發(fā)布時間:2024-03-22 14:42:01
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的智慧交通含義樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
我國的智慧城市建設(shè)如火如荼,各大城市紛紛斥巨資發(fā)展智慧城市,以期駛?cè)氤鞘邪l(fā)展的快車道。在資源有限的條件下,如何統(tǒng)一戰(zhàn)略目標(biāo),明確城市建設(shè)的著力點和落腳點,帶動社會各界形成合力,共同建設(shè)智慧城市,是我們急需認(rèn)真思考和解決的現(xiàn)實問題。
服務(wù)引導(dǎo)城市發(fā)展
城市的出現(xiàn),最早是出于防御的需要,人們?yōu)榱藵M足安全的需求,聚集在一起,修筑城墻,抵御外敵,保護(hù)生命財產(chǎn)不受侵害。隨著人類的不斷聚集,社會分工進(jìn)一步細(xì)化,逐漸形成以交換為目的的商品經(jīng)濟(jì)。由此,城市具備了承載功能和經(jīng)濟(jì)社會功能,城市范圍內(nèi)的活動主體之間呈現(xiàn)出服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。
為了滿足不斷升級的服務(wù)需求,客觀上要求服務(wù)提供者對其占有的生產(chǎn)資料進(jìn)行科學(xué)的管理活動,以此降低服務(wù)成本、提高效率。至此,服務(wù)和管理發(fā)展成為相互作用的統(tǒng)一體。服務(wù)水平的提高對管理活動提出了更高的要求,而科學(xué)有效的管理又會促進(jìn)服務(wù)水平的持續(xù)改進(jìn),服務(wù)和管理之間構(gòu)成閉合的良性循環(huán)。歸根結(jié)底,服務(wù)管理的最終目的是為了更好地滿足人們不斷升級的服務(wù)需求。
服務(wù)管理活動在應(yīng)用平臺的支撐下轉(zhuǎn)化為信息化的服務(wù)管理。在信息化的服務(wù)管理過程中,產(chǎn)生出大量的信息資源,這些信息資源的開發(fā)和利用,將進(jìn)一步提升整個城市的服務(wù)水平。應(yīng)用平臺的使用,使人類從繁瑣的腦力勞動下解放出來,并逐漸滲透到社會生活的各個領(lǐng)域,推動科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
智慧城市smart體系
我國城市發(fā)展水平各異,不均衡現(xiàn)象較為突出,東部沿海地區(qū)和省會城市的信息化水平較高,西部明顯落后。但整體來說,我國城市已基本進(jìn)入信息社會的準(zhǔn)備階段,正處于向信息社會更高階段轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期。根據(jù)城市發(fā)展戰(zhàn)略及客觀規(guī)律,本文提出適用信息社會城市發(fā)展的smart頂層設(shè)計。
smart體系融合了信息化城市發(fā)展的五大關(guān)鍵因素:服務(wù)、管理、應(yīng)用平臺、資源和技術(shù),五大因素英文首字母構(gòu)成單詞“smart”。從層級結(jié)構(gòu)來看,服務(wù)位于頂層,體現(xiàn)出城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),城市建設(shè)的一切活動都要圍繞為公眾提供更好的服務(wù)這個根本;管理緊跟服務(wù),反映出二者之間的緊密聯(lián)系,此處的管理,著眼于城市發(fā)展建設(shè)過程中的成本管理、時間管理和質(zhì)量管理;應(yīng)用平臺是城市內(nèi)部管理和外部服務(wù)的重要手段,其目標(biāo)是保證服務(wù)管理活動有序、有效的進(jìn)行;位于底層的資源和技術(shù)是改造應(yīng)用平臺的基礎(chǔ)和條件。smart頂層設(shè)計圖從城市發(fā)展的宏觀層面出發(fā),適用于信息社會發(fā)展的不同階段。在該體系中,資源儲備和技術(shù)是前提,在此基礎(chǔ)上有針對性地建設(shè)應(yīng)用平臺,最終實現(xiàn)管理水平和服務(wù)質(zhì)量的提升。
城市服務(wù)需求層級
服務(wù)的產(chǎn)生源于需求,而需求的發(fā)展在很大程度上受到城市發(fā)展水平的影響。從電子城市、數(shù)字城市,再到智能城市和智慧城市,公眾的服務(wù)需求層次也逐步實現(xiàn)了量變到質(zhì)變的飛躍。本文將城市的服務(wù)需求分為六個層級,從低層的均等化直到頂層的個性化,各層次的具體含義如下。
均等化:城市范圍內(nèi)的個體都能平等地享受到已有的各項服務(wù),體現(xiàn)服務(wù)面前人人平等的原則。全面性:已有的服務(wù)基本上覆蓋用戶的現(xiàn)實需求。準(zhǔn)確性:提供的各項服務(wù)與用戶的預(yù)期基本一致。及時性:提供的服務(wù)能夠及時到達(dá)服務(wù)對象,不滯后、不延時。多樣性:提供多種服務(wù)渠道,滿足用戶隨時隨地接入服務(wù)的需要。個性化:根據(jù)用戶需求對服務(wù)進(jìn)行細(xì)分,提供滿足用戶個人需求的服務(wù)。
根據(jù)城市服務(wù)需求層次,我們可以得到以下三個重要結(jié)論:
1. 六種需求像階梯一樣逐級遞升,但這種次序不是完全不變的。比如及時性和準(zhǔn)確性,在應(yīng)急管理服務(wù)領(lǐng)域,預(yù)警信息的及時性和準(zhǔn)確性同等重要。
2. 城市發(fā)展的每個階段都有服務(wù)需求,某層的需求得到滿足后,更高層級的服務(wù)需求才會出現(xiàn)。未被滿足的需求往往是最迫切的。
3. 高層級的服務(wù)需求與低層級的服務(wù)需求不能割裂來看。低層級的需求是高層級需求的基礎(chǔ),高層級的需求是低層級需求滿足后的方向。以智慧城市為例,智慧城市的服務(wù)同時滿足均等、全面、準(zhǔn)確、及時、多樣、個性等六大需求。
交通領(lǐng)域的應(yīng)用場景
交通領(lǐng)域的服務(wù)包括公共出行服務(wù)、自駕車服務(wù)和機(jī)動車駕駛服務(wù)。本文以交通服務(wù)領(lǐng)域中的區(qū)域內(nèi)公共汽車出行服務(wù)、出租車出行服務(wù)以及軌道交通(地鐵、城鐵等)出行服務(wù)為例,運用智慧服務(wù)需求層次模型闡述智慧城市背景下各個層級的具體描述、必要條件和應(yīng)用場景。
城市的公共汽車出行服務(wù)、出租車出行服務(wù)以及軌道交通(地鐵、城鐵等)出行服務(wù)的服務(wù)事項主要包括實時公交、出租車預(yù)約、一卡通服務(wù)
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、出行規(guī)劃等。城市范圍內(nèi)的活動個體均能夠平等地享受到各項服務(wù):全面覆蓋的信息采集設(shè)備能夠?qū)⒏鞣N實時動態(tài)信息準(zhǔn)確及時地提供給公眾;用戶可以通過豐富多樣的渠道隨時隨地接受已有的各項服務(wù),絲毫不受時空限制;用戶可以根據(jù)個人喜好定制服務(wù)信息,滿足個性化需求。
關(guān)鍵詞:
CRISP-DM;數(shù)據(jù)挖掘;智慧城市;聚類算法
中圖分類號:
F49
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:16723198(2013)12015202
1引言
2009年某省會城市市委提出,將充分發(fā)揮軟件產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,集成先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上的融合,努力建設(shè)以信息資源數(shù)字化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、信息技術(shù)應(yīng)用普及化為主要標(biāo)志的“智慧城市”。
“智能交通”工程是智慧城市中的一個重要標(biāo)志,目前該城市用地布局已基本確定,在中心城區(qū)道路不允許大規(guī)模擴(kuò)建和改造的前提下,唯有依靠智能交通系統(tǒng)(ITS),對城市交通進(jìn)行更有效的控制和管理,提高交通的機(jī)動性、安全性,最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有道路資源的效率。交通信息主要由道路信息、監(jiān)測基站、車輛種類、車輛速度、車流量、違法違章信息、道路事故等信息組成,隨著設(shè)備的部署及時間的推移,交通信息的數(shù)據(jù)量越來越龐大,面對海量的獨立的數(shù)據(jù),按照傳統(tǒng)的維度匯總、以特定的視角去分析統(tǒng)計的方法是無法從這些龐大的數(shù)據(jù)中獲取價值。因此我們需要新的智慧的手段、能夠發(fā)現(xiàn)有效信息的技術(shù),這就是數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)。
數(shù)據(jù)挖掘是為了在海量的低價值數(shù)據(jù)中發(fā)掘出有用的高價值數(shù)據(jù),在交通領(lǐng)域可以用來識別道路通行的能力并可用作未來車輛流量的預(yù)測依據(jù),把抽樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行類比分析得出隱藏在數(shù)據(jù)中的的發(fā)展趨勢,預(yù)測道路車輛流量的發(fā)展,并根據(jù)預(yù)測的結(jié)論來管理交通。另一方面可以研究各種與交通存在潛在關(guān)系的對象的數(shù)據(jù),來識別這些影響道路運營的因素,同時演算出測出各個因素的影響度,最終的目的是利用這些挖掘出來的高價值信息,精確地指導(dǎo)交通,為城市服務(wù)。
2數(shù)據(jù)挖掘概述
數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、有噪聲的、模糊的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中未知的、有用的信息和知識的過程。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,城市在運作過程中形成的數(shù)據(jù)快速增長,小到個人,大到企業(yè)、政府城市都堆積了海量的信息。數(shù)據(jù)的爆炸式增長,廣泛可用和海量的數(shù)據(jù)使我們進(jìn)入了數(shù)據(jù)時代,同時也讓我們面臨信息匱乏的困境,因此能從海量數(shù)據(jù)中發(fā)掘有效信息的工具成了人們的迫切需求,數(shù)據(jù)挖掘正是順應(yīng)這種需求而誕生。
數(shù)據(jù)挖掘的通常有如下幾大任務(wù):關(guān)聯(lián)分析、分類分析、聚類分析、離群點分析、時間序列分析等。
(1)關(guān)聯(lián)分析是指如果兩個或多個對象之間存在某種關(guān)聯(lián),那么其中一個對象就能通過其它對象進(jìn)行預(yù)測。其目的是為了挖掘數(shù)據(jù)間的隱藏在相互關(guān)系。而數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)說的是數(shù)據(jù)庫中重要的、可被發(fā)現(xiàn)的知識。關(guān)聯(lián)分為簡單、時序和關(guān)聯(lián)。它通常由兩個關(guān)鍵指標(biāo)來度量其相關(guān)性:支持度與可信度,后續(xù)研究過程中逐步引入其它參數(shù),如興趣度、相關(guān)性等,保證挖掘得到的規(guī)則更接近真實情況。
關(guān)聯(lián)性分析廣泛應(yīng)用于銷售分析與事務(wù)數(shù)據(jù)分析之中。更重要的是關(guān)聯(lián)性分析是很多其它挖掘任務(wù),如classification、sequential pattern mining的基礎(chǔ)。
(2)分類分析就是找出一個描述和區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類別的模型,以便可以預(yù)測未知數(shù)據(jù)的類別。分類的主概念是訓(xùn)練集,數(shù)據(jù)利用它按特定的模型推出分類。應(yīng)用最為廣泛的兩種分類模型是決策樹模型和樸素貝葉斯模型。
(3)聚類分析是在數(shù)據(jù)對象沒有預(yù)定類別的前提下,把數(shù)據(jù)按照相“最大化類內(nèi)相似性,最小化類間相似性”的原則歸納成若干類別,從而使得同一類的數(shù)據(jù)對象有很高的相似性,不同類之間相似性比較低。通常對于數(shù)據(jù)的分析,宏觀性的概念可以由聚類來建立,得出它的分布模式,同時可以發(fā)現(xiàn)一些屬性間的相互依賴關(guān)系。
(4)離群點分析通過假定一個數(shù)據(jù)分布或者概率模型,利用統(tǒng)計檢驗來檢測離群點,或者使用距離度量,將遠(yuǎn)離簇的對象發(fā)現(xiàn)離群點。數(shù)據(jù)集中可能包含一些與數(shù)據(jù)的一般行為或模型不一致的數(shù)據(jù)對象,它們被稱為離群點,大部分?jǐn)?shù)據(jù)挖掘方法都將離群點視為異?;蛘呤窃肼晫⑵鋪G棄,然而在一些應(yīng)用中,罕見的事比正常的事包含根據(jù)豐富的信息量。
(5)時間序列是按時間順序的一組數(shù)字序列,分析這些數(shù)據(jù),演算出的重復(fù)發(fā)生概率較高的模式,進(jìn)而通過分析,根據(jù)已有的數(shù)據(jù)推算出未來的數(shù)據(jù)范圍。時間序列分析則側(cè)重研究數(shù)據(jù)序列的互相依賴關(guān)系。
3數(shù)據(jù)挖掘在智慧交通領(lǐng)域的應(yīng)用
智慧城市數(shù)據(jù)中心最終要求構(gòu)建一個開發(fā)、可擴(kuò)展的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心平臺。其中交通是該平臺的一塊比較重要的領(lǐng)域,智能交通技術(shù)已經(jīng)越來越成為大家備受關(guān)注的交通技術(shù),“智能”的能力體現(xiàn)在可以使用一定的算法來海量、獨立、雜亂、不規(guī)則的數(shù)據(jù)。它需要能從這些數(shù)據(jù)中提煉出一些規(guī)則,而這些規(guī)則都擁有一顆“智慧”的心,利用它們可以很好的指導(dǎo)交通,從而發(fā)現(xiàn)日常數(shù)據(jù)中隱藏的變化規(guī)律和結(jié)論。本文將采用IBM的SPSS對交通數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,力求更加準(zhǔn)確的得到數(shù)據(jù)中隱藏的“知識”。
3.1數(shù)據(jù)挖掘過程模型應(yīng)用
智慧城市平臺架構(gòu)要能為城市管理提供如下信息驅(qū)動業(yè)務(wù)的閉環(huán)流程:獲取信息—分析數(shù)據(jù)—管理決策—績效分析—獲取信息,通過這種良性的持續(xù)改善流程循環(huán)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的最佳實踐目標(biāo)。結(jié)合CRISP-DM過程模型設(shè)計出挖掘的整體框架,如圖1。
圖1智慧交通數(shù)據(jù)挖掘過程圖
