袁靜美
智慧城市對于時(shí)空信息的需求
1、新型智慧城市的特征
目前，我國的城市信息化建設(shè)絕大部分還停留在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化階段，而一旦數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展成熟，積累了大量數(shù)據(jù)，勢必就會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的信息化需求，這就是智能化。簡單地說，智慧城市就是讓城市更聰明，本質(zhì)上是讓作為城市主體的人更聰明。通過互聯(lián)網(wǎng)把無處不在的被植入城市物體的智能化傳感器連接起來形成的物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對物理城市的全面感知，利用云計(jì)算等技術(shù)對感知信息進(jìn)行智能處理和分析，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上“數(shù)字城市”與物聯(lián)網(wǎng)的融合，并發(fā)出指令，對包括政務(wù)、民生、環(huán)境、公共安全、城市服務(wù)、工商活動(dòng)等在內(nèi)的各種需求做出智能化響應(yīng)和智能化決策支持。其新型智慧城市的特征如下：
(1)透徹感知
無處不在的智能傳感器，對物理城市實(shí)現(xiàn)全面、綜合的感知和對城市運(yùn)行的核心系統(tǒng)實(shí)時(shí)感測，實(shí)時(shí)智能地獲取物理城市的各種信息。
(2)全面互聯(lián)
通過物聯(lián)網(wǎng)將無所不在的智能傳感器連接起來，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的智能傳輸和存儲(chǔ)。
(3)深度整合
當(dāng)前智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)。充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息資源整合、設(shè)備資源整合、業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合，打造完善、高效的數(shù)據(jù)流，并以此促進(jìn)業(yè)務(wù)流程改造和轉(zhuǎn)型，提升綜合服務(wù)和決策能力。
(4)資源共享
當(dāng)前智慧城市建設(shè)的重要突破點(diǎn)。以信息資源為核心，從技術(shù)層面和管理體制方面著手推進(jìn)智慧城市信息共享，打破信息孤島，建立科學(xué)合理的管理制度和標(biāo)準(zhǔn)體系。
(5)協(xié)同運(yùn)作
建設(shè)成為面向?qū)ο蟮姆?wù)聚合。
(6)智能服務(wù)
在城市智慧信息設(shè)施基礎(chǔ)上，利用云計(jì)算服務(wù)模式，充分利用和調(diào)動(dòng)現(xiàn)有一切信息資源，通過構(gòu)架一個(gè)新型的服務(wù)模式或一種新的能提供服務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對海量感知數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)，為人們提供各種不同層次、不同要求的低成本、高效率的智能化服務(wù)。
(7)激勵(lì)創(chuàng)新
鼓勵(lì)政府、企業(yè)和個(gè)人在智慧信息基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行科技和業(yè)務(wù)的創(chuàng)新應(yīng)用，尋求新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。
2、新型智慧城市對于時(shí)空信息的需求
新型智慧城市對時(shí)空信息的需求，主要體現(xiàn)在智慧城市時(shí)空信息云平臺建設(shè)。其中：
1)共享。指地理時(shí)空數(shù)據(jù)為城市各部門(行業(yè))共享(城市“一張圖”)，即各部門(行業(yè))在統(tǒng)一的地理時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建設(shè)各自的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
2)交換。各部門(行業(yè))能交換的信息都應(yīng)以統(tǒng)一地理時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，相互交換，避免出現(xiàn)不一致現(xiàn)象。
3)聚合。指各部門(行業(yè))除不能公開的信息都應(yīng)聚合在統(tǒng)一的地理時(shí)空數(shù)據(jù)上，以建立城市綜合決策系統(tǒng)。
4)傳感網(wǎng)接入。指時(shí)空信息云平臺應(yīng)是一個(gè)開放共享平臺，包括具有空間位置特征的地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)(如大氣、地面溫度、水質(zhì)監(jiān)測、土壤監(jiān)測等)和地下管線智能感知設(shè)備等，都應(yīng)能接入時(shí)空信息云平臺。
5)時(shí)空大數(shù)據(jù)體系。指傳感網(wǎng)接入數(shù)據(jù)、地理時(shí)空數(shù)據(jù)與各部門(行業(yè))融合的數(shù)據(jù)所建成的時(shí)空大數(shù)據(jù)集，并對其進(jìn)行一致性處理，形成時(shí)空大數(shù)據(jù)體系。
