基于新興信息技術(shù)實現(xiàn)包頭市“智慧城建”新模式的思考

◎ 北京建設(shè)數(shù)字科技股份有限公司 劉春艷

包頭市市政工程管理局 陳 巖 劉 謙 賈鵬煊 蔣 斌 李 娟

前言

歷經(jīng)“十五”、“十一五”兩個時期，“數(shù)字城市”建設(shè)從起步探索到蓬勃發(fā)展，一路引領(lǐng)中國城市信息化從單一局部走向融合共享，取得了令人矚目的成就。隨著城市信息化水平的不斷提高，以及一些新的城市管理模式的誕生和應(yīng)用，人們對城市管理與服務(wù)的需求和認識不斷提高，行業(yè)各界對城市信息化發(fā)展的最終目標有了更多創(chuàng)新思考。“智慧城市”的概念隨之被提出并引起廣泛討論。2009年，國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時提出建立“感知中國”中心，智慧城市的理念逐漸得到了廣泛的認同，各地紛紛開始從不同層面推動智慧城市的建設(shè)。

當前，如何基于數(shù)字城市的建設(shè)成果，融合現(xiàn)代新興信息技術(shù)，找好切入點，以點帶面逐步實現(xiàn)智慧城市建設(shè)，已經(jīng)成為城市信息化的思考熱點。

一、包頭市城市建設(shè)智慧管理發(fā)展需求與基礎(chǔ)

包頭市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，轄10個旗、縣、區(qū)，是國務(wù)院首批確定的十三個較大城市之一，是內(nèi)蒙古自治區(qū)最大的工業(yè)城市、國家重要的基礎(chǔ)工業(yè)基地。先后榮獲中國優(yōu)秀旅游城市、聯(lián)合國人居獎、全國首批十個文明城市、國家級園林城市等多項殊榮。

隨著包頭市經(jīng)濟和人口的不斷發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求和維護管理工作大量增加，而人民生活水平的提高，對城市功能所承載的服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)水平提出了更高的要求。包頭市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會承擔著市政設(shè)施、園林綠化、市容環(huán)衛(wèi)建設(shè)和管理工作，并負責城市燃氣、供熱等公用行業(yè)的指導(dǎo)工作。這些領(lǐng)域均是關(guān)系城市正常運轉(zhuǎn)和百姓生活的重要內(nèi)容。單純依靠以往的人工管理方式和局部領(lǐng)域的信息化管理，難以可靠掌控整個城市的有機協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。因此，迫切需要建設(shè)一整套智能管理系統(tǒng)，承載城市建設(shè)和運行管理的日常業(yè)務(wù)，并智能感知城市運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，智能分析其安全穩(wěn)定情況，及時監(jiān)測預(yù)警運行故障問題，通過協(xié)同聯(lián)動的應(yīng)急指揮機制實現(xiàn)相關(guān)部門的快速反應(yīng)處置，從而增強整個城市的智慧化運行能力，為市民創(chuàng)造更穩(wěn)定、舒適的工作生活環(huán)境。

為此，市建委首先從市政管理領(lǐng)域入手，在運用信息化手段創(chuàng)新市政設(shè)施管理模式、提升管理效率方面進行了積極的探索。2009年，隸屬于市建委的包頭市市政工程管理局建成了市政設(shè)施運行監(jiān)控平臺，實現(xiàn)了市政設(shè)施運行管理與故障申報、景觀照明管理、車輛調(diào)度管理、視頻監(jiān)控管理以及在市政設(shè)施方面的公共服務(wù)功能，取得了良好成效。在這一成果基礎(chǔ)上，市建委進一步提出了綜合運用現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)城市建設(shè)和運行管理的全面數(shù)字化、智能化的發(fā)展目標。

二、實現(xiàn)“智慧城建”新模式的思路

在數(shù)字城市建設(shè)實踐中，人們已經(jīng)對基于城市統(tǒng)一的地理信息共享平臺建立各部門“一張圖”管理信息系統(tǒng)的發(fā)展模式達成共識。地理信息技術(shù)解決了人們將城市實體的管理要素準確的空間化、數(shù)字化到計算機中的問題，但這僅僅解決了城市要素的靜態(tài)信息，而城市中的道路、橋梁、路燈、燃氣、熱力等設(shè)施設(shè)備，每時每刻都在承載著城市的動態(tài)運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)智慧管理的關(guān)鍵在于能夠獲取、分析、研判、處置這些龐雜的城市運行數(shù)據(jù)，保持城市的健康穩(wěn)定運行狀態(tài)，同時又能夠充分利用海量數(shù)據(jù)為城市各方提供所需的信息服務(wù)。這一系列的過程，涉及到了動態(tài)數(shù)據(jù)的感知、傳輸、運算等等多個環(huán)節(jié)，而隨著新一代移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)的迅速崛起，這些難題已經(jīng)可以化解。

