构建智能城市和生活,有哪些设想?能否利用自动化技术来实现?深度剖析。

利用大数据技术,使得城市管理者能够做出最合理的决策使用创新科技,提前发现潜在问题利用信息技术,整合各方资源,使得城市的运营、管理更加的有效利用大数据技术,使得城市管理者能够做出最合理的决策

大数据是最近信息技术领域最为热门的词语,我们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据,并命名与之相关的技术发展与创新。在我们的城市中,数据无处不在,我们的数据来自公共汽车,城市轻轨,水管道,油管道,天然气传输管道,医院,学校,建筑。技术的发展使得我们有这样的能力能够实时收集这些数据;分析技术的发展,使得我们可以利用分析技术将获得的大量的结构化和非结构化的数据转换为带有洞察力的信息。当我们将这些带有洞察力的信息发布给正确的人的时候,他们就可以做出最合理的决策。而这些决策包括多方面的,市长可以根据这些信息,决定城市投资,轻轨调度中心可以合理地安排班次,应急中心能够找到最近的应急物质,市民可以根据这些信息来决定如何最合理地安排自己的出行方式等。

迈阿密戴德与 IBM 宣布在智慧城市领域构建合作关系,通过集成法务部门,交通部门,税务部门,水务部门的数据,通过 IBM 的分析技术,交付了一系列的项目,包括:

使用创新科技,提前发现潜在问题。

信息技术的快速发展,特别是在各个领域的创新,能够帮助城市管理者做到未雨绸缪而不是充当救火队员。特别是传感技术和分析技术的发展,城市管理者能够随时对城市的健康状况进行体检,找到潜在风险,提前采取因对措施。

美国某城市采用了智能井盖结合 IBM 的智慧城市平台,提前应对强降雨天气对市民的影响。该城市部署了 44 个智能井盖,每 5 分钟这些井盖就往运营平台发送一次数据,其中包括水位、水流速和水温。同时,该系统还整合了气象信息,城市管网拓扑信息,交通信息等。下图说明了分析技术如何通过智能井盖的信息分析管道的拥堵。

图 1. 管道拥堵分析

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系统根据分析结果,将堵塞情况在 GIS 地图的管网拓扑重点标示,同时显示出附近维修检测车辆的位置和排班,运营中心人员根据这些支持信息,合理地安排维修,将强降雨带来的危害降到最低。

利用信息技术,整合各方资源,使得城市的运营,管理更加的有效

众所周知,一个城市的管理是个高度复杂的工作,牵涉到的内容繁多,部门众多,现状是各个部门的信息孤岛现象比较严重,相互之前的资源欠缺整合和协作。比如,我们经常会发现同样一条道路的前几天是自来水公司挖开维修,几天后电力公司又在同一地点开展维修工作,而后几天通信公司再次重复,在某些情况下因为缺乏沟通协作导致一些非常严重的问题,比如,城市的污水排放,导致电力公司的线路故障使得交通的信号灯无法工作,从而导致交通的拥堵甚至形成安全事故。为了满足现有的复杂需求同时考虑到未来发展的前景,需要各部门负责人理顺各部门的数据信息,并在市一级层面对信息资源进行统一管理,进行信息整合,采取关联分析、聚类分析、系列模式分析等实现信息和数据挖掘和应用,为管理者和决策者提供科学决策的信息和依据。

2012 年,IBM 为巴西的里约市政府打造了智慧城市运营中心,将里约 30 多个城市管理部门数据统一到城市运营管理系统。在运营中心的大屏幕上,显示了里约热内卢城市动态监控视频,包括各个地铁站、主要路口的交通状况,通过复杂的天气预测系统预报出来的城市未来几天的降雨情况,交通事故处理状况,停电处理状况,以及其他城市问题处理及其进展等状态。

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IBM 实现智慧城市的方法

IBM 在 2008 年提出智慧城市的概念,也是 IBM 智慧地球项目的一部分,细分下来就是智慧的医疗、智慧的交通、智慧的教育、智慧的能源、智慧的运输、智慧的通信等。IBM 智慧城市的理念的提出和实践主要分三步走。

