智慧城市建設(shè)中的大數(shù)據(jù)運(yùn)用與思考

中圖分類號(hào)：C931.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、研究背景和意義

2008年，IBM（國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司）正式提出智慧城市這一理念，智慧城市以其開創(chuàng)性的發(fā)展觀和以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的發(fā)展內(nèi)涵迅速成為全球熱議的焦點(diǎn)。當(dāng)前，智慧城市已經(jīng)成為未來(lái)城市的主流發(fā)展趨勢(shì)。智慧城市的構(gòu)建與發(fā)展依賴于大數(shù)據(jù)技術(shù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)的智慧城市可以有效地節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)資源合理配置，改善城市居民生活質(zhì)量[2。在新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)的背景下，智慧城市已成為城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然選擇。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的普及，智慧城市在交通、醫(yī)療、教育、環(huán)保等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在這一過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著不可替代的作用。大數(shù)據(jù)不僅能夠提升城市管理的效率和精度，還能為城市規(guī)劃和決策提供科學(xué)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。研究表明，國(guó)內(nèi)外眾多城市開始大力推進(jìn)智慧城市建設(shè)，將大數(shù)據(jù)作為推動(dòng)城市發(fā)展的重要引擎。大數(shù)據(jù)在智慧城市中的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛，如智能交通系統(tǒng)、智能環(huán)保監(jiān)測(cè)、智能醫(yī)療服務(wù)等。這些應(yīng)用極大地提升了城市居民的生活品質(zhì)和幸福感。

隨著數(shù)據(jù)資源的日益豐富和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的智慧城市發(fā)展將迎來(lái)更多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。基于上述背景，本文提出以下研究問(wèn)題：如何充分利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化資源配置、提升城市服務(wù)、推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展？國(guó)內(nèi)外在智慧城市建設(shè)的成功實(shí)踐案例，如何根據(jù)各自城市特點(diǎn)和文化背景，探索適合自己的發(fā)展路徑？解答這些問(wèn)題，有助于深化對(duì)智慧城市發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，為智慧城市的建設(shè)提供新的理論支撐；能夠?yàn)槌鞘袥Q策者提供科學(xué)決策的依據(jù)，為智慧城市的建設(shè)實(shí)踐提供指導(dǎo)和借鑒

二、文獻(xiàn)綜述

智慧城市作為信息技術(shù)與城市治理深度融合的產(chǎn)物，其建設(shè)高度依賴大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐。吳松潤(rùn)（2019）研究表明，大數(shù)據(jù)在智慧城市中的核心作用可以增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析市場(chǎng)需求和供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。例如，市場(chǎng)預(yù)測(cè)模型幫助企業(yè)在動(dòng)態(tài)環(huán)境中制定精準(zhǔn)策略。何奇兵（2019）研究表明大數(shù)據(jù)通過(guò)整合城市交通、環(huán)境、人口等多維度數(shù)據(jù)，為政府提供科學(xué)決策依據(jù)。例如，交通管理中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析可優(yōu)化信號(hào)燈控制，緩解擁堵；在安防領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)助力風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)，提升城市韌性。黃軍等（2019）研究表明大數(shù)據(jù)可以提升居民生活品質(zhì)。

在具體應(yīng)用領(lǐng)域研究方面，丁宏飛（2022）研究表明，大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，推進(jìn)智慧交通規(guī)劃建設(shè)不僅是提高交通規(guī)劃效率與準(zhǔn)確性的需要，而且是構(gòu)建城市精細(xì)化管理體系的需要，更是提高交通規(guī)劃智慧水平需要。大數(shù)據(jù)整合實(shí)時(shí)路況、公共交通調(diào)度等數(shù)據(jù)，支持智能導(dǎo)航和停車管理。樊潤(rùn)冬（2017）研究表明，智慧環(huán)保要求對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期、高效、可靠、靈活的整合與分析，而這些環(huán)境數(shù)據(jù)有著海量、規(guī)模增長(zhǎng)迅速、異構(gòu)程度高、來(lái)源廣泛、流式數(shù)據(jù)與批量數(shù)據(jù)并存等諸多特點(diǎn)，是進(jìn)行智慧環(huán)保相關(guān)應(yīng)用開發(fā)的重大技術(shù)挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)傳感器與大數(shù)據(jù)結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、污染物排放等，輔助環(huán)保部門制定治理方案。謝雪峰（2016）研究表明應(yīng)建立具有一定智慧功能的政務(wù)系統(tǒng)。

