智慧城市交通基础设施数据互联框架研究

智慧城市交通基础设施数据互联框架研究
智慧城市交通基础设施数据互联框架研究

第2期(总第191期)午?彳成*咨No.2 (Serial No.191) 2〇17年 4 月CHINA MUNICIPAL ENGINEERING Apr. 2017

D0l:10.3969/j.issn.1004-4655.2017.02.014

智慧城市交通基础设施数据互联框架研究

沈宙彪

[上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,上海200125]

摘要:为实现智慧城市背景下交通基础设施的数据互联,提出智慧城市交通基础设施数据互联框架,用于处理及 融合多源、异构、海量、分散的数据。阐述数据互联框架的总体架构及各层的作用、关键技术和需解决的问题,提出框架的应用设想,并结合实例验证其有效性。

关键词:智慧城市;互联数据;数据互联网络;数据融合;交通设施

中图分类号:U491 文献标志码:A文章编号:1004-4655 (2017) 02-0008-03

城市交通基础设施的数据来源于各种信息系统、传感器、互联网、移动终端或人工录入,具有 多源、异构、海量、分散、孤立等特点,如何对其 进行有效分类、管理、整合及分析,进而实现多源 数据的互联,是智慧城市数据处理领域亟待解决的 难题。传统的数据融合方法受限于数据标准不统一、接口不一致,难以满足互联要求[1],为解决这 一问题,需制订新的技术框架。

L in k e d D ata[2]是数据描述框架,通过结构化描 述和规范发布数据互联,运用于融合城市交通基础 设施。基于智慧城市交通基础设施数据互联框架(S C T I-L D F,Smart C ity Transportation Infrastru cture -L in k e d D ata Fram ew ork),结合数据活化和多媒体 标注[3]等多种技术,拓展数据语义处理的深度和广度,使其不局限在少量孤立的数据集内,提高数 据整体的利用率。

1课题概况

建立智慧城市交通基础设施数据仓库,搭建大 数据分析与决策支持平台,是进行城市交通基础设 施健康监测及信息管理的基础工作。然而,智慧城 市交通基础设施涉及的领域非常广,数据接口、数 据类型、采集手段不尽相同。因此,依托市国资委 课题研发的交通基础设施大数据分析与决策支持平

收稿日期:2016-12-07

基金项目:市国资委企业技术创新和能级提升项目(2014008号)

作者简介:沈宙彪(1986—),男,工程师,硕士,主要从事市政信息化工程、智能交通的研究与设计。台(下文简称“平台”),采用S C T I-L D F的设计思 路,总体逻辑架构如图1所示。

通过大量调研、协调及研发工作,目前平台已 汇入自市政养护、浦江桥隧等多家养护单位的交通 基础设施相关数据,数据来源包括申嘉湖髙速公路 上海段(S32)、徐浦大桥、大连路隧道、同济路高 架等示范工程,数据分类主要包括基础数据(G IS、工程属性、设备参数、编码信息等)、状态数据(道 路综合检测车、检测器动态监测、结构监控、设备 监控、环境监控数据等)和专题数据(设计、建设、管理、养护、运维、决策数据等)。

平台通过全面分析交通基础设施相关行业的业 务定义、规则和数据类型,将其抽象、归纳和集成 后,对采集到的数据进行集中、清理、补录和整合,

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2017年度专业技术人员大数据与智慧城市建设试题(答对36题)

2017年度专业技术人员大数据与智慧城市建设试题单选题:共 15题,每题 2分,合计 30分 1 标记 我们国家现在处于应用和技术双引领的地位主要是依靠人口红利优势和应用规模优势。() 正确 错误 2 标记 ()通过了全面深化改革的决定。 十六届三中全会 十七届三中全会 十八届三中全会 3 标记 网络经济的核心理念是创新、协调、绿色、共享、开放。()正确 错误 4 标记 IT和DT时代的最大区别,()为我们建了好多信息系统。DT时代 IT时代 5 标记

