基于大数据的智慧城市建设研究_赵亚星.doc

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1、Value Engineering 143基于大数据的智慧城市建设研究Research on the Construction of Smart City Based on Big Data赵亚星 ZHAO Ya-xing ；王 红春 WANG Hong-chun（北京建筑大学，北京 100044）（Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China ）摘要：城镇化进程的推进使居民生活质量得到很大提高，同时也暴露了很多问题。智慧城市的理念符合人们和政府对未来城市的设想，智慧城市的建设可以很好

2、的解决目前面对的城市病的各种问题。大数据、云计算等新一代信息技术的发展为智慧城市的建设提供了机遇和条件。本文论述了目前智慧城市建设的研究现状，重点论述了大数据背景下智慧城市的建设问题，并给出了大数据背景下智慧城市建设的建议。希望为未来城市的建设发展和城镇化进程的进一步推进提供科学的理论依据和决策依据。Abstract: The advancement of the urbanization process has greatly improved the quality of life of residents, and also exposed a lot ofproblems. The c

3、oncept of smart city is in line with people and governments vision of the future city. The construction of smart city can solvevarious problems of urban diseases that are currently facing. The development of new generation information technology such as big data andcloud computing provides opportuni

4、ties and conditions for the construction of smart cities. This paper discusses the current research statusof smart city construction, focuses on the construction problems of smart cities in the context of big data, and gives suggestions for theconstruction of smart cities in the context of big data.

5、 It is hoped to provide scientific theoretical basis and decision-making basis for thefurther development of the future urban construction and urbanization process.关键词：大数据；智慧城市；城市建设Key words: big data；smart city；urban construction中图分类号：F292 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）02-0143-03DOI:10.14018/13-1085/

6、n.2019.02.0480 引言 城市的发展方 向。城镇化是 当今世 界上最重 要的社 会现象、 经济现 象 2008 年，IBM 公司提出“智慧地 球” 的概念，2009 年 紧之一。每年有超过 6000 万的人口涌入城 市，21 世纪初，有 接着又提出“智慧城市” 。智慧城市是运用云计算的技术，在半数以上 的全球人口 生活在城 市地区 ，而且这 种趋势仍 互联网、物联网以及大数据的基础上实现城市智能化运转，在加剧。随着城镇化进程的加快，居民的生活质量得到了 使城市居民生活实现智能化、舒适化、便捷化。智慧城市对提高 ，同时 也出 现了各 种城 市病 ，如 交通拥 堵 、生 态环 境 经济转

7、型、城市智慧管理和对大众的智能服务具有广泛前恶化 、资源 短缺 ，以及 地 面沉 降 、极 端 环 境下 的暴 雨 、洪 景，使得人与自然更加协调发展。当前，全球信息化的发展灾，冰雹等灾害 。智慧城市正是 在物联网、云计算、互联 网 已进入到“大数据的时代” 。大数据时代的到来正在深刻改等新一代 信息技术与 互联技术 快速发展 的背景 下应运而 变着人们的生活、学习和工作。中国工程院院士、地图学与大学经济与管理工程学院，企业管理专业，硕士研究生 ， 研 究 方向 为 物 流与 建 筑 供 应 链 管理 ； 王 红 春 中省级和副省级智慧城市建设达到 100%，地级市建 设智（1976-） ，女

8、，湖北荆州人，北京建筑大学经济与管理工 慧城市 达到 74%，县级市建 设智慧城市 达到 32% ，取得 重程学院，教授，研究方向为企业物流与供应链管理。 大的进 展，但同时也 暴露出了一 些问题 ，因此需 要对智 慧参考文献： 7徐争 启，倪师 军，庹先 国，等 .潜在 生态危害 指数法评价 中1中共灵宝市委党史地方志办公室编.2015 年灵宝市统计年 重金属毒性系数计算 J.环境科学与技术，2008，31（2）：112-115.鉴M.郑州：中州古籍出版社，2016. 8张鑫 ，周涛发 ，袁峰，等.铜陵矿区 水系沉积 物中重金属 污2饶振兴，廉勇，杨志勇.豫西阳平河流域地下水重金属污染 染及