在技術(shù)挑戰(zhàn)與現(xiàn)存問(wèn)題研究方面，房春博（2024）研究了隱私保護(hù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的重要性，并提出了未來(lái)趨勢(shì)和展望。多源數(shù)據(jù)匯聚增加了隱私泄漏風(fēng)險(xiǎn)，需強(qiáng)化加密技術(shù)與數(shù)據(jù)匿名化處理。王塬（2021）[分析了智慧城市下的人才需求與發(fā)展情況，提出基于智慧城市建設(shè)的人才需求與發(fā)展策略。另外，在未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中，城市管理將從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，結(jié)合AI實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)決策。智慧城市將向“全域數(shù)字化轉(zhuǎn)型”拓展，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展與人本理念，能夠兼顧效率與居民體驗(yàn)。

根據(jù)研究結(jié)果顯示，大數(shù)據(jù)是智慧城市建設(shè)的核心引擎，但其應(yīng)用仍需解決數(shù)據(jù)治理、技術(shù)協(xié)同等問(wèn)題。未來(lái)，隨著人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的融合，智慧城市將向更智能、更人性化的方向發(fā)展，政策引導(dǎo)與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合是推動(dòng)落地的關(guān)鍵。

三、國(guó)內(nèi)外智慧城市發(fā)展概況

1.國(guó)際智慧城市演進(jìn)路徑分析

發(fā)達(dá)國(guó)家依托其先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已形成相對(duì)成熟的智慧城市發(fā)展體系。以歐盟“智慧城市與社區(qū)創(chuàng)新伙伴關(guān)系”計(jì)劃（2012）和美國(guó)“智慧城市挑戰(zhàn)計(jì)劃”（2015）等為典型代表，其演進(jìn)路徑呈現(xiàn)出三個(gè)顯著特征。其一，技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造。在智能交通領(lǐng)域，倫敦交通局通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將高峰時(shí)段擁堵降低 15% 。其二，數(shù)據(jù)要素的系統(tǒng)性整合。新加坡建立的“虛擬新加坡”數(shù)字孿生平臺(tái)已整合超過(guò)500類城市運(yùn)行數(shù)據(jù)。其三，生態(tài)化發(fā)展導(dǎo)向。如巴塞羅那智慧城市計(jì)劃涵蓋能源、交通、政務(wù)等9大領(lǐng)域，形成完整的智慧城市生態(tài)系統(tǒng)。值得注意的是，OECD最新研究顯示，發(fā)達(dá)國(guó)家智慧城市投資回報(bào)率（ROI）中位數(shù)已達(dá)2.3：1，但數(shù)據(jù)治理滯后導(dǎo)致的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)仍困擾 34% 的已實(shí)施項(xiàng)目。

2.中國(guó)智慧城市建設(shè)特征解構(gòu)

相比國(guó)際發(fā)展路徑，我國(guó)智慧城市的發(fā)展近年來(lái)也取得了階段性成果，主要體現(xiàn)在信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與民生服務(wù)優(yōu)化等方面。在國(guó)家新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略（2014）和“新基建”政策（2020）的雙重驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)智慧城市建設(shè)呈現(xiàn)顯著后發(fā)優(yōu)勢(shì)。截至2022年底，全國(guó) 94% 的副省級(jí)以上城市、 83% 的地級(jí)城市已啟動(dòng)智慧城市建設(shè)，形成以杭州“城市大腦”、深圳“鵬城智能體”為代表的差異化發(fā)展模式。其核心特征體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。第一，民生服務(wù)導(dǎo)向突出。國(guó)家衛(wèi)生健康委數(shù)據(jù)顯示，智慧醫(yī)療應(yīng)用已覆蓋 89% 的三級(jí)醫(yī)院，平均候診時(shí)間縮短 40% 。第二，技術(shù)集成創(chuàng)新顯著。5G基站建設(shè)數(shù)量占全球 60% 以上，支撐起世界最大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系。第三，政企協(xié)同模式創(chuàng)新。PPP模式項(xiàng)目占比達(dá) 37% ，較國(guó)際平均水平高出15個(gè)百分點(diǎn)。