3.2交通數(shù)據(jù)預(yù)處理
本數(shù)據(jù)來源于該城市各個路段車輛抓拍設(shè)備采集的原始數(shù)據(jù),包括了2013年2月和3月份的主要數(shù)據(jù)。由于抓拍設(shè)備故障、車輛狀況或天氣情況通常會造成數(shù)據(jù)錯誤、不完整甚至數(shù)據(jù)缺失,這樣會對后續(xù)的分析效果產(chǎn)生極大的影響。所以在分析數(shù)據(jù)之前,必須對錯誤、不完整和丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,為后續(xù)數(shù)據(jù)分析做好比較好的基礎(chǔ)。
為了方便處理,把數(shù)據(jù)全部加載到數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)數(shù)據(jù)的特點,針對異常數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分別處理。首先分析各個字段,檢查數(shù)據(jù)是否滿足既定的業(yè)務(wù)含義,對于數(shù)字型字段通過閾值法識別出明顯的錯誤數(shù)據(jù);然后采用正態(tài)分布原則識別出去除較為隱含的異常數(shù)據(jù)。在識別出異常的數(shù)據(jù)之后,可以用當(dāng)前時間的相鄰的同期歷史均值將其替代補(bǔ)償。同時為了保證樣本數(shù)據(jù)的完整性和精確性,采樣數(shù)據(jù)的時間間隔處理為5分鐘,得出某個一天的抓拍數(shù)據(jù)采樣個數(shù)為288。
3.3建立挖掘模型
本文選擇了該城市的某個快速路段這兩月內(nèi)抓拍數(shù)據(jù)按照時間序列進(jìn)行聚類分析。希望發(fā)現(xiàn)一些典型的車輛流量的變化趨勢,同時識別出不同類別車輛流量模式背后的時段特性,可以為日后的車輛流量預(yù)測做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備理論依據(jù)。在數(shù)據(jù)挖掘的聚類過程中,不需要事先人為的確定分類數(shù),分類的個數(shù)由工具在通過聚類算法過程中的不斷變化的統(tǒng)計量來自動調(diào)整確定。
3.4實驗結(jié)果
需要通過聚類先觀察數(shù)據(jù)的特點,打開SPSS Modeler建立了待分析的數(shù)據(jù)源、視圖和需要挖掘的結(jié)構(gòu),本次為了找到數(shù)據(jù)內(nèi)部不同時間的特點,采用了聚類算法,希望得出這些數(shù)據(jù)自身可以分為幾類,分析每個類別之間的有沒有存在關(guān)系等。根據(jù)分類后的數(shù)據(jù),單獨每類統(tǒng)計車流量曲線圖,再根據(jù)多條同類別的曲線圖,轉(zhuǎn)換為流量模式曲線圖。最終合成在同一個圖中,得到5條車流量模式曲線對比圖,如圖2。
圖2各類車流量模式曲線
3.5挖掘結(jié)果分析
根據(jù)上一節(jié)中兩個月來的數(shù)據(jù)得來的五類車流量模式曲線對比圖以及各類的樣本分布情況,可以得出以下結(jié)論:
(1)二月數(shù)據(jù)相對均勻分布在各個類別中,而三月則主要集中在前三類中,由此可以得出兩月流量趨勢總體上有比較大的不同,形成這樣的原因應(yīng)該和兩個月份不同假期情況、天氣情況有很大關(guān)系。
(2)平常工作日的車流量大致分為兩種情況,參見2中第一、二類曲線,總體上比較接近,各自有3到4個高峰點,和市民實際生活中的早中晚的上下班小高峰一一對應(yīng)。需要額外注意的是,另外一個小高峰會在晚上9點左右呈現(xiàn)。這兩類情況,總體態(tài)勢類似,但是各自的高峰時間不是同時來臨的,且它們達(dá)到高峰的數(shù)據(jù)值也不相等,各自的持續(xù)時間也不一樣。
(3)兩個月的周末流量均呈現(xiàn)同種態(tài)勢,如圖2中第三類曲線,這條曲線它的峰值出現(xiàn)不是很明顯,只是存在幾個小的平高峰,而且這些區(qū)域的走勢總體變化平緩,數(shù)值上下波動不大,時間持續(xù)亦較長,考慮到市民實際出行情況,由于是非工作日,市民的出行比較不規(guī)律,不容易看到類似平常工作日的上下班高峰點,僅僅是在上下午出現(xiàn)了長時間的平高峰。
(4)對于二月份特有的曲線,如圖2,在第四類中,正值春節(jié)長假期間,人們出行隨機(jī)性大,走勢非常平穩(wěn)。對于第五類中夜間的流量較為大,恰逢節(jié)假日邊緣,人們往返流量較大,符合日常假期的流動情況。
將這些有著類似變化趨勢的車輛流量數(shù)據(jù)按照時間序列通過聚類分析是一件很有實際意義的事,它能夠發(fā)現(xiàn)車輛流量逐漸發(fā)生變化走勢情況,同時也能夠?qū)@些有著不同走勢特性的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合,這些組內(nèi)的數(shù)據(jù)有著比較接近的特性。后續(xù)我們依據(jù)此分析結(jié)果,可以進(jìn)一步對路段車輛流量進(jìn)行精確預(yù)測,再結(jié)合其它方面的因素,為更好的規(guī)劃、控制和優(yōu)化交通提供幫助。
4結(jié)論
智慧交通是智慧城市的一部分,是一個服務(wù)于特大型城市級別的,具有自適應(yīng)性的智慧應(yīng)用與整合能力的集成軟件系統(tǒng)。所以設(shè)立一套科學(xué)、合理的方法論和管理過程模型,是保證該項目成功的一個非常重要的前提,數(shù)據(jù)挖掘方法論和過程模型為實現(xiàn)由信息驅(qū)動業(yè)務(wù)的持續(xù)改善閉環(huán)提供了可能,同時也為該項目的大規(guī)模復(fù)制和推廣創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。針對交通信息甚至城市發(fā)展中各類信息的不確定性,傳統(tǒng)的多維匯總分析數(shù)據(jù)是存在不足的,而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用是很有必要的。隨著挖掘技術(shù)的不斷進(jìn)步,必將逐步深入應(yīng)用到智慧交通以及整個智慧城市系統(tǒng),終將可以科學(xué)、高效的服務(wù)于我們的城市。
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來自14個國家的50家設(shè)計機(jī)構(gòu)和大學(xué)實驗室展出了55件作品,分享全球各地智慧城市信息設(shè)計優(yōu)秀案例。包括奧地利ARSELECTRONICA電子藝術(shù)中心,美國麻省理工大學(xué)可感知城市實驗室,法國信息設(shè)計機(jī)構(gòu)FABERNOVEL,澳大利亞新南威爾士大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,丹麥建筑事務(wù)所BIG,法國電信北京研發(fā)中心等,以及來自荷蘭設(shè)計師DIRKVANDERKOOIJ,加拿大媒體藝術(shù)家JERTHORP,中國設(shè)計團(tuán)隊LXU,美國建筑師JORDANKANTER,美籍韓裔藝術(shù)家CYJO的設(shè)計師等。
展覽首次提出“大設(shè)計帶動大數(shù)據(jù)服務(wù)大城市”的“智慧城市”新理念,通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動信息設(shè)計,為現(xiàn)代化大城市建設(shè)帶來“大智慧”?!按笤O(shè)計帶動大數(shù)據(jù)服務(wù)大城市”的新理念,是通過大設(shè)計(信息設(shè)計)的引領(lǐng),結(jié)合當(dāng)下大數(shù)據(jù)挖掘的新趨勢,協(xié)同創(chuàng)新數(shù)字生產(chǎn)力,將“智慧城市”建設(shè)引入新的高度?!皵?shù)字化時代的城市如何更智慧?‘智慧城市’不僅是技術(shù)層面的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合,它應(yīng)通過大設(shè)計(信息設(shè)計)充分挖掘大數(shù)據(jù)時代的潛力,提升公民意識,協(xié)同公民智慧,為大城市這一復(fù)雜系統(tǒng)帶來大智慧,讓城市更聰敏、更人性化地服務(wù)每一位市民,最終提升全社會福祉?!辈哒谷恕MODA展覽總監(jiān)楊磊如是說。
/2015年米蘭世博主題可視化/
2015米蘭世博邀請DENSITYDESIGN根據(jù)此次世博會主題,創(chuàng)作一個傳達(dá)糧食生產(chǎn)和消費之間關(guān)系所衍伸的社會、環(huán)境、技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展問題的可視化作品。作品超越單純的可視化分析工具,旨在催發(fā)公眾興趣,闡釋本次世博會主題的背景和影響。DENSITYDESIGN團(tuán)隊在本項目中更多地參與內(nèi)容組織過程。世博非常需要徹底重組主題以反映它的復(fù)雜性。
/低碳生活/
當(dāng)今全球超過三分之一的二氧化碳排放量產(chǎn)生于交通,而CO2GO,這一新型智能手機(jī)應(yīng)用軟件,可制定更聰明的個人出行選擇,從而減少城市碳排量。它充分利用智能手機(jī)中的傳感器(加速傳感器,GPS),采用最新算法計算實時碳排量。通過自動檢測步行、自行車、火車、公交車、地鐵等交通方式,跟蹤覆蓋區(qū)域來實現(xiàn)碳排量的統(tǒng)計。
/實時新加坡/
“實時新加坡”為麻省理工學(xué)院可感知城市實驗室項目,也是新加坡——麻省理工學(xué)院科研技術(shù)聯(lián)盟未來城市流動研究項目的一部分。該項目由新加坡國家科研基金資助。實時城市就在眼前!作品通過建立一個收集、細(xì)化、分布式的反映城市活動的實時數(shù)據(jù)開放平臺,方便公眾掌握城市及環(huán)境的全方位實時數(shù)據(jù),以便及時作出應(yīng)變。作品關(guān)閉公眾與實時數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間多網(wǎng)絡(luò)的反饋循環(huán),將公眾自己生成的數(shù)據(jù)即時回饋給公眾,方便他們獲得城市的實時信息,優(yōu)化決策。平臺并非單純的應(yīng)用,相反地,類似于描繪城市動態(tài)的實時數(shù)據(jù)工具箱和生態(tài)系統(tǒng)?;谶@個平臺,開放社區(qū)能創(chuàng)建多個應(yīng)用程序,提取實時數(shù)據(jù)中的價值,共同挖掘公民的創(chuàng)意潛力。如新加坡的城市流動依賴出租車,而雨天打車是棘手問題。作品結(jié)合出租車和降雨數(shù)據(jù)研究對交通系統(tǒng)的影響,以便在雨天更好地匹配出租車的供給和需求。
/北京除夕夜短信視圖/
基于2012年新年夜北京移動短信數(shù)據(jù),北京法國電信研發(fā)中心與本土VIZMIND共同設(shè)計了北京除夕夜短信視圖。作品使用3D實景地圖與煙火噴射展示北京—萬多個基站每一時刻流經(jīng)的短信總量,同時運用熱力圖來展現(xiàn)不同地區(qū)短信熱度變化,并用相應(yīng)的統(tǒng)計圖表描述全北京短信總量走勢與各區(qū)的變化。作品期望能夠在城市“短信空間”與真實城市空間構(gòu)筑一座橋梁,從基站到實地場景,從坐標(biāo)到地圖,短信總量所代表的含義不止于電信行業(yè)運營層面內(nèi),更拓展到整個城市人口在時空上的分布與流動問題,從而促使我們對通訊數(shù)據(jù)的挖掘、利用以及進(jìn)行更深層次的思考。短信發(fā)送數(shù)據(jù)由合作伙伴中國移動通信提供。
/哥本哈根之輪/
智能、應(yīng)變、優(yōu)雅,哥本哈根之輪是都市出行的新標(biāo)志。它能很快將傳統(tǒng)單車改造成電動單車和移動傳感器的結(jié)合體。哥本哈根之輪儲存騎單車剎車原本浪費掉的能量,轉(zhuǎn)化成提速助推力。它還可以測量污染水平、交通擁擠度和道路實時信息。感知和可持續(xù):公眾可以通過智能手機(jī)控制它,成為你生活中的左右手。同時,你可用手機(jī)打開和鎖定單車、改變掛擋、選擇適合自己的動力。輪子上的傳感器還收集用戶的腳蹬力度和周圍環(huán)境情況,包括路面狀況、二氧化碳和氮氧化合物濃度、噪聲大小、溫度和相對濕度。通過網(wǎng)頁和手機(jī)讀取這些數(shù)據(jù),有助于制定更為健康的騎車路線、達(dá)到健身目標(biāo)或出行規(guī)劃。你還可以分享這些數(shù)據(jù)給朋友或匿名分享給公眾。這些成千上萬的微小數(shù)據(jù)的分享組成了一個環(huán)境數(shù)據(jù)庫,造福于每一個人。
/波士頓四季色輪/
我們把世界看成色彩的流動,2009年我們腦海中有了色彩流的藍(lán)本。我們先收集了波士頓公眾在FLICKR上的照片,然后用了WIRED雜志周年慶中可視化作品中的算法,軟件算出各種顏色在每個月的照片中的相對比例,然后將它們標(biāo)繪在一個環(huán)上,這個圖是初期的草圖。夏天位于頂部,之后隨時間變化順時針流動。
/微見城市/
通過受眾與一個坐標(biāo)點在三維空間中的不完全轉(zhuǎn)換,將量子力學(xué)(QUANTUMMECHANICS)中的測不準(zhǔn)原理(UNCERTAINTYPRINCIPLE)引入社會學(xué)范疇。討論真實社會與虛擬世界(VIRTUALWORLD)中,人與群體空間之間的相互作用?,F(xiàn)場大屏幕上有一個由所有CMODA的微薄粉絲的頭像構(gòu)筑成的虛擬城市,觀眾在現(xiàn)場通過微博發(fā)言:@CITYPOSITION+內(nèi)容,進(jìn)行互動,之后會收到一條回復(fù),內(nèi)容是觀眾頭像在虛擬世界里的坐標(biāo)值,即“POSITION”。觀眾的頭像和ID,會隨后出現(xiàn)在大屏幕上,當(dāng)積累到一定數(shù)量(數(shù)量是隨機(jī)的)的微博發(fā)言,一座虛擬的建筑便會出現(xiàn)在大屏幕里的虛擬城市中。裝置借此向觀眾表達(dá),不論是在真實世界還是虛擬世界中,人與其群體所在的空間關(guān)系都是隨機(jī)且不可描述的,但又是確定無疑,不可割裂的。虛擬城市環(huán)境的數(shù)據(jù)瀑布流來自北京的大數(shù)據(jù),由幸福佩智提供大數(shù)據(jù)分析處理。/智慧北京/
“智慧城市”用一種全新的、用戶友好的方式,將地理位置數(shù)據(jù)與信息作可視化呈現(xiàn)。它由奧地利AEC電子藝術(shù)中心未來實驗室研發(fā),是“智慧城市”繼林茨、柏林之后在亞洲的第一個概念原型的試點。這種未來的、互動和定制化的解決方案可作為移動應(yīng)用或多用戶互動裝置使用?!爸腔鄢鞘小被谔囟▍^(qū)域的地理信息系統(tǒng)(GIS),由航拍影像、地圖和多個數(shù)據(jù)集共同組成一個圖形用戶界面。數(shù)據(jù)集包括人口和統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)(網(wǎng)絡(luò)攝像頭、氣象數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、公共交通數(shù)據(jù)等)、仿真數(shù)據(jù)(基于時間的統(tǒng)計推演)和計算數(shù)據(jù)。
