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智慧交通的需求分析模板(10篇)

时间:2024-01-13 17:00:39

智慧交通的需求分析

智慧交通的需求分析例1

二、编制依据

(一)《湖南湘江新区新型智慧城市顶层设计》

(二)《国家综合立体交通网规划纲要》

(三)《住建部工信部智慧城市基础设施与智能网联汽车试点通知》

(四)《湖南(长沙)车联网先导区创建要求》

(五)《长沙市新型智慧城市示范城市三年行动计划(2021-2023年)》

(六)《长沙市城市综合交通体系规划(2018-2035)》(在编)

(七)《长沙市2050战略规划》

(八)《长沙市交通管理信息化发展规划》

(九)《长沙市交通运输信息化“十四五”专项规划》

(十)《湘江新区综合交通规划》

(十一)《梅溪湖国际新城(一期)控制性详细规划》

(十二)《梅溪湖国际新城(二期)东南片控制性详细规划》

(十三)《长沙高新区枫林路以南片(含智慧产业城)控制性详性规划》

(十四)规划范围内其他相关已编规划、研究成果以及交通年报数据

(十五)规划范围相关道路施工图及城市交通现状调查数据等资料

(十六)湘江新区核心区智慧交通专项任务书

三、规划范围

研究范围:对湘江新区核心区交通进行统筹分析、研究,重点研究梅溪湖国际新城、枫林路以南片(智慧产业城)区域,面积约为38km2。

规划范围:梅溪湖国际新城一期、二期(东南片),面积约为28 km2。

规划年限:2021 年作为规划基年,规划期限至2025 年,展望到2035年。

四、编制内容和深度

(一)形势研判

结合国内外智慧交通发展态势,分析梅溪湖片区在智慧交通建设方面的发展现状,以及需求、发展思路。

1、国家政策、行业发展、技术发展解读

开展交通强国、新型基础设施建设、数字交通、交通信息化等相关的国家政策与行业发展实施方案的解读,开展大数据、智能网联、人工智能、云计算等先进技术与智慧交通融合应用的技术发展趋势与国内外类似案例分析,总结其优缺点、行业壁垒,以及智慧交通发展战略、建设思路、有关政策支持等内容。

2、梅溪湖片区交通情况分析

开展梅溪湖国际新城交通运行现状调研,梳理分析交通信号控制系统、公共交通、停车、标示标牌等基础设施内容,总结存在的问题。

梳理梅溪湖国际新城智慧城市、智慧交通软硬件设施、智慧交通发展现状情况,从规划到实施、管控运营模式全方位梳理动态交通运行、静态交通发展等方面存在的问题、矛盾,总结片区智慧交通的控制要素,并提出片区智慧交通系统实施的必要性分析。

3、智慧交通发展思路和目标

在传统“重建设,轻运营”项目规划建设思路下,现有智慧交通系统缺少有效的运营管理机制,难以提供高品质的社会服务和产品应用。本次规划须以保障项目未来运营服务质量为前提,以运营思路引导项目前期规划建设,形成“规划-建设-运营-评估”闭环式智慧交通整体解决方案。

(二)具体方案内容

1、规划分析

梳理相关上位规划,考虑片区交通需运行实际需求,确定片区智慧交通规划定位,研究梅溪湖国际新城智慧城市交通系统的建设需求,确定智慧交通建设的发展目标和总体架构。

2、明确功能定位及对象

研究片区智慧交通在路网及停车中的功能、作用、服务对象。

3、片区智慧交通系统设计

根据智慧交通基础建设的需求以及智慧交通系统的服务领域,将智慧交通系统的设计分解为(1)区域智慧交通需求分析;(2)智慧交通总体框架设计;(3)交通信号控制系统设计;(4)交通视频监视系统设计;(5)交通违法行为监测记录系统设计;(6)交通信息采集系统设计;(7)交通信息及服务系统设计;(8)、交通标识标牌系统设计;(9)智慧公交系统设计;(10)智慧停车及诱导系统设计、(11)数据传输及通信系统设计、(12)交通信息平台设计等相关系统设计。

4、建设标准与规模

研究分析目前国内领先并且成熟的技术路线,最终选定适合梅溪湖国际新城智慧交通的各个子系统选型和技术路线,提出近期、中期、远期建设计划(2021年-2025年按时序详细铺排具体建设内容),提出建设标准,合理确定建设规模及建设形式。

5、运营及维护

充分考虑智慧交通系统的多样性、兼容性以及信息互通性,提出各系统运营维护方案、相关政策支持以及体制管理建议。并提供可实施的运营方案,涵盖建设、运营主体,运营模式,资金保障等内容。

6、投资匡算

对片区智慧交通实施方案进行投资匡算,评估对应的交通效益。

7、智慧交通规划管控措施及建议

(1)提出片区智慧交通详细规划实施路径与保障措施,包括强化组织管理机制建设、加强后续资金保障与管理、健全智慧交通培训制度、健全新型技术研发应用保障机制等,有序推动智慧交通建设项目的实施。(2)提出行业指导政策建议,对标全国先进,突出片区特色,推动智慧交通、新型基础设施建设等行业发展相关政策法规、规章制度完善,建立、健全本地智慧交通标准规范,推动行业主管部门开放监控、管理、服务等核心关键数据,建立数据互通共享机制。(3)提出智慧交通规划条件核发、方案审批等规划环节管控措施建议,确保先进性和实用性。

(三)规划深度

规划文本的编制深度达到详细规划深度,指导具体项目方案设计。

五、规划编制要求

(一)规划提交成果

规划成果必须符合本任务书的规定,并符合国家相关规范的要求,本次规划研究成果应提交:规划文本、规划说明书、图集、基础资料汇编。

规划文本应当表述规划结论,内容明确简练,具有指导性和可操作性。规划说明书应当对规划文本做出详细解释,并需要详细阐述研究过程以及规划结论的推导依据。图集所表达的内容应当清晰、准确,与规划文本内容相符。

本规划提供最终成果为《梅溪湖国际新城智慧交通详细规划》成果,纸质报告各10份,光盘刻录电子文档1份。

(二)编制时间安排

本规划计划实施周期为2021年7月15日-2021年11月14日。

序号

工作阶段

工作内容

时间安排

1

启动阶段

项目启动及实地调研,完成现状调研资料收集、问题与需求分析、规划目标、发展思路与策略研究工作

7月15日—8月5日

2

初稿编制阶段

智慧交通顶层设计与框架体系

8月8日—8月12日

3

规划设计(初稿)编制及汇报

8月16日—9月30日

4

补充调研

10月1日—10月10日

5

征求意见阶段

规划设计(征求意见稿)编制

10月12日—10月20日

6

征求并收集各相关单位意见

10月21日—10月25日

7

专家评审阶段

规划设计(送审稿)编制

10月26日—11月4日

8

项目专家评审会

11月5日—11月11日

9

智慧交通的需求分析例2

【关键词】智慧城市 建设策略 建设思路

1 概述

随着我国城镇化建设的持续推进,以城市化推动社会经济变革的传统增长方式出现“天花板”效应,各种社会矛盾日益突出,社会治安、交通拥堵、环境污染、食品安全等问题进一步凸显。在此背景下,从2009年开始,随着信息技术,特别是RFID、数据采集、精密传感器、4G、SOA、云计算、下一代互联网、GIS、大数据等的兴起,国内外城市信息化发展理念出现了所谓智慧城市的概念。智慧城市是高度信息化、网络化的城市,能够对城市内的人员、机器、环境、城市基础设施状态等实施精确的监控、管理和控制,从而可以有效提高各类资源利用率和社会生产力水平,改善人与社会、人与自然间的关系。智慧城市不仅仅是“城市信息化”和“数字城市”等概念的延伸和扩展,还反映出社会对建设更智能、更绿色、更协调未来城市的美好愿望,是我国推动两化融合、促进城镇化健康发展和城市转型升级的战略选择。

目前,国内超过200个城市提出建设智慧城市。2013年8月14日,国务院出台的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》提出“加快智慧城市建设”,“支持公用设备设施的智能化改造升级,加快实施智能电网、智能交通、智能水务、智慧国土、智慧物流等工程”。2014年8月29日,国家发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市。上述文件的出台标志着我国已将智慧城市建设作为具有先导性、全局带动性、规模性的重大产业和战略突破口。

2 智慧城市建设难点

目前,智慧城市的总体功能架构趋于统一和稳定(一般包括传感器层、网络层、数据层、应用层和展现层,同时安全保障和制度保障也是不可或缺的组成部分)。

但智慧城市在具体建设中涉及主体众多,用户需求模糊不清,各类数据形式多样,信息相互关系错综复杂,分析模型个性化,建设项目数量众多,建设周期长达3-5年等,导致智慧城市在具体建设过程中很容易偏离预定目标,建设效果差强人意。如何科学合理地开展智慧城市建设已经成为摆在人们面前的紧迫难题。

要解决上述问题,就需要进一步明确两个问题:做什么和什么时候做。做什么是解决建设内容,其要点是需要根据城市的特点和需求,均衡地确定需要建设哪些项目和建设规模,梳理清楚这些项目之间的匹配关系和接口,并确保这些项目整合之后能够达到预期的总体目标。什么时候做是解决建设步骤,其要点是根据每个阶段的目标,确定项目完成的次序,从而确保没有超前建设的项目和滞后建设的项目。

如前所述,智慧城市建设及其复杂,如果能够寻找到一个参照系,将能够使我们的思路更加清晰和抓住其中的关键所在。这个参照系本身应该为我们所熟悉,同时能够相对简单,从而便于我们分析。本文作者认为人本身就是一个理想的参照系,人拥有大量的感官系统和神经末梢,能够对人体的各项状态进行感知;通过遍布全身的神经系统可以将信息在器官之间,器官和大脑之间进行相互传递;人的大脑能够对这些信息进行高效的处理,并及时作出各种反应,并能够总结经 验,从而在今后更好地做出反应,而这些方面和智慧城市的建设目标不谋而合。因此,本文作者提出通过仿生学原理,将人体和智慧城市进行类比,从而找出智慧城市系统化、合理化建设策略。

3 均衡的智慧城市建设

对于人体而言,全身的均衡发展才能完成各项工作和日常生活。通过下表我们将人体和智慧城市的功能组件进行对比,并分析不均衡发展导致的问题。如表1所示。

为了达到高度智慧化,一方面城市需要不断建设和完善物联网、网络、行业应用、运行指挥中心等组成部分;另一方面,需要实现上述几个组成部分之间的协调发展,优化结构。目前智慧城市建设中往往比较忽视这方面,比如某些城市建设了大量高清视频摄像头设备,但相关后台视频数据分析功能没有跟上 ,数据不能转变为对用户有价值的信息,导致用户无法感知到智慧城市的智慧所在。

因此,我们需要建设均衡的智慧城市,可以进一步细分为智慧城市基础层、应用层和管理决策层。

3.1 基础层

基础层包含政府及经济社会信息化的公共基础设施和服务,该层面建设导向为集约建设、资源共享。其中,网络服务包括光纤网络和无线宽带网络,具体分为公网、政务内网、政务专网、政务外网、政务无线宽带专网、政务传感网等;数据服务包含数据资源融合、数据云存储、数据交换,并通过云计算支撑数据资源的挖掘、整合、开放、共享等;载体服务是指云计算、云存储、市民卡、智能车辆卡、共享软件等服务和相关介质。

3.2 智慧城市应用层

应用层专注于各部门和领域自身的核心业务,包含智慧政务、智慧产业、智慧人文三大领域,该层面的建设导是聚焦业务、丰富功能。其中,智慧政务主要是政府、企业、个人之间交互关联,具体包括政府各业务部门的办公自动化系统、各业务系统等;智慧产业的主体包括政府机关、企业、个人等,主要是日常事务的处理或感知,具体包括公用事业信息化应用系统、信用应用系统、社交媒体、企业ERP/CRM/SCM、电子商务应用系统及相关智能化产品等。此外,行业应用层除满足部门、行业、企业及民生需求外,还为基础设施层集聚信息资源,并为集成应用层提供支撑。

