【摘要】基于信息技術(shù)的城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理,可以大幅度提高城市運(yùn)行效率,解決城市龐大人口導(dǎo)致的城市服務(wù)功能不足問題。不僅如此,城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理,還能夠降低城市管理成本,解決傳統(tǒng)城市管理模式存在的弊端和問題。但是,城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理對(duì)于硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)的要求極高,加之處于發(fā)展階段,應(yīng)用過程中必然存在不足之處。文中通過對(duì)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理研究,探討其應(yīng)用途徑,為智慧城市建設(shè)發(fā)展提供支持。
【關(guān)鍵詞】市政基礎(chǔ)設(shè)施;智能化管理;5G通信
【中圖分類號(hào)】TU99" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028(2023)24-0010-03
城市的智能化管理是體現(xiàn)城市發(fā)展水平的重要指標(biāo),隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施逐漸被智能設(shè)施取代,大大提高了城市服務(wù)水平與運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,城市智能化管理已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)。智能化管理是相對(duì)城市傳統(tǒng)管理方式的一種新型管理模式,這種管理方式需要基于智能化設(shè)備與通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理需要采用人工記錄、管理、查詢,不僅消耗大量的人力資源,同時(shí)也會(huì)影響城市的運(yùn)行效率,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化城市快速運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。因此,智能化城市基礎(chǔ)設(shè)施改造逐步實(shí)施,大部分城市公共服務(wù)被智能設(shè)備取代,城市管理也實(shí)現(xiàn)了人工管理向智能化管理邁進(jìn)。
1 城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)
在智慧城市建設(shè)中,市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理的實(shí)現(xiàn),需要具備完善的硬件條件。然后將其與城市智能化管理系統(tǒng)對(duì)接,方可實(shí)現(xiàn)智能管理。除此之外,還需要建立相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制,確保智能管理符合城市運(yùn)轉(zhuǎn)和公共服務(wù)需求。在此基礎(chǔ)上,城市市政基礎(chǔ)設(shè)施才能夠?qū)崿F(xiàn)智慧管理。
1.1 可聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相繼出現(xiàn),為智慧城市建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。早在20世紀(jì)60年代,美國(guó)率先提出了以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理概念,在這一管理理念中,開始嘗試將城市基礎(chǔ)設(shè)施的管理變得智能化,采用智能控制系統(tǒng),對(duì)城市的公共設(shè)施、服務(wù)設(shè)施等進(jìn)行系統(tǒng)控制[1]。然而若要實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理,可聯(lián)網(wǎng)的智能化設(shè)備應(yīng)用是關(guān)鍵。此類設(shè)備能夠通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交互,智慧化管理系統(tǒng)能夠下達(dá)相關(guān)運(yùn)行指令,從而控制設(shè)備開展服務(wù)。在設(shè)備運(yùn)行過程中,可以將其收集的數(shù)據(jù)信息上傳管理中心,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整控制[2]。
1.2 全時(shí)段監(jiān)管體系
在市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理實(shí)現(xiàn)過程中,全時(shí)段監(jiān)管體系是其重要保障。全時(shí)段監(jiān)管體系不僅是市政基礎(chǔ)設(shè)施智能運(yùn)行的維護(hù)管理機(jī)制,同時(shí)也是監(jiān)督智能化管理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的保障。為確保全時(shí)段監(jiān)管系統(tǒng)充分發(fā)揮自身功能作用,監(jiān)管系統(tǒng)必須具備以下功能,其一,系統(tǒng)檢測(cè)功能,其二,工作調(diào)度管理功能,其三,工作系統(tǒng)維護(hù)功能,其四,網(wǎng)絡(luò)信息管理功能,其五,系統(tǒng)性能檢測(cè)功能,其六,定位導(dǎo)航功能[3]。具備以上功能的全時(shí)段監(jiān)管系統(tǒng),能夠?qū)Τ鞘羞\(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集,同時(shí)對(duì)城市不同區(qū)段不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)管理與調(diào)度。在全時(shí)段監(jiān)管體系的控制與監(jiān)督下,能夠進(jìn)一步確保市政基礎(chǔ)設(shè)施智能管理能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,避免產(chǎn)生泄露商業(yè)機(jī)密、個(gè)人隱私等情況發(fā)生。
