① 大数据在智慧城市中的应用及其发展
作者 | 网络大数据
来源 | raincent_com
城市大数据是指在城市运行过程中产生或获取的数据，是其与信息收集、处理、利用和通信能力相关的活动要素组成的有机系统，是国民经济和社会发展的重要战略资源，简单易懂的公式可以表述为：城市大数据=城市数据+大数据技术+城市职能。
城市大数据的数据资源来源丰富多样，广泛存在于经济、社会各个领域和部门，是政务、行业、企业等各类数据的总和。同时，城市大数据的异构特征显著，数据类型丰富、数量大、速度增长快、处理速度和实时性要求高，且具有跨部门、跨行业流动的特征。
按照数据源和数据权属不同，城市大数据可以分为政务大数据、产业大数据和社会公益大数据。政务大数据指的是政务部门在履行职责过程中制作或获取的，以一定形式记录、保存的文件、资料、图表和数据等各类信息资源。产业大数据指的是在经济发展中产生的相关数据，包括工业数据、服务业数据等。
此外，还有一些社会公益大数据。当前，城市大数据多数为政务大数据和产业大数据，所以城市大数据的主要推动者应为一个城市的政府和相关的具有一定数据规模的企业。
为保障城市运转的安全高效，智慧城市建设需要对海量的数据资源进行收集、整合、存储与分析，并使用智能感知、分布式存储、数据挖掘、实时动态可视化等大数据技术实现资源的合理配置。因此，城市大数据是实现城市智慧化的关键支撑，是推动“政通、惠民、兴业”的重要引擎。
新型智慧城市发展面临挑战数据驱动的新型智慧城市发展面临诸多问题。白皮书认为，虽然当前各级地方政府和企业都在积极探索智慧城市建设，但仍存在着特色不明、体验不佳、共享不足等问题。究其根源在于，未能实现城市大数据资源与城市业务的良好融合。
具体而言，挑战包括三个方面：一是信息系统烟囱林立，阻碍数据共享;二是数据治理普遍薄弱，价值大打折扣;三是数据管理水平不一，缺乏整体联动。
如何应对新型智慧城市建设中的困难和挑战?白皮书认为城市大数据平台的建设能够发挥积极作用，具体表现在三个方面。
一、通过数据汇集加速信息资源整合应用
第一，城市大数据平台建立了数据治理的统一标准，提高数据管理效率。通过统一标准，避免数据混乱冲突、一数多源等问题。通过集中处理，延长数据的“有效期”，快速挖掘出多角度的数据属性以供分析应用。
通过质量管理，及时发现并解决数据质量参差不齐、数据冗余、数据缺值等问题。第二，城市大数据平台规范了数据在各业务系统间的共享流通，促进数据价值充分释放。通过统筹管理，消除信息资源在各部门内的“私有化”和各部门之间的相互制约，增强数据共享的意识，提高数据开放的动力。通过有效整合，提高数据资源的利用水平。
二、通过精准分析提升政府公共服务水平
在交通领域，通过卫星分析和开放云平台等实时流量监测，感知交通路况，帮助市民优化出行方案;在平安城市领域，通过行为轨迹、社会关系、社会舆情等集中监控和分析，为公安部门指挥决策、情报研判提供有力支持。
在政务服务领域，依托统一的互联网电子政务数据服务平台，实现“数据多走路，群众少跑腿”;在医疗健康领域，通过健康档案、电子病历等数据互通，既能提升医疗服务质量，也能及时监测疫情，降低市民医疗风险。
三、通过数据开放助推城市数字经济发展
开放共享的大数据平台，将推动政企数据双向对接，激发社会力量参与城市建设。一方面，企业可获取更多的城市数据，挖掘商业价值，提升自身业务水平。
另一方面，企业、组织的数据贡献到统一的大数据平台，可以“反哺”政府数据，支撑城市的精细化管理，进一步促进现代化的城市治理。
六个方面推进平台建设白皮书认为，当前我国城市大数据平台的建设仍处于起步阶段，且各地在管理机制、业务架构和技术能力等方面各有优劣，不利于城市大数据平台的长远发展。对于建设城市大数据平台的具体路径，白皮书提出了六点建议。
一、强化平台顶层设计
科学合理的顶层设计是城市大数据平台建设的关键，需从落实国家宏观政策出发，结合地方实际需求，统筹考虑平台目标、数据主权、关键技术、法制环境、实现功能等各个方面，以“高起点、高定位、稳落地”开展平台的顶层设计，保障城市大数据平台建设有目标、有方向、有路径、有节奏地持续推进，并且根据项目进展状况，不断迭代更新、推陈出新。
二、完善平台配套保障机制
城市大数据平台建设与运营须有相应的配套保障机制，并充分发挥保障机制的导向作用和支撑作用，以确保平台规划建设协调一致和平台整体效能的实现。