3.3 智慧城市管理决策层

管理决策层基于基础层和应用层,围绕政府、市民、企业三大主体的需求,开展数据挖掘和智能应用,推动智慧产业发展,形成协同应用和交互服务两个层面,该层面的建设导向是统筹规划、融合服务。协同应用包含市级层面的各业务应用,如智慧医疗、智慧教育、智能交通、智慧社区、智慧旅游等;交互服务包含服务于政府、企业和市民的城市综合运行管理平台、智能门户等。

4 有序的智慧城市建设

从时间维度来看,智慧城市建设是一个长期和循序渐进的过程,正如同人的成长一样,分为多个阶段,每个阶段都会有相应的目标和重点任务。不同城市应该根据信息化现状、城市总体发展目标合理制定发展阶段和阶段目标。根据对我国智慧城市建设现状的分析,并类比人的成长阶段,本文作者将智慧城市建设分为如下四个阶段:

4.1 婴儿期

在此阶段应制定智慧城市的长远发展目标,编制智慧城市顶层规划,出台智慧城市建设重要的保障和配套制度,统一和明确智慧城市建设的重要作用和意义,为下一阶段的快速发展做好思想、智力、财力和物力的准备。

4.2 少年期

在此阶段城市应在智慧城市顶层规划指引下,重点开展基础性、公共性、框架性的项目建设,搭建智慧城市的总体架构,同时围绕城市重点发展需求,开展典型、示范性智慧应用的建设工作。基础性项目主要包括:基础通信网络建设,智慧城市公共信息平台、城市基础数据库、大数据/云计算平台、一卡通等。智慧应用项目可以围绕民生、政务、经济、环境等方面开展建设。

4.3 青年期

在此阶段城市应重点发展能够保证城市可持续发展的智慧应用,如智慧环保确保城市环境友好,智慧交通确保城市人流物流的顺畅,智慧教育确保城市人力资源的高效培养,智慧产业确保城市经济的持续发展等。同时进一步强化和完善基础设施建设。在此阶段要进一步强化信息的分析挖掘利用,始得信息化不仅仅是城市管理和运行的辅助工具,同时能够成为城市竞争力的重要组成部分,成为继人力、财力和物力之外重要的城市资源。

4.4 壮年期

在此阶段,智慧城市的各项重要系统基本建设完备,智慧城市建设重点主要集中在如何让信息在城市各个需求主体间顺畅流动,城市的管理、运行和民生均能通过信息分析和挖掘达到最佳状态,并能够对城市未来的发展提供科学预测。

我国当前开展智慧城市建设的城市主要处于少年期,同时也有部分沿海发达省会城市处于青年期,部分中西部城市处于婴儿期。通过分析各个城市智慧城市发展阶段可以确定合理的建设目标,从而避免无序建设及其导致的建设误区。

5 建设思路

当明确了建设目标和时序之后,我们还需要遵循如下建设思路,从而保证建设工作的顺利开展。

5.1 政府统筹、市场运作

继续强化政府在规划引领、统筹协调、优化环境、政策扶持、应用示范等方面的主导作用,建立强大的统筹领导体系,统一顶层设计,形成信息化工程间的协同运行。发挥市场机制在资源配置中的基础性与导向性作用,构建政府、企业、市民等社会多方参与、充满活力的发展格局。

5.2 整合资源,共享协同

以信息共享、互联互通为重点,突破区划、部门、行业界限和体制,充分整合信息基础设施和城市公共信息资源,推进跨部门、跨领域的信息化协同,提高城市整体运行效率和管理服务水平,提升全社会信息资源利用水平。

5.3 立足民生、推动产业

面向公众生产、生活、学习的多元化需求,提供随时、随地、随需、低成本的信息与应用服务,使社会和市民享受到城市精细化、智慧化管理带来的便利和实惠。以智慧城市建设拉动智慧产业的需求,推动信息通信技术与产业的深度融合,促进高端制造业和服务业形成和发展。

5.4 循序渐进、重点突破

充分认识智慧城市建设的系统性和复杂性,从政府组织管理体系、城市信息化系统顶层设计、城市信息通信基础设施建设以及成熟应用示范工程等多维度切入,循序渐进,切实推动城市智慧化协同发展。结合实际,突出应用,讲求实效,找准产业升级、民生需求的突破口先行先试。

智慧城市建设任重道远,需要城市的方方面面均参与其中,贡献其智慧,方能建设成功。智慧城市建设策略能够将大家的智慧和努力整合起来发挥最大的效果,避免不必要的弯路和误区,本文作者根据长期的智慧城市建设经验,对智慧城市建设策略进行了分析,提出了相关观点,并在多个项目规划建设中进行了贯彻,取得了较好的效果。

作者简介

智慧交通的需求分析例3

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)35-0103-02

1 智慧城市简介

智慧城市就是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做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。

随着人类社会的不断发展,未来城市将承载越来越多的人口。目前,我国正处于城镇化加速发展的时期,部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题,实现城市可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。

智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开,并取得了一系列成果,国内的如智慧上海、智慧双流;国外如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”等。

2 智慧城市意义

智慧城市系统建设的意义在于:

为全市建设奠定一个行之久远的基础架构平台。此平台可以支撑全市现有的应用系统及其数据的集成、整合和融合,支撑各类新应用的开发和上线运行。

综合城市现有系统、数据及其他资源,为市长及其管理者提供关于城市的统一视图,方便管理层进行科学决策;方便政府各部门及其操作人员进行跨部门的协作、日常操作和应急事件响应处理;方便市民与政府的互动、得到政府提供的各种服务。

促进全市各机构建立战略合作伙伴关系,探索智慧城市建设的良好模式,探索有效解决中国同类城市普遍关键问题的创新特性。

3 智慧城市目标

智慧城市系统建设目标如下:

部署并建立全市的基础架构平台,该平台能够有效支撑现有系统的整合和未来应用的开发和运营。

为市长及其管理者提供关于城市的统一视图,实现城市应急事件响应等跨部门的应用,在市民服务和分析决策支持等领域探索创新型应用。

建立全市各机构的战略合作伙伴关系,培养技术团队和运营人才,为建设智慧城市未来的智慧城市建设打基础。

4 智慧城市需求

目前智慧城市面临的挑战如下:

当前城市管理系统的功能主要是基于不同管理领域的,缺乏将整个城市作为一个整体进行管理的能力。

城市的管理者需要查看不同系统,以了解关于城市内某个特定时间的实时和历史情况,没有一个集成的支持系统。

传统的系统是针对不同的管理领域设计的,其并不关心特定事件可能对其他管理领域的影响。

当前城市的日常运营会产生大量的运营数据,但目前城市同城缺乏抽取、分析和图示有意义数据的能力。

很多城市的应急响应是基于应变管理理论的,缺乏理解特定响应将产生的后果,并在城市的日常运作中应用预定义的工作流进行处理的能力。

对于城市而言,应该用积极的态度拥抱可能的变化,理论上应该建立一个系统,记录和评估所有与跨领域城市管理、应急处理等流程改进相关的活动。

综上所述,智慧城市的需求如下所示:

4.1 平台需求

有效接入现有应用系统的数据,形成数据中心,并实现不同系统之间的互动协作。整个系统的性能、可用性、稳定性、可靠性和可伸缩性具有极高要求。平台可配置,能够通过配置的方式适应应用的变化。有效支撑新应用的快速设计、开发、测试、部署和维护,减少新应用上线的时间。不仅支持操作型应用,还要支持预测、分析和决策支持类应用。

4.2 应用需求

智慧城市要求市场和政府管理者能够充分利用来自于城市各个职能部门和机构的信息;预测问题,并把影响降到最低;并协调资源,迅速和有效地应对问题。因此需要整合城市的各种系统、信息和资源,为市长、城市管理者、城市操作者、市民和企事业单位提供跨领域的创新应用。应用包括:城市统一视图:城市KPI;跨部门的应急事件响应和处理;市民与政府的互动协作、市民服务;智能化应用:预测、分析、决策支持等。

4.3 人才和团队培养需求

智慧城市系统建设属于全市信息化建设,因此需要相关的专业人才管理。包括IT技术团队和人才,业务运营团队和人才等,以此促进全市智慧城市建设的可持续发展。

4.4 未来发展需求

要求智慧城市建设对全是未来发展有促进作用。智慧城市建设不光是实施一个个的项目,还要求能够激励创新,包括政府、市民和企业的创新,在智慧城市基础平台和基本应用的基础上,不断演化出具有城市特色的新应用和服务。

5 智慧城市系统总体方案设计

智慧城市系统设计分为两个方面,首先从用户角度来看,他提供多渠道访问,包括移动端,提供四个门户:面向市民的门户,面向市长、政府和操作人员的门户,面向企业和合作伙伴的门户和面向开发者的门户。从应用角度来看,这些领域应用是相对独立的,同时与IOC又是充分融合的,共用了一套基础架构、公用模块和流程,这样在此环境下新应用的生长就不那么困难了。当然这里的应用不只是这四个,不同城市可以根据自己的实际情况加入新的应用。另一方面,除了操作型应用之外,还重点突出了智能分析类应用,而且他是即时的预测分析,将结果直接反馈给市长、操作者和市民。

6 智慧城市系统建设步骤

罗马不是一日建成的,智慧城市系统的项目建设需要多方合作一步一步计划、落实、实施。总体来说,智慧城市的建设方案可以分为三步,两个主题。首先建成城市集成的运营处理中心,其次建成城市统一的服务和协作中心,最后建成城市综合的决策支持中心。这个过程是并行进行、逐步迭代的,先把智慧城市系统基本平台部署好了,将现有的部门应用接进来,做数据集成,实现智慧城市基本的应用,如城市KPI和应急响应等,再加上市民协作和市民服务的部分,再加上预测分析决策支持的应用,在此过程中,有更多的应用和数据整合进来,再做系统整合和特色的应用。

下面就两个关键主题作说明。

6.1 系统集成和数据交换

首先,将集成和整合作为智慧城市系统的重点,突出应急响应。被重点确定的政府部门单位被要求强制性地报告事件、警告和数据到智慧城市系统中,由智慧城市系统自动地或人工干预地生成KPI或告警,启动相应的标准工作流程或应急响应流程,进行处理。以促进市长及其管理者对各方面信息的了解和综合决策,促进对整个城市的统一整合和管理。

系统会沿着市委组织机构来梳理哪些应用要与系统内部对接,并决定交换的数据。举例来说,与智慧城市系统对接的系统和数据可以有:地理信息系统、政府网站、统计局的城市经济数据、人口库中的市民信息、其他专业领域的系统及其数据。整合的内容和采用的技术包括消息,数据库,地图,视频,图像,接口,移动应用,物联网等。

6.2 应用开发

在智慧城市系统平台上可以运行各种应用场景,例如城市整体、智慧交通、智慧水管理、市民服务、智慧港口、智慧工业园区等等。目前城市运营中比较重要也比较主流的方面有如下四点,可以放在优先实现的位置。

城市KPI和城市经济BI:包括城市统一的关键业务指标KPI呈现,以及城市经济统计图表展现和分析。

城市应急响应:从治安与维稳、火灾、水灾、交通等应急事件中选择场景,实现城市的应急响应和处理。

服务:建设市民信息库,实现市民与政府的协作互动和特色市民服务。

分析预测:从上述应用场景中选取需要进行分析和预测的场景,并予以实现,体现智慧城市系统的分析预测和决策支持的特性。

为了完成上述应用开发,需采用的设计思路是:自顶向下的业务设计,首先满足决策层的需求;设计的内容包括:关键业绩指标KPI,标准操作流程,政策,规则,事件,告警,与其他系统交换的数据,用户界面,组织结构和用户权限等。在开发时,可采用国际通用的CAP通用警报协议,该协议可以通过系统配置,减少开发的工作量。

7智慧城市系统IT基础需求

让城市管理者实时访问信息并进行分析对支持整个城市管理非常重要,使用集成式系统环境来支持这种需求是必不可少的。当城市管理者在管理危机时,这种实时信息需求通常最为强烈。他们需要了解正在发生的事情,才能采取正确的行动。智慧城市系统包含必要的硬件和软件,帮助城市管理者获得实时信息,使这些系统变得更加有效,有效支持和满足一个城市管理方面的需求。

为了满足如上需求,IT设备需能处理如下任务:

设计的系统架构非常灵活,能够处理复杂的新工作负载,并影响不断变化的需求和增长。

确保所交付的服务一周七天一天二十四小时都是可用的。

提供安全性,防止网络攻击、恶意软件和其他潜在的安全漏洞,同时依然支持开放的环境。

处理故障,并从故障中恢复过来,同时使时间和数据的损失最小化。

参考文献:

[1] 陈柳钦.智慧城市:全球城市发展新热点[J].青岛科技大学学报(社会科学版),2011(1):8-16.