“智慧城市”可當(dāng)作一個漫游數(shù)據(jù)庫,采用全新的溝通手段直觀地傳達(dá)復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的信息。無論是一本書或是一張城市地圖,一切事物都能呈現(xiàn)在交互界面上,實現(xiàn)模擬和數(shù)字設(shè)備交互,紙筆與電腦、投影的結(jié)合?!爸腔郾本笔且粋€全新起點,它讓我們通過信息可視化理解北京城市發(fā)展過程中的復(fù)雜問題。它匯聚人口、文化、交通、環(huán)境、社會媒體和未來仿真預(yù)測等信息到一個動態(tài)“總控臺”,用以研究北京城市流通性問題。它為交叉學(xué)科研究帶來便利,同時給城市決策和規(guī)劃者提供有效溝通信息,啟發(fā)城市各部門協(xié)同創(chuàng)新。
/都市移動族/
如果能把城市通訊數(shù)據(jù)可視化會是什么樣子?當(dāng)今城市被通訊數(shù)據(jù)所充斥。每個打電話發(fā)短信的人都生成特定時間、地點的數(shù)據(jù)包。這些數(shù)據(jù)集幾乎無影無蹤,無跡可尋,但如果細(xì)究就能獲得許多發(fā)現(xiàn)。城市因人和活動而搏動,觀測這些數(shù)據(jù)會讓我們發(fā)現(xiàn)活動及城市中令人訝異且豐富的一面。FABERNOVEL受ORANGE委托,研究并顯示城市通訊數(shù)據(jù),觀測巴黎世界音樂節(jié)和新年前夕產(chǎn)生的手機(jī)數(shù)據(jù),它不僅是巴黎節(jié)慶日的濃縮一瞥,也是城市未來景象的預(yù)告。
/法國高鐵準(zhǔn)點圖/
美國麻省理工大學(xué)可感知城市實驗室研制了法國高鐵準(zhǔn)點的動態(tài)圖。列車晚點時,列車路網(wǎng)運營商最關(guān)心通過了解受延誤影響的乘客數(shù)量和列車位置等關(guān)鍵因素來減少整體延誤。作品可視化晚點列車實時數(shù)據(jù),現(xiàn)實受延誤影響的乘客數(shù)量,路網(wǎng)上所有列車實時位置,幫助高鐵調(diào)度員及時掌握延誤乘客信息,迅速采取行動,優(yōu)化鐵路運營,提高旅客滿意度。
/藍(lán)天日/
“藍(lán)天日”最初以攝影加文本的形式用油墨印刷記錄。CYJO后來將攝影作品轉(zhuǎn)變成投影加白噪音的多媒體裝置。北京天空色盤按月為單位記錄北京空氣質(zhì)量指數(shù)與天空實際色彩的比較,數(shù)據(jù)來自環(huán)保部。據(jù)空氣質(zhì)量測量表,藍(lán)天日被定義為空氣污染指數(shù)小于等于100的狀態(tài)。此指數(shù)由環(huán)保局制定,以每50點的遞增作為節(jié)點區(qū)分優(yōu)、良、輕度污染等級別。作品裝置由兩個投影組成,一個呈現(xiàn)天空色彩,另一個則傳達(dá)當(dāng)天收集的數(shù)據(jù)信息,視覺展示的同時伴有白噪聲的起伏,用音量大小暗示空氣污染指數(shù)的大小。
/美國推特心情/
關(guān)于數(shù)據(jù)與可視化
圖上每部分的大小都是根據(jù)MPI-SWS研究收集的3億多條推文(2006年9月到2009年8月)計算得出,以密度統(tǒng)計地圖呈現(xiàn)。該可視化項目包括工作日和周末的數(shù)據(jù),將來研究者會把它們分開做可視化。每條推文的情緒根據(jù)特有的詞表來推斷。縣地區(qū)的數(shù)據(jù)來自美國人口普查局,原始地圖來自維基百科,用戶位置信息從谷歌地圖應(yīng)用接口推斷獲得,然后用POSTGIS匯總到美國國家地圖集上。情緒的顏色挑選自COLORBREWER2。
城市是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)單元,在新一輪的城市發(fā)展中,只有通過運用信息化等科技手段,才能實現(xiàn)科學(xué)的城市運行管理,進(jìn)而將我們的城市調(diào)整到最佳的狀態(tài),打造成為充滿競爭力的智慧城市。
隨著技術(shù)的發(fā)展,中國政府將“感知中國”確定為戰(zhàn)略發(fā)展方向,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、無線技術(shù)、空間信息技術(shù)、移動技術(shù)等,為市民提供無處不在的公共服務(wù),為政府提供高效規(guī)范的公共管理服務(wù),并幫助政府和企業(yè)增加就業(yè)、提升勞動效率、解決能源、環(huán)境、老齡化等危機(jī),將“P2P的無限溝通”帶入到“M2M的無線政務(wù)、無線產(chǎn)業(yè)、無線生活”時代。
《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》指出:“十二五”期間要大力推動數(shù)字城市建設(shè),提高信息化和精細(xì)化管理服務(wù)水平;推動物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和在重點領(lǐng)域的應(yīng)用示范,加強(qiáng)云計算服務(wù)平臺建設(shè);加快社區(qū)信息化建設(shè),構(gòu)建社區(qū)綜合管理和服務(wù)平臺;還提出“十二五”期間將建設(shè)“國家寬帶網(wǎng)”、“‘中國云’工程”等信息基礎(chǔ)設(shè)施,這為項目的順利實施提供了“硬環(huán)境”的支撐與保障;同時該綱要提出“重點發(fā)展數(shù)字文化、數(shù)字醫(yī)療與健康、數(shù)字生活、數(shù)字旅游、空間位置信息服務(wù)等”,更強(qiáng)調(diào)了發(fā)展數(shù)字生活,要“開展共性技術(shù)支撐與應(yīng)用聚合服務(wù)、智慧城市應(yīng)用服務(wù)等平臺建設(shè)與應(yīng)用示范”。
近兩年“智慧城市”在中國獲得不少地方政府的認(rèn)同。在全球智慧風(fēng)潮和國家政策的鼓勵下,很多省市已把智慧城市列入重點研究,紛紛加入“智慧城市”、“感知中國”建設(shè)的賽跑,希望借助物聯(lián)網(wǎng)布局在未來的經(jīng)濟(jì)競爭中脫穎而出,有的甚至已經(jīng)著手編制智慧城市專項規(guī)劃。目前,北京、上海、寧波、深圳、無錫、武漢、南京、佛山、昆明、成都等國內(nèi)城市已紛紛啟動“智慧城市”戰(zhàn)略規(guī)劃,同時頒布了多項相關(guān)的保障措施,意在搶占先發(fā)優(yōu)勢。
二、系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃
通過整合專業(yè)信息系統(tǒng)或平臺,集成統(tǒng)一的地理空間基礎(chǔ)信息、人口基礎(chǔ)信息、法人單位基礎(chǔ)信息、宏觀經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)信息以及各職能部門的專題數(shù)據(jù)信息等全市范圍內(nèi)的政務(wù)信息資源,建立應(yīng)用到各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集,高速在線共享服務(wù)體系。保障各單位能在辦公決策審批過程中按需按權(quán)限獲得各種基礎(chǔ)信息,實現(xiàn)科學(xué)、合理高效的行政審批和決策;對外,能方便、快捷地向社會提供相關(guān)的服務(wù)和政府信息公開。
充分運用最新技術(shù),完成基于“云+端”的地理信息資源的整合和時空信息云平臺的建設(shè),使“智慧城市”規(guī)劃、電子政務(wù)規(guī)劃和時空信息云平臺三頭并進(jìn),將時空信息云平臺接入人口基礎(chǔ)信息庫、法人單位數(shù)據(jù)庫、宏觀經(jīng)濟(jì)信息庫以及共享的業(yè)務(wù)專題信息庫,完成非空間信息的整合與共享,實現(xiàn)政務(wù)信息資源在政府各委辦局的全面共享和公眾的廣泛應(yīng)用。
智慧城區(qū)解決方案總體架構(gòu)如下圖所示,通過分層建設(shè),達(dá)到平臺能力及應(yīng)用的可成長、可擴(kuò)充,創(chuàng)造面向未來的智慧城區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
各層的功能按自下而上順序可描述如下:
感知層:感知層就如同人體的五官與四肢,它的作用是收集城市信息;主要組成是遍布城區(qū)各個角落的終端設(shè)備,包括移動終端、傳感器、攝像頭、無線網(wǎng)關(guān)等。
感知層是智慧城區(qū)區(qū)別于數(shù)字城市的重要特征之一,是智慧城區(qū)運行數(shù)據(jù)的主要來源。從技術(shù)角度來看,幾種主要的感知技術(shù)是對地觀測感知技術(shù)、RFID射頻識別技術(shù)、WSN無線傳感器技術(shù)和 Zigbee傳感技術(shù)等。從感知數(shù)據(jù)來源來看,幾種主要的感知手段是天上的衛(wèi)星、空中的飛機(jī)、地面上的移動測量系統(tǒng)、地下的各類傳感設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)如同人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它的作用是城區(qū)信息傳遞和儲存;主要由城區(qū)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、電信網(wǎng)組成。以通訊網(wǎng)絡(luò)為主,建設(shè)方式可以無線+有線互為補(bǔ)充,建設(shè)一張無處不在的“泛在網(wǎng)”是智慧城區(qū)的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)設(shè)施層:為整個智慧城區(qū)提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。包括機(jī)房環(huán)境、服務(wù)器、存儲、安全等硬件設(shè)備。
數(shù)據(jù)層:數(shù)據(jù)如同人類所掌握的知識,通過整合城區(qū)的各種公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、公共業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、公共服務(wù)數(shù)據(jù)庫以及城區(qū)運行數(shù)據(jù)庫,來實現(xiàn)為智慧城區(qū)提供數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的目標(biāo)。
平臺層:為建設(shè)提供應(yīng)用開發(fā)平臺服務(wù)。PaaS層提供了時空信息云計算與服務(wù)管理平臺,基于服務(wù)總線重構(gòu)功能服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)交互的標(biāo)準(zhǔn)體系,統(tǒng)一進(jìn)行服務(wù)注冊,同時支持第三方服務(wù)注冊。時空信息云計算與服務(wù)管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)的插件式統(tǒng)一管理,在云搜索服務(wù)、監(jiān)控服務(wù)、云數(shù)據(jù)服務(wù)、并行計算、等云基礎(chǔ)服務(wù)之上,提供云應(yīng)用服務(wù),同時提供服務(wù)管理平臺、共享與交換平臺以及運維與監(jiān)控平臺,實現(xiàn)服務(wù)認(rèn)證、服務(wù)自助開發(fā)、服務(wù)監(jiān)控、用戶管理、數(shù)據(jù)交換服務(wù)、虛擬化平臺運行監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控、服務(wù)監(jiān)控、人員監(jiān)控等多種功能服務(wù)。
應(yīng)用層:相當(dāng)于人體的行為能力,它是智慧城區(qū)所必須實現(xiàn)的城區(qū)功能保障,主要是維穩(wěn)定、保民生、促增長。智慧應(yīng)用是以公共數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用單位業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)來源,通過公共信息平臺對公共數(shù)據(jù)和應(yīng)用單位業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合,為智慧應(yīng)用提供整合后的信息服務(wù),提供應(yīng)用的服務(wù)水平和協(xié)同能力。
用戶層:智慧城區(qū)建設(shè)的最終用戶是政府、公眾和企業(yè)。智慧城區(qū)建設(shè)的應(yīng)該遵循“以人為本”的原則,著力突出人在智慧城區(qū)建設(shè)中的主體地位,在完善物的智能化基礎(chǔ)上,為公眾、企業(yè)和政府提供更加智能化和完善的服務(wù)和決策。
三、智慧能力規(guī)劃
智慧城區(qū)是城市化的高級階段,是網(wǎng)絡(luò)匯聚人的智慧的、以大系統(tǒng)整合的、物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間交互的、城區(qū)管理更加精細(xì)、城區(qū)環(huán)境更加和諧、城區(qū)經(jīng)濟(jì)更加高端、城區(qū)生活更加宜居的城市發(fā)展模式。而在這之中,物聯(lián)網(wǎng)和云計算的應(yīng)用將成為打造“智慧城區(qū)”的重要途徑。智慧城區(qū)的重要技術(shù)基礎(chǔ)就是“云+端”的技術(shù)。
云計算機(jī)中心
(一)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層(Infrastructure as a Service,IaaS)
IaaS層承載智慧城區(qū)所需要的計算基礎(chǔ)設(shè)施,為利用虛擬化技術(shù)構(gòu)建的云計算中心。
智慧能力:
自動安裝、自動配置和自動適應(yīng)的云計算平臺智能部署能力。智慧城區(qū)中所有軟件和應(yīng)用不僅要能夠部署和運行在物理的機(jī)器上,同時還能夠部署和運行在以虛擬化為基礎(chǔ)的云計算平臺,支持多應(yīng)用環(huán)境下共享物理資源、系統(tǒng)軟件資源和服務(wù)資源;
動態(tài)資源智能配置。云計算中心可以動態(tài)監(jiān)控部署的應(yīng)用,根據(jù)動態(tài)的壓力負(fù)載,自動采取相應(yīng)的調(diào)度策略,從而實現(xiàn)IT資源的利用最大化;
服務(wù)級別智能管理。基于策略的訪問優(yōu)先級控制以及基于資源池的計算資源動態(tài)調(diào)度,能夠針對服務(wù)重要性或請求優(yōu)先級的不同進(jìn)行響應(yīng);
自動化感知管理。當(dāng)監(jiān)測到應(yīng)用服務(wù)器運行狀況出現(xiàn)異常時,可以自動采取預(yù)先設(shè)定的運行進(jìn)行自動處理;
(二)平臺即服務(wù)層(Platform-as-a-Service,PaaS)
Paas層主要由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺、應(yīng)用支撐共享平臺、集成層組成。
應(yīng)用支撐共享平臺:
提供智能搜索功能。能夠按需對各類信息進(jìn)行高質(zhì)量、快速地檢索,再通過相應(yīng)的API與各類應(yīng)用集成;
