楊軼博 張欣海

（中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院 黑龍江省哈爾濱市 150080）

信息技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，城市建設(shè)越來越智能化。大數(shù)據(jù)已逐漸在城市交通和其他地區(qū)的建設(shè)中發(fā)揮重要作用。但是，城市功能建設(shè)還存在一些缺陷，研究相對薄弱。建設(shè)智慧城市與居民的實(shí)際需求之間存在巨大差距。因此，在智慧城市的研究和規(guī)劃中越來越多地使用大數(shù)據(jù)具有相當(dāng)大的現(xiàn)實(shí)意義?？梢哉业浇ㄔO(shè)智慧城市的合理技術(shù)方法體系，建立完善的大數(shù)據(jù)框架，促進(jìn)智慧城市的建設(shè)[1]。近年來，大數(shù)據(jù)已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，并給人們的工作和生活帶來了很大的便利。在智慧城市建設(shè)中加入大數(shù)據(jù)，對于建設(shè)新型化城市產(chǎn)生巨大影響。

1 在智慧城市規(guī)劃過程中，大數(shù)據(jù)發(fā)揮的重要作用

1.1 以國家政策為支柱

想要建設(shè)智慧化城市，是需要以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，對于城市進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展發(fā)揮著重要作用。因此，國家還必須增加適當(dāng)?shù)恼咧С?，以建設(shè)具有大數(shù)據(jù)和人的智慧城市，并利用政治支持促進(jìn)大數(shù)據(jù)，有效的推動(dòng)智慧城市的規(guī)劃與建設(shè)。此外，我國應(yīng)制定適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)方針，鼓勵(lì)和呼吁群眾積極參與建設(shè)服務(wù)型政府，參與數(shù)據(jù)的綜合收集和創(chuàng)新，全面探索和實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，全面體現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效價(jià)值[2]。

1.2 解決信息共享的問題

無法實(shí)施共享以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合一直是建設(shè)智慧城市所存在的問題。由于不同的企業(yè)都具有不同的特點(diǎn)，因此在公司之間的交流和移動(dòng)過程中的相互學(xué)習(xí)和借鑒可以幫助公司從彼此的長處中學(xué)習(xí)以實(shí)現(xiàn)雙贏的效果。然而，由于我國信息交流的困難，商務(wù)溝通與合作已成為幻影，難以實(shí)現(xiàn)。這不僅對業(yè)務(wù)本身的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響，而且使它處于不利地位。國際市場上的激烈競爭是增強(qiáng)我國綜合實(shí)力的主要障礙。因此，構(gòu)建一致的標(biāo)準(zhǔn)化接口和協(xié)議迫在眉睫，以打破“信息孤島”的現(xiàn)象[3]。

1.3 有效保障信息的安全

大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的整合將大大促進(jìn)中國的城市化進(jìn)程。但是由于它具有獨(dú)特的洞察力和開放性等特點(diǎn)，大數(shù)據(jù)包含各種各樣的信息，有些不良信息很有可能在察覺不到的情況下威脅到計(jì)算機(jī)，造成損害，危害最大的就是“黑客”，在查看城市信息或從中獲取信息。計(jì)算機(jī)的竊取，會大大影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息的安全。因此，需要構(gòu)建更加科學(xué)有效的解決策略來面對這些問題，以便可以“選擇性地開放”政府的城市數(shù)據(jù)信息。確保城市信息安全，構(gòu)建一個(gè)文明和諧安全的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)環(huán)境[4]。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市規(guī)劃與研究中的應(yīng)用

在技術(shù)進(jìn)步方面，近些年建設(shè)智慧城市過程中，其中心就是圍繞大數(shù)據(jù)和人工智能。 建設(shè)智慧城市的主要目標(biāo)已經(jīng)是在城市信息運(yùn)營過程中生成的各種數(shù)據(jù)。