9、潜在生态危害评价 J.环境化学，2005，24（1）：106-107.研究J.山西建筑，2016，42（23 ）：197-198. 9赵沁娜，徐启新，杨凯.潜在生态危害指数法在 典型污染行3赵立 萍，郭永 娟.食品中的 重金属污染及其检测 技术J.城 业土壤污 染评价中 的应用J.华东 师范大学学 报（自然科学版） ，市建设理论研究:电子版，2013（3）. 2005，2005（1）：111-116.4王静.冶炼厂下游河段底泥重金属形态分布及生态风险评 10徐争启，倪师军，庹先国，等.潜在生态危害 指数法评价中价D.郑州大学，2013. 重金属毒性系数计算J.环境科学与技术，2008，31（2

10、）：112-115.5金城灵宝.灵宝主要河流古今探J.河南，电子版，2010，A4 11郭平，谢忠雷，李军，等.长春市土壤重金属污 染特征及其版. 潜在生态风险评价J.地理科学，2005，25（1）：108-112.6王嘉 .铜陵 矿区土壤重 金属污染现 状评价与 风险评估 D. 12中华人民共和国环境保护总局.GB 3838-2002 地表 水环合肥工业大学，2010. 境质量标准S.北京:中国标准出版社，2002.1地理信息工程专家、解放军信息工程大学教授王家耀 指 出，城市信息化建设的三个基本阶段是数字化、网络化、智基金项目： 能化。智慧城市是21 世纪的战略目标，是城市信息化的高究（6

11、1472027） 。级阶段，是“数字化网络化智能化”的必然。据统计，截作者简介：赵亚星（通讯作者） （1993-） ，女，河南濮阳人，北京建筑 止 2015 年底，我国智慧城市建设的数量已达到 386 个，其144 价值工程城市的建设发展进一步的深入研究，这对于将智慧化真正应用到城 市的建设发 展中以及 为我国智 慧城市 更好的建设发展提供科学的决策依据是非常有必要的。1 智慧城市建设研究现状2008 年 ，IBM 提出“智慧地球 ”的概念后，引发了智 慧城市的建设热潮和研究热潮。一些国家和地区相继 提出建设“智慧国家”和“智慧城市” 的发展战略，国内外学者对智慧城市的研究也取得了丰富的研究成

12、果。1.1 智慧城市的理念和定义方面的研究巫细波，杨再高在智 慧城市理 念与未 来城市发 展2中提出智慧 城市的核心 是以一种 更智慧的 方法通 过利用以物联网、云计算等为核心的新一代信息技术来改变政府 、企业和人们相互交往的方式，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做出快速、智 能的响应，提高城市运 行效率，为 居民创造 更美好 的城市生活。李德仁，姚远等在智慧城市的概念、支撑技术及应用3中提到智 慧城市是数 字城市与 物联网和 云计算 等技术有机融合的产物，认为智慧城市的建设可以为城市提供更智能化的服务和更安全的技术保障，并且早闻钟展望了更加安全、高效的智慧 城

13、市美好前景 。Michael Batty 在未来 的智慧城市 中指出智慧城市是运用新数字技术进行协同与整合，将现代信息通信技术与城市传统基础设施有机结合起来的城市，并且提出了智慧城市的 7 个目标。王世伟 在“说”智 慧城市 一 文中分析了 智慧城市 的性质、特点和 发展阶段，并且对智慧城市进行了分类，从智慧城市、智慧 事业、智慧技 术和智慧实 践四个 方面阐述 了智慧 城市的内涵。许多学者都对智慧城市的理念和内涵做出了论述，各有说辞，本文中认为智慧城市就是在物联网的基础上，利用大数据、云计算等新一代信息技术使得城市更智慧，使得作为城市主体的人更智慧。1.2 智慧城市建设现状方面的研究辜胜阻，