智慧交通的需求分析例4

中图分类号:TU984文献标识码: A

引言

所谓智能交通是社会发展和科技发展的共同产物,其融入了大量高端科技,如信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术以及计算机处理技术等,将这些技术进行科学的整合,运用于城市交通系统。智能化的交通体系优势明显,实现了全方位、精准、有效、即时的管理。不但提高了交通运输效率,改变了人们的出行意识,尽量避免了交通事故和道路拥堵现象的发生,便捷了出行,间接减少了尾气排放和能源消耗,保护了环境的同时也创造了更大的经济效益。

一、国内智慧城市发展内在需求与动力

智慧城市概念首先由IBM公司提出,引入中国之后引起广泛关注和响应。目前,住建部已经推出两批试点城市,已经有上百个地区提出要开展智慧城市建设,一些省、市将其作为“十二五”时期加快经济发展和经济发展转型的战略导向和重要抓手。

1、提高城镇化质量,治疗“城市病”

我国目前还处于城镇化高速发展阶段,过去我国城镇化所走的是高资源消耗、高环境冲击的发展道路,与之而来的是结构性资源匮乏和环境破坏。快速城镇化客观上加剧了人口、资源和经济发展之间的矛盾,使人口膨胀、交通拥堵、环境污染等“城市病”日益严重。对于我国而言,如何通过智慧传感和城市智能决策平台来妥善解决交通、节能、环保、水资源短缺等问题已成当务之急。

2、 聚集新兴产业,转变发展方式

智慧城市建设的一个很大特点就是能推动产业发展,特别是软件服务、新一代信息技术等相关产业的发展,因而对城市经济的发展具有重要的推动作用。全球智慧城市建设浪潮和国家政策的鼓励下,很多城市都将智慧城市作为城市下一步发展的新名片和提升城市品牌的重要手段,北京、上海、广东、南京、武汉等多个省市已相继掀起了智慧城市建设的热潮。

3、 均化公共服务改善民生保障

城镇化的不断发展对城市的公共管理提出了新的要求,在智慧城市建设过程中,以解决实际问题、改善民生为导向,借助于现代信息技术,着重加强和创新社会综合管理体系建设,其重要意义之一在于以技术革新倒推政府职能转变。而智慧城市时代的服务型政府建设,已成为提高行政管理效率的新思路。

二、智能交通在应对智慧城市发展需求中的作用

1、智能交通的发展目标与智慧城市的内在需求高度契合

交通拥堵、交通污染无疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于缓解交通拥堵和交通污染迫切要求。我国数十年的智能交通发展历程,也正是交通治理与再拥堵的历程。而今,智能交通日益成为化解城市交通治理难题的突破口。

由于智能交通突出的现实压力和需求,各地政府、交通管理部门已经自发的将物联网技术、云计算技术运用于城市交通管理中来。而以这两大技术为代表的新一代信息技术正是智慧城市发展的基石所在,从这个意义来说,智能交通早已成为智慧城市的先行系统,智能交通对新一代移动互联等新兴产业的带动作用,在智慧城市框架之外早已显现。

2、智能交通系统已经作为智慧城市先行者出现

近几年来,智能交通的建设思路逐步从重管理向重服务转变,政府相关部门利用先前大规模投资所建的基础设施获取的大量数据,整合成对市民出行有用的一系列数据,为出行者提供信息、智能诱导等服务。智能交通下一步的发展重点如智能公交、智能停车、慢行信息服务等领域,是改善民生保障的重要体现。从这个角度来讲,智能交通不仅对构建智慧城市具有重大的作用,更是已经以先行者的身份在整个智慧城市框架体系中出现。

三、智慧城市视角下智能交通建设中存在的问题

国内的智能交通系统在不断摸索和实践中已经取得了巨大的成就。但是在智慧城市这个更高的视角来看,智能交通建设和应用还存在明显的问题,主要凸显在以下几个方面:

(1)先期投入使用和后期投入使用的城市,其系统功能差异不大,少有创新型的应用成果展现,一般后期建设的城市大都是照搬先期投入使用的系统功能和做法,很少有针对本城市特点的应用或有更有效的功能扩展,因而很难真正做到智能交通本地化。

(2)总体来看,智能交通系统集成化应用程度较低,应用相对单一,系统之间缺乏应有的关联。智能交通涉及面很广,单就信息采集而言,既有通过线圈的信息采集,也有通过视频等技术手段的信息采集,更有通过手机、浮动车、GPS等获取的信息。从各地建设并投入使用的情况看,一般都是按条线投入资金分开建设。

(3)数据应用的广度和深度不够,目前大量获取的文字、图片和图像等结构化和非结构化信息,在结构化数据和非结构化数据的融合分析方面还存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的数据与相应的数据应用研究都还集中在结构化数据的获取和分析方面,而对半结构化、非结构化数据的获取和分析,乃至结构化数据与半结构化、非结构化数据的融合挖掘分析,还缺乏一定的理论和方法指导,更少见应用成果。有了充足的基础数据,还需要有先进的大数据应用,只有这样,智能交通才能真正实现“智慧化”。

(4)受现有体制、机制和管理模式的限制,在深度应用上受到一定限制,难以发挥出智能交通的全部功效。城市规划、道路规划和交通规划,运输管理和交通管理,静态交通管理和动态交通管理等归属多个部门,各部门均按自己的需求和标准建设信息系统,信息共享和系统关联远非人们想象中的那样科学与和谐。

(5)交通信息服务的形式和内容还缺乏多样化,尤其在如何应用位置信息提供人性化和个性化服务方面比较有限,在实现多样化的同时较少考虑实用、好用和方便。

(6)智能交通技术在公共交通方面的应用还很不够,公共交通并没有达到舒适、便捷的要求,而这个要求在几十年前就已经开始被人们认知和谈论,并一直期待,却至今未能够得到解决。而公共交通领域正是均化公共服务和改善民生保障的重要方面,智能交通理应在这方面更有突破。

四、城市智能交通发展关注重点

随着大数据、云计算、物联网这些概念的兴起,城市智能交通作为这些概念的落地者,未来仍会保持一个较高的增速。而基于移动互联网的城市智能交通,目前还没有得到大范围的应用,这个方面将是后续市场的热点。以下从4个方面对城市智能交通发展进行展望。

1、轨道交通的发展将持续火热

因为城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,世界各国普遍认识到:解决城市交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。当下我们可以看到,除了一线城市在继续加大轨道交通的建设外,二三线城市的轨道交通建设也越来越得到重视,上线的轨道线路越来越多。相信随着轨道系统的发展,系统包括的综合监控、综合安防、乘客资讯、自动售票、通信及信号等系统产品,都将具有广阔的前景。

2、公共交通的发展迫在眉睫

智能公交概念的提出,让民众对公共交通又多了几份期待。公交智能化系统除了要解决公交数量、公交到站时间可查询等日常要求外,公交的数据采集和、智能调度、行业监管与服务都是隐藏在后面的深层次需求,如何利用现有的产品和技术,将数据采集和、智能调度、服务做成一个三位一体的完整体系,是值得企业去尝试的地方。

3、更有效的数据挖掘和分析,是可期待的热点

理想的智能交通系统,有遍布城市各个角落的信息采集设备收集实时路面场景,一旦有异常事件发生,系统会立即反馈,协助管理员排查问题,将异常事件的监测与发现由“事后”转为“实时”。数据采集是智能交通应用大数据的第一步。我国智能交通发展较稚嫩,面对炙手可热的大数据,路走得并不顺畅:震惊全国的长春市两岁婴儿被盗事件,案件发生26小时之后,直到发现被遗弃的车辆,警方也未能明确车辆行驶动向线索。无论是何种原因,未能及时查到车辆轨迹,显然说明了我们对视频监控系统采集来的原始视频数据未能及时分析利用。当然,大数据的意义还远不止如此。城市智能交通除了关注居民的安全感外,还可以利用大数据去关注居民生活的舒适度。比如利用大数据的分析,给居民提示出安全风险比较高的路段或区域,甚至可以根据路况分析帮助居民调整出行的时间段或选择不同的交通工具等。随着通信技术、GIS技术、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展,交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集再到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程,目前我国在信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、信息集成技术等方面有了很大进步。

4、针对行业市场,开发简单、实用的功能

城市智能交通领域技术因素还是占据较多份量,客户很关心智能化的前端和中心平台会不会给使用、维护带来麻烦。确实如此,城市智能交通领域前端的使用,目前基本上只能交给厂家的技术人员或经过专门培训的技术人员来操作,原因就是很多的功能在使用方面还是不易于理解和操作。有鉴于此如果针对行业市场能开发出更加简单、实用的功能,相信会受到客户的欢迎。

结束语

物联网、云计算、大数据、移动互联等新一代信息技术的发展,对智能交通系统的发展不仅提供了新的技术支撑,也带来理念和模式的变革。交通运输部提出要发展“综合交通、智慧交通、绿色交通和平安交通”,交通运输高安全、高效能、高品质服务的挑战,使得交通系统智能化、综合化、协同化成为发展的必由之路,智能交通成为现代交通运输业的重要方向。

参考文献

[1]张斌.解析智能交通对于构建智能城市的影响[M].北京出版社,2013.

智慧交通的需求分析例5

中图分类号:F235.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0002-02

随着城市化的发展,城市交通系统和交通资源日益紧张,城市人口增长提高了人口的移动需求,加大了交通系统的运输压力。但是,增加公共交通、扩建道路等方法并不能完全解决我国的交通系统问题。而大数据为交通运输的发展提出了新思路,智慧交通建设成为我国解决交通问题的根本手段。因此,我们应积极运用高新技术手段,应用大数据开展智慧交通。并且,将大数据运用到智慧交通中的交通引导、交通服务、物流导读等方面能够为交通运输提供较大的便利。但是,应用大数据开展智慧交通仍存在着较大的信息安全风险需要我们解决。研究应用大数据开展智慧交通的实现路径不仅能够促进智慧交通建设,而且对我国交通运输行业的发展有着深刻意义。

1 应用大数据开展智慧交通的必要性

首先,大数据的应用是智慧交通建设的需求,是智慧交通建设的基础。而智慧交通建设需求主要包括公众出行服务、应急保障需求、科学发展需求;其次,大数据的应用是智慧交通建设的命脉,智慧交通的建设离不开大数据的支撑。具体来说,交通流量、车型、交通排队长度等是智慧交通建设的重要数据,能够为智慧交通的建设提供基本信息;再次,大数据的应用是智慧交通建设难点的要求。智慧交通建设面临着数据分散、数据共享困难、数据规模大、数据质量问题等难点,需要相关部门对交通数据进行收集和整理,并加快信息共享;最后,大数据的应用是智慧交通建设重点工作的要求。智慧交通建设中的交通感知网络的构建、数据质量的提升、智能化服务水平的提升等重点工作都需要大数据的信息支持。

2 应用大数据开展智慧交通的要求

2.1 交通引导主动式发展

首先,智慧交通要求交通引导转变传统的被动式和滞后性的发展模式,积极朝着实时、主动的方式发展。这是因为,现阶段,城市交通拥堵问题严重,严重影响了居民的正常生活。而且,交通具有规模性、多样性、高速性和价值性等特征。另外,庞大的交通数据需要进行整理与分析,才能够被运用到智慧交通系统之中;其次,城市配送差异化发展。随着网络购物的普及,城市配送成为经济发展的重要支出。但是,我国物流行业的发展速度远远低于物流需求的提升速度,货物运输效率较低。在这种情况下,我们应积极建设智慧交通,开展差异化物流配送,不断提高物流配送效率。

