包 勝，謝為時，秦現(xiàn)德，馮佳偉

(1.浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院，浙江 杭州 310058； 2.浙江交工集團(tuán)股份有限公司設(shè)計院分公司，浙江 杭州 310052)

0 引言

城市作為社會發(fā)展的政治、經(jīng)濟(jì)、科技、人文中心，對推動國家進(jìn)步的戰(zhàn)略意義和主導(dǎo)作用越來越重要。據(jù)統(tǒng)計，2018年，全球城市化率平均已達(dá)55%，我國城市化率已達(dá)59.58%，北美、歐洲的一些發(fā)達(dá)國家城市化率更是達(dá)到了74%以上。預(yù)計到2050年，全球城市化率有望達(dá)68%[1]。但是，城鎮(zhèn)化發(fā)展速度過快，城鎮(zhèn)人口快速攀升，給城市傳統(tǒng)運行模式帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。各種“城市病”制約了城市發(fā)展，如低效的城市管理方式、擁堵的交通系統(tǒng)、難以發(fā)揮實效的城市應(yīng)急系統(tǒng)、遠(yuǎn)不完善的環(huán)境監(jiān)測體系等[2]。

智慧城市的出現(xiàn)給城市化進(jìn)程帶來了新的動力，它是以實現(xiàn)智慧交通、智慧政務(wù)、智慧醫(yī)療、智慧環(huán)境、智慧經(jīng)濟(jì)和智慧生活等為目標(biāo)，通過一系列先進(jìn)軟硬件技術(shù)結(jié)合，將城市運行管理的大量信息進(jìn)行整合分析，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，改善城市運行發(fā)展中各種問題的過程。它的出現(xiàn)給城市發(fā)展中遇到的問題提供了一體化解決方案，不僅促進(jìn)了先進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)化和生活方式的變革，同時也有利于解決城市化發(fā)展中的一系列“城市病”問題[3]。我國在智慧城市建設(shè)方面進(jìn)行了積極的探索，但是由于環(huán)境及技術(shù)條件等限制，目前的智慧城市建設(shè)存在著許多問題：數(shù)據(jù)孤島和重復(fù)建設(shè)，缺乏頂層規(guī)劃，信息保護(hù)缺位，項目離散明顯等[4]。城市信息模型(city information modeling,CIM)可作為智慧城市數(shù)據(jù)及管理核心助力智慧城市更好更快發(fā)展，通過對城市層面各種實體及其時空狀態(tài)、交通、人文等信息的數(shù)字化描述和表達(dá)，利用通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、BIM等先進(jìn)技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、傳輸、存儲、挖掘及信息展示，將城市的時空波動集成到1個分析平臺中，實現(xiàn)現(xiàn)實和虛擬的實時交叉，進(jìn)而優(yōu)化城市管理體系[5]。同時，城市信息模型通過不斷學(xué)習(xí)城市的時空信息，隨著時間的推移它必將變得更加智能，城市管理也將更加“智慧”[6]。

1 發(fā)展現(xiàn)狀概述

智慧城市概念引入我國后，由于其具有廣闊的應(yīng)用前景以及政府的大力支持，在我國發(fā)展迅速。2008—2012年，智慧城市概念開始出現(xiàn)，該階段以行業(yè)應(yīng)用驅(qū)動為主，主要實現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。2012—2015年，我國智慧城市建設(shè)興起，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部先后印發(fā)《國家智慧城市試點暫行管理辦法》和《國家智慧城市(區(qū)、鎮(zhèn))試點指標(biāo)體系(試行)》等文件，共批準(zhǔn)約300個城市(區(qū)、鎮(zhèn))開展了國家智慧城市試點[7]，該階段以新興技術(shù)驅(qū)動為主，實現(xiàn)了城鎮(zhèn)化加速和信息技術(shù)的全面應(yīng)用。2016年至今，我國開啟“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型智慧城市階段，從智慧城市模塊的碎片化推進(jìn)步入融合互通的互聯(lián)網(wǎng)平臺搭建過程，該階段以數(shù)據(jù)驅(qū)動為主，注重以人為本，統(tǒng)籌集約?！丁笆濉眹倚畔⒒?guī)劃》將新型智慧城市作為十二大優(yōu)先行動計劃之一，從實施層面為新型智慧城市建設(shè)指明了方向和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2018年以來，我國又相繼發(fā)布了多項智慧城市領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化實施。

