擁抱大數(shù)據(jù) 智慧城市邁開(kāi)步伐大步走

3月10日，全國(guó)政協(xié)委員、神州控股董事局主席郭為在接受2017兩會(huì)高端訪談時(shí)表示，“智慧”是一個(gè)階段性的概念，從數(shù)字化到智能化再到智慧化。首先是數(shù)字化，就是把很多東西進(jìn)行數(shù)字化，從模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)。第二個(gè)就是要智能化，在數(shù)字化的基礎(chǔ)之上，做到自動(dòng)控制，把人類的很多經(jīng)驗(yàn)讓機(jī)器去學(xué)習(xí)，然后使得機(jī)器具有智能判斷這樣的能力，這就是智能化的結(jié)果。最后智慧化其實(shí)就是用更大的數(shù)據(jù)量使得這個(gè)決策的效果更好。
 

擁抱大數(shù)據(jù) 智慧城市邁開(kāi)步伐大步走
 
　　按照“智慧”的來(lái)源，智慧城市可以分為兩類：
 
　　一類是在城市大規(guī)模安裝數(shù)字化設(shè)備
 
　　包括監(jiān)控設(shè)備、數(shù)字化交通設(shè)施及標(biāo)志、實(shí)時(shí)通信設(shè)備等。通過(guò)收集、整合和分析這些數(shù)據(jù)流，可以對(duì)城市運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控管理，而這些分析信息也可以被實(shí)時(shí)地發(fā)送到城市居民的移動(dòng)設(shè)備上(如電腦、手機(jī)、GPS裝置等)，為城市居民的日?；顒?dòng)提供更加便利的信息。而這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)存儲(chǔ)和進(jìn)一步分析，可以用來(lái)描述、模擬和預(yù)測(cè)城市運(yùn)行特性以及未來(lái)發(fā)展，從而為智慧城市的進(jìn)一步發(fā)展提供參考依據(jù)。不僅如此，數(shù)字化技術(shù)的大規(guī)模運(yùn)用與發(fā)展也可以刺激當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是區(qū)域服務(wù)和知識(shí)型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
 
　　另一類是在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)展知識(shí)型經(jīng)濟(jì)
 
　　從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，智慧城市是一個(gè)智慧人群領(lǐng)導(dǎo)的由改革、創(chuàng)新和企業(yè)化驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)體。在此系統(tǒng)里，信息和通信技術(shù)(information and communication
 
　　technologies，ICT)是這個(gè)區(qū)域發(fā)展平臺(tái)中推動(dòng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型概念和設(shè)計(jì)的助推力。然而，就信息通信技術(shù)而言，單純嵌套于城市系統(tǒng)中并不能將城市轉(zhuǎn)化為智慧型城市，需要其與人力與社會(huì)資源以及更加寬松開(kāi)放的經(jīng)濟(jì)體相結(jié)合，推動(dòng)城市的智能化發(fā)展。智慧城市的概念最初定位于技術(shù)和技術(shù)型管理的角度，然而隨著智慧城市概念的不斷完善，社會(huì)資本、教育、經(jīng)濟(jì)等方面與綜合型智慧城市概念的完善越來(lái)越密切。
 
　　當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展為城市科技創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)，而這也促進(jìn)了區(qū)域性城市的經(jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境的發(fā)展。
 
　　大數(shù)據(jù)指導(dǎo)下的智慧城市發(fā)展
 
　　大數(shù)據(jù)對(duì)于智慧城市應(yīng)該在四個(gè)方面產(chǎn)生作用：科學(xué)規(guī)劃，通過(guò)數(shù)據(jù)的支撐、公眾參與、社會(huì)監(jiān)督和客觀評(píng)價(jià)這4個(gè)過(guò)程中對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，使城市的規(guī)劃方方面面都有更合理的依據(jù);實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展能夠保證對(duì)這個(gè)城市的任何運(yùn)行程度掌握在電臺(tái)之中;精準(zhǔn)治理，包括準(zhǔn)確信息、智能方案、快速影響和績(jī)效考核;高效服務(wù)，向市民提供方便、精準(zhǔn)和快捷的服務(wù)。
 
　　智慧城市中大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
 
　　(1)數(shù)據(jù)量
 
　　大數(shù)據(jù)概念中的數(shù)據(jù)量指的是大量的從各種數(shù)據(jù)源中產(chǎn)生的任意類型的數(shù)據(jù)。在智慧城市框架下，多媒體/社交媒體及其他類型網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)產(chǎn)生量方面呈現(xiàn)幾何級(jí)增長(zhǎng)。
 