2.2 应用大数据开展智慧交通的模式

首先,优化实时交通服务。大数据在智慧交通中有著加大的优势,能够实现资源的合理配置、提高信息的继承效率。但是,大数据的最大优势在于它能够对交通流量进行实施监控,并实时处理交通问题,提高交通运行的效率。并且,大数据的实时交通处理能力能够提高公共交通服务质量,增强公共交通的便捷性;其次,智能化交通服务。智能交通能够利用大数据来道路环境,对交通拥堵状况进行提前预警。并且,大数据有利于开展主动式的交通服务。例如,停车引导系统可以为驾驶者提供停车场信息,为驾驶者提供停车选择;最后,大数据的应用能够实现合理化的交通秩序,实现资源的合理分配,缓解高峰时段的交通拥堵状况。并且,大数据能够为货物运输提供数据信息,合理规划车辆配送路线,提高货物配送效率。

3 应用大数据开展智慧交通面临的问题

3.1 行业标准不统一

由于我国区域经济发展不平衡,在建设智慧交通的过程中,政府并没有规定统一的交通行业标准,导致各地区的智慧交通相对独立,地区之间缺乏衔接性和配合性。并且,应用大数据开展智慧交通需要使用前端传感器来收集数据,但是,前端传感器并不是由同一家企业生产的,前端传感器的生产标准也不统一,导致我国交通行业缺乏统一的行业接口标准,增大了数据获取的难度。

3.2 交通基础设施的可靠性与稳定性无法保证

智慧交通系统十分复杂,需要合理整合系统的各个部分。但是,现阶段,智慧交通系统的可靠性和稳定性仍然无法保障,智慧交通信息系统面临着巨大的安全风险。并且,智慧交通系统需要大量的前端设备和服务器,也需要各种数据信息管理平台,系统的业务众多,流程复杂,一旦设备出现问题系统将无法正常运行。另外,在数据传输过程中,系统设备之后或设备樱花都会导致传输效率夏阳,引发数据泄露危险。

3.3 数据质量参差不齐

智慧交通系统数据质量主要指交通信息数据的可信度和真实性。目前,智慧交通系统的数据质量参差不齐,数据可信度和真实性无法保证。这是因为,智慧交通系统的数据信息主要来源于监控设备、传感器等收集的数据信息。而现阶段的设备无法保证长时间运行,所获取的数据质量也无法保证,价值智慧交通系统无法自行判断数据质量,数据质量参差不齐。

3.4 信息安全问题

智慧交通系统主要通过道路和车辆的前端设备来采集数据信息,并从大量的数据信息中筛选出具有价值的数据。并且,智慧交通数据的收集、存储和传输都是通过互联网和云计算平台进行的,网络环境增加了信息安全风险。这是要因为,大数据包含着大量的敏感、复杂的数据会要引起多方的关注和攻击。同时,将大数据汇集在一起可能会导致黑客攻击而产生的大量数据泄露。在这种情况下,黑客可以一次性获得更多的数据。另外,数网络环境下的数据收集和分析很可能受到计算机病毒的侵袭,数据信息安全无法保障。

4 应用大数据开展智慧交通的实现路径

4.1 推行数据标准化

针对智慧交通系统缺乏统一的行业标准这一问题,我国应积极采取标准化交通平台的措施,规范交通平台的布局,增强交通平台的兼容性和互联性,进而推动智慧交通信息化体系的综合发展,实现智慧交通系统数据资源的共享。并且,我国应加强重视跨地区和跨部门的交通互联平台的构建,实现不同地区交通系统数据信息的互联和共享。另外,我国应积极规范数据标准化,建设数据标准化体系,加强智慧交通系统的数据存储。

4.2 加强基础设施建设

基础设施是构建智慧交通系统的前提,因此,我国应积极智慧交通基础设施建设。具体来说,智慧交通基础设施建设主要包括前端设备维护和更新、信息传输网络线路建设、监控设备和传感器设备的检查和更新等,避免基础设施的老化或损害而造成的数据信息安全问题。并且,我国应积极制定智慧交通系统的应急措施,合理处理突发事件,尽量降低突发事件对智慧交通系统的危害。

4.3 保证数据真实性

针对智慧交通系统数据信息不真实的现象,我们应严格控制智慧交通系统数据的真实性。为此,相关部门应严格控制数据信息的测试和监控手段,把好数据源头的关卡,及时剔除恶意数据和虚假数据,并利用机器学习方法和稳健统计方法来减少恶意数据的插入。另外,相关部门应加强重视数据的采集工作,尽量避免人为的数据干预,确保数据的真实性。

智慧交通的需求分析例6

【关键词】智慧校园 系统架构 信息化 云平台 统一平台

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2015.19.000 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2015)19-0000-00

引用格式:杨婕. 高校智慧校园建设方案探讨[J]. 移动通信, 2015,39(19): 00-00.

Discussion on Construction Scheme of Intelligent Campus in Universities

YANG Jie

(GCI Plan & Design Institute of Communication Engineering, Guangzhou 510310, China)

[Abstract] The potential problems in the construction of intelligent campus system were analyzed and suggested. In view of this, the system architecture and construction scheme of intelligent campus were designed to provide a useful reference to the construction of intelligent campus.

[Key words] intelligent campus system architecture informatization cloud platform unified platform

1 智慧校园的建设背景

在全球信息化进程推进和国内智慧城市大批规划建设的背景下,作为新技术教育和研发前沿的高校也必然会积极加入到信息化和智慧化的建设中。高校信息化程度是体现学校综合实力的重要因素之一,是衡量学校教学科研综合实力和现代化水平的重要指标,同时信息化的手段也是提升学校管理水平和核心竞争力的有效工具。本文基于对智慧校园的文献研究及规划建设经验,对智慧校园存在的问题进行分析、提出建议,并以此对智慧校园的建设需求和方案进行总结。

2 智慧校园建设问题分析及建议

智慧校园是一个系统化的工程,从前期各高校信息化建设的情况来看,普遍存在各部门、各学院各自为政,缺乏对整体需求、数据、架构的统一梳理和规划,导致系统之间共享程度低、信息孤岛严重等问题。

(1)信息系统分散建设,重复投资、异构、信息孤岛等问题严重。

大部分高校的信息系统仍然是按照部门来进行建设,各部门信息化意识及能力参差不齐,建设时只关心本部门的功能需求,而缺乏统筹的考虑,导致同一功能在不同系统中重复建设,技术路线各不相同。

为解决以上问题,有以下几个建设:1)将智慧校园建设提升到学校战略层面,成立专门的主管部门以及建设领导小组,并邀请行业内有相关建设经验的专家、学者成立专家咨询委员会。2)在建设初期通过摸底调研和需求收集,统一编制顶层规划,打破部门划分、面向服务对象划分系统,明确总体架构、系统划分以及技术路线。3)日常建设中,业务部门提出第二年的需求,通过信息化部门、领导小组和专家的评审讨论,通过打分排序,确定实施内容和建设计划。

(2)基础数据不健全,数据采集、分析困难。

在智慧校园建设中,由于各部门数据管理的水平、配合程度等不同导致数据收集不完整,从而难以进行合理的分析。

解决该问题可以从技术和管理这2个方面入手。技术方面:完善健全基础系统的建设,通过信息化手段协助数据的管理;使用云计算技术帮助完成数据存储的共享;制定统一的数据规范和标准;建设数据交换平台,使数据充分共享。管理方面:明确各部门的职责和分工,并将其纳入日常考核中;各部门配置兼职的信息化人员,协助部门解决日常问题并将问题反馈,提升系统使用效率。

(3)应用系统过于依赖厂家,功能不适用。

在应用系统的建设中,往往出现招标选定厂家后,直接使用厂家通用性应用系统软件,而未根据自身需求对软件功能进行梳理和设计,造成功能不适用的情况,同时也导致了很多系统在上线后越来越少人使用,造成系统的闲置浪费。

要解决这些问题,需采用科学的管理方法,业务使用部门应全程参与到系统的设计、开发和升级中,使得信息服务能够不断与业务需求的变化相适应。在招标前梳理功能需求书,并在确定厂家后,与其共同细化功能、流程和接口设计;在系统建设过程里程碑中设置质量控制点,采取用户需求确认、用户功能确认、用户系统运行确认等机制,确保设计与需求一致;通过各类测试和例会及时发现和解决问题;在运维阶段及时收集反馈的问题并定期总结,以此作为下一阶段优化升级的依据。

(4)运营模式缺失,资金缺口大。

智慧校园的建设工作需要投入一定的资金才能保证其健康快速发展。在当前阶段,学校是主要投入方,但是单靠学校投入的资金是远远不够的,需要多元化的投融资以解决建设资金短缺问题。

解决的方法建议:学校投入启动资金,拥有部分运营权,与合作单位共享收益(前向向使用者收费,后向向广告商收费);在建设中鼓励教师和学生的参与,以培养自己的技术人才,加强信息化能力以降低后期的建设和维护成本;信息系统集成单位以资源置换的方式准入,为学生提供实习就业机会等。智慧校园运营模式建议示意图如图1所示:

图1 智慧校园运营模式建议示意图

可以混合建设运营模式为核心,通过充分调动学校、合作单位双方力量,构建投入产出的商业模式闭环,确保信息化建设长效开展。

(5)技术人才缺失及流失。

在高校信息化工作中,由于被重视程度低、人员编制数量限制、缺乏晋升途径等原因,导致人才缺失及流失现象严重;信息化建设的人才队伍技术力量薄弱,技术人员与服务对象的比例严重失衡。

智慧校园是一个高新技术的工程,需建立信息化人才培养机制,保障人才体系的结构和数量。因此可以从以下3个方面来进行人材保障和建设。1)制度上保证专业技术人员的数量和编制,并设置合理的晋升途径;2)打破部门壁垒,建设一支专职+兼职结合的IT人才队伍,形成外包+自主结合的建设方式;3)与学校教研相结合,设立关于智慧校园的课题研究,同时实际的建设经验和案例也可分享到教学中。

3 智慧校园系统建设方案

基于以上的问题分析和建设建议,对智慧校园的具体规划思路和建设方案总结如下:

3.1 智慧校园规划思路

在智慧校园建设时,应遵循一定的思路和步骤:先通过对校园信息化现状和需求的梳理,结合国家和地区的教育信息化规划和技术发展情况,进行统一的顶层规划,再分步分批完成各类系统的落地实施。智慧校园建设内容规划思路示意图如图2所示:

图2 智慧校园建设内容规划思路示意图

3.2 智慧校园需求分析

智慧校园建设的目的是满足和学校相关的各类人、各类组织的各种活动需求,因此在需求分析时应该从使用者角度出发,对各类使用者进行分类和需求分析,最终得出建设内容。

智慧校园服务的需求对象主要包括教师、学生、科研人员、校园管理人员以及相关的外部院校、企业、校友等,结合其在工作生活等各方面的活动情况,将主要需求分析如表1所示:

表1 智慧校园需求分析表

需求对象 教师 学生 科研人员 管理人员 其他学校、企业、校友等

需求分析 教学需求 学习需求(入学、留学、课外培训等) 项目管理 安全管理 院校交流

人事需求 科研管理 资产管理 企业招聘

办公需求 工作需求(勤工、就业等) 学术管理 人事管理 学企合作

科研需求 教学管理 校友交流

医疗需求 生活需求(购物、就餐、住宿、医疗、娱乐、交流等) 招生管理

深造需求 招商管理

财务管理

通过以上简单的需求分析,可以看出面向不同的服务对象,其需求要有相同也有不同,主要体现如下:

(1)大部分数据是同时存在于多个需求中的,如学生的成绩、就业情况等,学生、教师、教务管理人员都需要知道。

(2)应用层面上对于不同用户、不同场景情况各不相同的,如学生的成绩,学生关心的是个人情况,教师关心的是自己教学班级情况,教务是关心同类课程的整体情况等。

(3)同一个应用需要多种方式展现,再如学生的成绩,需要提供短信推送通知、手机端查询、电脑端的输入、查询或汇总统计等。

要满足以上的各类需求,通过单个系统的建设是无法实现的,需要多种类系统、多类型数据及多形式的界面充分融合来达成。

3.3 智慧校园总体架构

从智慧校园的需求出发,参考智慧城市的整体架构,对系统架构设计如图3所示:

图3 智慧校园整体架构示意图

智慧校园的整体架构主要由感知层、基础网络设施、数据中心云平台、数据层、应用支撑层、应用层和展示层组成。

3.4 智慧校园建设内容

在总体架构的指导下,将智慧校园的建设内容主要分解为基础设施、统一平台和应用系统共3大部分,感知层的建设内容结合应用系统进行部署。

(1)基础设施

基础设施主要包括基础网络、数据中心和云平台的建设。

1)基础网络

智慧校园中信息的传递和共享需要通信网络的支撑,目前常用的网络分为固网和移动网。

基础网络提供3大类需求:满足校园内学生、教职工等的互联网上网需求;满足校园内学生、教职工等访问校内数据中心应用平台的需求;满足校园内如刷卡器、摄像头等各种感知终端与中心平台通信的需求。

一般情况下基础网络都通过与运营商合作的方式进行建设:由运营商完成校园内部的主干光缆和电缆布放,并提供互联网出口,通过部署认证计费系统和学校一起进行互联网上网业务的运营;学校完成内部教研网络的建设,满足内部通信和安全的需求。网络建设时要注意网络层次、结构的设计,通过各类隔离、认证手段,控制终端接入权限或实现运营管理,通过域的划分完成安全管控。

2)数据中心

数据中心是数据存储、数据共享、业务应用的统一承载中心,数据中心的建设和完善是信息化建设的基础。数据中心的建设要注意安全和能耗的问题:

安全方面:选用合标的土建基础规范的机房设计,注意机房承重、机房耐火等级、供电条件、机房监控等方面的要求,减少安全隐患。

能耗方面:数据中心建设完成后,能耗将是其维护过程中最大的一笔支出,如果在建设过程中能充分考虑到绿色节能的设计,将在很大程度上降低维护费用。节能的手段一般有制冷、通风及加湿系统的节能设计,供电电源系统的节能,提高IT系统集成度,云计算虚拟化技术和负载均衡技术的应用等。

3)云平台

云计算技术已经进入了全面商用的时代,其具有高可靠性、可扩展性、部署快速灵活性以及节能减排等特点,可为智慧校园解决基础设施重复投资建设的问题,并在统一运维上大大降低人员配置需求。

同时,依托云平台可以为学生、教师、科研人员在计算资源、存储资源、开发环境资源等方面提供IaaS和PaaS层云服务;在教学和办公方面,还可以依托云桌面技术,完成教学环境的快速部署、教育资源安全保护以及桌面漫游;通过在多媒体教室、电子图书馆等环境部署瘦客户机,还可降低设备采购和维护的成本。

(2)统一平台

统一平台主要包括统一认证平台、统一门户、一卡通平台和数据库平台,通过基础体系应用的建设,为学校的各类具体应用提供基础数据、统一入口。

1)统一认证平台

统一认证系统主要实现多应用系统间的用户账号管理、用户身份认证、分级权限管理和单点登录等功能,提高了使用的便利性。

2)统一门户

通过统一门户的建设,学校对外“一张脸、一扇门”,再加上与统一认证系统的结合,用户通过一次登录就可以连续使用到校园中的各类资源,实现各种应用服务的无缝接入和集成。

3)一卡通平台

通过统一建设一卡通管理平台,使在校园中的各类活动和应用都可以基于一卡通来开展,如门禁、停车、补助领取、费用代缴、电子钱包、图书借阅、身份识别等。

4)统一数据库

为了避免信息孤岛的产生,在前期就要统一考虑对数据库的规划和建设,主要进行2个方面的考虑:

数据标准化:在全校范围内作为数据编码的依据和标准,为数据库设计提供了类似数据字典的作用,为信息交换、资源共享提供了基础性条件。

统一数据管理平台:是对各种结构化数据和非结构化进行统一管理的平台,为数据共享,深层次数据挖掘、分析作基础;提供整个学校各类应用、统计分析、决策支持所需的数据信息。

(3)应用系统

应用系统的建设由于各个高校的目标定位及管理模式的不同,其建设的重点和内容会有较大的差异,一般情况下包括招生管理系统、教学管理系统、学工管理系统、人事管理系统、办公自动化系统、科研与项目管理系统、财务管理系统、资产管理系统、对外交流系统、决策支持系统、校园安全管理系统等。

各个系统在完成自身功能完善建设的同时,还要充分考虑与相关系统之间的数据接口和流程互动,才能形成一个有机的联合体。

4 结束语

智慧校园建设是一个复杂的系统工程,需要将其放到战略的高度进行统筹规划;需要打破部门划分,以面向服务对象的思路来进行系统划分;集全校师生共同努力和配合才能让所有人真正享受到智慧校园带来的便利。

参考文献:

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[9] 岳梅樱. 智慧城市:实践分享系列谈[M]. 北京: 电子工业出版社, 2012.

智慧交通的需求分析例7

城市因为其强大的基础设施,活跃的经济活动,丰富的文化娱乐生活而吸引着越来越多的人。 过去几十年里,城市化进程在全球范围内快速扩展。据联合国的一份报告估计,到2050年,大约70%的世界人口将居住在城市中。在中国,根据国家统计局公布的数据,1979年全国城镇人口占总人口比重还只有17.9%,2009年已经达到46.6%,2011年城镇人口达到51.27%。 与此同时,随着汽车进入家庭,进入人们的日常生活,城市里的汽车越来越多。2000年后,中国大中城市私家车更是呈井喷式增长。

尽管过去30年间中国的公路建设取得了举世睹目的成就,城市内道路建设也从未间断,里程延长的同时,路面也不断加宽,但是在城市化和机动化的双重“夹击”下,越来越多地区出现了严重拥堵。人们发现购买新车的喜悦在很短的时间里被堵车的烦恼所替代。而交通事故带来的生命财产的损失,以及交通对能源和环境污染的压力,随着城市里人和车的激增而不断加大,在大城市里尤其如此。 类似的问题在发达国家和其他发展中国家同样存在。20世纪后期,“智能”交通的需求和概念伴随着城市化和私人汽车的普及首先出现在发达国家。

“智慧的交通”让城市顺畅“流动”

“智慧的交通”如何优化对现有交通资源的使用,使人和物能够有效的“流动”是城市能否持续发展首先要解决的问题。我们不仅需要红绿灯来管控交叉路口的车辆通行,保证安全,还需要掌握道路上车流的密度/速度等数据,优化路段或区域的车流量,提升道路的通行能力。这是“智慧的交通”概念产生之初的核心目标之一。“智慧的交通”是对利用传感、通信和信息处理技术提高交通运输效率和安全性的各种应用系统的总称。

随着人们对整合的交通服务需求的增加和认识的深入,“智慧的交通”的范围也从单纯的道路交通监控扩展到其它交通运输领域。通过分析车流、客流的时空规律,城市管理者可以了解城市中出行的总体需求规律,更好地规划城市道路和区域功能,调节城市总体的交通需求;通过协调优化不同交通模式之间的配合,城市可以有效地提升管理公共交通的运营效率和服务质量;整合的交通服务收费系统,让市民的出行更方便, 也提高了系统的管理水平;通过自动识别技术,自动识别记录违章车辆,使交通执法更加严格有效,从而提高交通安全性。先进的不停车收费系统,可以大幅度提高公路的通行量;利用多种途径为人们提供不同形式的实时和短期交通预测的信息服务,不仅可以方便市民出行,而且起到主动化解因盲目出行加剧的拥堵的作用,让城市更好“流动”。

IBM认为,一个完整的“智慧的交通”应用系统需要包含三个部分:各种数据采集设备,可能是安装在路端的线圈或摄像头,微波探测器等,也可能是安装在车船上的卫星定位装置,还可能是移动终端如IC卡或手机,甚至收费系统数据;将数据由采集点传输到管理控制中心的通信网络;对数据进行整合分析,将其转化为交通业务智能的信息处理和服务系统。其中前两部分属于智能交通的基础设施,第三部分,信息处理分析,则是实现数据向智慧转化的核心,是实现“智慧的交通”的“智慧”关键所在。

“智慧的交通”在中国

如今,IBM为全球多个国家的不同城市提供了从规划咨询到系统集成、分析应用,再到运营管理等各类服务。

镇江作为江苏省的重要城市之一,提出了“智慧镇江,智慧旅游”的发展战略。其中关键的一环就是智能的交通系统,这包括全面升级该市各大交通中心、400多个公交站点以及1,000多辆公交车等。镇江市政府希望依靠先进的信息技术,更好的实现整个系统的升级,提升城市智能化水平,让市民生活更加丰富、便捷、高效。

IBM智能运行中心(IOC)为镇江市提供了城市交通网络的实时全景视图,帮助镇江市政府有效收集交通信息并进行分析。利用IBM i2软件提供的时间和地理分析技术以及IBM研发的First of a Kind(FOAK)平台可以提升交通运输能力,提高公共交通系统的效率,同时提前预测交通堵塞现象。该解决方案的基础是能够模拟整个交通运输网中公交车队和客流情况的服务资产,它利用IBM的相关技术,对公交车和公交线路实行实时监控并对公交车队进行调度管理。

而在浙江舟山,舟山港也通过与IBM及其业务伙伴的合作,推进了智慧港航的建设。“智慧的舟山港”以智慧港航工程为主线,以提升管理水平、打造优质服务为目的,构建面向企业的服务平台、面向行业的监管平台、面向产业链的支撑平台,建立一个全面感知、互通互联、业务融合、协同应用、安全可靠、机制完善的港航信息化体系。

现在舟山港已从总体上推进了智慧港航的建设步伐,实现了四大智慧的转变。首先,从以自我服务为主向公共服务转变,打造服务型政府。其次,从各自为政的业务系统向信息整合转变,目前已通过一期努力基本实现目标。第三,从以信息为主向网上办事转变,如今已完成局部实现,未来还将进一步深入开展此项转型业务。第四,从以硬环境建设为主向系统性应用转变。信息化的核心就是应用,只有更好的应用信息化建设成果,才会有更广阔的发展前景。到2015年底,智慧舟山港将在稳固的基础上实现业务联动、协同工作和流程优化,并为下一步面向2020年更高层面上的发展奠定基础。

“车联网”描绘“智慧的交通”美好未来

随着无线宽带互联网的广域覆盖以及智能汽车技术的发展,我们驾驶的汽车在未来几年会大规模开始进入车联网时代,车辆会联入互联网以及城市道路监控物联网。

据权威市场分析公司预测,到2017年全年销售的近一亿辆新车中将有50%的车辆会联网,这个比例会在2020年增加到80%。 这些联网的车辆会以极高的频率(100毫秒级别)产生大量的数据(上百项车内传感器数据项目)。

智慧交通的需求分析例8

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2015)04-0027-06[DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2015.04.004

引言

第三次工业革命带来了个性化、智慧化、远程化、定制化、差异化、分散合作、扁平式组织结构等新的教育理念,推动了物联网、云计算、大数据、3D数字制造技术、新型交互媒体等新一代信息技术在教育中的应用,加速了智慧教育发展的进程。智慧教育是复杂的系统,其包括智慧教学、智慧学习、智慧评价、智慧管理、智慧服务等核心业务,每个业务的有效开展都需要大量的智慧资源或数据的支持。传统的数字资源尽管形态多样、数据海量化,却难以无缝地支持具有泛在性的智慧学习活动、深度互动与智能开放的智慧教学活动、基于学习分析的智慧评价过程、可视化的智慧管理和服务,不利于智慧学习者的培养。传统数字学习资源的缺陷主要表现在缺乏情境感知性:难以在多种终端设备上自适应呈现;有限的开放共享,缺乏深层整合;进化缺乏控制,散乱生长;杂乱、冗余,难以动态联通。因此,智慧教育的发展应改变目前传统数字资源的状况,实现资源的智慧化升级改造,创新智慧资源的使用方式,以满足教学方式和学习方式智慧化转变的需求,服务于智慧创造者的培养。

