大數(shù)據(jù)技術在智慧城市建設中的應用研究

高艷麗

（衡水學院經管學院 河北 衡水 053000）

1 引言

隨著互聯(lián)網、云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網等技術的快速發(fā)展，以及移動智能終端的快速普及，當前社會各行各業(yè)產生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長。有效挖掘和利用“大數(shù)據(jù)”中隱含的價值信息成為眾多專家的研究與關注的焦點。而“智慧城市”的建設要依托這些創(chuàng)新技術，將城市的各類系統(tǒng)與服務打通并集成，通過對現(xiàn)實城市中海量數(shù)據(jù)的采集、處理及分析，將現(xiàn)實城市與數(shù)字城市進行連接，以優(yōu)化城市管理，提高資源的利用效率，為城市居民提供智慧服務并改善生活品質。

2 衡水智慧城市建設現(xiàn)狀

河北省衡水市位于環(huán)渤海經濟圈、北京首都經濟圈內，交通發(fā)達。建設智慧城市是推進衡水市高質量發(fā)展、提高城市服務水平、打造京津冀發(fā)展環(huán)境高地的現(xiàn)實需要。在《2020年衡水市智慧城市建設工作實施方案》中，衡水市確立了2020年智慧城市建設的主要工作目標、重點任務等，依據(jù)標準統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通等原則，確保統(tǒng)籌推進智慧城市的建設[1]。

大數(shù)據(jù)技術在智慧城市建設中的推進應用還存在一些有待解決的問題。第一，城市中數(shù)據(jù)互通存在一定壁壘，雖然城市中各企事業(yè)單位都利用信息平臺完成數(shù)據(jù)存儲及業(yè)務處理，但由于受到各單位利益、職能、數(shù)據(jù)標準等限制，信息資源無法實現(xiàn)真正的互通與共享，導致各信息平臺的海量數(shù)據(jù)囤積，不能得到有效利用與挖掘，因此需要進一步強化數(shù)據(jù)整體統(tǒng)籌管理，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準體系，打通系統(tǒng)與服務的互聯(lián)互通，實現(xiàn)資源的共享。第二，科技型企業(yè)較少，大數(shù)據(jù)分析人才不足，數(shù)據(jù)的應用效率較低，由此導致大數(shù)據(jù)技術在智慧城市建設中的作用發(fā)揮不夠充分。通過對大數(shù)據(jù)分析人才的培養(yǎng)與引進，側重科技創(chuàng)新，提高大數(shù)據(jù)技術的應用效力。第三，信息平臺中存儲的數(shù)據(jù)、網絡環(huán)境下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)均存在一定的安全問題。因此，需要對敏感重要的數(shù)據(jù)進行加密或建立安防系統(tǒng)，防止黑客、非法分子對網絡的攻擊或平臺信息的采集。

3 大數(shù)據(jù)技術在智慧城市建設中的應用

在智慧城市建設過程中，隨著各項管理精細化程度與服務水平的不斷提高，對城市平臺功能的復雜度、多樣化程度等需求的不斷提升，融合大數(shù)據(jù)技術成為智慧城市建設的關鍵，隨著5G時代的到來及5G基站網絡的建設，大數(shù)據(jù)技術在智慧城市的多個應用層面上將有更深入的融合，以全面提高城市的智能化[2]。

3.1 智慧城市規(guī)劃

在智慧城市規(guī)劃中，融入大數(shù)據(jù)技術可以提高城市建設效率，進一步規(guī)范城市空間的規(guī)劃，有利于調整城市資源的合理分配。智慧城市建設的內容主要包括：智慧基礎設施、智慧運行、智慧服務、智慧產業(yè)等。需要借助海量數(shù)據(jù)信息對城市空間進行規(guī)劃、建設城市的基礎設施，而大數(shù)據(jù)可以作為海量數(shù)據(jù)的來源。同時，借助大數(shù)據(jù)技術有助于更加精準地進行城市測繪，有效地利用土地資源，使城市規(guī)劃更加科學，明確城市發(fā)展主題與目標，構建智慧化協(xié)同體系及空間規(guī)劃體系。建立大數(shù)據(jù)分析平臺，加快對城市各類信息資源的收集、整合及分析，并將分析結果進行及時反饋，以加強城市規(guī)劃的合理性、科學性[3]。