　　即使是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品，如汽車、火車、發(fā)電站等，其裝備的傳感器數(shù)量也隨著智能化程度的提高在增加，這些傳感器也在持續(xù)收集不斷增多的數(shù)據(jù)。不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量給數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
 
　　(2)數(shù)據(jù)速度
 
　　大數(shù)據(jù)概念中的速度指的是數(shù)據(jù)產(chǎn)生、傳輸?shù)乃俣?。在智慧城市框架下，由于?shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)源的持續(xù)增加和數(shù)據(jù)類型的不斷變化，數(shù)據(jù)的內(nèi)容也呈現(xiàn)持續(xù)變化的狀態(tài)。對(duì)于某一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生和傳輸?shù)乃俣葲Q定了數(shù)據(jù)內(nèi)容變化的速度。數(shù)據(jù)用戶傾向于更快的數(shù)據(jù)產(chǎn)生和傳輸速度，以便能夠了解其關(guān)心的實(shí)時(shí)信息。由此而言，大數(shù)據(jù)的速度特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)處理方法及運(yùn)算算法提出了更高的要求。
 
　　(3)數(shù)據(jù)多樣性
 
　　大數(shù)據(jù)概念中的數(shù)據(jù)多樣性指的是數(shù)據(jù)的類型多樣性，如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)日志等。數(shù)據(jù)類型的多樣性與數(shù)據(jù)源的多樣性密不可分，如手機(jī)、錄像機(jī)、傳感器、社交平臺(tái)等。同傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)(如財(cái)政數(shù)據(jù)、期貨交易記錄、人事信息等)相比，在智慧城市框架下，大數(shù)據(jù)概念中的數(shù)據(jù)包括了大量的復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，且沒(méi)有固定的數(shù)據(jù)格式。與數(shù)據(jù)速度相似，大數(shù)據(jù)多樣性的特點(diǎn)也推動(dòng)了數(shù)據(jù)處理方法及運(yùn)算算法的進(jìn)一步發(fā)展優(yōu)化。
 
　　(4)數(shù)據(jù)價(jià)值
 
　　大數(shù)據(jù)概念中的數(shù)據(jù)價(jià)值指的是大數(shù)據(jù)中包含有價(jià)值的信息，這些信息可以為相應(yīng)的決策提供有益的參考。數(shù)據(jù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，即從大數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息的過(guò)程。在智慧城市框架下，數(shù)據(jù)價(jià)值評(píng)估是所有以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用最重要的特性，正是因?yàn)閿?shù)據(jù)價(jià)值評(píng)估可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)使用者需要的信息。
 
　　(5)數(shù)據(jù)精確性
 
　　大數(shù)據(jù)概念中的數(shù)據(jù)精確性指的是大數(shù)據(jù)中包含信息的完整性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)精確性是對(duì)大數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信度的描述。任何信息管理實(shí)踐的核心內(nèi)容都是數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)支配、元數(shù)據(jù)管理以及對(duì)數(shù)據(jù)保密性和合法性的要求。精確的原始數(shù)據(jù)有助于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息的分析與發(fā)掘，從而為相應(yīng)的決策提供更加準(zhǔn)確的參考。
 
　　探碼大數(shù)據(jù)對(duì)智慧城市數(shù)據(jù)整合和知識(shí)提取
 
　　在大數(shù)據(jù)框架下，由于數(shù)據(jù)類型的多樣性，只經(jīng)過(guò)收集和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并不能用于高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析。而且，大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析依賴于計(jì)算機(jī)算法的高速自動(dòng)運(yùn)算。因此，數(shù)據(jù)整合成為大數(shù)據(jù)分析的一個(gè)必要步驟。數(shù)據(jù)整合，即根據(jù)研究需要并結(jié)合不同類型的數(shù)據(jù)的差異性，將其整合為一個(gè)整體性的數(shù)據(jù)庫(kù)。整合后的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：原始數(shù)據(jù)中存在的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和表達(dá)形式的差異應(yīng)在整合后的數(shù)據(jù)庫(kù)中予以保留，并且這些差異能夠用于大數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)算法讀取和高速分析，從而保證整合后的數(shù)據(jù)在算法上的可解性。
 
　　此外，在大數(shù)據(jù)的概念下，即使是對(duì)單一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，合理的數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)也是非常必要的。而數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)則由研究?jī)?nèi)容以及研究方法的特殊性來(lái)決定。對(duì)于特定研究?jī)?nèi)容或方法，某種數(shù)據(jù)整合的方法往往較其他方法更有優(yōu)勢(shì)。因此，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)需要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的可修改性，使該數(shù)據(jù)庫(kù)被用于其他研究時(shí)可以進(jìn)行相應(yīng)的修改，從而增強(qiáng)其實(shí)用性。
 
