面向智慧城市的大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)

孫傲冰，季統(tǒng)凱

1. 中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心，廣東 東莞 523808；2. 國(guó)云科技股份有限公司，廣東 東莞 523808

面向智慧城市的大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)

孫傲冰1,2，季統(tǒng)凱1

1. 中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心，廣東 東莞 523808；2. 國(guó)云科技股份有限公司，廣東 東莞 523808

從政務(wù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的屬性入手，按照“一云、一引擎、四大主題庫、一個(gè)應(yīng)用門戶、三類典型應(yīng)用”的思路，搭建智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)：基于云基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理引擎，建設(shè)城市公開信息等4類大數(shù)據(jù)主題庫；建立安全訪問控制模型，通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口，將加工后的數(shù)據(jù)供給授權(quán)的第三方應(yīng)用開發(fā)商調(diào)用。基于龐大用戶群，建設(shè)一個(gè)應(yīng)用發(fā)布、數(shù)據(jù)定制及評(píng)價(jià)的統(tǒng)一門戶，打造需求、數(shù)據(jù)、資金合理流向的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

大數(shù)據(jù)；智慧城市；數(shù)據(jù)資產(chǎn)；開放共享平臺(tái)；產(chǎn)業(yè)生態(tài)

1 引言

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有95%的副省級(jí)以上城市、76%的地級(jí)以上城市，總計(jì)230多個(gè)城市提出或在建智慧城市，計(jì)劃投資規(guī)模近萬億元?？傮w來看，我國(guó)各地的智慧城市建設(shè)尚處在起步階段，部分城市提出了總體的建設(shè)規(guī)劃和思路，但仍以專項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)為主，單個(gè)項(xiàng)目的作用尚不明顯，缺乏統(tǒng)一的模式可以參考或借鑒[1]。

自2011年大數(shù)據(jù)成為產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)以來，美國(guó)、日本、英國(guó)等信息技術(shù)強(qiáng)國(guó)都在推動(dòng)智慧城市建設(shè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合，以面向市民提供更加精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、個(gè)性化的社會(huì)服務(wù)[2,3]。2014年3月，美國(guó)政府整合6個(gè)部門投資2億美元啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”，推動(dòng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用與社會(huì)服務(wù)的緊密結(jié)合。2013年6月，日本公布了“創(chuàng)建最尖端IT國(guó)家宣言”，提出開放公共的政府及社會(huì)服務(wù)數(shù)據(jù)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心把日本建設(shè)成為一個(gè)具有“世界最高水準(zhǔn)的廣泛運(yùn)用信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的社會(huì)”。2015年6月，英國(guó)宣布將在政府信息化基礎(chǔ)設(shè)施方面投入巨資，加強(qiáng)圍繞社會(huì)服務(wù)數(shù)據(jù)采集和分析，同時(shí)吸引企業(yè)在這一領(lǐng)域的投資，從而期望在數(shù)據(jù)革命中占得先機(jī)。

我國(guó)各級(jí)地方政府也積極探索利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，促進(jìn)政府的數(shù)據(jù)流通，推動(dòng)智慧城市的實(shí)現(xiàn)[4]。如上海市政府開展數(shù)據(jù)資源向社會(huì)開放工作，在2015年已確定190項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容作為2014年重點(diǎn)開放領(lǐng)域。從市場(chǎng)角度來看，企業(yè)是嗅覺最靈敏、最能挖掘用戶需求并提供最佳服務(wù)的主體。2013年，鐵道部與太極集團(tuán)簽署協(xié)議，由太極集團(tuán)負(fù)責(zé)其12306網(wǎng)站的開發(fā)、建設(shè)及運(yùn)維，通過數(shù)據(jù)的開放共享，解決了春運(yùn)購票難、實(shí)名制等許多曾經(jīng)被認(rèn)為“不可能解決的問題”。2012年開始，國(guó)家民航信息中心也開發(fā)其數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)接口，從而在此基礎(chǔ)上產(chǎn)業(yè)了眾多面向航空服務(wù)的移動(dòng)端App軟件，如“航旅縱航”為旅客提供航班的最新信息，“飛常準(zhǔn)”則基于大數(shù)據(jù)分析為旅客提供航班起飛時(shí)間的預(yù)測(cè)等。對(duì)于政府而言，數(shù)據(jù)在各種智慧城市系統(tǒng)中“睡眠”是毫無價(jià)值的，只有讓數(shù)據(jù)流動(dòng)起來，在政府監(jiān)管的前提下讓市場(chǎng)決定其去向，才能充分發(fā)揮其價(jià)值，從而為群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[3,4]。2014年以來我國(guó)密集制定了《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃》《運(yùn)用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)主體服務(wù)和監(jiān)管的若干意見》《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，推進(jìn)數(shù)據(jù)開放共享，推動(dòng)智慧城市的建設(shè)。

2 現(xiàn)狀及分析

2.1 建設(shè)的主要矛盾

各種智慧城市管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)如果只在單一的系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)，那么其價(jià)值只發(fā)揮了不到10%。智慧城市數(shù)據(jù)只有突破單一系統(tǒng)的界限，從在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)到被盡可能多的系統(tǒng)共享，才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最大化[5]。如圖1所示，我國(guó)各級(jí)政府部門仍存在一些“意識(shí)壁壘”，困擾了現(xiàn)有的智慧城市系統(tǒng)及現(xiàn)有電子政務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，同時(shí)也為智慧城市的建設(shè)產(chǎn)生了阻礙，主要問題如下。

（1）數(shù)據(jù)所有權(quán)問題

一些政府部門認(rèn)為智慧城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)是哪個(gè)部門管理的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就是哪個(gè)部門的，把數(shù)據(jù)共享出去將會(huì)造成其利益的損失。這些部門需要調(diào)整意識(shí)，即其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是屬于國(guó)家的，該部門只是代行國(guó)家職能，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和管理。如何共享和使用數(shù)據(jù)需要由上級(jí)政府主管部門進(jìn)行統(tǒng)一的部署[4,6]。

（2）數(shù)據(jù)安全責(zé)任問題

因?yàn)橹腔鄢鞘邪踩呢?zé)任歸其管理部門，一些部門認(rèn)為只有不共享才能保證不泄密。隨著當(dāng)前信息技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)據(jù)在安全授信條件下，實(shí)現(xiàn)共享的技術(shù)已經(jīng)成熟，只有數(shù)據(jù)共享才能為用戶提供更多便利的服務(wù)，智慧城市數(shù)據(jù)共享也是大勢(shì)所趨。