以上表明，國(guó)內(nèi)外智慧城市的發(fā)展都呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，智慧城市的建設(shè)正在向著更加智能化、精細(xì)化的方向發(fā)展。但是，智慧城市建設(shè)也面臨著一些挑戰(zhàn)。工信部調(diào)研表明， 78% 的城市存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，跨部門協(xié)同效率不足制約整體效能提升。因此，未來(lái)智慧城市的發(fā)展需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)與城市管理的深度融合，為城市可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。同時(shí)，也需要加強(qiáng)國(guó)際合作與交流，共同推動(dòng)智慧城市的全球發(fā)展。

四、大數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中的價(jià)值思考

（一）大數(shù)據(jù)與智慧城市的相互關(guān)系分析

智慧城市作為一個(gè)集信息化、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化于一體的新型城市發(fā)展模式，其核心概念在于借助先進(jìn)的信息通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市各個(gè)領(lǐng)域（如交通、能源、環(huán)境等）的智能化管理和服務(wù)。智慧城市不僅強(qiáng)調(diào)技術(shù)的運(yùn)用，更注重人的需求與城市發(fā)展的融合。在這樣的背景下，大數(shù)據(jù)無(wú)疑成為智慧城市發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。

1.大數(shù)據(jù)由智慧城市產(chǎn)生

研究表明，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，我國(guó)的網(wǎng)民數(shù)量居全球首位，日活躍用戶數(shù)量超過(guò)數(shù)億。他們利用搜索引擎查詢自己所需要的信息、利用社交軟件交流溝通、瀏覽新聞網(wǎng)站了解社會(huì)動(dòng)態(tài)、使用購(gòu)物網(wǎng)站購(gòu)買商品等，從而產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)[]。以往受技術(shù)的限制，這些海量信息很難被充分采集和分析，導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)無(wú)法得到合理利用。但隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，這些信息數(shù)據(jù)的價(jià)值能夠被充分發(fā)掘，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算等技術(shù)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理，最終形成了完整的大數(shù)據(jù)體系。研究結(jié)果顯示，大數(shù)據(jù)由智慧城市產(chǎn)生，智慧城市對(duì)促進(jìn)大數(shù)據(jù)的發(fā)展具有重要作用。正是智慧城市的建設(shè)，使得大數(shù)據(jù)擁有了更加廣闊的發(fā)展前景。

2.大數(shù)據(jù)為智慧城市提供支撐

人們?cè)谌粘Ｉ钪?，每天都?huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來(lái)源于城市生活的各個(gè)方面，其復(fù)雜程度高，數(shù)量巨大，價(jià)值密度較低。這就需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理，挖掘其中有價(jià)值的數(shù)據(jù)。有專家研究表明，智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)較為相似，可以劃分為感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層四個(gè)層次，其中感知層可以用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行處理2]。大數(shù)據(jù)能夠?yàn)槌鞘袥Q策者提供參考依據(jù)，對(duì)智慧城市的發(fā)展做出正確預(yù)測(cè)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)整合，可以將其應(yīng)用于智慧城市的規(guī)劃和發(fā)展實(shí)踐。從本質(zhì)上看，構(gòu)建智慧城市就是處理大量信息數(shù)據(jù)的過(guò)程，大數(shù)據(jù)是智慧城市的基礎(chǔ)支撐。利用大數(shù)據(jù)可以提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，對(duì)稀缺資源進(jìn)行保護(hù)，落實(shí)綠色發(fā)展觀。但是如果從智慧城市的功能導(dǎo)向?qū)用娣治?，預(yù)測(cè)是大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值所在，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以保障智慧城市的順利運(yùn)行。

