智能城市的特点范文
时间:2023-12-28 17:49:05
导语:如何才能写好一篇智能城市的特点,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
应用智能化的管理方法、设备及技术,对传统的机械工程进行科学、合理的改造,使智能化的运作与发展在传统机械工程中实现,这是机械工程智能化发展的主要内容。智能化机械工程主要具有以下特征:
1.1高品质、高效率
把智能化技术应用到机械工程中,不但能使机械工程的生产能耗降低,而且可以使机械加工的生产链得到延伸,不但能使产品的生产效率得到提高,而且能保证产品的质量。
1.2四流交汇、四维集成
能化机械工程的基本特征就是把人、机、硬件、软件相互进行交流与集成。这种四流交汇和四维集成的实现使得智能化机械工程的高效性与智能化得到了很好的实现。这对未来机械工程的发展作用重大。
1.3节能与环保
节能环保必将是未来机械工程发展的一个重要趋势,利用传统机械工程技术进行相关的加工生产作业时,污染现象相当严重,并且一旦污染后很难有效的进行治理。而节能环保是智能化机械工程的另一重要特点,如果使机械工程朝着智能化的方向发展,这样必然能够很好避免以牺牲环境作为机械工程发展代价现象的发生。
2机械工程智能化的发展趋势分析
2.1网络化与信息化发展趋势
机械工程要想朝着智能化的方向发展,必须要以网络化与信息化的发展作为基础。通过对自身管理体系的不断改革实现机械工程发展的信息化是机械工程相关企业一直在努力的目标,应用智能化技术改善机械工程的内、外部管理环境,使机械工程在信息化管理的基础上实现进一步的发展。就目前的企业发展状况而言,很多企业已经开始应用EPR(企业资源计划系统)和MRPII(制造资源计划),这些系统的广泛应用,都可以加快机械工程朝着智能化发展的速度。
2.2集成化与自动控制化发展趋势
随着机械工程智能化发展的不断深入,集成化与自动控制化在智能化机械工程中的应用也越来越多。比如说在机械工程的换挡系统中,人们已经开始广泛应用单机集成与智能控制的自动化换挡系统。液压式换挡系统与电液式换挡系统是机械工程自动化换挡系统的两个主要的分类,在机械工程中应用上述两种系统后,不仅可以使机械设备的使用性能得到改善,工作效率得到提高,而且还可以减轻机械操作人员的工作强度,同时节省人力资源。随着机械工程智能化的发展,机械工作中用到的监控技术、检测技术、远程诊断技术以及相关的维护技术也在一步步的朝着智能化,集成化、自动化的方向发展。此外,机械工程在网络机群方面的发展,也体系了机械工程集成化、自动化控制的发展趋势。机械工程智能化发展的具体体现便是机械工程网络机群技术的发展。实施机械工程的网络机群管理可以使一些多机种、高性能的机械资源得到科学、合理的优化配置,使各类机械的协同作用得到很好的发挥。
2.3产品智能化与人工智能化发展趋势
随着机械工程本身智能化的不断实现,智能化的发展方向也成为了机械工程中相关产品的发展方向,与此同时,人工智能化和计算机科学技术在机械工作领域的应用趋势也越来越明显。例如:索尼公司研发的智能化娱乐机器狗投向市场后,销量特别好,普遍的消费者都喜欢,这也给索尼公司带来了很大的经济利益。能够模拟人类大脑进行分析和控制是机械工程领域智能化产品的主要特点,共同控制以及定时控制在这些智能化的机械产品中往往都能够实现,在这些智能产品中安装一些现代化的传感器,不但可以对外界信号进行及时的分析和处理,而且还能够对自身的状态进行及时的检测和预报,这样不但可以提高机械产品的寿命,而且还可以大大提高机械产品的效能,使得机械产品更好的为我们服务。随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们对机械产品的需求也开始朝着智能化、多样化,以及个性化的方向发展。这也就决定了未来智能化机械产品的市场前景必将非常广阔。
3总结
篇2
关键词:开放式;物联网架构;智能城市;建设;发展
中图分类号:F204文献标识码:A文章编号:
随着社会经济的不断发展,人们生活水平的提高以及信息技术的进步,使得城市数量也在不断的增加,同时城市的规模也在不断扩大。但是城市在发展过程中,也逐渐显露出了很多的问题,比如自然灾害频发、城市道路交通的拥堵、能源短缺以及环境污染等,如何解决这些问题成了当前城市管理者与建设者所面临的主要问题,而造成这些问题发生的原因主要表现在以下几个方面:第一,缺乏长期性的投入计划,缺乏管理维护方面的支撑;第二,城市建设的各部门建设水平处于一种参差不齐的状态,难以互相兼容,对于建设缺乏一个整体的考虑;第三,在规划设计上其完整性比较差,缺乏一些前瞻性目标,缺乏对管理以及运营设计方面的考虑;第四,缺乏标准化、切实操作性的参考架构。针对这些问题,文章就以开放式物联网为例,基于开放式物联网架构和推动智能城市的建设和发展进行研究与分析。
1智能城市的简述
1.1智能城市概念
智能城市是近几年才出现的一种新兴概念,其含义就是利用现代化信息技术整合城市建设各项数据信息,其主要包括道路交通、公共安全、环境保护、基础设备服务以及企业的商业活动等,通过对这些数据信息的整合,实现各方面内容之间的联动与联网,通过信息化技术手段来管理和控制城市的建设与发展,推动城市的智能化运行,继而进一步为人们提供一个良好的生活环境与工作环境。基于上述内容的阐述,笔者认为可把智能城市看作为一个简单生态系统,在这个系统中,城市居民、企业、交通以及医疗都是这一生态系统的组成部分,它们之间相互联系、促进以及影响,在整个系统中,这些组成部分缺一不可。
1.2智能城市的总体目标
首先应该以科学发展观作为其建设的指导,基于该城市基础设施的信息化水平以及当地经济发展水平等,来制定相应建设发展目标,充分利用和发挥城市各个产业自身的优势,提高医药卫生质量、交通管理水平以及公共服务水平。其次利用城市自身所有的各种资源来提升人们生活水平和生活质量,构建一个信息化、智能化的城市,完善城市的公共基础设施,为人们的生活和工作创设一个良好的生态环境,实现信息网络的畅通。
1.3智能城市的特点
1.3.1全面的感知监测。在城市的各个角落,进行大量的信息采集设备以及智能监测设备的安装,将城市各角落的车辆信息、任务信息等均纳入到该系统中来,对其进行统一的分析与处理。
1.3.2运作的协同。在建设智能城市时,应该充分调动城市系统建设所涉及到的各个方面,主要包括系统建设人员与城市基础信息化设施,促使系统中的各个方面均能协同运作,让城市信息化系统的总体运行一直处于良好状态中。
1.3.3充分的整合。在很大程度上智能城市所有的信息系统均要与城市互联网连接和融合,这样才可有效融合物联网与互联网,为智能城市的建设和发展奠定基础。
1.3.4激励创新。在建设智能城市的过程中,还应该对可以创新的个人或者企业实施相应的奖励,利用这种奖励的方式鼓励其不断进行创新,继而为智能城市的建设提供更多的新方法、新思路。
2 在智能城市建设和发展过程中物联网发挥的作用
物联网被人们看作为是信息产业发展过程中的第三次革命,随着该技术的广泛应用,其所涉及到的领域也越来越广。物联网把信息的交换延伸至了物和物的范畴,其自身所具备的丰富价值信息以及智能处理等也逐渐成为了智能城市建设的主要手段和途径,通过物联网可以实现城市建设和发展的共同进步、共同富裕以及共同发展。
智能城市利用开放式物联网与最新的技术来规划、构建、运营以及设计城市的基础设施,不仅可以优化可利用资源,提供各种产品、流程以及系统,同时还可平衡社会、环境以及商业等各种需求,促进城市的健康发展,为人们、环境以及经济的发展带来相应的效益,有效改善其经济状况以及生活质量。
智能城市需要用开放式物联网来进行建设和发展,还有就是在开放式物联网的应用过程中,由于其更多的是强调自主知识产权,因此可确保城市建设的信息安全和国土安全。同时利用开放式物联网来架构智能城市的建设,还可促使这个城市抢占信息产业发展的制高点,提高城市的智能水平,推动其可持续发展,使其和世界城市的发展处于同步。此外,还可推动城市信息化与工业化之间的融合,使信息化作用范围得以扩大,让城市信息化与社会发展、经济发展紧密联系。
3 在开放式物联网的基础上,智能城市建设的总体架构
智能城市建设的总体架构如下图所示,为了在智能城市建设过程中,无线技术得以有效地应用,在无线城市的业务平台上还需具备以下功能,即呈现、接入、管理以及基础支撑等多层次功能:第一,基础功能,即具备视频、用户注册、个性化设置、搜索、信息推送、图文展示以及下载等;第二,接入功能,通过无线城市的建立,可直接利用各业务基地自身所具备的各种能力来为人们提供相应的服务以及业务,如网银支付和位置搜索等;第三,管理功能,即要求该平台必须要具备统计分析、采编、安全以及计费等管理功能;第四,前端呈现,即该平台前端呈现应该可支持客户端、WAP以及WEB等不同的呈现状态,按照呈现形态的不同来进行不同内容的呈现,此外,在客户端、WAP以及WEB处应该配置不同终端的适配版本。
从设计角度考虑看,以开放式物联网架构智能城市建设的方案设计可从以下三个方面来进行概括:第一,整体体系架构的设计。在其整个网络中,计算机能力与智能处理主要分布于三个层面,即应用层的应用基础平台层面、感知层的网关层面、网络层的使能控制层面,通过对这三层的智能分布,结合这三者之间的关联,均衡部署整个系统,构建一个可自由扩展的、明确的、面向未来的以及标准的开放式结构,同时在该架构上还提供一种弹性业务环境,即在该环境中可自由地进行添加或者删除,联动与协同各个业务。第二,整体应用布局。主要包括智能城市的管理领域、智能宜居设施以及服务等,同时还需考虑城市各产业之间的联系和发展,利用不同产业之间的关联与交叉,来对智能城市进行整体布局。第三,运营管理设计,利用统一平台,在业务层面来解决业务与资源运营管理方面的问题,而在网络层面上则主要解决资源管理与网络抽象等问题,而终端层面除了管理终端与网关以外,同时还会将其管理延伸至感知层,通过对这些传感器的管理,最终实现智能城市的建设,并推动其发展。
4 智能城市建设与发展过程中的相关建议
智能城市作为一种全新概念,是未来城市发展最终目标。基于上述内容的阐述,笔者认为在智能城市建设与发展过程中,还应该注意下面这两个问题:第一,政府应该高度重视并且加快推进智能城市的建设,可通过单独部门的设立来全面规划与管理智能城市的建设,协调好城市发展过程中各个方面,从而推动其发展。第二,阶段性目标的明确,逐步推进城市建设与发展,在建设智能城市时,应结合城市自身发展的实际情况来明确目标,其目标必须要满足城市实际情况,对国内一线城市,因其基础设施现代化的建设水平与经济发展水平比较高,因此应优先进行智能城市的建设,而对于国内的一些中小城市而言,在实施智能城市建设中首先应该加大其基础设施的建设,以此为智能城市的建设打好基础,逐步推动其发展。
5 结束语
综上所述,随着城市信息化水平的提高,将计算机网络作为基础的物联网技术不仅可推动城市建设的智能化、经济发展的绿色化以及公共管理的高效化,同时还可实现日常生活的数字化与公共服务的网络化,加快智能城市的建设与发展。
参考文献:
[1] 黄绪刚.开放式架构物联网推动智能城市建设[J].科技风,2013,(8):245.