（1）打造智慧城市，其實(shí)就是利用云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，芯片和算法等核心功能和技術(shù)，從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)運(yùn)營城市所需的寶貴信息，并且在業(yè)界已經(jīng)形成一種共識。所以說，智慧城市的建設(shè)正在發(fā)生著特別大的變化。伴隨不同種類的數(shù)據(jù)處理，以及持續(xù)出現(xiàn)的應(yīng)用技術(shù)，使智慧城市的發(fā)展更加迅速、更加高層次化。 同時(shí)，城市多元化的業(yè)務(wù)場景產(chǎn)生了不同的用戶需求和應(yīng)用程序[5]。

首先是建立智慧分析。使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，分析，算法和預(yù)測模型，創(chuàng)新情報(bào)分析思想，開發(fā)情報(bào)分析方法，利用預(yù)測工具，提取和全面分析信息，從多個(gè)角度實(shí)現(xiàn)信息的相互關(guān)聯(lián)，使數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的比較以及預(yù)測，自動(dòng)推送結(jié)果。

其次是實(shí)施智能防控。通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建各種針對關(guān)鍵區(qū)域和關(guān)鍵入口的智能識別網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建三維式信息，以構(gòu)建前端設(shè)備，例如面部識別，汽車面部識別，監(jiān)控等。結(jié)合連續(xù)數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)時(shí)計(jì)算以及其他技術(shù)，對安全狀況的了解，對檢測到和收集的大量信息的評估和預(yù)測，根據(jù)PGIS 提供快速，直觀的安全狀況監(jiān)視功能。實(shí)時(shí)關(guān)注安全熱點(diǎn)并從宏觀角度控制總體安全[6]。

然后是創(chuàng)建智能視頻。創(chuàng)建一個(gè)以視頻為基礎(chǔ)，基于多源偵察數(shù)據(jù)收集和匯聚的視頻大數(shù)據(jù)平臺，并通過并行連接網(wǎng)絡(luò)安全中其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來支持各種類型的警種，從而可以更廣泛的深入挖掘數(shù)據(jù)。擴(kuò)大人員，車輛和數(shù)據(jù)的價(jià)值使視頻大數(shù)據(jù)為全部警察服務(wù)。

最后是創(chuàng)建智能服務(wù)。運(yùn)用微信，微博，微視，短信等平臺用于向社會公開民警信息，政策法規(guī)，辦公流程，構(gòu)建公共安全服務(wù)平臺[7]。

（2）數(shù)據(jù)挖掘也可以稱之為對數(shù)據(jù)進(jìn)行探測和開采，也是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫知識的一個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)挖掘是指自動(dòng)檢索具有特殊關(guān)系的信息的過程，這些特殊關(guān)系通常隱藏在大量數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)的挖掘離不開計(jì)算機(jī)的支持，通過多種方式來達(dá)到以上目標(biāo)，例如統(tǒng)計(jì)，在線分析和處理，智能研究，等[8]。

不斷運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，才能推動(dòng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，不斷促進(jìn)智慧城市的進(jìn)步。 作為Internet 應(yīng)用程序的擴(kuò)展，云計(jì)算技術(shù)面臨著巨大的發(fā)展。云計(jì)算與智慧城市之間息息相關(guān)，但是智慧城市的范圍比云計(jì)算更廣泛。智慧城市指標(biāo)反映在大數(shù)據(jù)中。大數(shù)據(jù)促進(jìn)了智慧城市的發(fā)展，而大數(shù)據(jù)則創(chuàng)造了云計(jì)算。云計(jì)算推動(dòng)了大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，大數(shù)據(jù)來自云計(jì)算的應(yīng)用。

