智慧城市的大數(shù)據(jù)邏輯

智慧城市建設(shè)興起以來，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不再局限于傳統(tǒng)的模式，而變得更多元化，從時(shí)間到地點(diǎn)乃至數(shù)據(jù)產(chǎn)生的方式方法都不再受限。大數(shù)據(jù)技術(shù)本身并不是憑空出現(xiàn)的新技術(shù)，只不過此前社會(huì)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的訴求并不那么強(qiáng)烈，而云計(jì)算的出現(xiàn)使海量數(shù)據(jù)的處理需求越來越迫切。

同時(shí)，仔細(xì)觀察智慧城市在建設(shè)中的細(xì)節(jié)也不難發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)傳感器等技術(shù)的部署實(shí)際上在很大程度上為數(shù)據(jù)的收集奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，自動(dòng)化的數(shù)據(jù)收集方式給了大數(shù)據(jù)應(yīng)用更多的數(shù)據(jù)來源，這些龐大的數(shù)據(jù)體系通過云計(jì)算等技術(shù)的整合、分析和處理，得以將更為準(zhǔn)確的交付結(jié)果提供給管理者以作為依據(jù)。

穿行的大數(shù)據(jù)

交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院總工王笑京對(duì)于智能交通與大數(shù)據(jù)間的關(guān)系是這樣解讀的，他說：“目前智能交通與大數(shù)據(jù)應(yīng)用之間是密切相關(guān)的。對(duì)于智能交通的實(shí)際意義，數(shù)據(jù)的獲取與管理是判斷城市和公路交通運(yùn)行狀態(tài)以及交通信息服務(wù)的首要條件，例如交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)就需要數(shù)據(jù)信息的支撐?！背鞘薪煌ú豢赡軉渭円揽啃畔⒓夹g(shù)去解決擁堵問題，例如北京很多路口機(jī)動(dòng)車交通量超過了路口通行能力，擁堵就會(huì)成為必然而不是偶然。在基礎(chǔ)設(shè)施能力限制下，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的信號(hào)燈就必然滿足不了車輛通行的要求。但是技術(shù)卻能夠通過對(duì)數(shù)據(jù)的收集和計(jì)算分析出單位時(shí)間內(nèi)能夠通過的車輛數(shù)，從而幫助協(xié)調(diào)路口的通行情況。他進(jìn)一步解釋，智能交通對(duì)于道路交通的疏導(dǎo)和車輛管理的作用，實(shí)際上有很大程度上是依賴于對(duì)數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論而來的。大數(shù)據(jù)技術(shù)可促進(jìn)交通管理模式的變革，讓出行方案有據(jù)可依，讓車輛管理更具科學(xué)型、規(guī)劃性。

早在“十五”期間，北京市交管局就與北京交通大學(xué)合作進(jìn)行了交通數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的開發(fā)，如今經(jīng)過不斷的開發(fā)和完善，這套系統(tǒng)一直在發(fā)揮作用。它能夠幫助指揮中心對(duì)于路面狀態(tài)進(jìn)行判斷，從而指導(dǎo)路面車輛合理避開擁堵。王笑京表示，事實(shí)上交通數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況我們每天都能看到，例如道路情況推送，就是系統(tǒng)經(jīng)過對(duì)道路斷面流量和速度的采集，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和對(duì)未來一段時(shí)間車流量的預(yù)測(cè)，以及當(dāng)天不同時(shí)段是否有重大活動(dòng)等因素的綜合計(jì)算分析得出的。這一過程中對(duì)于數(shù)據(jù)的管理尤為重要，例如目前北京的道路每500米就有一對(duì)（道路兩側(cè)）交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備，并有數(shù)千臺(tái)攝像機(jī)實(shí)時(shí)將道路交通的情況反映到后臺(tái)，歷史數(shù)據(jù)的冗余非常龐大，在數(shù)據(jù)處理中哪些需要保留，保留多長(zhǎng)時(shí)間等都需要科學(xué)依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，以北京為例當(dāng)有重大活動(dòng)需要進(jìn)行交通干預(yù)的時(shí)候，后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)際上能夠?qū)⒌缆贩忾]和開放的時(shí)間精確到秒，這不僅要求對(duì)路面信息的及時(shí)獲知，同時(shí)也要求對(duì)車輛行駛狀態(tài)等綜合因素的獲知。奧運(yùn)期間北京要既能夠保證運(yùn)動(dòng)員、教練員和裁判等人員到場(chǎng)的優(yōu)先級(jí)，又能夠保證社會(huì)車輛通行不被過度影響依靠的就是這樣的系統(tǒng)。同時(shí)世博會(huì)期間上海能夠合理的調(diào)配車輛資源和客流也是依賴數(shù)據(jù)分析的支持。