阿里巴巴这么一家优秀的企业不能在国内上市,非得要去美国上市的原因是() 国内的上市政策不适应 美国市场更适合阿里巴巴企业 不想在国内上市 6 标记 智慧城市思想加速了信息惠民的公共服务。 正确 错误 7 标记 大数据的四个维度是数量,多样性,速度,准确性。 对 错 8 标记 下列选项中,不属于智慧城市中广泛的业务协同建立基础是?() 数据交换 简化流程 数据共享 互连互通网络 9 标记

下列有关我国智慧城市建设所处现状,表述错误的是?()城市建设目标缺乏科学、全面的认识 城市在规划和建设中缺乏依据 存在盲目投资建设的情况 智慧城市建设整体尚处于成熟阶段 10 标记 智慧城市是城市信息化建设的新阶段,其目的是为了以泛在的信息服务为基础,为人们的衣食住行提供便利,提升人们的生活水平。 正确 错误 11 标记 旧州镇主要依托丰富的屯堡文化资源和良好生态环境,发挥生态和文化优势,建设绿色旅游小镇。 对 错 12 标记 云栖小镇的政策支持:创新政企合作模式,在全国首创政府企业“1+1”的政策扶持机制。 正确 错误

城市交通大数据可视化框架及实现

城市交通大数据可视化框架及实现 随着智能交通在物联网、云计算、移动互联等领域的结合应 用和迅速发展,其发展模式已经从传统的信息不均衡、信息处理能力低效的系统发展成为真正的运用新技术的智能交通系统。智能交通系统是多个与交通有关的系统的综合应用,包括车路协同系统、公众出行便捷服务、车联网等,这些应用运用大数据技术、云计算技术、移动互联技术等为交通系统的智能化效率的提高提供重要的支持,不断提高智能交通系统的数据分析判断能力,以优化交通的运行管理,精准地掌握交通状况,给车辆和出行者带来更加智能化的服务。目前大数据技术已经应用在很多城市的智能交通领域,公众出行越来越离不开交通大数据分析带来的便利。 随着大数据技术的兴起,智能交通的发展也在飞速前进的阶段,交通大数据的总量已从TB级跃升为PB级并仍在不断攀升。但目前,在如何运用大数据技术有效处理分析这些日益剧增的交通大数据分析获取更有价值的信息的问题上,我国的智能交通发展仍然处于开始阶段。如何运用大数据技术,有效分析利用交通大数据,实现大数据的可视化,使其发挥出应有的价值,是现阶段智能交通发展的重要任务。 1数据可视化基本框架 1.1 数据可视化流程 科学可视化和信息可视化分别设计了可视化流程的参考体系结

构并被广泛应用于数据可视化系统中。可视分析学的基本流程则通过人机交互将自动和可视分析方法紧密结合。从数据到知识的转化方式有两种途径,交互的可视化方法和自动的数据挖掘方法。过程中用户即可以对可视化结果进行交互的修正,也可以调节参数以修正模型。 在相当多的应用场合,异构数据源需要在可视分析或自动分析方法之间被整合。因此,这个流程的第一步需要将数据预处理并转换,导出不同的表达,便于后续的分析,其他的预处理任务包括数据清洗、数据规范、数据归类和异构数据源集成。在任何一种可视化分析过程中,人都是最核心的要素。机器智能虽然在很多场合都比人的效率要高,但是机器只能承担替代一部分人所承担的工作,并不能够最终决策或对知识进行加工和使用。所以数据可视化的目的并不是替代人的判断和决策,而是为人所用,增强人的能力,提高人的效率。 1.2数据可视化流程中的核心要素数据可视化流程中的核心要 素包括 3 个方面。 1.2.1 数据表示与变换数据可视化的基础是数据表示和变换。为了允许有效的可视化、分析和记录,输入数据必须从原始状态变换到一种便于计算机处理的结构化数据表示形式。通常这些结构存在于数据本身,需要研究有效的数据提炼或简化方法以最大程度地保持信息和 知识的内涵及相应的上下文。

RichData智慧城市行业大数据智能分析解决方案副本

R i c h D a t a智慧城市行业大数据智能分析解决 方案副本 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

