從數(shù)字城市到智慧城市的信息化規(guī)劃建設(shè)方案研究

石琥

（杭州藝達(dá)建筑工程有限公司）

1 引言

信息化規(guī)劃是指在一定戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的指導(dǎo)下，在充分理解這一戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的前提下，通過(guò)對(duì)主體（可以是一家企業(yè)、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家）的當(dāng)前主要發(fā)展業(yè)務(wù)進(jìn)行全面優(yōu)化，提出未來(lái)信息化建設(shè)的遠(yuǎn)景、目標(biāo)、戰(zhàn)略。在信息時(shí)代，受生活方式改變的影響，我國(guó)多個(gè)城市已經(jīng)在一定程度上完成了數(shù)字化的建設(shè)，城市之中與日常運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模。以此為基礎(chǔ)，現(xiàn)代城市正在探索從“數(shù)字化”向“智能化、智慧化”的發(fā)展策略。為實(shí)現(xiàn)上述目的，必須理清整個(gè)城市智慧化建設(shè)過(guò)程的先后順序，進(jìn)而“以點(diǎn)帶面”，逐漸完成智慧化城市的全面轉(zhuǎn)型。

2 數(shù)字城市到智慧城市轉(zhuǎn)化的時(shí)代意義簡(jiǎn)析

數(shù)字城市和智慧城市的本質(zhì)都是“信息化城市”，若要構(gòu)建而成，必須具備一些特征。

①整個(gè)城市已經(jīng)在不同階段呈現(xiàn)出地球表面測(cè)繪以及統(tǒng)計(jì)信息化的特征，這表明城市已經(jīng)初步具備可供開展數(shù)字化調(diào)查與數(shù)字地圖查詢的特性。具體而言，整個(gè)城市范圍內(nèi)全部納入至少二維的電子坐標(biāo)可追蹤狀態(tài)。無(wú)論身處城市的哪一個(gè)位置，只要隨身攜帶智能終端設(shè)備，便可以通過(guò)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸[1]。

②在第一個(gè)特征的基礎(chǔ)上，整個(gè)城市政府的管理與決策過(guò)程同樣可以實(shí)現(xiàn)信息化作業(yè)。比如，在城市的某個(gè)位置發(fā)生火災(zāi)、爆炸、多車連撞等惡性事故時(shí)，除了有關(guān)單位在第一時(shí)間派遣救援團(tuán)隊(duì)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理后，城市主管消防、醫(yī)療的負(fù)責(zé)人可以前往有關(guān)單位，坐鎮(zhèn)指揮中心，通過(guò)智能系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋的信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工作指導(dǎo)。不僅是在城市中發(fā)生重大突發(fā)性事件時(shí)發(fā)揮作用，信息化城市運(yùn)轉(zhuǎn)體系還會(huì)注重隨時(shí)收集城市各類信息，以便為城市中多種生產(chǎn)力、城市整體的發(fā)展提供助力。

③與普通城市居民息息相關(guān)，即日常生活的便利程度會(huì)隨著城市信息化水平的提升而提升。但除了好處之外，也存在一個(gè)較為明顯的現(xiàn)象——城市的生活節(jié)奏必定越來(lái)越快。總體而言，智慧城市是數(shù)字城市的更高級(jí)版本，是一種必然。

3 數(shù)字城市到智慧城市的規(guī)劃信息化建設(shè)內(nèi)容

3.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面的建設(shè)內(nèi)容

事實(shí)上，從數(shù)字城市向智慧城市的全面轉(zhuǎn)型已經(jīng)在很多城市開展。比如我國(guó)南方某城市為了更好地規(guī)劃城市信息化深層建設(shè)方案，已經(jīng)整理出一整套較為完善的方案[2]。其中，首要工作集中在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面。該城市相關(guān)工作中有一些可借鑒之處。

①需對(duì)城市空間數(shù)據(jù)信息編制工作進(jìn)行規(guī)劃。這其中包含的內(nèi)容分別為空間要素的編碼規(guī)范，紅線空間數(shù)據(jù)的審批標(biāo)準(zhǔn)（所謂“紅線空間”是一類與城市重點(diǎn)資源分布有關(guān)的重要空間信息，包含特定位置的土地資源、房屋資源等，這些資源究竟應(yīng)該如何分配才能使整個(gè)城市的利益最大化必須經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性考量），有關(guān)數(shù)據(jù)的共享標(biāo)準(zhǔn)（能夠反映城市多方面數(shù)據(jù)的信息須通過(guò)多元渠道收集而成。但這些信息基于多種終端設(shè)備進(jìn)行采集之后，若要解析出其中蘊(yùn)含的重要內(nèi)容，需完成匯總和綜合處理。為了避免后續(xù)處理階段產(chǎn)生麻煩，需從收集階段開始便有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)）。