（3）數(shù)據(jù)價(jià)值認(rèn)知問題

一些部門認(rèn)為其管理的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)只對(duì)其業(yè)務(wù)有價(jià)值，沒有認(rèn)識(shí)到其數(shù)據(jù)有為其他部門或企業(yè)和市民提供服務(wù)的價(jià)值。

（4）數(shù)據(jù)精確性認(rèn)知的問題

一些智慧城市的信息系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一管理的流程和規(guī)范，導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，不同的時(shí)間、地點(diǎn)或操作人員采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)間相互矛盾，存在較多的“數(shù)據(jù)沖突”。

（5）數(shù)據(jù)采集意識(shí)局限性的問題

一些與智慧城市業(yè)務(wù)相關(guān)的信息系統(tǒng)沿用了多年，采集、匯總和分析手段未能隨信息技術(shù)的發(fā)展共同進(jìn)步，如還在使用老的單機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的效率不高，無法有效共享，工作效率低下[4,7]。

圖1 我國(guó)智慧城市建設(shè)中的“數(shù)據(jù)壁壘”

2.2 主要問題分析

智慧城市的建設(shè)需要政府、企業(yè)與個(gè)人數(shù)據(jù)的充分聯(lián)動(dòng)，需要統(tǒng)一的規(guī)劃、管理和運(yùn)維，必須避免陷入傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)建設(shè)模式。

（1）避免建成新的“數(shù)據(jù)孤島”

新建成的智慧城市工程或系統(tǒng)能夠擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集的手段，增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力。但采集的數(shù)據(jù)如果只被單一系統(tǒng)利用，系統(tǒng)間仍相互隔離，將無法解決數(shù)據(jù)廣泛共享的瓶頸問題，會(huì)建設(shè)出新的“數(shù)據(jù)孤島”。

（2）避免與現(xiàn)有系統(tǒng)和“歷史數(shù)據(jù)”的切割

新建成的智慧城市系統(tǒng)必須能夠從舊有的政務(wù)管理系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)采集，給企業(yè)或個(gè)人帶來不便?，F(xiàn)有政務(wù)系統(tǒng)是智慧城市工程的基礎(chǔ)，忽略了這個(gè)基礎(chǔ)則會(huì)使新系統(tǒng)成為“無水之源”，增加眾多重復(fù)的工作，且無法保證不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)一致性。

（3）避免傳統(tǒng)的項(xiàng)目運(yùn)維模式

如果新建系統(tǒng)又劃歸現(xiàn)有各委、辦、局或職能部門管理，受舊有的管理機(jī)制和意識(shí)的約束，系統(tǒng)所能應(yīng)用的范圍和服務(wù)的對(duì)象范圍將大幅縮小。因此智慧城市工程，應(yīng)能夠“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一共享”，確保智慧城市工程的順利落地。

（4）數(shù)據(jù)應(yīng)具備開放應(yīng)用模式

智慧城市的系統(tǒng)必須具備可擴(kuò)展性，能夠與政府現(xiàn)有信息系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，避免功能的重復(fù)建設(shè)和開發(fā)，并為未來的應(yīng)用擴(kuò)展留下充足的接口。

（5）數(shù)據(jù)建設(shè)必須具備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

智慧城市建設(shè)應(yīng)充分參考現(xiàn)有的電子政務(wù)、行業(yè)數(shù)據(jù)的交換標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮現(xiàn)有的技術(shù)手段和未來的發(fā)展需要，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在確保數(shù)據(jù)安全的前提下，建立統(tǒng)一的智慧城市大數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分共享。

智慧城市中，“智慧”是目標(biāo)，“服務(wù)”是關(guān)鍵，“數(shù)據(jù)”是核心。現(xiàn)有智慧城市總體規(guī)劃，如果以專項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)為主，雖擴(kuò)展了數(shù)據(jù)采集的手段，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力，但采集的數(shù)據(jù)仍只在單一系統(tǒng)中流動(dòng)，系統(tǒng)間仍相互隔離，沒有有效解決“數(shù)據(jù)孤島”的瓶頸[6]。因此智慧城市建設(shè)的核心仍然是促進(jìn)數(shù)據(jù)流通、匯聚和集成利用。

3 建設(shè)框架

3.1 建設(shè)依據(jù)

數(shù)據(jù)資產(chǎn)指企業(yè)、自然人、國(guó)家擁有或者控制的能以價(jià)值或有用性來計(jì)量或判斷的數(shù)據(jù)資源的總和，包括各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)等管理的所有數(shù)據(jù)[7]。數(shù)據(jù)資產(chǎn)與實(shí)物資產(chǎn)具有相似性。數(shù)據(jù)資產(chǎn)具有價(jià)值屬性，其價(jià)值需要在數(shù)據(jù)的應(yīng)用和流通中體現(xiàn)。數(shù)據(jù)資產(chǎn)按其歸屬可以分為個(gè)人數(shù)據(jù)資產(chǎn)、企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)、政府?dāng)?shù)據(jù)資產(chǎn)。

個(gè)人數(shù)據(jù)資產(chǎn)是個(gè)人數(shù)據(jù)的總和，包括個(gè)人在公共平臺(tái)、私有信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及其個(gè)人文件等。企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)指企業(yè)擁有數(shù)據(jù)的總和，包括運(yùn)營(yíng)的服務(wù)平臺(tái)、企業(yè)信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)等管理的數(shù)據(jù)。政府?dāng)?shù)據(jù)資產(chǎn)指政府部門擁有數(shù)據(jù)的總和，包括其代行國(guó)家管理職能采集的各種公共數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)、市民數(shù)據(jù)以及其自有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等。

現(xiàn)有電子政務(wù)系統(tǒng)、規(guī)劃中的智慧城市工程以及未來建設(shè)的政務(wù)系統(tǒng)皆是國(guó)有的數(shù)據(jù)資產(chǎn)[8,9]。政府的數(shù)據(jù)資產(chǎn)與政府的土地資產(chǎn)有相似性，都為國(guó)家所有，地方政府可以行使管理權(quán)，但可以由政府委托開發(fā)商（企業(yè)）進(jìn)行開發(fā)。

