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院士说丨互联网+与新型智慧城市的几个思考点
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本文是根据王家耀院士在中国(郑州)第三届新型智慧城市高峰论坛的PTT及录音整理。王家耀院士依据当前现状对国内外新型智慧城市提出五个思考:如城市信息化发展的基本规律是什么?智慧城市的“根基”在哪里?智慧城市“智”在哪里?新型智慧城市“新”在哪里?新型智慧城市如何建?给出了新型智慧城市建设启迪,供参考。
一、“互联网+”与大数据
2016年3月18日公布的《十三五规划纲要》中提出,实施网络强国战略、实施“互联网+”和大数据战略及行动计划,分别在第三篇第十七章,第四篇专栏6(智慧农业),第五篇第二十三章及专栏8,第六篇第二十六章、第二十七章和第二十八章及专栏9,第八篇及专栏13(智慧城市)……,都提到了“互联网+”、大数据、智慧城市、智慧农业、智慧交通,等等。
1.“互联网+”
本质:“互联网+”本质上是互联网、物联网、云计算等新兴信息技术在各行各业“全工作流”、“全产业链”、“全价值链”中的深度融合集成创新应用,使之成为现代制造业、生产性服务业发展的新动力。
2.意义
现在“互联网+”已经开始融入各行各业。可以说,我们这个时代已经就此打上了“互联网+”的烙印,中国已经开启了“互联网+”时代的大门,将引起一场科技革命和产业变革。
3.特征
(1)跨界融合。+,就是跨界,就是变革,就是开放。创新驱动,传统的资源驱动方式→创新驱动发展。重塑结构,打破原有的社会结构、经济结构、地缘结构、文化结构、管理模式。尊重人性,互联网力量之强大最根本的是源于对人性最大限度的尊重,对人体验的敬畏,对人的创造性的重视,真正体现“以人为本”。
(2)开放生态。“互联网+”本身就是开放的,重要的是化解掉过去制约创新的环境,真正实现“大众创业、万众创新”。连接一切,这是“互联网+”的目标。
4.时空大数据
指大数据与地理时空数据的融合,即以地球为对象、基于统一时空基准,活动于时空中与位置直接或间接相关联的大数据。这样界定时空大数据是基于两个事实;一是,人类生活在地球上,人类的一切活动都是在一定的时空(时间和空间)中进行的,而所有数据都是人类活动(社会、生产、生活……)的产物;二是,从可视化角度讲,所有大数据只有当其与地理时空数据集成后,才能直观地为人们提供大数据的空间概念。
时空大数据的本质:时空大数据揭示了几乎所有大数据都是在一定的时间和空间中产生的与位置直接或间接相关联的,大数据本质上就是时空大数据,它是现实地理世界空间结构与空间关系各要素(现象)的数量、质量特征及其随时间变化而变化的数据集的“总和”。
时空大数据的价值和意义:集大数据的价值意义与地理时空数据的价值意义于一体,任何规律的得出,任何决策的做出,都必须依据一定时间、确定地点(地区)的大数据,即地理时空大数据。全球已经进入(时空)大数据时代,企业决策过程正由程序驱动变为数据驱动;(时空)大数据已成为制造业创新的动力,我国54%的制造业正在应用数字化工具推动转型升级。
二、“互联网+”与新型智慧城市的五个思考
思考一:城市信息化发展的规律是什么?
同任何事物的发展都要遵循一定的规律一样,城市(镇)信息化发展也是有一定规律的。分别为:
数字化:将城市各部门、行业信息的传统物理媒介(纸质表格等)转变成计算存储的数字系统,从而提高城市各部门、各行业“个体”的效率。
网络化:把分散的城市各部门、行业的数字化要素、单元和系统连接起来,形成各部门、行业互联互通的城市信息流系统,从而提高整体效率。
智能化:对已有的城市信息流系统进行深入分析,找出其中的瓶颈或可以优化的环节,用人工智能技术加以解决,提高自动化和智能化程度。
思考二:智慧城市的“根基”在哪里?
根据城市信息化发展的“数字化—网络化—智能化”规律,智慧城市的“根基”是数字城市。如同有了“人流”、“物流”需要高速公路一样,有了“数据流”、“信息流”才需要“信息高速公路”(网络),要素在“信息高速公路”跑得又快、又好、又安全,就需要智能化。
1.“数字城市”是“智慧城市”的根基
数字城市是城市信息化发展的初级阶段的产物。它是以城市信息基础设施(网络、数据)为支撑,采用GIS、RS、GNSS及计算机技术,以可视化方式再现城市“自然、社会、经济”复合系统的各类资源的空间分布状况,对城市规划、建设和管理的各种方案进行模拟、分析和研究的城市信息系统体系。
2.数字城市建设存在的问题
一是信息获取手段单一,缺乏动态更新,导致实时性差,“数字城市”与“现实城市(物理城市)”不够一致,影响感知城市的真实性。
二是未能充分利用城市网络基础设施,各部门业务信息系统未联网,信息不能共享。
三是城市空间信息系统异构现象突出,系统之间不能互联互通互操作,无法协同运行和解决重大复杂问题。
四是数据的多源异构问题突出,导致无法提供一致性的地理空间数据服务。
五是“数字城市”应用服务效果不够明显,政府、企业、公众的“获得感”不强。
思考三:智慧城市“智”在哪里?
智慧城市它是通过互联网把无处不在的被植入城市物体的智能化传感器连接起来形成的物联网,实现对物理城市的全面感知,利用云计算等技术对感知信息进行智能处理和分析,实现网上“数字城市”与物联网的融合,并发出指令,对包括政务、民生、环境、公共安全、城市服务、工商活动等在内的各种需求做出智能化响应和智能化决策支持。简单地说,智慧城市就是让城市更聪明,本质上是让作为城市主体的人更聪明。
透彻感知:无处不在的智能传感器,对物理城市实现全面、综合的感知和对城市运行的核心系统实时感测,实时智能地获取物理城市的各种信息。
全面互联:通过物联网将无所不在的智能传感器连接起来,通过互联网实现感知数据的智能传输和存储。
深度整合:“物联网”与互联网系统完全连接和融合,将多源异构数据整合为一致性的数据——城市核心系统的运行全图,构建智慧的数据基础设施。
资源共享:在智慧城市云平台上,实现数据即服务(DaaS)、软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施即服务(IaaS)、知识即服务(KaaS)。
协同运作:基于城市智慧信息基础设施(网络/网格、数据),使城市的各要素、单元和系统及其参与者进行和谐高效的运行,达到城市运行的最佳状态。