同時，全國各地積極響應(yīng)中央決策部署，圍繞各省市特點，推動新型智慧城市建設(shè)加快實施，積累了大量有益經(jīng)驗，取得了較好的建設(shè)成績。北京市智慧城市建設(shè)經(jīng)歷了“數(shù)字北京” “智慧北京”階段，正邁向新型“智慧北京”。如今，北京以城市副中心為試點、以人為本、以宜居宜業(yè)為目標(biāo)，圍繞市民生活、城市管理等方面展開新型智慧城市建設(shè)，并提出2025年建成全球新型智慧城市“標(biāo)桿城市”。杭州的新型智慧城市建設(shè)主要以城市大腦為主，包括警務(wù)、交通、文旅、健康等11大系統(tǒng)和48個應(yīng)用場景，日均數(shù)據(jù)可達(dá)8 000萬條以上，推動城市實現(xiàn)智慧化。上海提出全面推進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型，利用技術(shù)驅(qū)動實現(xiàn)賦能、機(jī)制驅(qū)動實現(xiàn)重塑。深圳提出搶抓新基建的機(jī)遇，全面升級“數(shù)字政府”和智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施，同時利用AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)，對深圳數(shù)字中心基礎(chǔ)支撐平臺進(jìn)行全面升級，為智能化城市建設(shè)提供一個軟件和硬件的平臺支撐。同時，中國平安(P)、阿里巴巴(A)、騰訊(T)、華為(H)等多家高科技企業(yè)也加入智慧城市的軟硬件建設(shè)中。中國平安提出了總攬大局的全面方案，阿里巴巴注重城市商業(yè)，騰訊繼續(xù)推進(jìn)社交和連接，而華為大力加強(qiáng)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這4家科技巨頭引領(lǐng)著中國的“智慧城市之路”(PATH)[8]。目前，我國在東部沿海以及中西部地區(qū)形成了多個大型智慧城市集群(見圖1)，在智慧交通、智慧建筑、智慧生活、智慧經(jīng)濟(jì)、智慧能源、智慧安防、智慧政務(wù)等多個方面開展了特色智慧城市建設(shè)。

圖1 全國智慧城市建設(shè)基本概況

與此同時，CIM由于其諸多特點及其與智慧城市較大的融合性，近年來也得到了較快發(fā)展。中國信息通信研究院2019年發(fā)布的新型智慧城市發(fā)展研究報告中提出，CIM平臺崛起支撐虛實融合發(fā)展，CIM平臺或?qū)⒊蔀閿?shù)字空間中城市運行的“孿生體”，助力智慧城市建設(shè)[9]。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部啟動CIM平臺建設(shè)的試點工作，首批試點包括南京、北京城市副中心、廣州、廈門和雄安新區(qū)。2020年9月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布關(guān)于以新業(yè)態(tài)新模式引領(lǐng)新型消費加快發(fā)展的意見[10]，提出推動CIM基礎(chǔ)平臺建設(shè)，支持城市規(guī)劃建設(shè)管理多場景應(yīng)用，促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和城市建設(shè)數(shù)據(jù)匯聚。同期，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳為指導(dǎo)各地開展CIM基礎(chǔ)平臺建設(shè)，總結(jié)試點工作經(jīng)驗做法，制定了《城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺技術(shù)導(dǎo)則》，推進(jìn)城市信息模型標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

我國智慧城市建設(shè)已取得較大進(jìn)展，在實現(xiàn)智慧化的同時為人民帶來了實實在在的好處。但由于城市與城市之間發(fā)展水平和信息化程度千差萬別，智慧城市建設(shè)特點也各有不同(見表1)，如何在保證各地個性化和創(chuàng)新性的同時，建立統(tǒng)一應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及實現(xiàn)方法，解決智慧城市建設(shè)中存在的諸多問題，是接下來需要重點研究的問題。筆者研究了智慧城市和CIM技術(shù)的內(nèi)涵，對基于CIM的新型智慧城市建設(shè)的合作模式、內(nèi)在邏輯、運行優(yōu)勢和建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行了細(xì)致討論[11]。本文是對先前研究的進(jìn)一步深入，提出基于CIM的智慧城市管理體系架構(gòu)，將CIM平臺作為核心數(shù)據(jù)及管理平臺，連接智慧城市應(yīng)用全過程，實現(xiàn)城市管理體系的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化提升。