3.2 智慧交通

要實現(xiàn)智慧城市首先要建設一體化、智能化的新型基礎設施，同時要推進智能交通、智能管網建設。利用物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術，建立智能信息采集控制系統(tǒng)，形成交通管理、運輸管理的大數(shù)據(jù)平臺，實時監(jiān)控、采集城市交通數(shù)據(jù)，例如：行車速度、不同時段的車流量、路況擁堵情況、監(jiān)控視頻、交通路口信號燈等信息。通過對上述各類信息的分析，發(fā)現(xiàn)有價值的規(guī)律，得出精準的交通信息，明確當前車輛、道路的運行狀態(tài)，通過大數(shù)據(jù)平臺與駕駛員終端之間的信息交換，利用可視化技術將這些信息以更加直觀方式呈現(xiàn)在終端上，有效幫助駕駛員的行駛，為其規(guī)劃出合理的行駛路線和方案，有效避開交通擁堵的路段。與此同時，利用大數(shù)據(jù)技術有效幫助交通管理部門進行智能交通建設的合理規(guī)劃。在日常監(jiān)管中，通過檢測每條道路的交通狀況、問題等，分析存在的交通故障，輔助交通管理上的決策。將大數(shù)據(jù)技術應用在路網交通設備上，從硬件、軟件上均實現(xiàn)真正意義上的智能化。

3.3 智慧社區(qū)

通過建設智慧社區(qū)，使城市的服務更加便捷，以提高社區(qū)居民的幸福指數(shù)及滿意度，將智慧城市建設成果惠及市民。具體的實施內容主要包括：不間斷地監(jiān)控社區(qū)街道環(huán)境；小區(qū)垃圾桶的實時檢測；環(huán)衛(wèi)車行車路線與軌跡檢測等[4]。

通過設置積分獎勵，鼓勵社區(qū)居民將垃圾進行分類，并投入到相應的垃圾箱中。在投遞垃圾過程中，居民可以通過垃圾箱上的攝像頭進行人臉識別，身份識別后垃圾箱門自動打開，垃圾投遞完畢后，垃圾箱門會自動關閉。對于塑料、紙張、金屬等可回收垃圾按垃圾數(shù)量進行積分。社區(qū)居民可通過手機終端查詢積分數(shù)量、兌換積分商品等。與此同時，垃圾桶的定位信息、溫度信息、損壞報警信息、垃圾裝滿信息等會定期上傳至智慧社區(qū)平臺，以幫助社區(qū)人員實時監(jiān)控社區(qū)的衛(wèi)生情況及進行高效管理[5]。

3.4 智慧醫(yī)療

智慧醫(yī)療是指將互聯(lián)網、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術與傳統(tǒng)醫(yī)療體系相融合，實現(xiàn)傳統(tǒng)醫(yī)療體系的智能化。智能一站式就診服務、B超智能化診斷系統(tǒng)及患者醫(yī)療檔案智慧管理系統(tǒng)等都屬于智慧醫(yī)療的范疇。其中，智能一站式就診服務利用聯(lián)網的醫(yī)療設施及大數(shù)據(jù)技術為患者提供便捷的、一站式診斷服務，遠程獲取患者的健康數(shù)據(jù)，通過將這些數(shù)據(jù)與醫(yī)療數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行對比、分析，確定患者所屬的分類，進而為患者提出診斷建議及治療方案。B超智能化診斷系統(tǒng)預先將醫(yī)護人員、研究者等海量診斷數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)，獲取到患者的B超診斷信息后，利用數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等技術進行分析，幫助醫(yī)護人員更準確、便捷地確定診斷結果。在大數(shù)據(jù)背景下，進一步健全完善患者的醫(yī)療檔案信息管理，形成智慧醫(yī)療檔案管理系統(tǒng)，對患者整個生命周期的健康數(shù)據(jù)進行存儲、處理及分析，發(fā)現(xiàn)患者潛在的健康風險并及時預警，同時借助智慧管理系統(tǒng)有序高效地檢索、調取患者的醫(yī)療檔案信息，防止因多次就診、住院病歷信息的遺失與混亂等造成的醫(yī)療糾紛[6]。

3.5 智慧教育

智慧教育是依托大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網、移動通信等信息技術所形成的物聯(lián)化、智能化的新型教育模式和形態(tài)。智慧教育是智慧城市建設的重要組成部分，建立智慧教育平臺，利用大數(shù)據(jù)分析技術，能夠實現(xiàn)教育的個性化，為學習對象提供有針對性、定制化的學習建議、方案及相關學習資源。

通過收集學校環(huán)境、教師及學生學習階段的數(shù)據(jù)，包括：學生的基本信息、不同時期的學習行為、學習成績等。在此基礎上，對收集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分類、整合等預處理，為進行數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析提供高質量的數(shù)據(jù)。然后，建立相應的數(shù)據(jù)分析模型，對學習對象進行分類，識別該類學生的學習偏好及特性，挖掘學習行為中的潛在規(guī)律，為該類學生提供學習計劃調整的建議等。除此之外，還可以利用數(shù)據(jù)可視化技術分析學生的學習偏好、學習內容的掌握程度及學習成績等[7]。

4 結語

將大數(shù)據(jù)技術應用在智慧城市建設中，有助于提高城市的智慧化水平，除了文中提到的幾個方面之外，智慧城市建設內容還涉及到智慧公共服務、智慧物流、智慧金融等，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的作用，不斷地分析、挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的價值信息，助力衡水智慧城市建設。