有了信息技術(shù)的支撐，構(gòu)建包頭市“智慧城建”新模式，可從以下步驟著手：

首先要從建委全局管理需要出發(fā)，并充分考慮與其他領(lǐng)域智慧管理及公眾服務(wù)的對接和共享要求，梳理市建委所轄各領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，設(shè)計城市建設(shè)智慧管理的業(yè)務(wù)流程、標準規(guī)范，明確相關(guān)參與部門和職責。

第二，需建立完善包括市政設(shè)施、公用行業(yè)、園林環(huán)衛(wèi)等領(lǐng)域在內(nèi)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)，完善基礎(chǔ)支撐環(huán)境。

第三，建立完善市政、公用行業(yè)、園林、環(huán)衛(wèi)等的管理信息系統(tǒng)，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴展對城市運行狀態(tài)的感知能力。

第四，建立覆蓋城市日常運行管理、狀態(tài)監(jiān)測和應(yīng)急指揮的信息平臺，以及私有云計算中心及監(jiān)控指揮中心，實現(xiàn)對城市運行的日常業(yè)務(wù)管理、運行狀態(tài)的智能監(jiān)測和突發(fā)事件應(yīng)急指揮處置的完整體系，構(gòu)筑城市建設(shè)智慧管理的核心框架。

第五，建立相應(yīng)的運營維護隊伍和人才培養(yǎng)機制，為智慧管理的可持續(xù)運營提供人才保障。

三、總體方案框架規(guī)劃

按照這一建設(shè)思路，實現(xiàn)包頭市城市建設(shè)智慧管理的方案框架初步規(guī)劃如下圖所示。

圖1 包頭市城市建設(shè)智慧管理方案框架

項目建設(shè)的主要內(nèi)容包括兩個中心建設(shè)和五大應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)以及相關(guān)的標準體系建設(shè)等。

1、數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)是信息系統(tǒng)的基石和命脈，實現(xiàn)智慧管理，離不開各種數(shù)據(jù)的支撐。尤其是智慧管理強調(diào)掌握整個城市建設(shè)運行的動態(tài)數(shù)據(jù)并實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智慧分析，而這些數(shù)據(jù)來自于不同單位的多個信息系統(tǒng)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，這就需要有強大的數(shù)據(jù)存儲、管理和運算等功能的數(shù)據(jù)中心支撐。

根據(jù)各部門業(yè)務(wù)管理需要，要保障市建委管理工作的有序開展、保障城市智慧運行和應(yīng)急指揮的可靠高效運轉(zhuǎn)，所需的數(shù)據(jù)資源大致分為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、政務(wù)數(shù)據(jù)三大類?；A(chǔ)空間數(shù)據(jù)可按照統(tǒng)一建設(shè)、各部門共享應(yīng)用的方式建設(shè)；專題數(shù)據(jù)、政務(wù)數(shù)據(jù)等，可按照實際管理需要采取集中與分散相結(jié)合的方式建設(shè)，既保證整體智慧管理的數(shù)據(jù)需求，又保護專業(yè)部門核心生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)權(quán)益。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)除了對各項數(shù)據(jù)內(nèi)容的梳理建庫工作，還包括建設(shè)具有強大數(shù)據(jù)處理能力的云計算軟硬件支撐平臺。智慧城建的數(shù)據(jù)中心，包含了集中管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分散在各專業(yè)部門的專業(yè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心的私有云計算平臺，實現(xiàn)在這些分散的、異構(gòu)的海量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問調(diào)度、數(shù)據(jù)挖掘分析，為所有數(shù)據(jù)需求部門提供按需分配、位置無關(guān)、高性能的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2、監(jiān)控指揮中心