　　智慧城市與大數(shù)據(jù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
 
　　從國(guó)家政策來(lái)看中國(guó)計(jì)劃智慧城市項(xiàng)目總體技術(shù)體系架構(gòu)在科技部，計(jì)劃智慧城市一期項(xiàng)目的支持下提出了六橫兩縱的智慧城市技術(shù)框架，六橫層層遞進(jìn)最下層的是城市的感知層，再是傳輸層，再上面依次分別是處理層、支持服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、最上面是智慧應(yīng)用層，貫穿全局的是安全保障體系以及標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)測(cè)，而要真正實(shí)現(xiàn)智慧城市必須引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，主要包含以下三大方面的技術(shù)：
 
　　1、大數(shù)據(jù)融合技術(shù)
 
　　我國(guó)智慧城市建設(shè)面臨的重大挑戰(zhàn)之一，是城市系統(tǒng)之間由于標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題無(wú)法有效集成形成信息孤島，因此在大數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域一方面要加強(qiáng)海量異構(gòu)數(shù)據(jù)建模與融合，海量異構(gòu)數(shù)據(jù)列存儲(chǔ)與索引等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，給予底層數(shù)據(jù)集成的信息共享提供標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)保障。
 
　　2、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)
 
　　大規(guī)模數(shù)據(jù)在智慧城市系統(tǒng)流動(dòng)過(guò)程中，處于傳輸效率、數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全等因素的考慮，需要對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)往往需要與基于云計(jì)算的并行分布式技術(shù)相結(jié)合，這也是目前國(guó)際產(chǎn)業(yè)界普遍采用的技術(shù)方案。
 
　　3、大數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)
 
　　相比于大數(shù)據(jù)融合和處理技術(shù)，大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)更為復(fù)雜，是國(guó)際學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界面臨的極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。
 
　　國(guó)內(nèi)外智慧城市典型案例
 
　　美國(guó)：迪比克市風(fēng)景秀麗，密西西比河貫穿城區(qū)，它是美國(guó)最為宜居的城市之一。以建設(shè)智慧城市為目標(biāo)，迪比克計(jì)劃利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將城市的所有資源(包括水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等)數(shù)字化并連接起來(lái)，監(jiān)測(cè)、分析和整合各種數(shù)據(jù)，進(jìn)而智能化地響應(yīng)市民的需求并降低城市的能耗和成本，使迪比克市更適合居住和商業(yè)發(fā)展。
 
　　西班牙：傳感器項(xiàng)目讓智慧城市建設(shè)充分立足實(shí)踐，據(jù)巴塞羅那通信研究所傳感器項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人馬里亞諾·拉馬爾卡介紹，智慧城市是巴塞羅那目前最重要的項(xiàng)目之一，而原來(lái)的巴塞羅那紡織產(chǎn)業(yè)老工業(yè)區(qū)，現(xiàn)在則是這一項(xiàng)目最重要的試驗(yàn)地。
 
　　歐盟：就提出并開(kāi)始實(shí)施一系列智慧城市建設(shè)目標(biāo)。歐盟對(duì)于智慧城市的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括智慧經(jīng)濟(jì)、智慧環(huán)境、智慧治理、智慧機(jī)動(dòng)性、智慧居住以及智慧人等6個(gè)方面
 
　　韓國(guó)：力推政府行政服務(wù)智能化 ，韓國(guó)正以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，打造綠色、數(shù)字化、無(wú)縫移動(dòng)連接的生態(tài)、智慧型城市。
 
　　中國(guó)北京：北京的智慧城市建設(shè)以“人文北京、科技北京、綠化北京”為戰(zhàn)略指導(dǎo)，結(jié)合“國(guó)家首都、國(guó)際城市、文化名城和宜居城市”的城市定位，在智慧城市的建設(shè)中，充分發(fā)揮現(xiàn)代科技的優(yōu)勢(shì)，樹立以人為本的管理理念。北京的智慧城市建設(shè)是全面而系統(tǒng)的。
 
　　智慧城市是城鎮(zhèn)化進(jìn)程的下一階段，是城市信息化的新高度，是現(xiàn)代城市發(fā)展的遠(yuǎn)景，無(wú)線城市、數(shù)字城市、平安城市、感知城市是智慧城市的必要條件；誠(chéng)信城市、綠色城市、健康城市、人文城市、是智慧城市應(yīng)有之意；智慧城市產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)反過(guò)來(lái)支撐智慧城市，智慧城市與大數(shù)據(jù)相結(jié)合一定會(huì)有璀璨的明天。