RichData智慧城市行业大数据智能分析解决方案 方案概述 智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会创新环境下的城市形态,智慧城市通过物联网、云计算等新一代信息技术以及微博、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程,知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。 “数据驱动世界、软件定义世界,自动化正在接管世界,建设智慧城市将是下一波浪潮和拉动IT世界的重要载体。”《大数据》一书作者涂子沛这样描述。大数据遍布智慧城市的各个方面,从政府决策与服务,到人们衣食住行的生活方式,再到城市的产业布局和规划等,都将实现智慧化、智能化,大数据为智慧城市提供智慧引擎。 近年来,相关业界的领先者们也多次预言,大数据将引发新的“智慧革命”:从海量、复杂、实时的大数据中可以发现知识、提升智能、创造价值。“智慧来自大数据”——城市管理利用大数据,才能获得突破性改善,诸多产业利用大数据,才能发现创新升级的机会点,进而获得先发优势。 大数据驱动下的智慧城市,关乎每个人的生活。结合智慧城市对信息的需求,大数据在智慧城市中的落脚点集中在为其各个领域提供强大的决策支持。智慧交通、智慧安防、智慧医疗……未来智慧城市的美好图景已经被勾勒出来。 方案架构 智慧城市大数据总体系统框架分为五层, 分别是数据层,存储层,计算层,模型层, 应用层。模型层是整个大数据的核心部分,为上层应用提供数据支撑。 智慧城市的本质是对数据的智慧处理,事实上,在任何一个行业中,都不会遇到智慧城市产业中这样跨部门、跨区域和跨类型的数据复杂度。而围绕智慧城市跨部门、跨产业数据整合和分析的大数据业务,引入彩讯大数据平台架构,实现对海量的交通数据、地理位置检测数据、环境数据、医疗数据、政务数据、教育数据、公安数据的实时、全面、系统的数据采集,存储、分析、挖掘,使我们生活的环境变得越来越具备“智慧”特征,我们也将能更“智慧”地利用信息,对世界和他人作出更加“智慧”的判断与回应。

2017年互联网+城市交通大数据应用现状及未来趋势

汇报内容A 城市交通的数据 B 大数据应用现状 C 未来展望

交通基础数据动态运行数据 车辆和人员行为数据 城市交通数据 检测设备交通基础设施 城市背 景数据 人口、土地开发、社会经济 气象、道路施工、大型活动 第五次综合调查交通调 查数据 运输经济调查

分类数据内容数据规模(以北京为例) 动态运行数据道路检测数据断面流量、速度、车型采集:2分钟,500万记录/天 车辆卫星定位数据 (出租车、公交车、长途客 车和部分货车) 经纬度、时间、方位角、车辆代码采集:60秒(将升为12秒) 6万辆出租车,15G,9000万记录/天 2万辆公交车,5G,3000万记录/天电子收费数据 (IC卡、ETC) 收费时间、位置、线路、额度公交IC卡:2500万记录/天,10G/天 ETC:300万记录/天 车辆识别数据 (视频、RFID) 检测位置和时间、车牌号 (车辆属性数据) 采集:2分钟 2G,500万记录/天(按检测点存储)交通事故数据事故位置、时间、类型 伪码移动信令数据信令发生位置、时间、活动类型北京移动:1800万样本,10亿条/天移动互联网众包数据触发时间、位置、用户高德:2013年12月6日,9G/天 抽样调查数据城市综合交通调查、运输经济专项 调查、出行方式意愿性调查第五次综合调查:共18项调查,其中:入户调查4万户约12万人(面对面) 城市背景数据土地利用、人口分布、气象 道路施工、交通事件 多张网、交错关联 交通基础数据人(从业人员)、车、路(道路网、 公交线路) 数据规模及特征

应用一:浮动车计算系统 由行驶车辆(出租汽车)作为样本,计算获得路段车速(拥堵水平) 北京:40000辆出租汽车,5分钟(20秒)计算一次 五环内路网覆盖率80%,精度86%以上 出租汽车GPS点实时路况

