大數(shù)據(jù)時代背景下智慧城市規(guī)劃的理論與實踐

周廣輝

（泰安市城市建設設計院）

1 引言

智慧城市是新時代城市發(fā)展的主要方向，它在促進城市現(xiàn)代化和建設宜居城市方面發(fā)揮著重要作用。系統(tǒng)化管理建設與設計作為智慧城市發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)，為智慧城市發(fā)展提供基礎保障。根據(jù)智慧城市的概念，如何優(yōu)化智慧城市規(guī)劃是當前城市建設中要考慮的關鍵問題。

2 智慧城市建設概述

信息技術的快速發(fā)展，為實現(xiàn)智慧城市提供了技術支持。智慧城市是當前現(xiàn)代化城市可持續(xù)性發(fā)展的重要途徑。作為城市建設的新概念，它對促進城市的現(xiàn)代化發(fā)展，引領信息技術的開發(fā)、應用和推廣，提高城市總體發(fā)展指數(shù)和競爭力具有重要的價值和意義。智慧城市通過高科技的系統(tǒng)性集成，為城市居民提供更加綜合的服務，提升居民幸福指數(shù)。

3 城市規(guī)劃體系中智慧城市建設

3.1 規(guī)劃理念

智慧城市的出現(xiàn)為城市規(guī)劃提供了新穎的設計理念，并為其可持續(xù)發(fā)展提供了重要的物質基礎。此外，這種建設模式打破了傳統(tǒng)城市規(guī)劃信息溝通不及時的障礙，實現(xiàn)了動態(tài)性、靈活性的城市規(guī)劃建設。通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，制訂統(tǒng)一的標準，結合對經(jīng)濟、社會和環(huán)境數(shù)據(jù)的分析，以準確預測城市的發(fā)展趨勢，動態(tài)調整城市規(guī)劃的建設目標。在智慧城市的大背景下，城市規(guī)劃方法和手段更加準確靈活，從而提升城市發(fā)展活力。

3.2 規(guī)劃形態(tài)

智慧城市建設是對城市進行多維規(guī)劃，包括城市空間擴展方向的規(guī)劃、城市發(fā)展模式的規(guī)劃、城市動力機制的規(guī)劃。在進行城市規(guī)劃時，可以利用大數(shù)據(jù)進行空間結構分析，通過收集整理一些社交網(wǎng)站中的社會關系和社會數(shù)據(jù)，深入分析城市內部各個要素的相互流動關系和功能制約關系，為城市規(guī)劃設計制訂科學合理的規(guī)劃戰(zhàn)略和規(guī)劃設計數(shù)據(jù)。

4 智慧城市的綜合型管理理論與實踐研究

4.1 綜合型管理體系網(wǎng)格劃分

網(wǎng)絡管理是智能城市安全管理的特定方式，采用該方式，結合智慧城市特點加以改進，通過分層劃分改善管理。具體而言，可以采用一種特定的三級網(wǎng)格管理方式實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理。根據(jù)城市的多層次管理特點，其具有街道、社區(qū)和單元樓等幾個層級，每個單元樓都被歸類為一個網(wǎng)絡節(jié)點，以形成大量網(wǎng)絡，并且每個建筑物的道路連接都通過形成網(wǎng)格進一步增強了聯(lián)系。最后，所有建筑物都被連接起來，形成了智慧城市管理大網(wǎng)格。

4.2 優(yōu)化組織保障

在管理網(wǎng)絡時，每個網(wǎng)絡都需要創(chuàng)建特定的自治組織，并按照各個級別的管理組織原則進行管理工作。其中，在大型網(wǎng)絡中，它有一個共同的團隊來管理整個系統(tǒng)，并具有制定決策，計劃和執(zhí)行的適當權限。這種統(tǒng)一的治理方法可以統(tǒng)一管理思想和步調，并可以在所有級別的網(wǎng)絡中發(fā)揮關鍵作用。在網(wǎng)絡層中，通過適當?shù)淖灾谓M織提供詳細管理，尤其是由頂層網(wǎng)絡發(fā)出的特定命令實現(xiàn)。從智慧城市的角度來看，依靠智慧城市的信息化和智能化，組建相應的信息化管理平臺，由此優(yōu)化管理局面，促進信息的快速傳遞，實現(xiàn)管理效率的不斷提升，促進城市安全管理成效提升。

4.3 落實智慧城市網(wǎng)格化管理責任制度

通過確保分層問責制實現(xiàn)網(wǎng)絡管理，以實現(xiàn)有效的全系統(tǒng)管理，并且這種情況反映在各級網(wǎng)絡權力和職責的實施中，需要全面的職責系統(tǒng)。在實際管理中，有必要按照既定的管理責任制，開展安全管理工作。

4.4 落實智慧城市各級網(wǎng)格督查工作

為了管理各個級別的網(wǎng)絡，它們很大程度上由自己的獨立組織管理。這就要求在各個級別維護先進的城市軌道交通網(wǎng)絡，以確保管理每個網(wǎng)絡的安全性。這就要求公司一級應定期對各級網(wǎng)絡進行隨機檢查；高級網(wǎng)絡管理人員定期檢查底層網(wǎng)絡；每個網(wǎng)絡的管理人員定期檢查網(wǎng)絡；應該準備每周的安全管理檢查工作，以規(guī)范管理流程。

4.5 強化智慧城市安全文化建設

城市安全管理通常需要采用適當?shù)募夹g解決方案和公司一級的實施措施，以創(chuàng)新方式開發(fā)安全管理機制，從而培育出一定的安全管理業(yè)務文化，并深入實施安全管理理念。

