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智慧城市運行管理中心--頂層設計與工程實踐 版權信息
- ISBN：9787030728722
- 條形碼：9787030728722 ; 978-7-03-072872-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
智慧城市運行管理中心--頂層設計與工程實踐 內容簡介
推進新型智慧城市建設，是黨中央、國務院的決策部署，也是我國城鎮化發展的現實需求。智慧城市運行管理中心是新型智慧城市建設發展的關鍵核心部分。本書針對我國智慧城市運行管理中心存在頂層設計方法科學系統性不足、自主知識產權軟硬件集成能力不強、數據采集匯聚效能不高、數據分析應用智能程度不夠等突出難題，以“大數據提升政府治理能力”為牽引，介紹了智慧城市運行管理中心的設計理論和應用實踐。在理論方面，給出了國內外相關案例和對比分析，并從總體架構、目標體系和體制機制等方面詳細闡述了智慧城市運行管理中心頂層設計方法。在實踐方面，介紹了深圳市龍崗區等成功的工程實踐案例，基于產-學-研-用協同創新，詳細介紹如何建成融優選技術、產品、應用為一體的智慧城市運行管理中心，并給出了相應的建設成效，為國內外新型智慧城市建設提供了可借鑒、可推廣的示范樣板。 本書可供從事智慧城市研究和實踐的政府工作人員、專家學者、工程技術人員、工商業人士等閱讀，也可作為普通高等院校相關專業的參考書和拓展讀物。
智慧城市運行管理中心--頂層設計與工程實踐 目錄
目錄
前言
1. 緒論 / 1
1.1 智慧城市運行管理中心的建設背景 / 1
1.2 智慧城市運行管理中心的概念內涵 / 2
1.3 智慧城市運行管理中心的意義 / 4
1.3.1 智慧城市運行管理中心是提升政府治理能力的有效途徑 / 4
1.3.2 智慧城市運行管理中心是構建新型基礎設施的有效方法 / 4
1.3.3 智慧城市運行管理中心是創新城市管理模式的有效方式 / 4
1.3.4 智慧城市運行管理中心是提升城市服務水平的有效途徑 / 5
1.3.5 智慧城市運行管理中心是推動產業創新發展的重要抓手 / 5
1.4 國內外智慧城市運行管理中心發展現狀 / 5
1.4.1 智慧城市運行管理中心的特點 / 5
1.4.2 智慧城市運行管理中心的頂層設計 / 7
1.4.3 智慧城市運行管理中心的問題和挑戰 / 7
參考文獻 / 9
2. 智慧城市運行管理中心的頂層設計方法與實現 / 11
2.1 頂層設計方法 / 11
2.1.1 基于數據驅動與智能優化的智慧城市頂層設計方法論 / 12
2.1.2 應用大數據提升政府治理能力的技術和理念 / 15
2.1.3 “六個一”智慧城市運行管理模式 / 18
2.2 深圳市龍崗區智慧城市運行管理中心頂層設計實例 / 20
2.2.1 總體藍圖 / 21
2.2.2 八大發展方向 / 25
2.3 典型智慧城市運行管理中心頂層設計 / 60
2.3.1 總體架構設計 / 60
2.3.2 頂層設計 / 62
2.3.3 技術資源架構 / 64
2.3.4 業務應用架構 / 72
2.3.5 統籌管理架構 / 77
2.3.6 安全保障架構 / 79
3. 智慧城市運行管理中心的關鍵技術 / 81
3.1 基于自主知識產權的新一代智慧城市ICT基礎設施系統 / 82
3.1.1 基于搭載鯤鵬架構芯片的 TaiShan服務器產品創新與關鍵技術 / 82
3.1.2 專屬云(行業云 )+私有云的混合云關鍵技術 / 84
3.1.3 FusionInsight大數據平臺技術 / 86
3.1.4 基于大數據分析技術的網絡安全態勢感知體系關鍵技術 / 87
3.1.5 基于城市數字平臺的數據融合技術 / 90
3.2 面向精細化管理的城市數據感知、多維采集和融合匯聚 / 91
3.2.1 城市高空影像數據常態化采集關鍵技術 / 91
3.2.2 基于邊緣計算的海量數據秒級視頻數據采集和智能分析處理技術 / 92
3.2.3 支持多維數據融合匯聚的時空信息云平臺關鍵技術 / 99
