基于大数据背景下的智慧城市建设研究+大数据在智慧城市研究与规划中的应用.docx

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1、基于大数据背景下的智慈城市建设研究【摘要】随着城市化进程的快速发展，城市人口的不断增加，“城市病”成为了城市急需解决的问题。在此背景下，智慧城市的建设越来越重要。通过对大数据在智慧城市建设过程中的理论分析以及案例分析，探讨了大数据在智慈城市建设中的重要性，同时对当前智慧城市建设过程中的不足，提出了几点建议。【关键词】大数据；智慧城市；智能化AbstractWiththerapiddevelopmentoftheprocessofurbanization,andthenumberofurbanpopulationisincreasing,urbandiseasehasbecomeanurgent

2、problemtobesolvedinthecity.Underthisbackgroundtheconstructionofsmartcityisbecomingmoreandmoreimportant.Throughthetheoreticalanalysisandcaseanalysisintheprocessofsmartcityconstruction,theimportanceofbigdataintheconstructionofsmartcityisdiscussed.Atthesametime,asfortheshortcomingsduringthesmartcitycon

3、struction,1putforwardsomesuggestions.KeywordsBigdata；Smartcity；Intelligent0前言随着国内经济的快速发展，城市化进程也日渐加快。根据国家统计局2015年发布的国民经济运行情况数据显示，城镇化人口占总人口比重的56.1%。城市化的快速发展，促进了城市的经济和社会的发展，但是，城市化的发展带来城市经济的同时，也产生了一系列的城市问题，如城市资源日益紧张，城市环境日趋恶劣，城市民生问题变得越来越复杂。促进生活和谐，提高生活质量是每一个人的愿望，基于此，智慧城市被看作是治疗“城市病”的一剂“良药”1-2。智慧城市起源于IBM公司“

4、智慈地球”的理念。自2008年“智慧地球”这一理念被提出之后，智慧城市建设的热潮便不断高涨。但是，目前关于“智慧城市”的定义，学术界尚未有同一的定论。根据IBM公司在智慧的城市在中国的白皮书中讲述，“智慧城市被定义为：能够充分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的响应，为人类创造更美好的城市生活3。如何实现对各需求做出准确、高效的智能响应，是智慧城市实现的最高目标。在智慧城市的运行过程中，会产生大量的数据，如地理空间数据、行业数据、普查数据、传感器检测数据等4。如何对大量数据的采集、存储

5、以及分析，正是大数据理论的研究范畴。因此大数据在智慧城市建设中的实现，大致需要3个步骤：1）数据的采集，即通过传感器设备、视频监控设备等一系列设备，采集智慧城市运行过程中的状态；2）数据的存储，即如何将大量的数据，安全、有效以及低成本的保存在存储设备上；3）数据的分析，即将存储的数据利用大数据的相关理论，进行分析，得出数据的分布以及数据的相关规律，用于实现智慧城市建设的智能化。所以，大数据是实现智慧城市建设的基石，是实现智能响应的重要元素。1大数据支撑智慧城市的发展根据2016年1月发布的中国互联网络发展状况统计报告显示，截止2015年12月，中国的网民数量已经达到了6.88亿,超过了中国总人

6、口的一半。较2014年底，2015年的网民数量增长了2.4个百分点。在网络快速发展的时代，越来越多的人使用互联网，通过互联网进行沟通、娱乐、工作、购物等等。庞大的用户群体，使互联网的日数据量从TB级扩大到PB级。互联网的数据量随着网络后期的不断普及，也会越来越庞大。根据中国智慧城市惠民发展评价指数报告（2015版）显示，互联网与移动互联网将成为智慧城市建设中惠民发展的一个重要形式。在智慧城市建设中，智慧交通、智慧物流、智慧医疗、智慧旅游等各项的社会业务和民生工程都将会产生大数据。如在智慧交通中，交通流量、车速、交通密度等车辆运行过程中的状态数据，以及人们出行时间、行程、路线等群众的出行情况数据

7、等，都将会产生大量的数据，它是智慧交通建设中智能响应的基础，是提高交通主管部门对交通运输的管理效率以及减少突发事件的概率、缓解交通压力和减少环境污染，保证交通安全，提高运输效率的保障。在保证市民出行效率的同时，有效的缓解了“行车难、停车难”的城市通病问题，为城市交通的良性运转提供了科学的决策依据5。在智慧医疗中，电子病历数据、住院临床数据、药品管理数据、远程挂号数据等，都是大数据产生的来源。通过对这些数据的分析，可以有效的解决各个医院在医疗资源的分配、医疗信息的不畅以及医疗资源两极化等问题，并能够缩短患者就医流程，提高医院的看病效率。在智慧旅游中，旅游资源、旅游交通、游客数量、游客消费项目等旅