如建立城市大数据资源管理机制，明确数据内容的归口管理部门、数据采集单位和共享开放方式等;建立城市大数据平台运行管理机制，明确平台使用中数据、流程、安全等各项内容和管理标准，保障平台持续稳定运行。
三、加强数据管理
加强城市大数据管理，实现数据从采集环节到数据资产化的全过程规范化管理。明确数据权属及利益分配，以及个人信息保护、数据全生命周期的管理责任问题。明确数据资源分类分级管理，健全数据资源管理标准。
分类指的是通过多维数据特征准确描述政府基础数据类型;分级是指确定各类数据的敏感程度，为不同类型数据的开放和共享制订相应策略，完善数据采集、管理、交换、架构、评估认证等标准，推动数据共享与开放的基本规范和标准出 台。
以资源目录汇编、资源整合汇聚、交换共享平台为三大标准步骤，坚持“一数一源”、多元校核，统筹建设政务信息资源目录体系和共享交换体系。建立一套科学合理的数据分类体系，将不同领域、多种格式的数据整合在一起，通过多元的检索途径、分析工具与应用程序，方便用户查找和利用数据内容。
四、因地制宜开展平台建设与运营
城市大数据平台的建设与应用要结合，避免出现重平台建设轻平台使用的现象。政府、产业和城市的数据资源极其庞杂，需要明确平台数据资源的权属性，保障数据所有权的归属。
政府拥有政府数据资源所有权，互联网企业往往掌握着先进的数据技术和拥有互联网思维的专业队伍，本地企业对当地的人才资源、市场环境、产业发展等因素有更清晰、更准确的认识，需要充分盘活政府、互联网企业、本地企业等各方资源，参与平台的建设与运营。
城市大数据平台的数据治理和运营体系相当复杂，平台建设的模式和路径没有固定模式，需要发挥各方的主观能动性，因地制宜，挖掘地方优势，突出地方特色，为城市大数据决策提供有力的支撑。
五、开展城市大数据综合评价
各省市大数据主管部门应制定平台长效运行机制和考评办法，建立完善的上报、检查、考评机制，设计量化考核内容和标准，加强平台数据质量管控，管好用好城市大数据平台。
加强对城市大数据平台项目的后评价和项目稽查，强化对数据资源建设以及数据共享开放、数据质量和安全的审计监督。科学构建城市大数据平台综合评价指标体系，开展城市大数据平台建设成效综合评价工作，引导各地城市大数据平台建设工作，不断提升城市大数据平台建设应用成效。
六、加强平台数据安全保障
城市大数据平台包含大量政务和产业数据，涉及国家利益、公共安全、商业秘密、个人隐私，具有高度敏感性，因此必须加强平台数据安全保障能力建设。
落实等级保护、安全测评、电子认证、应急管理等基础制度，建立数据采集、传输、存储、使用、开放等各环节的安全评估机制，明确数据安全的保护范围、主体、责任和措施。研究制定数据权利准则、数据利益分配机制、数据流通交易规则，明确数据责任主体，加大对技术专利、数字版权、数字内容产品、个人隐私等的保护力度。
② 智慧城市大数据可视化分析决策系统
智慧城市大数据可视化决策分析系统，能够将城市运行核心系统的各项关键数据进行可视化呈现，从而对包括应急指挥、城市管理、公共安全、环境保护、智能交通、基础设施等领域进行管理决策支持，进而实现城市智慧式管理和运行。
系统支持将不同平台系统数据、不同业务部门数据融合贯通，综合汇集于系统之上，以全方位掌控城市综合态势。包括：市政、警务、交通、电力、商业等多领域数据。
系统支持集成包括地理信息、GPS数据、倾斜摄影数据、BIM建筑模型数据、统计数据、摄像头采集画面等多类型数据。
基于三维地理信息，系统利用三维视图结合虚拟现实技术，将包括城市街区、地标点、建筑物、机动目标、管线设施等在内的城市全景进行完整、鲜活的呈现。
系统支持多样化的二维电子地图，能够加载矢量数据和栅格数据，进行地图的放大、缩小、漫游、距离量算、区域覆盖计算、标绘以及图层控制，支持移动目标的显示控制。
我司独创的二三维地理信息系统联动功能，二维的平面地理视图便于操作交互，三维视图便于直观形象化呈现，适用于大屏、多屏环境下的地理信息可视化。
将数据按照时间和空间两个维度进行同步呈现，全面掌控数据变化态势。支持空间数据的实时监控、历史回放、模拟推演，让规律清晰可见，让决策有数可依、更加高效。
针对城市管理部门众多数据的指标与维度，将数据按主题、成体系地加以呈现，帮助用户从不同角度观察、分析数据，聚焦趋势规律。