2 城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理的技術(shù)支持
在城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理中,技術(shù)支持是確保管理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心。市政基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、服務(wù)功能等均需要在智能管理系統(tǒng)的調(diào)度下開展。因此,智能化管理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性非常重要,大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G通信技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)是智能化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)[4]。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠針對(duì)城市運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和管理,5G通信技術(shù)的是智能管理系統(tǒng)與城市基礎(chǔ)設(shè)施之間信息高速傳遞交互的重要途徑,云存儲(chǔ)技術(shù)則是數(shù)據(jù)保存、管理、共享的關(guān)鍵。
2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)
在智慧城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理中,數(shù)據(jù)量將會(huì)幾何倍暴增,面對(duì)如此海量的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)已經(jīng)無法完成數(shù)據(jù)的分析與利用,必須采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化分析,同時(shí)挖掘數(shù)據(jù)潛在的價(jià)值,因此,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)Τ鞘谢A(chǔ)設(shè)施運(yùn)行服務(wù)等進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)一步提高城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行的科學(xué)性,為城市高速有效運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障,可以說大數(shù)據(jù)技術(shù)是保障城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。不僅如此,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以迅速地分析特定的數(shù)據(jù)信息并得出最優(yōu)的處理方案,但這些都需要以大量的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息作為支撐,因此數(shù)據(jù)信息的搜集速度和傳輸速度是極為重要的,如若搜集信息的速度較慢就會(huì)使搜集到的數(shù)據(jù)信息不具備時(shí)效性的特點(diǎn),那么據(jù)此所得出的分析結(jié)果和建議的有用程度則會(huì)大幅度降低[5]。所以,在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的同時(shí),還需要其他技術(shù)的輔助。
2.2 5G通信技術(shù)
隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,5G通信技術(shù)研發(fā)應(yīng)用得到了強(qiáng)有力的支持,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的便捷性和高效性為5G通信技術(shù)提供了龐大的用戶群體。目前,5G技術(shù)具有傳輸效率快、覆蓋能力強(qiáng)、容量更大、延遲低等眾多優(yōu)勢(shì)。5G技術(shù)支持高速率的數(shù)據(jù)上傳下載,可以實(shí)現(xiàn)4K級(jí)別以上的實(shí)時(shí)播放,而且其超強(qiáng)的信號(hào)覆蓋能力,可以滿足信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)人與人、物與物、人與物之間的數(shù)據(jù)傳輸交互,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。在延遲方面,5G技術(shù)延遲率更低,能夠更快地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,對(duì)市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理具有非常重要的意義。在智能化市政基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)中各個(gè)部分進(jìn)行交流的時(shí)候,設(shè)備與設(shè)備之間的重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的交流,而人與設(shè)備之間的交流的重點(diǎn)則在于信息方面的交流,在傳輸數(shù)據(jù)信息的時(shí)候必須使數(shù)據(jù)信息的及時(shí)性得到保障,使工作人員可以及時(shí)收到信息反饋并發(fā)出指令信息,而相關(guān)的設(shè)備可以迅速根據(jù)工作人員發(fā)出的指令信息而作出相應(yīng)的反應(yīng),5G技術(shù)正是這一需求實(shí)現(xiàn)的技術(shù)保障[6]。
2.3 云存儲(chǔ)技術(shù)