表1 各類智慧城市建設(shè)特點

2 管理體系設(shè)計

CIM由于具有覆蓋性廣、信息性強(qiáng)、可視化等特點，能夠?qū)ΜF(xiàn)實世界用數(shù)字化手段實現(xiàn)充分描述，在智慧城市治理方面有顯著的優(yōu)越性?；诖?，本文設(shè)計基于CIM的智慧城市管理體系架構(gòu)。

2.1 城市數(shù)據(jù)的層級體系

城市運行的智慧化實現(xiàn)，核心在于各項數(shù)據(jù)的管理，CIM通過對城市數(shù)據(jù)的收集、傳輸、存儲、分析、應(yīng)用等一系列過程[12-16]，實現(xiàn)城市智慧化管理的目標(biāo)。本文提出城市數(shù)據(jù)管理的結(jié)構(gòu)體系(見表2)，主要包括4個層面：感知傳輸層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)分析層和服務(wù)應(yīng)用層。以此為基礎(chǔ)構(gòu)建城市數(shù)據(jù)管理的基本框架，對數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)化管理。

表2 城市數(shù)據(jù)的層級體系

2.2 智慧城市管理體系

智慧城市作為城市治理體系的一種創(chuàng)新性方案，它的根本目標(biāo)是解決城市運行中存在的一系列問題，把城市化對環(huán)境、居民生活方式和城市治理的影響降到最低[17]；它的本質(zhì)是物聯(lián)網(wǎng)概念的一種應(yīng)用，利用萬物互聯(lián)助力城市治理；它的發(fā)展方向是一種社會系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的改變，虛擬空間和物理空間更加緊密地結(jié)合在一起[18]。它借助虛擬數(shù)字城市的表現(xiàn)來對物理空間城市進(jìn)行管理，而CIM就是一種很好的城市虛擬空間的表現(xiàn)。通過對各類城市數(shù)據(jù)的管理，CIM平臺在集成三維城市模型信息的同時，也為城市數(shù)據(jù)分析處理提供了良好的接口，并且能夠傳遞支持決策的上層信息。可以說，CIM平臺既是數(shù)字城市的實現(xiàn)，又是打造智慧城市的基礎(chǔ)?；趯χ腔鄢鞘泄芾淼睦斫?，提出以下體系架構(gòu)(見圖2)。

圖2 智慧城市管理體系架構(gòu)

城市運行數(shù)據(jù)首先經(jīng)過傳感器傳輸(IOT)、個人輸入(移動端)、部門數(shù)據(jù)接入(政府、企業(yè))等多種渠道進(jìn)行收集，然后利用5G技術(shù)等多種通信技術(shù)構(gòu)成穩(wěn)定的傳輸網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)數(shù)據(jù)自身特點，考慮BIM，GIS模型及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲特性，結(jié)合云存儲和智能壓縮算法等技術(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理存儲，數(shù)據(jù)價值通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行深度挖掘，服務(wù)于后期應(yīng)用。數(shù)據(jù)收集以應(yīng)用為導(dǎo)向，形成數(shù)據(jù)管理閉環(huán)；數(shù)據(jù)存儲則考慮數(shù)據(jù)類別、屬性及后期應(yīng)用點，多種數(shù)據(jù)交叉融合，構(gòu)建以應(yīng)用目標(biāo)為導(dǎo)向的存儲體系；3D CIM作為智慧城市實現(xiàn)的核心，既是智慧城市信息承載平臺，又是管理應(yīng)用中心，數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析及決策全過程都基于它開展；服務(wù)應(yīng)用面向政府、企業(yè)、公眾進(jìn)行不同權(quán)限設(shè)置，通過設(shè)立算法服務(wù)平臺和大規(guī)模計算平臺，加大社會參與度，各應(yīng)用端創(chuàng)新性地開發(fā)多種應(yīng)用，充分調(diào)動社會積極性，提高應(yīng)用質(zhì)量和效率?；贑IM的智慧城市管理體系具有諸多優(yōu)勢，數(shù)據(jù)管理閉環(huán)，信息資源充分利用，社會企業(yè)及公眾積極參與，各端的創(chuàng)新性被有效調(diào)動，智慧城市管理更加富有活力，管理決策更加有理可依，實現(xiàn)了城市管理的良性循環(huán)。