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[4] 孙利民,沈杰,朱红松等.从云计算到海计算:论物联网的体系结构[J].中兴通讯技术,2011,17(1):3-7.
篇3
关键词:智能电网;智慧城市;发展
中图分类号:TU984文献标识码: A
1、概述
智慧城市是城市发展的新形态,是城市信息化建设的新阶段。从2008年IBM提出“智慧地球”到2009年IBM与迪比克市合作建立美国第一个智慧城市,全球兴起了智慧城市建设的热潮,对智慧城市的认识也不断深化。在IBM初步界定智慧城市四个基本特征的基础上,北京大学等单位专家撰写的《创新2.0视野下的智慧城市》进一步讲智慧城市定义为新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态,其四大特征是全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的可持续创新。
2、智慧城市的概念框架
2.1、技术层面的理解:信息化
智慧城市技术层面的理解是城市的“信息化”,包括更透彻的感知、更全面的互联和更丰富的信息,也就是“智慧城市=数字城市+物联网”。
物联网作为建设智慧城市的关键技术,具有与当年互联网一样的可以推动新一轮全球科技和经济发展的潜力,借助物联网的发展,人类可以提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然之间的关系。全面感知、可靠传递和智能处理是物联网的3个基本特征,在获取位置、态势和身份等信息的基础上,物联网利用地理信息系统将水、电、气、交通和环境等基础信息与特定时空下的城市事件紧密关联、实时融合,将全面满足城市中人与物的联通、管理和响应的需要,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行信息获取、传递、存储、认知和决策。可以说物联网和智慧城市之间是一种相辅相成和相得益彰的关系:智慧城市是目标,需要物联网技术支撑;物联网是途径和技术手段,为智慧城市建设提供服务。
2.2、应用层面的理解:智能化
智慧城市应用层面的理解是城市的“智能化”,包括面向需求的更深入的应用、认识本质的更科学的分析和解决问题的更智能的决策,这种智能化主要体现为云计算技术的应用,也就是“智慧城市=数字城市+物联网+云计算”。
云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型,可以实现资源的按需分配、按量计费,达到按需索取的目标,最终促进资源规模化和分工专业化,有利于降低单位资源成本,促进网络业务创新。智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体,各个不同的应用系统需要共同抽取数据综合计算和呈现综合结果,要从根本上支撑庞大系统的安全运行,需要考虑基于云计算的网络架构,建设智慧城市的云计算数据中心。在满足上述需求的同时,云计算数据中心具备传统数据中心和应用系统建设无法比拟的优势:随需应变的动态伸缩能力以及极高的性能投资比。
2.3、社会层面的理解:人本化
智慧城市社会层面的理解是城市的“人本化”,包括3个目标:通过管理服务精细化实现高效的政府、通过规划发展科学化营造优美的环境、通过生活生产现代化给人们增添幸福,也就是“智慧城市=全面信息化+可持续发展”。
智慧政府是推动智慧城市建设的抓手,而智慧社会是智慧城市建设的落脚点。利用现代信息技术,建设高效电子政务系统,逐步形成统一的经济发展、城市建设、社会管理、环境保护、公共安全、应急处理等方面的数据库系统与信息网络平台,提高政府信息的利用水平和政策科学的制订水平,促进城市信息资源的共享与开发利用,同时在交通、公共安全等领域推广使用物联网等技术,推进教育、文化和卫生等社会领域的智慧化管理,提高居民生活质量和便利程度。
3、智能电网的支撑技术
3.1、我国智能电网的基本概念
智能电网是以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,具有信息化、自动化和互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合。
坚强智能电网的内涵包括坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动五个方面。坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;经济高效是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;清洁环保是指促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享以及电网的无歧视开放;友好互动是指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
3.2、智能电网支撑智慧城市发展
为了给智慧城市的建设提供支撑,实现智能电网项目与智慧城市建设思路的良好对接,国家电网各网省公司结合试点智慧城市特点,精心设计、合理安排智能电网支撑项目。智能电网项目给智慧城市的支撑主要体现在以下的几个方面。
(1)智能电网支撑社会服务互动友好
智能电网通过智能用电管理、双向互动服务平台等方式实现社会服务互动友好。智能小区和楼宇综合利用通信、计算机、控制等技术,基于智能用电运营平台,通过小区配电自动化、用电信息采集等手段对用能设备进行监测与控制,实现用户侧能效智能管理和服务双向互动,为用户提供更便捷、更优质的用电服务。另外,95598等双向互动服务平台也大幅提升了用电服务的互动友好性。
(2)智能电网支撑城市资源高效利用
智能电网通过通信平台的建设,协助打造城市神经网络,实现城市资源的高效利用。电力行业的通信平台,不仅可以服务于电能生产、输送、转换和消费的全过程,也可以服务于其他行业的信息通信需求,使得资源高效利用。电力光纤到户还可以有效承载电信网、广播电视网和互联网信号,推进“三网融合”,减少重复建设,通过资源共享,实现合作共赢。
(3)智能电网支撑城市发展清洁低碳
智能电网通过开展大规模清洁能源并网、电动汽车等项目,实现电源侧的清洁替代和终端侧的电能替代,提高清洁电能在城市能源消费体系中的占比,使得城市发展清洁低碳。对于清洁能源的利用,智能电网一方面通过开展特高压、大规模风电、光伏发电的功率预测及运行控制等项目建设,提升电网对清洁能源的消纳能力,将远离城市的清洁能输送到城市;另一方面通过开展分布式能源接入配电网的项目,实现能源就地平衡,推进新能源利用。电动汽车的大规模应用,使原来污染较大的燃油方式转变为清洁用电方式,大大减少了二氧化碳的排放,促进城市交通绿色发展。
(4)智能电网支撑城市信息资源充分利用
通过电力骨干通信网、电力光纤到户和电力无线虚拟专网的建设,实现高效的电力专网,助推“三网融合”,协助打造城市公共网络平台;发挥电力信息资源价值潜能,建立智能电网数据信息价值分析平台,支撑智慧城市的政府宏观决策、工业生产管理、居民生活服务。
总之,智慧城市以人与自然和谐发展为基本理念,通过整合多种先进技术,促进城市各部分功能协同运作,使得管理更高效、服务更优质、环境更清洁、生活更舒适。智能电网是智慧城市建设的基础和重要组成部分,在城市的能源基础设施、公共服务平台等方面提供了有力支撑,对智慧城市发展具有重要推动作用。
参考文献
[1]王倩,李强,孙芊.智能电网支撑智慧城市发展[J].河南电力,2013,04:5-7+4.