【智慧城市与智能交通中心】智能车载终端介绍

长安汽车智能仪表盘 安凯车辆远程控制监管平台 01 02 03 04 安凯纯电动新能源车电池模组 远程监控终端 安凯纯电动新能源车智能车载 大屏终端 智能交通研究中心自主研发的车联网智能终端外观精美、操作简单,除具有定位导航、影音娱乐、无线通信等主流终端基本功能与辅助驾驶、镜像互联、手机车辆自动诊断等智能化功能于一体外,还能以汽车为采集和传输节点,为交通部门提供实时、精确的交通数据,为车主提供交通信息,从而实现解决交通拥堵、减少能源耗费、实现政府高效管理及智能安全驾驶的目标。设备高清屏的显示、人性化的交互设计、多样化的网络连接方式,为用户提供视听丰富、出行轻松、操作便捷、驾驶安全的汽车生活。 系统集成集设备信息、故障诊断、视频监控、车身控制、实时定位等功能于一体,提供了整车与客户、机器与人之间的智能人性化沟通交互平台。 主要功能 应用案例 安凯项目构成图 监管平台 车载终端 简介

系统优势与特点 液晶屏及触摸面板 处理器 智能终端硬件模块★ 12英寸TFT液晶屏 ★分辨率达到1024*600 ★纵横比15:9 ★工作温度能够达到-20 ℃~70 ℃ ★亮度达到700cd/m2 屏技术触摸 技术 ★电容式触摸面板 ★ 10点触摸 ★眩光处理 ★工作温度:-20~70℃ 性能介绍 强悍的运算性能 是保障大屏功能和用户体验的基石 专用的车载处理器是可靠性的强力保证智慧的大脑 1、两路CAN 通讯接口。 2、4路视频输入。 3、电容式触摸屏。 4、SD卡接口。 5、usb接口。 6、音频功放 7、3G通讯模块8、GPS/北斗双模模块 9、光线感应器 10、蓝牙wifi通讯模块 11、360度全景拼接系统 12、AP模块 13、超大液晶屏幕(12-17英寸)

大数据在智慧城市建设中的实际应用

大数据在智慧城市建设中的实际应用 大数据在智慧城市建设中的实际应用 2015-09-26 07:38:00 来源:数据观 手机看新闻扫描到手机楼盘消息早知道扫一扫,用手机看本文更加方便的分享给朋友评论 当前,全球范围内城市化进程不断推进。随着互联网和信息化的发展,在云平台、大数据和物联网等技术的支持下,率先在美国“智慧星球”概念下诞生的“智慧城市”,逐渐成为当今世界各国城市建设的发展趋势和选择。 一国外案例 自21世纪初期,美国、英国、德国、荷兰、日本、新加坡、韩国等先一步开展了智慧城市的实践,诞生了许多经典案例。 1. 迪比克 美国第一个智慧城市,也是世界第一个智慧城市,它的特点是重视智能化建设。为了保持迪比克市宜居的优势,并且在商业上有更大发展,市政府与IBM合作,计划利用物联网技术将城市的所有资源数字化并连接起来,含水、电、油、气、交通、公共服务等,进而通过监测、分析和整合各种数据智能化地响应市民的需求,并降低城市的能耗和成本。该市率先完成了水电资源的数据建设,给全市住户和商铺安装数控水电计量器,不仅记录资源使用量,还利用低流量传感器技术预防资源泄漏。仪器记录的数据会及时反映在综合监测平台上,以便进行分析、整合和公开展示。 2. 纽约 通过数据挖掘,有效预防了火灾。据统计,纽约大约有100万栋建筑物,平均每年约有3000栋会发生严重的火灾。纽约消防部门将可能导致房屋起火的因素细分为60个,诸如是否是贫穷、低收入家庭的住房,房屋建筑年代是否久远,建筑物是否有电梯等。除去危害性较小的小型独栋别墅或联排别墅,分析人员通过特定算法,对城市中33万栋需要检验的建筑物单独进行打分,计算火灾危险指数,划分出重点监测和检查对象。目前数据监测项目扩大到2400余项,诸如学校、图书馆等人口密集度高的场所也涵盖了。尽管公众对数据分析和防范措施的有效性之间的关系心存疑虑,但是火灾数量确实下降了。 3. 芝加哥 通过“路灯杆装上传感器”,进行城市数据挖掘。在人们的生活里,无处不在的传感器被应用在了芝加哥市的街边灯柱上。通过“灯柱传感器”,可以收集城市路面信息,检测环境数据,如空气质量、光照强度、噪音水平、温度、风速。芝加哥城市信息技术委员会提供的资料表明,“灯柱传感器”不会侵犯个人隐私,它只侦测信号,不记录移动设备的MAC和蓝牙地址。在今后几年“灯柱传感器”将分批安装,全面占领芝加哥市的大小街区,每台传感器设备初次采购和安装调试成本在215~425美元之间,运行后的年平均用电成本约为15美元。该项目得到了思科、英特尔、高通、斑马技术(Zebra Technologies)、摩托罗拉以及施耐德等公司的技术和资金支持。 4. 西雅图 利用数据节省电力能源。该市与微软和埃森哲(Accenture)合作了一个试验项目,以减少该地区的能源使用。该项目收集并分析从市区建筑物管理系统中得来的众多数据集,通过预测分析,找出哪里可以减少能源使用,或者根本不需要使用能源。项目的目标是将该地区的电力消耗减少25%。 5. 伦敦 利用数据管理交通。在2012年奥运会期间,负责运行伦敦公共交通网络的公共机构“伦敦运输(Transport for London)”,在使用者增加25%的情况下,使用收集自闭路电视