3.2 建設(shè)思路

針對(duì)智慧城市數(shù)據(jù)資產(chǎn)統(tǒng)一開發(fā)及應(yīng)用的需求，建設(shè)廣義概念上的智慧城市數(shù)據(jù)統(tǒng)一開放和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，目標(biāo)是圍繞智慧城市數(shù)據(jù)資產(chǎn)形成3個(gè)主要的社區(qū)，打造智慧城市的用戶、服務(wù)、技術(shù)有機(jī)交融的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[10,11]。智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)如圖2所示。

· 數(shù)據(jù)供應(yīng)社區(qū)：基于智慧城市數(shù)據(jù)資產(chǎn)的統(tǒng)一采集和整理，并可以購買第三方的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，經(jīng)過數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、清洗、存儲(chǔ)和索引，形成智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)自有的“統(tǒng)一數(shù)據(jù)資產(chǎn)”，并通過各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)不斷擴(kuò)充，形成智慧城市大數(shù)據(jù)供應(yīng)社區(qū)。

· 資金供應(yīng)社區(qū)：圍繞智慧城市建設(shè)的要求，面向硬件建設(shè)、應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)提供等需求，聚集資金提供機(jī)構(gòu)，形成長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的資本社區(qū)，支持各項(xiàng)目建設(shè)。

· 應(yīng)用開發(fā)社區(qū)：基于智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)，聚集互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、移動(dòng)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)應(yīng)用的開發(fā)企業(yè)，以數(shù)據(jù)服務(wù)為導(dǎo)向，提供更多優(yōu)質(zhì)、創(chuàng)新、便捷的應(yīng)用。智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)只需要關(guān)注其統(tǒng)一數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)建設(shè)，將應(yīng)用開發(fā)交由第三方應(yīng)用開發(fā)商。第三方開發(fā)商在開發(fā)應(yīng)用時(shí)，也會(huì)對(duì)智慧城市數(shù)據(jù)的擴(kuò)展提出新的要求，從而推動(dòng)現(xiàn)有智慧城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善。通過用戶和市場(chǎng)決定如何使用智慧城市數(shù)據(jù)以及如何構(gòu)建系統(tǒng)，最終有用戶、有市場(chǎng)的應(yīng)用自然會(huì)持續(xù)發(fā)展，而沒有用戶的應(yīng)用則自然被市場(chǎng)淘汰，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)機(jī)制的優(yōu)勝劣汰。

智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)，原生就具有眾多的政府、企業(yè)和個(gè)人用戶，并積淀了海量的數(shù)據(jù)信息，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)具有巨大的吸引力。智慧城市圍繞數(shù)據(jù)資產(chǎn)開放，將形成其“數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)”的自我造血及擴(kuò)展能力，從而打造出智慧城市工程滾動(dòng)循環(huán)發(fā)展、相互支撐的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[12]。當(dāng)前，政府可以讓渡土地的開發(fā)權(quán)給下屬的國(guó)有資產(chǎn)管理企業(yè)，由其完成基礎(chǔ)建設(shè)，然后引入企業(yè)做進(jìn)一步的開發(fā)。智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)的建設(shè)與現(xiàn)行的國(guó)有實(shí)物資產(chǎn)開發(fā)機(jī)制一致，與現(xiàn)有國(guó)有資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理的慣例和法規(guī)并無抵觸[13]。

圖2 智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)

4 總體方案

4.1 平臺(tái)建設(shè)框架

如圖3所示，本文就實(shí)際的智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)建設(shè)提出一個(gè)具體的解決方案。按照“一云、一引擎、四大庫、一門戶、三大典型應(yīng)用”的思路，構(gòu)建基于自主云計(jì)算技術(shù)的大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)[14]，主要包括以下內(nèi)容。

· 一云：基于自主可控的云操作系統(tǒng)搭建政務(wù)服務(wù)內(nèi)網(wǎng)云、外網(wǎng)云、災(zāi)備云，建設(shè)基于云計(jì)算技術(shù)的智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享支撐環(huán)境。

· 一引擎：基于用戶上下文的授信模型、大數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一注冊(cè)框架、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理框架、大數(shù)據(jù)統(tǒng)一業(yè)務(wù)框架等技術(shù)，建設(shè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)及管理引擎，為上層應(yīng)用提供大數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。

· 四大主題庫：基于大數(shù)據(jù)引擎采集的數(shù)據(jù)，構(gòu)建政府公開信息大數(shù)據(jù)庫、市政地理信息大數(shù)據(jù)庫、政企業(yè)務(wù)信息大數(shù)據(jù)庫以及行業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)庫四大主題庫[15]；

· 一門戶：建設(shè)一個(gè)經(jīng)過授權(quán)及驗(yàn)證的政府服務(wù)可信應(yīng)用門戶，發(fā)布經(jīng)審核授權(quán)的開發(fā)商提供的政府服務(wù)應(yīng)用，包括移動(dòng)端和Web端；為政府服務(wù)對(duì)象提供安全的應(yīng)用下載機(jī)制，提供用戶對(duì)應(yīng)用的評(píng)價(jià)機(jī)制。通過市場(chǎng)機(jī)制促進(jìn)應(yīng)用的優(yōu)勝劣汰。

· 三大應(yīng)用：通過應(yīng)用門戶，提供圍繞智慧城市的城市信息公開及定制、城市業(yè)務(wù)服務(wù)、城市公共服務(wù)三大類典型應(yīng)用示范[16]。

圖3 智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)建設(shè)框架

4.2 主要建設(shè)內(nèi)容

基于智慧城市云基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智慧城市大數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理引擎，建設(shè)智慧城市公開信息、政企信息、地理信息、行業(yè)信息四類大數(shù)據(jù)主題庫；建立智慧城市大數(shù)據(jù)安全訪問授信模型，按授權(quán)完成面向不同場(chǎng)景和主體的數(shù)據(jù)抽取、清洗、統(tǒng)一存儲(chǔ)，完成數(shù)據(jù)脫密、授信及受控訪問等安全流程建設(shè)；通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口，將加工后的數(shù)據(jù)供政府、企業(yè)、個(gè)人或第三方應(yīng)用開發(fā)商進(jìn)行調(diào)用；基于城市用戶的龐大用戶群，開發(fā)面向城市信息公開、政府業(yè)務(wù)、公共服務(wù)三類典型應(yīng)用，建設(shè)一個(gè)智慧城市大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)布、數(shù)據(jù)定制及評(píng)價(jià)的統(tǒng)一門戶，形成數(shù)據(jù)提供者、應(yīng)用開發(fā)者及用戶相互促進(jìn)的智慧城市大數(shù)據(jù)共建共享的平臺(tái)，打造需求、數(shù)據(jù)、資金合理流向的產(chǎn)業(yè)生態(tài)[17]。智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)主要建設(shè)內(nèi)容如圖4所示。