大數(shù)據(jù)最主要的就是共享。智慧城市發(fā)展的瓶頸之一是信息孤島效應(yīng)。部門不愿透露和共享數(shù)據(jù)。這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)間產(chǎn)生斷裂，數(shù)據(jù)深度價(jià)值無法創(chuàng)建。針對這些，一些相關(guān)部門也開始尋求有效的解決方案，因?yàn)橐呀?jīng)通過數(shù)據(jù)量化了根據(jù)城市自身需求運(yùn)行的跡象，但是該數(shù)據(jù)應(yīng)分散在多個(gè)部門并進(jìn)行量化。它從與城市運(yùn)營標(biāo)志相關(guān)的服務(wù)中收集數(shù)據(jù)，幫助城市管理人員分析數(shù)據(jù)，并最終管理城市特征的定量形式，即不同類型的數(shù)據(jù)，以供政府管理人員使用[9]。

3 認(rèn)知技術(shù)的運(yùn)用

認(rèn)知技術(shù)是一種基本技術(shù)，它可以在智能城市中收集和傳輸有關(guān)對象的信息并智能地響應(yīng)指令，并且是智能城市的神經(jīng)末端。 更準(zhǔn)確地說，它是指用于檢測，測量，收集和傳輸信息的各種設(shè)備或系統(tǒng)。這些設(shè)備使您可以快速收集和分析從環(huán)境溫度，濕度，煙霧到道路車輛信息，城市交通狀況和其他信息的所有內(nèi)容，這便于即時(shí)干預(yù)和長期計(jì)劃。 當(dāng)前，主要的檢測技術(shù)包括電子標(biāo)簽技術(shù)，藍(lán)牙，二維碼和攝像機(jī)圖像采集技術(shù)[10]。

3.1 電子標(biāo)簽是一種通信技術(shù)

可以識別特定對象并通過無線電信號讀取和寫入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，而不用在識別系統(tǒng)和特定對象之間進(jìn)行機(jī)械或光學(xué)接觸。電子標(biāo)簽分為兩種，一種是移動(dòng)式，一種是固定式，電子標(biāo)簽技術(shù)廣泛用于圖書館，訪問控制系統(tǒng)和食品安全監(jiān)控中。

3.2 二維代碼

根據(jù)某些定律，使用某些幾何形狀以分布在平面（二維方向）上的黑白模式保存數(shù)據(jù)符號信息。在編寫代碼時(shí)可以智能地使用它。它構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的內(nèi)部邏輯?！?”和“1”比特流的概念使用與二進(jìn)制相對應(yīng)的幾種幾何形狀來表示文本和數(shù)字信息，并且可以由圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)讀取以達(dá)到自動(dòng)信息處理的目的。條碼技術(shù)有幾個(gè)共同的特點(diǎn)，每個(gè)代碼系統(tǒng)都有自己的字符集，每個(gè)字符占據(jù)一定的寬度并具有特定的檢查功能，同時(shí)例如自動(dòng)識別不同的行信息和處理變化的圖形旋轉(zhuǎn)還有一個(gè)功能。

3.3 攝像機(jī)圖像采集技術(shù)

利用攝行頭，對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以及處理圖像，按照制定的像素值和照片格式對圖像進(jìn)行必要的處理以及保存。

3.4 藍(lán)牙

一種無線技術(shù)，可以保證設(shè)備之間在一定范圍內(nèi)進(jìn)行通信。 信息可以在許多設(shè)備之間進(jìn)行無線交換，包括手機(jī)，PDA，無線耳機(jī)，筆記本電腦和相關(guān)設(shè)備。使用“藍(lán)牙”技術(shù)可以使移動(dòng)通信更加簡單化，從而使數(shù)據(jù)在進(jìn)行傳輸時(shí)更快，更有效，擴(kuò)展了無線通信的路徑[11]。

4 基于大數(shù)據(jù)集成的智能多計(jì)劃協(xié)作系統(tǒng)

