智慧城市信息資源體系的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

郭遠(yuǎn)洋
智慧城市一方面是圍繞現(xiàn)代城市中“人的需求”利用先進(jìn)的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)進(jìn)行的信息化建設(shè),因此應(yīng)涵蓋市民生活的方方面面;另一方面,智慧城市也是圍繞“政府的需求”進(jìn)行的信息化建設(shè),因此應(yīng)涵蓋政府管理活動(dòng)的方方面面。

智慧城市信息資源體系的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。建立統(tǒng)一公共基礎(chǔ)支撐平臺(tái)作為智慧城市的公共信息管理和服務(wù)平臺(tái),通過(guò)這個(gè)平臺(tái),可以對(duì)各行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用集成并對(duì)不同業(yè)務(wù)信息加以整合,形成統(tǒng)一有序的信息資源體系,從而支持全體信息資源的數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)一信息服務(wù),真正支持站在整個(gè)城市全局角度進(jìn)行綜合分析和業(yè)務(wù)處理

1、背景

未來(lái)數(shù)十年內(nèi),中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將主要圍繞城市展開(kāi)。中共中央“十二五”規(guī)劃建議中,在原來(lái)工業(yè)化、信息化融合的基礎(chǔ)之上,正式提出了城市化、信息化、工業(yè)化三化融合的主旋律。城市化會(huì)帶來(lái)高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在繼續(xù)完善城市化布局和形態(tài)的同時(shí),城鎮(zhèn)化管理水平也將進(jìn)一步得到加強(qiáng),而在城市擴(kuò)張過(guò)程中,信息化建設(shè)將為城市化建設(shè)提供強(qiáng)大的支撐和提升,體現(xiàn)“信息化服務(wù)城市化”和“信息化促進(jìn)城市化”,也給各地帶來(lái)了全新的數(shù)字化城市建設(shè)機(jī)遇。在城市化的大背景之下,城市居民的一切日常工作生活,也將更多地會(huì)與居住城市的決策者及城市管理信息系統(tǒng)之間直接發(fā)生著關(guān)系。

城市化發(fā)展不僅能帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和社會(huì)服務(wù)需求,對(duì)現(xiàn)代城市管理水平更是提出了更高的要求。尤其在目前的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展階段,更是面對(duì)各種特殊的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),城市管理者必須明確自己的使命與職責(zé),為自己規(guī)定出具體的目標(biāo)和任務(wù)。作為現(xiàn)代城市的管理者,城市政府身兼各種角色:城市規(guī)劃的制定者、公共財(cái)政的執(zhí)行者、公共產(chǎn)品的提供者、社會(huì)秩序的維護(hù)者、市場(chǎng)的調(diào)控監(jiān)管者。

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,城市管理信息化建設(shè)也在不斷發(fā)展,從最初的網(wǎng)絡(luò)互連城市到依托地理空間信息公共平臺(tái)、遙感技術(shù)和仿真模擬技術(shù)建設(shè)的數(shù)字城市,再到通過(guò)各種傳感器終端、智能感知設(shè)備和泛在網(wǎng)絡(luò)接入進(jìn)行城市運(yùn)行體征監(jiān)測(cè)、預(yù)警和管理的智慧城市,再到未來(lái)可以基于政府管理、社會(huì)民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展各方面的海量信息資源體系和智能處理技術(shù)構(gòu)建實(shí)現(xiàn)智能城市管理的智能化城市,不斷發(fā)展形成面向未來(lái)構(gòu)建全新的城市形態(tài)。

智慧城市就是綜合利用最新的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)終端等新技術(shù),主動(dòng)感知資源、經(jīng)濟(jì)、活動(dòng)、公共場(chǎng)所等方面的信息,及時(shí)進(jìn)行信息發(fā)布和信息服務(wù),從而提升政府管理水平、企業(yè)服務(wù)水平和居民幸福生活水平,同時(shí)支持城市運(yùn)行和狀態(tài)數(shù)據(jù)的整合和共享,實(shí)現(xiàn)全方位管理城市的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)城市管理數(shù)字化、城市服務(wù)智能化、城市應(yīng)急快速化和城市監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化,不斷提高城市管理水平和服務(wù)水平。