支持将实时数据监测以及历史数据分析，以逐时曲线、时域统计柱图等形式，呈现数据随时间的变化趋势，显现规律，支持决策。
系统提供丰富的图表呈现方式，包括散点图、折线图、柱状图、饼图、雷达图、K线图、热力图、箱线图、关系图、桑基图等。除了平面图表，还支持基于三维空间场景的图表叠加。
通过建立预警指数或模型对与其存在关联的数据进行监测、分析，提供基于数据挖掘的预警机制。一旦实时数据达到预定限值或发生异常，系统将自动发出报警。同时系统支持报警阈值、置信度阈值等设定值限定。
系统支持多种数据筛选方式，包括字段查询、地图圈选、点选等，用户可以根据实际需求，有针对性了解相应信息。
系统支持对单体对象进行详细查看，例如三维楼宇、机动车辆信息、单体体征数据、摄像头视频信号等。
系统提供强大友好的标绘功能，除提供基础信息标绘、行业专用标绘外，还支持标绘对象定制。同时支持触控标绘操作，可用于指挥决策会商等场景。
统一的可视化模式控制机制，集成屏幕拼接控制，实现一键同时切换软件系统和屏幕拼接模式。使用户可以简便快速的切换应用场景。
系统支持通过PAD、智能手机等手持设备作为控制终端，来实现对大屏显示布局、系统模式的切换以及软件界面内容的交互控制。为客户提供一种灵活、便捷的操控体验。
系统拥有高效可靠的大数据接入能力，支持接入超大范围地图、三维地表模型、城市建筑模型、海量摄像头数据，可以支撑TB级的业务数据吞吐 量。同时可以实现各类接口数据的无缝可视化接入，并可快速响应分析操作和实时反映数据变化。
平台打通政府各部门、各系统之间的信息壁垒，包括公安、交通、消防、情报、反恐等多部门数据，以及车辆移动GPS数据、倾斜摄影数据、BIM建筑模型数据、统计数据、摄像头采集画面等多类型数据。从市政设施分布、公安&消防车辆运行态势、交通运行情况、巡逻案件分布等多个角度，对城市各领域运行数据进行多维度可视分析，提升城市管理者资源统筹效率和管理决策能力。
平台以数字方式全面描绘城市区域经济发展现状，涵盖城市概况、宏观经济、产业发展、投资贸易等。包括科技、教育、文化、人口、卫生、环境保护；GDP、财政收支数据、贸易、价格指数；按资本、就业、税收等角度的产业分析；固定资产、工业、房地产各项投资数据分析等。为城市规划、城市产业分布和城市基础设施建设和改善居民生活条件等方面提供科学的决策依据。
平台将政府各职能部门和资源进行有效结合，为管理者应对突发事件建立一个信息共享、高效决策、部门联动的可视化指挥调度系统，可以实时监控突发事件发展态势、人员位置分布、警力资源、医疗配备情况等信息，帮助指挥人员实时了解现场情况、掌控事态发展趋势，及时指挥决策。
平台具有开放体系结构，集成监测预警、应急指挥调度、仿真推演、分析研判等于一身，支持从警力警情分布、视频监控、卡口分布、辖区人口、重点场所等多个维度进行日常监测与协调管理；支持突发事件下的可视化接处警、警情监控、警情查询、辖区定位、警情态势分析、应急指挥调度管理，以满足常态下警力警情的监测监管、应急态下协同处置指挥调度的需要，满足公安行业平急结合的应用需求。
平台是一个面向交通管理部门的综合性辅助决策平台，集成运营业务管理、应急指挥调度、监测预警、分析研判于一身，兼具道路视频监控展示，流量监测数据呈现，交通数据统计分析，具有综合监视、运营协调、应急指挥等职能。支持从交通态势监控、视频监控、智能卡口分析、交通态势评估研判等多个维度进行日常路网运行监测与协调管理。
平台能够实现将园区运行核心系统的各项关键数据进行呈现，为用户提供一个集园区生产、园区运营、园区控制、园区决策多维一体的智能运营管理平台，支持从园区基础设施、园区交通、智能楼宇、园区招商、物业管理、企业孵化、产业分析管理等多个维度进行日常运行监测与协调管理，以及突发事件下的告警接报、信息处理发布、应急指挥调度管理。
平台支持对电网多个环节的数据进行深度分析挖掘，可以实现电网拓扑分析、用户用电特征分析、用电负荷异动识别、窃电嫌疑监测分析、安全防御、商业选址等智能电网多个环节的日常运行监测与协调管理，切实提高电力生产、营销及电网运维等方面的管理水平。
城区网格化管理，人、地、物、事多维度可视化呈现，全面掌控管辖区域内的综合态势。平台基于地理信息系统，可全面包含智慧城管、智慧社区、智慧交通等几部分可视化。