數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)更加個(gè)性化的服務(wù)，滿足市民多樣化需求，提升市民生活品質(zhì)。

在智慧城市的構(gòu)建和發(fā)展過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)無(wú)疑是推動(dòng)城市智能化轉(zhuǎn)型的核心力量與價(jià)值創(chuàng)造路徑。智慧城市借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了城市各個(gè)領(lǐng)域的智能化管理和服務(wù)。

（二）為智慧城市建設(shè)提供大量有效的資源數(shù)據(jù) 1.交通領(lǐng)域的智能化

在智慧城市規(guī)劃過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)具有不容忽視的地位。智慧城市建設(shè)中的每個(gè)領(lǐng)域，都需要大數(shù)據(jù)的支持[13]。比如，當(dāng)前城市中隨處可見(jiàn)的攝像頭、傳感器，以及城市門戶網(wǎng)站上的各個(gè)新媒體，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)。具有統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)功能的信息數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為當(dāng)前智慧城市建設(shè)中必不可少的數(shù)據(jù)資源。構(gòu)建智慧城市，不僅需要優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，還需要制定健全的智慧城市管理制度，從而構(gòu)建高效、智能的城市社區(qū)，改善城市生態(tài)居住環(huán)境。顯然，這些工作都離不開大數(shù)據(jù)的支持。比如，城市在規(guī)劃交通運(yùn)輸線網(wǎng)時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)城市交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，從而幫助領(lǐng)導(dǎo)者做出正確的交通運(yùn)輸線網(wǎng)規(guī)劃，保障城市交通有序運(yùn)行。再如，城市在規(guī)劃生態(tài)環(huán)境治理和保護(hù)方案時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，使管理者能夠擬定出更加合理的治理和保護(hù)方案。

（三）大數(shù)據(jù)智慧城市的發(fā)展中的作用

智慧城市發(fā)展中，大數(shù)據(jù)的作用體現(xiàn)在以下方面。一是對(duì)城市資源的優(yōu)化配置。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可以更加精準(zhǔn)地了解城市需求和資源狀況，從而實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高城市運(yùn)行效率。二是推動(dòng)城市產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。大數(shù)據(jù)與城市產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，可以催生新興業(yè)態(tài)，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升城市競(jìng)爭(zhēng)力。三是提升城市治理水平。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以使城市管理者更加精準(zhǔn)地掌握城市運(yùn)行狀態(tài)，提高城市治理效率和水平。四是促進(jìn)城市服務(wù)智能化。通過(guò)大

大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，有效緩解了城市擁堵問(wèn)題。通過(guò)收集交通流量、路況、天氣等信息，大數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)分析并優(yōu)化交通路線，提供精準(zhǔn)的交通引導(dǎo)。此外，智能公交系統(tǒng)、智能停車系統(tǒng)等也都離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持。杭州“城市大腦”項(xiàng)目驗(yàn)證：通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理10萬(wàn)路視頻流，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈動(dòng)態(tài)調(diào)控；試點(diǎn)區(qū)域通行速度提升 11% ，年均減排 CO₂4.3 萬(wàn)噸；數(shù)據(jù)價(jià)值轉(zhuǎn)化率（DVR）達(dá)2.8，高于傳統(tǒng)基建1.6的平均水平。

2.城市治理的精準(zhǔn)化

在城市治理方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)為政府決策提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)時(shí)了解城市運(yùn)行的狀態(tài)，進(jìn)行環(huán)境智能治理，預(yù)測(cè)城市發(fā)展趨勢(shì)，從而做出更加科學(xué)合理的決策。如，深圳大氣污染預(yù)警系統(tǒng)整合2000個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、500萬(wàn)移動(dòng)終端數(shù)據(jù)，建立PM2.5擴(kuò)散預(yù)測(cè)模型 MAElt;8μg/m³ ），應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間縮短至45分鐘，治理成本降低 27% 。

