大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的運(yùn)用

孫 勇，劉麗莉

（1.滕州市大數(shù)據(jù)中心，山東 滕州 277599；2.棗莊科技職業(yè)學(xué)院，山東 滕州 277599）

0 引言

當(dāng)前，各種先進(jìn)的信息通信技術(shù)應(yīng)用日趨成熟，社會(huì)發(fā)展已由互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代轉(zhuǎn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，導(dǎo)致各種智能化多形態(tài)終端普及化應(yīng)用，大大方便了大眾的工作及生活。終端設(shè)備之間互聯(lián)使用會(huì)產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)。大量智能終端設(shè)備的使用，導(dǎo)致實(shí)際數(shù)據(jù)增長(zhǎng)量巨大。當(dāng)前，我國(guó)已開(kāi)始推動(dòng)智慧城市建設(shè)，需要應(yīng)用大量的智能終端設(shè)備，這些數(shù)據(jù)處理需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)便可完成海量數(shù)據(jù)處理。因此，加強(qiáng)智慧城市建設(shè)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用與研究意義重大。

1 智慧城市建設(shè)的主要特點(diǎn)

1.1 開(kāi)放性

與普通城市相比，智慧城市建設(shè)重點(diǎn)內(nèi)容是城市功能多樣性以及創(chuàng)新性，尤其表現(xiàn)在城市功能運(yùn)行的智能化以及數(shù)字化。在城市建設(shè)以及規(guī)劃階段，技術(shù)人員利用先進(jìn)的信息化技術(shù)以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，構(gòu)建開(kāi)放式數(shù)據(jù)平臺(tái)，采集城市運(yùn)行階段產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，諸如交通信息、交通樞紐客流量、房屋租賃等。這能提升相關(guān)城市內(nèi)部資源的利用效率，確保城市功能性的充分發(fā)揮。以城市交通系統(tǒng)為例，引入和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，可構(gòu)建科學(xué)實(shí)用的智慧交通體系。大眾利用開(kāi)放性交通軟件可實(shí)時(shí)了解城市內(nèi)全部道路情況，尤其駕駛員能夠通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)掌握行駛線路的擁堵情況，從而為駕車(chē)出行提供線路指引。此外，在智慧城市建設(shè)過(guò)程中，公共平臺(tái)可公開(kāi)物流信息及求職信息，便于大眾掌握及使用這些信息。

1.2 互動(dòng)性

在智慧城市建設(shè)過(guò)程中，其建設(shè)內(nèi)容互動(dòng)性較強(qiáng)。城市作為社會(huì)的主要載體之一，內(nèi)部具有復(fù)雜的社會(huì)關(guān)系，而城市發(fā)展需要考慮人與資源之間的互動(dòng)。在智慧城市內(nèi)部，城市互動(dòng)大多借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，例如微信群、微博及網(wǎng)頁(yè)論壇等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，城市內(nèi)部之間的互動(dòng)明顯增強(qiáng)。

2 大數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中應(yīng)用的功能內(nèi)容

2.1 數(shù)據(jù)收集

在開(kāi)展具體的智慧城市建設(shè)時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用要求，對(duì)于城市基礎(chǔ)庫(kù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等實(shí)施分類(lèi)管理，判斷數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠，對(duì)網(wǎng)絡(luò)或機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)真實(shí)性需要特別進(jìn)行識(shí)別及標(biāo)識(shí)，并適當(dāng)參照歷史數(shù)據(jù)，從多角度對(duì)采集數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行深入分析［1］。同時(shí)，工作人員利用智慧城市公共平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)及各個(gè)信息采集器，獲得城市相關(guān)數(shù)據(jù)，并且實(shí)際數(shù)據(jù)采集量較大，高價(jià)值數(shù)據(jù)占比小，需要后續(xù)數(shù)據(jù)處理，以提取有用數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

由于智慧城市運(yùn)行過(guò)程中，前期數(shù)據(jù)采集量巨大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作作為城市運(yùn)行的基礎(chǔ)，既需要保證數(shù)據(jù)能夠長(zhǎng)期有效保存，還要注重存儲(chǔ)成本，盡量實(shí)現(xiàn)低成本、低能耗、高質(zhì)量的保存效果，還可根據(jù)實(shí)際需求應(yīng)用冗余配置或云存儲(chǔ)技術(shù)。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確查詢，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)階段，工作人員應(yīng)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分類(lèi)，并標(biāo)記相關(guān)信息。另外，智慧城市公共平臺(tái)運(yùn)行時(shí)，可預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)初步處理，再對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施分類(lèi)存檔，并執(zhí)行存儲(chǔ)方案。