8、游信息的相关数据，以及行业管理、景区公共安全管理和景区环境监测等相关的数据，都是大数据，在智慧旅游建设过程中通过对这些数据的分析，景区的管理者能够预测景区的旅游旺季以及景点的欢迎程度等，为其在管理上提高了效率。同时企业或其他商户可在游客密集的景区，提供广告投放或商品销售等业务，为景区增加经济收入。通过相关的数据，还可以显示景区的不足以及相关的安全隐患，为及时排除和完善提供了可能。在智慧物流中，物流业务交易的相关数据、物流配送的相关数据、公共信息管理等等的相关数据，在保障客人利益的同时，实现物流信息的有效管理，进一步降低物流成本，为创建更加便捷的智慧城市提供了支持5。除了交通、物流、医疗、旅游领

9、域是大数据的来源之外，在智慧社区、智慧教育、智慧建筑、智慧环保等和城市任何息息相关的一切人文活动和社会活动都是大数据的来源，同时也为智慧城市在城市的各个领域的应用提供了可能。因此，大数据在智慧城市的建设过程中无处不在，它是智慧城市建设的主要元素，是智慧城市的动力源泉。2大数据在智慧城市建设中的案例分析2智替上海随着汽车保有量的增加，城市交通问题日益突出。过多的汽车量，使得道路网的承载力日益下降，因此，交通阻塞越来越严重，交通事故也越发频繁。面对高涨的交通需求，上海市政府积极采用先进的交通管理技术和手段，开发智能交通系统，努力保障城市交通的畅通3。自20世纪80年代中期，上海市在交通控制方面，从

10、澳大利亚引进了SCATS交通信号控制系统以来，上海智能交通系统逐渐发展，现已建成了一系列的交通信息服务系统和交通管理服务系统等。在交通信息服务方面，上海市最先打造了“上海广播电台交通台”，及时的发布道路路况信息、交通拥堵指数等，引导司机改变路线，避免堵车，同时.，还建设了“上海交通网站”，为市民的出行提供了交通地图的智能查询、交通出行的指南以及交通实时动态信息的查看等，使市民能够享受至一网在手、交通全有”的智能化信息化的服务。在交通收费方面，上海市实行了“金卡工程，全面升级上海市交通收费的方式。在交通管理系统方面，通过对交通流量的调查，进行交通流量的预测以及拥堵属性的分析，智能的进行交通拥堵路

11、段疏导决策以及对突发事件的指挥决策等。从信息的智能服务到交通管理的智能决策，大数据在智慧上海的建设过程中起到了不可替代的作用，加快推动了上海市的智慧交通的发展。2.2新加坡的智慧2006年6月新加坡推出了“智慧2015”规划，它是一个为期10年、政府投资40亿新元的信息通信发展的蓝图，目标是建成一个信息化和智能化的国度，甚至是全球化的都市。2011-2015年，新加坡推出电子政务总体规划，目标是建立一个以全民参与，政府、企业共同合作的电子政府体系。目前，新加坡已建成了1600多项的电子政府服务，为新加坡市民的生活和企业的运行提供了极大的方便。新加坡市民可以在线办理任何的政府业务，以及企业可以在

12、线和政府机关进行交流沟通。新加坡除了在电子政府方面实现了智能化外，还建立了智能交通，智能医疗，智能教育等一系列的便民服务的工程。新加坡在智能交通中，实现了交通监控系统、信息发布系统、电子收费系统、交通诱导系统以及智能地图系统，提升了新加坡的交通信息化和智能的。在智慧医疗领域，新加坡建立了综合医疗信息平台，实现了电子健康病例、临床管理、个人健康记录等等，方便了就医者的就医与医院的管理。在智慧教育方面，新加坡推出了“未来学校”计划，希望打造一个信息化、多技术融合的智能互动教室。“智慧国2015”的规划的实施不仅为新加坡智慧城市的发展起到了快速推进的作用，也为新加坡带来了巨大的经济效益。2011年较

13、2010年的经济增长了13.4%,并且计算机普及率以及宽带普及率几乎全面覆盖全国。3大数据时代对智慧城市发展的建议3.1 加强数据收集，提高智能水平对于构建智慧城市而言，城市是否智能化，是其评价智慧城市的关键。而城市的智能化体现在，需要通过数据分析，对用户的需求进行相应的响应。在智慧交通领域，目前，由于道路网路的复杂性，传感器的节点分布很难做到合理，并且由于无线网络未全面覆盖城市的各个角落，因此，数据的采集、传输远远低于实际的需求。由于市民在交通过程中的随意性，以及不确定性，对于市民在交通方面的数据也很难准确采集，因此，目前国内大部分城市的智慧交通的智能化水平还处于中级阶段。3.2 实现数据共