業(yè)務(wù)流程的智能管理。依托工作流引擎實現(xiàn)項目中業(yè)務(wù)流程的定義、運行、監(jiān)控和管理,將系統(tǒng)中動態(tài)變化、相互依賴的活動、資源、任務(wù)、工作流、約束、授權(quán)等要素有效組合起來,并提供按角色訪問的功能,實現(xiàn)業(yè)務(wù)操作和管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,消除人為因素的影響;
流程管理的快速實施能力。支持讓流程中所涉及的每一個人都參與到業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)過程中;
業(yè)務(wù)策略、規(guī)則的快速部署能力。當(dāng)業(yè)務(wù)策略和業(yè)務(wù)規(guī)則發(fā)生變化時,通過更改配置文件,規(guī)則引擎便能快速完成對其的部署;
大數(shù)據(jù)存儲能力。通過數(shù)據(jù)倉庫存儲當(dāng)前明細(xì)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、匯總和統(tǒng)計數(shù)據(jù)、衍生數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)模型,能夠支持管理決策和聯(lián)機(jī)分析應(yīng)用;
大數(shù)據(jù)處理能力。通過業(yè)務(wù)分析技術(shù)實現(xiàn)對信息的智能化加工和處理,能夠支持按需生成復(fù)雜的合并報表,提供及時、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策分析依據(jù);通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),能夠深度挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的關(guān)系,提供數(shù)據(jù)規(guī)劃、數(shù)據(jù)收集以及領(lǐng)域分析能力;
智能分析能力。“更深入的智能化”是智慧城市另外一個特征與要求,智能化是指深入分析收集到的數(shù)據(jù),以獲取更加新穎、系統(tǒng)且全面的洞察來解決特定問題。這要求使用先進(jìn)技術(shù)來處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計算,以便整合和分析海量的跨地域、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)和信息。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺:
數(shù)據(jù)庫具備支持高效的內(nèi)存管理功能,具備支持?jǐn)?shù)據(jù)庫核心參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況自動調(diào)整,支持內(nèi)存緩沖區(qū)、排序內(nèi)存、并發(fā)控制內(nèi)存等內(nèi)存對象之間的動態(tài)分配,能更好地適應(yīng)負(fù)載的動態(tài)變化;
數(shù)據(jù)庫具備支持DBA日常工作的自動化執(zhí)行機(jī)制,具備自動收集統(tǒng)計信息、自動執(zhí)行表重組等功能;
(三)集成層
感知端數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)具備兼容多數(shù)據(jù)格式、多通信協(xié)議、多消息格式的能力。智慧城區(qū)的建設(shè)中會使用多種類型的外場設(shè)備,例如視頻監(jiān)測器、傳感器、地感線圈、檢測棒等等。這些外場設(shè)備產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)格式各異,使用的通信協(xié)議和消息格式也呈多樣化。感知端數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)能夠自動識別接入設(shè)備,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理;
遺留系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)具備兼容多種技術(shù)接口的能力。城區(qū)各企事業(yè)單位現(xiàn)有IT系統(tǒng),由于建立時間參差不齊,部門標(biāo)準(zhǔn)各異,開發(fā)平臺語言不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)格式定義千差萬別,采用的接口各式各樣,遺留系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)能夠智能識別不同系統(tǒng)所采用的技術(shù)接口,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行格式上的統(tǒng)一;
數(shù)據(jù)實時捕捉能力。不論數(shù)據(jù)來源何處,在何平臺上處理,存儲于何處,都能夠快速對其獲取以及分析;同時具備跨地域、跨部門合并及配送數(shù)據(jù)的能力;
數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換加載能力。具備根據(jù)需要抽取承載業(yè)務(wù)含義的表單、憑證或數(shù)據(jù)集合。
(四)軟件即服務(wù)層(Software-as-a-service,SaaS)
SaaS層主要為智慧公共安全、智慧水利、智慧交通、智慧教育、智慧企業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等等應(yīng)用。
泛在互聯(lián)能力
(一)物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)能力
物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)指廣泛的感知、測量、采集和傳遞信息的設(shè)備或系統(tǒng)。通過使用這些設(shè)備,從室內(nèi)溫度、濕度、煙霧到路面車輛信息、城市交通狀況等任何信息都可以被快速獲取并進(jìn)行分析,便于立即采取應(yīng)對措施和進(jìn)行長期規(guī)劃。
(二)移動互聯(lián)網(wǎng)
“更全面的互聯(lián)互通”是智慧城市另外一個基本特征與要求。這里的互聯(lián)互通是指將遍布整個城區(qū)的各類“感知”設(shè)備收集和儲存的分散的信息及數(shù)據(jù)通過無線WIFI、移動3G、4G等無線網(wǎng)絡(luò)連接起來,進(jìn)行交互和多方共享,從而更好地對環(huán)境和業(yè)務(wù)狀況進(jìn)行實時監(jiān)控,從全局的角度分析形勢并實時解決問題,使得工作和任務(wù)可以通過多方協(xié)作來得以遠(yuǎn)程完成,從而徹底地改變整個世界的運作方式。
端
(一)數(shù)據(jù)源感知端
數(shù)據(jù)源端主要由兩部分組成,一是處于公開、暴露、移動、野外等復(fù)雜的環(huán)境中的感知端,二是各企事業(yè)單位的IT遺留系統(tǒng)。
智慧能力:
感知端從單純的數(shù)據(jù)收集到智慧型遠(yuǎn)程終端的轉(zhuǎn)變,感知端具有更強(qiáng)判斷、反應(yīng)和信息處理能力。例如在智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用中,傳感器在采集數(shù)據(jù)的同時,當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)值超過預(yù)設(shè)的正常閥值范圍,便發(fā)出報警信息。
(二)云計算客戶端
客戶端根據(jù)訪問和服務(wù)的用戶群體,分為面向公眾的公共服務(wù)門戶和面向政府公務(wù)人員的協(xié)同工作門戶。
智慧能力:
開放、可擴(kuò)展的門戶框架,方便的集成后臺應(yīng)用系統(tǒng)界面,統(tǒng)一的用戶訪問入口,支持跨平臺運行,支持Cluster,支持在操作界面中采用拖拽式進(jìn)行用戶界面的定制;
支持HTML、XML等數(shù)據(jù)格式,并能夠靈活擴(kuò)展更多的數(shù)據(jù)格式;支持不同智能移動終端的接入,能夠針對不同的設(shè)備提供適應(yīng)各自設(shè)備的界面;
個性化規(guī)則和智能推薦引擎。根據(jù)用戶特性、業(yè)務(wù)規(guī)則、業(yè)務(wù)邏輯、用戶瀏覽歷史等個性化頁面。
綜上所述,通過云計算,泛在互聯(lián),信息共享技術(shù),實現(xiàn)資源共享與互聯(lián)互通;通過大數(shù)據(jù)管理,數(shù)據(jù)挖掘等手段,逐漸達(dá)到智能感知,智能分析,智能預(yù)測和決策,智能應(yīng)急處置。
智慧能力綜合應(yīng)用
通過上述多種智慧能力的綜合,我們能夠幫助城區(qū)搭建統(tǒng)一的整體框架,幫助管理單位從容的應(yīng)對所面臨的問題。
讓我們能夠更快的獲知事件的發(fā)生,盡可能全面的收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)?;趥鞲衅鞯南到y(tǒng)能夠?qū)⑽覀兊目梢曅詳U(kuò)展到現(xiàn)實世界的交通、公共事業(yè)、水資源和建筑,提供以前無法獲得或搜集的成本異常高昂的全新實時數(shù)據(jù)源。例如用傳感器獲得測量空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),或者通過定制化的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控接入現(xiàn)有的各個行業(yè)系統(tǒng),實時掌握行業(yè)現(xiàn)狀,利用泛在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢實現(xiàn)快速響應(yīng),同時進(jìn)行過濾與匯總,減少向上級部門發(fā)送時間請求進(jìn)一步處理所占寬帶資源。
能夠選擇更加合理的使用行政策略,并且能夠更加有效的執(zhí)行策略、實時了解進(jìn)度狀況。事件處理系統(tǒng)從傳感網(wǎng)絡(luò)輸入的原始數(shù)據(jù)流中提取業(yè)務(wù)相關(guān)事件,與此同時,時空信息云平臺將這些事件置于所需的業(yè)務(wù)背景之下,實現(xiàn)對現(xiàn)實世界運行系統(tǒng)實際行為的全面?zhèn)蓽y。
有了上面兩個過程作為基礎(chǔ),能夠預(yù)見到事件的影響及范圍。
避免次生災(zāi)害的發(fā)生,可視化配合業(yè)務(wù)規(guī)則及分析的運用,可以優(yōu)化這些運作系統(tǒng)。不管是改善交通流量,最大化使用水電公共事業(yè),還是在這些基礎(chǔ)城市進(jìn)程中實現(xiàn)創(chuàng)新都能用到。
一、設(shè)計趣味性作業(yè),提供參與的機(jī)會
用趣味性作業(yè)調(diào)動學(xué)生的興趣,使其成為作業(yè)的內(nèi)驅(qū)力,讓學(xué)生在參與作業(yè)全過程中有著快樂的情感體驗,變“要我練”為“我要練”。教學(xué)中,有趣的學(xué)習(xí)材料能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如教學(xué)《我們?yōu)樽嫦榷湴痢窌r,我設(shè)計了四個謎語,讓學(xué)生們分別猜出了我國的四大發(fā)明,接著讓學(xué)生們交流課前搜集的四大發(fā)明對人類的巨大貢獻(xiàn),體驗我國優(yōu)秀文化瑰寶所帶來的巨大影響。學(xué)生們在為祖先對人類文明作出巨大貢獻(xiàn)而驕傲的同時,激發(fā)他們作為炎黃子孫的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感。這樣把知識寓于猜謎語、游戲、小品表演、合作探究等生動活潑的有趣活動中,有趣的情節(jié)吸引了學(xué)生,“吊”起了學(xué)生們學(xué)習(xí)的胃口,讓學(xué)生們“吃”得有滋有味,使學(xué)生們愿做、樂做。
二、設(shè)計生活性作業(yè),提供體驗的機(jī)會
新課程下的思品作業(yè)要真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的載體,要成為培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動能力的重要途徑,必須特別關(guān)注生活性作業(yè)的設(shè)計。例如教學(xué)《心中有規(guī)則》時,我設(shè)計了這樣的生活性作業(yè):標(biāo)題:《熟悉身邊的交通規(guī)則》;目標(biāo):認(rèn)識交通標(biāo)識,注意交通安全,理解規(guī)則的意義;內(nèi)容:1 通過實地調(diào)查,畫出較為常見的交通標(biāo)識。2 通過查找資料、詢問等方式注明所畫交通標(biāo)識的含義;效果分析:作業(yè)結(jié)束后,學(xué)生們交上了一份份圖文結(jié)合、栩栩如生的答卷。從答卷上看,學(xué)生字跡清楚,態(tài)度認(rèn)真,這說明了學(xué)生的作業(yè)興趣有了大幅度的提高。從內(nèi)容上看,學(xué)生能較熟練地了解身邊多種多樣的交通標(biāo)識,并能準(zhǔn)確地理解其中的含義,這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的交通安全意識,而且加深了對規(guī)則意義的理解。顯然,學(xué)生獲得的就不僅僅是一種技能,更是一種智慧。
三、設(shè)計實踐性作業(yè),提供活動的機(jī)會
兒童的智慧出在手指尖上。現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為:“要讓學(xué)生動手做科學(xué),而不是用耳朵聽科學(xué)”。因此,教師應(yīng)把思品作業(yè)巧設(shè)計,把機(jī)械單調(diào)的作業(yè)轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己有聲有色的實踐活動。例如教學(xué)《公共場所拒絕危險》,我設(shè)計了這樣的實踐性作業(yè):要求學(xué)生訪問家人和鄰居、查閱報紙、收看電視及通過互聯(lián)網(wǎng)等途徑,了解公共場所的安全隱患以及發(fā)生的傷害事故,并把圖片、新聞報道和采訪紀(jì)錄帶到課堂上與同學(xué)交流。學(xué)生們在親身實踐中去體驗所學(xué)的知識,在實踐中運用知識,盤活知識,通過實踐使之再學(xué)習(xí)、再探索、再提高。
四、設(shè)計競爭性作業(yè),提供創(chuàng)新的機(jī)會