智慧城市中的大数据挖掘与应用

智慧城市中的大数据挖掘与应用 数字城市技术把基础地理数据、正射影像、街景景象数据、全景影像数据、三维模型数据结合在一起,在政务网上,通过注册可以进行服务共享,在公共平台、互联网、公网上,通过二次开发可以提供各种交通、导航、旅游、文物、购物等服务系统。物联网能够实现人与人、人与机器、机器与机器的互联互通,实现智慧城市的各种应用。 智慧城市中的大数据挖掘与应用 智慧城市蕴含大数据 城市是生存繁衍最好的地方,城市是社会交往的地方,是文化享受的地方,按照城市的职能,我们让它智能化,比如智慧安防、智慧环保、智慧能源、智慧城管、智慧养老、智慧国土规划、智慧社区、智慧家居都是让人有更好的环境来生存繁衍。在经济发展方面,可以推动智慧制造、工业互联网、物联网。在文化

享受方面,可以考虑智慧户外流媒体、智慧教育、智慧旅游等等。在社会交往方面,有智慧交通、购物、社会综合管理。 在智慧城市的建设和应用中,将产生从TB到PB级越来越多的数据,从而进入大数据时代。2011年,Science专刊指出大数据时代已经到来,美国工程院院士也指出大数据可以让我们实现海量数据在预测、建模、可视化和发现新规律等方面应用的时代就要到来,奥巴马总统宣布美国政府正式启动大数据研究发展计划,奥巴马认为大数据就是未来世界的“石油”,这个计划要超过以前提出的“信息高速公路计划”,智慧城市建设的潮流已经到来。 空间数据方面,空间的传感器资源,美国有185颗卫星,中国有91颗卫星,到2020年中国将有200多颗卫星,卫星每天往回传输的数据可以达到PB级,空间数据资源、处理资源、空间信息资源、地学知识库资源,这些资源都可以传到网上,通过可视化的服务,利用云计算环境,包括计算资源、网络资源和存储资源,来保证服务质量。 “天地图”挖掘海量数据 为了充分研究这些海量空间大数据,我们研发了一个软件,叫做“天地图”,“天地图”的数据已经超过了TB级,目前已经超过100TB。利用“4+1”倾斜相机城市三维模型,贵阳做了很多三维建模工作。通过大数据,我们可以监测上海的地表下沉问题,把雷达数据放在一起,进行数据分析和挖掘,自动地、随时地检测地表下沉,不同地区的下沉速度不同,上海大概每年下沉20毫米,远郊区和市中心都在下沉。我们的检测结果同上海市国土局对比,精度可以达到3.9毫米和2.5毫米。我们已经对上海、苏州、天津、广州等很多大城市进行了自动检测。我们还监测了三峡,将来还要监测高铁。