14、享，打破信息孤岛目前，我国智慧城市建设过程中遇到了一个瓶颈就是“信息孤岛”，由于各企业、各部门之间的利益关系，以及各行业的标准不同，导致了信息之间不能够很好的融合，使得数据之间相互独立开来，对于智慧城市的发展无疑带来巨大的障碍。如何打破“信息孤岛”的局面，对于城市的发展是一个重要的问题。首先，政府部门之间应该起带头作用，以城市建设利益为主，相互协调，实现互利共赢。其次，政府作为一个城市的领导集体，应该积极的调动企业在城市建设中的积极性，并合理协调各企业间的利益关系，实现和谐的发展。信息化时代催生了大数据，大数据推动信息化的发展。因此，在大数据时代,只有实现数据的共享，才能做到共同发展，实现社会

15、进步。3.3 注重人才培养，发展挖掘产业智慧城市的建设必然催生大数据的进步5。2011年12月，工信部发布的物联网十二五规划上，把信息处理技术作为4项关键技术创新工程之一被提出来，其中包括了海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析，这都是大数据的重要组成部分6。由于国内对大数据的研究起步相对较晚，对于大数据的处理、分析能力相对较弱。因此，在智慧城市建设过程中，要以政府为主导，整合企业和高校的人才资源，积极培育大数据方面的相关人才，并积极探索，主动学习国外先进的理论知识。政府部门或企业要积极引进国外先进技术和招揽人才，为智慧城市建设提供有力的技术保障。4总结随着“城市病”的越发严重，智慧城市的建

16、设无疑是解决城市问题的一副良药。而在智慧城市的建设中，大数据遍布于城市的方方面面，从政府决策与服务到市民生活的方方面面，从城市产业布局和规划到城市的运营和管理方式，都将在大数据的支撑下走向“智慧化”。大数据是智慧城市的重要技术网，大数据的挖掘对智慈城市的经济发展和社会管理是无形的生产资料9,但是，由于国内在大数据理论的研究起步较晚，且数据采集的难度系数较大，因此，国内在智慧城市的建设过程中还有很长的一段路需要走。【参考文献】Ul王辉，吴越，章建强，裘加林，温晓岳.智慧城市M.北京：清华大学出版社，2012：4-26.2严波，孙斌.大数据背景下智慧城市建设探析J.前言，2015,12(12)：1

17、9-22.李贤毅智慈城市开启未来生活科学规划和建设M.北京：人民邮电出版社，2012：2-3.4朱亚杰，李琦，冯逍.基于大数据的智慧城市技术体系架构研究J.测绘科学,2014,08(08)：71.5王枫云，陈亚楠.大数据时代的智慧城市建设与发展困局化解J.上海城市管理，2016,03(02)：336陈颖.大数据发展历程综述J.当代经济,2015,03(08)：157李小玲，高文杰，张舵.大数据与智慧城市建设0城乡治理与规划改革2014中国城市规划年会论文集(04城市规划新技术应用)，20148陶旭骏.大数据背景下的智慧城市J.移动通信，2014,11(21)：18.9郭贺铿智慈城市产生大数据大

18、数据支撑智慧城市J.计算机光盘软件与应用，2013(22)：16.大数据在智慧城市研究与规划中的应用【摘要】随着互联网相关技术的飞速发展，大数据时代已经悄然来临，建立在大量新兴信息技术运用基础上的智凝城市的技术条件也已经成熟。本文从智慧城市的概念和核心出发，探讨智慧城市的特点和大数据在智慧城市规划中的作用。【关键词】互联网技术;智慧城市;大数据;规划1智慧城市的概念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的一种理想型的城市发展模式。集合了现代城市对于未来城市更加宜居宜业,更加

19、富有活力，更加具有吸引力和竞争力的期望和想象。要构建智慈城市，就要改变以往依赖资源投入带动城市发展的粗放模式，通过对新技术的应用，促进多方参与，优化资源配置，提升生产效率，从而做到对城市核心运行系统的不断整合。因为智慈城市是未来城市的概念,是一个城市在现有基础上,通过不断创新、不断发展、不断完善的“更好的未来”，这个未来必然会随着技术的发展和人们认识的提升而不断提升，因此智慧城市将始终向前发展，不存在一个固定的终极完成状态。2智慧城市的核心智慧城市的核心是以人为本。任何技术的诞生和发展，其核心目标归根究底都是要让人的生活变得更方便、舒适，为人提供更多的机会，让人与人之间的沟通更加精确流畅，最终

