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智慧城市在縣域級中的應用研究

作者:通信世界

通信世界網消息(CWW)加快推進智慧城市建設,是黨中央、國務院為提升城市管理服務水準、促進城市科學發展作出的重大決策,是實施網絡強國戰略的重要抓手。智慧城市在實作城市可持續發展、引領資訊技術應用、提升城市綜合競争力等方面具有重要意義。大陸要實作全面小康社會的總體目标和“兩個一百年”奮鬥目标,就必須在智慧城市建設過程中彌補縣域層面的不足,推動縣域級智慧城市向資訊化、數字化、智能化方向發展。目前縣域級智慧城市建設有三種類型:一是加強機制創新,實作多方協同管理和服務;二是發展特色産業,全面推進供給側結構性改革;三是改造基礎設施,全面提升基礎設施智能服務水準。

本文介紹了縣域級城市在經濟發展中的現狀及發展方向,并對比分析了智慧城市在不同發展階段的特點。在發展新質生産力的背景下,進一步分析了建設縣域級智慧城市對社會轉型、社會治理、城市管理、民生服務等方面的重要性和迫切性。同時,以甘肅省某縣區為例,重點介紹了縣域級智慧城市的建設架構(“1+1+1+N”)和技術應用創新,并展望未來縣域級城市數字化轉型的無限可能。

智慧城市發展現狀分析

縣域是國家行政組織機構的基本單元,上連城市下通鄉鎮,縣域的發展不僅關乎大局,也是實作“兩個一百年”奮鬥目标的重要環節。黨的十九大以來,大陸在新農村建設、鄉村振興、城鄉一體化等方面取得了豐碩成果,但縣域内資源要素流動性不強、政務服務資料共享程度低、社會治理水準落後等問題依然突出,尤其是數字經濟占比不高,經濟結構急需調整優化。這些問題都嚴重制約了縣域經濟高速、高品質發展,縣域級城市急需加快産業數字化、數字産業化步伐,積極與上級城市對接,向數字化、資訊化、數智化方向發展。

綜合考慮政策引領、技術推動、産業推進等因素,大陸智慧城市發展可劃分為四個階段(如圖1所示)。2008—2014年為探索期,各個行政區域按照各自智慧城市發展需求及展望提出初步建設思路,未明确建設标準及規模。2014—2015年為調整期,國家成立“促進智慧城市健康發展部際協調工作組”,多部門通力協作,聯合指導各地智慧城市建設,并初步建立智慧城市相關評價體系,智慧城市建設從分散推進、無序發展的階段進入協調布局、協同關聯的階段。2015—2020年為突破期,智慧城市上升至國家戰略層面,智慧城市在實作城市可持續發展、引領資訊技術應用、提升城市綜合競争力等方面的重要意義愈加凸顯。2020年至今為融合期,物聯網、雲平台、AI(人工智能)等技術,為智慧城市的發展壯大提供了新的“土壤”。未來,智慧城市的發展必将延伸下沉到縣域,以智慧縣域為“紐帶”,在城市和鄉鎮發展中起到承上啟下的作用,形成“數字鄉村—智慧縣域—智慧城市”的全域智慧化發展。

智慧城市在縣域級中的應用研究

新質生産力下,縣域級智慧城市建設的迫切性、必要性

公共服務能力不強,無法适應群眾服務高效便捷的發展需要

高效便捷的公共服務需要政府建構上下貫通、橫向協同的智慧城市平台,實作跨部門的資料融合、系統融合和業務融合。但目前縣域級城市在大資料、AI、網際網路等技術領域的應用實踐不足,難以對全縣經濟運作、市場監管、社會治理、生态環保、能源利用、教育醫療、就業養老、社會保障等領域政務活動進行實時監測、深度研判,現有公共服務能力的“短闆”更加凸顯。

城市建設現狀與資料資訊資源共享目标存在差距

縣域級城市建設中的資料共享存在三個問題。一是部分政府資料依然留在各部門内部,沒有實作數字化,轉化為資料資訊,使得已有政務大資料系統中的資料隻是總體資料的一小部分,不具備太大的參考價值;二是結構化資料占據了系統中的絕大多數,一些應用範圍更廣、資料量更龐大的半結構化資料和非結構化資料并沒有被采納;三是政務大資料系統中的共享資料仍處于相對封閉的狀态,僅在政府機關内部平台運作,未與人民群衆的資料互聯互通,平台建設情況與“城市建設互聯互通、系統‘好用、實用’”的初衷有較大差距。

集約建設理念滞後,需形成統一基礎支撐

甘肅省某縣區大部分資訊化系統建設以部門為機關進行,分散化、碎片化問題突出,且安全系統、運維系統等重複建設問題也大量存在,亟須規模化、集約化、一體化統籌建設智慧城市平台,實作“跨領域、跨層級、跨系統”的資料融合,為各部門業務系統提供統一的資料分析能力、安全能力、通用元件能力和跨部門資料服務能力等,集約建設形成統一的基礎支撐。

統一指揮能力不足,需建設營運指揮中心

甘肅省某縣區各部門都有一套縱向垂直管理系統,但要将各個獨立的“資訊孤島”橫向貫穿,還需要建立一個跨部門、跨系統的資訊平台,将不同部門、不同專業系統整合起來,發揮城市綜合管理效益,并以資訊技術作為“粘合劑”,将割裂的業務連接配接起來,彌補整合管理方面的“短闆”。通過對各部門業務和資訊進行整合,建立縣域統一的運作體征監控體系,讓城市管理者通過一個視圖就能掌握城市全貌。同時,将城市綜合運作态勢分享給各部門,幫助其更加有效地組織協調所分管的業務,并打通各部門的工作邊界,建立統一的事件協調體系,全面提升城市綜合管理水準和應急處置效率,為城市管理者提供綜合決策支援。

