從廣義上來講,基于大數(shù)據(jù)的智能化城市管理是指城市管理的智能信息化,它既是智能化城市管理信息化的概述,又是城市管理信息化的目標(biāo)。它通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù),采用智能化的手段來處理、分析和管理整個(gè)城市,促進(jìn)城市的人流、物流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)。智能化城市管理技術(shù)為調(diào)控城市、預(yù)測城市、監(jiān)管城市提供了革命性的手段,是對(duì)城市發(fā)展方向本質(zhì)性的一種描述。城市管理智能化是從信息化時(shí)代邁向智能化、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的轉(zhuǎn)換,能夠有效獲取、分類、存儲(chǔ)、自動(dòng)處理和識(shí)別海量的數(shù)據(jù),而海量的大數(shù)據(jù)對(duì)于智能化的城市管理有著至關(guān)重要的作用。
一、智能化城市管理的關(guān)鍵技術(shù)
1.大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)是從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值信息的技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)一般包括:大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)和應(yīng)用。
大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)㈦[藏于海量數(shù)據(jù)中的信息和知識(shí)挖掘出來,為智能化的城市管理提供依據(jù),從而提高各個(gè)城市管理的運(yùn)行效率,大大提高整個(gè)城市的集約化程度。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)改進(jìn)后已有了數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù):開發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);突破基于對(duì)象的數(shù)據(jù)連接、相似性連接等大數(shù)據(jù)融合技術(shù);突破用戶興趣分析、網(wǎng)絡(luò)行為分析、情感語義分析等面向領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)將城市管理對(duì)象按照不同時(shí)期、不同重點(diǎn)任意分類、組合,實(shí)現(xiàn)城市管理對(duì)象的專項(xiàng)普查和城市管理評(píng)價(jià)體系的數(shù)字化,并提高數(shù)據(jù)和信息的應(yīng)用層次。
2.云計(jì)算融合技術(shù)
當(dāng)前很多城市管理系統(tǒng)中都是強(qiáng)調(diào)如何實(shí)現(xiàn)“看到”的信息的處理,即對(duì)通過攝像頭獲得的動(dòng)態(tài)圖像信息按照某種分析方法進(jìn)行預(yù)定的智能檢測,終對(duì)按照某種用戶定義規(guī)則與從動(dòng)態(tài)圖像中獲得的信息進(jìn)行對(duì)比,并通過一定的判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行行為分析并對(duì)監(jiān)控人員進(jìn)行告警輸出。在這個(gè)過程中,“看到”的信息分析的結(jié)果并不一定就是設(shè)置告警信息的目的。例如:當(dāng)小區(qū)有小偷出現(xiàn)的時(shí)候,小偷被發(fā)現(xiàn)后必定快速逃跑,通過攝像頭獲得的圖像信息也是發(fā)現(xiàn)有人在小區(qū)快速跑動(dòng)的時(shí)候,判定其為小偷,并進(jìn)行報(bào)警。然而,在小區(qū)內(nèi)快速跑動(dòng)的人不一定就是小偷,很多時(shí)候只是因?yàn)樾^(qū)某個(gè)居民有緊急事情,也會(huì)有這種行為。很多像這樣在進(jìn)行分析時(shí)不能確定模式的判斷方式都成為實(shí)現(xiàn)智能化城市管理系統(tǒng)的一個(gè)不足。
云計(jì)算融合技術(shù)是指由多個(gè)分布在不同空間位置上的云節(jié)點(diǎn)以及一個(gè)數(shù)據(jù)融合中心所組成的數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),在系統(tǒng)中首先由各個(gè)傳感器完成對(duì)探測空間中目標(biāo)的檢測或識(shí)別,然后將各自的局部決策送到融合中心,經(jīng)過融合處理之后,由融合中心給出系統(tǒng)的終檢測結(jié)果。如下圖所示:
基于大數(shù)據(jù)的智能化城市管理技術(shù)的研究與應(yīng)用
假設(shè)有n個(gè)云節(jié)點(diǎn)組成上圖所示的并行分布式檢測系統(tǒng),各節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立完成對(duì)探測空間的檢測,對(duì)接收到的檢測信號(hào)zi,經(jīng)過信號(hào)處理后給出局部決策ui,i=1,2,…,n,然后各個(gè)局部決策被送到融合中心,經(jīng)過決策融合后得到系統(tǒng)的全局決策u0。
3.基于大數(shù)據(jù)的多區(qū)域聯(lián)動(dòng)與協(xié)調(diào)技術(shù)
智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施智能化體系的建設(shè)、監(jiān)控和維護(hù)是社會(huì)性的行為,涉及到多個(gè)部門的協(xié)調(diào)管理,更涉及到監(jiān)控小區(qū)、監(jiān)控街道與政府相關(guān)部門的實(shí)時(shí)交互。因此項(xiàng)目需要建設(shè)一個(gè)多部門分級(jí)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),保證現(xiàn)場報(bào)警的即時(shí)性,同時(shí)讓多個(gè)部門如醫(yī)療單位和*門輕松互動(dòng),協(xié)調(diào)整個(gè)社會(huì)監(jiān)控和社會(huì)救助的行動(dòng)。管理多部門分級(jí)聯(lián)動(dòng)監(jiān)控以監(jiān)控小區(qū)為單位,實(shí)現(xiàn)對(duì)從小區(qū)安全到城市安全的統(tǒng)一管理。
4.智能化決策支持輔助方案建模
智能化輔助決策系統(tǒng)是指通過結(jié)合個(gè)人的智力資源和計(jì)算機(jī)的能力來改進(jìn)決策質(zhì)量的基于計(jì)算機(jī)的支持系統(tǒng),是以管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)為手段,綜合利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)、信息和模型,輔助決策者提高解決半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題有效性的人機(jī)交互系統(tǒng)。