大數(shù)據(jù)不是全新的技術(shù)，對(duì)于智能交通的影響也是持續(xù)的。“路車數(shù)據(jù)交換”中道路和車輛都可以成為信息源產(chǎn)生信息。例如自動(dòng)感應(yīng)的雨刷器在遇到下雨天氣時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，并能夠根據(jù)雨量調(diào)節(jié)雨刷擺動(dòng)的頻次。也就是說雨刷器擺動(dòng)的越頻繁說明當(dāng)?shù)氐挠炅吭酱螅Y(jié)合大氣天氣預(yù)報(bào)與車輛的具體位置就能夠得出某一具體路段的精確天氣數(shù)據(jù)，這就是路車數(shù)據(jù)交換的典型案例。再比如，車隊(duì)中前車突發(fā)狀況之后，后車能夠根據(jù)前車位置的變換對(duì)后車駕駛員的盲區(qū)做出提示預(yù)警，甚至在某些危險(xiǎn)角度時(shí)對(duì)方向盤的扭轉(zhuǎn)幅度做出限制，這就是車車數(shù)據(jù)交換的典型案例，目前這類技術(shù)裝備的車輛已經(jīng)快商品化了，并在美國和歐洲的實(shí)際道路上進(jìn)行千輛以上規(guī)模的應(yīng)用測(cè)試。其實(shí)最常見的不停車收費(fèi)系統(tǒng)也是車路數(shù)據(jù)交換的一個(gè)應(yīng)用，駕駛員在通過不停車收費(fèi)系統(tǒng)的同時(shí)也能夠通過路側(cè)或收費(fèi)站上安裝的天線獲得前方道路的信息情況。

大數(shù)據(jù)具有信息集成優(yōu)勢(shì)和組合效率。在交通領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的作用除了對(duì)于智能交通的支撐還包括整體交通數(shù)據(jù)的管理。我國大部分城市的各類交通運(yùn)輸管理主體分散在不同主管部門，呈現(xiàn)出條塊分割的現(xiàn)象。從合理利用調(diào)配資源的角度來說，大數(shù)據(jù)能起到的作用必須是建立在需求為導(dǎo)向的前提之下的。

對(duì)此，王笑京解釋，不同交通運(yùn)輸方式特點(diǎn)不同，是否需要數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一和互換需要以需求為準(zhǔn)。鐵路運(yùn)輸與公路運(yùn)輸只要將重要數(shù)據(jù)如列車時(shí)刻表、站點(diǎn)、客流量等指標(biāo)共享即可，而不需要將全部數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。例如，北京市交通運(yùn)行協(xié)調(diào)指揮中心（TOCC）作為全國首個(gè)城鄉(xiāng)一體化的交通運(yùn)行協(xié)調(diào)指揮中心，其功能和運(yùn)行模式的定位與設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容之一。中心是對(duì)各種交通信息資源進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一維護(hù)、統(tǒng)一管理，并在更高層面對(duì)常態(tài)和應(yīng)急狀態(tài)下交通的某一方面或者多種交通運(yùn)輸方式交叉配合進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮的中樞機(jī)構(gòu)。目前北京市擁有北京市交通管理局交通指揮中心、北京市軌道交通指揮中心、北京市道路路網(wǎng)管理與應(yīng)急處置中心、北京公交集團(tuán)調(diào)度指揮中心等多個(gè)交通指揮中心。不難發(fā)現(xiàn)，中心內(nèi)綜合在一起的交通種類無論是路面還是軌道都屬于城市主要交通運(yùn)輸方式。對(duì)北京市來說，重要的是解決城市交通的突出問題和面對(duì)應(yīng)急事件的資源調(diào)配問題。如若將民航管理和水運(yùn)管理也納入其中，不但對(duì)解決城市道路交通問題沒有明顯的幫助，反而浪費(fèi)了資源。王笑京總結(jié)：道路交通的組織化程度最低，但是接入性卻最高，而鐵路的組織化程度最高，但接入性較低民航也類似。道路交通對(duì)于車輛種類、行駛時(shí)間都無法進(jìn)行規(guī)定和限制，也就是對(duì)不可控群體的可控化最難實(shí)現(xiàn)，而智能交通技術(shù)對(duì)提高道路交通的組織化有明顯的作用，這也就是國內(nèi)外智能交通的重點(diǎn)都在道路領(lǐng)域的原因。因此智能交通系統(tǒng)應(yīng)該重點(diǎn)將道路交通信息資源集成應(yīng)用，而與其他運(yùn)輸方式的數(shù)據(jù)共享則需要根據(jù)行業(yè)內(nèi)的作用和數(shù)據(jù)交換需求而定。