縣域級智慧城市建設架構

甘肅省某縣區智慧城市項目建設以數字産業化、産業數字化為主線,按照“1+1+1+N”的總體架構模式進行(如圖2所示)。“一朵雲”用于縣域級智慧城市各應用系統部署;“一中心”即建立指揮排程中心智能化配套裝置及IOC(智慧城市智能運作中心);“一平台”包括大資料平台、共享交換平台和CIM(城市資訊模型)支撐平台,以及通過搭建視訊雲平台,打造城市AI平台,以資料彙聚治理為基礎,建構智能化視訊AI能力,提供CIM服務等基礎性服務能力;行業應用系統包括智慧供熱、智慧停車、智慧應急、智慧河湖、智慧交通等N個應用系統,涵蓋社會治理、産業經濟、社會建設、民生服務等方面。

智慧城市在縣域級中的應用研究

縣域級智慧城市建設的技術創新

一是實作資料資源的“聚、存、通、用、管”。“聚”是指聚資料、聚能力,将各部門、各領域、各類型資料彙聚、整合、融合應用;“存”是指存好源資料、留下新資料,加速多中繼資料整合,實作各種結構化、非結構化資料的高效率、低成本存儲;“通”是指系統通、資料通,建立統一的資料進行中心,打通部門“壁壘”,推進資料跨層級、跨部門、跨業務的開放、共享和協同;“用”是指将資料服務于群衆辦事、政府治理,讓群衆辦事更便捷、政府監管更智能;“管”是指管标準、管安全,科學、合理、規範地進行多中繼資料的整合處理,全方位保障海量資料的應用安全。

二是實作通用服務能力的集約化提供。建設縣域智能管理平台,将智慧城市應用建設由“煙囪式”的分散、重複建設模式轉變為統籌、集約建設模式,各部門在通用能力基礎上建設個性化業務應用,達到“花更少的錢,辦更多更好的事”的效果。

三是實作市民生活便捷化。突出以人為本,實作資訊惠民,打造縣域級智慧城市統一門戶APP,提高公共服務智能化水準,提升公衆生活品質和城市品位,建設“便捷、安全、開放、保障”的現代化縣域級智慧城市。

四是提升政府部門間的業務協同能力。建設營運指揮中心,實作城市營運監測資料、監控資料、統計上報資料、事件資料、任務資料的集中展示和智能分析,實作日常事件的綜合指揮和全程可檢視、特定事件的專項指揮和全程可排程,展現縣域級城市積極向上、高效智能的管理治理形象。

縣域級智慧城市建設的應用創新

1. 數字孿生系統

智慧供熱子產品可搭載GIS(地理資訊系統)3D可視化運維系統,結合現場快速采集技術,高效準确地建立供熱系統的數字孿生(Digital Twin),提供一個可互動的虛拟供熱系統,将實際運作資料與仿真模拟資料持續對比,預演關鍵安全事件的系統響應方案,實作精準仿真、控制和可視化運維,進而降低維護成本、提高維護效果,實作供熱系統的智能故障診斷和智能排程優化。

2. 資料要素顯性化

結合可視化IDE(內建開發環境),實作各系統資料元素的顯性化功能,不僅能調用IDE動态調整顯示内容和樣式,還能實作系統内大小螢幕之間的動态關聯,實作資料“上卷”“下鑽”等效果。

3. 地圖傾斜攝影

通過無人機飛行控制技術,從空中對整個縣域場景進行多方位拍攝,通過高效、專業的資料采集和處理,生成高精度的三維模型,形成全部縣域的傾斜攝影效果,讓使用者可以從多個角度觀察地物,更加真實地反映地物的實際情況,彌補基于二維地圖和傳統虛拟三維模型應用的不足。

4. 物聯裝置可視化集中接入

打造具備內建性、連接配接性、資料處理、遠端管理、自動化、智能化等功能的物聯網可視化集中接入平台,有效解決多品牌、多廠商、多産品的統一接入問題,實作“搭積木式”的拖拽接入,提高系統的整體效率和協同工作能力。

甘肅省某縣區智慧城市建成後,通過數字化手段,可有效提升政府的管理效率、減少政府機構間的資訊交流成本、加快決策制定和執行速度;通過大資料分析技術,可提前預測和分析公衆需求,做好服務準備,提高服務品質和滿意度;通過物聯網感覺技術,實時感覺和監測城市運作資料,有效減少城市運作能耗、降低城市運作管理成本,同時提升縣域資源使用率和管理效力、創新縣域經濟發展模式、促進産業結構優化更新。

結語

本文介紹了智慧城市從探索期、調整期、突破期到融合期的發展曆程,重點分析了縣域級智慧城市建設的迫切性和重要性,并重點闡述了縣域級智慧城市的建設架構及技術創新應用。未來,縣域級智慧城市建設應結合當地資源禀賦優勢,因地制宜走差異化路線,充分運用縣域級城市定制性和靈活性強的特點,不要盲目套用大中型城市的發展模闆。同時,縣域級智慧城市建設要深度對接上級智慧城市的總體布局,充分發揮縣域級城市優勢,逐漸釋放縣域資源,避免“大而全”的建設内容,專注于“能用、好用”。

相信未來,依托大資料、AI等新一代資訊通信技術,以及邊緣計算、監控預警和多媒體等應用,縣域級城市可以建設成為服務便捷化、管理精細化、生态環境宜居化、基礎設施智能化、網信安全長效化的新型城市。

*本文刊載于《通信世界》

總第942期 2024年4月25日 第8期