2、智慧城市內(nèi)涵及對(duì)信息資源體系的要求

智慧城市一方面是圍繞現(xiàn)代城市中“人的需求”利用先進(jìn)的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)進(jìn)行的信息化建設(shè),因此應(yīng)涵蓋市民生活的方方面面;另一方面,智慧城市也是圍繞“政府的需求”進(jìn)行的信息化建設(shè),因此應(yīng)涵蓋政府管理活動(dòng)的方方面面。

根據(jù)對(duì)智慧城市目標(biāo)定位和涵蓋內(nèi)容的理解,我們可以認(rèn)為智慧城市是對(duì)一個(gè)真實(shí)城市的數(shù)字化仿真,并可采用高度抽象的方法從邏輯上對(duì)一座包羅萬(wàn)象的活生生的城市管理進(jìn)行建模,智慧城市概念模型如下圖所示:

圖1“智慧城市”框架模型

如上圖所示,我們可以把一個(gè)智慧城市系統(tǒng)抽象為一個(gè)三層的金字塔結(jié)構(gòu)。位于金字塔底部的是作業(yè)層。該層所對(duì)應(yīng)的是構(gòu)成城市基本服務(wù)或管理職能的某一個(gè)具體局部或側(cè)面的操作行為。如:旅游信息發(fā)布、市政管線維護(hù)、垃圾清運(yùn)等。該層次都是現(xiàn)實(shí)生活中存在的實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用和操作行為,有專(zhuān)門(mén)的部門(mén)、機(jī)構(gòu)和人員來(lái)負(fù)責(zé)管理、操作行為的實(shí)現(xiàn)。作業(yè)管理的信息化實(shí)現(xiàn)層是通過(guò)多種技術(shù)手段,把各行業(yè)的具體業(yè)務(wù)應(yīng)用納入信息化管理,使上述管理和操作行為更高效、更智能、更自動(dòng)?;诖四康?,大量的作業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,分別對(duì)智慧城市日常管理和服務(wù)的各個(gè)具體側(cè)面進(jìn)行數(shù)字化管理,包括旅游、交通、水利、環(huán)保、公安、民政等業(yè)務(wù)應(yīng)用信息系統(tǒng)。

作業(yè)層只是整個(gè)智慧城市金字塔的底層,它只是分條塊的實(shí)現(xiàn)了對(duì)具體、細(xì)碎的微觀管理或服務(wù)業(yè)務(wù)的數(shù)字化。在實(shí)際的城市管理和服務(wù)系統(tǒng)中,每一個(gè)事件的發(fā)生,都有其輻射面和影響面,可能會(huì)橫跨多個(gè)作業(yè)管理領(lǐng)域,如:森林發(fā)生火災(zāi),涉及公安、消防、衛(wèi)生、民政等多個(gè)作業(yè)領(lǐng)域,因而在作業(yè)層之上的管理層就應(yīng)運(yùn)而生了。在管理層中,物理存在的業(yè)務(wù)就是對(duì)多個(gè)作業(yè)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)指揮。而實(shí)現(xiàn)良好協(xié)調(diào)指揮的基礎(chǔ)就是對(duì)所涉及的數(shù)據(jù)信息的全面掌握,這就需要各作業(yè)層信息系統(tǒng)能夠把數(shù)據(jù)順暢的傳遞上來(lái),并且來(lái)自不同作業(yè)系統(tǒng)的信息均可識(shí)別和使用。為達(dá)到這個(gè)目的,就需要站在“全局一盤(pán)棋”的高度,在管理層構(gòu)建一套可以涵蓋各領(lǐng)域的信息資源、標(biāo)準(zhǔn)一致的信息資源體系,通過(guò)這個(gè)體系,把各作業(yè)系統(tǒng)的信息資源匯聚起來(lái),整合為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),供管理層業(yè)務(wù)、乃至更上層的決策層業(yè)務(wù)使用。