現(xiàn)如今，我國的城市化建設(shè)主要是通過政府部門的管理來進(jìn)行的。在開發(fā)過程中受到于管理系統(tǒng)的限制，在制定的計(jì)劃中仍然存在許多問題，例如缺乏城市規(guī)劃。規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)和逆向執(zhí)行發(fā)展政策這些問題，嚴(yán)重影響了我國的城市化進(jìn)程。最重要的是國民經(jīng)濟(jì)中的城市土地利用規(guī)劃問題。為了解決這些問題，盡管各部委已經(jīng)制定了許多相關(guān)的指導(dǎo)方針，但效果不是很明顯[12]。中國共產(chǎn)黨中央城市化委員會的基本要求是可持續(xù)發(fā)展，使城市具有持久的力量。在建設(shè)智慧城市時(shí)，發(fā)展理念必須側(cè)重于“集約化”，“智慧”和“低碳”方面，整合城市的所有資源，并確保新城市和大都市區(qū)的建設(shè)。智慧城市對空間結(jié)構(gòu)的使用提出了更嚴(yán)格的要求。在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，它們可以最大限度的在空間結(jié)構(gòu)上滿足智慧城市的要求。首先，通過先進(jìn)的技術(shù)措施，智慧城市可以整合城市的整個(gè)空間結(jié)構(gòu)，從而為政府的新城市規(guī)劃奠定良好的基礎(chǔ)。其次，大數(shù)據(jù)可以整合政府機(jī)構(gòu)為實(shí)施城市規(guī)劃項(xiàng)目制定的發(fā)展戰(zhàn)略[13]。例如，制定了關(guān)于城市發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計(jì)劃。第二個(gè)是從多種渠道（例如從意識形態(tài)的角度）制定機(jī)制，利用現(xiàn)有社會資源的整合來創(chuàng)建協(xié)調(diào)一致的城市發(fā)展趨勢系統(tǒng)。

5 大數(shù)據(jù)在智慧城市研究與規(guī)劃中的作用

5.1 為城市的規(guī)劃明確方向

智慧城市的發(fā)展是我國公民在未來城市居住的環(huán)境發(fā)展方向以及智慧交通的先驅(qū)方面提出的的新要求。但是，在智慧城市規(guī)劃過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)諸如具體含義不清楚的問題。例如，有些單位不了解智能城市具體指的是什么，而只能根據(jù)某些模型來工作。根據(jù)此規(guī)劃計(jì)劃，在建設(shè)一個(gè)智能城市之后，它的形狀更像是一個(gè)美麗的泥塑，只是擁有一個(gè)美麗的外表，卻沒有靈魂。在此基礎(chǔ)上，負(fù)責(zé)的相關(guān)部門必須驗(yàn)證其路線的準(zhǔn)確性。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以明確城市規(guī)劃的方向，以便相關(guān)部門更好地理解智慧城市的重要性，為城市設(shè)計(jì)和交通規(guī)劃的科學(xué)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

5.2 提供技術(shù)支持

大數(shù)據(jù)技術(shù)本身就是一種非常先進(jìn)的技術(shù)，可為我國的城市規(guī)劃提供技術(shù)支持。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在智能城市的城市功能和道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中運(yùn)用這種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，可以有效地提高整個(gè)城市規(guī)劃的含金量，并為道路交通規(guī)劃，智慧城市的科學(xué)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

6 結(jié)束語

總之，大數(shù)據(jù)已經(jīng)不可避免成為現(xiàn)在社會一種發(fā)展潮流，它涉及到我國生活的各個(gè)領(lǐng)域，在我國建設(shè)和規(guī)劃智慧城市中也不例外。因此，在我國建設(shè)智慧城市時(shí)，還需要積極地將信息技術(shù)整合到大數(shù)據(jù)中。即使整合人員的過程進(jìn)展不順利，那些負(fù)責(zé)建設(shè)智慧城市的人也應(yīng)毫不猶豫的勇往直前，積極尋求方法進(jìn)行排除和解決限制大數(shù)據(jù)集成過程中的因素。如此，大數(shù)據(jù)的作用才能得到真正的體現(xiàn)，才能推動(dòng)我國智慧化城市的快速穩(wěn)定的發(fā)展。