②在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理時(shí)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理技術(shù)規(guī)范、統(tǒng)一的城市二維甚至是三維坐標(biāo)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式等均是必不可少的內(nèi)容。

③在明確上述信息之后，除了需要對(duì)城市全面升級(jí)轉(zhuǎn)化工作進(jìn)行制圖編制之外，還需做好數(shù)據(jù)梳理入庫(kù)工作。

3.2 數(shù)據(jù)整體建設(shè)方面的內(nèi)容

城市轉(zhuǎn)化升級(jí)期間，具體數(shù)據(jù)建設(shè)工作涉及城市總體發(fā)展方案、城市分區(qū)規(guī)劃建設(shè)布局、針對(duì)每一個(gè)區(qū)域發(fā)展的具體控制規(guī)劃、近期（可以以年為單位）建設(shè)規(guī)劃、風(fēng)景區(qū)以及交通運(yùn)輸線規(guī)劃、市政基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)規(guī)劃等。以湖北省黃石市為例，上述工作開展過(guò)程中，數(shù)據(jù)整體建設(shè)項(xiàng)共計(jì)包含12個(gè)大類，規(guī)劃成果近80項(xiàng)。由此產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)全部按照統(tǒng)一的收集標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)處理機(jī)制，全部納入市政虛擬信息存儲(chǔ)服務(wù)器（部分?jǐn)?shù)據(jù)信息納入第三方運(yùn)營(yíng)商提供的“云端”進(jìn)行存儲(chǔ)）。以此為基礎(chǔ)，黃石市逐步完成了城市主干規(guī)劃庫(kù)、支撐規(guī)劃庫(kù)、基礎(chǔ)信息庫(kù)的建設(shè)。

3.3 “轉(zhuǎn)化”相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)

3.3.1 管理信息系統(tǒng)的初步規(guī)劃建設(shè)

該系統(tǒng)的別稱為“一書三證審批系統(tǒng)”，是集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD、移動(dòng)開發(fā)技術(shù)之后，為處理城市從數(shù)字化朝向智慧化轉(zhuǎn)型過(guò)程中各事項(xiàng)而專門打造的系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)共包含六個(gè)功能性模塊。

①流程管理模塊，包含轉(zhuǎn)化業(yè)務(wù)的登記、終止、取回、退回、掛起、解掛、流程流轉(zhuǎn)等具體內(nèi)容。

②申報(bào)材料的管理，即常規(guī)的文件上傳、文件云端預(yù)覽、文件刪除、文件名稱修改、文件遠(yuǎn)程下載等內(nèi)容。

③CAD圖形處理端，主要涉及對(duì)有關(guān)圖形文件的加載與紅線繪制等內(nèi)容。

④重點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)模塊，包含項(xiàng)目查詢以及項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)等。

⑤打印管理。所有與城市升級(jí)轉(zhuǎn)化相關(guān)的文件中，表單和證書是最重要的內(nèi)容，而此兩項(xiàng)重要信息只能基于審批系統(tǒng)完成表單的打印以及證書的套打。

3.3.2 城市轉(zhuǎn)型升級(jí)三維規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)

數(shù)字城市向智慧城市轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中，僅僅依靠二維坐標(biāo)統(tǒng)計(jì)體系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須完成三維規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)的建立，從而將整個(gè)城市的二維平面規(guī)劃以及三維立體規(guī)劃工作納為一個(gè)整體。此三維規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)共計(jì)包含7個(gè)功能模塊。

①三維場(chǎng)景瀏覽模塊。所謂“瀏覽”主要擁有兩大分類顯示途徑。第一種即是將城市特定區(qū)域監(jiān)控?cái)z像頭拍攝到的畫面實(shí)時(shí)傳遞至有關(guān)單位的總控制大廳的大屏幕之中，并根據(jù)指揮人員的需求，完成畫面的實(shí)時(shí)切換。第二種即為通過(guò)BIM虛擬模型等技術(shù)，結(jié)合傳感器信息傳遞技術(shù)，將監(jiān)控區(qū)域的立體情況以虛擬模型的景象予以呈現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，一些重點(diǎn)參數(shù)也會(huì)實(shí)時(shí)顯現(xiàn)。

②信息查詢模塊。包含對(duì)地名、建筑物信息、單點(diǎn)的查詢等。

③空間量測(cè)模塊。主要對(duì)目標(biāo)區(qū)域的各類參數(shù)信息進(jìn)行收集、處理和轉(zhuǎn)化。

④規(guī)劃分析模塊。主要與城市地理規(guī)劃項(xiàng)目有關(guān)，包含坡度分析、剖面分析、淹沒(méi)分析、土方量分析、視線分析、視域分析、日照分析、等高線圖規(guī)劃分析等。

