① 大數據在智慧城市中的應用及其發展
作者 | 網路大數據
來源 | raincent_com
城市大數據是指在城市運行過程中產生或獲取的數據,是其與信息收集、處理、利用和通信能力相關的活動要素組成的有機系統,是國民經濟和社會發展的重要戰略資源,簡單易懂的公式可以表述為:城市大數據=城市數據+大數據技術+城市職能。
城市大數據的數據資源來源豐富多樣,廣泛存在於經濟、社會各個領域和部門,是政務、行業、企業等各類數據的總和。同時,城市大數據的異構特徵顯著,數據類型豐富、數量大、速度增長快、處理速度和實時性要求高,且具有跨部門、跨行業流動的特徵。
按照數據源和數據權屬不同,城市大數據可以分為政務大數據、產業大數據和社會公益大數據。政務大數據指的是政務部門在履行職責過程中製作或獲取的,以一定形式記錄、保存的文件、資料、圖表和數據等各類信息資源。產業大數據指的是在經濟發展中產生的相關數據,包括工業數據、服務業數據等。
此外,還有一些社會公益大數據。當前,城市大數據多數為政務大數據和產業大數據,所以城市大數據的主要推動者應為一個城市的政府和相關的具有一定數據規模的企業。
為保障城市運轉的安全高效,智慧城市建設需要對海量的數據資源進行收集、整合、存儲與分析,並使用智能感知、分布式存儲、數據挖掘、實時動態可視化等大數據技術實現資源的合理配置。因此,城市大數據是實現城市智慧化的關鍵支撐,是推動「政通、惠民、興業」的重要引擎。
新型智慧城市發展面臨挑戰數據驅動的新型智慧城市發展面臨諸多問題。白皮書認為,雖然當前各級地方政府和企業都在積極探索智慧城市建設,但仍存在著特色不明、體驗不佳、共享不足等問題。究其根源在於,未能實現城市大數據資源與城市業務的良好融合。
具體而言,挑戰包括三個方面:一是信息系統煙囪林立,阻礙數據共享;二是數據治理普遍薄弱,價值大打折扣;三是數據管理水平不一,缺乏整體聯動。
如何應對新型智慧城市建設中的困難和挑戰?白皮書認為城市大數據平台的建設能夠發揮積極作用,具體表現在三個方面。
一、通過數據匯集加速信息資源整合應用
第一,城市大數據平台建立了數據治理的統一標准,提高數據管理效率。通過統一標准,避免數據混亂沖突、一數多源等問題。通過集中處理,延長數據的「有效期」,快速挖掘出多角度的數據屬性以供分析應用。
通過質量管理,及時發現並解決數據質量參差不齊、數據冗餘、數據缺值等問題。第二,城市大數據平台規范了數據在各業務系統間的共享流通,促進數據價值充分釋放。通過統籌管理,消除信息資源在各部門內的「私有化」和各部門之間的相互制約,增強數據共享的意識,提高數據開放的動力。通過有效整合,提高數據資源的利用水平。
二、通過精準分析提升政府公共服務水平
在交通領域,通過衛星分析和開放雲平台等實時流量監測,感知交通路況,幫助市民優化出行方案;在平安城市領域,通過行為軌跡、社會關系、社會輿情等集中監控和分析,為公安部門指揮決策、情報研判提供有力支持。
在政務服務領域,依託統一的互聯網電子政務數據服務平台,實現「數據多走路,群眾少跑腿」;在醫療健康領域,通過健康檔案、電子病歷等數據互通,既能提升醫療服務質量,也能及時監測疫情,降低市民醫療風險。
三、通過數據開放助推城市數字經濟發展
開放共享的大數據平台,將推動政企數據雙向對接,激發社會力量參與城市建設。一方面,企業可獲取更多的城市數據,挖掘商業價值,提升自身業務水平。
另一方面,企業、組織的數據貢獻到統一的大數據平台,可以「反哺」政府數據,支撐城市的精細化管理,進一步促進現代化的城市治理。
六個方面推進平台建設白皮書認為,當前我國城市大數據平台的建設仍處於起步階段,且各地在管理機制、業務架構和技術能力等方面各有優劣,不利於城市大數據平台的長遠發展。對於建設城市大數據平台的具體路徑,白皮書提出了六點建議。
一、強化平台頂層設計
科學合理的頂層設計是城市大數據平台建設的關鍵,需從落實國家宏觀政策出發,結合地方實際需求,統籌考慮平台目標、數據主權、關鍵技術、法制環境、實現功能等各個方面,以「高起點、高定位、穩落地」開展平台的頂層設計,保障城市大數據平台建設有目標、有方向、有路徑、有節奏地持續推進,並且根據項目進展狀況,不斷迭代更新、推陳出新。
二、完善平台配套保障機制
城市大數據平台建設與運營須有相應的配套保障機制,並充分發揮保障機制的導向作用和支撐作用,以確保平台規劃建設協調一致和平台整體效能的實現。