在市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理應(yīng)用中,云存儲(chǔ)技術(shù)是信息數(shù)據(jù)共享,發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵技術(shù)。由于城市運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)資源,這些數(shù)據(jù)信息對(duì)于城市智能設(shè)備運(yùn)行軌跡、服務(wù)狀態(tài)有著重要的記錄作用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)無法保障數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,同時(shí)在數(shù)據(jù)共享上存在著一定的障礙。云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)不同市政基礎(chǔ)設(shè)施之間數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用,大幅度提高基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)水平,保障城市高效運(yùn)轉(zhuǎn)。云存儲(chǔ)技術(shù)在智能化的市政基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)中不僅僅是保存信息數(shù)據(jù)這一點(diǎn),它還需要將計(jì)算機(jī)根據(jù)信息數(shù)據(jù)分析出的結(jié)果和建議進(jìn)行分類處理,其中需要特別強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,它還必須在有需要的時(shí)候?qū)⒁呀?jīng)存儲(chǔ)好的信息數(shù)據(jù)再次快速、準(zhǔn)確呈遞給計(jì)算機(jī)作為新的信息分析參考。
3 城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理應(yīng)用方向
市政基礎(chǔ)設(shè)施是保障城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)功能,其中包括了城市照明系統(tǒng)、地下排水管網(wǎng)、城市路網(wǎng)以及城市交通等。其智能化管理技術(shù)在市政基礎(chǔ)設(shè)施中應(yīng)用,能夠進(jìn)一步協(xié)調(diào)市政基礎(chǔ)功能,提高服務(wù)水平,加速城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率,從而創(chuàng)造更高的社會(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益[7]。
3.1 市政照明系統(tǒng)智能化管理應(yīng)用
照明設(shè)施的應(yīng)用和發(fā)展使得人們?cè)谝归g也能夠像白天一樣工作,越來越多的夜間行業(yè)也逐漸產(chǎn)生,如外賣、燒烤等也應(yīng)運(yùn)而生,這一切也得益于市政照明系統(tǒng)。但是大多數(shù)城市的戶外照明系統(tǒng)都存在耗電大、使用年限短等問題,而城市沒有足夠的人力對(duì)戶外照明系統(tǒng)進(jìn)行檢修和排查,因此一般都是通過居民上報(bào)維修等方式進(jìn)行解決,但這樣不僅嚴(yán)重影響維修的效率而且還有可能造成交通安全事故的發(fā)生,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不良影響。應(yīng)用智能化基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng),不僅可以根據(jù)城市照明需求動(dòng)態(tài)進(jìn)行城市照明系統(tǒng)的控制,同時(shí)還可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,一旦發(fā)生故障,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,提高城市照明系統(tǒng)的故障報(bào)修速度,保障城市照明系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2 城市地下管網(wǎng)智能化管理應(yīng)用
目前我國(guó)大部分城市都是在老城區(qū)的基礎(chǔ)上對(duì)城市進(jìn)行擴(kuò)建,其他基礎(chǔ)設(shè)施可以改善,但是在地下管道方面改善難度較大,傳統(tǒng)的地下管網(wǎng)有自來水、通信以及燃?xì)獾榷喾N類型,對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行改造,不僅意味著對(duì)大多數(shù)街道重新改造,而且在挖掘的過程中還有可能會(huì)造成燃?xì)庑孤┑惹闆r,會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。智能化基礎(chǔ)設(shè)施管理,能夠?qū)Φ叵鹿芫W(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,一旦其運(yùn)行異常發(fā)生故障,不僅可以快速實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的排查,同時(shí)還能夠采取緊急處理預(yù)案,進(jìn)行閥門的關(guān)閉,避免引發(fā)嚴(yán)重事故,造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
3.3 智能化市政道路養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)用
市政道路由于交通壓力大,長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過程中必然會(huì)出現(xiàn)損壞,從而影響市政道路的功能性和安全性。因此,市政道路的養(yǎng)護(hù)管理工作開展非常必要。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)主要以人工養(yǎng)護(hù)為主,道路故障問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí),養(yǎng)護(hù)工作時(shí)效差等問題影響市政道路使用功能?;谥腔鄢鞘械闹悄芑姓缆佛B(yǎng)護(hù)管理,能夠利用城市安防設(shè)備、交通監(jiān)控設(shè)施等對(duì)道路的狀況進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè),在故障發(fā)生后通過道路管理系統(tǒng)上報(bào)養(yǎng)護(hù)部門,及時(shí)開展道路故障維修工作,提高市政道路故障檢修效率。不僅如此,隨著無人駕駛技術(shù)的不斷應(yīng)用,自動(dòng)道路清潔車、灑水車等設(shè)備的應(yīng)用,可以降低日常養(yǎng)護(hù)對(duì)人力資源的依賴,在智能化交通系統(tǒng)的控制下進(jìn)行道路養(yǎng)護(hù),保障市政道路運(yùn)行安全。