基于CIM的智慧城市管理體系架構(gòu)涉及范圍廣，應(yīng)用程度深，各方溝通協(xié)調(diào)難度大。因此，要構(gòu)建智慧城市管理體系，提高CIM應(yīng)用效果，以下各模塊內(nèi)容是關(guān)鍵。

1)可視化3D城市模型 將BIM+GIS的各類屬性信息集成為3D城市模型，為用戶提供數(shù)字城市的三維可視化界面，可以直觀地呈現(xiàn)城市狀態(tài)，方便用戶進(jìn)行信息查詢、城市管理，也可以進(jìn)行虛擬漫游、方案展示、決策優(yōu)化以及預(yù)演訓(xùn)練等(見圖3)。充分利用其可視化特點，對功能應(yīng)用前后效果進(jìn)行可視化對比分析，用更直觀的方式對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行展示，使得管理決策更加高效。

圖3 可視化3D城市模型應(yīng)用示意

2)數(shù)據(jù)收集體系 包括完善的數(shù)據(jù)收集內(nèi)容及方式。如何更好地安置傳感器，保證數(shù)據(jù)有效性，在確定這些問題前應(yīng)對各行業(yè)目前的數(shù)據(jù)收集現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研分析，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上分析其特點與不足，建立以服務(wù)應(yīng)用為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)收集體系，以政府為中心[19]、各企業(yè)為輔助的數(shù)據(jù)收集統(tǒng)一管理模式，減少數(shù)據(jù)重復(fù)收集，讓數(shù)據(jù)收集恰到好處。

3)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò) 將城市數(shù)據(jù)高效安全地傳輸至城市數(shù)據(jù)資源庫。5G網(wǎng)絡(luò)作為未來數(shù)據(jù)收集的主陣地，釆集的大數(shù)據(jù)可以運用實時流式，處理涉及數(shù)據(jù)的聚合，數(shù)據(jù)的處理和展現(xiàn)能夠在秒級或者毫秒級得到響應(yīng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸[20]。5G技術(shù)與多種先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合，組成CIM體系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，為智慧城市系統(tǒng)管理實現(xiàn)提供充分保障。

4)城市數(shù)據(jù)資源庫 在保證數(shù)據(jù)庫各方面特性的條件下做到數(shù)據(jù)充分應(yīng)用，為用戶提供適用數(shù)據(jù)資源。以CIM為基礎(chǔ)，包含經(jīng)濟(jì)、人口等附加信息，結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運行方式，匯集政府、企業(yè)、公眾等多源數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一歸集、管理和共享開放，針對不同對象開放不同權(quán)限，提高數(shù)據(jù)可用性。支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速提取和有效拓展，并具備完善的數(shù)據(jù)安全保障機(jī)制。

5)算法服務(wù)平臺 為用戶提供開放算法、主流計算機(jī)學(xué)習(xí)框架、算法管理以及人工智能創(chuàng)新等服務(wù)。該算法服務(wù)平臺面向公眾、企業(yè)、政府有條件開放，各用戶端依靠先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，可有針對性地利用相關(guān)數(shù)據(jù)，開發(fā)具體應(yīng)用算法。算法服務(wù)平臺為上層應(yīng)用提供基礎(chǔ)技術(shù)支持，通過資源共享，發(fā)動全社會的創(chuàng)新思維，創(chuàng)造出更有效的服務(wù)。