第一步,在过去的几十年,IBM 在全球实现了一系列的超过 2000 个智慧城市的项目。其中有迪比克的智能水表管理,社会水资源管理,泄漏检测,新加坡的智慧的交通管理,都柏林的智慧城市管理,阿姆斯特丹的智慧的机场,台湾的智能火车,斯德哥尔摩的智慧交通等等。

第二步,从这些智慧城市项目中,IBM 总结出了实现智慧城市的统一模式,概括起来包括三条:利用信息,分析问题和协同资源,如下图所示。

图 2. 实现智慧城市的统一模式

第三步,利用 IBM 的技术能力,构建智慧城市解决方案。下图为 IBM 的智慧城市解决方案架构。最下面部分是信息感知部分,通过数据格式的定义,接入不同来源的信息,整合进入智慧城市运营中心平台。中间部分是这个智慧城市实现的核心基础架构,提供服务总线,分析建模能力,工作流程,关键绩效指标定义能力,报表能力,并提供可视化的管理界面。而最上面就是居于这个平台上构建的各种行业解决方案,来服务于不同的业务部门。右上角智慧行业解决方案资产库是 IBM 打造的智慧城市合作伙伴生态系统。基于 IBM 平台构建的智慧行业解决方案都可以提交到资产库,通过审核流程,合作伙伴的应用就能够被全世界的用户所访问。

图 3. 智慧城市解决方案架构

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IBM 实现智慧城市解决方案

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作为智慧城市理念的倡导者和先行者,IBM 在过去的三年的时间,通过研发和收购等,发布了一系列的智慧城市实现软件产品和解决方案。

2011 年 6 月,IBM 发布了智慧运营中心(IOC)产品,同年 7 月发布了智慧运营中心云产品。IBM 的智能运营中心解决方案旨在方便高效地监管和协调智慧城市运营,通过将各种信息汇集在一起,提供给相关的人员快速而准确地作出决策并且跟踪这些决策的效果的能力。详细请参看智慧城市系列,IBM 智慧运营中心。

2011 年 8 月,IBM 发布了智能交通产品及云服务。交通运输是经济生活的重要组成部分,快速城市化的地球越来越依赖于人和物的流动。然而,现有的许多交通运输基础设施无法满足现在世界发展需要。在全球范围内,交通运输管理机构都面临相同的战略性挑战,例如,日益严重的环境问题、车流量和交通拥堵问题。IBM 智能交通产品旨在解决以下问题:

详细请参看智慧城市系列,IBM 智能交通产品。

2011 年 8 月,IBM 收购了智能情报分析软件厂商 I2 Group,I2 产品通过大数据分析帮助城市应对犯罪、欺诈和安全威胁。详细请参看智慧城市系列,IBM I2 产品。

2011 年 11 月,IBM 发布了智慧水资源管理产品及云服务,IBM 智慧水资源管理产品一方面可优化供水业务,另一方面也可给公共的基础设施、资产和经营方式灌输新的理念,使其能够在创新和商业价值上创造新的机会。该方案使用先进的数据管理技术,可视化技术,相关性技术和协作技术把从各种设备(包括计量系统)、资产、系统和利益相关者那里接收到的大量分散数据转化为可执行的信息,这种信息能够引导人们做出运营决策。详细请参考 智慧城市系列,IBM 智慧水资源管理产品。

2011 年 12 月,IBM 收购了智能社会保障和健康软件厂商 Cúram,Cúram 帮助政府改善智慧城市社会服务的效率和效能。Cúram 软件广泛用于全球 80 多个政府机构的项目之中,及时、高效地为市民及家人提供最佳社会服务,同时持续监控各项服务的进展状况,以帮助人们实现社会潜力和经济潜力。详细请参考智慧城市系列,IBM Cúram 产品。

2013 年 1 月,IBM 发布了 IBM 智慧城市规划和运营产品,旨在通过优化运营和规划进程,帮助城市减少运营成本。此外,IBM 智慧城市规划和运营产品有助于城市通过分析,寻找出未入收入,以及城市运营中的浪费来提高城市的收入。详细请参考智慧城市系列,IBM 智慧城市规划和运营产品。

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