型城镇化转变。

(2)发展智慧城市有利于培育和发展战略性新兴产业,创造新的经济增长点。从技术层面上看,物联网、3S(GIS,GPS,RS)和云计算是智慧城市建设的重要核心技术,它们的应用将不断壮大新一代信息技术产业,带动创意产业、软件与信息服务业等新兴产业发展,以及智能、生物、纳米等新技术群体集聚,加速重构起以战略性新兴产业为主体的城市现代产业体系。从应用领域上看,智慧城市建设将为交通、建筑、医疗、电子商务、安防等行业带来巨大发展空间,有助于其形成新的经济增长点。(3)发展智慧城市有利于推动经济发展方式转型和生活方式变革

智慧城市对经济发展方式的影响主要通过两条路径实现: 在生产方式方面,智慧城市建设将为信息技术应用提供更为广阔的市场空间,有助于增强企业技术创新激励和动力,促进信息技术产业化和传统产业信息化,加快产业转型和结构优化,推动生产方式由“高能耗高物耗、高污染、高排放”向“绿色、低碳、高效”转变。在消费方式方面,智慧城市将虚拟世界与现实世界有机结合,通过网络消费、电视购物、远程服务等消费方式减少中间环节,实现成本节约与资源的循环利用,推进节能减排和产业转型。

(4)发展智慧城市有利于抢占未来科技制高点,提升城市核心竞争力。建设智慧城市,有助于我国把握第三次信息革命的机遇,发展物联网、云计算、3S 等高端信息技术,抢占未来科技制高点,提升城市的创新力和竞争力。

智慧城市建设的基本条件与现实基础

国家“十二五”规划纲要提出,要在“十二五”时期全方位、多层次推进经济社会各领域信息化,这也迫切要求各城市积极探索信息化发展的新思路和新模式,更全面、快速地推进城市信息化向纵深挺进。(1)城市信息化升级的基础条件基本具备

从信息化基础上看,数字城市建设有力地推动了信息技术应用,提升了城市信息化水平,为智慧城市建设奠定了良好的基础。当前,我国各城市高度重视信息基础建设,无线通信网络和宽带覆盖率等信息化指标显著提升,政务、商业、交通、医疗、教育等领域的信息化水平不断提升,为“数字城市”、“智能城市”向更高层次、更互联互通的智慧城市迈进奠定了基础。(2)智慧技术链和产业链初步形成

从智慧技术与产业发展上看,智慧技术产业化和信息产业融合进程不断加快,产业规模效应初步呈现。(3)从中央到地方的政策支持体系不断完善

在“十二五”时期,智慧城市与集成电路、智慧工业、地理信息、软件信息服务等共同列入新一代信息技术,成为国家“十二五”规划以及“十二五”科技计划的规划重点,以及信息化带动工业化战略的重要着力点。

加快发展智慧城市的战略思考与对策建议

当前我国建设智慧城市有一定的基础,但仍然存在缺乏统一规划、缺乏相应技术标准和法律规范、受制于技术和资金瓶颈等诸多问题。发展智慧城市需要顶层设计和统筹规划,要防止一哄而起、急于求成。(1)推动市场“无形之手”和政府“有形之手”相结合

在智慧城市的建设中,要处理好市场“无形之手”和政府“有形之手”之间的关系,建立市场调节和政府引导共同作用的动力机制。一方面,要重视市场配置资源的基础作用,一方面,要充分发挥政府在公共资源配置中的引导性作用,制定相对完善的产业政策、财税政策和金融政策,营造良好的政策环境,引导资金、技术、人才等要素向智慧城市相关产业流动。

一要建立统一、有效的领导决策机构,健全智慧城市建设的领导机制;二要将智慧城市发展与国家城镇化、信息化战略以及战略性新兴产业发展战略有机结合起来,制定统一的、专门的智慧城市及相关产业发展规划与实施方案,推进城市和产业发展合理布局;三要加强区域间协调,鼓励各城市根据区域产业、科技、文化、资源等不同发展优势和特色,探索智慧城市的特色化道路,突出地方特色和个性,打造建设智慧城市的特色牌和创新牌。(2)坚持技术创新与金融创新“两轮驱动”

智慧城市建设要处理好技术创新与制度创新的关系,促进产业技术与金融资本的有效对接,发挥民营企业和民间资本在智慧城市建设中的重要作用。要注重物联网、云计算、3S 等核心技术的研发,加快相关产业关键技术攻关,掌握一批自主知识产权,不断改变我国信息技术对外依存度高的问题。要发挥民营科技企业的创新作用,培育和壮大一批具有自主知识产权和国际核心竞争力的企业。

(3)处理好信息基础设施建设与信息集成共享的关系

建立科学有效的智慧城市信息共享机制,打破各系统独立建设、条块分割和部门分治的局面,通过连点成面的方式对医疗、教育、金融、农林、水利、环保、交通、市政、公安、企业、社区等部门数据资料库进行标准化整合,建立面向业务管理、领导决策、行业监管、公众服务的云计算数据中心,促进信息集成共享与互联互通,实现城市发展与经济、社会、资源、环境协调统一。(4)重视技术标准建设和完善法律规范

高起点、全方位推进智慧城市建设,需处理好技术标准建设和完善法律规范的关系,坚持标准统一和法规完善先行,为智慧城市高效、安全运行提供必要的制度保障。要以实际应用为导向,结合国情和产业发展状况,依托重大智慧项目工程,推进信息技术基础标准、信息资源标准、网络基础设施标准、信息安全标准、应用标准、管理标准等应用规范和技术标准体系建设。(5)采取以典型示范带动整体推进的发展模式

建立“智慧城区”或“智慧社区”,发挥其示范和带动作用,由点到线、由线到面、逐步扩展、不断提高,进而带动整个城市的信息化和智慧化。要率先在交通、环境、医疗、教育等领域推进智慧化项目建设,解决大城市“出行堵”、“环境差”、居民“看病难、看病贵”、教育不公平等迫在眉睫的现实问题,提升城市居民的公共服务质量和水平,引导广大群众和社会各界积极响应、支持和参与智慧城市建设。

为什么要发展智慧城市?智慧城市的原因?

定义:智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。

原因:(1)一方面是中国目前的发展主要以城镇化为重心,城镇化发展带来的诸多问题嗜待解决,而智慧城市很有可能能够解决这些问题;目前,我国正处于城镇化加速发展的时期,部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题,实现城市可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。

(2)另一方面,智慧城市建设将使城市生活更加和谐,人民更加安居乐业,政府对城市的管理更加具有效力(能够掌控全局,处于维稳考虑);

(3)最后,智慧城市建设是需要不断的创新的,而中国目前正在提倡创新,由此可提升经济发展水平,扩大就业,改善环境、提高能源、资源利用率。

智慧城市系统-技术白皮书
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