4.2.1 智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)支撐環(huán)境建設(shè)

（1）面向大規(guī)模服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的云計(jì)算資源管理

針對(duì)智慧城市大數(shù)據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單管理域萬級(jí)服務(wù)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源供應(yīng)、QoS保證、性能故障定位、過載保護(hù)和功耗管理機(jī)制；支持大規(guī)模在線用戶訪問情況下的任務(wù)調(diào)度、資源調(diào)度、負(fù)載平衡和故障恢復(fù)；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤隔離，保證系統(tǒng)的不間斷服務(wù)和高水平服務(wù)質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)云環(huán)境下高效的大規(guī)模系統(tǒng)部署和數(shù)據(jù)遷移、備份及恢復(fù)[18]。

（2）虛擬環(huán)境動(dòng)態(tài)配置管理

利用云計(jì)算平臺(tái)的虛擬機(jī)功能，遵循云計(jì)算資源按需彈性獲取策略，參考虛擬機(jī)模板鏡像文件—產(chǎn)生OS實(shí)例的技術(shù)方法，根據(jù)智慧城市大數(shù)據(jù)應(yīng)用需要，動(dòng)態(tài)建立針對(duì)用戶的虛擬機(jī)應(yīng)用環(huán)境，動(dòng)態(tài)部署應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)、軟件和計(jì)算機(jī)環(huán)境，提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，使用戶無需購買和安裝數(shù)據(jù)、軟件和計(jì)算機(jī)設(shè)備，即可隨時(shí)隨地使用平臺(tái)資源完成業(yè)務(wù)應(yīng)用。

（3）可信云應(yīng)用安全保護(hù)技術(shù)

圖4 智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)主要建設(shè)內(nèi)容

提出并實(shí)現(xiàn)了一套基于云計(jì)算平臺(tái)的智慧城市應(yīng)用信息安全保障機(jī)制及實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，利用Keystone技術(shù)實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)各組件、虛擬機(jī)、第三方設(shè)備的統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)；利用Iptables、Etables等Linux網(wǎng)絡(luò)過濾技術(shù)以及與第三方IDS/IPS、防火墻實(shí)現(xiàn)硬件綁定，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)、網(wǎng)外的安全防護(hù)與訪問隔離；通過統(tǒng)一的監(jiān)控框架采集各虛擬資源運(yùn)行時(shí)信息，并通過后臺(tái)審計(jì)模塊，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行日志審計(jì)及合規(guī)性報(bào)告[19]。

4.2.2 大數(shù)據(jù)統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)及管理引擎

（1）海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)源的封裝注冊(cè)與統(tǒng)一管理

基于大數(shù)據(jù)處理機(jī)制，研究創(chuàng)新型異構(gòu)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一共享支撐處理訪問方法，研究使用三層數(shù)據(jù)控制架構(gòu)和面向流程及基于成分的功能組件對(duì)不同數(shù)據(jù)源及集成應(yīng)用開發(fā)進(jìn)行模塊控制管理，研究分布數(shù)據(jù)源的自主接入，研究基于REST的封裝器（wrapper）封裝，對(duì)Oracle、SQL Server、MySQL、DB2、SyBase、Key-Value文件系統(tǒng)HDFS、Bigtable、HBase等統(tǒng)一接入。研究在OS基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理層級(jí)顆?；瘎澐?，在分布式環(huán)境下，根據(jù)用戶需求產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)庫實(shí)例，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫實(shí)例在OS之間的遷徙，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與個(gè)人信息資產(chǎn)雙向監(jiān)督與隔離。研發(fā)支持關(guān)系數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)文件操作，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)環(huán)境下異構(gòu)數(shù)據(jù)源的資源遷移、數(shù)據(jù)加載、傳輸表空間、數(shù)據(jù)文件導(dǎo)出、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)，同時(shí)支持云計(jì)算與大數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)器監(jiān)控、異常參數(shù)告警，簡(jiǎn)化大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及安全管理的復(fù)雜性[6]。

（2）彈性大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與大規(guī)模計(jì)算聚集框架

研究基于行業(yè)應(yīng)用彈性需求的大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與大規(guī)模計(jì)算聚集框架，聚集框架提供了對(duì)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)集合LocalDis K驅(qū)動(dòng)、NAS驅(qū)動(dòng)、IP-SAN驅(qū)動(dòng)、FC-SAN驅(qū)動(dòng)、分布式存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)集合中的原始數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)分析計(jì)算的能力。通過使用聚集框架，用戶能夠直接從集合中提取數(shù)據(jù)記錄并獲取所需的分析結(jié)果。聚集框架提供對(duì)外統(tǒng)一的操作接口，不同的是，聚集框架還提供了一系列函數(shù)及操作對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行處理。研究基于虛擬機(jī)和底層LocalDis K驅(qū)動(dòng)、NAS驅(qū)動(dòng)、IPSAN驅(qū)動(dòng)、FC-SAN驅(qū)動(dòng)、分布式存儲(chǔ)掛載到虛擬機(jī)上的存儲(chǔ)，構(gòu)建統(tǒng)一框架的分布式存儲(chǔ)與計(jì)算集群，將采用計(jì)算與存儲(chǔ)一體化架構(gòu)，即虛擬機(jī)將承擔(dān)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的角色，也要承擔(dān)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的角色。這樣分布式的計(jì)算將產(chǎn)生在分布式的存儲(chǔ)之上，提升大規(guī)模計(jì)算的執(zhí)行效率。

（3）虛擬環(huán)境下應(yīng)用與云中間件的數(shù)據(jù)交互可靠性保證

實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用和大數(shù)據(jù)訪問中間件之間的松散耦合機(jī)制，也就是說當(dāng)云平臺(tái)中資源監(jiān)控失效后，不影響虛擬機(jī)中應(yīng)用的繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)終端通過瀏覽器發(fā)起Web訪問請(qǐng)求后，云平臺(tái)中的Apache服務(wù)器獲取客戶訪問，并根據(jù)負(fù)載均衡原則將請(qǐng)求分發(fā)給云平臺(tái)中虛擬機(jī)的應(yīng)用服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器中監(jiān)控插件的自檢功能，當(dāng)應(yīng)用壓力小于配置的壓力時(shí)，通知云平臺(tái)“資源中控”回收資源?！百Y源中控”根據(jù)配置會(huì)保證虛擬機(jī)的最小運(yùn)行數(shù)量。