信息資源體系是“智慧城市”的統(tǒng)一公共信息共享平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)有兩層含義,一是對(duì)分散在各個(gè)專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的原始信息資源進(jìn)行集中整合,形成統(tǒng)一的信息資源體系;二是對(duì)各種信息資源進(jìn)行適當(dāng)封裝,以組件化的模式,向包括決策層領(lǐng)導(dǎo)、各部門(mén)管理人員和廣大社會(huì)公眾在內(nèi)的不同層次用戶(hù),提供內(nèi)容豐富、形式多樣的綜合信息服務(wù)。

有了這樣一個(gè)統(tǒng)一公共信息共享平臺(tái),就能夠把所有的城市業(yè)務(wù)管理與服務(wù)系統(tǒng)納入一個(gè)統(tǒng)一的信息系統(tǒng)框架,真正實(shí)現(xiàn)“一盤(pán)棋”效應(yīng),徹底改變傳統(tǒng)管理體制下條塊分割、各自為政的局面,打破“信息孤島”,為建立新的開(kāi)放式、交互式、協(xié)同式城市管理與民生服務(wù)格局提供信息化基礎(chǔ)支持。

在實(shí)現(xiàn)“微觀”、“中觀”管理業(yè)務(wù)的作業(yè)層、管理層之上,是“智慧城市”金字塔的頂端——決策層,此層服務(wù)于智慧城市的最高領(lǐng)導(dǎo)者,決策層的核心業(yè)務(wù)就是判斷、決定、引導(dǎo)整個(gè)智慧城市的發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略(如統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)警預(yù)測(cè)、決策支持等)。決策層所需數(shù)據(jù)來(lái)源于管理層和作業(yè)層,是管理層和作業(yè)層所含信息的最大程度“綜合”,這種“綜合”完全可以基于信息資源體系來(lái)實(shí)現(xiàn)。

至此我們可以認(rèn)為,“智慧城市”的實(shí)現(xiàn),需要建立在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的智慧城市信息資源體系及信息服務(wù)平臺(tái)上,通過(guò)統(tǒng)一的應(yīng)用支撐基礎(chǔ)平臺(tái)建立各種業(yè)務(wù)管理和服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),包括數(shù)字城管、應(yīng)急管理、環(huán)保監(jiān)測(cè)等各類(lèi)綜合應(yīng)用。

3、智慧城市信息資源體系業(yè)務(wù)內(nèi)容設(shè)計(jì)

從業(yè)務(wù)內(nèi)容角度來(lái)看,智慧城市信息資源體系是一個(gè)分層的樹(shù)狀結(jié)構(gòu),包括元數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)資源、服務(wù)資源三大類(lèi)。具體業(yè)務(wù)內(nèi)容層級(jí)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

圖2智慧城市信息資源體系層次結(jié)構(gòu)圖

13.1.元數(shù)據(jù)資源

元數(shù)據(jù)資源是整個(gè)智慧城市信息資源體系的核心和基礎(chǔ),它的作用是建立了一個(gè)橫跨數(shù)據(jù)資源和服務(wù)資源的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),它既是構(gòu)建數(shù)據(jù)資源體系的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)又是服務(wù)“資源化”的標(biāo)準(zhǔn)與描述及服務(wù)的管理標(biāo)準(zhǔn)。

元數(shù)據(jù)提供了對(duì)數(shù)據(jù)追蹤與描述手段的支持,是信息共享的基礎(chǔ)。它提供了對(duì)數(shù)據(jù)與服務(wù)兩個(gè)體系的全面、細(xì)粒度描述,抽象了數(shù)據(jù)和服務(wù)資源最細(xì)粒度、最穩(wěn)定的成分,從而為管理“精細(xì)化”提供了基礎(chǔ)支持。

元數(shù)據(jù)資源中,包含三類(lèi)描述不同層面內(nèi)容的元數(shù)據(jù):

業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù):與用戶(hù)業(yè)務(wù)緊密聯(lián)系的反映業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象的本質(zhì)業(yè)務(wù)涵義的元數(shù)據(jù);