如建立城市大數據資源管理機制,明確數據內容的歸口管理部門、數據採集單位和共享開放方式等;建立城市大數據平台運行管理機制,明確平台使用中數據、流程、安全等各項內容和管理標准,保障平台持續穩定運行。
三、加強數據管理
加強城市大數據管理,實現數據從採集環節到數據資產化的全過程規范化管理。明確數據權屬及利益分配,以及個人信息保護、數據全生命周期的管理責任問題。明確數據資源分類分級管理,健全數據資源管理標准。
分類指的是通過多維數據特徵准確描述政府基礎數據類型;分級是指確定各類數據的敏感程度,為不同類型數據的開放和共享制訂相應策略,完善數據採集、管理、交換、架構、評估認證等標准,推動數據共享與開放的基本規范和標准出 台。
以資源目錄匯編、資源整合匯聚、交換共享平台為三大標准步驟,堅持「一數一源」、多元校核,統籌建設政務信息資源目錄體系和共享交換體系。建立一套科學合理的數據分類體系,將不同領域、多種格式的數據整合在一起,通過多元的檢索途徑、分析工具與應用程序,方便用戶查找和利用數據內容。
四、因地制宜開展平台建設與運營
城市大數據平台的建設與應用要結合,避免出現重平台建設輕平台使用的現象。政府、產業和城市的數據資源極其龐雜,需要明確平台數據資源的權屬性,保障數據所有權的歸屬。
政府擁有政府數據資源所有權,互聯網企業往往掌握著先進的數據技術和擁有互聯網思維的專業隊伍,本地企業對當地的人才資源、市場環境、產業發展等因素有更清晰、更准確的認識,需要充分盤活政府、互聯網企業、本地企業等各方資源,參與平台的建設與運營。
城市大數據平台的數據治理和運營體系相當復雜,平台建設的模式和路徑沒有固定模式,需要發揮各方的主觀能動性,因地制宜,挖掘地方優勢,突出地方特色,為城市大數據決策提供有力的支撐。
五、開展城市大數據綜合評價
各省市大數據主管部門應制定平台長效運行機制和考評辦法,建立完善的上報、檢查、考評機制,設計量化考核內容和標准,加強平台數據質量管控,管好用好城市大數據平台。
加強對城市大數據平台項目的後評價和項目稽查,強化對數據資源建設以及數據共享開放、數據質量和安全的審計監督。科學構建城市大數據平台綜合評價指標體系,開展城市大數據平台建設成效綜合評價工作,引導各地城市大數據平台建設工作,不斷提升城市大數據平台建設應用成效。
六、加強平台數據安全保障
城市大數據平台包含大量政務和產業數據,涉及國家利益、公共安全、商業秘密、個人隱私,具有高度敏感性,因此必須加強平台數據安全保障能力建設。
落實等級保護、安全測評、電子認證、應急管理等基礎制度,建立數據採集、傳輸、存儲、使用、開放等各環節的安全評估機制,明確數據安全的保護范圍、主體、責任和措施。研究制定數據權利准則、數據利益分配機制、數據流通交易規則,明確數據責任主體,加大對技術專利、數字版權、數字內容產品、個人隱私等的保護力度。
② 智慧城市大數據可視化分析決策系統
智慧城市大數據可視化決策分析系統,能夠將城市運行核心系統的各項關鍵數據進行可視化呈現,從而對包括應急指揮、城市管理、公共安全、環境保護、智能交通、基礎設施等領域進行管理決策支持,進而實現城市智慧式管理和運行。
系統支持將不同平台系統數據、不同業務部門數據融合貫通,綜合匯集於系統之上,以全方位掌控城市綜合態勢。包括:市政、警務、交通、電力、商業等多領域數據。
系統支持集成包括地理信息、GPS數據、傾斜攝影數據、BIM建築模型數據、統計數據、攝像頭採集畫面等多類型數據。
基於三維地理信息,系統利用三維視圖結合虛擬現實技術,將包括城市街區、地標點、建築物、機動目標、管線設施等在內的城市全景進行完整、鮮活的呈現。
系統支持多樣化的二維電子地圖,能夠載入矢量數據和柵格數據,進行地圖的放大、縮小、漫遊、距離量算、區域覆蓋計算、標繪以及圖層控制,支持移動目標的顯示控制。
我司獨創的二三維地理信息系統聯動功能,二維的平面地理視圖便於操作交互,三維視圖便於直觀形象化呈現,適用於大屏、多屏環境下的地理信息可視化。
將數據按照時間和空間兩個維度進行同步呈現,全面掌控數據變化態勢。支持空間數據的實時監控、歷史回放、模擬推演,讓規律清晰可見,讓決策有數可依、更加高效。
針對城市管理部門眾多數據的指標與維度,將數據按主題、成體系地加以呈現,幫助用戶從不同角度觀察、分析數據,聚焦趨勢規律。