（4）存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)集合細(xì)粒度分區(qū)與重映射

實(shí)現(xiàn)智慧城市租戶/用戶可以通過將一個(gè)大數(shù)據(jù)集合中的數(shù)據(jù)切分到多個(gè)復(fù)制組中，以達(dá)到快速并行計(jì)算的水平分區(qū)切分方法，針對(duì)行業(yè)租戶/用戶與流行大數(shù)據(jù)工具結(jié)合時(shí)存在的問題，研究關(guān)系型數(shù)據(jù)與非關(guān)系型數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)一處理方法；將一個(gè)集合全局關(guān)系的屬性分成若干子集，并在這些子集上做投影運(yùn)算，將這些子集映射到另外的集合上，從而實(shí)現(xiàn)集合關(guān)系的垂直切分；水平分區(qū)在子集合之間可以通過垂直切分操作進(jìn)行重映射。基于存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)集合細(xì)粒度分區(qū)與重映射方法，對(duì)上層應(yīng)用可構(gòu)建面向時(shí)空大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)、冗余備份與透明遷移、分布式并行索引查詢、元數(shù)據(jù)采集、多元數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理等中間件工具[20]。

4.2.3 智慧城市大數(shù)據(jù)庫建設(shè)

（1）城市信息公開大數(shù)據(jù)庫

智慧城市大數(shù)據(jù)庫建立在云計(jì)算平臺(tái)的基礎(chǔ)上，以網(wǎng)絡(luò)信息處理、數(shù)據(jù)挖掘、復(fù)雜系統(tǒng)建模方法、決策科學(xué)等為技術(shù)手段，研究大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)測(cè)與輿情分析關(guān)鍵技術(shù)及服務(wù)平臺(tái)、規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)信息的智能監(jiān)測(cè)、信息過濾與分類、信息檢索、情報(bào)挖掘、輿情與社會(huì)態(tài)勢(shì)分析、虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)體建模與分析、網(wǎng)絡(luò)突發(fā)事件預(yù)測(cè)與預(yù)警等難點(diǎn)問題，為政府部門、企業(yè)組織提供網(wǎng)絡(luò)信息的全面監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)感知、態(tài)勢(shì)分析、預(yù)測(cè)預(yù)警、管控決策和內(nèi)容安全方面的服務(wù)和應(yīng)用[9]。

（2）智慧城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)庫

針對(duì)智慧城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)可公開信息，綜合資源庫、業(yè)務(wù)系統(tǒng)生產(chǎn)庫、文件服務(wù)器，研究基于大數(shù)據(jù)的ETL采集工具、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)RDS同步系統(tǒng)以及異步文件采集系統(tǒng)。研究建立觸發(fā)器機(jī)制的數(shù)據(jù)庫通過ETL進(jìn)行采集，每個(gè)來源對(duì)應(yīng)一個(gè)采集任務(wù)，通過多任務(wù)并發(fā)采集提高采集效率。確保數(shù)據(jù)采集過程對(duì)源數(shù)據(jù)庫無干擾，解決以往大數(shù)據(jù)采集難題。針對(duì)不同類型的政府公開數(shù)據(jù)資源，建立信息匯集、整理、管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和共享機(jī)制，使用數(shù)據(jù)源（節(jié)點(diǎn)）整合及數(shù)據(jù)匯交相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建和部署公共安全數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)。針對(duì)海量公共安全數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的多源性和異構(gòu)性，面向其數(shù)據(jù)匯交、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)整理、質(zhì)量控制等技術(shù)需求，為海量多源數(shù)據(jù)的共性處理、多源異質(zhì)信息的綜合集成與顯示提供多源數(shù)據(jù)協(xié)同處理技術(shù)和批量化快速處理能力。

（3）空間地理信息大數(shù)據(jù)庫

針對(duì)城市地理信息大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，特別是基于遙感數(shù)據(jù)大文件存儲(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化，支持智慧城市專向平臺(tái)建設(shè)。在充分考慮時(shí)空大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及不改變?cè)蟹植际酱鎯?chǔ)系統(tǒng)的高可用、可擴(kuò)展、高并發(fā)、安全性等優(yōu)勢(shì)的前提下，結(jié)合剖分技術(shù)原理，針對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)應(yīng)用做出改進(jìn)、優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)遙感海量小文件的合并、分割、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)遙感海量小文件和大文件統(tǒng)一的分布式存儲(chǔ)。實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)地理信息大數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通過空間配準(zhǔn)和內(nèi)容復(fù)合，生成一幅比單一信息源更準(zhǔn)確、更完全、更可靠的新圖像技術(shù)。研究遙感大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)，利用高性能、高可擴(kuò)展性、高可用性的云計(jì)算技術(shù)，通過分布式存儲(chǔ)和并行計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)時(shí)空大數(shù)據(jù)的高速處理和遙感信息產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，從而解決遙感數(shù)據(jù)處理需要耗費(fèi)大量計(jì)算資源的問題。

（4）城市行業(yè)領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)大數(shù)據(jù)庫

行業(yè)領(lǐng)域?qū)ｍ?xiàng)大數(shù)據(jù)主要通過匯集相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)外提供市民服務(wù)。主要從宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、交通、食品藥品安全等領(lǐng)域，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集。針對(duì)目前存在的數(shù)據(jù)庫類型和版本較多、理解難度大、存在單點(diǎn)故障、難以保證系統(tǒng)的高可靠性等問題，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)一管理技術(shù)，提供數(shù)據(jù)庫遷移、數(shù)據(jù)加載、傳輸表空間、數(shù)據(jù)文件導(dǎo)出、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)服務(wù)，同時(shí)支持服務(wù)器監(jiān)控、異常參數(shù)告警。在行業(yè)數(shù)據(jù)匯集上，根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)的分散性、存儲(chǔ)的可擴(kuò)展性、業(yè)務(wù)邏輯的復(fù)雜性與需求，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)資源和數(shù)據(jù)的接入與采集，實(shí)現(xiàn)新的存儲(chǔ)機(jī)制，讓數(shù)據(jù)可以以冗余方式部署在多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，通過存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)分布性提高系統(tǒng)的讀寫速度[17]。