小學(xué)生具有好奇、好動、爭強(qiáng)、好勝的心理特征。適當(dāng)引進(jìn)競爭機(jī)制,設(shè)計競爭性作業(yè),為學(xué)生提供展示自我的舞臺,可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新欲望。例如教學(xué)《班級中的“崗位”》時,我設(shè)計了這樣的競爭性作業(yè):小辯論。“經(jīng)過一番激烈的競爭,小明不負(fù)眾望,當(dāng)上了勞動委員。在放學(xué)的路上,小伙伴看到了他,伸出了大拇指說:‘真棒,當(dāng)官啦!’這句話讓小明很困惑。要求學(xué)生辯一辯:當(dāng)班干部就是當(dāng)‘官’嗎?你是怎么看的呢?”問題一出,教室里一下子炸開了鍋,學(xué)生們紛紛發(fā)言,這正是學(xué)生在思想與思想的交錯、磨合、補(bǔ)充、溝通的基礎(chǔ)上達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo),在平等、自由、真誠的爭辯中學(xué)會了共處,達(dá)到了共識。
五、設(shè)計開放性作業(yè),提供拓展的機(jī)會
[關(guān)鍵詞]“互聯(lián)網(wǎng)+”;汽車專業(yè);職業(yè)教育;智慧課堂;教學(xué)模式
一、引言
2012年業(yè)界首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”概念,2015年政府工作報告首次提到制訂“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,此后我國互聯(lián)網(wǎng)跨界融合迅速展開,當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新效果深度影響各個領(lǐng)域。智慧課堂作為一種新型的教學(xué)形式,職業(yè)教育領(lǐng)域研究智慧課堂教學(xué)之風(fēng)迅速興起。目前國內(nèi)關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧課堂教學(xué)模式的研究仍處于初始階段,大多研究側(cè)重于智慧課堂的硬件技術(shù)實現(xiàn),如智慧教室、移動終端教學(xué)工具、數(shù)字化教學(xué)平臺、虛擬仿真軟件等,搭建智慧教室或依托互聯(lián)網(wǎng)智能教學(xué)環(huán)境。本文將總結(jié)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧課堂總體架構(gòu),建立適應(yīng)高職汽車專業(yè)的智慧課堂教學(xué)模式實施構(gòu)架和教學(xué)活動程序,開發(fā)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧資源,探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下多元化的動態(tài)評價體系,并進(jìn)行智慧課堂教學(xué)模式的改革實踐,將移動智能終端和大數(shù)據(jù)有效融入教學(xué)過程中,鞏固專業(yè)知識,強(qiáng)化專業(yè)智慧技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,并促成可持續(xù)發(fā)展能力,從而對教學(xué)模式改革進(jìn)行有意義的探索。
二、智慧課堂教學(xué)模式的改革路徑
(一)明確概念,確定智慧課堂教學(xué)模式結(jié)構(gòu)框架
教學(xué)模式是在教學(xué)理念的指導(dǎo)下,為完成一定的教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行教學(xué)活動規(guī)范,具體包含教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架與相應(yīng)教學(xué)活動程序,使教學(xué)過程較為穩(wěn)定,且具有與之相對應(yīng)的程序和策略。其中,教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架是宏觀上確定教學(xué)活動整體規(guī)劃,而教學(xué)活動過程主要突出教學(xué)活動的具體操作。智慧課堂教學(xué)模式有特定的邏輯步驟和操作程序,體現(xiàn)了職業(yè)教育現(xiàn)階段的教學(xué)理論思想,基本構(gòu)成要素由智慧技能教學(xué)理論基礎(chǔ)、課堂教學(xué)目標(biāo)、課堂教學(xué)程序、智慧教學(xué)輔助條件、教學(xué)評價與拓展遷移六方面組成,“六方面”既要滿足企業(yè)需求,又要實現(xiàn)學(xué)生的智慧技能可持續(xù)發(fā)展,并為智慧課堂教學(xué)模式實施構(gòu)架的設(shè)計提供依據(jù)。
(二)探索“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧課堂教學(xué)模式框架
根據(jù)教學(xué)模式構(gòu)成的基本要素,將智慧課堂與當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)理念相結(jié)合,從智慧技能教學(xué)理論基礎(chǔ)、課堂教學(xué)目標(biāo)、課堂教學(xué)程序、智慧教學(xué)輔助條件、教學(xué)評價與拓展遷移六個層面進(jìn)行智慧課堂教學(xué)模式實施框架的設(shè)計。1.智慧技能教學(xué)理論基礎(chǔ)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)科技與教育領(lǐng)域相結(jié)合的新教育形式,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸完善。教育部2018年《教育信息化2.0行動計劃》提出現(xiàn)代教育技術(shù)要嵌入學(xué)習(xí)系統(tǒng),建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的大資源,建設(shè)人工智能的思維學(xué)習(xí)環(huán)境,提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng),開啟智能教育。智慧課堂教學(xué)模式可以理解為充分利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實及人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),對行業(yè)企業(yè)需求、教師需求、學(xué)生需求、學(xué)習(xí)情境進(jìn)行多方位獲取,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效記錄和分析,依托課前備課系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、問卷和答題系統(tǒng)等信息化技術(shù)手段為個性化學(xué)習(xí)的開展提供智能教育支持。2.課堂教學(xué)目標(biāo)智慧課堂教學(xué)目標(biāo)在于以問題解決為中心,建構(gòu)有意義的教學(xué)內(nèi)容,注重元認(rèn)知的調(diào)節(jié),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、創(chuàng)造性,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會求知的能力,培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,使學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)反思的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),啟迪學(xué)生的心智,最終促進(jìn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展。3.課堂教學(xué)程序教學(xué)活動是教學(xué)工作的基本形式,是一個為了達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行的完整教學(xué)系統(tǒng),包含師生活動全部行為,教學(xué)活動一般可以分為課前、課中和課后三個教學(xué)環(huán)節(jié)。在課前環(huán)節(jié),要求教師依據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)制作預(yù)習(xí)材料,結(jié)合學(xué)生特征進(jìn)行分析,有針對性地進(jìn)行課前設(shè)計,設(shè)計預(yù)習(xí)活動內(nèi)容,資源;要求學(xué)生預(yù)習(xí)汽車相關(guān)的新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝;然后實施自主預(yù)習(xí)活動,在線交流,實時反饋,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)學(xué)生預(yù)習(xí)結(jié)果,科學(xué)應(yīng)用課前預(yù)數(shù)據(jù),適當(dāng)調(diào)整課中和課后教學(xué)設(shè)計。在課中環(huán)節(jié),教師創(chuàng)設(shè)情境,項目引領(lǐng),問題切入,布置任務(wù),導(dǎo)入新課,課堂隨測限時提交,實時點評;學(xué)生整理問題,確定問題,多屏參與互動,鞏固內(nèi)化,舉一反三;課中保持師生立體化互動,持續(xù)溝通,合作探究,教與學(xué)樂在其中,在寓學(xué)于樂中培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。在課后環(huán)節(jié),要求教師設(shè)置差異性學(xué)習(xí)拓展、比預(yù)習(xí)題型多樣化的課后習(xí)題,提醒學(xué)生反思,開展個性輔導(dǎo);學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)拓展,提出疑問,提交必做的課后作業(yè),提交錄制的操作視頻;課后鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生之間可以互相學(xué)習(xí),教師對此進(jìn)行點評,學(xué)生在意義建構(gòu)過程中形成持續(xù)深入學(xué)習(xí)的能力。4.智慧教學(xué)輔助條件(1)硬件條件。智慧教室應(yīng)具備便捷、實時、可靠的電腦、平板、手機(jī)、筆記本等信息化智能移動學(xué)習(xí)終端,話筒、攝像頭等移動終端硬件采集設(shè)備,多個顯示屏幕、光傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備;智慧教室布局靈活桌椅;學(xué)生使用智能手機(jī)。能滿足多設(shè)備、大數(shù)據(jù)量的互動需求,采集相關(guān)數(shù)據(jù),記錄存儲教室內(nèi)各種互動數(shù)據(jù)與軌跡。提供生產(chǎn)實訓(xùn)環(huán)境,智慧課堂需要對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行支持,汽車類專業(yè)智慧教室,最好能配置前教室、后車間的一體化教學(xué)環(huán)境。(2)軟件條件。智慧課堂教學(xué)系統(tǒng)需要智能診斷、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能現(xiàn)實等技術(shù)支持,支持智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)需求;結(jié)合生產(chǎn)崗位具體需求,設(shè)置虛實相結(jié)合的虛擬仿真實訓(xùn)環(huán)境,解決個別實操設(shè)備、實踐場景等受限問題。5.教學(xué)評價在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,充分應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段,探索教師、企業(yè)、學(xué)生等多元主體參與的“師生交互”動態(tài)評價體系,以便更客觀地評價學(xué)生學(xué)習(xí)的效果和教師的教學(xué)質(zhì)量。把學(xué)生在線學(xué)習(xí)、在線交流、在線測驗、課堂表現(xiàn)、小組協(xié)作、技能操作、學(xué)習(xí)活動、行為軌跡、平時測試和期末考試等作為評價指標(biāo);借助移動工具、教學(xué)平臺、考試平臺、第三方問卷平臺、調(diào)查問卷和綜合考試等開展在線評價、面對面評價;開展學(xué)生自評、學(xué)生互評、小組評價、教師評價、企業(yè)評價和督導(dǎo)評價等多元評價活動;進(jìn)而多元評價學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會、操作技能、求知能力、分析解決問題能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和教師教學(xué)質(zhì)量效果等。應(yīng)用評價情況動態(tài)調(diào)整教學(xué)活動,促進(jìn)教師開展教學(xué)改革,督促學(xué)生注重過程學(xué)習(xí)。6.拓展遷移教學(xué)中要注意學(xué)習(xí)遷移的作用,利用大數(shù)據(jù)掌握學(xué)生喜好以及對解決問題的程度,設(shè)置有關(guān)學(xué)習(xí)拓展,推介相關(guān)拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容,充分利用正遷移,消除負(fù)遷移,促進(jìn)學(xué)生智慧成長和可持續(xù)發(fā)展。
(三)開發(fā)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧課堂教學(xué)資源