14、杨建武 指出目前 我国智慧 城市建 设中存在“千城一 面，缺乏特 色” ，重项目 、轻规划 ” ，重建 设、轻 应用”，重模仿、轻研发” ，资源整合难度大等问题，并针对这些问题提出来相对应的应对策咯，为接下来智慧城市的发展提供了宝贵的理论依据。徐静，陈秀万 指出我国智慧城市建设由 政府主导，企 业和公 众的主体 作用尚 需充分发挥，智慧 城市工程应 用范围非常 广泛，但 是应用 的深度和智能化水平有待提高，新一代信息技术及其在城市中的普及、渗透和扩散将是进一步提升智慧城市的关键。目前 我国智慧城市建设取得了很大的进展，但同时也暴露了一些问题，因此对智慧城市的建设发展还需进一步的研究。1.3 智

15、慧城市评价体系方面的研究顾德道等在我国智慧城市评价指标体系的构建研究中从智慧 人群、智慧 基础设施、智 慧治理 、智慧民 生、智 慧经济、智慧环境与智慧规划建设七个角度出发去评价智慧城市建设发展状况。陈铭9等人以“智慧南京”建设为例，从基础设施、城市智慧产业、城市智慧服务、城市智慧人文四个方面建 立评价指标 体系，探 索总结出 一套结 合南京实际，兼顾“智慧城市” 建设总体特征的评价指标体系。目 前智慧城市的建设还在探索之中，而且“智慧城市”本身就是一种对未 来城市发展 模式的探索 ，再加上 数据、方法以 及经验的缺乏，使得建立以“智慧城市”为目标的评价指标 体系也具有一定的难度，因此关于智慧

16、城市评价指标体系 的研究与探索还需要在实践中逐步调整完善。2 大数据时代的智慧城市建设在城镇化进程中，智慧城市的建设是必不可少而且 对于城市发展有着深远影响，政府规划和各地市政府报告 中也时常把“智慧城市” 放入其中，全球智慧城市建设已成 为必然趋势。智慧城市的建设势必会产生越来越多的数 据，大数据技术可以从海量数据中挖掘出有价值的信息，探 索人们生 活和行为规律 、社会潮 流和趋向 ，推断市 场演变 规律等等。而且智慧城市的智慧正是源自对大数据的充分挖掘分析和利用。因此，大数据就是智慧城市建设和运行 的基础，没有大数据的智慧城市只是一个空壳子。大数 据时代的智慧城市建设体现在方方面面，从政府

17、政务建设 、民生建设到智慧企业建设等等。2.1 智慧政务建设智慧政 务是指政府 机构利用 互联网 、物联网 、计算 机网络等新一代信息技术等，将政府的管理和服务职能有 线下转换 为线上方式，打破时间和 空间的 制约，实 现信息 公开、数 据共享，从 而提高政府各 部门机构 的办公 效率和办事效率 ，提升政府的 社会治理能 力和公 共服务能 力，实 现政府职能的转变。基于大数据技术建立电子政务云平台，一方面政府机构可以通过平台对政务信息、互联网信息、民生民情信 息、舆情舆论信息等进行筛选和挖掘，进行科学的分析和预测，提高政府决策的准确性和科学性，提高政府在社会治理、公共服务和宏观调控等方面的响应

18、能力、服务水平和预测能力。另一方面，公众可以通过电子政务云平台进行信息查询、网上预约、监督反馈等，与政府之间实现同步交流、双向沟通，形成网上办事全天候、一站式、信息公开透明的政 务服务新形式。另外，政府机构还可以“变闲为宝”，利用大数据技术对过去积累的大量地理信息、环境信息、气象信 息、经济社会信息等数据进行挖掘和分析，为城市运营管理提供重要的决策依据。同时，在享受智慧政务带来的便利时，还要注重城市的公共安全问题。在大数据时代，可以利用RFID 技术、通信技术、网络技 术、传感器技术、检测识别 技术和信息发布技术等，实现城市安全信息的全面感知，通过大数据技术对海量数据分析挖掘，及时发现安全隐患