5 大數(shù)據(jù)背景下智慧城市可視化理論與實踐研究

5.1 基礎理論研究

智慧城市作為城市建設的新概念，相關理論尚在不斷完善中，目前從研究整體情況來看，理論研究主要集中在城市建設基本框架設計、大數(shù)據(jù)技術發(fā)展途徑、大數(shù)據(jù)下智慧城市規(guī)劃等方面。

5.2 核心技術研究

智慧城市涉及諸多核心技術，其以互聯(lián)網(wǎng)為基礎平臺，大數(shù)據(jù)引擎驅動，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)等實用技術實現(xiàn)城市數(shù)字信息化運轉，將城市打造為數(shù)字化立體云平臺。智慧城市涵蓋設備技術、通信技術、應用服務以及情景計算等核心技術，涵蓋了城市4 層架構模型設計、電子政務、云上多級計算機服務平臺，以知識云、城市軟基礎設施、物聯(lián)網(wǎng)為基礎的市政工程，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療等涵蓋信息、通信、計算機等信息化交叉技術，強化對這些技術的交叉應用，對豐富智慧城市的功能具有推動作用。

6 智慧城市專線承載網(wǎng)建設理論與實踐研究

6.1 建設背景

智慧城市建設是我國城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化建設的重點。智慧政務作為先行試點業(yè)務，為城市綜合化管理和應急管理提供便捷化通道，為當前城市智慧化建設提供建設實踐。

6.2 建設思路

從專網(wǎng)承載技術層面可知，OTN 技術作為首選組網(wǎng)技術，為智慧城市布局下的各類業(yè)務進行統(tǒng)籌，對應設置。建設主體思路需要滿足幾類需求。

1）大容量

給予OTN 網(wǎng)絡集群，實現(xiàn)電層網(wǎng)絡節(jié)點調度達100Tbps 以上，并實現(xiàn)波長調度，單波傳輸速率達200Gbps。

2）高安全

實現(xiàn)多業(yè)務物理隔離，進行流量數(shù)據(jù)加密保護，以防止破壞和竊取。

3）高可靠

通過Mesh 實現(xiàn)ASON 優(yōu)化，降低光纖故障概率，提升網(wǎng)絡端到端保護性能。

4）快速部署

實現(xiàn)城市全域覆蓋、專網(wǎng)接入，OTN即插即用，端到端統(tǒng)一管理實現(xiàn)業(yè)務分鐘級分發(fā)。

5）智慧運營

進行生命周期管理、控制，優(yōu)化運營，實現(xiàn)業(yè)務自選和可視化。

6.3 網(wǎng)絡總體架構

OTN 專網(wǎng)目標架構包含核心匯聚層和接入層，前者為Mesh結構，實現(xiàn)ASON業(yè)務功能，接入層通過環(huán)形拓撲，實現(xiàn)業(yè)務連接。網(wǎng)絡橫向覆蓋智慧城市業(yè)務匯聚區(qū)，縱向則覆蓋智慧園區(qū)及其周邊地區(qū)?？蛻魝戎麟A段依托功能情況，接入OTN，分節(jié)點連接中斷，實現(xiàn)端到端部署。

6.4 業(yè)務承載策略

OTN 專網(wǎng)承載網(wǎng)的建設模式為自上而下，通過分布配置部署，優(yōu)先核心匯聚層部署，根據(jù)需求情況確定接入層部署。在光纖資源短缺的情況下，可通過WDN作為接入層的通道，實現(xiàn)透明傳輸，OTN終端接入OTN專網(wǎng)承載網(wǎng)。

業(yè)務承載中，對應專網(wǎng)帶寬大于10Gbps 時，可采用OTN 波長和子波長承載；而帶寬在500Mbps到10Gbps之間時，通過OTN 硬管道接入，而小于500Mbps帶寬需求時，則中斷配置STM-N接口，并將VC 映射至OPUk。終端設備通過以太網(wǎng)將VLAN映射至OPUk。

7 大數(shù)據(jù)時代智慧城市空間規(guī)劃實踐

7.1 實現(xiàn)智慧出行

由于城市人口的不斷增加，目前城市生活最令人頭疼的就是交通問題了。而在大數(shù)據(jù)時代，可以從以下兩方面解決處理：①可以為市民提供實時的交通信息，讓市民合理安排出行時間；②每個紅綠燈下都有攝像頭，可以通過這些攝像頭統(tǒng)計車流量，并提供給市民，讓市民們及時了解交通狀況，及時做出調整，看走哪條路不堵，可以很快到達目的地。

7.2 營造智慧環(huán)境

當今環(huán)境問題已成為全球關注的一個話題，如何合理地控制環(huán)境污染，讓低碳經(jīng)濟和生態(tài)城市進入我們的生活則是關鍵問題。

7.3 打造智慧生活方式

我們利用大數(shù)據(jù)打造智慧城市，主要目的就是為了讓市民的生活過得越來越好，所以說技術的應用就是為了滿足人類的需求。

8 結語

結合大數(shù)據(jù)背景，探討智慧城市建設理念和重要性，并在此基礎上結合當前研究，進一步分析智慧城市規(guī)劃的理論和實踐研究，主要涵蓋了智慧城市基礎理論、綜合化管理、可視化以及承載網(wǎng)建設等相關理論和實踐等相關方面內容，為智慧城市建設提供技術方向。