6)大規(guī)模計算平臺 為各平臺及用戶端提供充足的計算能力。立足于云計算技術(shù)，通過大規(guī)模分布式計算內(nèi)核將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)變成統(tǒng)一的計算服務(wù)，保證平臺有足夠的計算能力，并在此基礎(chǔ)上提供云數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)處理、分布式中間件服務(wù)等。由于CIM的數(shù)據(jù)特征，其對計算能力的要求非常高，因此，如何更有效地利用云計算等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行計算能力的分配整合也很重要。

7)服務(wù)應(yīng)用平臺 為不同服務(wù)應(yīng)用端提供信息處理結(jié)果。政府單獨進(jìn)行應(yīng)用有其不可避免的局限性，因此，企業(yè)作為社會創(chuàng)新主體以及公眾作為最終服務(wù)對象[21]，都應(yīng)該參與到服務(wù)應(yīng)用平臺的搭建中，針對各自存在的不同問題提出不同的思路，全民參與共建智慧城市。同時，服務(wù)應(yīng)用平臺應(yīng)以全民為基礎(chǔ)，平臺為核心，連接交通、政務(wù)、經(jīng)濟(jì)、教育等服務(wù)場景，實現(xiàn)全場景智慧化(見圖4)。

圖4 服務(wù)應(yīng)用平臺示意

3 數(shù)據(jù)管理研究

CIM的本質(zhì)是城市數(shù)據(jù)的集成，因此基于CIM的智慧城市管理關(guān)鍵在于對數(shù)據(jù)的管理。由于城市數(shù)據(jù)具有涉及范圍廣、類型多、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等諸多特點，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的管理具有重要意義，本章提出城市數(shù)據(jù)管理過程中的重難點問題并探討了相關(guān)解決方案。

3.1 數(shù)據(jù)獲取與傳輸

隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善與物聯(lián)網(wǎng)的普及，所能采集的信息越來越多，因此必須要做好數(shù)據(jù)采集管理。對數(shù)據(jù)獲取過程進(jìn)行精細(xì)化管理，根據(jù)類別提出傳感器傳輸、個人輸入、部門數(shù)據(jù)接入等多種信息獲取方式，確保數(shù)據(jù)獲取效率及準(zhǔn)確性，是保證后期數(shù)據(jù)有效性的關(guān)鍵。同時，為提高城市管理效率，需要對數(shù)據(jù)保持較好的更新效果，這就對信息傳遞的效率和穩(wěn)定性提出了很高的要求。目前建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)作為4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和延伸，具有高寬帶、低延時、低功耗、覆蓋范圍廣、熱點高容量等特性[22]，結(jié)合廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專網(wǎng)等，可有效確保信息傳遞的質(zhì)量。CIM模型直接與各類傳感器一一對接，并且對各種收集數(shù)據(jù)直觀表現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)收集管理過程的有效優(yōu)化，最終實現(xiàn)對城市自動、實時、全面透徹的感知。

3.2 數(shù)據(jù)存儲

城市運行產(chǎn)生巨大數(shù)據(jù)，需要建立合適的數(shù)據(jù)庫對它們進(jìn)行合理存儲。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理平臺由于其數(shù)據(jù)存儲特性較強(qiáng)，層間關(guān)系復(fù)雜，導(dǎo)致它的表達(dá)能力較差，數(shù)據(jù)存儲過程較為繁瑣。海量數(shù)據(jù)的急速增長直接導(dǎo)致大數(shù)據(jù)存儲成本過高以及快速檢索、信息提取自動化程度較低等問題。CIM作為現(xiàn)實世界的直接映射，依據(jù)其良好的空間及物體屬性存儲功能，能直接對城市管理產(chǎn)生的諸多信息進(jìn)行直接映射表達(dá)，在初步存儲階段弱化其邏輯管理特性，在后期應(yīng)用中進(jìn)行細(xì)致化存儲。針對部分大數(shù)據(jù)種類多、存儲困難等問題，可建立CIM與傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫[23]的邏輯聯(lián)系，讓存儲過程更具有針對性，結(jié)合云存儲與智能壓縮算法等技術(shù)，使得數(shù)據(jù)存儲過程更加直觀便捷。