篇4
[关键词] 智慧城市;理论模式;实践模式
中图分类号: TU984 文献标识码: A
智慧城市的模式是指城市信息化、协同化、智能化的理念指引下,城市各要素自由而又科学组合的架构和图式,主要表现为城市的顶层设计和实践路径,构建合理、优化的运行机制和保障体系,实现目标―制度―组织―个人的有效运筹和协调一致。文章就智慧城市的理论模式和实践模式相关问题进行扼要的探讨。
一、理论模式
城市智慧化的发展是历史、政治、经济、制度等多种因素作用的结果。在现代经济条件下,智慧城市的推进模式主要受到政府和市场两种力量博弈的制约。从政府与市场的不同组合方式上看,智慧城市的建设可以分为三种模式:政府主导型发展模式、市场导向型发展模式和混合型发展模式。
1政府主导型模式。城市政府规定明确的智慧城市发展战略,制定和颁布促进智慧城市建设的政策措施,不断加大基础设施投资,推动国际、国内的相关资料要素向城市集中,支持和鼓励政府、企业、市民等主体之间形成互动和网络关系,营造有利于创新的文化氛围,引导全社会参与智慧城市建设。政府主导型的发展模式主要依靠自上而下的力量,在哪些金融部发达,风险投资不足的城市可以采用此模式。
2、市场导向型模式。市场导向型的智慧城市发展模式在市场机制配置资源的前提下,通过营造城市发展的环境来间接引导智慧人文要素和智慧产业要素向城市集中,建设主体在各自的利益需求和市场竞争压力下,不断寻求技术上的突破和科技创新,自发地在城市地区形成智慧产业集群和有利于创新的环境。这种市场导向型发展模式主要来自自下而上的力量,发达工业化国家一般采用此模式。
3、混合式模式。混合型发展模式就是在智慧城市建设中同时吸收政府与市场两种力量。智慧城市建设与发展不仅需要充分利用市场机制推动建设要素向城市聚集与流动,还需要利用政府的推动力促进城市公共设施的完善,特别是增大对城市信息化基础设施和科技、知识竞争力的基础投入。城市作为公共产品与私人产品的统一体,城市的智慧城市发展需要市场与政府、自发性与目标性等综合力量的推进。从历史实践看,西方发达市场经济越来越重视有目的的城市规划的制定,以引导城市的发展方向,说明政府导向的城市发展因素在增加;同时,政府导向比较强的发展中国家则越来越重视市场导向的因素,以克服政府主导的弊端。因此,长远意义的智慧城市的建设和发展将逐渐趋向混合型发展模式,采取自上而下和自下而上的有机结合。
二、实践模式
当前,伴随智慧城市理论探讨的不断深入,智慧城市的实践发展和推进模式也如火如荼,如IMB模式、南京模式、宁波模式、北京模式、上海模式、无锡模式、扬州模式、常州模式等,这里就典型版本作一扼要介绍。
1、新加坡“智慧岛模式”。2002年,新加坡被世界传讯协会授予“智慧城市”的殊荣,见证了新加坡30多年来在城市信息化、数字化、智能化的巨大进步。新加坡“智慧城市”建设的主要经营和特点有:一是远见,在信息化发展战略上一种有持续的、清晰的愿景和战略眼光;二是执著,政府始终统筹规划,努力克服各种阻力;三是带头,政府身体力行,引导信息化在各个领域内的运用和推广;四是整合,做好城市级层面的信息资源集聚,推动政府、社会、企业、国民共同参与、协同作战。建立统一的信息化管理体制,制定统一的信息化发展规划,强化值城市的顶层规划与设计,主要政府内部信息共享与业务协同。[1 李林.智慧城市建设:思路与规划.东南大学出版社,2012:23
[基金项目]:江苏省教育厅高校哲学社会科学基金项目“常州‘智慧城市’指标体系研究”(项目编号:2013SJD630001)的阶段性成果。
作者简介:司开林(1979-),男,安徽安庆人,硕士,常州工程职业技术学院社会科学部讲师,研究方向:智慧城市
]1
2、智慧迪比克模式。2009年11月,IBM在迪比克组建了信息技术服务部门,并雇佣了1000多名专业人才,致力于充分利用互联网、计算机、传感器、软件等智能系统和通讯技术,把所有资源连接起来(水、电、气、油、交通、金融、社区、公共服务等),为城市提供数字化的测量、探测以及协助,用以指导政府、企业、市民的生产和生活,以节约资源、减少能源损耗和降低二氧化碳排放。
3、智慧东京模式。其经验和特点主要有:智能交通系统(ITS),包括交通控制中心交通控制中心(路面信息)和车辆信息沟通系统VICS(Vehicle Information and Communication System)中心(车内信息提供),并且建立了“道路-交通-车辆”一体化的智能化推进协会(VERTIS);节能环保建设,推行“白炽灯替换活动”,引入能量利用效率标志系统,把路灯全部换成节能灯,建立地区性冷热水系统,其能源于垃圾焚烧、废水热能以及其他形式的能量。
4、智慧首尔模式。首尔U-City建设的最大特点是实用、智慧、态合化的服务,主要包括社会福利(U-Care)、文化(U-Fun)、环境(U-Green)、交通(U-Transport)、产业(U-Business)与行政管理(U-Governance)六大领域,并依靠技术成熟度、应用容易度、策略重要性,分析其执行的优先顺序,以实现U-Seoul的愿景目标。
5、智慧阿姆斯特丹模式。其智慧城市建设主要由四大主题构成:可持续性生活(West Orange项目和Geuzenveld项目);可持续性工作(智能大厦项目);可持续通(Energy Dock项目);可持续性公共空间(气候街道,The Climate Street)。
6、智慧北京模式。北京本着“构建精细智能的城市管理”,打造一流的信息化城市:累计建立了G基站1.8万个,具备20M宽带接入能力的用户超过176万,高清交互数字电视用户已达130万户;网民规模约1218万人,互联网普及率及69.4%,信息传输、计算机服务和软件业生产总值达到1242.2亿元;企业上网率达58.3%,尝试开展电子商务的企业数量超过30%;启动了无线物联数据专网建设;建成国内最好的“三网融合”信息网络;云计算、物联网规模化运行;宽带进一步升级,3G手机网络覆盖无碍;积极推动移动视频传输的无线宽带专网建设,无线城市初具规模。
7、智慧上海模式。上海作为国际性的大都市,以数字化、网络化、智能化为标杆,“创建面向未来的智慧城市”:3G宏基站4300个;集约化信息管线累计铺设5821公里;国际互联网出口贷宽达300Gbps;WLAN天线热点7400个;宽带接入用户达499.2万户;IPIV用户达130万户;移动电话普及化;CMM/CMMI3级国际认证企业117家;信息服务业上市公司27家,收入超亿元软件企业150家;电子商务交易额4095.1亿元,等等。十二五规划期间,上海提出“建设国际化水平的信息基础设施、城市的智能化管理、提升信息产业信息化水平”来全面推进上海的智能化。
8、智慧内波模式。宁波是第一个政府层面推进智慧城市的地级市,紧密结合自身的地理优势,打造“现代化国际港口城市”,其概括为“十六三”体系:十大智慧应用体系,即智慧物流、智慧制造、智慧贸易、智慧能源、智慧公共服务、智慧社会管理、智慧交通、智慧健康保障、智慧安居和智慧文化服务;六大智慧产业基地,即网络数据、软件研发推广、装备和产品研发制造、服务业示范推广、农业示范推广和智慧企业总部;三项基础设施,即泛在化的信息网络、三网融合和信息安全。
总之,智慧城市的崛起是全球城市构造和升级的理想愿景,其理论预设和顶层设计还在深入探讨中。在智慧城市“有规划的社会变迁”中,本文仅涉猎智慧城市的理论模式和实践模式,而这些理论模式和实践模式还在变奏之中,并没有一个终极的“定型”,该原理和特点要根据民族国家、地理资源、发展方位、城市精神等实际情况灵活运用。在城市“信息化、协同化、智慧化”运动突飞猛进的当下,中国城市的推陈出新应充分彰显科技能动和时代个性的的正能量,保留城市历史精华和底蕴,探寻传统与现代契合的资源优势,才能在全球性的智慧城市竞赛中拔得头筹、创造未来。
篇5
基金项目:本文系2012年度苏州市哲学社会科学研究课题“关于 ‘智慧苏州’建设的相关问题研究”(项目编号:12-D-30)的阶段 性研究成果
中图分类号:F290 文献标识码:A
内容摘要:自美国IBM公司提出“智慧城市”概念以来,智慧城市建设成为全球城市发展的战略选择,也成为了目前我国许多城市的建设热点。但在我国智慧城市建设热潮中,针对不同城市发展策略的研究还较少。本文从智慧城市统筹布局的战略角度出发,将城市划分为三种类型,并给出了不同类型智慧城市发展策略。
关键词:城市类型 城市 发展策略
智慧城市的涵义
在IBM的《智慧的城市在中国》白皮书中,“智慧城市”被定义为这样一个城市:“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活”。
