智慧城市信息化建设
来源:中国电子政务网 更新时间:2014-04-27

  中国的城市发展主要经历了三个阶段:从1949年开始,城市建设从以消费为主转变为以生产为主,大规模的城市建设与旧城改造造就了大批的新型城市;1966年到1976年,流行“我们也有两只手,不在城里吃闲饭”的观念,城市化进程几乎中止;改革开放后,“80年代造镇、90年代造城”,强调以经济建设为中心。近十年来,城市管理体制逐步向现代化、规划化、法制化、信息化转型。

    2010年民政部发展统计报告显示,我国城市数量从建国前的123个增加到目前的657个,第六次人口普查的数据表明2011年底城市人口首次超过农村人口。

    城市化进程的飞速发展给我们带来什么样的挑战呢?中国社科院发布的《2010中国城市发展报告》指出,“十一五”期间中国城市快速发展,但综合管理水平提高相对缓慢,增长失衡严重。据世界经济研究中心调查,2006年至2009年,内地城市管理效率综合指数水平连续四年呈下降趋势,2010年均值0.3477,仅为台湾的1/5。

    城市管理问题日益突显

    2011年中国首部《社会稳定风险评估指标体系研究报告》指出,当前仇富、仇官、仇权等社会问题日渐突出,无直接利益关系的群体事件或恶性事件呈现上升趋势并迅速放大为社会危机,公共安全形势不容乐观。

    另外,城市“未富先老”是一个突出问题。2010年第六次人口普查表明,我国60岁及以上人口占13.26%,逼近欧美18%老年化率,是全世界唯一进入“未富先老”社会的国家。随着几世同堂生活方式的瓦解,城市社会的基础正静悄悄的发生着变化。养老问题牵动着千家万户的幸福,而城市管理方式和服务功能的落后也制约着城市化进程的脚步。全国老龄办调查指出,中国老年人总的服务需求满足率仅为15.9%,城市的管理和服务水平亟需提升。

    目前,我国城市问题发现率只有30%左右,问题办理结案平均时间1周左右,执法力量严重不足,大部分城市城管编制远低于全市常住人口万分之五的控制指标。城管对象的多元化、复杂化,导致社会矛盾大部分集中于具体执法的城管人员,而暴力执法极易演变为公共安全问题。

    智慧城市让城市管理更智慧

    IBM在《智慧城市白皮书》中给出了智慧城市的定义,即通过运用先进的信息和通信技术,将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合,使整个城市成为一个宏大的系统,以一种更智慧的方式来运营城市管理。因智慧城市涉及到的各类应用遍布人们生活的各个方面,所以需要通过科学、合理、有效的管理机制,以完善的信息化基础设施和先进信息技术为基础,处理、分析和整合城市各类信息资源,以支撑城市的和谐运行和可持续发展,最终达到建设平安、健康、便捷、快乐城市的目标。

    “智慧城市”的发展和早期的信息基础设施,与“数字城市”的建设一脉相承,但更注重信息资源整合集成,更强调城市管理协调统筹,是信息化城市和数字城市建设的更高级阶段。智慧城市应面向城市生活、城市工作,并支持市民、服务、系统、部件、网络、数据多层次智慧、互动和协同的城市运作信息构架与体系。

    城市的智慧化分三个层次,数据的智慧、网络的智慧、服务的智慧,即无所不在的智慧。过去数据的存储和使用都是被动的,现在数据能够根据智慧城市建设的需要进行优化,达到市民、服务、网络、数据之间的智能互动。同时,还有数据之间的协同、网络之间的协同、业务之间的协同。智慧城市需要有4T能力的支撑,即多媒体通信能力(MCT)、数据处理能力(DPT)、信息处理能力(IPT)和信息安全能力(IST)。

    全球有超过100个城市正在建设智慧城市,日本和韩国的智慧城市建设基于u-city的概念,欧洲则关注城市的生态系统和智能经济的形成,美国强调的是对现有信息系统的整合。