3.公共服務(wù)的個(gè)性化

在公共服務(wù)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)的個(gè)性化。通過(guò)收集和分析居民的行為數(shù)據(jù)，政府和企業(yè)可以了解居民的需求和偏好，從而提供更加符合居民需求的服務(wù)。如上海市“一網(wǎng)通辦”平臺(tái)，通過(guò)構(gòu)建用戶行為畫像庫(kù)（覆蓋2400萬(wàn)常住人口），服務(wù)匹配準(zhǔn)確率提升至 89% ，辦事時(shí)間壓縮 68% ，形成“需求感知-服務(wù)供給-效果評(píng)估”閉環(huán)機(jī)制。

4.資源分配的合理化

大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以幫助實(shí)現(xiàn)城市資源的合理分配。在城市能源、水資源、環(huán)境等領(lǐng)域，通過(guò)大數(shù)據(jù)的收集和分析，可以實(shí)現(xiàn)資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，確保資源的合理使用和節(jié)約。比如，智能電網(wǎng)、智能水務(wù)等系統(tǒng)，都離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持。

5.應(yīng)急管理的智能化

在應(yīng)急管理方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以迅速收集和分析突發(fā)事件的信息，為應(yīng)急決策提供支持。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可以預(yù)測(cè)和評(píng)估突發(fā)事件的影響范圍和程度，從而迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，保障城市的安全和穩(wěn)定。還可以應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件，如廣州融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建傳播動(dòng)力學(xué)模型，疫情精準(zhǔn)防控縮短封控范圍23平方公里，經(jīng)濟(jì)損失減少約15億元。

6.產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化

隨著的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。通過(guò)大數(shù)據(jù)的收集和分析，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。比如，智能制造、等領(lǐng)域，都可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的智能化和數(shù)字化。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，大數(shù)據(jù)將在智慧城市的建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。

五、國(guó)內(nèi)外典型案例介紹與對(duì)比分析

（一）中國(guó)創(chuàng)新實(shí)踐：系統(tǒng)集成與治理重構(gòu)

1.杭州“城市大腦”：中樞化治理范式

杭州構(gòu)建了“中樞一系統(tǒng)一駕駛艙一場(chǎng)景”四層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三大突破。交通治理革新：通過(guò)視頻分析算法實(shí)時(shí)調(diào)控136個(gè)路口信號(hào)燈，蕭山試驗(yàn)區(qū)車輛通行速度最高提升 11% ，擁堵報(bào)警減少82% ；數(shù)據(jù)共享機(jī)制：建立跨部門統(tǒng)一地址庫(kù)，匹配電力、公安等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獨(dú)居老人異常用電識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá) 98% ；經(jīng)濟(jì)賦能效應(yīng)：開發(fā)復(fù)工復(fù)產(chǎn)指數(shù)等19類電力指標(biāo)，疫情期間助力50萬(wàn)小微企業(yè)減免電費(fèi)超3億元。

2.深圳“鵬城智能體”：產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)

通過(guò)‘ 5G+AI ”雙引擎驅(qū)動(dòng)；部署全球 60% 的5G基站，支撐日均10億級(jí)物聯(lián)網(wǎng)終端接入；在華為坂田基地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率 95% ，產(chǎn)品交付周期縮短 30% 。

（二）國(guó)際典型模式：市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)與場(chǎng)景深耕

1.美國(guó)迪比克：基礎(chǔ)設(shè)施全要素?cái)?shù)字化

作為全球首個(gè)智慧城市試點(diǎn)，迪比克市通過(guò)與IBM合作構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，完成水電資源數(shù)字化改造。其核心經(jīng)驗(yàn)包括如下內(nèi)容。智能計(jì)量網(wǎng)絡(luò)：為全市用戶安裝數(shù)控計(jì)量器，通過(guò)低流量傳感器預(yù)防泄漏，實(shí)現(xiàn)能耗降低 23% ；生態(tài)化協(xié)同：整合交通、能源等9大領(lǐng)域數(shù)據(jù)，建立跨部門決策支持系統(tǒng)，投資回報(bào)率（ROI）達(dá)2.3：1；隱私保護(hù)機(jī)制：采用匿名化數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保數(shù)據(jù)采集過(guò)程不記錄個(gè)人設(shè)備標(biāo)識(shí)。

