智慧城市對于時空信息的需求

智慧城市對于時空信息的需求

1、新型智慧城市的特征

目前，我國的城市信息化建設絕大部分還停留在數字化、網絡化階段，而一旦數字化、網絡化發展成熟，積累了大量數據，勢必就會產生進一步的信息化需求，這就是智能化。簡單地說，智慧城市就是讓城市更聰明，本質上是讓作為城市主體的人更聰明。通過互聯網把無處不在的被植入城市物體的智能化傳感器連接起來形成的物聯網，實現對物理城市的全面感知，利用云計算等技術對感知信息進行智能處理和分析，實現網上“數字城市”與物聯網的融合，并發出指令，對包括政務、民生、環境、公共安全、城市服務、工商活動等在內的各種需求做出智能化響應和智能化決策支持。其新型智慧城市的特征如下：

(1)透徹感知

無處不在的智能傳感器，對物理城市實現全面、綜合的感知和對城市運行的核心系統實時感測，實時智能地獲取物理城市的各種信息。

(2)全面互聯

通過物聯網將無所不在的智能傳感器連接起來，通過互聯網實現感知數據的智能傳輸和存儲。

(3)深度整合

當前智慧城市建設的關鍵點。充分利用現有系統實現信息資源整合、設備資源整合、業務系統整合，打造完善、高效的數據流，并以此促進業務流程改造和轉型，提升綜合服務和決策能力。

(4)資源共享

當前智慧城市建設的重要突破點。以信息資源為核心，從技術層面和管理體制方面著手推進智慧城市信息共享，打破信息孤島，建立科學合理的管理制度和標準體系。

(5)協同運作

建設成為面向對象的服務聚合。

(6)智能服務

在城市智慧信息設施基礎上，利用云計算服務模式，充分利用和調動現有一切信息資源，通過構架一個新型的服務模式或一種新的能提供服務的系統結構，對海量感知數據進行并行處理、數據挖掘與知識發現，為人們提供各種不同層次、不同要求的低成本、高效率的智能化服務。

(7)激勵創新

鼓勵政府、企業和個人在智慧信息基礎設施上進行科技和業務的創新應用，尋求新的經濟增長點，為城市經濟社會發展提供源源不斷的動力。

2、新型智慧城市對于時空信息的需求

新型智慧城市對時空信息的需求，主要體現在智慧城市時空信息云平臺建設。其中：

1)共享。指地理時空數據為城市各部門(行業)共享(城市“一張圖”)，即各部門(行業)在統一的地理時空數據基礎上建設各自的業務應用系統。

2)交換。各部門(行業)能交換的信息都應以統一地理時空數據進行定位，相互交換，避免出現不一致現象。

3)聚合。指各部門(行業)除不能公開的信息都應聚合在統一的地理時空數據上，以建立城市綜合決策系統。

4)傳感網接入。指時空信息云平臺應是一個開放共享平臺，包括具有空間位置特征的地面傳感網(如大氣、地面溫度、水質監測、土壤監測等)和地下管線智能感知設備等，都應能接入時空信息云平臺。

5)時空大數據體系。指傳感網接入數據、地理時空數據與各部門(行業)融合的數據所建成的時空大數據集，并對其進行一致性處理，形成時空大數據體系。

6)時空大數據統計分析與挖掘。指對時空大數據進行時間序列和空間趨勢的統計分析和數據挖掘，發現知識，為空間決策支持系統提供知識服務。

圖表：時空信息的需求

3、時空大數據在智慧城市中的運用

(1)智能交通

智能交通系統(ITS)擁有實時的交通和天氣信息，所有車輛都能夠預先知道并避開交通堵塞，減少二氧化碳的排放，沿最快捷的路線到達目的地，能隨時找到最近的停車位，甚至在大部分時間車輛可以自動駕駛，而乘客可以在旅途中欣賞在線電視節目。這需要信息技術、交通大數據、先進交通管理給予支持。依托城市交通信息中心，實現城市公共汽車系統、出租車系統與軌道交通系統、交通信號系統、電子通信系統、車輛導航系統、電子地圖系統綜合集成的一體化交通信息管理。

目前智能交通已經取得以下應用實例：

1)利用智能交通信息技術支撐，交通大數據支撐，先進交通管理支持等，實現道路的“零堵塞”、“零傷亡”和“極限同行能力”。2)利用車輛軌跡和交通監控數據，為政府改善交通狀況，為乘客提供交通信息，為駕駛員提高行車效益提供幫助。3)根據用戶歷史數據，為司機和乘客設計一種雙向最優出租車招車/候車服務模型。4)基于出租車GNSS軌跡數據，并結合天氣及個人駕駛習慣、技能和對道路的熟悉程度等，設計針對個人的最優導航算法，可平均為每30min的行車路線節約5min時間。5)利用車聯網技術和用戶車輛慣性傳感器數據，匯集司機急剎、急轉等駕駛行為數據，預測司機的移動行為，為司機提供主動安全預警服務。

(2)智能電網

以先進的通信技術、傳感器技術、信息技術為基礎，以電網設備間的信息交互為手段，以實現電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全為目標的先進的現代化電力系統，其核心是實現電網的信息化、自動化和智能化。信息技術支持：通過物聯網技術，對電網和用戶的信息進行實時監控和采集，并可將已嵌入智能傳感器的各供電、輸電和用電設備連成一體，從而實現各設備的物理實體入網，通過智能化、網絡化的管理實現能源替代以及對電能的最優配置和利用。電網大數據支持：通過物聯網技術，連接遍布電網六大要素的傳感器，每秒從發電系統讀取60次同步相量測量值記錄所有電流數據和智能電網設備狀態數據，智能電表每隔15分鐘到1個小時從每個家庭或企業自動采集數據，甚至跨區域電網收集數據。電網基礎地理空間大數據，如電網布局的空間結構和空間關系數據、全部傳感器位置數據、輸電線路巡線位置軌跡數據、停電或事故斷電等電網安全數據。先進電網管理支持：集發電監控中心、調度中心、輸電系統、變電系統、配電系統、用電系統等于一體的智能電網信息系統。

欲了解更多行業的未來發展前景，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2025-2030年中國智慧城市行業發展前景及投資戰略分析報告》。