因此,智慧城市就是以智慧的理念规划城市,以智慧的方式建设城市,以智慧的手段管理城市,用智慧的方式发展城市,尽可能优化整合城市的各种资源,从而提高城市空间的可达性,让生活在其中的市民心情愉快,从而使城市更加具有活力和长足的发展。
“智慧城市”具备四大特征:一是全面物联,用智能传感设备将城市公共设施物联成网,对城市运行的核心系统实时感测;二是充分整合,使“物联网”与互联网系统完全连接和融合,将数据整合为城市核心系统的运行全图,提供智慧的基础设施;三是激励创新,鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,为城市提供源源不断的发展动力;四是协同运作,让城市里的各个关键系统和参与者基于智慧的基础设施进行和谐高效的协作,达成城市运行的最佳状态。
基于城市特征的城市类型划分
(一)大型综合实力城市
该类城市主要为直辖市、经济特区和大型城市。其经济实力雄厚,产业相对成熟,另外对外开放程度高,辐射周边能力强并且科教文化软实力强。典型的代表城市包括北京、上海、广州等。
(二)快速发展的新兴经济城市
该类城市主要是一些新兴城市和中小型城市,其经济发展速度快、潜力大并且多属于科技创新型城市。典型的代表城市包括广东东莞、浙江温州、江苏昆山等。
(三)特色城市
该类城市通常在资源、旅游、交通等领域的地位显著或者是未来城市发展规划中着重发展的方向。典型的代表城市包括:花园生态城市四川成都、辽宁大连、广西北海等;数字化港口城市山东青岛、浙江宁波、海南海口等;资源型转型城市山西大同、河北唐山、河南焦作等;食品工业强市山东烟台、河南漯河、吉林德惠等;数字医疗先行城市江苏镇江、山东昆明、安徽芜湖等;数字旅游城市 (景区)广西桂林、安徽黄山、海南三亚等;数字科技城市江苏苏州、四川西昌、四川绵阳等。
不同类型的城市在制定自身具体发展策略时,必须结合自身城市特点和发展目标,并结合中央政策要求,明确自身所属城市类型与具体发展战略重点,确定其城市发展优先级别。国内城市类型的划分和不同类型城市今后的战略重点如表1所示。
不同类型城市打造智慧城市的策略
(一)大型综合实力城市
大型综合实力城市一般需要强化大都市的综合服务功能和高端服务功能,往往会有很大的自主创新投入,对产业创新基地和科技研发中心有很大需求。由于该类城市对周边区域有很强的辐射能力,起着创新示范作用,加之周边城市对其有着很强的经济依赖性,此类城市通常都会作为周边城市的交通和物流处理中心等。因此可以借助其强有力的周边区域辐射能力,更多考虑整体区域的规划,强调和周边城市系统的互联互通。
大型综合实力城市体系通常比较复杂,智慧城市系统的建设应该是基于长远策略,统筹规划系统建设,分步骤进行实施。另外,此类城市基础设施和城市管理系统已经初具规模,因此既有旧系统广泛存在,又有新系统在不断建设,于是随着城市体系的日益复杂,老系统和系统间、新系统和系统间以及新老系统间的集成和优化,将是智慧城市建设的重点。
大型综合实力城市在逐步完善城市基础设施硬件建设的同时,要着重发展基础设施的信息化平台建设,加强数据管理和处理能力,实现城市各系统间的数据采集和共享,加强分析,最终实现智能化的城市管理,实现智能化分析。
由于大型综合实力城市处于不断地向周边扩张过程中,智慧城市的系统建设要具备前瞻性眼光,在投资建设基础设施平台、数据通讯和其他硬件、软件时应充分预计未来的需求,考虑可扩容性。如上海市就是这类城市的典型代表,其智慧城市需求如图1所示。
(二)快速发展的新兴经济城市
由于这类城市近年来经济发展速度比较快,在较短时间累积了一定的经济实力,为能使城市基础设施系统建设和城市管理能够更好地支撑持续快速增长的经济,其对智慧城市的需求很强烈,并且有经济能力来支持智慧城市全面建设的较大投资。
同时这类城市多属于新近发展的城市,城市规模不大,历史包袱较少,其城市体系跟大型综合实力类城市比较起来,相对简单,并且既存系统数量较少。因此对于此类城市,可以考虑快速建设全方位的综合智慧城市系统,比如统一部署建设智能交通管理、智能物流管理、智能电网管理、智能环境监测等,实现智慧城市统一方案的规模效益。
另外在智慧城市系统规划和建设的时候,要充分考虑可扩充性,以匹配这类城市高速发展和城市规模的扩充,并且在多个系统同时实施和运作的过程中,必须实现其系统间的高效协作,提升系统运营效率。如广东东莞市就是这类城市的典型代表,其智慧城市需求如图2所示。
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(一)城市关系的转变
城市是人类生活、工作的载体,其核心内容是人。传统城市人与城市的关系是对立与分离的。智慧城市打破了这种关系,在信息技术渗透下从智能化向智能思维化过渡,以虚拟化形式进入到人类日常生活工作中,使主客体关系从“单一性”转变成为“多元性”。智慧城市中主客体以虚拟形式存在于信息世界,其最终目的是人性化服务,实现实时互动。因此,智慧城市的建设打破了传统主客体与“沉浸性”、“依寓性”、“一体性”的关系。在智慧城市中每一个人或每一项城市设施都可以作为一个单元附着特定的智能特征。在这种智能化特征的引领下,人与城市设施之间逐渐融为一体,同时使城市不再是被动改造对象,而是具备反馈、调节、智能反应、感知等人工智能性质,实现虚拟世界主客体互动关系,改变人类的活动模式。
(二)城市构建的提升
智慧城市有着明显的人工生命化追求痕迹。从这个意义上来看,智慧城市的建设模式可分为感知层、神经层、智慧层。感知层处于智慧系统终端,是城市感觉器官,通过感觉设备实现城市感知。神经层是智慧城市传输网络由物联网、互联网组成。智慧层是智慧城市大脑,实现数据分析、处理的最终决策。不同城市在其特定环境与资源因素下会选择某一种或多种模式组合方式完成智慧城市建设。从建设目标来看可分为民生建设模式、城市功能建设模式;从建设动力来看可分为投资拉动型建设模式、创新驱动型建设模式;从建设过程来看可分为由下而上模式和由上而下模式;从建设方式的角度来看可分为重点突破模式、全面推进模式;从资源配置来看可分为政府主导模式、市场主导模式;从建设先导性来看可分为产业先导型、技术先导型。
(三)城市功能的升级
第一,信息技术是智慧城市建设的核心组成,在很大程度上决定智慧城市建设的成功与否,加入了信息技术为核心技术城市建设后,固有城市物理空间开始变化,城市传统物理空间模式转变为全新的信息空间模式;第二,城市空间发展成为物质空间与虚拟空间交互依存的复合体;第三,信息虚拟化空间与城市物理空间通过网络实现压缩和重叠,城市生活逐渐从物理空间走向虚拟空间,完成城市对地域性超越;第四,城市交通、医疗、教育等领域出现物理空间与虚拟空间并存、实现相互促进的发展模式;第五,城市公共服务方式由传统物理模式向网络化、系统化、智能化的技术型服务模式转变。
二、亚洲智慧城市建设实践
我国智慧城市建设相对较晚,加之建设初期没有统一规划,缺乏核心技术等因素,很大程度上制约了城市发展,所以研究国外智慧城市发展定位和策略对我国建设发展智慧城市很有必要。
(一)日本智慧城市建设概况
1.国家计划与建设现状
日本是亚洲建设智慧城市较早的国家之一,其智慧城市建设既是对建设未来先进舒适城市的一种思考和探索,又是在新形势下解决环境与能源等问题,提出的一种新方法。2001年,日本实施e-japan战略,主要是信息化基础设施建设和相关技术的研发,为信息化建设打下了坚实的物质基础。2004年,日本实施u-japan战略,通过创造新商业模式及新服务,开发区域咨询平台,强化电子政务服务,以及建立促进用户使用网络的软条件,为日本创造了良好的上网条件。2009年,日本实施i-japan战略,主要是3大领域(电子政府和电子自治体、医疗保健、教育人才)建设,其目的在于构建人性化、智能化的城市,将科技和信息技术应用到城市的每个角落,带动整个经济社会的革新,最终实现自主创新。日本从e-japan到u-japan再到i-japan实现三级跳,将新一代信息技术应用到城市的建设中,从而带动智慧城市的发展。日本智慧城市主要采用完全由运营商独立投资建网模式进行建设,政府干预较少,仅提供有限的基础设施或政策支持,主要由运营商负责建设实施和运营管理,以此充分调动运营商的积极性。日本政府在智慧城市的建设中主要扮演推动者和协调者的角色。
2.特点浅析
一是制定通信建设、信息化建设、智慧城市建设等一系列城市发展战略,确立智慧城市建设核心地位,为智慧城市基础建设打下了坚实基础。二是从国家战略发展层面明确企业在智慧城市建设中的角色,政府以协调者、推动者的身份,支持和鼓励企业投入智慧城市建设中,并强调企业在智慧城市建设中技术和经济优势。三是采用“样本试点到全面推广”发展模式,避免在智慧城市建设中出现偏离方向的问题。四是强调“民生重点”核心建设思想,重视市民参与,以及市民利益最大化方针,保障了智慧城市建设民愿支持的力度。