一般來說,決策包括結(jié)構(gòu)化決策、非結(jié)構(gòu)化決策和半結(jié)構(gòu)化決策。非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化決策一般用于一個(gè)組織的中、高管理層,其決策者一方面需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷,另一方面也需要借助計(jì)算機(jī)為決策提供各種輔助信息,及時(shí)做出正確有效的決策。
決策往往不可能一次完成,而是一個(gè)迭代過程。決策可以借助于計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)來完成,即用計(jì)算機(jī)來輔助確定目標(biāo)、擬定方案、分析評(píng)價(jià)以及模擬驗(yàn)證等工作。在此過程中,可用人機(jī)交互方式,由決策人員提供各種不同方案的參量并選擇方案。
智能決策在傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,融合了人工智能、知識(shí)工程、專家系統(tǒng)等多學(xué)科的技術(shù)方法,建立了方法庫、知識(shí)庫,提高了決策支持過程的智能性、科學(xué)性和知識(shí)性。
二、智能化城市管理技術(shù)的應(yīng)用
智能化城市管理就是把知識(shí)與信息技術(shù)融合起來應(yīng)用到各行各業(yè)形成智慧。在各地打造智慧城管建設(shè)的過程中,要實(shí)現(xiàn)智慧化、精細(xì)化的城市管理,離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用,這要求我們要進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)“用數(shù)據(jù)來說話、用數(shù)據(jù)來管理、用數(shù)據(jù)來決策、用數(shù)據(jù)來創(chuàng)新”。
1.智能化城市管理業(yè)務(wù)構(gòu)建平臺(tái)
基于大數(shù)據(jù)的智能化城市管理業(yè)務(wù)構(gòu)建平臺(tái),解決了城市建設(shè)和管理中各類基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化服務(wù)問題,為上層應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析和決策依據(jù)。可以實(shí)現(xiàn)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施、專業(yè)服務(wù)設(shè)施全面物聯(lián)的接入支持,并為數(shù)字智能化管理、監(jiān)控監(jiān)測管理、應(yīng)急管理、公共設(shè)施運(yùn)維管理等上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的框架結(jié)構(gòu)和通用接入。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的應(yīng)用集成,為城市里各關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者提供協(xié)同工作環(huán)境,是構(gòu)建智慧城市的重要組成部分,將各類城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行物聯(lián)化,為城市提供各類業(yè)務(wù)服務(wù)。
2.城市資源管理業(yè)務(wù)平臺(tái)
基于云服務(wù)的智能化資源管理系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)是打破信息孤島,滿足各業(yè)務(wù)部門業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和信息資源共享交換的需要;提高政府內(nèi)部工作效率,為不同部門的應(yīng)用整合提供強(qiáng)大的基礎(chǔ);為*決策提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),發(fā)揮信息化實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確等特點(diǎn);逐步建設(shè)完善城市公共信息資源庫,為跨部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供有力的保障。
3.城市應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)平臺(tái)
以電子地圖為基礎(chǔ)疊加與事件處理相關(guān)的各項(xiàng)信息,并以事發(fā)地點(diǎn)為中心顯示可調(diào)度資源的各項(xiàng)信息,通過集成調(diào)度接口實(shí)現(xiàn)語音和文字的調(diào)度,為處理人員將現(xiàn)場照片、聲音和視頻信息通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)及時(shí)反饋到監(jiān)控中心,調(diào)度人員根據(jù)現(xiàn)場情況對(duì)處理方案進(jìn)行調(diào)整,并及時(shí)地發(fā)送給現(xiàn)場處理人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度。
對(duì)某類可能發(fā)生的事件制定各種預(yù)案文件,并針對(duì)某件可能發(fā)生的事件預(yù)先定義各種執(zhí)行或報(bào)告方案。方案包括詳細(xì)具體的適用條件、供指揮員參考的文字正文、預(yù)先定義好的各種控制參數(shù)列表等內(nèi)容。一旦發(fā)生城市基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)急事件,相關(guān)*及指揮人員將使用應(yīng)急預(yù)案,進(jìn)行事態(tài)分析、資源調(diào)配、人員派遣等,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管理事件進(jìn)行準(zhǔn)確而迅速的處置。
三、結(jié)語
基于大數(shù)據(jù)的智慧化城市管理就是將各部門服務(wù)、管理的基礎(chǔ)信息資源編織到一個(gè)統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)庫,通過眼見為實(shí)的信息采集進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)核實(shí),并以大數(shù)據(jù)交換平臺(tái)進(jìn)行資源共享和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用;實(shí)現(xiàn)信息資源的動(dòng)態(tài)管理、互聯(lián)互通、共建共享;提升公共服務(wù)效能和城市管理精細(xì)化程度,從而有效地整合各政府部門所掌握的全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息資源,滿足政府業(yè)務(wù)對(duì)統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源共享需要,進(jìn)而提升形勢(shì)分析預(yù)測水平,對(duì)政府在發(fā)展規(guī)劃、投資布局、資源環(huán)境、管理創(chuàng)新、科學(xué)決策等業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力支持,提高政府部門掌控城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展態(tài)勢(shì)的能力。