3.4 城市交通系統(tǒng)智能化管理應(yīng)用
近些年來,隨著城市私家車數(shù)量的大幅度增加,城市交通系統(tǒng)壓力日益增大,堵車現(xiàn)象已經(jīng)成為城市生活的一部分。交通系統(tǒng)的堵塞會(huì)嚴(yán)重影響城市運(yùn)轉(zhuǎn)效率,傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)依靠交通警察和信號(hào)燈進(jìn)行控制,無法實(shí)現(xiàn)車流、人流的疏導(dǎo),交通管理多為粗放式管理狀態(tài)[9]。通過智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用,交通系統(tǒng)可以與車輛行車電腦聯(lián)網(wǎng),根據(jù)道路車輛信息提前制定最佳的出行線路,不僅可以避免城市道路交通的堵塞,還能夠提高城市道路的利用效率,節(jié)約出行時(shí)間,降低城市交通系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。
4 推動(dòng)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理實(shí)現(xiàn)的建議
4.1 提高管理系統(tǒng)兼容性
在城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理系統(tǒng)應(yīng)用過程中,不同的市政設(shè)施管理系統(tǒng)往往存在差異性。若要進(jìn)一步推動(dòng)城市智能化管理水平,則需要提高管理系統(tǒng)的兼容性,建立城市智能化管理中心,對(duì)不同基礎(chǔ)設(shè)施管理子系統(tǒng)進(jìn)行集成。這種管理體系的搭建,不僅有利于城市數(shù)據(jù)資源的共享,同時(shí)還能夠?qū)Τ鞘谢A(chǔ)設(shè)施運(yùn)行實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)度,最大限度發(fā)揮城市的潛能。
4.2 重視設(shè)備的改進(jìn)創(chuàng)新
城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備作為智能化管理的執(zhí)行端,需要不斷加強(qiáng)設(shè)備的改進(jìn)和創(chuàng)新,提高其智能化水平,從而為城市運(yùn)轉(zhuǎn)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。隨著智能化設(shè)備的改良進(jìn)步,不僅可以完成更加復(fù)雜的城市服務(wù),還能夠采集更為精準(zhǔn)的信息,為城市智能化管理提供全面保障[10]。總之,設(shè)備作為智能化管理的硬件基礎(chǔ),其性能決定了其管理水平的上限,是推動(dòng)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理應(yīng)用的關(guān)鍵內(nèi)容。
4.3 擴(kuò)大通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋
城市市政基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理實(shí)現(xiàn),通信技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。為此,需要進(jìn)一步擴(kuò)大城市通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。也就說通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施智能管理的基礎(chǔ),如果網(wǎng)絡(luò)通信水平達(dá)不到要求,就會(huì)產(chǎn)生管理指令延遲、丟失等問題,嚴(yán)重影響智能化管理水平的同時(shí),還會(huì)造成嚴(yán)重安全隱患[11]??傊?,在基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理應(yīng)用中,通信系統(tǒng)的建設(shè)與覆蓋需要優(yōu)先進(jìn)行。
4.4 提高技術(shù)的研發(fā)水平
隨著城市規(guī)模越來越大,城市基礎(chǔ)設(shè)施管理的內(nèi)容也會(huì)增多,如果技術(shù)水平發(fā)展不足,就無法應(yīng)對(duì)城市發(fā)展所提出的更高管理要求。因此,城市市政基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理,必須不斷加大對(duì)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的支持,確保技術(shù)始終處于領(lǐng)先地位,能夠支持城市智能化管理系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)現(xiàn)。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,城市市政基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理,可以有效提高城市的管理水平,對(duì)城市資源進(jìn)行更加科學(xué)的利用,提高城市運(yùn)行效率。不僅如此,智能化管理可以對(duì)城市運(yùn)行過程中發(fā)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),留下城市運(yùn)行痕跡,這對(duì)于城市發(fā)展建設(shè)具有極大的參考價(jià)值??傊?,城市市政基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理,目的在于提高城市居民的幸福感,通過科技改變生活。
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[作者簡(jiǎn)介]李偉宏(1986 —),女,河北廊坊人,本科,工程師,研究方向:市政工程。