城市大数据与城市智能化发展

2019-07-08 14:59

1. 引言

随着中国工业化和城镇化的快速推进,城市人口、 工业以及交通运输过度集中,导致了包括人口膨胀、交 通拥堵、环境恶化、住房紧张、就业困难和安全隐患等 问题在内的多种不同形式的“城市病”,以及由这些“城 市病”引发的社会、经济、健康和居住等问题。这些问 题严重影响了中国城市生态系统的健康和可持续发展 [1]。事实上,“城市病”出现的原因在于城市基础设施 所构成的物理系统和城市居民所构成的社会环境变得日 趋复杂,并且人们没有充分认识到其复杂性,缺少对城

“智能城市”和“大数据”的出现为解决“城市病” 提供了新的可能。“智能城市”为传统的城市生态系统加上了一个神经层,而城市大数据从不同维度描述了城 市的物理环境(如建筑、汽车和道路等)和居民社会生活 的方方面面,即以虚拟形式反映真实的第一元空间和第 二元空间,由此构成了城市的第三元空间——城市大数 据。中国工程院的李国杰院士认为,大数据是典型的“蜜 蜂模型”,即:蜜蜂的贡献不是它们生产的蜂蜜,而是 其传粉过程带来的农业产出的增加[3]。城市大数据如 同城市中的自然资源和人力资源,已成为“智能城市” 发展的重要战略资源与战略方向。城市在信息化和智能 化的过程中形成了大量的信息库和数据中心,将这些数 据相互连接,便形成了城市大数据。通过物联网、云计 算和人工智能技术对城市大数据进行深度的汇聚、挖掘 和分析,有助于人们正确地认识和把握城市系统各层次 的发展规律,辅助政府和社会的城市决策与规划,实现 城市智能化管理的目标。同时,城市大数据也促使城市 各行业的运作模式发生深刻的变革,加速传统产业的转 型升级和新兴产业的培育发展。总之,城市大数据正在 加速城市智能化发展,具体表现为:以互联网、物联网、 电信网、广电网和无线宽带网等网络组合为基础,以信 息技术高度集成和大数据综合应用为主要特征,以智能 技术、智能产业、智能服务、智能管理和智能生活等为 重要内容,构建一种致力于自我修正并及时解决城市经 济、社会和生态等关键问题的城市发展新形态[2]。

2. 城市大数据的概念

2.1. 城市大数据的概念与特点 城市大数据是指城市的政府、公共机构、企业和个

人利用新一代信息技术手段获取和汇聚的各类城市设施 设备、个人和集体等主客体所产生的动态和静态数据。 数据可被共享、融合、分析和挖掘,以使人们深入了解 城市的运行状态,在城市管理方面做出更加明智的决 策,优化城市资源配置,降低城市系统运行成本,推动

“智能城市”安全、高效、绿色、和谐、智能地发展。除 了大数据的一般特征(如海量性、高速性、多样性、真实 性和重要性)之外,城市大数据还有其特殊性,包括:

(1) 层次性:例如,电子病历按照医院或区域分类, 而医学图象按照设备或医院分类。又如,健康数据可以 分为个人、医院病人、社区或卫生防疫部门的健康数据。 城市大数据的层次性深刻反映了城市物理系统和社会系 统的组织层次性。

(2) 完整性:城市经过长期的运行与发展,各系统 的数据覆盖越来越广泛。例如,近年来中国城市环保数