3.3 城市數據智能分析與服務技術 / 103
3.3.1 面向智慧城市業務應用的主題數據建模與分析技術 / 103
3.3.2 基于語義的企業服務信息自動匹配方法 / 115
3.3.3 基于多層可追溯比對架構的無人工干預智能審批技術 / 117
3.3.4 基于多源應用融合式集成的一體化移動政務協同技術 / 123
4. 智慧城市運行管理中心的工程實踐 / 130
4.1 深圳市龍崗區智慧城市運行管理中心工程實踐 / 130
4.1.1 智慧龍崗概況 / 130
4.1.2 智慧龍崗信息基礎設施 / 133
4.1.3 智慧龍崗數據感知和融合匯聚 / 136
4.1.4 智慧龍崗智能分析服務 / 145
4.2 北京市智慧城市運行管理中心工程實踐 / 154
4.2.1 北京市概況 / 154
4.2.2 需求分析 / 156
4.2.3 目標定位 / 158
4.2.4 規劃思路 / 161
4.2.5 系統主要功能 / 166
前言
1. 緒論 / 1
1.1 智慧城市運行管理中心的建設背景 / 1
1.2 智慧城市運行管理中心的概念內涵 / 2
1.3 智慧城市運行管理中心的意義 / 4
1.3.1 智慧城市運行管理中心是提升政府治理能力的有效途徑 / 4
1.3.2 智慧城市運行管理中心是構建新型基礎設施的有效方法 / 4
1.3.3 智慧城市運行管理中心是創新城市管理模式的有效方式 / 4
1.3.4 智慧城市運行管理中心是提升城市服務水平的有效途徑 / 5
1.3.5 智慧城市運行管理中心是推動產業創新發展的重要抓手 / 5
1.4 國內外智慧城市運行管理中心發展現狀 / 5
1.4.1 智慧城市運行管理中心的特點 / 5
1.4.2 智慧城市運行管理中心的頂層設計 / 7
1.4.3 智慧城市運行管理中心的問題和挑戰 / 7
參考文獻 / 9
2. 智慧城市運行管理中心的頂層設計方法與實現 / 11
2.1 頂層設計方法 / 11
2.1.1 基于數據驅動與智能優化的智慧城市頂層設計方法論 / 12
2.1.2 應用大數據提升政府治理能力的技術和理念 / 15
2.1.3 “六個一”智慧城市運行管理模式 / 18
2.2 深圳市龍崗區智慧城市運行管理中心頂層設計實例 / 20
2.2.1 總體藍圖 / 21
2.2.2 八大發展方向 / 25
2.3 典型智慧城市運行管理中心頂層設計 / 60
2.3.1 總體架構設計 / 60
2.3.2 頂層設計 / 62
2.3.3 技術資源架構 / 64
2.3.4 業務應用架構 / 72
2.3.5 統籌管理架構 / 77
2.3.6 安全保障架構 / 79
3. 智慧城市運行管理中心的關鍵技術 / 81
3.1 基于自主知識產權的新一代智慧城市ICT基礎設施系統 / 82
3.1.1 基于搭載鯤鵬架構芯片的 TaiShan服務器產品創新與關鍵技術 / 82
3.1.2 專屬云(行業云 )+私有云的混合云關鍵技術 / 84
3.1.3 FusionInsight大數據平臺技術 / 86
3.1.4 基于大數據分析技術的網絡安全態勢感知體系關鍵技術 / 87
3.1.5 基于城市數字平臺的數據融合技術 / 90
3.2 面向精細化管理的城市數據感知、多維采集和融合匯聚 / 91
3.2.1 城市高空影像數據常態化采集關鍵技術 / 91
3.2.2 基于邊緣計算的海量數據秒級視頻數據采集和智能分析處理技術 / 92
3.2.3 支持多維數據融合匯聚的時空信息云平臺關鍵技術 / 99
3.3 城市數據智能分析與服務技術 / 103
3.3.1 面向智慧城市業務應用的主題數據建模與分析技術 / 103
3.3.2 基于語義的企業服務信息自動匹配方法 / 115
3.3.3 基于多層可追溯比對架構的無人工干預智能審批技術 / 117
3.3.4 基于多源應用融合式集成的一體化移動政務協同技術 / 123
4. 智慧城市運行管理中心的工程實踐 / 130
4.1 深圳市龍崗區智慧城市運行管理中心工程實踐 / 130
4.1.1 智慧龍崗概況 / 130
4.1.2 智慧龍崗信息基礎設施 / 133