技術(shù)元數(shù)據(jù):是與技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的反映業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象的技術(shù)屬性的元數(shù)據(jù);

數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù):描述與業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象的數(shù)據(jù)信息相關(guān)的業(yè)務(wù)特征與技術(shù)特征的元數(shù)據(jù),偏重于描述數(shù)據(jù)本身的特點(diǎn);

元數(shù)據(jù)涉及系統(tǒng)的所有資源和所有業(yè)務(wù)階段,對(duì)系統(tǒng)及組成系統(tǒng)的各種資源的管理,很大程度上是通過(guò)對(duì)元數(shù)據(jù)的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

23.2.數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源體系是智慧城市信息資源體系中各種數(shù)據(jù)資源的總集合,集數(shù)據(jù)的“累積”和“管理”于一身。

數(shù)據(jù)資源體系不斷地“匯聚”各式各樣的數(shù)據(jù),并把它們轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)“累積”下來(lái),并統(tǒng)一以資源的形式進(jìn)行信息的管理與組織。

可以按照不同的類(lèi)別或方式對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行劃分,比如按應(yīng)用領(lǐng)域劃分,數(shù)據(jù)資源可以包括交通、物流、電力、工業(yè)監(jiān)控、公共安全等各行業(yè)的數(shù)據(jù)資源,按業(yè)務(wù)層次分,又可以劃分為微觀數(shù)據(jù)(即各種個(gè)體數(shù)據(jù))、中觀數(shù)據(jù)、綜合數(shù)據(jù)和宏觀數(shù)據(jù)等。

在數(shù)據(jù)資源體系中,數(shù)據(jù)資源按不同的服務(wù)需要被組織成不同粒度的“數(shù)據(jù)集”,這些“數(shù)據(jù)集”既是資源管理單元也是資源服務(wù)的信息提供單元。

在數(shù)據(jù)資源體系中,無(wú)論是外部獲取的原始數(shù)據(jù)還是在自身體系內(nèi)產(chǎn)生的新信息,都基于統(tǒng)一資源體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲(chǔ)與管理。

33.3.服務(wù)資源

服務(wù)資源體系是基于數(shù)據(jù)資源可為用戶(hù)提供的信息服務(wù)的集合,服務(wù)資源體系的作用是展現(xiàn)數(shù)據(jù)資源體系現(xiàn)有價(jià)值,深入挖掘數(shù)據(jù)資源體系的潛在價(jià)值,有針對(duì)性地為各類(lèi)用戶(hù)提供信息服務(wù)。

在服務(wù)資源體系中,通過(guò)將服務(wù)“資源化”,實(shí)現(xiàn)服務(wù)的重用與組合,從而把有限的服務(wù)資源的潛力發(fā)揮到極致。服務(wù)資源包括各種基礎(chǔ)服務(wù)構(gòu)件以及基于這些基礎(chǔ)服務(wù)構(gòu)件進(jìn)行組合、連接而形成的復(fù)合服務(wù)構(gòu)件以及各種應(yīng)用服務(wù)功能。

4、結(jié)論

智慧城市建設(shè)的一個(gè)重要和基礎(chǔ)內(nèi)容就是建立統(tǒng)一公共基礎(chǔ)支撐平臺(tái)作為智慧城市的公共信息管理和服務(wù)平臺(tái),通過(guò)這個(gè)平臺(tái),可以對(duì)各行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用集成并對(duì)不同業(yè)務(wù)信息加以整合,形成統(tǒng)一有序的信息資源體系,從而支持全體信息資源的數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)一信息服務(wù),真正支持站在整個(gè)城市全局角度進(jìn)行綜合分析和業(yè)務(wù)處理。智慧城市信息資源體系將打破原有按職能部門(mén)條塊分割的信息架構(gòu),利用統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)規(guī)范整合不同的信息資源,實(shí)現(xiàn)跨地域、跨部門(mén)、跨層次的綜合信息資源體系,實(shí)現(xiàn)智慧城市要求的互聯(lián)互通和信息資源的共享與交換,滿足智慧城市的高效城市管理和智能信息服務(wù)的綜合要求。

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