一、智慧资源内涵与特征

智慧资源是指以培养具有21世纪生存技能的智慧创造者为目的,支持智慧学习和智慧教学活动的有效开展,具有泛在性、情境感知性、联通性、进化性、多维交互性和个性化智能推送等核心特征的新型数字化学习资源。

智慧资源应为智慧化的教学和学习提供必需的支撑,弥合正式学习和非正式学习,满足学习者智慧化的发展需求。学习者可以不受时空的限制,获得符合个性需求的学习资源,走出封闭、僵化的教室,自由徜徉在情境化和社会化的真实环境中,实现个性化学习、共同体学习、探究式学习、基于问题的学习和工作场所中的学习。智慧资源具有如下七大核心特征:

1.语义聚合与联通性

与Web2.0理念下传统数字资源的协同建设及机械化地导入导出的管理方式不同,智慧资源所采用的语义网技术和本体技术能实现资源的智能化组织、汇聚、联通和管理。如北京师范大学现代教育技术研究所研发的学习元平台引入了语义技术,建立起各类资源之间动态的语义关联,实现资源、知识和学习者之间的动态连接,形成开放、动态、联通、进化的资源网络、社会认知网络和人际关系网络,实现了资源的初级“智慧”。

2.深层开放与共享性

以发展学习者智慧为根本目的的智慧教育需要全方位开放共享资源的支持。智慧资源的深层开放和共享性表现在五个方面:①资源(库)的建设和开发遵循统一的建设标准,实现最大规模的开放和共享;②资源的建设和共享达到跨地区、跨省市、跨国甚至是全球领域的规模,实现资源的深层整合与共享应用;③资源的使用者由单纯的“消费者”转变为“产消者”,其产品是可供开放和共享的优良资源;④在保留资源原作者版权的基础上,任何具有权限的人能够获取、使用、修改和共享资源,促进资源的持续进化。

3.进化与再生性

智慧教育环境是一个复杂的、开放的和动态的生态系统,而智慧资源是该生态系统的关键物种之一,具有“有机体”的核心特质,即生存、发展、繁衍、进化,遵循优胜劣汰的自然法则。智慧资源能够智能地添加语义描述和标注,以用户的需求为根本动力,以外部资源、用户消费资源过程中的生成信息和根据语义相关度自动汇聚而成的主题资源圈为养料,实现进化和再生。

4.多终端自适应性

智慧资源可以从以下四方面“智慧”地自动识别各种终端设备,并做出相应调整:①自动识别智能终端性能并相应地调整内容;②根据终端的运算能力与操作的便捷性,适应性地呈现学习活动,实现交互学习的自适应;③根据网络状况,自动连接服务器获得反馈,或在本地数据库中获取满足需求的资源信息;④对地理位置的自适应,发现周边学习者,满足实时交流互动的需求。

5.海量与泛在性

随着云计算、物联网、情境感知、大数据等新一代信息技术飞速发展及在教育中的广泛应用,智慧资源呈现出海量化、泛在化的特性。人们在生活、学习和工作的过程中会产生大量的信息,并且被各种传感器和物联网便捷地获取,通过网络将这些信息上传到云端进行分析处理、语义关联和存储。资源需求者可以在任何时间与地点通过智能手机、平板电脑等智能终端获取所需资源。

6.个性化智能推送

在智慧教育环境中,正式学习和非正式学习的界限逐渐模糊。无论是发生在教室、博物馆、海洋馆等室内场所的学习,还是发生车站、交通工具及田野等室外场所的学习,都可以利用GPS、RFID等情境感知技术和传感技术,智慧感知学习者的个性化学习偏好、认知特征、学习风格及所处的物理位置、周围环境,智能分析学习者潜在需要的信息和资源,并进行个性化推送。智慧资源的个性化推送特征能够满足学习者的个性化需求,实现多样化、差异化的学习方式。

7.多维交互与人机合一性

随着可穿戴设备的智能化、微型化发展,人与资源之间不再是通过简单的听觉、视觉和触觉通道进行交互,而是通过语音、动作、神态与媒体、系统和资源进行更加自然、轻松、健康地交互。交互不再局限于工具有限的功能,而是由人完全能动地主导工具,交互自然而然地发生,实现人机合一。资源之间的交互突破了以往发生在简单、静态的独立系统之内的局限,改变了资源和知识之间的简单树形上下位关系,形成了语义关联和网络联通的动态交互关系。

二、智慧资源建设体系框架

基于教育云平台的智慧资源建设体系是一个结构复杂、动态变化的系统,由“三库+六系统”构成(如图1所示)。“三库”指处于教育云端的学习资源库、开放课程库和管理信息库,是构成智慧资源体系的基石。学习资源库和开放课程库中的内容,如文本、图像、动画、视频教程等都将通过智能化的处理(如自动添加语义描述信息、智能分类和转换、智能汇聚和进化),实现智慧性转变;管理信息库不仅存储完备的教育基础信息,而且能以智能化和可视化的方式实现信息的智慧管控。“六系统”用于实现资源内容从数字化向智慧化转变,是智慧资源体系的核心部件。

此外,智慧资源的建设和运行还需要以多元的资源建设与共享机制(自主建设、共建共享、公建众享、购买商业资源)和创新的资源保障与推进机制(管理机制、知识产权机制、质量监控机制和需求动力机制)为保障,协同资源建设中的各个部门和环节,保障智慧资源的高效、可持续建设。智慧资源体系的资源系统是实现数字资源向智慧资源转化的必备条件,包括以下六部分:

1.智慧资源门户系统

智慧资源门户系统可以高效汇聚和存储海量的优质数字资源和用户信息,为用户提供多元化、人性化的服务:①建立安全可靠的用户数据中心,提供终身教育身份权限认证和资源需求服务;②门户下所汇集的资源如同现实世界中柜台上的商品一样,排放有序、门类齐全、便于检索;③智慧资源门户系统支持多终端的自适应与同步登陆:④动态记忆和更新用户的生成数据,支持教育资源的在线制作、编辑和共享;⑤面向各年龄段、学科、学历的学生、教师、科研人员、家长以及社会公众提供统一的服务入口和资源子门户,并支持残障人士通过手势、语音等动作神态获取服务。

2.智慧检索导航系统

资源需求者面对海量的数字资源时,资源检索和导航服务系统功能是否精确、便捷和智能决定了能否为需求者检索到最合适的资源,满足其个性化的需求。智慧检索导航系统的智慧功能主要体现在以下三方面:①提供多种检索导航模式:如快捷检索导航、语义检索导航、语音与手势检索导航、个性化定制导航等;②人性化设计:支持多种语言的检索与导航,语义相关的英文和中文资源能被同时识别和检索,为不同文化背景的资源需求者提供便利;为残障人士提供语音和手势检索功能;通过图形图像检索信息;智能记忆个性化检索,通过语义关联推荐资源等提升检索导航的体验性;③高精度检索:智能保存通过身份认证用户的所有历史检索信息,通过历次检索记录,进行数据挖掘、动态语义聚合形成个性化的资源网络,提升检索精度。

3.情境感知与个性化智能推送系统

智慧资源库的情境感知与个性化推送系统,主要依据资源需求者的个性化认知风格、学习偏好、认知特征,通过物联网中的传感器、智能芯片对学习者的位置信息、活动信息、环境信息进行收集。经过数据挖掘,分析匹配出符合用户需求的多种形态、语义关联的资源,然后通过智能推送平台向用户推送正在需要或潜在需求的个性化资源。该系统还能够根据用户最近一段时间所处的环境、活动信息和推送的资源,构建出短期内用户的个性化需求资源库。通过资源推荐、订阅、分享、关注和快速检索的方式,精准、迅速地实现资源获取和有相似个性需求的群体间共享。

4.资源动态语义汇聚与进化系统

智慧资源在数量上必须呈现海量化,在质量上必须能持续地语义关联和进化,在共享上必须进行更大规模的开放,以保证为广大用户提供和共享高质量的资源。资源动态语义汇聚与进化系统是实现数字资源向智慧资源转变的基础和关键。通过该系统能够实现以下功能:①自动采集和汇聚数字资源:包括将用户对资源的操作进行分析和采集,动态汇聚有用的资源和信息;②智能添加语义描述:引入资源的语义建模技术,构建开放的学习资源本体,对资源进行语义描述和标注;③动态语义聚合:在对资源进行语义描述和语义建模的基础上,运用动态语义聚合技术,对语义相关资源进行自动聚合,构建联通的主题资源网络;④可持续聚合进化:为避免资源的散乱增长和进化,引入学习元平台所采用的资源有序进化控制技术,实现资源的可持续聚合进化。

5.资源智能转换与分类系统

目前,数字资源建设遵循多元化的规范和标准,这不仅造成海量资源大范围共享困难的局面,而且导致用户在不同地域或使用不同终端获取、使用资源存在障碍。智慧资源的智能转换与分类系统从以下三方面可以解决现有问题:①对教育资源进行异构存储和数据转换,能够根据用户智能终端的硬件配置、操作系统、浏览器、文图声像播放软件等配置信息,对资源格式、大小的智能转换,实现资源多终端的自适应,减少资源重复建设,扩大开放共享;②根据先进、完整、统一的数据标准库,采用KNN算法等技术,对各种形态的资源进行智能分类和存储;③智能地对转换和分类好的资源内容进行编目,不仅减轻资源管理者的负担,而且用户可以通过智慧检索导航系统精准、快速、高效地获得和管理所需的不同资源形态内容。

6.资源信息可视化管理系统

智慧时代下的资源处理、显示和管理是完全可视化的过程,直接体现了资源的智慧性。通过智慧资源信息可视化管理系统,可以对资源进行以下的管理:①通过各种传感器、智能芯片、物联网等感知和传送的数据,能够以可视化的、实时的、动态的方式监测各种情境中的学习活动、人员信息、环境信息等;②通过可视化检索技术,以图形界面的方式,清晰、直观、全面地向用户呈现各类所需的资源和服务;③通过Flex等资源进化的可视化系统技术,直观地呈现资源进化过程、路径,以及成长过程中不同用户对资源的贡献;④通过资讯可视化技术,使学习分析、数据挖掘的结果通过图表、仪表盘和可视化面板等直观的形式呈现;⑤用户终身使用信息的网络可视化呈现等。

三、智慧资源的建设策略

智慧资源的建设需要以科学谋划、顶层设计为指导,以人本化的建设理念、多元化的建设方式、智能化的建设技术、创新化的建设机制为策略,共同为智慧资源的建设保驾护航。

1.人本化的建设理念

智慧资源的建设要求改变以往以“技术为中心”的资源建设取向,转向“以人为本”、“以用户为中心”的建设理念,更加关注人的体验性,发挥人的主观能动性,实现人的教育平等,满足人的自由发展。这体现的不仅是资源建设形式上的智慧转变,更是人类价值理性的回归。

2.多元化的建设模式

目前,我国广泛采用的数字资源共建共享建设模式,在一定程度上避免了资源的重复建设,扩大了优质数字资源的共享。然而,从根本上而言,资源的共建共享建设理念所尊重的仍然是协同建设者的利益,优质资源难以突破利益的围墙实现更大范围的共享。由此,陈琳教授提出了政府为投资主体、全民享用资源的“公建众享”建设模式,从根本上实现人人享有优质资源的权利。但该模式需要投入巨大的财力和物力,从我国目前的国力及教育财政支出来看,有较大难度。企业不仅拥有大量的资源建设人才、先进的建设理念和管理运营模式,而且商业资本能够促进资源的结构重组和优化。因此,智慧资源的建设应该采取多元化的建设模式,即以“共建共享为主,商业建设和公建众享为辅”的资源建设模式。保证需求大和基础性强的优质资源实现公建众享,满足绝大多数人的需求;推进具有地方文化特色和特殊需求资源的共建共享,满足区域差异的需要;鼓励商业化建设和运作,丰富资源形态、激活资源建设活力、提高社会资源建设的质量。