4.2.4 三大典型應(yīng)用方向

（1）信息公開及定制服務(wù)應(yīng)用

①城市信息公開服務(wù)

實(shí)現(xiàn)城市信息公開目錄及細(xì)粒度匹配模型，實(shí)現(xiàn)智慧城市服務(wù)對(duì)象（市民、機(jī)構(gòu)、企業(yè)）的信息取向模型，實(shí)現(xiàn)高效的信息源及受眾的匹配算法。改變當(dāng)前城市政府部門信息公開的單向“灌輸”模式，基于本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)用戶能夠參與的公開信息查詢、跟蹤與平臺(tái)可以主動(dòng)推送相結(jié)合的政府信息公開的全新服務(wù)模式。根據(jù)國(guó)家政府信息公開要求，重點(diǎn)圍繞行政審批信息公開，建設(shè)信息公開模型及關(guān)鍵字提取模型；推進(jìn)財(cái)政預(yù)算決算和“三公”經(jīng)費(fèi)公開、保障性住房信息公開；推進(jìn)食品藥品安全信息、環(huán)境保護(hù)信息公開；推進(jìn)空氣質(zhì)量、水質(zhì)環(huán)境、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)等信息的公開；實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息、價(jià)格和收費(fèi)信息、征地拆遷信息、公共企事業(yè)單位信息的可查詢、可跟蹤[12]。

②城市熱點(diǎn)信息跟蹤

基于實(shí)時(shí)采集的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)庫，挖掘本市熱點(diǎn)信息，建立官方的熱點(diǎn)信息發(fā)布渠道；提高管理部門對(duì)輿情信息整體管控、綜合分析、研判處置的能力，并為有關(guān)部門制定發(fā)展規(guī)劃及運(yùn)營(yíng)決策提供全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。主要建設(shè)內(nèi)容包括：構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)信息的輿情信息采集和解析子系統(tǒng)，獲得本市相關(guān)熱點(diǎn)新聞和輿情信息，對(duì)其中的關(guān)鍵信息進(jìn)行自動(dòng)化抽取和清洗后，存入互聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫；構(gòu)建基于并行計(jì)算的分布式處理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多通道數(shù)據(jù)的融聚和對(duì)輿情大數(shù)據(jù)的快速分析與計(jì)算；構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)信息自動(dòng)分類平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)市民對(duì)公共安全問題的投訴、建議、曝光、分享的自動(dòng)分類，能夠與第三方平臺(tái)對(duì)接，支持不同平臺(tái)間的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出；構(gòu)建輿情信息預(yù)警平臺(tái)，通過不同數(shù)據(jù)來源的協(xié)同計(jì)算，根據(jù)用戶自定義的條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱點(diǎn)詞匯相關(guān)信息的預(yù)警和可視化展示[16]。

③市民信息定制化服務(wù)

基于平臺(tái)整合的政府公開信息、互聯(lián)網(wǎng)信息、行業(yè)信息等，實(shí)現(xiàn)面向市民的數(shù)據(jù)定制技術(shù)；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、用戶行為等海量數(shù)據(jù)的采集與整合，建立支持不同領(lǐng)域語義的多維時(shí)空海量大數(shù)據(jù)倉庫；研究基于領(lǐng)域語義和知識(shí)模式的信息索引技術(shù)，集成用戶興趣評(píng)估、政策導(dǎo)向、集點(diǎn)預(yù)測(cè)的知識(shí)分析方法及其軟件，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)下的個(gè)體及群體資料、行為數(shù)據(jù)、興趣愛好分析預(yù)測(cè)及信息精準(zhǔn)推送應(yīng)用系統(tǒng)[18]。

（2）智慧城市業(yè)務(wù)服務(wù)

①企業(yè)信息服務(wù)

建設(shè)多維度面向行業(yè)、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、經(jīng)營(yíng)的大數(shù)據(jù)主題庫，通過互聯(lián)網(wǎng)爬蟲、行業(yè)數(shù)據(jù)庫API、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)適配器等，實(shí)現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和動(dòng)態(tài)更新；通過與云計(jì)算技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器端的彈性可伸縮。建設(shè)以企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況、財(cái)務(wù)狀況、產(chǎn)品成果、同類企業(yè)比較確值等為基礎(chǔ)的企業(yè)健康度評(píng)估模型，實(shí)時(shí)對(duì)科技企業(yè)發(fā)展的健康度的估值；建設(shè)政策影響評(píng)估服務(wù)平臺(tái)，以稅收、補(bǔ)貼、上市等支持為導(dǎo)向，提供企業(yè)走勢(shì)分析等服務(wù)，幫助企業(yè)有針對(duì)性對(duì)政策進(jìn)行了解和判斷。最終成為面向不同行業(yè)、企業(yè)、平臺(tái)的綜合性、個(gè)性化公共服務(wù)應(yīng)用。

②企業(yè)征信服務(wù)

建設(shè)企業(yè)征信平臺(tái)，基于企業(yè)完稅、合同執(zhí)行、資產(chǎn)負(fù)債等要素，建立企業(yè)征信評(píng)估模型，支持企業(yè)估值和融資評(píng)估；以可定制的數(shù)據(jù)服務(wù)向?qū)榛A(chǔ)，建立企業(yè)自定義的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)定制化的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、行業(yè)動(dòng)態(tài)、突發(fā)事件的動(dòng)態(tài)預(yù)警，支持企業(yè)快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)和政策變化[14]。

③個(gè)人/企業(yè)/機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)跟蹤

基于城市各委、辦、局面向企業(yè)和個(gè)人提供的互聯(lián)網(wǎng)在線服務(wù)，建設(shè)政府與個(gè)人、政府與企業(yè)、政府與機(jī)構(gòu)的服務(wù)匹配模型，拆解各項(xiàng)目服務(wù)的服務(wù)步驟，形成政府業(yè)務(wù)服務(wù)的分步驟在線跟蹤標(biāo)記，如個(gè)人對(duì)人力資源局、科技局、稅務(wù)局等的服務(wù)關(guān)系模型；平臺(tái)能夠通過受控訪問模式獲取服務(wù)的狀態(tài)信息，通過推送給用戶應(yīng)用終端，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)于政府業(yè)務(wù)的全局掌控。加強(qiáng)政府與個(gè)人的互動(dòng)及信息互通，改變智慧城市服務(wù)以自身組織架構(gòu)為中心的模式。