監(jiān)控指揮中心是城市建設(shè)智慧管理信息匯聚交換、運行監(jiān)控和指揮調(diào)度場所。中心接入各項管理系統(tǒng)，通過大屏幕等顯示設(shè)備實時展示各類監(jiān)控管理信息，如市政設(shè)施的監(jiān)控視頻、管網(wǎng)運行監(jiān)控數(shù)據(jù)、運維人員和車輛信息監(jiān)控等，并通過有線和無線通訊系統(tǒng)完成指令發(fā)布和指揮調(diào)度。中心建成后，將成為日?！爸腔鄢墙ā钡倪\行管理中樞，以及突發(fā)事件時的應(yīng)急指揮中樞。

3、五大應(yīng)用系統(tǒng)

五大應(yīng)用系統(tǒng)包括：城市建設(shè)管理地理信息系統(tǒng)、城市建設(shè)行業(yè)運行管理系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)、公眾服務(wù)系統(tǒng)、城市建設(shè)智慧管理應(yīng)急指揮平臺。

地理信息系統(tǒng)是直觀展示各類專題信息、輔助業(yè)務(wù)分析和科學管理的有效手段。項目將統(tǒng)一搭建城市建設(shè)管理地理信息系統(tǒng)，面向各職能部門提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)底圖數(shù)據(jù)共享和地理信息應(yīng)用服務(wù)，包括基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)、三維地下管網(wǎng)系統(tǒng)等。

城市建設(shè)行業(yè)運行管理系統(tǒng),將充分運用網(wǎng)格化管理和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，面向市建委公用行業(yè)、市政設(shè)施、市容環(huán)衛(wèi)、園林綠化等各領(lǐng)域，實現(xiàn)對運行維護、行業(yè)監(jiān)管等內(nèi)容的精細化、智慧化管理，增強對智慧城市安全穩(wěn)定運行的保障能力。

電子政務(wù)系統(tǒng),將在現(xiàn)有分散的政務(wù)辦公系統(tǒng)基礎(chǔ)上，充分運用新興的私有云架構(gòu)技術(shù)，整合搭建統(tǒng)一的政務(wù)辦公平臺，實現(xiàn)桌面辦公與移動辦公無縫集成的一站式政務(wù)管理協(xié)同審批和日常辦公自動化，提升政務(wù)辦公的智慧管理效能。

公眾服務(wù)系統(tǒng),將在現(xiàn)有建委網(wǎng)站和城建熱線基礎(chǔ)上，充分挖掘各類數(shù)據(jù)資源，形成專題服務(wù)信息，并通過與智能手機的融合，將服務(wù)延伸到公眾觸手可及之處。同時，也為全民參與智慧城市建設(shè)與監(jiān)督管理提供方便的信息通道。

城市建設(shè)智慧管理應(yīng)急指揮平臺,服務(wù)于城市建設(shè)管理領(lǐng)域各類突發(fā)事件的應(yīng)急指揮，在數(shù)據(jù)中心、監(jiān)控指揮中心和城市建設(shè)行業(yè)運行管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的支撐下，完成對城市運行動態(tài)的監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急事件成因及危害分析、處置方案決策、處置資源調(diào)度、處置過程監(jiān)控指揮、處置結(jié)果評估等全過程工作，形成“智慧城建”應(yīng)急管理的“測、報、防、抗、救、援”基本框架。

4、其他建設(shè)內(nèi)容

除上述主要建設(shè)內(nèi)容外，還必須建立相應(yīng)的信息化標準規(guī)范、信息管理制度，組織保障體系、安全保障體系等，以保證本項目的建設(shè)和運作有章可循，規(guī)范有序。

四、總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)的興起，為實現(xiàn)城市建設(shè)和運營的智慧管理與服務(wù)提供了更為廣闊的技術(shù)手段，并終將推動城市發(fā)展走向一個嶄新的智慧互聯(lián)時代。然而，這并不意味著智慧城市建設(shè)是水到渠成的事情，仍然需要我們從城市實際出發(fā)，落實好切入點，做好充分的論證、規(guī)劃和人才及資金準備，邊建設(shè)、邊總結(jié)、邊優(yōu)化，逐步推進實施。相信，伴隨包頭“智慧城建”的實施歷程，還將不斷涌現(xiàn)更加先進高效的新技術(shù)、新思路，并將被選擇融入到項目建設(shè)中來，未來的包頭城市建設(shè)管理將日臻完善，城市發(fā)展和百姓生活將更加和諧美好。