(二)新加坡智慧城市建设概况
1.国家计划及发展现状
上世纪80年代新加坡政府就意识到了国家未来发展竞争劣势。为此,新加坡政府开始寻找国家未来发展的主要动力点,最终将国家未来发展点确定在“信息通信技术”方面,并制定了一系列长远规划,开始了长达30年的“智慧国家”建设。新加坡智慧国家建设共经历了4个主要阶段:1992年“IT200-智慧岛计划”、2000年“信息通信21世纪计划”、2006年“智慧国家2015计划”、2014年“智慧国家2025计划”。其智慧城市主要依托“智慧国家2015计划”,其中有四个关键内容:建设新一代信息通信基础设施,包括建设超高速且具有普适性的有线和无线两种宽带网络;发展具有全球竞争力的资讯通信产业;开发精通资讯通信并具有国际竞争力的资讯通信人力资源;开拓主要经济领域、政府和社会的产业改造。
2.特点浅析
一是前瞻性与持续不断的政策支持是其在智慧城市建设中取得目前成就的关键因素,宏观政策面的指导为国家未来发展指明了方向。二是构建了完善的法律法规,保证智慧国家建设的顺利实施。三是经济支持保障了智慧国家系列计划的顺利实施。四是信息通信基础设施的建设为实现全国信息化消除了数字鸿沟。五是增强通信专业人才教育与培养力度,保障智慧城市建设人才需求。
(三)韩国智慧城市建设概况
1.国家计划及发展现状
早在2004年,韩国政府就推出了u-Korea战略,加快韩国信息化进程,以网络为基础打造绿色、数字化、无缝移动连接的生态、智慧型城市,通过智能技术刺激可持续发展力和竞争力。在u-Korea战略中,u-City是一个重要单元。它以市民为中心,将环境与技术集成,从而组建一个新的城市发展模式。目前,韩国u-City建设已涉及22个城市,包括首尔、釜山、仁川等重要职能城市。韩国的u-City包含两种发展模式。一种是New City+ubiquitous,即新城市建设,主要针对新城市进行智慧化建设;另一种是Old City+ubiquitous,主要针对既有城市的特征,加入各项智慧应用元素与应用。
2.特点浅析
一是统一规划、整合资源,以先进的数据技术为基础整合资源,发挥既有的IT产业优势;二是以人为本,从国民角度出发,根据民众生活需求,侧重规划城市发展线路;三是积极建设多样数据分析库,夯实“智慧城市”建设基础;四是扩大电子政府影响力,推进政府组织间交流。
(四)亚洲智慧城市建设的模式与特点
从宏观类型上看,亚洲智慧城市可以分为三类:第一类是以日本为主的以节能减排为核心目标的智慧城市;第二类是以韩国等国家以中央层面信息化战略为依托,在城市中重点部署智慧的城市应用,解决城市发展的关键问题;第三类是新加坡这种国家层面的战略,除了智慧应用外,还以信息基础设施、产业、人才发展为重点。从智慧城市建设类型上可分为四大类:一是城市型智慧城市,例如“智慧东京”、“智慧首尔”。该类型是亚洲智慧城市的常见类型,具有普遍借鉴意义;二是泛城市型智慧城市,例如马来西亚的“多媒体超级走廊”、韩国的“智慧松岛”。该种类型较少,但具有代表意义;三是城市区域型智慧城市,例如马来西亚的“吉隆坡市中心智慧建设”等;四是国家型智慧城市建设,例如新加坡的“智慧国家”、日本的“i-japan”,该类型对建设背景有一定要求。从运营模式看可分为五类:一是政府投资建设维护。在这种模式下,政府拥有较强的自,多用于非营利、公益性公共服务或市政服务;二是政府投资、运营商委托运营,是政府与企业协作关系的一种模式;三是政府与运营商共同投资,借助运营商信息、网络等产品和技术优势,在减少政府投资的同时促进企业发展;四是由政府牵头、运营商投资建设与运营,这种模式多用于营利性部分的建设与运营;五是政府提供基础设施,运营商独立投资建设并运营。这种模式完全体现了市场发展规律,政府不承担投资与风险。
三、北京“智慧城市”建设实践
北京不仅是我国政治、文化、经济的决策中心,更是我国对外展示国际化大都市风采的窗口,很大程度上代表了中国城市的发展水平。但是,随着城市化进程的不断加快,北京的自然生态、基础设施、公共交通、产业结构、卫生安全等诸多领域的问题渐渐凸显,“数字北京”已无法满足北京的发展需求,因此急需转变城市发展方向。
(一)北京建设智慧城市的必要性
智慧城市建设意义不仅仅体现在高新技术的应用、改善城市环境等,还可以帮助城市转变发展模式,使城市发展更趋于科学、合理,实现经济与科技的相互促进发展。
1.“智慧城市”建设是北京经济增长的“倍增器”
智慧北京建设的核心与基础是现代信息技术、通讯技术、数字化产业等,因此以现代信息技术、通讯技术为依托的信息产业将成为未来北京经济增长的突破点,同时会产生强大的关联和带动效应,促进各行发展创新,从而推动传统产业结构调整与优化,创造新的经济增长点,并衍生新的产业形态,进而保证北京的国际化大都市发展。
2.“智慧城市”建设是北京产业结构的“转换器”
在智慧北京建设中,智慧技术运用将改变北京市的经济发展方式,成为北京经济发展的“转换器”。智慧北京建设将使大量智慧技术融入到城市建设中,不仅会提升城市自身的创新能力,更能增加城市建设的科技含量,从而带动产业经济增长。而经济的增长将再次推动城市建设向更高层次发展,进而形成良性循环。
3.“智慧城市”更符合“十”城市建设理念,是北京发展的“助推器”
智慧北京建设更符合“十”城市建设号召理念,是北京市未来发展的“助推器”。智慧北京建设是以数字北京为基础、以现代信息技术为核心应用的城市建设。智慧技术应用不仅会带动经济增长,更会促进北京经济发展方式的转变,同时有利于重新规划城市的产业结构,进而形成符合“十”城市建设号召理念的绿色生产与生态发展有利局面,促进经济发展方式转变,以经济与科技互相促进方式,为北京市未来发展助力。
(二)智慧北京建设现状
1.政策方面
2012年,国家《智慧北京行动纲要》,从政策上明确了智慧北京建设的方向。之后,国家相关部门及北京市不断推出智慧北京建设的相关政策,积极推进智慧北京建设,从政策层面鼓励北京引进重大项目,支持企业投资并参与智慧北京建设。
2.技术方面
2012年3月,北京市召开“智慧北京”动员和工作会议,并正式对外了《智慧北京行动纲要》,标志着智慧北京建设全面进行。政府针对“智慧北京”明确了三项基本特征:宽带泛在基础设施、智能融合和信息应用、创新可持续发展环境,以及行动计划。截止到目前,智慧北京城市建设已取得了巨大成就:在宽带城市与无线城市建设方面,2012年底实现了20M有线宽带全覆盖,2015年初3G+WLAN基本实现全面覆盖,4G无线网络覆盖建设同时启动。目前已实现WLAN接入点10.5万个,3G基站2.2万个,7个重点区域为市民提供3年免费无线上网服务。在政务物联网建设方面,四环内超过95%的范围实现了政务物联专网覆盖,四环以外根据需求实现了区域覆盖,远郊区县实现了行政中心区覆盖。2014年底,北京市建立了完善的物联网应用支撑平台,在统筹管理、信息共享、智慧服务、综合管理等方面,实现了全方位支撑。建立政务云服务体系。按照“市区两级、覆盖全市;物理分散、逻辑衔接”的框架,构建“1+N+16”政务云体系结构。
四、国外智慧城市建设对“智慧北京”建设的启示
综合智慧北京发展现状以及亚洲智慧城市发展,可从以下几个方面加速智慧北京的建设步伐:第一,宏观政策领域:将国家层面与地方层面的政策支持与资金支持纳入到法律法规及行动标准中,以法律手段保障建设计划。加强资金统筹,引导多方参与智慧北京建设,积极吸纳企业参与,合理利用企业的技术与市场资源优势,推广智慧北京品牌,形成智慧产业与智慧企业对接,通过智慧应用带动产业发展,促进产业创新。引导社会、企业、政府与工程技术实验室、企业技术中心、重点实验室等科研创新平台,建立信息共享与科研联合机制。第二,智慧城市基础设施领域:建设全市统一的传感终端网络、政务物联数据网、无线宽带专网及物联网安全保障体系;完善高速信息网络,实现“无线城市”建设蓝图,构建全覆盖的高速无线网络;积极争取电商及高新技术企业的优势资源支持,自主研发并推广带有智慧北京特色的现代信息技术产品。
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关键词:智慧城市;云计算;互联网
目前大规模城市化已经成为现在城市发展的趋势,那么如何在大规模城市化中确保食品、药品、以及人的安全,构建安全有效的监控网络,;如何满足人们在教育、卫生、医疗方面的需求,科学有效的规划城市基础设施,;如何推动城市产业结构的调整,推进节能减排工作的进行;如何快速应对城市当中的突发事件等等,这一系列的问题成为当今大规模城市化中亟需解决的问题。传统的技术和管理方法已经无法满足现代这个社会的要求,这时新一代的只能技术和信心技术走入我们的实现,让我们对城市结构、城市功能、城市定位有了全新的认识。“智慧城市”这一概念便是在这样的一个背景下产生的。建设智慧城市已经成为现在城市建设的必要的内容。