④電子證照服務(wù)

基于各委、辦、局主管的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，向個(gè)人/企業(yè)/機(jī)構(gòu)提供電子證照查詢及驗(yàn)證服務(wù)，通過移動(dòng)或Web應(yīng)用客戶端供用戶打印或直接用作身份證明。改變紙質(zhì)證照易丟失、資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀。對(duì)于用戶未經(jīng)授權(quán)的證照使用提供報(bào)警，從源頭上控制假證照的危害。

（3）城市公共服務(wù)

①公共場(chǎng)所安全預(yù)警服務(wù)

基于空間地理信息的公共場(chǎng)所安全監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，接入市政安全、交通等監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，整合成公共場(chǎng)所安全監(jiān)測(cè)保護(hù)等的圖像資源和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)公共場(chǎng)所安全信息的共建共享、統(tǒng)一管理和服務(wù)。研究公共場(chǎng)所人流、車流安全峰值預(yù)判、辨別以及火警報(bào)警的快捷監(jiān)測(cè)技術(shù)，采用GIS系統(tǒng)和三維圖方法標(biāo)注擁擠點(diǎn)、火點(diǎn)位置，根據(jù)信息數(shù)據(jù)資源做出打火方案及災(zāi)后評(píng)估。以公共場(chǎng)所安全各級(jí)監(jiān)測(cè)過程中產(chǎn)生的資源動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，包括歷史數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、臨界數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)公共場(chǎng)所安全數(shù)據(jù)的及時(shí)更新、數(shù)據(jù)獲取和統(tǒng)計(jì)分析，提高公共安全數(shù)據(jù)的時(shí)效性和可靠性。采用GIS空間信息管理和遙感技術(shù)對(duì)城市的熱點(diǎn)公共場(chǎng)所信息進(jìn)行管理，適時(shí)采集和上報(bào)變化數(shù)據(jù)[1]。

②環(huán)保監(jiān)測(cè)信息服務(wù)

利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)采集及存儲(chǔ)的大量環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，將環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地理位置與空間地理數(shù)據(jù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在地圖上直觀地觀測(cè)全市各監(jiān)測(cè)位置的環(huán)境信息。發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，利用空間地理數(shù)據(jù)，對(duì)全市進(jìn)行指揮調(diào)度，將自然災(zāi)害帶來的損失減少到最低限度。利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)及歷史環(huán)境數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)、歷史環(huán)境信息查詢及相關(guān)的數(shù)據(jù)服務(wù)。通過對(duì)環(huán)境要素的大數(shù)據(jù)挖掘，使用大數(shù)據(jù)挖掘工具分析近年來環(huán)境變化情況及趨勢(shì)，對(duì)未來環(huán)境安全進(jìn)行預(yù)判，對(duì)環(huán)境發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估[3]。

③城市規(guī)劃及備案信息服務(wù)

基于城市規(guī)劃建設(shè)相關(guān)部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，建設(shè)市政規(guī)劃及建設(shè)備案信息服務(wù)應(yīng)用。當(dāng)前，各種互聯(lián)網(wǎng)GIS平臺(tái)中的路名和建筑名采用的是用戶自定義或一般約定的名稱，缺乏規(guī)范的統(tǒng)一及官方的認(rèn)定，容易對(duì)用戶造成誤導(dǎo)。此外，為避免一些違章建筑或無證樓盤的交易，亟需提供官方認(rèn)可的市政道路名稱信息、建筑備案信息等；建立支持影像服務(wù)的城市規(guī)劃及建設(shè)數(shù)據(jù)整合模型、土地利用監(jiān)管技術(shù)方法和應(yīng)用系統(tǒng)，通過深入挖掘高分辨率影像數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)與市政規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的有效整合、優(yōu)化信息查詢的流程和管理模式，實(shí)現(xiàn)變更后城市規(guī)劃業(yè)務(wù)信息的共享與對(duì)外發(fā)布，支持用戶對(duì)信息的定制和跟蹤。

④公共交通信息服務(wù)

基于公安、交通等管理部門的路段、卡口數(shù)據(jù)建設(shè)實(shí)時(shí)公共交通信息大數(shù)據(jù)庫，面向交通信息服務(wù)的特殊性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的智慧化分析算法，包含快速路段匹配算法、快速路況分析統(tǒng)計(jì)算法、路網(wǎng)拓?fù)渲凶詣?dòng)生成檢測(cè)路段的相應(yīng)算法等；實(shí)現(xiàn)交通云平臺(tái)接口實(shí)施技術(shù)，不同層次的接口形式，實(shí)現(xiàn)擁堵路段預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，結(jié)合用戶定制或行為數(shù)據(jù)作為觸發(fā)條件，實(shí)時(shí)通知用戶避開交通擁堵路段。基于公共交通接入信息系統(tǒng)，按需向用戶推薦公共交通工具，提示班次、等待時(shí)間等信息[20]。

5 效益分析

一個(gè)城市的全體居民都是智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)的潛在用戶，因此平臺(tái)建設(shè)具有天然的產(chǎn)業(yè)號(hào)召力，從而催生數(shù)據(jù)供應(yīng)商、資金提供商、應(yīng)用開發(fā)商共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，并形成產(chǎn)業(yè)聚集。

· 平臺(tái)建設(shè)將進(jìn)一步推進(jìn)智慧城市的共建共享。城市居民或企業(yè)不再僅僅是平臺(tái)服務(wù)的受眾，而是平臺(tái)建設(shè)的共同參與者，其價(jià)值主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面：一是數(shù)據(jù)提供者層面，能夠?yàn)橹腔鄢鞘写髷?shù)據(jù)開放共享平臺(tái)提供各種類型數(shù)據(jù)；二是通過對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用的使用和評(píng)判，為平臺(tái)的第三方應(yīng)用開發(fā)商提供商業(yè)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，形成大數(shù)據(jù)應(yīng)用的商業(yè)環(huán)境。

· 平臺(tái)將催生圍繞智慧城市大數(shù)據(jù)的應(yīng)用創(chuàng)新：一些第三方應(yīng)用開發(fā)商不參與大數(shù)據(jù)的直接共享，而是基于開放數(shù)據(jù)開發(fā)企業(yè)級(jí)或用戶級(jí)應(yīng)用產(chǎn)品，在為現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供增值的基礎(chǔ)上，深度挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值，打造一個(gè)圍繞平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)[6]。