3.3 數(shù)據(jù)交互

城市數(shù)據(jù)涉及范圍廣、種類多，包括靜態(tài)和動態(tài)、實時和歷史、幾何和語義、宏觀和微觀等數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段各類數(shù)據(jù)應(yīng)用局限于其自身，未形成有效聯(lián)系，由此造成了數(shù)據(jù)重復(fù)收集、數(shù)據(jù)孤島等現(xiàn)象，產(chǎn)生了大量的人力物力浪費。同時，CIM的存儲需要一定的標(biāo)準(zhǔn)，后期的分析也會對數(shù)據(jù)交互提出更高的要求。智慧城市管理需要打通數(shù)據(jù)交互障礙，使各類數(shù)據(jù)在多種應(yīng)用層面實現(xiàn)有效互聯(lián)互通，做好異構(gòu)、多源、多模態(tài)數(shù)據(jù)的交互處理。BIM與GIS之間的數(shù)據(jù)互通已有許多學(xué)者進(jìn)行了研究并取得了一定的成果[24]，但是多種核心技術(shù)之間數(shù)據(jù)交互途徑仍舊缺乏，嚴(yán)重阻礙了城市數(shù)據(jù)的建設(shè)。因此，統(tǒng)一數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，保證多種技術(shù)數(shù)據(jù)之間傳遞信息的完整性、有效性，使得各類數(shù)據(jù)能夠有效互通，是智慧城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)(見圖5)。

圖5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用示意

3.4 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘是大數(shù)據(jù)分析中實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的核心步驟，主要包括對海量、多源大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，自動發(fā)現(xiàn)和提取隱含的模式、規(guī)則和知識，通過可視化并融合為易于人類理解的方式進(jìn)行展現(xiàn)[25]。現(xiàn)階段，機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)挖掘方法快速發(fā)展，匹配大數(shù)據(jù)資源的豐富性，兩者互相促進(jìn)，在計算機(jī)視覺技術(shù)[26]、自然語言處理[27]方面已有很廣泛的應(yīng)用。同時，它們能實現(xiàn)的分類任務(wù)和預(yù)測任務(wù)在龐大的城市數(shù)據(jù)中，也有著豐富的應(yīng)用場景和組合方式。針對多種多樣的城市數(shù)據(jù)及不同的應(yīng)用場景，應(yīng)在充分分析數(shù)據(jù)特點的基礎(chǔ)上，為每類應(yīng)用任務(wù)設(shè)計適合其特點的一整套數(shù)據(jù)分析方法，實現(xiàn)因地制宜。通過對底層數(shù)據(jù)的挖掘分析，得到支持城市管理的信息結(jié)果，實現(xiàn)城市智慧化管理。

4 結(jié)語

智慧城市如果形容為一個面，其中的交通、經(jīng)濟(jì)、政務(wù)就好像構(gòu)成該面的一條條線，而每一條線又由一個個具體應(yīng)用點組成。國內(nèi)在智慧城市建設(shè)中進(jìn)行了積極的探索，但目前應(yīng)用及研究多集中于具體某個點或某條線上，未能真正做到城市多層次的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。要想鋪好智慧城市這個面，關(guān)鍵問題是確立面的核心，之后各個點和線的應(yīng)用就可以接入，將智慧城市應(yīng)用系統(tǒng)化、一體化，最后通過對這個面的不斷完善，達(dá)到城市智慧化管理的目的。這個核心就以是CIM，它和各個應(yīng)用領(lǐng)域都能較好的融合，加上其獨有的可視化、與現(xiàn)實一一對應(yīng)等多種特性，能夠作為數(shù)據(jù)及管理核心提升智慧城市的管理水平。但是，由于智慧城市管理體系構(gòu)建涉及內(nèi)容廣，溝通協(xié)調(diào)難度大，有很多核心問題有待進(jìn)一步解決。要在發(fā)展現(xiàn)有各應(yīng)用點及相關(guān)技術(shù)的同時，進(jìn)一步探索CIM與智慧城市各層面應(yīng)用的聯(lián)系性和適用性，盡快解決其突出問題，構(gòu)建CIM基礎(chǔ)管理平臺，促進(jìn)智慧城市更好更快發(fā)展。