一、智慧城市建设
智慧城市是指城市向着更深层次的信息化发展,利用先进的信息技术构建城市的基础设施,让城市管理变的更加简单、有效。为城市生活的居民提供一个人和人、人和物、人和社会和谐共处的良好环境。让城市具有智能协同、资源共享、互联互通、全面感知的特点。实现对城市智慧化服务和管理。最近几年,随着移动互联网、物联网、云计算等等新技术的兴起,智慧城市的实践研究也在不断的进步。如何利用移动互联网、云计算、物联网等等技术解决现在大规模城市化中的问题,全面提升城市在民生、政务、产业方面的水平,已经成为现代城市发展的一个重要课题。
物联网技术在现代信息技术中扮演着重要的角色,它将具有移动终端、RFID、传感器等等智慧化模块的末端设施,通过短距离通信、有线长距离或者无线和设备之间实现互联互通。满足智慧城市对城市资源的智能化管理。利用互联网将城市设施中无处不在的智慧化传感器有效的连接起来,从而实现对城市全面感知,实现物联网和“数字城市”的融合。对教育、城市服务、公共安全、生态环境、政务、民生等等各方面的需求做出智能化的决策支持,让智慧城市真正做到“智慧化”。
除此之外智慧城市还需要云计算技术的支持,它可以认为是智慧城市的“大脑”。所谓云计算以互联网的计算方式为基础,让智慧城市应用系统根据自身的需求,从由大量计算机构成的资源词中获取与之相适应的软件服务、存储空间以及计算能力,提高对系统资源的利用效率。所以物联网技术和云计算技术都是智慧城市建设中重要的组成部分。
二、基于云计算的智慧城市架构
智慧城市是由物联网技术、云计算技术和数字城市相互融合而产生,智慧城市发展的目标就是形成一个系统的、庞大的物联网,将感知设备应用到城市的每个角落,并通过后台强大的计算机完成对大量数据进行整合处理,进而实现智慧城市给城市的服务和管理带来的巨大改变,如下图1所示,智慧城市架构可以分为4个部分,分别是智慧英曾、应用支撑平台、网络层、感知层。
其中感知层通过具有RFID、摄像头、传感器等模块的设施收集信息,并将这些设施收集的信息通过网络传输到数据中心。数据中心平台具有强大的计算能力、存储能力、决策能力、管理能力,并包含了涉及各个行业的专业数据库,能够为校园、环保、交通、政务等一系列智慧应用提供数据信息上的支持。传感器终端将收集的大量信息传输数据中心,数据中心通过传入信息的整合分析,进而实现智慧城市应用的智能化。在传统的城市架构中,其具有的硬件服务器已经无法满足对大量数据的管理和处理,在物联网的传输层和应用层中应用云计算,让云计算为智慧城市服务,很好的解决了大量数据的计算和存储问题。同时在一定程度上大大提高了智慧城市应用系统的运行效率。
智慧城市的建设的目的是为了实现对大量数据信息的共享和高度整合,而云计算的特点就很好的符合智慧城市建设。因此以物联网技术和云计算技术基础的智慧城市架构如下图2所示。
该系统主要有云安全层、智慧城市运营支撑体系、基础设施层、云服务平台及应用层、门户层组成。
1.云安全层 云安全层涉及智慧城市的方方方面,确保智慧城市中应用系统能够正常的运行。
2.智慧城市运营支撑体系 该体系是针对智慧城市应用的新特性建立的,保证了智慧城市应用系统正常的运行。
3.基础设施层 智慧城市是基础设施层的底层,云计算基本架构为基础设施层,其中包括两个部分,一个是基础资源,另一个是只能接入,其中基础资源是建立各个行业准也数据库,各个智慧城市应用结合自身的需求进行存取,在一定程度上提高的资源的利用率,实现了资源的高低协同和共享。智能接入包括基础通讯网络和物联网感知设备,保证智慧城市应用系统的接入。
4.云服务平台和应用层 智慧城市的中间层是一个云服务平台。主要针对智慧城市应用系统而设置的,在这个服务平台上不但可以实现城市资源信息的共享和管理,还可以一些智慧城市应用,除此之外,依靠其强大的信息整合能力,还可以为用户提供科学合理的决策。智慧城市应用系统主要表现在三大领域,分别是智慧产业、智慧民生、智慧政府。通过智能化、精细化的智慧城市应用,满足各个领域对信息化提出的各种需求。
5.门户层 门户层是向用户、企业以及政府展示各种智慧城市应用成果,同时这一层还为城市居民感受智慧城市应用系统提供了一个平台,在这里城市居民可以享受到各种智慧化的城市应用。
物联网技术是对互联网技术的拓展和延伸,物联网技术使得网络变的更加互联互通,在智慧城市建设中扮演着重要的角色,但是因为网络终端存储和计算能力都无法满足需求,云计算技术强大存储、计算、信息整合能力,正好解决了这一问题,不仅实现了对大量数据的计算和储存,同时还具有一定的安全性。因此智慧城市的建设也需要云计算技术作为支撑。通过应用物联网技术和云计算技术,让智慧城市真正“智慧化”。
结束语
智慧城市已经成为全球城市发展的一种趋势,为了保证智慧城市的发展,实现城市资源的智能化管理,就需要需要物联网技术、云计算技术、移动互联网技术作为支撑,使得原本无法实现得城市服务和管理得以实现,让城市真正“智慧化”。
参考文献
[1] 吴余龙,艾浩军.智慧城市――物联网背景下的现代城市建设之道.电子工业出版社,2011
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【关键词】智慧城市 河北省 建设模式
一、我省建设智慧城市的现状
2012年首批国家智慧城市试点名单中就有河北省,涉及石家庄市、秦皇岛市、廊坊市、邯郸市等市和地区。我省各个城市结合自身特点,围绕各自城市发展的战略需要提出了相应的发展战略。河北省于2014年与神州数码签署了“智慧河北”战略合作协议,信息化发展水平得到全面提升。2015年6月,河北省政府与阿里巴巴集团签署战略合作框架协议,启动共同建设基于云计算、大数据与数字互联网的智慧河北。
(一)石家庄市智慧城市的建设
石家庄作为河北省的省会城市,积极建设智慧城市。为了提高社区的安全系数,提高社区的办事效率,大力建立人脸识别系统,建立一站式服务模式等。石家庄重点建设智慧医疗、智慧城管、智慧国土等,突出石家庄市的省会、商埠和医疗等特色。通过手机软件,利用云技术,整合交通资源,方便公民的出行,缓解交通的拥堵,有效解决停车难和空车位的矛盾。
(二)秦皇岛市智慧城市的建设
秦皇岛市是我省交通、旅游等重要城市。在智慧城市的建设中,充分利用网络技术和信息技术,提高港口、旅游服务、政府等工作效率。秦皇岛市利用物联网、云计算等核心信息技术,提高港口的作业能力,将港口的基本信息与全国港口的状况通过互联网连接,达到资源共享,充分利用资源。使秦皇岛港口的交通更加顺畅,更加智能化。秦皇岛市的旅游业结合信息技术,充分展示秦皇岛市的旅游资源,利用云计算为游客制定特色服务。通过建设智慧旅游,进行秦皇岛市的旅游监控、服务监管、提供自寻等。利用互联网将秦皇岛市的旅游景点、酒店、旅行社有机地联系在一起,优化资源,让游客更加方便和智能。
(三)廊坊市智慧城市的建设
廊坊市结合自身的地理位置,充分利用交通和京津冀一体化进程的优势,大力建设智慧城市。廊坊市在城市管理、社会民生、资源环境、科技文化等方面进行智慧方案的建设,取得了一定的进展。其中,在廊坊市公务建设中取得了新的进展,利用网络平台改建光线环网,涉及的部口广泛。利用网络平台建设财政业务专网,使不同部门和政府之间的财政更加便利、透明。充分建设互联网平台,将廊坊市的各政府部门进行整合,优化业务资源,提高业务效率,为公民提供更加便利和高效率的服务。
(四)邯郸市智慧城市的建设
邯郸市在国务院办公厅的指导下,利用当地的历史文化,结合城市的发展规律,积极打造智慧城市。邯郸市一方面在城中村改造中,重视城市的城乡统筹发展,充分考虑城镇的公共服务设施为周边的农村服务。另一方面控制城市的合理规模,并保护好城市的历史文化遗址,平衡城市和和历史的冲突。邯郸市大力完善基础设施,重点发展智慧公交,结合公路、铁路、机场等,形成立体交通。坚持资源、环境等方面的建设,在安排智慧民生的过程中,除了加大经济建设,更要加强环境保护建设,资源节约建设等。邯郸市市政府与中科曙光、东软集团签订了《智慧城市建设暨云计算产业发展合作协议》,为邯郸建设智慧城市,打造云端智慧城市提供物质基础。
二、进一步建设我省智慧城市的建议
参照国内外多个智慧城市建设的经验,一个好的智慧城市建设模式没有完全一样的,必须结合当地的实际情况。结合我省的特点,参照国内外的优秀智慧城市的范例,下面提出进一步建设我省智慧城市的建议。
(一)智慧城市的建设要有专门机构