    目前,我国有上百个城市或地区提出了建设智慧城市的目标,智慧城市相关市场的规模超过1500亿元。其中包括以北京为代表的“建设国际城市高端形象”;以南京为代表的“以文化为灵魂,注重智慧的政府管理”;以深圳为代表的“建设知识经济无处不在的网络社会”;以青岛为代表的“建管并重,重在管理”。据世界银行的测算表明,一个百万以上人口的城市在投入不变的情况下实施全方位的智慧管理将提高城市管理发展水平2.5-3倍。

    数据层服务层夯实智慧城市根基数据层——数据资源管理技术

    通过对数量激增、格式多样、应用复杂的非结构化内容以及结构化信息进行流程优化、自动捕获、自动标引元数据、集成管理、高效检索、传递和出版,使信息内容能够被快速生产、发现、获取、传递、更新、共享、出版和应用。其作用是对数字资源的内容产生、记录、传播、收集、处理、存储、检索、传递、分析、选择、评价、利用、销毁等过程进行全生命周期的管理。数字内容管理技术已从单点管理进入到数据全生命周期管理。海量化、异构化、非结构化、网络化是当前数字内容管理的四大特点。

    海量数字资源管理所面临的挑战:底层认知鸿沟——数据缺乏对其代表的客观对象的认知表达,表现为数据本体与对象描述之间存在均达差异,这制约了数据内容的有效应用。医疗行业中,通过扫描获取纸质病历档案文件,但该文件无法得到有效的组织、分类管理和高效检索。

    中层数据鸿沟——同一对象存在多种格式表达,不同数据中心非结构化数据(包括所有格式的办公文档、各类报表、文本、XML、HTML、图形图像和音视频信息等等)数据异构现象十分突出。这造成数据中心之间互联互通、协同工作的障碍,影响了医疗、数字等行业数据资源的共享利用。

    高层服务鸿沟——行业业务模式和系统支撑模式的服务鸿沟,表现为用户多元化需求与简单服务模式间的巨大差距。这将会影响用户多样化需求的实现,如在教育行业中,急需研究基于用户兴趣感知等个性化学习的技术。

    数字资源管理的核心是数据,数据模型要解决的问题即是如何通过统一的规范去描述数据,支撑数据内容的长期保存和全生命周期管理的需求。按照数字资源的数据创建、保护、访问、迁移、归档、销毁等生命周期的阶段,提出了7层数字资源管理数据参考模型,将整个复杂的问题划分为若干个容易处理的子问题,该模型具有很好的扩展性。2008年12月17日,由ISO/IECJTC1在国际上首次启动建立研究数字内容管理与保护的官方标准化组织(SGDCMP),并将秘书处设在我国,国内同步启动该标准研究工作。

    服务层——多媒体信息处理与服务技术

    利用计算机把文字、图像、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数字化,并将其整合在一定的交互式界面上,使多媒体设备具有交互展示不同媒体形态的能力。它极大地改变了人们在信息时代的阅读方式。音频数据压缩、多声道音频编码、语音处理及识别等音频技术与视频数字化和视频编码技术、图像压缩技术等视频技术是其核心技术构成。

    2009年以来,MPEG和AVS等国内外标准组织相继开始制定三维视频标准。三维视频是利用光的干涉和衍射原理,将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,并在一定条件下使其重现,再现三维景象。目前,我国在全世界率先提出实现三维音频的计划,将传统音频的平面声像范围在垂直方向进行扩展,产生三维的声像空间,使聆听者能够定位和感知三维空间内任意方位的声源,使其有身临其境的听觉感受。

    智慧城市建设以人为本

    安全——平安城市智能防控系统

    据了解,全国各大中城市已先后投入近三千亿建设平安城市系统。在以往的平安城市工程建设中,公共安全事件发生后通过调看城市监控录像发现、追踪嫌疑目标,保障城市安全。但目前系统建设仍处于规模化扩张的低级阶段,信息不能有效利用,深度应用不足。另一方面,安防系统仅用于事后取证,难以实现事中及时处置和事前预警预测。同时,缺乏安防系统效能评估理论和方法,安防设施规划科学性不足。