4.1.3 智慧龍崗數據感知和融合匯聚 / 136
4.1.4 智慧龍崗智能分析服務 / 145
4.2 北京市智慧城市運行管理中心工程實踐 / 154
4.2.1 北京市概況 / 154
4.2.2 需求分析 / 156
4.2.3 目標定位 / 158
4.2.4 規劃思路 / 161
4.2.5 系統主要功能 / 166
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智慧城市運行管理中心--頂層設計與工程實踐 節選
第1章緒論 1.1 智慧城市運行管理中心的建設背景 開展新型智慧城市建設，是黨中央、國務院立足我國城市發展實際，主動適應和引領新常態、打造經濟發展新動能而做出的重大決策部署，也是當前和今后一個時期我國城市發展的總要求和大趨勢。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035年遠景目標綱要》提出：“建設智慧城市和數字鄉村。以數字化助推城鄉發展和治理模式創新，全面提高運行效率和宜居度。分級分類推進新型智慧城市建設，將物聯網感知設施、通信系統等納入公共基礎設施統一規劃建設，推進市政公用設施、建筑等物聯網應用和智能化改造。完善城市信息模型平臺和運行管理服務平臺，構建城市數據資源體系，推進城市數據大腦建設。探索建設數字孿生城市！绷暯娇倳浽 2020年 3月底考察杭州城市大腦運營指揮中心時指出：“運用大數據、云計算、區塊鏈、人工智能等前沿技術推動城市管理手段、管理模式、管理理念創新，從數字化到智能化再到智慧化，讓城市更聰明一些、更智慧一些，是推動城市治理體系和治理能力現代化的必由之路，前景廣闊。”從 2010年開始，國家層面陸續出臺了智慧城市、大數據、“互聯網+”、中國制造 2025、信息惠民、信息消費、電子商務等一系列相關政策文件，在不同方面對智慧城市建設提出了明確要求；黨的十九大報告提出建設網絡強國、數字中國、智慧社會，實施鄉村振興戰略，也對新型智慧城市建設提出了新的戰略要求。智慧城市已經成為新時期政策紅利形成疊加、集中釋放和現代戰略新興技術集中應用的重要載體 [1]，代表城市發展的新理念、城市運行的新模式、城市管理的新方式以及城市建設的新機制，已成為國內外城市提升城市的智慧化水平和可持續發展的內生動力，搶占未來發展新高地的重要舉措。 智慧城市是將新一代信息技術創新應用與城鎮化轉型發展深度融合的富有中國特色的創新型城市形態，核心是以人為本，關鍵是建設實效，本質是改革創新[2]，具有技術融合、業務融合、數據融合的特征，實現跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務，在多元協作、永續發展的建設運營模式下，通過創新城市管理和公共服務方式，向城鄉居民提供無處不在的惠民服務、透明高效的在線政府、精細精準的城市治理、融合創新的信息經濟和自主可控的安全體系，提升城市治理能力和現代化水平。 當前，我國各地方紛紛制定智慧城市發展規劃，城市各部門也加大了各自業務系統開發建設的數量，但因智慧城市建設至今尚未形成一套適應國情的科學有效的智慧城市頂層設計理論和方法體系[3]，指導智慧城市各業務系統的建設，“信息孤島”“條塊分割”“數據壟斷”和“數據打架”等現象屢見不鮮，傳統電子政務階段未能徹底解決的互聯互通、信息共享、業務協同問題，城市各部門自身數據采集不規范、數據更新機制不完善，數據準確性、真實性和實時性無法保障，數據對于輔助科學決策支撐不足等問題，在大數據時代背景下更加凸顯。隨著互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的發展，面對智慧城市迅速增長的系統、終端和海量的異構數據，數據信息跨部門的共享協同、創新應用仍然是當前*重要的核心挑戰。在此背景下，智慧城市運行管理中心的建設和發展，已經成為全世界城市治理的新范式，也成為全球合作的新焦點。 