6)時(shí)空大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與挖掘。指對時(shí)空大數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列和空間趨勢的統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘，發(fā)現(xiàn)知識，為空間決策支持系統(tǒng)提供知識服務(wù)。
圖表：時(shí)空信息的需求
3、時(shí)空大數(shù)據(jù)在智慧城市中的運(yùn)用
(1)智能交通
智能交通系統(tǒng)(ITS)擁有實(shí)時(shí)的交通和天氣信息，所有車輛都能夠預(yù)先知道并避開交通堵塞，減少二氧化碳的排放，沿最快捷的路線到達(dá)目的地，能隨時(shí)找到最近的停車位，甚至在大部分時(shí)間車輛可以自動(dòng)駕駛，而乘客可以在旅途中欣賞在線電視節(jié)目。這需要信息技術(shù)、交通大數(shù)據(jù)、先進(jìn)交通管理給予支持。依托城市交通信息中心，實(shí)現(xiàn)城市公共汽車系統(tǒng)、出租車系統(tǒng)與軌道交通系統(tǒng)、交通信號系統(tǒng)、電子通信系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)綜合集成的一體化交通信息管理。
目前智能交通已經(jīng)取得以下應(yīng)用實(shí)例：
1)利用智能交通信息技術(shù)支撐，交通大數(shù)據(jù)支撐，先進(jìn)交通管理支持等，實(shí)現(xiàn)道路的“零堵塞”、“零傷亡”和“極限同行能力”。2)利用車輛軌跡和交通監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，為政府改善交通狀況，為乘客提供交通信息，為駕駛員提高行車效益提供幫助。3)根據(jù)用戶歷史數(shù)據(jù)，為司機(jī)和乘客設(shè)計(jì)一種雙向最優(yōu)出租車招車/候車服務(wù)模型。4)基于出租車GNSS軌跡數(shù)據(jù)，并結(jié)合天氣及個(gè)人駕駛習(xí)慣、技能和對道路的熟悉程度等，設(shè)計(jì)針對個(gè)人的最優(yōu)導(dǎo)航算法，可平均為每30min的行車路線節(jié)約5min時(shí)間。5)利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和用戶車輛慣性傳感器數(shù)據(jù)，匯集司機(jī)急剎、急轉(zhuǎn)等駕駛行為數(shù)據(jù)，預(yù)測司機(jī)的移動(dòng)行為，為司機(jī)提供主動(dòng)安全預(yù)警服務(wù)。
(2)智能電網(wǎng)
以先進(jìn)的通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以電網(wǎng)設(shè)備間的信息交互為手段，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全為目標(biāo)的先進(jìn)的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)，其核心是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化和智能化。信息技術(shù)支持：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對電網(wǎng)和用戶的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集，并可將已嵌入智能傳感器的各供電、輸電和用電設(shè)備連成一體，從而實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的物理實(shí)體入網(wǎng)，通過智能化、網(wǎng)絡(luò)化的管理實(shí)現(xiàn)能源替代以及對電能的最優(yōu)配置和利用。電網(wǎng)大數(shù)據(jù)支持：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，連接遍布電網(wǎng)六大要素的傳感器，每秒從發(fā)電系統(tǒng)讀取60次同步相量測量值記錄所有電流數(shù)據(jù)和智能電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，智能電表每隔15分鐘到1個(gè)小時(shí)從每個(gè)家庭或企業(yè)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，甚至跨區(qū)域電網(wǎng)收集數(shù)據(jù)。電網(wǎng)基礎(chǔ)地理空間大數(shù)據(jù)，如電網(wǎng)布局的空間結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系數(shù)據(jù)、全部傳感器位置數(shù)據(jù)、輸電線路巡線位置軌跡數(shù)據(jù)、停電或事故斷電等電網(wǎng)安全數(shù)據(jù)。先進(jìn)電網(wǎng)管理支持：集發(fā)電監(jiān)控中心、調(diào)度中心、輸電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、用電系統(tǒng)等于一體的智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)。
研究院服務(wù)號
中研網(wǎng)訂閱號