    未来平安城市应向智能化的方向发展。要适应警务模式革命需要,从单点智能分析到城市级大尺度综合研判的转换;从向上级汇聚管理到向下服务支撑的转换;从简单业务模式到柔性可重组业务模式支撑的转换。在技术方面,要突破核心技术、适应技术瓶颈,要具备网络、器件、环境、业务等多方面的适应能力。同时需要构建安防数字资源中心,构建情报数字资源中心,以实现情报全生命周期管理,以情报数字中心为基础支撑分析预警和大尺度分析。还需发展安防效能客观评测技术,以改变人工定性分析模式,发展系统安防评测技术,及时发现风险隐患,实现资源动态调度。在此基础上,构建平安城市智能防控三大业务平台,真正完成城市安防体系从事后取证向事前预警布控、事后快速反应的战略转移,全面支撑机动、协同、分析与预警、精确打击的新一代警务模式。

    健康——新型居家养老系统

    人口老龄化给我国的经济、政治、文化、社会等方面的发展带来了巨大挑战,最直接的问题就是养老问题。我国的养老形式主要有四种,传统家庭养老、机构养老、社区养老、居家养老。目前,社会养老资源已经处于全面匮乏的境地,老年人有84.1%的服务需求无法得到满足。

    目前,居家养老逐渐成为趋势,国外居家养老呈现出服务对象公众化、服务方式多样化、服务主体多元化、服务队伍专业化的特点。相较之下,国内的发展还存有差距。因此,国内在居家养老建设的理念与思想中突显了安全、健康、便捷、快乐四大主旨,涵盖了医疗保健、日常照料、突发事件处置、休闲娱乐等多个方面。目前我国与欧盟合作,共同推出了新型的具有数据开放、接口开放、业务开放特点的居家养老系统,全面满足老人的生活需求,倡导科学先进的养老理念,构建安全便捷的养老体系,为商业机构提供创造价值的平台,为国家政府承担关爱老人的责任。

    便捷——智慧城管系统管理对象

    城市管理的对象现已逐渐由城市部件的管理向城市事件及服务资源的管理方向转移和扩充。具体来说包括市政公用设施、公共设施、经营性设施的监管;市政设施失效及不法行为的监管;城市运维服务、社会环境的监管。为此,我国提出了“1+2+3”的智慧城管重点建设内容,“1”即数字城管信息基础设施;“2”即城管设施运维服务和城管事件处理服务两项服务;“3”即调度指挥、监督处置、综合管理三个中心。其中,基于新型智慧城管运行架构,还将建设包括资源信息管理、设施运维服务、城管事件处置、调度指挥、实施投诉监管、综合管理等六大业务系统。

    智慧城管系统整合多项数字城市技术,在原有城管设施精确定位的基础上,增加服务资源的精确定位和服务行为的过程监管,实现城市管理设施、资源、行为的统一管理;将城市管理的执法处置、监督的外部服务职能和内部日常管理职能分开,建立“指挥”、“监督”和“综合管理”三个“轴心”的管理体制;依托信息平台再造城市管理流程,从而实现问题的上报、服务资源的快速发现、综合分析与决策、资源协同、过程监管与应急、统计评估的现代城市管理流程;基于无线网络、用于城市管理监督员现场信息快速采集与传送的专用手机终端,基于服务资源发现技术的智能调度和应急处置。

    快乐——新型车载信息服务

    2010年中国汽车电子市场规模达到2400亿元,行业同质化竞争十分激烈。当前车载多媒体系统多数仍采用CD、DVD或U盘、插卡方式,可靠性较差,盘存空间占用较大,系统易用性较差。针对这些缺陷,通过无线网络从云服务平台庞大的数字内容库中下载多媒体内容进行服务;依托新一代移动通信网多媒体国家科技重大专项、AVS国家标准、ISO数字内容管理国际标准的最新研究成果,建设车载无线多媒体信息服务系统,加快汽车信息服务无盘化进程,旨在通过技术进步提升汽车电子产业的核心竞争力。

    智慧城市建设的未来

    智慧城市是我国信息化、电子政务、三网融合、物联网、低碳环保不断向纵深发展的城市化建设的历史必然。智慧城市建设应坚持面向城市生活、面向城市工作中心需求来规划、建设现代宜居城市。智慧城市发展会进一步推动智能产业和网络虚拟运营服务业发展,是现带信息服务业发展、壮大的主战场。MCT、DPT、IPT、IST服务能力将成为衡量城市智慧程度的重要指标,也将使城市变得更安全、更健康、更便捷、更快乐。