数字城市建设 大数据驱动下智慧城市建设的若干思考

摘要：近年来，随着城市化进程的深入发展，以传感技术为代表的物联网、智能移动设备为代表的互联网、通信网络和云计算技术，被广泛地应用于智慧城市的建设中。信息化、数字化、智能化的城市发展赋予人们现代化生活，不仅改变了社会及经济生活方式，同时也促进了人们对物理及认知空间、认知能力新的看法。然而，智慧城市带来便利的同时，也带来了很多挑战及问题，例如现代化城市中普遍存在的环境污染、交通堵塞、能源紧张、房价高涨、城市规划落后、人口老龄化、教育及医疗资源紧张等。这些城市发展过程中存在的问题严重影响了人们生活的宜居环境和城市的可持续性发展。目前，在大数据背景下，面对这些城市环境中极其复杂的挑战，如何解决这些必须解决的问题，更值得深度思考。数字城市建设

关键词：城市建设智慧数据

近年来，随着城市化进程的深入发展，以传感技术为代表的物联网、智能移动设备为代表的互联网、通信网络和云计算技术，被广泛地应用于智慧城市的建设中。信息化、数字化、智能化的城市发展赋予人们现代化生活，不仅改变了社会及经济生活方式，同时也促进了人们对物理及认知空间、认知能力新的看法。然而，智慧城市带来便利的同时，也带来了很多挑战及问题，例如现代化城市中普遍存在的环境污染、交通堵塞、能源紧张、房价高涨、城市规划落后、人口老龄化、教育及医疗资源紧张等。这些城市发展过程中存在的问题严重影响了人们生活的宜居环境和城市的可持续性发展。目前，在大数据背景下，面对这些城市环境中极其复杂的挑战，如何解决这些必须解决的问题，更值得深度思考。

当前，伴随着信息技术的深度发展（尤其是移动互联网、智能感知、云计算、人工智能、深度学习等）和广泛应用，巨大信息流背后产生的海量、异构、多源城市数据已成为亟待提取、管理、分析、挖掘及有效利用的宝藏。这为解决现代化城市中的问题和挑战提供了机遇。政府、企业、社会和个人都希望利用深度发展的信息技术让城市变得更加智慧化，使人们的生活、经济和人文等得到全方位的提升。在大数据时代，利用高效、实时、融合的数据驱动模式不仅能发现城市环境中存在的问题，还能解决智慧城市建设中的挑战。近年来，一批相关学者从不同角度进行了智慧城市的分析及相关研究。Hall、Li、王家耀等从智慧城市概念及大数据时代下的智慧城市构建方面进行了分析；Zheng、徐静等从城市计算和智慧城市模型构建角度探讨了城市大数据的感知、采集、存储、管理、挖掘、计算及海量多源异构数据的融合；Song、潘纲等利用人类在城市中的轨迹进行行为预测；也有相关学者利用可视化分析技术进行了城市交通方面研究。以上相关研究大都从技术角度进行分析，而在大数据驱动下的智慧城市建设不仅依靠信息技术，还应依靠社会层面及其他领域的共同发展；应从多个角度综合使用数据，使其在智慧城市的建设过程发挥更大价值。

本文主要从城市中存在的大规模、异构、多源时空数据出发，从技术上讨论如何感知、计算、处理及应用数据，立法上思考数据的法理属性，管理上探讨数据的政策机制体制；通过探索大数据驱动下智慧城市建设中的若干问题及解决思路，为形成大数据驱动下的“技术、立法、管理”有益互补的综合性智慧城市服务体系提供决策支持。

2000年，Hall等在第二届国际生命延长技术研讨会上最早提出了“Smart Cities”建设愿景，2008年IBM公司首先提出智慧城市的理念，2009年美国提出要推出智慧基础设施建设，期望对社会经济发展带来新能量，标志着智慧化城市建设新阶段的开始。此后中国、欧洲各国、日本等国家也提出智慧城市、智慧地球建设等概念。在学术界，国外相关学者主要从城市规划、大数据技术、智慧城市整体架构、云计算、物联网、数据隐私安全保护、城市管理及政策等方面进行了智慧城市研究，在中国由中国科学院院士、中国工程院院士、国际欧亚科学院院士李德仁等为代表的一批学者相继提出关于智慧城市基础建设的相关研究，他提出了智慧城市的基础架构，如图1所示，并认为智慧城市＝数字城市+物联网+云计算，即在数字城市的基础上有机地融合物联网和云计算技术，以实现对现实城市中人和物的自动控制和智能服务，同时也从技术视角分析了智慧城市中的大数据如何建设问题。中国工程院院士王家耀认为大数据时代的智慧城市建设，首先应从城市信息化入手，围绕数字时代的智慧城市建设；其次回答了什么是“智慧城市”的概念，以及为什么要建、建一个什么样和怎样建设智慧城市等问题。王家耀强调智慧城市是城市信息化的高级阶段。人们应明确智慧城市与智能城市的区别。智慧是针对复杂、综合的大系统，而智能、数字化是针对某项技术、某种高级仪器设备的。显然，现代化城市是一个大系统，是人、自然、社会、经济、人文等的综合体。