3.智能化的建设技术

先进的智能化技术是实现数字资源向智慧资源转变和发展的直接动力。智慧资源的建设应遵循统一的建设标准和规范,以实现智慧资源的规范化建设和更大规模的开放和共享。智慧资源的进化需要数据挖掘、语义描述、本体技术、资源的动态语义聚合技术、有序进化控制技术、基于规则的推理技术、资源语义基因提取技术等。智慧资源的个性化推送和智能检索可为不同的用户智能提供个性化的需求服务,需要的技术有情境感知技术、学习分析技术、协同过滤技术、人工智能、机器学习、知识推理搜索、知识发现等技术,实现将“智能信息推送”和“智能信息拉取”相结合。此外,智慧资源的分类管理还需要智能分类和智能转换等技术。

4.创新化的建设机制

智慧资源的建设是庞大而复杂的系统工程,既需要先进的建设理念、智能化的技术,还需要创新和完善的建设机制,关乎于所建资源的智慧性、对智慧教学活动的支持以及资源的可持续发展。因此,智慧资源的建设需要建立完善的质量监控机制、管理机制和知识产权机制等。

智慧交通的需求分析例9

1智慧城市概述

智慧城市,指的是城市在基础设施建设期间,和信息通信技术有机结合,将诸多系统最终集合成为一个新系统,并满足以下发展目标:第一,向人民群众提供高质量的生活、交通等系统服务,从而满足各项活动需求;第二,彻底解决环境污染问题,提高舒适程度;第三,为城市管理人员的工作开展创设有利条件。城市发展离不开四个要素,分别是经济、社会、环境、财政的可持续性。智慧城市的建设,应该将数据管理、自上而下、自下而上的方法相结合,技术和系统的集成,一方面包括孤立系统的横向集成,另一方面也包括纵向系统的集成,例如传感器、通信技术、实时分析控制系统等。其中,智慧城市建设期间的关键是传感技术、通信技术、软件技术,同时必须采用多方协作的模式。因为当前的供水、供电、信息通讯等系统,彼此之间处于独立管理的状态,因此不了解对方的运行情况,当一个系统发生故障,就可能影响其他系统的运行。不同部门和系统之间协作,则是构建智慧城市的必要途径。

2智慧城市建设的标准化工作进展

目前智慧城市标准化组织机构,主要包括IEC、ISO、ITU-T、ISO/IECJTC1,智慧城市标准化国家则包括中国、英国、德国、美国等。以我国为例,对组织方式、工作进展、工作目标进行介绍,具体情况如下:2.1组织方式。我国为了推进智慧城市标准化工作的进展,实现统筹协调管理的目标,在2014年成立了智慧城市标准化协调推进组、标准化总体组、标准化专家咨询组等,站在国家的角度,完善智慧城市的战略标准体系,实现协调工作的目标。主要组织如下:第一,全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28),对口国际组织是ISO/IECJTC1;第二,全国通信标准化技术委员会(SAC/TC485),对口国际组织是ITU-T;第三,中国城市科学研究会,对口国际组织是ISO/IECTC268/SC1;第四,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC426),对口国际组织是ISO/IECTC268/SC1。2.2工作进展。第一,2013年颁布了《中国智慧城市标准化白皮书》,其中明确提出了智慧城市的概念模型、参考架构,分析了技术体系,并制定了建设标准体系,涉及基础、支持技术、建设管理、信息安全、应用等方面,为智慧城市标准化工作奠定了基础。第二,其余补充标准正在制定中,已经立项的标准包括技术参考模型、SOA标准应用指南、评价模型和基础评价指标体系等。2.3工作目标。我国智慧城市标准化工作分为3个部分:第一部分,制定完善标准体系,以关键的、急需的智慧城市标准为优先,首先完成这些标准的制定,并逐步完善整个标准体系。第二部分,参与制定国际标准,从我国的实际情况入手,建立国内、国际标准协调发展机制;然后从国家标准成果入手,争取对其中的标准制定产生主导作用。第三部分,标准的采用和提升,开展试点工程,对智慧城市标准进行应用和验证,作为国内的参考样板,最终形成完善的服务体系,涉及咨询、培训、测评等内容。

3智慧城市示范试点的调研分析

以我国浙江省智慧城市示范试点为例,试点项目包括物流、健康、交通、安居、水务、政务等领域。分析当前的工作现状,可见试点项目单位对于标准化工作非常重视,并专门成立了标准工作组,少数项目已基本形成标准体系。与此同时,存在的问题在于:第一,尚且处于规划阶段,工作重点在于制定方案、明确职责;第二,标准化的基础不同,因此具体工作存在差异。对此,改进对策和建议如下:第一,满足需求。智慧城市在建设期间,标准化工作应该从民众和市场需求入手,遵循实事求是的原则,深入调研标准化现状,明确目前缺失的、急需的标准,从而制定出数据、应用、服务等标准。经实践检验后的成熟标准,提升为行业标准、国家标准。第二,提供保障。智慧城市在建设期间,要求国家标准委和省厅部门提供政策保障,在组织协调、项目安排、标准建设等方面给予扶持。尤其是要借助于智慧城市标准技术委员会这个平台,加强交流、研讨等工作,确保试点项目顺利进行。第三,培养人才。缺少标准化人才,是阻碍城市发展、经济进步的一大要素。

4结语

综上所述,智慧城市的构建,能够满足人民群众的各项活动需求,彻底解决环境污染问题,并为城市管理人员的工作开展创设有利条件。我国智慧城市标准化工作的开展分为三个部分,一是制定完善标准体系,二是参与制定国际标准,三是标准的采用和提升。分析智慧城市示范试点现状可知,改进工作应该从满足需求、提供保障、培养人才三个方面入手,以期促进建设工作的顺利进行。

作者:王树东 单位:建设综合勘察研究设计院有限公司

智慧交通的需求分析例10

[中图分类号]D035[文献标识码]A[文章编号]1006-0863(2016)02-0022-05

自2009年IBM提出智慧地球以来,全球刮起了一股“智慧风”,“智慧国家”、“智慧城市”相继出现,“智慧政务”(SmarterGovernment)也应运而生。从20世纪末的“政务电子化”作为政府辅助优化决策的管理手段,到后来“政府再造”政府机构使用相互独立的信息系统,再到如今建立起来的G2G、G2B以及G2C网上通信渠道,便捷、智能、高效的电子政务迅速发展起来。[1]为此,一些学者开始研究电子政务发展的模式,Gartner(2000)[2]从电子政务使用界面形式变化的角度,提出“网页阶段-交互阶段-交易事务处理阶段-政务改革阶段”的电子政务四阶段理论。Layne&Lee(2001)[3]则从电子政务内容变革的层面,提出“文献编目阶段-交易事务处理阶段-政务垂直整合阶段-政务水平整合阶段”电子政务四阶段理论。在此基础上,联合国和美国公共行政学会(2002)[4]结合内容和形式的变化,提出“新兴阶段-发展提升阶段-交互阶段-交易事务处理阶段-无缝全面整合阶段”的电子政务发展五阶段理论;Moon(2002)[5]修改了Hiller&Belanger(2001)[6]的电子政务五阶段模型,提出“简单信息阶段-问答双向交流阶段-服务及交易阶段-纵横向整合阶段-政治参与阶段”。这些研究大多是从电子政务发展形式上进行划分,尚未结合技术架构层面的特征。我们知道,电子政务的每一个阶段都显示出不同程度信息技术复杂度、公民意愿采纳度以及管理改革的深度。随着ICT(InformationandCommunicationsTechnology,信息与通讯技术)产业的发展,尤其是物联网和云计算的发展,目前国内外电子政务正如火如荼地向“智能模块集成化、需求响应人性化”的智慧政务阶段过渡。针对目前对智慧政务认识不足、缺少针对性的综合分析的现状。本文在回顾世界电子政务研究文献的基础上,通过分析电子政务技术和功能上的变化特征,探究其演化模式背后的因果机制,总结提出“数字政务”到“智能政务”,再到“智慧政务”的演化模式,并针对“智慧政务”的概念、功能、架构及分类的具体体现,就如何推动智慧政务的发展提出对策,以期在中国更好地发展智慧政务。

一、电子政务的发展阶段

(一)电子政务发展概述

Layne和Lee认为电子政务的发展演变会随着其技术复杂性、集成难度的增加而经历四个阶段:一是文献编目阶段,通过构建政府机构网站提供政府信息;二是交易阶段,政府机构之间可以进行网上交易;三是在政府职能领域的垂直整合阶段;四是横向集成阶段。前两个阶段主要重视开发政府信息服务的电子接口,属于数字政务阶段;后两个阶段专注于在现有政府结构下的电子整合。结合技术架构特征和应用形式,我们将电子政务发展路径归纳为“数字政务-智能政务-智慧政务”的演化路径模式。“数字政务”是以政务信息数字化为特征。