20、让人变得更强大，促进社会的发展。作为一项新兴技术的系统集合体，智慧城市的核心也是如此。互联网真正开始进入普通家庭和社会单位的时间并不长，但已经极大地改变了人类的生产生活方式。人们本能的需求更高的信息交换效率和更好的信息交换模式：司机希望能够及时的了解城市交通的最新动态、在遇到问题时希望得到及时的帮助，病人希望能够便捷、准确、智能的获得医疗信息和医疗资源，老人、尤其是独居老人希望在自己病发或遇到险情时能够及时被人发现并送医等，这都是人们对智能社会的需求。因此，智慧城市的建设必然涉及到多个领域，需要多方共同规划，形成合力。无论是政府、企业、研究机构，还是普通人，都可以在智凝城市的规划中担负不同的任

21、务，如政府出台政策负责协调各个部门，企业负责具体实物建设和软件开发，研究机构发布标准提供建议和专业监督，而普通人作为使用者可以始终参与其中提供评价反馈和舆论监督。智慧城市不仅仅是追求城市本身的发展，它的最终目的和核心，始是以人为本，让城市中的人过的更舒适、更快乐并得到更多的发展机会。3智慧城市的特点3.1 要素多样化多样化的要素构成了智慧城市的基础。现实空间和网络空间的构成要素非常多样化，在两者共同基础上构建起来的智慧城市的要素自然也十分多样化，人、物、事、人与人之间的关系和组织、社会的基础设施和城市的自然环境都是智慧城市要素的一部分。而每个要素基于不同特征又可以延伸出更加多样化的要素，例如人

22、这个要素就拥有非常多样化的特征，人可以是男人，也可以是女人;可以是中国人，也可以是美国人、法国人、英国人或者其他国家的人;可以是一名警察，也可以是一位父亲，同时还能够是儿子、丈夫、朋友，这些多样化的要素对应着不同的行为特征、生活需求和社交网络，并且与其他人共同组成了不同的社会单元，如家庭、企业、学校等。这些都是智慧城市要素多样化的体现。3.2 信息流动性强智慧城市中的信息具有很强的流动性，城市中活动的所有要素都既是信息的产生者，也是使用者。以智慧市政为例，用户在通过线下缴费或通过微信、支付宝等APP进行水、电、暖、气的缴费和查询时,，其缴费信息和查询偏向都将被系统采集并进行分析、处理，并反馈给

23、对应的企业和政府负责部门。对应的企业和政府部门根据这些信息就可以更有针对性的进行动态管理，分析出不同群体的用水、用电、用暖、用气的习惯，从而让企业更高效率的分配相应资源，帮助相应的政府管理部门更加科学、合理地指导城市管网建设和改造。这个过程中，信息具有很强的流动性：它首先由用户流向智慧城市系统，又由系统流向对应企业和政府管理部门，最后由企业和政府管理部门重新流向用户，最终形成一个良性的循环，这就是智慧城市中信息流动的价值。4现阶段智慧城市存在的问题4.1 信息共享性差城市运行的各项核心系统，如医疗、交通、教育等，都有着各自不同运行规则和标准，随着信息化的发展，也形成了各自同的数据库和编码体系，

24、同时各个核心系统的发展水平也不一致，在教育行业的部分领域，甚至至今还无法做到数据信息化，这为信息共享造成了极大阻碍。4.2 对智慧城市的认识不统一目前不同行业不同领域对智慧城市的认识并不统一，智慧城市的概念还不太清楚，很多人无法区分数字城管、智能交通、平安城市这些单独项目是否能够被称为“智慧城市”，也无法区分数字城市和智慧城市的异同，受限于经济发展状况和教育水平的不同，我国不同地区的不同城市对智慧城市的认识尚不统一。4.3 相关专业人才紧缺目前，在智慧城市最重要的大数据领域，专业人才非常紧缺。因为大数据领域的从业要求非常高，不仅要求从业人员必须掌握相应的计算机术，同时也还必须掌握数据分析等综合

25、知识。同时，大数据是新兴领域，发展时间较短，这都给人才的培养造成了困难，也造成了相关专业人才的紧缺。5大数据的概念及在智慧城市中的应用5.1 大数据的概念一般意义上的大数据，指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。5.2 大数据在智慧城市的应用进入21世纪以来，因为人类社会在信息交换、信息存储、信息处理三个方面的能力的大幅增长，全世界每天可以通过既有信息通道交换的信息数量、信息存储能力、对这些信息进行整理、加工和分析的能力都在飞速增长。大数据系统正是在这种飞速增长的基础