汽車技術(shù)日新月異,為了更好地適應(yīng)汽車行業(yè)崗位需求,立德樹人,要以行業(yè)需求和企業(yè)崗位工作任務(wù)為依據(jù),對高職汽車類專業(yè)核心課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu),將“1+X”證書要求、職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)新規(guī)范、工匠精神、創(chuàng)新精神融入課程中。工欲善其事,必先利其器。智慧課堂教學(xué)必須依托校企深度合作,進(jìn)行產(chǎn)教融合,共同開發(fā)課程,建設(shè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。1.建教材優(yōu)結(jié)構(gòu)開發(fā)可及時更新的新媒體化活頁式教材,內(nèi)容要注重學(xué)生能力培養(yǎng)。首先,緊盯汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求,將基礎(chǔ)知識及先進(jìn)技術(shù)融入教材,比如汽車底盤檢修課程的教材,內(nèi)容選取要著重汽車底盤各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理、檢修方法,同時將汽車新能源、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的新技術(shù)、工匠精神、創(chuàng)新精神融入教材,對于使用頻率不高的相關(guān)原理可以選擇性摒棄或設(shè)成拓展學(xué)習(xí)。其次,優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容,理論、實踐有效結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生融會貫通。最后,教材要能形象描述或動態(tài)演示專業(yè)設(shè)備儀器使用及汽車底盤系統(tǒng)檢修方法、技術(shù)規(guī)范等。2.建課程配資源校企合作培養(yǎng)能熟練應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)的“雙師素質(zhì)”教學(xué)團(tuán)隊,建設(shè)與教材同步的數(shù)字化教學(xué)資源,如講解視頻、實操視頻、三維動畫、課件、學(xué)習(xí)評價、測試題等,建設(shè)教學(xué)資源云平臺,建設(shè)優(yōu)質(zhì)顆粒化網(wǎng)絡(luò)數(shù)字資源,建設(shè)核心專業(yè)資源共享課程,保障學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣和主動自主在線學(xué)習(xí)的積極性,建設(shè)拓展遷移資源,多門同類課程云平臺改造整合,充分利用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和大數(shù)據(jù),進(jìn)行深度互動,通過拓展資源促進(jìn)學(xué)生知識遷移及可持續(xù)發(fā)展。
三、結(jié)論
發(fā)揮信息技術(shù)效應(yīng)
現(xiàn)在確實是城市的一個時代,目前有差不多50%的人類是居住在城市里面,中國去年也超過了50%,是一個里程碑。到2050年,四分之三的人口都會居住在城市里,未來是城市的時代。數(shù)據(jù)顯示80%GDP產(chǎn)生于城市。城鎮(zhèn)化或城市化確實帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),但本身也產(chǎn)生了很多很多的挑戰(zhàn)。
要建設(shè)一個城市,本身需要智慧,人要更聰明,基礎(chǔ)設(shè)施要更智慧,整個產(chǎn)業(yè)要更有效,所以,智慧城市本身,我們叫做Smart city,SMART這五個字母也有它自己的含義,我簡單給它做了一些詮釋。
S就是要有持續(xù)發(fā)展的模式。其實我們今天講的生態(tài)環(huán)境,就是要持續(xù)發(fā)展不僅僅要有好的資源的一種均衡,很重要的是需要有持續(xù)發(fā)展的能源,有好的產(chǎn)業(yè)的模式。M是可以量化的,可以測量的。一個城市的發(fā)展,要有科學(xué)的發(fā)展觀念,要有數(shù)據(jù)、數(shù)字,作為發(fā)展不同的階段。第三個是A,整個發(fā)展應(yīng)該是普適的,大家的資源都可以得到的。城市的規(guī)劃和發(fā)展不僅僅是給富人,給少數(shù)的群體,它應(yīng)該是針對所有人的,特別是針對廣大的市民,針對一些弱勢群體,所以要公平。另外就是R,我們在考慮各種因素,各種資源的時候,要有一種優(yōu)化資源的發(fā)展觀念。 最后一個,對我來講是最重要的,也是最能發(fā)揮效應(yīng)、最能作用的,就是T,利用技術(shù),特別是信息技術(shù),怎么樣推動智慧城市的建設(shè)。
講到技術(shù),這里面最重要的可能還是信息技術(shù),信息和通訊技術(shù)是整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種推動力,它是一個引擎。不管是新能源也好,生命科學(xué),最終還是信息技術(shù)起關(guān)鍵作用的,因為我們看到新能源、看到低碳,看到怎么樣增加效率,都是要使用信息技術(shù)。
現(xiàn)在信息技術(shù)有很多新的發(fā)展,包括談到傳感網(wǎng)絡(luò),有時候叫做物聯(lián)網(wǎng),我們談到移動互聯(lián)的技術(shù),談到了云計算、大數(shù)據(jù),有人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí),使得這些很多各種不同的數(shù)據(jù)都可以變得更有意義,變得讓我們可以作出決策,從數(shù)據(jù)到信息、信息到知識、知識到?jīng)Q策。
智慧城市帶來變革
一個城市,它其實是一個大的系統(tǒng),在系統(tǒng)里面,最重要的就是有幾個方面:第一,它的主體:市民,所謂人。我們過去建了很多智能城市系統(tǒng),并不是以人為中心的,更多是做一個項目,或者做某一個事,設(shè)計的系統(tǒng)不是很人性化,無法實現(xiàn),無法變成一個真正有用的系統(tǒng)。人分為三種不同的角色,一種是市民,一種是城市的工作者,一種是城市的決策者。整個智慧城市的設(shè)計要按照這三種不同的角色來設(shè)計。
第二個方面是數(shù)據(jù),城市其實是最大的大數(shù)據(jù)的來源。在過去其實我們建了很多系統(tǒng),也有很多的數(shù)據(jù),但是這個數(shù)據(jù)往往是不聯(lián)通的,每個項目、每個機(jī)構(gòu)、單位自己收集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)本身沒有打通,建立系統(tǒng)就會發(fā)現(xiàn),有一段時間有用,然后升級換代之后,過去的數(shù)據(jù)沒有了,或者機(jī)構(gòu)之間本身沒有任何的互通。其實,大數(shù)據(jù)、云計算最大的效果、最大的作用也就是要把數(shù)據(jù)打通,打通之后就改變了。微軟公司在這個理念上設(shè)計了一個平臺,這個平臺,它本身有幾個方面。第一個是要有各種方式收集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可以是城市的感知數(shù)據(jù),比如說各種傳感器,去監(jiān)測交通、環(huán)境,部署在城市每一個地方,這是城市的感知數(shù)據(jù),是城市的脈搏。第二種數(shù)據(jù)是市民所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),市民的手機(jī)、電話所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。第三種是城市服務(wù)的數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)可能格式的要求都不一樣,有結(jié)構(gòu)化的,也有半結(jié)構(gòu)化的,也有非結(jié)構(gòu)化的,有實時的,有非實時的,有系統(tǒng)產(chǎn)生的,有機(jī)器產(chǎn)生的,也有人產(chǎn)生的。怎樣把這些數(shù)據(jù)很好的收集起來、存儲起來,根據(jù)這些數(shù)據(jù)的特點進(jìn)行數(shù)據(jù)清晰、結(jié)構(gòu)化,用人工智能和挖掘的方式,變?yōu)槌鞘械姆治?。有了這個之后,要把這些數(shù)據(jù)融入到城市的管理體系里面去,這也很重要,作為技術(shù),要融入到?jīng)Q策體系里面,否則你只是建了一些數(shù)據(jù)中心,建立硬件,放一些軟件,數(shù)據(jù)放了也沒有用,必須要和城市整個決策流程融合在一塊兒,然后把它很好地呈現(xiàn)給城市不同的角色:決策者、市民或者城市的工作者。
通過建設(shè)智慧城市,我們希望帶來以下幾個大變革:
第一,對于決策者來講,是更透明的機(jī)制、更靈智的決策和更清晰的問責(zé)的機(jī)制。特別是對于城市決策者在遇到應(yīng)急事件,怎么樣去用技術(shù)的方式幫他處理,了解市民的信息,了解城市本身感知的信息,起到更好的一個作用。
第二,要改善城市基礎(chǔ)設(shè)施的利用率,包括能源的利用率等。例如二氧化碳怎么排放,怎么樣讓電訊更加發(fā)達(dá),怎樣讓交通不堵,為這些事務(wù)提供更加清晰,更好、更有效的措施。
第三,要提升城市工作者的生產(chǎn)力,特別是在中國的城市,城市決策者扮演著重要的角色,對商業(yè)、大企業(yè)、中小企業(yè)都有很大的影響。在美國,政府做的事,基本上和商業(yè)無關(guān),在中國,卻要考慮怎么樣讓商業(yè)變得更加有效。
最后一個是城市的職能,就是提供現(xiàn)代化市民的服務(wù),對民生、對大家的幸福指數(shù)要讓它去提高。所以,我們可以總結(jié)三點,即城市的職能是要優(yōu)政、興業(yè)、利民,這三個東西要融在一塊兒,我想最重要的還是要優(yōu)政和利民,興業(yè)更多的是提供一個好的政策環(huán)境和一種氛圍,讓企業(yè)自己發(fā)揮自己的作用。
人是城市最主要的角色
智慧城市談了很多年了,在美國可能談了有三十年的時間,在中國至少談了有十年的時間。這里面有很多好的例子,也有一些比較失敗的例子,好的例子是紐約,紐約做得最好的一點,就是它的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了很好的升級。最不好的例子是底特律,當(dāng)過去的制造業(yè)、船舶工業(yè)消失,金融成為城市的中心時,城市沒有一個新的血液,這個城市就面臨破產(chǎn)。這是從宏觀角度的分析。
下面我從比較微觀的角度,從技術(shù)角度來講,我們幫助紐約設(shè)計了一套警務(wù)系統(tǒng),使得城市更加安全,在曼哈頓一個小區(qū)裝了上萬個傳感器和攝像頭,可以把數(shù)據(jù)更好地收集起來,利用數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的技術(shù)手段,使得警察知道事故或者犯罪的多發(fā)地點,可以更好地去防止事故發(fā)生。這項技術(shù)使曼哈頓區(qū)的犯罪率降低了30%左右。
在倫敦,我們設(shè)計了一套交通系統(tǒng),特別是針對于公共交通,像地鐵、公共車、出租車,使得出行變得更加方便。
在邁阿密,我們設(shè)計了一套政務(wù)系統(tǒng)。另外,微軟公司也采用了很多節(jié)能減排的技術(shù)。我們的園區(qū),其實也可以說是一個小城市,在美國有上千個建筑,里面也有將近十萬多人,有很多的服務(wù)器,很多數(shù)據(jù)中心,有許多的電腦,怎么樣讓它們更節(jié)能、效率更好,也是一個很有意思的實驗。
智能城市的概念并不是很新的,也是一個很長的過程,我覺得在我們建智能城市、城市化過程中要注意幾個方面:
第一,要以人為本,用技術(shù)建系統(tǒng)的時候要考慮到人是城市最主要的角色。
第二,要充分利用技術(shù)作為工具手段,尤其是通訊信息系統(tǒng)以及新能源的技術(shù)。技術(shù)是一個重要因素,但并不是最決定性的因素,其實作為一個城市來講,有很多很多方面需要考慮。
第三,我們在建智能城市的時候,要充分地去做一些研討,去做一些調(diào)查,過去在歐洲、美國,智能城市已經(jīng)發(fā)展了很久,這里面有很多好的例子,也有很多經(jīng)驗教訓(xùn)。
關(guān)鍵詞:智慧城市;長效管理機(jī)制;提振策略
DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2011.05.007
建設(shè)智慧城市是人類城市發(fā)展史上的一場具有里程碑意義的革命。未來數(shù)十年,將是智慧地球、智慧國家、智慧城市崛起的戰(zhàn)略機(jī)遇期。建設(shè)智慧城市,就是打造城市的智能大腦,使城市由各自為政轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)同、由被動承載轉(zhuǎn)向主動服務(wù)、由程式化運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向靈動化應(yīng)對;建設(shè)智慧城市將涉及城市的所有領(lǐng)域、所有階層、所有地域,將引發(fā)現(xiàn)代城市運行形式、管理模式、生產(chǎn)和生活方式的根本變革。這樣一種革命性的城市建設(shè)的投入,將成為整體降溫、局部低迷的全球房地產(chǎn)投資熱之后的、服務(wù)于世界各國發(fā)展轉(zhuǎn)型的新的投資熱點,她對城市、國家和世界的經(jīng)濟(jì)拉動將是巨大和長期的。
一、智慧城市建設(shè)的全球共識
(一)城市:由“數(shù)字”到“智慧”的理念更新
1998年1月,時任美國副總統(tǒng)戈爾在一次學(xué)術(shù)演講中率先提出了“數(shù)字地球”的概念,其核心思想是:用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球上的各種問題,并實現(xiàn)信息資源共享與利用的最大化和最優(yōu)化。1999年11月,首屆數(shù)字地球國際會議在中國北京召開,并發(fā)表了“數(shù)字地球北京宣言”。由此,數(shù)字地球建設(shè)在全球迅速推開,其中,最具標(biāo)志性的是數(shù)字城市建設(shè)。
正是基于數(shù)字城市發(fā)展的深化,2008年,IBM公司提出了“智慧地球”的概念,這一戰(zhàn)略的主要內(nèi)容是把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中,即把感應(yīng)器嵌入和裝備到全球每個角落的醫(yī)院、電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,通過互聯(lián)形成“物聯(lián)網(wǎng)”,而后通過超級計算機(jī)和云計算將物聯(lián)網(wǎng)整合起來,人類能以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,從而使全球“智慧”化,形成“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧的地球”,尤其是“城市的率先智慧化”。
(二)城市:由“數(shù)字”到“智慧”的內(nèi)涵深化
如果說,數(shù)字城市更多的是城市數(shù)據(jù)采集、管理、運用的電子化、數(shù)字化、可變化,而智慧城市,則是將有智慧的人腦與精準(zhǔn)、聯(lián)網(wǎng)的電腦及其海量的、可以共享的、能夠深化的數(shù)字化信息流無縫隙對接、靈動化應(yīng)用,使人的一切行為更加規(guī)范、精準(zhǔn)、高效,使人的活動更加便捷、迅速、無障礙,使城市的消耗更少、成本更低、效率更高。
智慧城市,就是通過植入城市物體的智能化傳感器形成物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)對物理城市的全面感知;利用云計算,對感知技術(shù)進(jìn)行智能處理和分析,實現(xiàn)對政務(wù)、城管、生產(chǎn)、環(huán)境、交通、教育、醫(yī)療、安全、家居等各種城市需求的智能化支撐;通過人與物的智慧連接,實現(xiàn)城市“智商”、“情商”的同步提高,從而使城市成為有技術(shù)、有文化、有靈魂、有生命、有頭腦的物理與人文空間。