支持將實時數據監測以及歷史數據分析,以逐時曲線、時域統計柱圖等形式,呈現數據隨時間的變化趨勢,顯現規律,支持決策。
系統提供豐富的圖表呈現方式,包括散點圖、折線圖、柱狀圖、餅圖、雷達圖、K線圖、熱力圖、箱線圖、關系圖、桑基圖等。除了平面圖表,還支持基於三維空間場景的圖表疊加。
通過建立預警指數或模型對與其存在關聯的數據進行監測、分析,提供基於數據挖掘的預警機制。一旦實時數據達到預定限值或發生異常,系統將自動發出報警。同時系統支持報警閾值、置信度閾值等設定值限定。
系統支持多種數據篩選方式,包括欄位查詢、地圖圈選、點選等,用戶可以根據實際需求,有針對性了解相應信息。
系統支持對單體對象進行詳細查看,例如三維樓宇、機動車輛信息、單體體征數據、攝像頭視頻信號等。
系統提供強大友好的標繪功能,除提供基礎信息標繪、行業專用標繪外,還支持標繪對象定製。同時支持觸控標繪操作,可用於指揮決策會商等場景。
統一的可視化模式控制機制,集成屏幕拼接控制,實現一鍵同時切換軟體系統和屏幕拼接模式。使用戶可以簡便快速的切換應用場景。
系統支持通過PAD、智能手機等手持設備作為控制終端,來實現對大屏顯示布局、系統模式的切換以及軟體界面內容的交互控制。為客戶提供一種靈活、便捷的操控體驗。
系統擁有高效可靠的大數據接入能力,支持接入超大范圍地圖、三維地表模型、城市建築模型、海量攝像頭數據,可以支撐TB級的業務數據吞吐 量。同時可以實現各類介面數據的無縫可視化接入,並可快速響應分析操作和實時反映數據變化。
平台打通政府各部門、各系統之間的信息壁壘,包括公安、交通、消防、情報、反恐等多部門數據,以及車輛移動GPS數據、傾斜攝影數據、BIM建築模型數據、統計數據、攝像頭採集畫面等多類型數據。從市政設施分布、公安&消防車輛運行態勢、交通運行情況、巡邏案件分布等多個角度,對城市各領域運行數據進行多維度可視分析,提升城市管理者資源統籌效率和管理決策能力。
平台以數字方式全面描繪城市區域經濟發展現狀,涵蓋城市概況、宏觀經濟、產業發展、投資貿易等。包括科技、教育、文化、人口、衛生、環境保護;GDP、財政收支數據、貿易、價格指數;按資本、就業、稅收等角度的產業分析;固定資產、工業、房地產各項投資數據分析等。為城市規劃、城市產業分布和城市基礎設施建設和改善居民生活條件等方面提供科學的決策依據。
平台將政府各職能部門和資源進行有效結合,為管理者應對突發事件建立一個信息共享、高效決策、部門聯動的可視化指揮調度系統,可以實時監控突發事件發展態勢、人員位置分布、警力資源、醫療配備情況等信息,幫助指揮人員實時了解現場情況、掌控事態發展趨勢,及時指揮決策。
平台具有開放體系結構,集成監測預警、應急指揮調度、模擬推演、分析研判等於一身,支持從警力警情分布、視頻監控、卡口分布、轄區人口、重點場所等多個維度進行日常監測與協調管理;支持突發事件下的可視化接處警、警情監控、警情查詢、轄區定位、警情態勢分析、應急指揮調度管理,以滿足常態下警力警情的監測監管、應急態下協同處置指揮調度的需要,滿足公安行業平急結合的應用需求。
平台是一個面向交通管理部門的綜合性輔助決策平台,集成運營業務管理、應急指揮調度、監測預警、分析研判於一身,兼具道路視頻監控展示,流量監測數據呈現,交通數據統計分析,具有綜合監視、運營協調、應急指揮等職能。支持從交通態勢監控、視頻監控、智能卡口分析、交通態勢評估研判等多個維度進行日常路網運行監測與協調管理。
平台能夠實現將園區運行核心系統的各項關鍵數據進行呈現,為用戶提供一個集園區生產、園區運營、園區控制、園區決策多維一體的智能運營管理平台,支持從園區基礎設施、園區交通、智能樓宇、園區招商、物業管理、企業孵化、產業分析管理等多個維度進行日常運行監測與協調管理,以及突發事件下的告警接報、信息處理發布、應急指揮調度管理。
平台支持對電網多個環節的數據進行深度分析挖掘,可以實現電網拓撲分析、用戶用電特徵分析、用電負荷異動識別、竊電嫌疑監測分析、安全防禦、商業選址等智能電網多個環節的日常運行監測與協調管理,切實提高電力生產、營銷及電網運維等方面的管理水平。
城區網格化管理,人、地、物、事多維度可視化呈現,全面掌控管轄區域內的綜合態勢。平台基於地理信息系統,可全麵包含智慧城管、智慧社區、智慧交通等幾部分可視化。