(二)数字政务、智能政务、智慧政务的比较

20世纪80年代以来,中国的电子政务从技术视角来看经历了从最初的数字化时代点线思维到现在智能化时代的模块化集成,再到即将步入的智慧时代系统集成的发展变化。电子政务各阶段的发展模式———数字政务、智能政务以及智慧政务的特点比较见表1.由表1可知,数字政务、智能政务以及智慧政务三者在出现时间、运作方式、技术特征以及代表性应用上均存在差别,且三者是电子政务由低级到高级的发展形式。政务运作方式由办公自动化及政府网站,发展到在线事务处理(如电子采购及招标等)及在线双向交流,再到系统集成性的市级监测反馈服务系统(政府门户网站服务),运作趋向客制化服务。政务技术特征由平台界面的单向点对点服务,发展到系统应用模块化、实现目标工具方法均明确的程序化事件的双向交流服务,再到决策协同化、敏捷化以及业务自适应的集成化系统服务,政府电子职能系统开始进行同功能机构纵向整合、不同功能机构横向整合。1.数字政务(DigitalGovernment):点对点的电子政务数字政务(DigitalGovernment)是最早出现的电子政务形式。它是指政府通过互联网、多台计算机相连通的局域网等系统,行使人工传递文件、信息以及下达命令等政府职能,主要表现形式是办公自动化OA系统、政府网站建设,信息采集采用GIS、遥感等技术。数字政务运作特点是政府和信息技术的点对点通信,即政府仅根据需求调用单项相应技术进行单向交流,这是一种仅在平台界面上的运作方式。数字政务的代表性系统架构图(以红星电子政务综合处理平台架构为例)见图1。该电子政务系统架构遵循标准化的分布式体系结构,以电子政务的安全体系贯穿始终,以电子政务应用领域框架、电子政务平台、通用中间件DBMS以及基础体系———操作系统为主要架构实现点对点通信。红星电子政务综合处理平台特点是具有B/S三层结构设计,支持CORBA/EJB等组合软件体系结构;独立于数据库平台以及应用服务器平台;应用基于rsXML的电子政务标准,即使用统一的数据接口、具备良好的可扩展性、有统一的业务工作流引擎;是可定制的办公自动化系统和政务业务管理系统;具备动态配置与管理工具。2.智能政务(IntelligentGovernment):模块化的电子政务智能政务(IntelligentGovernment)是指政府依托网络系统,通过信息技术为人们提供协调、有效、科学、延续的在线事务处理与交流。[8]具体来说,智能政务是政府依托信息化的决策支持系统、传输反馈系统、量化考核和数字分析模型等,将所服务对象的数据转变为不同类别的信息或知识,并提供分类别、个性化的服务,实现科学化决策和智能化执行,向人们提供诸如在线事务处理、24/7服务、智能决策、网上交易等服务。智能政务的主要表现形式包括政务在线交流、电子司法档案、电子培训、电子身份证、电子税务、电子采购及招标、电子工商行政管理系统等。智能政务的发展逐步建立起政府与政府、政府与公众以及政府与企业的网上交流通道。智能政务的运营特征是政府以业务整合、政务信息资源开发和利用为突破口向纵深方向发展;政府部门之间的协同业务与协同决策需求更加迫切;政府与民众进行双向(如“24/7”的全天在线服务)、模块化交流;通过预先设定系统目标,并从一系列备选方案中寻找目标最优解来处理现实问题,在诸如电子税务等结构清晰的工程项目研究上有广泛发展。智能政务运作的系统架构图见图2。由图2可见,在智能政务系统架构中,规范标准与安全管理贯穿架构始终,智能处理主要包括三层,即政务智能层、软件工具层及基础技术层。政务职能层注重多部门的协同业务和协同决策来解决用户问题;软件工具层通过在线分析形成问题、数据仓库获取相关数据、数据挖掘形成相关知识;基础技术层可通过数据存储、分析算法、数据可视化及知识管理等工具制定决策或选择不同决策路径的方法和过程。用户进入政府门户网站可选择服务,提交信息并等待政务系统的决策分析答复,智能政务系统会根据用户数据及政府原有存储的相关数据进行分析、挖掘形成相应的信息或知识反馈给用户。3.智慧政务(SmarterGovernment):系统集成化的电子政务到目前为止,“智慧政务”尚未有确切的内涵阐释,借鉴IBM智慧城市的电子政务定义,智慧政务的内涵在于为了实现政府内部业务系统之间以及与外部(横向/纵向)业务系统各职能部门之间的资源整合与系统集成,实现政府各部门流程、资源的重置与集成以提供给市民及公司便捷、优质、低成本的一站式服务,实现跨职能部门的业务联动与系统集成以完成并联审批,实现网上行政监察和法制监督系统的透明、廉洁、高效运行,而建设含流程引擎管理的贯穿的服务总线、内网门户和外网业务、专题数据库及衍生的中心数据库。[10]通过更透彻的感应和度量层面上的传感器系统获取大量实时数据,通过更全面的互联互通层面上事件处理软件提取传感器原始数据流中的业务相关事件,并运用集成中间件配置事件的业务背景,实现对现实世界运行系统实际行为的全新洞察,通过更深入的智能洞察层面上的可视化配合业务规则及分析的运用,来优化各项运作系统,最终使政府服务与管理达到和谐可持续发展、系统高度集成、无缝化连接的高阶段电子政务系统。智慧政务是政府依托网络系统(如物联网、互联网),通过先进的信息技术(如云计算等)使政府服务与管理达到和谐可持续发展,通过系统集成,有机地组合成一个一体化的、功能更加强大的由诸如政府信息资源系统、城市运行监测系统、社会保障系统、公共安全监管系统等组成的应用性系统,实现管理、服务的无缝化连接,为人们提供更客制化的服务选择、更透彻的需求分析以及更便捷的智慧响应。具体来说,智慧政务以完善法律基础、强化公共服务、高投入换高质量、更加公平的政治参与以及改革政府管理机构为前提,通过物联网、云计算实现跨部门、跨地区信息互联互通,借助这种更透彻的感应和度量获取大量数据,整合现有城市管理系统资源,展开政府、企业、公众及自然等多元主体互动的公共事务创新,增强城市、自然、人类和产业系统之间的透明度,发展、描绘、执行、监督和完善政府政策,向全社会提供高效、优质、透明和全方位的政府管理和服务。智慧政务的主要操作特点是移动性、普及性(通过移动设备、通信设备进行服务,如手机、电话、智能电视、计算机等)、全时性、即时性、客制性(针对被服务者个人的服务)、易用性以及知识交互性(民众之间、民众与政府之间、民众与企业之间以及政府与企业之间);主要技术特点是系统集成化、业务全面化、服务衔接无缝化、应用整合化、信息安全化、个人资料私密化、政务架构重新设计化、决策协同性与敏捷性以及业务自适应等。其中,决策的协同化与敏捷化以及业务自适应是智慧政务技术的关键需求点。首先,多人或实体的协同决策(CollaborativeDecision-Making,CDM)会得到更好的决策结果。来自商业智能(BusinessIntelli-gence,BI)系统的信息和来自社交软件(SocialSoft-ware)所收集的协作输入信息,通过一定的准则(如决策时间限制、决策价值、需求符合度、实施承诺以及对利益方关系的影响等)进行协同度权衡,可支持用户获得高质量的决策结果。其次,敏捷化是现今决策的另一突出需求点。随着蝴蝶效应在全球范围内的加剧,混沌理论要求智慧政务能够具备在混乱环境下规则且迅速地处理业务的功能。这就要求建设智慧的敏捷机构(RequisiteAgility),在混乱环境中以最快的执行速度遏止事态的恶化。[11]第三,业务自适应需求点,具体来说是指在业务处理分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、顺序、参数等,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,最终得到最佳结果。自适应使得智慧政务在时刻进行自身调整以保证网络运作环境的前提下,通过大量的智慧终端随时判别用户需求,支持不同业务之间的合作、综合和分布式创建,实现系统运行的便捷、流畅、高效。

二、电子政务演化的驱动因素

(一)信息技术进步

信息技术发展到了支持高效能系统集成的阶段,新兴技术的出现加快了演化的发生。智慧政务的产生正是电子政务发展到一定程度以后的高级阶段的必然产物,是大数据时代电子政务发展的新方向,并非是一种全新的政务形式。随着全球物联网、云计算、新一代移动宽带网络、系统集成技术等新一轮信息技术迅速发展和深入应用,信息化发展正酝酿着重大变革和新的突破,向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把物体与物体(或互联网),进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的物联网解决了信息自动采集、获取和传输的障碍;云计算通过网络向用户按需提供信息基础设施、平台、软件等IT服务,解决了信息高效处理的问题;以第四代移动通信相关无线技术和信号处理技术为代表的移动通信技术的突破进展,为移动宽带的应用提供了技术支撑,4G服务拓展了智慧城市建设的地理空间,解决了信息高速传输的问题;系统集成技术有效地集成计算机软件、硬件、操作系统、数据库、网络通讯及业务应用系统,为智慧城市建设的大综合大集成提供了可能。

(二)经济高速发展

经济的高速发展,雄厚的财政支持能力使得智慧政务发展无后顾之忧。目前,国内众多城市已启动智慧体系建设,对建设智慧城市的财政投入也在不断提升。2010年,宁波地区生产总值达到5125.8亿元,财政收入突破1000亿元,宁波市县两级财政2011年以来每年计划投入10亿元建设智慧城市,积极引导金融资本参与,改造提升传统产业,加快提升中小企业信息化水平,培育新兴产业。大数据时代庞大的数据信息使传统数据中心和设备面临着运行成本高、系统稳定性差、管理难度大等问题,这会催生电子政务发展模式的改变,进一步驱动其演化为智慧政务。主要表现在服务方式是随着社会经济的高速发展而不断变化,是动态的,这也极大地提高了对个体服务的便利性和智能性,提供个性化定制服务。

(三)政府管理需求

随着城市发展的新模式———智慧城市的出现,以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民的理念对政府的建设和服务提出了更高的要求。城市内部及城市之间联系不断增强,民众对政府服务及社会服务的需求趋向个性化、便捷化、效能化,城市运行模式的智慧与否成为承载繁盛的政治、经济、文化的关键,更成为提供令民众满意服务的根本。建立一个科学、智慧化的服务型城市整体运作模式成为当务之急,而保证这种城市模式安全、全方位、系统性、合法性运作的前提就是以政府机构为依托,“智慧政务”应运而生。智慧政务通过应用大数据信息、云综合计算等新技术,使政府管理流程更优化,机构设置更合理,同时解决各部门职能交叉、审批过多的问题;政府信息资源得到更充分、合理的利用,亦使得部门运作更公开、透明,跨部门之间更好的协同,政府监管能力得到有效提升,政府办事效率随之提高,管理成本降低,推动政府由管理型向服务型转变。为城市公民和企业提供无缝衔接的政府公共服务,进一步加快了电子政务向智慧政务演化的发展方向。

三、中国发展“智慧政务”面临的挑战

(一)信息采集与管理面临的挑战

电子政务、智能政务及智慧政务,是基于信息采集与管理的电子化政务,故信息的采集和管理问题备受重视。在智慧政务的信息采集与管理方面主要存在三个方面的问题:一是采集前的设备问题,即基础数据采集设备没有普及,数字化时代尚未完成,直接进入智慧化时代进行数据采集会有一定的困难。这就需要国家加强基础信息设施建设。二是采集中的信息问题,即(1)采集何种个人信息?由于个人与组织的利益出发点不同,故何种个人信息(如工作种类)可以被正确采集成为关键;(2)不同种信息记录的详略度及侧重点的记录标准应如何制定?(3)如何保证个人信息采集的精确性?信息采集的精确性能够保证政府通过分析信息做出正确的有利于人民和国家发展的决策。三是采集后信息的管理运用问题,即如何保证个人信息使用中的整合性和妥善性?信息使用的整合性可以为政府决策提供支持系统;信息使用的妥善性可以使得每一条信息的收集都有其用途,保证其使用的合法性。

(二)政务流程整合及信息整合面临的挑战

在经历了电子政务的建设政府信息门户、建设政府在线事务处理之后,智慧政务的建设重点应放在政府业务垂直整合以及政府业务水平整合上。Layne认为在此阶段会形成一些部级的物理性或逻辑性集中的数据库。如何进行系统整合是智慧政务建设的重点。同时,在建立智慧政务整体运作平台之后,应当建立市级数据仓库,同各机构数据库保持实时连接,进行信息整合。数据仓库将各部门数据统一到同一个数据平台上,对数据进行清洗和提炼,按照使用目的或主题进行分类,以便于查找和调用;通过统计分析和数据挖掘的基础引擎,建立分析模型,形成定制的分析流程,从而形成有价值的分析结果。

(三)参与公共政策的公平性

当前政务参与系统中,虽然政府可以通过建立和完善相关制度规定,推选一定数量、比例、结构的公众代表,采取适当的途径和渠道,做到让公众全过程参与,但仍旧存在一些困难。首先,由于公民自身素质参差不齐,主人翁意识薄弱致使其参与意识较弱,而且,政府部门不愿让低层次公众参与。其次,参与渠道不足。目前,公众主要以制度性的参与途径(如参加各级人民代表大会和政协代表大会)为主要渠道,另外,民众还可以通过参与社团或者官方、半官方政策咨询机构,通过听证制度、政务信息网、政策公示以及党和政府开设的来信来访、领导接待日、各种不定期的座谈会等参与政策过程。但对于个体公民来说,能够直接参与制度性途径的机会太少,多数是借助于社会舆论、民间咨询机构、特殊的社会关系网等非制度性的途径参与。第三,参与制度尚未健全。当前各地政府虽制定了一些相关参与制度办法,但缺少保证其实施的相关法规,使公众参与政策制定成为了形式主义。总之,公民参与公共政策的决策过程受阻,公民参与公共决策的参与权、委托权以及监督权的公平性受到挑战。

(四)信息安全面临的挑战

正如Thompson,J.D.[12]提出的技术和环境是导致组织决策合理与否不确定性的两种基本来源,技术风险和信息安全成为智慧政务发展的两大障碍。IT技术的迅速敏捷发展,使利用信息网络的安全漏洞或后门窃取、倒卖信息获取利益,或在互联网上恶意公开个人信息的泄密窃密事件频繁发生。病毒感染防不胜防,网络攻击从技术炫耀转向利益驱动的现象愈演愈烈。IT技术在不断提升信息价值的同时,也给信息安全带来了极大地威胁。智慧政务依托于物联网与云计算,物联网使人们的生活越来越智慧化,但对信息的安全性和可信度要求也越来越高,云计算使企业以即付即得的方式获取IT资源,大大降低了使用成本,但云计算涉及网络、存储、终端各个层面的安全问题,其中大量的数据聚集涵盖非常广阔的范围,包括大量的企业运营数据、客户信息、个人的隐私和各种行为的细节记录。这些数据的集中存储增加了数据泄露的风险,也使智慧政务时代的信息安全面临严峻的挑战。

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