我省应该成立专门的机构,这一机构作为智慧城市建设的总工程师,制定和规划智慧城市的建设。比如马来西亚建立信息通讯产业政策与管理的专门机构与行业协会,这一协会为马来西亚智慧城市建设中提供政策保障,能使马来西亚更好的制定和执行信息通讯产业政策。新加坡资讯通信发展管理局注重新技术和新理念的引入,目前已经将云计算、知识联网、绿色城市等包括在其中。新加坡资讯通信发展管理局还注重与企业和学术界组成知识网络的框架,从而通过数据分析达到新加坡充分利用资源,推动新加坡的经济发展。新加坡“智慧国”的建设中,新加坡资讯通信发展管理局起着非常重要的作用。可见,专门的机构对智慧城市的建设极其重要,贯穿于智慧城市建设的整个过程。
(二)我省要注重信息技术,制定相应的规章制度
智慧城市的建设核心是利用信息技术,如瑞典斯德哥尔摩“智慧城市”建设所采用的主要的模式是与IBM公司的合作模式。通过信息技术,IBM开发解决斯德哥尔摩的交通问题。IBM通过根据时间和日期而征收不同费用,通过智能收费系统,利用摄像头、传感器和中央服务器等,确定交通工具并根据车辆出行的时间和地点收费,从而影响斯德哥尔摩的交通流量和拥堵程度。如北京利用网络技术实现市民的更好的沟通与交流。通过物联网、云技术等,增强社交网络技术的普及,为市民提供更好的服务。
(三)智慧城市的建立需要健全的法律和规章制度
从智慧城市的长远来看,需要法律和规章制度的约束,对人们的行为,智慧城市的建设和后期的维持进行强制性的约束。通过法律和规章制度维护智慧城市的建设和运行中公民的合法权益。如如新加坡的《滥用计算机法》和《电子交易法》等,维护新加坡公民的合法权益和对不法人员的制裁。如美国奥巴马政府成立之后通过的《美国复苏与再投资法》,拨款专用于扶持智能电网的发展。为美国的智慧城市的建设起到了很大的积极作用。我省针对智慧城市建设前期、中期、后期有可能出现的状况,通过规章制度加以确定和规范,保障智慧城市的顺利建设,公民真正享受到智慧城市的效果。
(四)以政府为主导角色,制定优惠政策吸引企业与研究机构建
政府通过制定一系列免税、免租金等优惠政策来吸引投资。政府可以通过一系列的优惠政策刺激各种企业科研机构来投入到高新科技园区的建设中来。以马来西亚为例,马政府颁发一系列优惠政策来吸引投资者。符合多媒体超级走廊条件的公司将获颁“多媒体超级走廊营运地位”。在马来西亚政府有法定地位的书面保证下,所有获得“多媒体超级走廊营运地位”的公司将享有多项财务及非财务的便利和奖励,这种优惠政策,能取得较为成功的结果。
(五)完善的基础设施建设
基础设施是建设智慧城市的物质保障。合理提高光纤覆盖率和无线网络覆盖率,为智慧城市的建设提供网络技术的物质基础。这些是信息技术建设的基础,通过政府的长期投入,改善我省的基础条件,才能使后期智慧城市的建设更快更好的发展。我省除了城市还要加强农村的光纤覆盖率和无线网络覆盖率,为智慧农村,智慧农业奠定未来的发展基础。
(六)加强“政府、企业、市民”三方合作
智慧城市的建立离不开政府、企业和市民的三方合作。政府要提供平台,使企业和市民真正的参与智慧城市的建设。实现政府、企业和市民之间的真正互动,提高市民和企业的参与程度,让政府真正听到市民的的意见,可以通过在线解答、短信、博客等不同的形式,借助互联网让政府了解市民的意见。企业与政府合作,大力建设网络平台,利用信息技术构建政府与市民之间的桥梁,为智慧城市的建设提供有利的保障。通过政府、企业与市民三方共同合作,建设智慧城市降低成本,提高效率。
参考文献:
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在我国城市化水平在不断的加快,城市交通拥堵也来越严重,这就影响了群众的出行,给城市的发展以及人们的日常生活带来的不便,因此这就需要发展交通行业,本文借助于智能化的信息手段来提升交通运营生产管理的水平,保障交通行业的服务质量以及运营效率,并且在一定程度上缓解了城市交通的压力,给人们的日常出行带来了比较大的方便。
【关键词】交通状况 监测系统 智能公交系统
智能公交系统主要是指在计算机通讯等采用一些先进的公共交通科技中。使用智能监测来进行定点监测,而本文主要是通过实时采集公交车辆的位置以及行驶速度的数据,能够在正常的运营过程中分析公交车辆在任意两个交叉路口之间的平均行驶速度,最终来判断该路段的交通状况。这种方法能够为整个城市的道路进行全面实时的路况监测。在采用智能公交系统中,主要是从系统架构、数据采集与处理流程以及在网络的拓扑结构等方面进行研究,通过具体的数据分析来全面的掌握城市交通。
1 智能公交系统的研究
在我国城市交通中,公交其自身的特点是:运量大、高效率、成本低、节约能源以及降低污染的有点,但是由于城市化的进程在不断的加快,城市公交已经影响到了城市的发展和人们的生活水平,因此对于发展优先城市公共交通十分的有必要,为了进一步保障交通资源利用率的提高以及缓解城市交通的拥堵状况,在信息化的手段中,提出了智能公交系统,该技术的应用表现在:采用信息化手段来提升公交管理水平,加强服务质量,降低管理成本更有效的发展城市交通,其中智能公交系统采用的相关技术包含:
1.1 车载终端定位技术
在车载终端定位技术中,主要由GPS定位技术、以色列泰利安系统、移动通讯定位服务系统构成,具体内容有,在GPS定位技术中,采用卫星导航定位系统,将卫星定位导航技术、计算机技术以及网络通讯等技术融为一体,最终构成了一个可移动目标实施动态监控管理的自动化管理控制系统,该技术主要是将卫星导航技术与无线通讯技术相结合,在导航接收到信号之后,采用无线通讯技术进行定位,将数据发送给系统基站控制中心,来实现对目标的监控、跟踪、指挥以及报警等功能;对于以色列泰利安系统来说,该系统工作的原理是:在ITRAN系统中,能够实现人工操作和自动操作的互补,在整个系统中可以进行定位和通信活动,最终将车辆的信号以及数据进行传输;然而移动通讯定位服务系统在研究的过程中,主要的功能表现在LBS管理、信息传送、地理信息系统、移动终端以及业务服务提供等,加快了对城市交通定位以及指挥的功能。
1.2 无线通讯平台
无线通讯平台主要是为人们的日常生活提供无线服务,采用该系统可以进行无线上网,以及数据的传输,但是在使用中仍然存在着一定的缺点:在应用的过程中可能会出现其速率比理论要低,这就影响了用户使用宽带的效果,还出现信道问题以及转接时延的问题,然而在不断的发展中最终形成了当前使用的3G移动通信,不断的加宽业务量,提高数据的传输。
2 道路交通状况在智能公交系统中的监测方法
该系统在监测中针对的是整个城市的交通状况,其主要的方法是通过实时监测公交车辆在任意两个交叉路口之间的行驶速度来判断该路段的道路交通状况,其方法依据的是通过定点监测的方式来实现,该方法是对整个城市的公交线网进行覆盖,因此在实施智能公交系统中,由于它是智能交通系统的一个重要字部分,然而在智能交通系统中,出租车也是车载智能终端的重要承载平台,但是出租车会出现集聚的现象,这就有可能造成监测不到位或者是监测效果不佳的现象,因此对于出租车智能作为一种辅助的监测手段。
智能公交系统中对于公交车辆的速度测算,其方法是:利用车载GPS定位系统来测量车辆当前行驶的速度;另一种方法是使用车载智能终端采集车辆行驶速度信息,在对公交进行速度监测的过程中,一般是根据车辆的车速传感器进行的,其测速的原理主要是在传感器中来测得车辆变速箱主动轴转速以及车辆轮胎半径尺寸的信息,根据智能系统来对当前车辆的移动速度比较准确的测算。采用这种智能公交监测系统,它能够比较准确的采集到公交的运行信息,将GPS定位系统作为车辆速度测算的重要工具,以及借助于车载智能终端采集来作为车速的辅助信息,这样就保证了车辆在通过隧道、地道或者是高架桥等一些信号比较弱的地区时,可以进行正常的车辆速度测算。
3 交通状况的具体设计
首先在设计中,需要对数据进行采集以及处理,另外需要做好系统拓扑设计,基于智能公交系统的交通状况监测系统中将其分为中心系统和外部系统,做好各种数据服务器的保障,确保数据的准确性,另外需要在移动通信运营商的中心机房中设定通信服务器,这样保障实时的收集车载终端传来的数据,做好对公交的定位监测。
智能公交系统中,具体的设计还有:做好车载智能终端设计,除了定位、通信系统以外还需要做好其他功能的硬件措施和软件措施,加强对公交在行驶中的实时信息监测,还需要将GPRS/CMDA通信接口协议进行明确,保障无线通信系统的结构合理化、高效化,保障在整个行驶过程中数据的准确性,另外还需要做好网络通信设计,加强对公交车辆信息的监测。
4 总结
通过研究城市智能公交系统,并且根据其对交通状况进行了实时的监测,能够更加准确的测量公交车辆的行驶数据,通过监测公交车辆在各个路段的行驶速度来实现监测整个城市中各个路段的交通状况。这些技术对于缓解城市交通的拥堵以及节约资源有着重要的作用,为人们的日常出行带来了很大的方便,推动了城市化进程。
参考文献
[1]刘冲,赵建峰,王英.基于无线传感网络的道路交通监测系统的研究[D].华中科技大学:光学工程,2011.