26、上应运而生的，大数据处理的不是随机样本数据，而是借助于云计算、数据仓库、R语言等信息化技术对数据进行多样性处理，并运用关联规则挖掘、预测模型等关键技术对来自方方面面的数据进行截取、管理和处理。与小数据的复杂算法相比，看似多样、大量、复杂的大数据的简单算法其实更为有效，也更能够反映出城市和各项核心系统运行中的需求,是实现信息共享、打破智慧城市中的孤岛现象，整合城市各个核心系统功能的必然要求，也是实现以人为本的必然要求。大数据的数据处理能力的应用还能够帮助智皴城市系统进行发展趋势分析，从而给决策者提供科学准确的数据支持。在部分特殊领域，如交通领域，通过大数据的分析，能够有效提升交通控制的针对性和效

27、率。6大数据在智慧城市规划中的应用6.1 大数据是智慧城市规划的基础信息资源中心是智慧城市构建的基石，而信息资源中心的构建离不开大数据。依托于互联网形成的网络空间在几十年的发展后已经成了不同于现实空间的第二维度，通常来说，构成网络空间的核心要素有ID、数据、连接及连接方式,而构成现实空间的核心要素是人、物、事和时间概念。通过互联网技术，现实空间的要素能够向网络空间进行映射，而网络空间接受映射产生的海量数据又能够反过来影响现实空间的核心要素。因此对网络中的数据进行挖掘和运用，构建大数据交换系统或者数据库，充分发挥网络空间对现实的影响，使得城市有“智慧”,就成为了智凝城市规划的基础。6.2 强化城

28、市管理服务的科学性大数据通过智能传感器、互联网、物联网等方式，能够对城市的物理空间、核心运行系统以及多源异构数据进行全面感知、实时监测，实现对数据的智能存像!、管理和使用，从而为智慧城市的规划和管理提供支持。同时，大数据系统可以实现对城市管理的实时监控，推进智慧城市从经验治理转向科学治理，强化城市管理服务的科学性。6.3 能够有效处理感知层数据感知层是智慧城市系统对城市现实空间的信息进行搜索、识别、收集和反馈的基础性系统，主要由各种物理网络如气象采集系统、户籍系统、车辆登记和监控系统等构成，大量的数据会在感知层中产生并加入到智慧城市系统中。这些数据经过大数据分析系统的处理后，可以满足对应的需求

29、者的需要，为决策者提供必要的支持。例如在购物网络方面，通过大数据信息的反馈，购物网站可以为消费者实时推送其当前正需要或者正感兴趣的内容，从而有效的提升购物网站的成交率。类似今日头条这样的新闻推送软件，也正是通过大数据系统来为用户推测其当前一段时间内，最感兴趣的新闻的。6.4 帮助智慧城市规划把控方向智慧城市的建设都需要先进行规划，规划的方向是否正确，规划是否具有可行性，都是智慧城市建设是否能够成功的关键因素。因此，从整体上把握智慧城市建设的规划方向就变的非常重要。大数据系统能够直观、明确、迅速的反应城市里各项核心系统运行的需求，这些需求的轻重缓急和实现的难易度，可以为智慧城市的规划提供科学有效

30、的参考，帮助智慧城市规划把控方向。6.5 加强信息的共享性各项城市核心系统发展水平、行业标准的不一致,造成了信息共享难的问题。大数据系统拥有大量的采集、分析、比较、存储数据的能力，能够通过现有信息帮助各个核心系统得出最佳的共通标准，从而为统一标准的正式制定，各系统问信息的交流共享提供了可能。7结语智慧城市是现代城市发展的未来趋势。在现阶段，我国智凝城市的规划和建设还存在着很多问题。大数据的引入和应用，能够有效的解决这些问题，为智慧城市的规划提供强有力的数据支持，强化城市管理服务的科学性，能够有效处理感知层数据，帮助智慧城市规划把控方向，并为城市各个核心系统间实现信息共享提供了可能。【参考文献】川大数据驱动下智慧城市建设的若干思考J.马新强，刘勇，范靖，黄羿，吴茂念，张明义.科技导报.2017(21).2面向智慧城市的大数据中心建设方案设计J.孔令礼.测绘通报.2017(10).引面向智慧城市的大数据开放共享平台的设计与实现IJL孙傲冰，季统凯，伍小强.计算机应用.2017(Sl)