2.新加坡智慧國(guó)計(jì)劃：數(shù)字孿生與精準(zhǔn)治理

新加坡通過(guò)“虛擬新加坡”平臺(tái)實(shí)現(xiàn)城市三維建模。數(shù)據(jù)融合深度：整合500類城市運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生體，支撐應(yīng)急響應(yīng)效率提升 40% ；公共服務(wù)優(yōu)化：電子道路收費(fèi)系統(tǒng)（ERP）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)擁堵費(fèi)率，高峰時(shí)段通行速度提高 30% ；全民參與機(jī)制：開放50個(gè)超5000個(gè)數(shù)據(jù)集，市民可通過(guò)統(tǒng)一門戶參與政策制定。

研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外智慧城市建設(shè)在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面均表現(xiàn)出了顯著成效，但也存在差別。中國(guó)智慧城市建設(shè)呈現(xiàn)“政府主導(dǎo) + 技術(shù)集成”特征，以杭州“城市大腦”為代表的系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)治理效能躍升；而發(fā)達(dá)國(guó)家則側(cè)重“市場(chǎng)協(xié)同 + 場(chǎng)景深耕”，通過(guò)公私合作機(jī)制推動(dòng)可持續(xù)性發(fā)展。研究揭示了數(shù)據(jù)整合、隱私保護(hù)與治理結(jié)構(gòu)差異對(duì)建設(shè)成效的影響，并提出“技術(shù)一制度一社會(huì)”協(xié)同框架，為全球智慧城市高質(zhì)量發(fā)展提供理論支撐。

通過(guò)對(duì)智慧城市建設(shè)的案例研究，可以得出以下幾點(diǎn)啟示：一是要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與協(xié)同；二是要深化大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，發(fā)揮其核心作用；三是要加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全管理和隱私保護(hù)；四是要重視公眾參與，提升智慧服務(wù)的體驗(yàn)

六、大數(shù)據(jù)在智慧城市建設(shè)中面臨的挑戰(zhàn)

（一）海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理需要與現(xiàn)有系統(tǒng)承載能力間的矛盾凸顯

在智慧城市的建設(shè)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的一個(gè)階段，要實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的采集、匯總、分析和處理，須建立相應(yīng)的智慧城市數(shù)據(jù)庫(kù)和城市行業(yè)數(shù)字系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)是智慧城市中進(jìn)行信息數(shù)據(jù)采集、處理和存儲(chǔ)的主要載體。研究表明，現(xiàn)階段我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程非?？?，海量數(shù)據(jù)流處理需求與現(xiàn)有系統(tǒng)承載能力間的矛盾日益凸顯，不僅需要采集大量的數(shù)據(jù)信息，還要對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、對(duì)比、處理等工作。因此，技術(shù)團(tuán)隊(duì)亟需研發(fā)新型分布式計(jì)算框架與邊緣計(jì)算技術(shù)相結(jié)合的混合架構(gòu)，以應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)膨脹帶來(lái)的系統(tǒng)性壓力。

（二）數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象仍然存在

智慧城市的建設(shè)涉及多個(gè)領(lǐng)域和部門，數(shù)據(jù)的互通共享是提升智慧城市效能的關(guān)鍵。然而，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、部門間協(xié)調(diào)不足等原因，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象依然存在，影響了數(shù)據(jù)的整體利用效率和智慧城市的建設(shè)進(jìn)度。另外，思想認(rèn)知水平不足，使得智慧城市中的信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不到位。這就意味著智慧城市在發(fā)展過(guò)程中，當(dāng)需要用到以前的數(shù)據(jù)做對(duì)比、分析時(shí)，很難得到全面的數(shù)據(jù)支持，導(dǎo)致智慧城市發(fā)展受到阻礙。