2.3 數(shù)據(jù)處理

在智慧城市實(shí)際建設(shè)階段，由于城市內(nèi)部涉及行業(yè)較多，這些行業(yè)數(shù)據(jù)類(lèi)型及參數(shù)類(lèi)別具有明顯的差異性，數(shù)據(jù)十分復(fù)雜。針對(duì)這種情況，一旦數(shù)據(jù)處理時(shí)仍采用常規(guī)方式進(jìn)行描述與度量，實(shí)際數(shù)據(jù)處理效果較差。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可利用智慧城市相關(guān)公共平臺(tái)實(shí)施數(shù)據(jù)處理分析，并依據(jù)數(shù)據(jù)處理時(shí)效性需求，確定數(shù)據(jù)處理方式。當(dāng)前，常見(jiàn)的大數(shù)據(jù)處理方式包括離線處理與在線處理兩種類(lèi)型。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，可利用數(shù)據(jù)處理結(jié)果實(shí)施預(yù)測(cè)，從而為城市管理規(guī)劃提供一定的數(shù)據(jù)參考。

3 當(dāng)前智慧城市建設(shè)中大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體運(yùn)用

3.1 城市空間規(guī)劃及多規(guī)模協(xié)同體系

城市空間規(guī)劃作為智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)條件之一，城市基礎(chǔ)組成要素包括居民、政府、企事業(yè)單位，這些要素對(duì)于智慧城市發(fā)展均會(huì)產(chǎn)生一定影響，而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可確定具體的城市空間規(guī)劃目標(biāo)，再參照空間設(shè)計(jì)目的采集、整合及分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣可提升城市空間規(guī)劃的合理性。在智慧城市建設(shè)階段，政府部門(mén)經(jīng)常利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建多規(guī)模協(xié)同體系，進(jìn)而解決城市各項(xiàng)功能之間的一些連接等問(wèn)題，具體利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、分析及統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)處理效率顯著提升。

3.2 智慧政務(wù)平臺(tái)

3.2.1 電子政務(wù)

在智慧城市建設(shè)過(guò)程中，政府建立及完成智慧政務(wù)平臺(tái)的工作極為重要，可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的采集與篩選，便于在較短時(shí)間內(nèi)提取重要信息，還可及時(shí)將數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果提前進(jìn)行反饋，便于相關(guān)部門(mén)在緊急事件發(fā)生時(shí)，制定科學(xué)合理的處理措施，提升政府社會(huì)管理能力以及權(quán)威性。同時(shí)，在智慧政務(wù)平臺(tái)運(yùn)行階段，政府也需綜合考慮平臺(tái)服務(wù)能力及運(yùn)營(yíng)成本，在確保平臺(tái)功能、服務(wù)質(zhì)量及服務(wù)效率的前提下，盡量降低平臺(tái)日常維護(hù)及運(yùn)行成本。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入應(yīng)用，智慧政務(wù)平臺(tái)功能會(huì)得到不斷優(yōu)化升級(jí)，從而形成平臺(tái)多層次化、全方位化及立體化發(fā)展模式，保證政務(wù)信息及時(shí)性、透明性及公開(kāi)性，政府部門(mén)處理業(yè)務(wù)時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)便可獲得平臺(tái)信息反饋，減少資料數(shù)據(jù)查詢時(shí)間，提升了業(yè)務(wù)辦理效率［2］。

3.2.2 公共安全管理

在智慧型城市建設(shè)階段，數(shù)據(jù)安全作為政府工作的核心內(nèi)容之一，在城市內(nèi)部的道路、居民區(qū)、城市交通樞紐等區(qū)域均加裝高清攝像頭及其他監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)城市主要區(qū)域的無(wú)死角監(jiān)控。同時(shí)，相關(guān)政府安保單位還針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、廣播媒體及手機(jī)短信等方面實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)管，避免發(fā)生違法犯罪行為。另外，城市安全部門(mén)可根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于各種安全信息數(shù)據(jù)實(shí)施有效整合，及時(shí)查找潛在的安全問(wèn)題，特別是部門(mén)緊急事件，也可利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)施應(yīng)急處理，這樣可在較短時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，便于保證居民正常生活及財(cái)產(chǎn)安全。

3.2.3 城市運(yùn)營(yíng)