19、，提升应急处理能力、安全防范能力，以保障城市公共安全 。2.2 智慧民生建设智慧民生建设涉及到医疗卫生、基础设施、环境旅 游、教育等领域。医疗卫生领域，病人信息、诊疗信息、检 查报告、药 品信息等等共 同构成大数 据资源 ，利用大 数据技 术可以对其进行挖掘、归类、存储、分析处理等等，为患者 、医生、医院提供数据决策支持。面向患者，可以实现患者个性化健康管理，如健康记录、健康问答、健康咨询、健康预 警、个性化 健康教育等；面向医生，通过对 大量的电 子化病 例进行数据挖掘，可以为医生提供临床决策支持；面向医 院，可以帮助各个医院合理分配医疗资源，优化就医流程、提高效率 。除此之外，大数据技术还

20、可用于网上预约、疾病预测、一卡通支付、医保联网等方面，以缓解“看病难”问题。基础设施领域，可以利用大数据技术，对轨道交通、电 力设456781011Value Engineering 145施、水利设施等基础设施进行数据采集与挖掘分析，促进城市基础设施建设的完善。比如建立基于大数据技术的综合交通运输管理系统，实现客流预测、事件预警以及路线规划等功能，减少交通负荷，避免交通事故，保证交通安全，缓解“行车难、停车难” 的问题。环境旅游领域，可以借助大数据技术对城市的环境质量信息进行采集和挖掘分析，用于环境保护方案的制订，并实现环境治理效果的实时监控。还可以借助大数据技术，记录游客的消费习惯、旅游路

21、线、消 费习惯等信息，通过对这些数据的挖掘，建立旅游推荐系统 ，适时地向游客推荐旅游景点、规划路线、提供避开旅游高峰期等个性化服 务，成为旅游业 市场营销的 利器12。教育 领域，一方面可以运用大数据技术，为每一位学生提供个性化的定制课程，避免学生产生厌学情绪，实现课堂学习形式多样化，推动教学模式变革。另一方面，教育大数据还有助于推动教育评估、教育决策以及创新教育实践。2.3 智慧企业领域在大数据时代，大数据处理能力将成为企业的核心竞争力。企业通过获取大量内部和外部的数据，对其进行数据挖掘，获取有价值的信息，用于预测市场需求，进行智能化决策分析。智慧企业的智慧主要体现在智慧电子商务 和智慧物流

22、两个方面。利用大数据技术打造电子商务云平台，将电子商务中的信息流、资金流、物流等要素整合，实现金融、保险、物流等商业应 用的实时感 知、动态信 息发布 、智能商 务管理 等功能，企业不仅可以降低经营成本，提升客户体验，还可以创新商业模式 13。智慧物流是 指利用 RFID、传感器 、GPS、互联网 、移动互联网 等技术，实 现供应链 上产品 的生产制造、包装运输、配送出售每一环节的智能感知，利用大数据技术对物流信息网络的挖掘分析，实现物流信息的有效管理，进一步降低物流成本，为客户提供个性化的服务。3 大数据背景下智慧城市建设的建议3.1 重视顶层设计，注重信息安全智慧城市建设的重点是城市各个系

23、统的协同运转，其涉及到各类应用，以及海量数据的处理。为了确保智慧城市的有效运转，必须将大数据技术的理念引入到智慧城市的顶层设 计，聚焦智 慧城市建设 总目标，将大数 据技术应用到城市 各个系统中 去，从根本 上解决问 题，才 能真正实现智慧城市的高效、协调。智慧城市的建设和运转都离不开人，智 慧城市的最 终用户也是 人，因此 智慧城 市的建设应该体现以人为本的理念，提高城市管理者和城市居民的大数据意 识，不断扩 大智慧城市 应用的 覆盖面，让居民满意，才是智慧城市建设的目的，才能体现大数据的价值。同时，智慧城市的建设要注意信息安全。数据是智慧城市建设的基础 ，数据安全 也是智慧城 市建设 的首