(三)城市:由“數(shù)字”到“智慧”的愿景轉(zhuǎn)換
智慧城市將是一種更智能的城市:多平臺協(xié)同聯(lián)動、智能化情景感知、靈動化科學(xué)決策、智慧化自我完善。智慧城市將是一種更無限的城市:光網(wǎng)之城——千兆光纖進(jìn)區(qū)、百兆光纖到戶;無線之城——網(wǎng)絡(luò)無所不在,人人隨時“在線”;物聯(lián)之城——城市每個“細(xì)胞”都被傳感、均可聯(lián)網(wǎng);云算之城——云儲存、云計算、云操控。智慧城市將是一種更高效的城市:管理扁平化——直接實時;服務(wù)智能化——即刻全面;時間銀行化——利用充分;學(xué)習(xí)個性化——隨時隨地;運行智慧化——低耗高效。智慧城市將是一種更宜居的城市:環(huán)境自動保護(hù)、生態(tài)自我修復(fù)、交通智能通暢、人口自行調(diào)節(jié)、社會自然和諧、城市更加宜居。智慧城市將是一種更可控的城市:經(jīng)濟(jì)的智能調(diào)節(jié)、市場的智能監(jiān)督、社會的智能管理、安全的智能管控、服務(wù)的智能滿足、城市的智能聯(lián)動。智慧城市將是一種更可續(xù)的城市:全面系統(tǒng)的預(yù)測、規(guī)劃,適應(yīng)、適配的運營管理,低碳、循環(huán)的資源利用,科學(xué)、適度的供給消耗,規(guī)范、可續(xù)的治理發(fā)展。
二、我國智慧城市建設(shè)的提振策略
(一)致力構(gòu)建生態(tài)視野下的智慧城市五體系總體框架
智慧城市的建設(shè)、運行、管理應(yīng)該是一個完整、系統(tǒng)的生態(tài)圈,她既能夠自我補(bǔ)充修復(fù),又能夠自我調(diào)整完善,更可以規(guī)范持續(xù)發(fā)展。建議致力構(gòu)建智慧城市五大體系總體框架,包括:
1、政策標(biāo)準(zhǔn)體系
智慧城市的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)、公共平臺和各類應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與運行維護(hù),需要統(tǒng)一、多類的符合智慧城市需要的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)予以規(guī)范,其中主要標(biāo)準(zhǔn)包括:規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、流程標(biāo)準(zhǔn)、平臺標(biāo)準(zhǔn)、操作標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)等;主要法規(guī)包括:符合國家相關(guān)法規(guī)的智慧城市地方產(chǎn)業(yè)政策、資金政策、人才政策、市場機(jī)制、共享機(jī)制、運作模式和管理規(guī)定等。智慧城市政策和標(biāo)準(zhǔn)體系,不僅要符合國家、行業(yè)、地方的智慧城市發(fā)展的規(guī)范,也要充分吸收國際上相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的元素,同時,結(jié)合本地智慧城市建設(shè)所需,分步實施、動態(tài)完善。
2、資本產(chǎn)業(yè)體系
智慧城市建設(shè)不能成為無源之水、無本之木,僅靠地方財政投入建設(shè)智慧城市,很可能導(dǎo)致建設(shè)缺乏連續(xù)性,也難以真正展現(xiàn)智慧城市的實際效果。因此,要把智慧城市建設(shè)與城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型相融合,以城市智慧化帶動產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,用現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的增值效益反哺、投入智慧城市建設(shè),從而實現(xiàn)智慧城市以需求定建設(shè)、因建設(shè)獲增收、由增收促需求、因需求促發(fā)展的良性循環(huán),形成國家、企業(yè)、社會多元驅(qū)動、共同參與的智慧城市建設(shè)投融資的市場機(jī)制。智慧城市產(chǎn)業(yè)體系主要包括:數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)、平臺產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。這些產(chǎn)業(yè)不僅具有高投入、高風(fēng)險性,而且是一個城市發(fā)展必須的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和高關(guān)聯(lián)性產(chǎn)業(yè)。
3、業(yè)務(wù)應(yīng)用體系
智慧城市建設(shè)要實現(xiàn)最大化的業(yè)務(wù)應(yīng)用,其體系建設(shè)必須充分體現(xiàn)人本、便民、利市、惠企的思想,其應(yīng)用板塊將覆蓋五大領(lǐng)域:一是城市環(huán)境宜居領(lǐng)域,包括數(shù)字土地資源管理、低碳生態(tài)規(guī)劃建設(shè)、城市建筑節(jié)能環(huán)保、城市地下管網(wǎng)控制、數(shù)字城市網(wǎng)格管理、城市水系環(huán)境監(jiān)測、城市智能電網(wǎng)管理、風(fēng)景名勝旅游管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。二是城市安全防控領(lǐng)域,包括社會治安打防控制、生產(chǎn)安全監(jiān)督救助、行政應(yīng)急預(yù)警指揮、公共衛(wèi)生應(yīng)急處置、食品藥品安全監(jiān)管等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。三是城市生活保障領(lǐng)域,包括市民智能卡務(wù)、公共服務(wù)呼叫、便民基礎(chǔ)設(shè)施、城市智能交通、數(shù)字醫(yī)療衛(wèi)生、數(shù)字校園服務(wù)、數(shù)字社區(qū)生活等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。四是城市公共服務(wù)領(lǐng)域,包括政府公共服務(wù)、政府內(nèi)部網(wǎng)站、政府自動辦公、行政審批監(jiān)察、綜合業(yè)務(wù)、政務(wù)視頻會議,以及人力資源、社會保障、科技、統(tǒng)計、財政、公安、建設(shè)、環(huán)保、計生、文化、教育、旅游等管理數(shù)字化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)等。五是城市產(chǎn)業(yè)優(yōu)化領(lǐng)域,包括低碳、循環(huán)、節(jié)能、生態(tài)、高附加值、信息、數(shù)字、智慧等新一代可持續(xù)、低消耗、能再生、智能化的產(chǎn)業(yè)等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。其中前三個板塊源于公眾視角,后兩個板塊則出自政府和企業(yè)視角。
4、技術(shù)支撐體系
智慧城市技術(shù)支持體系主要包括“三層”、“二保”。“三層”是:一、網(wǎng)絡(luò)層,通過城市統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的融合,向智慧城市公共平臺以及各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供全市統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境和有效的信息傳輸服務(wù)高速公路。二、平臺層,她承擔(dān)著智慧城市數(shù)據(jù)交互樞紐、資源中心和服務(wù)中心的職能,由計算存儲網(wǎng)絡(luò)、資源數(shù)據(jù)中心、信息服務(wù)系統(tǒng)組成。三、應(yīng)用層,這是構(gòu)建在智慧城市公共平臺之上應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),連接政府、企業(yè)和公眾三大應(yīng)用源,為他們提供城市環(huán)境宜居、安全防控、生活保障、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化等領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)。“二?!笔牵阂?、政策標(biāo)準(zhǔn)保障,她為智慧城市建設(shè)、管理、運行提供規(guī)范的依據(jù),為集體業(yè)務(wù)交互提供銜接的標(biāo)準(zhǔn)。二、信息安全保障,她是智慧城市有序建設(shè)、可持續(xù)運行的重中之重,包括安保的標(biāo)準(zhǔn)、制度、技術(shù)、規(guī)程、認(rèn)證、監(jiān)控、災(zāi)備等。
5、評價考核體系
評價考核體系是智慧城市建設(shè)、管理、運行是否滿足需求、達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的衡量標(biāo),她包含了評價指標(biāo)、評價權(quán)重和評價方法三個方面,其中權(quán)重和方法往往因城市實際狀況會有相當(dāng)?shù)牟町悾笜?biāo)體系相對比較一致。智慧城市評價指標(biāo)體系一般分為三級:一級指標(biāo)4項——技術(shù)適用、應(yīng)用績效、投入產(chǎn)出、政策標(biāo)準(zhǔn)。二級指標(biāo)19項——技術(shù)類:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共資源數(shù)據(jù)、公共服務(wù)平臺、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng);績效類:城市環(huán)境宜居、城市安全防控、城市生活保障、城市公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、政府績效考核;資產(chǎn)類:投資融資環(huán)境、資金投入規(guī)模、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)施投資效益。三級指標(biāo)(具體評價指標(biāo))數(shù)量眾多,每座城市因地制宜,不盡相同。
以上五大體系中,資本產(chǎn)業(yè)體系是智慧城市的基石,以此體系為基礎(chǔ),形成一條城市從規(guī)劃、建設(shè)到管理、運營和服務(wù)的完備產(chǎn)業(yè)鏈;技術(shù)支撐體系和政策標(biāo)準(zhǔn)體系是智慧城市的梁柱和保障,她用先進(jìn)科技、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),支撐和護(hù)衛(wèi)著智慧城市的框架結(jié)構(gòu);業(yè)務(wù)應(yīng)用體系是智慧城市的血脈,決定著智慧城市發(fā)展的需求、速度和方向,她包含了政府、企業(yè)和公眾三大主體的各種應(yīng)用;評價考核體系是智慧城市的衡量標(biāo)尺,考量著智慧城市發(fā)展過程與最終結(jié)果的是否準(zhǔn)確、真確、合理、合法、適度、適應(yīng),是否真正健康、宜居、安全、便捷。
(二)完善政府主導(dǎo)、行業(yè)參與、市場補(bǔ)充、有機(jī)分合的管理制度
1、完善政府主導(dǎo)體制
建設(shè)智慧城市是人類城市發(fā)展史上的一場具有里程碑意義的革命。未來數(shù)十年,將是智慧地球、智慧國家、智慧城市崛起的戰(zhàn)略機(jī)遇期。建設(shè)智慧城市,就是打造城市的智能大腦,使城市由各自為政轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)同、由被動承載轉(zhuǎn)向主動服務(wù)、由程式化運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向靈動化應(yīng)對;建設(shè)智慧城市將涉及城市的所有領(lǐng)域、所有階層、所有地域,將引發(fā)現(xiàn)代城市運行形式、管理模式、生產(chǎn)和生活方式的根本變革。對于這樣一種革命性的城市建設(shè)的投入,將成為整體降溫、局部低迷的全球房地產(chǎn)投資熱之后的、服務(wù)于世界各國發(fā)展轉(zhuǎn)型的新的投資熱點,她對城市、國家和世界的經(jīng)濟(jì)拉動將是巨大和長期的。這樣的城市發(fā)展的革命,理應(yīng)由作為城市守夜人、服務(wù)商、規(guī)范者的政府來主導(dǎo),因為她更能夠帶領(lǐng)市民、企業(yè)、社會掌控城市發(fā)展的方向、把握城市發(fā)展的脈搏、決定城市運行的效能。
我國試點的“智慧城市”建設(shè)城市,已經(jīng)作了比較科學(xué)的頂層設(shè)計,但是尚缺乏推進(jìn)、駕馭智慧城市建設(shè)的實體化的頂層機(jī)構(gòu),建議城市政府成立具有行政職能的“智慧城市建設(shè)和管理委員會”,下轄信息產(chǎn)業(yè)局(主管信息產(chǎn)業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品制造和技術(shù)進(jìn)步)、信息建設(shè)局(主管智慧化城市硬件規(guī)劃與建設(shè)、軟件編制與提升)、信息安全局(主管全市智慧化發(fā)展的軟硬件綜合安全保障),并設(shè)立市級“信息數(shù)據(jù)管理中心(負(fù)責(zé)全市智慧化數(shù)據(jù)的集成、分享、編研、利用)”。委員會主任由市級領(lǐng)導(dǎo)兼任,全面負(fù)責(zé)全市信息化、數(shù)字化、智慧化建設(shè)、管理工作。
2、建構(gòu)行業(yè)參與平臺
小政府大社會是世界各級政府行政方式改革的趨勢,我國也不例外。廣東省委領(lǐng)導(dǎo)前不久曾指出,小政府必然伴隨大社會。其含義不外乎大政府可以靠小社會體制來維持,但小政府如果沒有大社會體制的支撐,城市或國家的管理就會出現(xiàn)盲區(qū)、漏洞和局部的失靈,這是不應(yīng)該也是不許可的。伴隨城市的智慧化,也是城市走向小政府大社會的過程,繁復(fù)、嚴(yán)謹(jǐn)、高難度的智慧化城市建設(shè)與管理,沒有全社會各行業(yè)的參與是難以想象的。
我國城市的智慧化建設(shè)雖然可能具有良好的行業(yè)和現(xiàn)代企業(yè)的技術(shù)與應(yīng)用支撐,但尚缺乏聯(lián)動協(xié)調(diào)的整合平臺,建議城市政府構(gòu)建“智慧化建設(shè)行業(yè)聯(lián)盟”(歸口市智建管委),協(xié)調(diào)智慧城市建設(shè)管理的行業(yè)自律、企業(yè)協(xié)同、技術(shù)攻堅、學(xué)術(shù)探究。
3、優(yōu)化市場補(bǔ)充機(jī)制