1.2 智慧城市運行管理中心的概念內涵 本書介紹的智慧城市運行管理中心是面向城市治理體系和治理能力現代化需求，利用云計算、大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈、數字孿生等新一代信息技術，推動城市數據資源匯聚融合和運行態勢全域感知，驅動業務流程優化和再造，實現城市治理能力提升、產業結構優化和管理模式創新的復雜系統 [4]，是城市信息化、智能化發展的高級階段，是一項綜合性強、協調性高、覆蓋面廣的復雜系統工程，體現了政府推動信息化建設的資源配置能力和城市改革創新的水平。 智慧城市運行管理中心是集城市大數據運營、城市規劃、綜合管理、應急協同指揮等功能于一體，技術、業務、數據高度融合的跨層級、跨區域、跨系統、跨部門、跨業務綜合協同管理和服務平臺，是城市運行管理的“大腦”和“中樞”。智慧城市運行管理中心通過匯聚政府和社會數據資源，實現對城市運行狀態的全面感知、態勢預測、事件預警和決策支持，提高跨部門跨領域的協同指揮能力，形成“平戰結合”的運行管理新模式，推動實現政府治理體系和治理能力現代化。 智慧城市運行管理中心的核心能力體現在以下五個方面： 智慧城市運行管理中心體現城市洞察能力。通過連接各類物聯感知終端，實時獲取城市的精細化運行參數，實現對城市全面、立體的感知，形成從物理城市到數字城市的精準映射。 智慧城市運行管理中心體現數據融合能力。全面匯聚城市各類政府數據，引入社會數據，對多元異構數據進行梳理、清洗、關聯、比對，在融合分析中激發數據價值，為數據資源的活化應用奠定堅實基礎。 智慧城市運行管理中心體現應用創新能力。集成應用大數據、物聯網、云計算、人工智能等新一代信息技術，挖掘城市運行的內在邏輯和客觀規律，發揮信息技術應用對經濟社會發展的引領驅動作用。 智慧城市運行管理中心體現統籌協調能力。通過創新優化信息化統籌協調的體制機制，推進“三融五跨”，打破信息孤島和數據割據，使得綜合性的運行分析、形勢預測、應急指揮、管理決策成為可能，為城市運行管理提供決策支撐。 智慧城市運行管理中心體現管理服務能力。通過數據驅動優化業務流程、重構城市管理服務模式，實現普惠化、智慧化、個性化的管理服務，同時將新一代信息技術與業務領域深度融合，賦能城市數字經濟產業與創新生態。 1.3 智慧城市運行管理中心的意義 1.3.1 智慧城市運行管理中心是提升政府治理能力的有效途徑 目前在智慧城市建設實踐中，信息平臺建設較為分散，數據資源共享不足，缺乏針對數據采集、共享、處理等環節具體可實施的制度和辦法，數據真實性、有效性難以保障。大量政務數據資源沉淀，無法供社會力量進行增值開發利用，數據資源的潛在價值尚未充分釋放。需要通過智慧城市運行管理中心建設，有效推動政府數據開放共享，深入推進“互聯網 +政務服務”，優化政務服務流程，助力建設人民滿意的服務型政府；促進社會事業數據融合，實現基于數據的科學決策，推動政府治理能力提升。 1.3.2 智慧城市運行管理中心是構建新型基礎設施的有效方法 智慧城市運行管理中心圍繞城市數據資源價值的*大化，為城市提供“實時、全量、全網、全視頻”的數據處理能力，促進數據的分享、流動、融合和創新！俺鞘写竽X”作為城市級別人工智能創新平臺，為城市提供大規模機器學習引擎，實現低成本、高效率、統一和開放的算法能力，支持實現整個城市的人工智能普惠化，極大降低企業和個人利用人工智能技術的創新成本。城市建設發展過程中亟須將智慧城市運行管理中心作為一種新型的城市基礎設施，全面加強新型信息化基礎設施建設，全面支撐數據資源開發利用和價值釋放，提升城市智能化分析處理能力，實現對城市公共資源的全局優化調配、科學配置和高效使用。 1.3.3 智慧城市運行管理中心是創新城市管理模式的有效方式 智慧城市運行管理中心可以有效解決城市發展中存在的治理難題。隨著我國城市建設規模的不斷擴張，建設進程的不斷加快，人口流動性增強，城市的環境資源保護、交通擁堵防范、食品藥品安全管理、社會醫療保障、公共安全等管理工作壓力日漸增大，必將顯現諸多社會問題。通過智慧城市運行管理中心建設，可以提升政府整體數據分析能力，利用實時、全量的數據資源，對數據資源進行跨領域碰撞、深度加工融合和知識挖掘，探索隱藏在大數據海洋中的城市治理知識，并且將這些知識用于提高城市治理水平，為有效處理復雜社會問題提供新的手段，解決城市發展中一些用現有方法不能徹底解決的關鍵矛盾。 