[2]刘引,刘,梁永亮.就省级范围内推进我国城市智能化公交系统的思考[D].东北大学:软件工程,2007.
[3]高国栋,刘峰,杨安菊.公交系统中专线信号灯控制及自动报站的设计与实现[D].湖南大学:电子科学与技术,2012.
作者简介
杜建强(1977-),男,河北省武安市人。1999年7月毕业于天津市职工公用事业学院汽车运用工程专业。现为天津巴士实业有限公司助理工程师。研究方向为公交信息化。
篇10
关键词:城市;智能交通;大数据平台;无线通信技术
中图分类号:TU984文献标识码: A
引言
城市交通是否畅通是考量城市经济发展水平的一个重要指标,解决好公路交通智能化问题是保障交通安全、有序、快捷运行的重要环节。交通是一个城市的脉络,脉络通,则发展畅。然而交通拥堵作为城市脉络的一个瘀结,给人们的日常出行造成了诸多不便,已然成为制约城市发展的症结之一。智能交通系统(ITS)被认为是解决城市交通问题最有前途的方法,因此智能交通产业应运而生并迅速发展起来。
一、现代交通的智能化概述
智能交通系统, 英文全称为“Intelligent Transportation System”( 简称ITS), 指通过高科技开发,使交通系统实现智能化。在智能化的情况下,整个交通系统都显得“聪明”起来,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流调整到最佳状态。借助大系统的智能,驾驶员对交通状况了如指掌,管理人员则对车辆的行踪一清二楚。ITS 体现了 “人―车―路―环境”的密切结合,从而可以极大地提高交通的安全性、系统的工作效率、环境质量以及能源的利用率。
“城市智能交通”作为国际上公认的治堵方案,完全的照搬到国内并非是良策。早在上个世纪七十年代末,我国就已经开始了在交通运输和管理中应用电子信息技术。2000 年后,我国开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展,并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式,加强国际技术交流,不断提高ITS 技术研究水平,正式开启了现代交通的智能化之路。根据国家“十二五”交通规划,中国城市(道路)智能交通行业投资额预计将继续快速增长,2013 年总体市场规模达 459.5 亿元。
二、智能交通系统和城市智能交通系统的基本概念
(一)、城市化与城市交通智能化
随着人类社会的不断发展,城市的规模也会随之不断扩大,近几年来,随着科学技术的进步,世界各国的城市化水平也得到了显著的提升。截至目前为止,我国已经出现了很多在世界上都享有声誉的特大城市,我国的城市化水平也得到了显著提升。城市作为一个国家的人口聚集中心部位,聚集了全国大部分的人口,这就给城市的居民的交通出行问题带来了很大的挑战,因此,针对我国城市化的不断发展,我国的城市智能交通系统也应当根据时代的变换做出相应改变,以便与满足城市交通正常运行的需要。
(二)、智能交通系统和城市智能交通系统
目前应用广泛的智能管理系统的基本概念是起源于上世纪八十年代的美国和欧洲,智能交通系统的最著名的代表就是美国的智能车辆道路管理系统这一智能交通系统。所谓智能交通系统,实质上指的就是利用不断发展的高新科学技术来促进城市交通系统的发展,使得整个城市的交通系统不断向新型智能化的模式靠近,最终实现整个城市交通系统的智能交通系统管理模式。
三、智能交通通信系统的架构
ITS 系统根据其总体管理和应用层次,主要包括感知延伸层、网络层、业务支撑层、应用层,分别负责采集道路上物体的状态和数据、广泛的互联和信息传输、业务管理和数据管理、ITS 的各类应用管理。本文基于ITS 的物理层次划分ITS 物理架构,物理架构分为四个子系统:中心子系统、出行者子系统、车载子系统及外场子系统(见图1)。
图1 智能交通系统的物理架构
ITS 中心子系统的特点是具有空间上的独立性,即在空间位置的选择上,不受交通基础设施的制约。这类子系统与其他子系统通过公共有线/ 无线通信系统进行通信。ITS 出行者子系统是以出行者或旅行服务业经营者为服务对象。通过出行者子系统,出行者和车辆驾乘人员可以实时了解交通网络的运行状况,决定他们的出行方式和对应行进线路。其用户可以通过公共有线/ 无线通信网通信。ITS 车载子系统通常安装在车辆上,通过专用短程通信系统和外场子系统进行数据交换,也可以通过无线通信网络与中心子系统、出行者子系统或者外场子系统进行通信,同时也可以通过无线网络支持车载系统间的车与车的通信。
ITS 外场子系统包括定位设置传感器、信号灯、可程控信息板等设施,主要提供和车辆间的通信接口。外场子系统一般与一个或多个中心子系统通过公共有线/ 无线通信网连接,同时支持通过专用短程通信系统与其他部署路段的车辆进行信息交互。在ITS 四个主要子系统中,其核心的信息交互通过公共有线/ 无线通信传输,表1 给出了现有技术中主要使用的通信技术。
表1 各种通信方式所使用的通信技术
四、我国城市智能交通战略规划
(一)、设置发展目标
城市智能交通系统指的就是交通运输管理部门把先进的信息通讯技术以及相应的电子信息管理技术融入到现有的城市交通管理系统当中去,实现在智能系统的管理之下实现行人和车辆以及道路的相互和谐统一,最终实现在城市的交通管理系统之中的智能管理系统全方位的对城市的交通信息进行实时性的的准确安全管理防护。
(二)、找出正确的发展方式
在我国传统的城市交通运输的管理系统地管理之下,我国的城市交通运行是在一种粗放的管理模式之下运行的,这种城市交通运行的管理模式是依托于我国对于交通运输行业所投入的巨额管理资金为依靠屏障的,这样的城市交通管理模式做不到对城市人民群众的切实需求的正确反映,也难以对城市交通运行之中行人和车辆的基本信息进行快速有效的统计处理,其主要的发展模式只能依靠政府机构的投资来完成。这就依靠在城市交通的战略规划之中采用先进的UITS 智能管理模式,通过这样的智能管理模式,可以实现对城市交通各种交通信息的集约化智能管理,通过对城市交通运输各种车辆和行人信息的登入实现有效的管理发展。
五、城市交通智能化中大数据平台的应用
(一)、优化资源的集中管理调度
目前,涉足智能交通领域的企业众多,产品鱼龙混杂。虽然很多产品价格便宜,但普遍存在性能不稳定、后期运维费用居高不下等缺陷。而且很多前端产品与后端平台难以兼容,专业化生产程度低,这些都让智能交通的集成管理调度成为了难题,也影响了智能交通进一步的发展。
(二)、基于这些考虑,科达通过技术研
发推动智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向发展,提供了端到端的智能交通整体解决方案。方案不仅涵盖了丰富的前端产品,如免维护卡口、微光电警、四合一电警、道路监控云台摄像机等,还有着丰富的后端产品,很好的解决了智能交通中难以集中管理调度的难题。不过,对于有些城市的前端产品和后台平台并不属于同一厂家的情况,其兼容性的要求就更为凸显了。而凭借着新一代平台的高兼容性,科达新一代智能交通综合管控平台还与其他友商产品实现很好的融合。
(三)、快速实现可视指挥调度
可以快速实现基于拼音首字母的检索,输入即可检索相关资源和切换,实现交通资源的一键调度,提供丰富的交通资源调度快捷方式。如要了解一条道路上的所有的卡口、电警等监控资源,不需要经过繁琐的逐个选定操作,只需要选取该道路,即可查看该条路上的所有视频资源,非常方便快捷。
(四)、最为全面的交通管理
该平台不仅可以提供实时分析道路的拥堵状况,有效保障交通秩序,还可提供交通拥堵管理,利用大数据技术,将海量的交通信息进行有效的提取、保存,作为交通组织措施的评估、反馈以及后期的交通信息研判分析,形成交警交通管理知识库,对于后期的交通管理来说都是非常重要。
结束语
总之,随着我国城市交通的日益拥堵,如何实现我国城市交通的智能化发展已经成为了人民群众关注的焦点问题之一。在本文之中,笔者通过对城市智能管理模式的解读,简要的说明了目前我国的城市智能交通战略规划模式。
参考文献
[1]王岷竹. 大连城市道路交通智能化管理研究[D].大连理工大学,2003.