為確保城市保持高效穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)，智慧城市建設(shè)不僅需要各個(gè)部門(mén)、機(jī)構(gòu)、企業(yè)及個(gè)人共同支持，也需構(gòu)建公共服務(wù)平臺(tái)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)提升平臺(tái)服務(wù)質(zhì)量。為了加強(qiáng)公共服務(wù)平臺(tái)服務(wù)水平，相關(guān)部門(mén)應(yīng)合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集地理、氣象、空間、農(nóng)業(yè)、金融、文化等各個(gè)方面的信息數(shù)據(jù)，再利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將相關(guān)數(shù)據(jù)處理結(jié)果上傳至公共服務(wù)平臺(tái)，為智慧型城市運(yùn)營(yíng)提供有效保證。以智慧政務(wù)平臺(tái)為例，其需要相關(guān)部門(mén)聯(lián)合開(kāi)展數(shù)據(jù)更新以及維護(hù)工作，通過(guò)采集各個(gè)領(lǐng)域項(xiàng)目數(shù)據(jù)，再利用平臺(tái)功能對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)分析，從而提取高價(jià)值數(shù)據(jù)，為城市投資項(xiàng)目決策、規(guī)劃及落實(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐［3］。

3.3 智慧企業(yè)

通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，建立智慧生產(chǎn)以及智慧物流模式，以溫州當(dāng)?shù)胤b企業(yè)為例，一些企業(yè)利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)形成智慧型企業(yè)聯(lián)合體，客戶可自己在平臺(tái)網(wǎng)站查找合適的設(shè)計(jì)方案，再通過(guò)平臺(tái)聊天軟件實(shí)現(xiàn)溝通交流，當(dāng)雙方達(dá)成合作意向后便可下單，再執(zhí)行生產(chǎn)、發(fā)貨及售后等系列流程。在雙方交流及業(yè)務(wù)達(dá)成后，平臺(tái)實(shí)時(shí)展現(xiàn)不同流程階段的信息與數(shù)據(jù)，買(mǎi)賣(mài)雙方均可查閱相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)督。因此，一些傳統(tǒng)企業(yè)已基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理應(yīng)用，逐步更新經(jīng)營(yíng)理念，執(zhí)行科學(xué)高效的管理模式，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)模式的智慧轉(zhuǎn)型。另外，智慧物流也是智慧企業(yè)模式的關(guān)鍵性組成單元之一，智慧物流平臺(tái)建立及發(fā)展，需重點(diǎn)依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及GPS技術(shù)，促使企業(yè)和客戶之間對(duì)于物流數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體化管理，雙方均可實(shí)時(shí)追蹤物流情況，可顯著提升客戶滿意度，還有助于提升物流運(yùn)輸效率及質(zhì)量，便于客戶提前準(zhǔn)備接貨。

3.4 智慧民生

智慧民生的主要內(nèi)容分為智慧交通與智慧醫(yī)療，為實(shí)現(xiàn)智慧交通的目的，智慧城市內(nèi)已布設(shè)大量高清攝像頭，可針對(duì)各個(gè)路段交通情況、氣象環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)施數(shù)據(jù)分析處理，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及客戶端顯示相關(guān)信息，例如：大眾可查詢線路信息，查閱城市各個(gè)區(qū)域的氣象情況，選擇合適的出行路線，避免沿途堵車(chē)和天氣影響。同時(shí)，智慧醫(yī)療作為當(dāng)前大眾對(duì)智慧城市關(guān)注度最高的項(xiàng)目之一，目前，很多醫(yī)院已在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)診療、預(yù)約以及快捷支付等諸多功能，有效縮短門(mén)診掛號(hào)及繳費(fèi)時(shí)間，起到便民、利民效果。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在智慧城市建設(shè)中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決對(duì)策

4.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在智慧城市建設(shè)中的常見(jiàn)問(wèn)題

4.1.1 頂層設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)支撐力度不足

在智慧城市建設(shè)與規(guī)劃階段，其建設(shè)及規(guī)劃內(nèi)容需參考大量數(shù)據(jù)，但當(dāng)前一些智慧城市建設(shè)過(guò)程頂層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)支撐力度不足，導(dǎo)致頂層設(shè)計(jì)完善性差，設(shè)計(jì)目標(biāo)不明顯。雖然我國(guó)已針對(duì)智慧城市建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃確定相關(guān)試點(diǎn)城市，但這些試點(diǎn)城市建設(shè)規(guī)劃過(guò)程中大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用效果較差，大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)重復(fù)問(wèn)題多，智慧城市頂層設(shè)計(jì)水平相對(duì)不足。特別是一些智慧城市網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)于資源、區(qū)域及經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)采集量較少，實(shí)際數(shù)據(jù)分析能力較差，導(dǎo)致整個(gè)智慧城市信息化基礎(chǔ)弱，由于前期設(shè)計(jì)規(guī)劃不到位，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)常發(fā)生各種問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)際智慧城市發(fā)展資金及資源缺少有效支持。