1.3.4 智慧城市運行管理中心是提升城市服務水平的有效途徑 保障改善民生是智慧城市建設發展的核心目標。要把增進人民福祉、促進人的全面發展作為建設與發展的出發點和落腳點，切實解決好人民*關心、*直接、*現實的利益問題，不斷提高人民獲得感和滿意度，充分調動人民積極性、主動性、創造性。通過智慧城市運行管理中心建設，推進基本公共服務均等化，在城市管理、社會保障、醫療衛生、文化教育等公眾*關心的領域，提供廣覆蓋、多層次、差異化、高質量的公共服務，*大限度地滿足城市居民的物質和精神文化生活需要。 1.3.5 智慧城市運行管理中心是推動產業創新發展的重要抓手 我國許多城市建設面臨創新驅動內生乏力、經濟增長支撐不足的雙重壓力。通過智慧城市運行管理中心建設，推動經濟發展從要素驅動、投資驅動向創新驅動轉變，促進工業化和信息化深度融合，以信息化改造提升傳統產業，形成低能耗、高附加值的現代產業體系。需要充分釋放信息資源的價值潛能，發展以信息知識加工和創新為主的新興業態，壯大高技術服務業，促進產業結構轉型升級。 1.4 國內外智慧城市運行管理中心發展現狀 1.4.1 智慧城市運行管理中心的特點 從 Cisco和 IBM自 2008年至 2018年的智慧城市實踐 [5]中可將智慧城市運行管理中心的共同點總結為：擁有大量計算機終端和工作站，并為城市管理者、數據分析師和警力調度人員等提供占據整面墻的多窗口大屏幕。其中， Cisco將智慧城市運行管理中心視為智慧城市的“大腦”或“引擎”， IBM更提出智慧城市運行管理中心有助于將從遍布全城的傳感器、歷史數據庫、現有應用和其他來源收集到的原始數據轉換成為有用的結論。 李德仁院士在文獻 [6]中從提升空間大數據處理的時效性和智能化水平出發，提出將人工智能與時空大數據集成，在地球空間的宏觀、中觀、微觀尺度上分別形成對地觀測腦、智慧城市腦和智能手機腦三個高度智能化系統，從而在數據驅動下實現腦認知的感知、認知和行動過程。其中“智慧城市腦”是一種城市運行管理服務系統，在數字城市建立的網絡空間上，通過物聯網各種傳感器自動和實時地采集現實城市中人和物各種狀態和變化的大數據，利用人工智能和數據挖掘等智能手段，由云計算中心處理其中海量和復雜的計算，實現對城市的感知、認知與控制反饋，為城市應急、城市管理、智能制造、經濟發展和百姓生活提供各種智能化的服務。 國外也開展了一些成功的智慧城市運行管理中心實踐。例如，里約熱內盧較早開展了智慧城市運行管理中心的實踐 [7]。該市的智慧城市運行管理中心整合了 30多個政府部門的數據，融合社會眾包數據，并與公共安全部門的綜合指揮控制中心共享數據和情報。中心集成平臺基于開放標準和規則、采用面向服務的體系結構( SOA)，有利于集成來自各個政府部門系統的數據和社會眾包數據，并靈活地為其他應用程序提供服務。中心集成了超過 15000個監測傳感器和超過 1000個視頻監控攝像頭對城市進行 7×24小時監控，建設了超過 250個主題圖層的地理信息平臺，連接、集成和關聯多源數據，將實時監測數據和分析結果展示在由 100個 47英寸全高清 LED屏幕組成的視頻墻。該中心為提升智慧城市管理效能建立了技術環境和制度環境，主要在城市交通、公共安全、應急響應、環境監測和節能等領域發揮了實時監測和實時分析決策能力。該中心的核心是由物聯網服務提供商運營多種物聯網應用，與城市的電、水、供氣等一系列服務相連接 [8]。智慧哥本哈根項目 [9]中，核心是“控制室”，跨部門的數據在此相互融合、分析、并通過儀表盤實時展示，以賦予城市規劃者洞察力和控制力。根據沙特阿拉伯的阿卜杜拉國王經濟城的智慧城市規劃 [10]，經濟城將鋪設寬帶網絡設施，并建設綜合運行管理中心，以管理城市的全部運行。 近年來，我國一些名為“城市大腦”的建設項目，其本質也和智慧城市運行管理中心類似。例如，上海浦東的智慧城市大腦 [11]以城市運行綜合管理中心為載體，整合了 109個單位、 431個系統、 308萬只智能水電氣表、近
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