· 平臺(tái)將打造圍繞互聯(lián)網(wǎng)的智慧城市服務(wù)：“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)上升為我國(guó)面向全民創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略，也為未來智慧城市建設(shè)提供了新的要求和思路?；ヂ?lián)網(wǎng)“以用戶為中心”的原則，為未來“互聯(lián)網(wǎng)+智慧城市”勾畫了藍(lán)圖，即能夠以市民、企業(yè)等服務(wù)對(duì)象為中心，建成“一站式”的業(yè)務(wù)辦理、信息查詢、信息推送、服務(wù)訪問等綜合型的互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)。

· 平臺(tái)將推進(jìn)城市主管部門的服務(wù)創(chuàng)新：智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)將進(jìn)一步發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)在政府服務(wù)職能轉(zhuǎn)換中的作用，推動(dòng)政府抓住“互聯(lián)網(wǎng)+”的機(jī)遇，形成圍繞智慧城市數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)的公共創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，建設(shè)面向智慧城市的專屬開發(fā)社區(qū)和應(yīng)用商店，逐步實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)上政府”一站式服務(wù)平臺(tái)，將為城市的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供更加有力的支撐[1]。

6 結(jié)束語

我國(guó)政府各級(jí)主管部門都在積極探索圍繞智慧城市的建設(shè)，如何充分發(fā)揮市民、企業(yè)和其他機(jī)構(gòu)的積極性，形成一個(gè)良性互動(dòng)的城市或城鎮(zhèn)化發(fā)展模式[12]。本文所述的智慧城市的大數(shù)據(jù)開放平臺(tái)建設(shè)工作正在推進(jìn)中，得到了政府和產(chǎn)業(yè)界的大力支持。城市大數(shù)據(jù)的開放共享符合信息技術(shù)及社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，在應(yīng)用中將不斷完善并推進(jìn)平臺(tái)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)機(jī)制的進(jìn)一步形成。本文描述了一個(gè)智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)的建設(shè)參考架構(gòu)，重點(diǎn)圍繞智慧城市大數(shù)據(jù)開放共享平臺(tái)建設(shè)中的難題，從數(shù)據(jù)資產(chǎn)的高度出發(fā)，給出了一個(gè)具體的解決方案。每一個(gè)具體的城市的發(fā)展階段不同，會(huì)有其文化和產(chǎn)業(yè)特色的差別，切入點(diǎn)和發(fā)展道路的選擇或?qū)⒉煌琜12,15]。但最終智慧城市大數(shù)據(jù)平臺(tái)要建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)創(chuàng)造、數(shù)據(jù)消費(fèi)、數(shù)據(jù)投資的良性的產(chǎn)業(yè)循環(huán)，形成數(shù)據(jù)提供者、應(yīng)用開發(fā)者及用戶相互促進(jìn)的依存體系，打造需求、數(shù)據(jù)、資金合理流向的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

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Big data open platform and industrial ecology construction for smart city

SUN Aobing1,2, JI Tongkai1
1. The Cloud Computing Center, Chinese Academy of Sciences, Dongguan 523808, China 2. G-Cloud Science and Technology Limited Company, Dongguan 523808, China

According to the framework of “one cloud, one engine, four theme library, one portal, three typical applications” from the point of data asset, one big data open sharing platform based the cloud infrastructure was built, and one unified management engine of big data was realized. Four big data theme libraries as government information, public information and etc were created. The big data security access control model was also described. Through the unified cross-language platform interface, the big data could be accessed by the third party application developers. One portal for smart city for data or applications customization and evaluation for data providers, application developers and users was created, and one industrial ecology of big data demand, application development and capital providing was aimed to create.

big data, smart city, data asset, open platform, industrial ecology

TP301

A

10.11959/j.issn.2096-0271.2016043

孫傲冰（1978-），男，博士，中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心電子政務(wù)事業(yè)部副研究員、主任，國(guó)云科技股份有限公司技術(shù)副總裁，電子政務(wù)集成與應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室分中心主任，主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)格計(jì)算、分布式圖像處理等。先后主持國(guó)云科技股份有限公司云操作系統(tǒng)、云終端、云存儲(chǔ)、電子政務(wù)云、教育云的研發(fā)工作，負(fù)責(zé)公司多個(gè)政務(wù)云、教育云、電子商務(wù)云平臺(tái)等項(xiàng)目的建設(shè)。參與和主持國(guó)家及省部級(jí)研究課題15項(xiàng)。在《軟件學(xué)報(bào)》、IJGUC、IJCNS、Grid 2007、CGrid2007等國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊及會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文19篇，其中，SCI檢索8篇，EI檢索25篇。申請(qǐng)國(guó)家專利8項(xiàng)，軟件著作權(quán)4項(xiàng)。

季統(tǒng)凱（1972-），男，博士，中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心研究員、主任。自2008年起，主導(dǎo)電子信息領(lǐng)域新興技術(shù)——云計(jì)算在東莞的落地實(shí)施，推動(dòng)電子信息技術(shù)、成果在地方的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展服務(wù)。主持和參與了10多項(xiàng)國(guó)家、省市級(jí)科研項(xiàng)目，包括國(guó)家“863”項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)創(chuàng)新集群建設(shè)項(xiàng)目、廣東省中國(guó)科學(xué)院全面戰(zhàn)略合作重大項(xiàng)目、廣東省粵港招標(biāo)、粵港招標(biāo)東莞專項(xiàng)、東莞市重大科技專項(xiàng)計(jì)劃等。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利45項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)際發(fā)明專利（PCT）3項(xiàng)，取得計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)25項(xiàng)，獲得授權(quán)實(shí)用新型專利20項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外重要會(huì)議及期刊上發(fā)表論文30余篇。

2016-02-28

國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部智慧城市科技研發(fā)項(xiàng)目（No.2016-K3-008）；廣東省科技廳基金資助項(xiàng)目（No.2014B010118001，No.2015B010131001，No.2015B010109001）

Foundation Items:The Science and Technology Development Program of Ministry of Housing(No.2016-K3-008), The Science and Technology Department Foundation of Guangdong Province(No.2014B010118001, No.2015B010131001, No.2015B010109001)