⑤規(guī)劃審批[4]。完成基礎(chǔ)信息的規(guī)劃和數(shù)據(jù)的處理之后，將形成的方案城市特定區(qū)域升級(jí)轉(zhuǎn)型方案進(jìn)行在線比對(duì)，對(duì)不同的方案進(jìn)行全面對(duì)比，之后進(jìn)行調(diào)整。此外，二維、三維信息收集系統(tǒng)會(huì)聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，目的在于比對(duì)通過(guò)不同渠道收集而來(lái)的信息是否出現(xiàn)差錯(cuò)。

⑥演示輸出模塊。是指將城市實(shí)景動(dòng)態(tài)、全屏顯示在相關(guān)設(shè)備中。

⑦界面操作模塊，需要將工程列表操作狀態(tài)欄顯示在指揮中心的設(shè)備之中，供指揮人員實(shí)時(shí)查看以及切換。

3.3.3 移動(dòng)業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)

在城市從數(shù)字化階段朝向智慧化階段轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，所應(yīng)用的技術(shù)本身也在不停升級(jí)。比如“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)已經(jīng)推廣到城市日常生活的方方面面。因此，在城市升級(jí)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，移動(dòng)業(yè)務(wù)辦公系統(tǒng)不僅不能忽略，反而還應(yīng)更加重視規(guī)劃建設(shè)，由此可以早日推動(dòng)下一代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)——物聯(lián)網(wǎng)的形成，助力城市迅速升級(jí)。

3.4 數(shù)字城市向智慧城市轉(zhuǎn)化過(guò)程中具體的規(guī)劃信息化建設(shè)方案

3.4.1 對(duì)數(shù)字城市現(xiàn)有框架進(jìn)行擴(kuò)展，完成向智慧城市升級(jí)的規(guī)劃信息化方案擬定

從某種程度上來(lái)說(shuō)，數(shù)字城市向智慧城市轉(zhuǎn)化的過(guò)程并不復(fù)雜，只需對(duì)數(shù)字城市的現(xiàn)有框架進(jìn)行拓展、升級(jí)，并在一些重點(diǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行試點(diǎn)即可。比如，上文提到的黃石市在現(xiàn)階段已經(jīng)建成了部分主干規(guī)劃庫(kù)和支撐規(guī)劃庫(kù)、基礎(chǔ)信息庫(kù)、規(guī)劃專題數(shù)據(jù)庫(kù)。黃石市的建設(shè)成果并不僅僅集中在“形式”方面，而是同步完成了數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)規(guī)范的編制，可視為整個(gè)城市的信息化升級(jí)方案已經(jīng)初步完成規(guī)劃。

3.4.2 深度應(yīng)用“大智移云”技術(shù)，對(duì)數(shù)字城市已經(jīng)取得的發(fā)展成果進(jìn)行全面集成

完成整個(gè)城市升級(jí)方案編制之后，城市管理者還需進(jìn)一步應(yīng)用“大智移云”技術(shù)，對(duì)數(shù)字化城市現(xiàn)階段已經(jīng)取得的發(fā)展成果進(jìn)行全面集成，在城市公共服務(wù)、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，還應(yīng)采用多元渠道，做好對(duì)城市居民的通知、組織、調(diào)查研究等工作，避免產(chǎn)生負(fù)面影響。比如，一些城市主干道、地下通道的升級(jí)建設(shè)會(huì)在何種程度上影響城市居民的日常生活，需要召開聽(tīng)證會(huì)，充分聽(tīng)取城市居民的意見(jiàn)。此外，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道完成信息收集?？傊鞘修D(zhuǎn)型升級(jí)的愿望是美好的，但具體的行為方式依然需要腳踏實(shí)地，才能獲得良好的結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

在信息時(shí)代，“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一具有前瞻性的偉大論斷再一次得到驗(yàn)證。在一個(gè)國(guó)家之中，諸多城市的整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率在很大程度上彰顯了整個(gè)國(guó)家的工業(yè)化水平。如果沒(méi)有龐大的工業(yè)制造業(yè)作為支撐，則一座城市連最基本的“數(shù)字化”特征都不會(huì)具備。而完成基礎(chǔ)數(shù)字化城市建設(shè)之后，找到其中可以優(yōu)化之處并完成轉(zhuǎn)化資源的傾注，完成信息化升級(jí)方案的制定，并逐步實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化城市向智慧化城市的轉(zhuǎn)變。