4.1.2 政府?dāng)?shù)據(jù)披露不足

目前，由于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用，我國(guó)一些城市已構(gòu)建信息化體系，智慧城市已制定具體的發(fā)展規(guī)劃?，F(xiàn)階段，在很多智慧城市建設(shè)過(guò)程中，政府部門(mén)對(duì)于信息數(shù)據(jù)披露不足，信息數(shù)據(jù)未公開(kāi)，在一定程度上影響了智慧城市的建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，智慧城市數(shù)據(jù)采集量少，來(lái)源單一，部分行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)雖然全面，但與實(shí)際情況存在偏差，并且格式不一致，各種數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)難度大，影響了數(shù)據(jù)信息整合效果。另外，我國(guó)一些地方政府部門(mén)組織架構(gòu)不緊湊，存在各自為政的情況，特別是各個(gè)監(jiān)管主體之間數(shù)據(jù)信息傳遞及共享相對(duì)閉塞，也會(huì)影響智慧城市發(fā)展質(zhì)量。

4.1.3 數(shù)據(jù)信息安全性較差

對(duì)于智慧城市建設(shè)來(lái)講，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵，具體利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)針對(duì)海量數(shù)據(jù)實(shí)施有效區(qū)分及整合，但由于數(shù)據(jù)來(lái)源及類(lèi)型復(fù)雜、大數(shù)據(jù)傳播及共享階段安全問(wèn)題發(fā)生頻次高。智慧城市建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理應(yīng)用，大量數(shù)據(jù)均可利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施數(shù)據(jù)上傳、傳輸以及存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)傳輸階段，各種數(shù)據(jù)及信息易遭受被篡改及盜取風(fēng)險(xiǎn)。因此，在智慧城市建設(shè)時(shí)，政府部門(mén)需重視大數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施嚴(yán)格管控，并完善數(shù)據(jù)采集及分析技術(shù)。

4.2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題的解決對(duì)策

4.2.1 強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)支撐

智慧城市建設(shè)與規(guī)劃前期準(zhǔn)備階段，相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)支撐力度，填充相關(guān)頂層設(shè)計(jì)內(nèi)容，制定明確性設(shè)計(jì)目標(biāo)，并對(duì)智慧城市建設(shè)內(nèi)容及功能實(shí)施詳細(xì)規(guī)劃，明確各個(gè)職能部門(mén)權(quán)力及職責(zé)。同時(shí)，我國(guó)政府應(yīng)加裝智慧城市建設(shè)試點(diǎn)城市的支持力度，借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)提升大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，重點(diǎn)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)資源、區(qū)域及經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面數(shù)據(jù)采集力度，并提高數(shù)據(jù)分析能力。根據(jù)技術(shù)應(yīng)用要求，運(yùn)維人員應(yīng)做好大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)日常維護(hù)工作，確保智慧城市建設(shè)及發(fā)展階段資金及資源充足性。

4.2.2 提升政府?dāng)?shù)據(jù)披露力度

基于智慧城市建設(shè)需求，政府部門(mén)應(yīng)提升數(shù)據(jù)披露力度，根據(jù)城市運(yùn)維需求，盡量公開(kāi)非保密信息，避免部分信息被企業(yè)或政府部門(mén)隱藏，減少城市內(nèi)信息孤島產(chǎn)生量。同時(shí)，政府部門(mén)應(yīng)重點(diǎn)提升數(shù)據(jù)采集量以及擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集來(lái)源，確保行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)全面性、真實(shí)性，并將數(shù)據(jù)格式實(shí)施有效統(tǒng)一，這樣可顯著降低數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)難度，提升數(shù)據(jù)信息整合質(zhì)量。此外，針對(duì)政府部門(mén)組織架構(gòu)松散情況，政府部門(mén)之間應(yīng)設(shè)置專門(mén)的聯(lián)絡(luò)機(jī)構(gòu)，用于加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)管主體之間數(shù)據(jù)的傳遞效率以及共享質(zhì)量。

4.2.3 增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息安全保障質(zhì)量

智慧城市建設(shè)時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)引入各種數(shù)據(jù)信息安保技術(shù)，通過(guò)軟硬件技術(shù)保障，避免數(shù)據(jù)上傳、傳輸以及存儲(chǔ)過(guò)程中各種數(shù)據(jù)及信息被篡改及盜取，還可減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)干擾程度，從而有效增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息安全保障質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前在我國(guó)智慧城市建設(shè)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用范圍及應(yīng)用質(zhì)量明顯增加，為了確保智慧城市功能有效實(shí)施，需要政府重視各種先進(jìn)信息化技術(shù)應(yīng)用，尤其加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用工作，重視信息數(shù)據(jù)平臺(tái)工作效率，對(duì)于城市內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)實(shí)施精細(xì)劃分及整合，這樣可確保智慧城市建設(shè)及規(guī)劃質(zhì)量，提升智慧城市實(shí)際運(yùn)維質(zhì)量。