24、要问 题，尤其是智慧政务的建设过程中涉及到国家安全和稳定的数据 ，智慧企业建设过程中涉及到的商业机密的企业数据，以及智慧民生领域建设过程中涉及到的市民的个人隐私数据 。智慧城市 的信息安全 一旦出 现漏洞，很 容易造 成城市混乱，甚至社会动荡。3.2 促进信息共享，避免信息孤岛智慧城市 的智慧正 是源于 对海量数 据的挖 掘和再利用。如果没有足够的数据信息，大数据技术将无用武之地，智慧城市的建设也无从谈起。而如今城市之间的“信息 孤岛”现象普遍存在，数据和信息共享无法实现，给大数据 技术的应用带来很大困难，这是如今智慧城市建设过程中 存在的最大难题。因此，在智慧城市顶层设计时就应该充 分考虑信

25、 息共享的需 要，制定相关 数据接 口、信息 编码的 标准，科 学规划数据库 的建设，建 立起基于 大数据 的智慧 城市信息共享机制。3.3 促进数据创新，培养信息意识大数据技术对于智慧城市的建设来说只是一种工 具，数据和人才是智慧城市建设的核心。数据是基础，人是 运用大数据技术的关键。有了海量的数据，对于海量数据 的处理、挖掘、再利 用等数据创新 活动是创 造价值 的重要途径，这个过程更需要有大数据专业人才的支持。所谓 的大数据专业人才有两层含义，一是指决策者和城市管理者 要具备大数据头脑和信息意识，要认识到大数据的价值 ；二是指大数据技术专业人员，要有目的地培养一批的大数 据技术应 用专业

26、人才，主动地、创 造性地 使用大数 据工具 实施创新活动，把海量大数据变成真正可操作的实际行 动，发挥其真正价值。此外，还需要通过宣传和培训，提高广大市民的数据意识和信息意识，在全社会普及大数据知 识，因为广大市民才是智慧城市的最终使用者。4 结语如今超 大城市、各 种城市病 问题的 出现，使 得智慧 城市的建设遇到了挑战，而大数据技术的出现正是解决目 前面临的城市问题的途径和未来城市的发展方向。本文论述了大数 据时代，智慧 城市的建设 问题，智 慧城市 的建设 首先要从顶层设计入手，将大数据技术与城市建设过程中 的各个系 统应用的建 设紧密结 合，同时 要注意促 进信息 共享，促进数据创新，

27、注重信息安全，保证智慧城市的建设 和有效运转。参考文献：1王家耀.大数据时代的智慧城市J.测绘科学，2014（05）：3-7.2巫细 波，杨再 高.智慧城 市理念与未来城市发 展J.城 市发展研究，2010（11）：56-60，40.3李德 仁，姚远 ，邵振峰 .智慧 城市的概念 、支 撑技术及应 用J.工程研究- 跨学科视野中的工程，2012（04）：313-323.4迈克尔巴蒂，赵怡婷，龙瀛.未来的智慧城市 J. 国际 城市规划，2014（06）：12-30.5王世伟.说“智慧城市”J. 图书情报工作， 2012（02）：5-9.6辜胜阻，杨建武，刘江日.当前我国智慧城市建 设中的问题与对

28、策J.中国软科学，2013（01 ）：6-12.7徐静 ，陈秀万 .我国智慧 城市发展现状与问题 分析J.科技管理研究，2014（07）：23-26.8顾德 道，乔雯 .我国智慧 城市评价指标体系的 构建研究J.未来与发展，2012（10）：79-83.9陈铭 ，王乾晨 ，张晓海 ，张晓伟 . 智慧城 市”评价指标体 系研 究以“ 智慧 南京 ” 建设 为例 J.城 市发 展研 究，2011（05）：84-89.10张铭. 智慧城市” 中大数据技术的应用J.通讯世界，2014（03）：5-7.11李光亚，张敬谊，童庆.大数据在智慧城市中 的应用J.微型电脑应用，2014，30（12）：1-4.12严 波，孙 斌.大数 据背 景下 智慧 城市 建 设探 析J.前 沿，2015（12）：19-23，36.13王枫云，陈亚楠.大数据时代的智慧城市建设与 发展困局化解J.上海城市管理，2016，25 （02）：30-35.