當(dāng)然，智能交通對(duì)于具體交通情況的指導(dǎo)和影響并不是完全復(fù)制某一兩個(gè)成功案例就能夠?qū)崿F(xiàn)的，各地的具體情況不同所采用的方式和指導(dǎo)思想也必然千差萬別。

杭州市交通信息中心技術(shù)總監(jiān)毛劍結(jié)合杭州市的實(shí)際情況表示，在交通信息資源整合的過程中，面臨著海量多元異構(gòu)的數(shù)據(jù)的采集，管理和分析。在實(shí)施過程中，除了音視頻數(shù)據(jù)外，還包括了卡口，電子警察采集數(shù)據(jù)，車輛的GPS數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、公交車長(zhǎng)途客運(yùn)車等車輛的靜態(tài)屬性信息和營(yíng)運(yùn)信息。首先是這些數(shù)據(jù)的采集，在建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的基礎(chǔ)上，采用分布式處理方式，對(duì)這些信息進(jìn)行接收，降低數(shù)據(jù)處理的壓力，同時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集策略，對(duì)相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)，在約定時(shí)間，對(duì)增量和變化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；在采集方式上主要采取以下幾種方式，一是通過采集前置機(jī)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在數(shù)據(jù)提供單位設(shè)置交換前置機(jī)，通過消息機(jī)制，對(duì)增量和變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；二是在局內(nèi)部與相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)直接對(duì)接，通過開放相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫權(quán)限，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接對(duì)接，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；三是通過建立ESB總線，對(duì)“種植”在總線上的相關(guān)應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)的接口進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的對(duì)接；四是通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

針對(duì)不同數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管理的同時(shí)，對(duì)特殊文件進(jìn)行文件式存儲(chǔ)，通過關(guān)鍵字進(jìn)行關(guān)聯(lián)檢索，對(duì)像卡口設(shè)備傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)，為保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性，采用了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

為能夠使這些采集過來的寶貴的原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)有數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的轉(zhuǎn)變，在數(shù)據(jù)分析過程中，建立了專門的數(shù)據(jù)分析與管理平臺(tái)，對(duì)原始數(shù)據(jù)中的“臟”數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，清洗后的數(shù)據(jù)，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件，建立交通數(shù)據(jù)倉庫，并對(duì)數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行按照業(yè)務(wù)需求進(jìn)行多維度分析，建立數(shù)據(jù)集市，這樣頂層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠最大化，最便捷的應(yīng)用這些數(shù)據(jù)。

大能效即將實(shí)現(xiàn)

除了交通行業(yè)，大數(shù)據(jù)的在智慧城市諸多領(lǐng)域中均有不同程度的影響，不少城市借助云計(jì)算產(chǎn)業(yè)平臺(tái)將數(shù)據(jù)用活，用出價(jià)值。就在前不久，上海推出了《上海推進(jìn)大數(shù)據(jù)研究與發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》（2013-2015年）（以下簡(jiǎn)稱“行動(dòng)計(jì)劃”），行動(dòng)計(jì)劃指出，近年來，上海在數(shù)據(jù)資源整合、數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)等數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)涌現(xiàn)出一批機(jī)構(gòu)和企業(yè)，已經(jīng)成為或正在成為推動(dòng)上海數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量，數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)初顯輪廓。行動(dòng)計(jì)劃推出的背后不僅需要城市發(fā)展和技術(shù)的日趨成熟，對(duì)于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)也有著嚴(yán)格的要求。據(jù)了解，隨著上?！八膫€(gè)中心”建設(shè)的全面推進(jìn)，公眾信息需求的不斷提升，信息公共服務(wù)設(shè)施的不斷完善，各行業(yè)信息化建設(shè)的深入推進(jìn)，上海已經(jīng)積累并將繼續(xù)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)資源，在眾多領(lǐng)域的重要作用越來越凸顯。例如，上海擁有世界最大的醫(yī)聯(lián)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，有4800萬張交通卡、每天30GB交通流量信息數(shù)據(jù)，亞洲第二的證券交易額，世界第一的貨物和集裝箱吞吐量等。

按照《上海推進(jìn)大數(shù)據(jù)研究與發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》（2013-2015年），上海將加強(qiáng)公共平臺(tái)建設(shè)，重點(diǎn)選取醫(yī)療衛(wèi)生、食品安全、終身教育、智慧交通、公共安全、科技服務(wù)等具有大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的領(lǐng)域，探索交互共享、一體化的服務(wù)模式，建設(shè)大數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)成果惠及民眾。

仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，上海市的大數(shù)據(jù)應(yīng)用將主要部署在與民計(jì)民生密切相關(guān)的行業(yè)中，如果將城市的信息化與企業(yè)信息化相比，上海此番對(duì)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的部署相當(dāng)于企業(yè)中對(duì)于關(guān)鍵性業(yè)務(wù)的信息化部署，也就是說，未來上海市對(duì)于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用部署充分說明了其社會(huì)價(jià)值的提升。