（三）缺乏專業(yè)的大數(shù)據(jù)處理人才

智慧城市數(shù)據(jù)治理需要具備多學(xué)科交叉能力的T型人才，其知識(shí)體系應(yīng)涵蓋數(shù)據(jù)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)、城市管理、政策分析等多個(gè)維度。根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）預(yù)測(cè)，到2025年我國(guó)大數(shù)據(jù)人才缺口將達(dá)到230萬(wàn)。因此，大數(shù)據(jù)人才從某種程度來(lái)講，是一種復(fù)合型人才?，F(xiàn)階段，全世界范圍內(nèi)都極度缺乏大數(shù)據(jù)專業(yè)處理人才[4]。以當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的知名企業(yè)阿里巴巴為例，其旗下的支付寶為人們的日常生活提供支付和消費(fèi)服務(wù)，支付寶開設(shè)的“螞蟻花唄”項(xiàng)目，日處理量逾億級(jí)，但是如此驚人的工作量，初期僅有30名員工。由于大數(shù)據(jù)人才缺乏，智慧城市發(fā)展受到了嚴(yán)重制約。

（四）數(shù)據(jù)安全保障不穩(wěn)定

數(shù)據(jù)應(yīng)用是智慧城市的建設(shè)基礎(chǔ)，但是結(jié)合當(dāng)前研究智慧城市的數(shù)據(jù)安全情況來(lái)看，仍然存在較多的問(wèn)題，主要集中在三個(gè)方面。一是安全技術(shù)問(wèn)題，數(shù)據(jù)應(yīng)用雖然能夠?yàn)橹腔鄢鞘械慕ㄔO(shè)提供便利，但是也帶來(lái)了數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。智慧城市發(fā)展本身需要借助大量數(shù)據(jù)，但當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題頻頻發(fā)生，導(dǎo)致智慧城市的安全受到威脅。二是監(jiān)管力度不足?，F(xiàn)有監(jiān)管框架滯后于技術(shù)發(fā)展速度，數(shù)據(jù)跨境流動(dòng)。我國(guó)智慧城市的建設(shè)發(fā)展是受到工信部及下屬單位的管理，但是目前并沒(méi)有制定針對(duì)智慧城市的監(jiān)管體系，監(jiān)管僅僅停留在監(jiān)管人員層面。三是缺少法律法規(guī)，我國(guó)雖已出臺(tái)《數(shù)據(jù)安全法》，但在智慧城市特定場(chǎng)景下的實(shí)施細(xì)則仍待完善。

七、智慧城市建設(shè)中對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用建議

（一）依靠群眾，保證全民參與

有專家研究指出，智慧城市可以采用分布式?jīng)Q策架構(gòu)，主要是指城市居民可以在人機(jī)交互中提交自己對(duì)于智慧城市規(guī)劃和發(fā)展的建議、需求等內(nèi)容，使其形成數(shù)據(jù)，反饋至有關(guān)平臺(tái)，智慧城市的研究者、決策者參考城市居民的這些建議、需求，展開深人的分析和討論，從而確定智慧城市的建設(shè)方式，實(shí)現(xiàn)智慧城市的全民參與建設(shè)。從本質(zhì)上看，大數(shù)據(jù)實(shí)際是智慧城市建設(shè)中的一項(xiàng)工具。而工具要發(fā)揮其效用，主要依靠人的作用。在智慧城市中，所有的技術(shù)措施幾乎都需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)。因此，無(wú)論是智慧城市的使用者還是建設(shè)者，都需要深人了解大數(shù)據(jù)技術(shù)，才能充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展相關(guān)活動(dòng)。同時(shí)，還要大力支持大數(shù)據(jù)技術(shù)的后續(xù)開發(fā)，制定健全的人才引進(jìn)培養(yǎng)制度，吸引復(fù)合型人才助力智慧城市的研究與發(fā)展。