鑒于智慧化發(fā)展將使城市政府更加緊湊,所以在有限的公共投入的基礎(chǔ)上,依托市場參與智慧城市建設(shè)的投融資將會成為一種常態(tài)。目前我國智慧城市建設(shè)除了三大電信運營商出于自身業(yè)務(wù)發(fā)展需要和市場競爭的緣故而有較大的硬件建設(shè)投入外,一般企業(yè)除內(nèi)部智能建設(shè)有所投入外,參與智慧城市公共設(shè)施建設(shè)的投入尚嫌不足,相關(guān)基金、金融衍生品更是少見。
為此,建議城市政府考慮建構(gòu)地方性智慧城市建設(shè)市場化投入回報機(jī)制,包括設(shè)立“地方智慧城市建設(shè)附加稅”、“地方智慧城市建設(shè)基金”、“地方智慧城市建設(shè)補(bǔ)償獎勵基金”等。
4、實行有機(jī)分合管理
智慧城市建設(shè)關(guān)系長遠(yuǎn)、涉及整體,必須總體掌控、分工負(fù)責(zé),建議城市政府:統(tǒng)籌規(guī)劃,并做到高起點、廣覆蓋、可銜接、分步走、能持續(xù);統(tǒng)一管控,包括一個網(wǎng)絡(luò)大平臺、一個公共資源庫、一種實施嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)。同時,根據(jù)實際,實行信息的分別采集、分類管理、分級共享;實行硬件建設(shè)的分項推進(jìn)、逐步到位、有序運行。
(三)開發(fā)政府監(jiān)管、特許運營、全市一體的網(wǎng)絡(luò)平臺
1、城市網(wǎng)絡(luò)的政府監(jiān)管
智慧城市時代,網(wǎng)絡(luò)將成為每一個城市人融入社會、從事勞動、正常生活的主要平臺、基本渠道和必備手段。因此,網(wǎng)絡(luò)的正常運行、安全暢通、內(nèi)容健康就顯得格外重要。所以,監(jiān)管的重任歷史地落在了作為守夜人的城市政府的身上。政府既要保障用網(wǎng)各方的自由、權(quán)益,又要監(jiān)督用網(wǎng)各方履行網(wǎng)上守法的義務(wù)。
為此,建議城市政府出臺系統(tǒng)全面的“政府網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管條列”和“市民守法上網(wǎng)規(guī)則”,以及“網(wǎng)絡(luò)違法罰則”。
2、城市網(wǎng)絡(luò)的特許運營
鑒于城市網(wǎng)絡(luò)在未來智慧城市建設(shè)、管理和運行中的突出地位,以及政府負(fù)有監(jiān)管責(zé)任的特性,建議城市政府的城市網(wǎng)絡(luò)平臺運營商應(yīng)該由政府授權(quán)特許經(jīng)營,其不僅要通過市場比選確定,而且必須以城市需要、市民滿意、社會首肯為第一目標(biāo),同時兼顧低成本和適度效益。
3、城市網(wǎng)絡(luò)的平臺一體
由于歷史的原因,目前世界各國城市網(wǎng)絡(luò)的硬平臺大多分而置之,其生成的年代有先有后、覆蓋的領(lǐng)域各不相同、設(shè)備與管理水平參差不齊,雖然多年來投入不少,但因過于分散,致使設(shè)施的總體功能不強(qiáng)。
為此,建議城市政府能夠?qū)v史形成的歸屬不一、功能不同的分散化網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行整合,引進(jìn)各方投資,集中打造適應(yīng)智慧城市需要、便于交互共享、高性能、大通量、智能型的一體化網(wǎng)絡(luò)大平臺。
(四)構(gòu)建總源一體、設(shè)密分類、有序共享、安全保障的公共信息資源體系
1、公共信息總源一體
任何資源的效益最大化,在于資源的分類收集、交互共享、整合提升,信息資源也不例外。但如今的城市信息,無論國內(nèi)國外,由于行政和社會管理的條塊分割,重復(fù)式收集比比皆是,孤島化現(xiàn)象處處可見,導(dǎo)致收集成本增加,利用效率不高,資源浪費嚴(yán)重。
為此,建議城市政府設(shè)立真正意義上的“城市信息數(shù)據(jù)中心”,負(fù)責(zé)對全市各類信息數(shù)據(jù)的分類收集指導(dǎo)、匯總集成編研、統(tǒng)一管控分流,并建構(gòu)城市智能卡、城市管網(wǎng)信息、信息安全認(rèn)證、信息安全監(jiān)管、信息安全災(zāi)備、其他專題信息等公共服務(wù)類信息數(shù)據(jù)庫,同時,通過統(tǒng)計、分析、建模,將沉淀的巨量數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)化集成、深度化再造,形成一定形式的數(shù)據(jù)集市,從而提升信息數(shù)據(jù)的內(nèi)在價值和應(yīng)用深度與廣度。
2、公共信息設(shè)密分類
任何信息在其自然散布的時候,也許并不,甚至未必具有利用價值,尤其是那些并不顯眼的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。然而,當(dāng)一些信息數(shù)據(jù),哪怕是普通的自然數(shù)據(jù)被人們按照一定的順序、規(guī)則、方式、需求進(jìn)行疊加、合成、換算、演繹之后,也許就會變成可用于傳遞信息的密碼、能推演趨勢的情報,甚至是事關(guān)國家命運、重大戰(zhàn)役、尖端科技的絕密情報。許多政治、經(jīng)濟(jì)、軍事情報間諜,往往就是通過不斷收集公開的分散的信息,經(jīng)獨到的集成、研判而形成有價值的情報的。所以,一個城市的第一手信息數(shù)據(jù)可以通過各領(lǐng)域分別采集,而這些信息數(shù)據(jù)的匯總集成及其后續(xù)管理,必須集中統(tǒng)一、分類加密。
為此,建議城市政府制定“信息數(shù)據(jù)分類集成與加密管理規(guī)范”,對信息數(shù)據(jù)切實做到匯總程序嚴(yán)細(xì)、集成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、分類加密嚴(yán)格、分流分享嚴(yán)控,并大量運用數(shù)據(jù)密鑰、數(shù)據(jù)證書、享用審核、物理隔斷的加密、防泄、監(jiān)管手段。
3、公共信息有序分享
傳統(tǒng)城市由于行政與社會管理的條塊分割,導(dǎo)致大量信息數(shù)據(jù)重復(fù)收集、封閉利用、孤立分析。進(jìn)入數(shù)字時代、邁向智慧城市以后,信息數(shù)據(jù)孤島不復(fù)存在,信息數(shù)據(jù)的共享成為必然,但這也向人們提出了一個信息數(shù)據(jù)如何共享的問題。如果無序、無條件共享所有信息數(shù)據(jù),不僅增加信息數(shù)據(jù)的分流成本,更會導(dǎo)致不必要的信息數(shù)據(jù)泄密,尤其是關(guān)系城市發(fā)展、涉及經(jīng)濟(jì)民生的公共信息數(shù)據(jù)。
為此,建議城市政府制定“信息數(shù)據(jù)有序分流與分享規(guī)范”,對信息數(shù)據(jù)切實做到分類有標(biāo)準(zhǔn)、分流有規(guī)則、分享按層級,同時,管理精細(xì)化、流程透明化、控制動態(tài)化、糾錯智能化。
4、公共信息安全保障
信息社會信息是最大、最重要、最需要安全保障的資源,因此,需要在其形成、采集、匯總、集成、編研、存儲、分流、共享、反饋的全過程,進(jìn)行全方位的安全保障,防止因天災(zāi)人禍而導(dǎo)致的造假、篡改、毀壞、流失、泄密。
為此,建議城市政府制定“信息數(shù)據(jù)安全保障管理條例”,依靠市信息安全保障局,從源頭、過程、硬件、軟件等各個環(huán)節(jié)做好信息數(shù)據(jù)的安全保障,除了防范信息數(shù)據(jù)的造假、篡改、毀壞、流失、泄密,還應(yīng)搞好分散、保密、多元多級的數(shù)據(jù)備份、應(yīng)急預(yù)案、軟件防黑,以及重要部門、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的信息安全飛行督察和信息安全員的直轄派駐。
(五)完善政府管控、有序承載、有償服務(wù)的城市公共網(wǎng)絡(luò)平臺
目前的城市,物理上存在著多個互相獨立的信息網(wǎng)絡(luò),包括廣播電視網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)(金融網(wǎng)絡(luò)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng))、話音網(wǎng)絡(luò),等等。這些網(wǎng)絡(luò)的存在與應(yīng)用,既是城市智慧化建設(shè)的重要基礎(chǔ),但又是城市真正智慧化發(fā)展的某種障礙,因為這些網(wǎng)絡(luò)大多是不能互通的。建設(shè)智慧城市的目標(biāo)是為了城市的宜居、安全、便捷、高效,所以,一個跨網(wǎng)絡(luò)的、真正意義上廣域的城市公共網(wǎng)絡(luò)平臺,必須定位于為城市公共資源數(shù)據(jù)和公共信息服務(wù)提供支持,并提供包括服務(wù)器集群、存儲設(shè)備集群、操作系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫軟件集群、各類容災(zāi)設(shè)備等。
這一平臺投資較大、技術(shù)復(fù)雜、工程浩繁、牽涉面廣,但卻是實現(xiàn)城市智慧化必須的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性、掌控性項目,越早建設(shè)對后續(xù)發(fā)展越有利,為此,建議城市政府從以下幾方面入手:
1、優(yōu)化城市公共信息平臺環(huán)境設(shè)施
智慧城市公共平臺環(huán)境設(shè)施包括一個中心機(jī)房和一套網(wǎng)絡(luò),即智慧城市公共平臺機(jī)房、公共機(jī)房管控體系、預(yù)留擴(kuò)充空間。
2、健全城市公共信息平臺核心網(wǎng)絡(luò)
智慧城市公共平臺的核心專用網(wǎng)絡(luò)連接了中心機(jī)房、政務(wù)網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)、運營商網(wǎng)絡(luò)、各項業(yè)務(wù)專網(wǎng)(包括電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、金融專網(wǎng))等等,并向上述網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息。建設(shè)城市公共平臺核心網(wǎng)絡(luò),使城市能夠在信息通信層面對所有信息進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管,并結(jié)合數(shù)據(jù)中心的建設(shè),可以對城市的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管控與處理。政務(wù)網(wǎng)絡(luò)與各行業(yè)專網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)均連接到中心機(jī)房,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共分三層:核心層,完成大量的數(shù)據(jù)路由與交換;匯聚層,接入本地的服務(wù)資源,并且接入城市所有能協(xié)調(diào)的外部網(wǎng)絡(luò);訪問層,提供外部對公共平臺的訪問。
3、增強(qiáng)城市公共信息平臺存儲功能
采用云存儲的思想來架構(gòu)智慧城市公共信息平臺的存儲功能。在前期規(guī)模不是太大的情況下,可以先采用傳統(tǒng)的方式存儲信息。當(dāng)數(shù)據(jù)量沉淀到一定規(guī)模的時候,應(yīng)該引入云存儲模式,這是云計算概念的延伸,是通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能。云存儲系統(tǒng),是智慧城市公共信息平臺數(shù)據(jù)存儲巨量化、共享化、便捷快速交互化的必然選擇。
4、豐富城市公共信息平臺計算資源
智慧城市公共信息平臺計算資源主要由可平滑擴(kuò)展的服務(wù)器、可方便部署和變更的操作系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫軟件組成,計算資源管理可均衡地分配城市公共平臺數(shù)據(jù)中心和各類公共服務(wù)的計算能力。智慧城市公共信息平臺計算資源建設(shè)分為資源與管理兩個系統(tǒng),資源系統(tǒng)包括:公用機(jī)柜、電源、主機(jī)、存儲、系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件)、虛擬化軟件等等;管理系統(tǒng)包括:門戶網(wǎng)站、應(yīng)用提供商管理、產(chǎn)品(服務(wù))管理、業(yè)務(wù)受理、客戶管理、計費賬務(wù)結(jié)算、信息資源管理、平臺運營管理等。從資源服務(wù)利用與提供的角度,該平臺不僅數(shù)據(jù)可供自用,而且能夠在集成、整合的基礎(chǔ)上為全市各方面提供大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還能提供包括主機(jī)托管、主機(jī)租賃、整機(jī)租賃和虐擬主機(jī)服務(wù)的平臺底層資源服務(wù)。
(六)建立政府責(zé)任不卸、具體操作不包、社會監(jiān)督不弱、服務(wù)質(zhì)量不差的智慧城市長效管理機(jī)制
智慧城市建設(shè)是城市發(fā)展的需要、廣大市民的期盼、社會企業(yè)的愿望,那也就一定是城市政府公共服務(wù)內(nèi)涵的應(yīng)有之義,所以,政府應(yīng)該責(zé)無旁貸、市民理當(dāng)積極支持、社會企業(yè)共同參與。但作為未來有限的小政府,智慧城市建設(shè)管理的整體責(zé)任可以承擔(dān),具體操作卻不能也不應(yīng)包辦;作為對未來城市所有各方發(fā)展共同需要的一種滿足,智慧城市建設(shè)與管理必須接受社會各方的全方位、強(qiáng)有力的監(jiān)督;作為一種高智能、無縫隙、人本化的服務(wù),智慧城市的服務(wù)質(zhì)量必須是高效、優(yōu)質(zhì)、個性的。
如何保證上述目標(biāo)的實現(xiàn)并可持續(xù)化,建議城市政府盡早建構(gòu)包括購買服務(wù)、委托辦理、特許經(jīng)營、獎勵監(jiān)督、公司保險、評價整改在內(nèi)的智慧城市長效管理機(jī)制。
1、政府購買服務(wù)
由社會各方分散代為采集相關(guān)信息數(shù)據(jù),公益、科研、專業(yè)組織或企事業(yè)代為部分不、不侵犯隱私、不影響經(jīng)商等的信息數(shù)據(jù)的分析、研究。
2、委托特許經(jīng)營
委托專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行與智慧城市相關(guān)的公共事務(wù)(某個專項、某種平臺、某些管理)可控制的代辦或特許經(jīng)營。
3、獎勵社會監(jiān)督
運用市場機(jī)制,對舉報、消除、防范智慧城市建設(shè)管理中問題的個人、單位、組織的獎勵進(jìn)行制度化固定。
4、引入市場保險
對某些關(guān)鍵性、高危型、重大的、涉危、涉及質(zhì)量的事項,除了人防、技防、制防,還可引入社會保險動力機(jī)制,讓保險方出于自身減賠、零賠的利益考慮,主動地幫助城市智慧化找問題、補(bǔ)漏洞。