具體來說，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，上海市針對(duì)臨床質(zhì)量分析、醫(yī)療資源分配、醫(yī)療輔助決策、科研數(shù)據(jù)服務(wù)、個(gè)性化健康引導(dǎo)的需求，建設(shè)全民醫(yī)療健康公共服務(wù)平臺(tái)。在健康信息網(wǎng)已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，匯聚整合醫(yī)療、藥品、氣象和社交網(wǎng)絡(luò)等大數(shù)據(jù)資源，形成智能臨床診治模式、自助就醫(yī)模式等服務(wù)模式創(chuàng)新，為市民、醫(yī)生、政府提供醫(yī)療資源配置、流行病跟蹤與分析、臨床診療精細(xì)決策、疫情監(jiān)測(cè)及處置、疾病就醫(yī)導(dǎo)航、健康自我檢查等服務(wù)。建設(shè)完善涵蓋3500萬患者的電子診療檔案庫，形成PB級(jí)的醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)支撐2000名醫(yī)生同時(shí)在線診療的輔助能力。

針對(duì)交通規(guī)劃、綜合交通決策、跨部門協(xié)同管理、個(gè)性化的公眾信息服務(wù)等需求，建設(shè)全方位交通大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。整合全市道路交通、公共交通、對(duì)外交通的大數(shù)據(jù)資源，匯聚氣象、環(huán)境、人口、土地等行業(yè)數(shù)據(jù)，逐步建設(shè)交通大數(shù)據(jù)庫，提供道路交通狀況判別及預(yù)測(cè)，輔助交通決策管理，支撐智慧出行服務(wù)，加快交通大數(shù)據(jù)服務(wù)模式創(chuàng)新。針對(duì)航班正常、安全、有效運(yùn)行的需求，建設(shè)航空流量管理及機(jī)場(chǎng)協(xié)同決策平臺(tái)。匯聚整合塔臺(tái)數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、航空公司數(shù)據(jù)、機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)，提供流量預(yù)測(cè)、特情處置等功能，實(shí)現(xiàn)飛行流量管理和機(jī)場(chǎng)航班運(yùn)行協(xié)同決策，為民航航班指揮提供一站式數(shù)據(jù)服務(wù)。達(dá)到覆蓋華東地區(qū)近40個(gè)機(jī)場(chǎng)的規(guī)模，并逐步推廣到全國7大地區(qū)局。針對(duì)智能化航運(yùn)業(yè)務(wù)的需求，建設(shè)航運(yùn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。匯聚整合全球港口、貨物、船舶等數(shù)據(jù)，融合多源物聯(lián)網(wǎng)、北斗導(dǎo)航等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)航運(yùn)數(shù)據(jù)共享服務(wù)，建立基于大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代航運(yùn)物流服務(wù)體系。

針對(duì)公共安全領(lǐng)域治安防控、反恐維穩(wěn)、情報(bào)研判、案情偵破等實(shí)戰(zhàn)需求，建設(shè)基于大數(shù)據(jù)的公共安全管理和應(yīng)用平臺(tái)。匯聚融合涉及公共安全的人口、警情、網(wǎng)吧、賓館、火車、民航、視頻、人臉、指紋等海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，建設(shè)公共安全領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)資源庫，全面提升公共安全突發(fā)事件監(jiān)測(cè)預(yù)警、快速響應(yīng)和高效打擊犯罪等能力。探索“以租代建”模式，依托第三方專業(yè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容托管、數(shù)據(jù)服務(wù)租用的現(xiàn)代運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新等。

行動(dòng)計(jì)劃還重點(diǎn)選取金融證券、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字生活、公共設(shè)施、制造和電力等具有迫切需求的行業(yè)，開展大數(shù)據(jù)行業(yè)應(yīng)用研發(fā)，探索“數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用、終端”四位一體的新型商業(yè)模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

大數(shù)據(jù)興起于技術(shù)發(fā)展，卻在經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)生活中得到不斷地印證和創(chuàng)新。有效的數(shù)據(jù)共享和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析所得出的結(jié)果已經(jīng)不限于領(lǐng)導(dǎo)決策的需要，而延伸至每一個(gè)城市人的生活中，這再一次證明技術(shù)的發(fā)展需要用落實(shí)應(yīng)用去推動(dòng)，而應(yīng)用需求的不斷提升又循環(huán)刺激著技術(shù)的一次次突破。在這樣的邏輯中，智慧城市與大數(shù)據(jù)的關(guān)系緊密不可分又清晰可見。