（二）實(shí)現(xiàn)資源共享，加強(qiáng)科技創(chuàng)新

應(yīng)當(dāng)解決智慧城市發(fā)展中信息孤立的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享、互聯(lián)。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)智慧城市建設(shè)過(guò)程中的關(guān)鍵性信息數(shù)據(jù)進(jìn)行公開，使城市居民都能夠了解到智慧城市的建設(shè)進(jìn)程。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息數(shù)據(jù)具有兩面性，一些機(jī)密性的信息數(shù)據(jù)涉及一些利益主體的利益，需要注重?cái)?shù)據(jù)安全。而這又與智慧城市的建設(shè)相矛盾。應(yīng)當(dāng)提升自身對(duì)于數(shù)據(jù)安全的認(rèn)識(shí)，信息數(shù)據(jù)的公開透明和共享性可以提升整個(gè)智慧城市的安全性，能夠吸取到更多外界的技術(shù)援助。因此，要從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度思考信息數(shù)據(jù)的共享與安全問(wèn)題，提升安全技術(shù)，建立開放的智慧城市信息數(shù)據(jù)庫(kù)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在智慧城市的研究與發(fā)展中，科學(xué)技術(shù)是開展任何活動(dòng)的首要前提。智慧城市是以數(shù)字城市為基礎(chǔ)，合理利用城市中的傳感網(wǎng)可以有效地建立基于現(xiàn)實(shí)城市的數(shù)字城市，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而構(gòu)建出功能完善的智慧城市。這就需要大量的科技創(chuàng)新力量來(lái)提升智慧城市的生產(chǎn)力，調(diào)整智慧城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)對(duì)智慧城市制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，吸引創(chuàng)新企業(yè)入駐城市。而企業(yè)也要不斷提升自身的創(chuàng)新能力，加大力度研究各項(xiàng)技術(shù)，助力智慧城市的發(fā)展。

（三）構(gòu)建人才供給體系

應(yīng)制定人才引進(jìn)與培養(yǎng)的體系化策略。構(gòu)建產(chǎn)教融合培養(yǎng)體系，建立校企共建實(shí)驗(yàn)室，聯(lián)合高校與龍頭企業(yè)設(shè)立“智慧城市大數(shù)據(jù)學(xué)院”，開設(shè)城市計(jì)算、時(shí)空數(shù)據(jù)分析等定向課程。制定柔性引才機(jī)制，通過(guò)“周末工程師”“云端顧問(wèn)”等模式，吸引北上廣深專家遠(yuǎn)程參與地方智慧城市項(xiàng)目，降低全職引進(jìn)成本。制定大數(shù)據(jù)人才引進(jìn)計(jì)劃，聯(lián)合高校培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析師與系統(tǒng)架構(gòu)師，彌補(bǔ)技術(shù)人才缺口。另外，應(yīng)制定人才引進(jìn)的配套支撐機(jī)制。提供政策保障，將大數(shù)據(jù)人才納入地方“緊缺人才目錄”，享受落戶、子女教育等優(yōu)先政策；設(shè)立“智慧城市人才專項(xiàng)基金”，對(duì)參與城市級(jí)項(xiàng)目的企業(yè)給予用人補(bǔ)貼。推進(jìn)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新，組建“城市群大數(shù)據(jù)人才聯(lián)盟”（如長(zhǎng)三角智慧城市人才庫(kù)），實(shí)現(xiàn)資質(zhì)互認(rèn)、項(xiàng)目共擔(dān)，緩解單一城市人才儲(chǔ)備不足問(wèn)題。推動(dòng)國(guó)際人才合作，與海外高校（如新加坡智慧國(guó)辦公室）建立聯(lián)合培養(yǎng)計(jì)劃，定向輸送骨干參與智慧城市前沿技術(shù)研修。舉辦國(guó)際性賽事，吸引海外團(tuán)隊(duì)以解決方案競(jìng)標(biāo)形式參與本地建設(shè)。

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（責(zé)任編輯：楊艷軍）

ApplicationandThinkingofBigDatainSmartCityConstruction

YU Huan

（DepartmentofNational Governance，PartySchoolof Hebei Provincial Commitee of the Communist Partyof China （Hebei Administration College）， Shijiazhuang，O5oo61， China）

Abstract： This paper analyzes the current situation and opportunities of big data application in smart city construction，discusses the valueof bigdata in smart cityconstruction，introduces andcompares typical cases at home and abroad，and puts forward relevant suggestions tocontribute totheconstruction and developmentof smart cities in view of the challenges faced by big data.

Key Words： Big data; Smart city; Urban planning; Application strategy