交通大数据的应用

交通大数据应用分析 大数据时代是在现代科学技术跨越式发展的过程中逐步衍生而来,大数据诞生以来,世界各国高度重视,积极探索数据的来源、安全等问题,并将其应用于智能交通、智慧政府、智能金融等各行各业各个领域。[1]在政策方面,我国相继出台了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《促进大数据发展行动纲要》等文件,明确提出要全面推进大数据的发展与应用;在实践方面,2016年以智慧城市为代表的“互联网+交通”项目在在全国范围内遍地开花,有效提升了城市的智能化水平。交通大数据是“互联网+交通”发展的重要依据,其发展及应用在宏观层面能为综合交通运输体系的“规、设、建、管、运、养”等提供支撑;在微观层面能够指导优化区域交通组织,如:优化交通信号、交通诱导、路况融合、规范停车场管理等。[2] 一、“互联网+交通”发展形势分析 根据高德地图发布的《中国“互联网+交通”城市指数研究报告》,2016年“互联网+交通”领域中数据开放、资源共建、政务智能服务、智能出行、交通拥堵、绿色出行、交通大数据发展势头强劲,七大热点紧跟时代前沿,符合国家政策导向,且与社会大众的生活就业息息相关。[3]在新常态新形势之下,结合国家“创新、协调、绿色、开放和共享”五大发展理念,“互联网+交通”领域将重点发展绿色、便捷、安全、经济、高效的大容量公共交通,一是通过借助“互联网+交通”领域的前沿技术,模拟城市交通运行情况,采取有效的诱导与控制措施,引导居民出行方式,缓解城市交通拥堵,提高公众出行效率与出行舒适度;二是通过政府与企业建立合作协调与资源共享机制,借助“互联网+交通”领域先进技术,共同致力于提升城市道路交通管理水平,充分实现城市道路体系的高效率利用。[4]实践证明,交通大数据是“互联网+交通”发展的关键支撑,是“互联网+交通”科学决策的重要依据,是构建智能出行系统,缓解城市交通拥堵,实现绿色出行的基础,因此,在“互联网+交通”背景下,不仅要关注交通大数据的发展方向与发展形势,如何解决交通大数据的来源、安全、储存及使用效率,充分发挥交通大数据的价值更为关键。[5]

智慧城市运行大数据平台项目概述

智慧城市运行大数据平台项目概述 1.1项目名称 项目名称:西安市城市运行大数据平台。 1.2项目建设单位及负责人、项目责任人 项目建设单位:西安城市一卡通有限责任公司 负责人:马敏 项目责任人:陈凌霞 1.3可研报告编制单位 可研报告编制单位:陕西省信息化工程研究院 1.4可研报告编写依据 (1)《关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》(中办发〔2004〕34号); (2)《国家信息化领导小组关于推进国家电子政务网络建设的意见》(中办发〔2006〕18号); (3)《关于<印发国家电子政务总体框架>的通知》(国信〔2006〕2号); (5)《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》;

(8)《关于信息安全等级保护工作的实施意见》(公通字〔2004〕66号文); (9)《GBT17859计算机信息系统安全等级保护标准》; (10)《信息系统安全等级保护实施指南(征求意见稿)》。 (11)《陕西省工业和信息化厅专题会议纪要》(第7次,2012年7月24日); (12)《陕西省工业和信息化厅关于成立西咸大数据处理与服务产业园区筹建工作组的通知》(陕工信发〔2012〕339号) (13)《促进大数据发展行动纲要》(国发〔2015〕50号)(14)《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》(国发〔2015〕5号) (15)《陕西大数据产业发展战略》 (16)《沣西新城大数据处理与服务产业园发展规划》 (17)《大数据与云计算产业发展五年行动计划》 (18)《大数据与云计算产业示范工程实施方案》 1.5项目建设目标、规模、内容、建设期 1.5.1建设目标 依托西安城投集团及下辖一卡通、燃气、供水等18个企业的信息化建设成果,先期以西安城市一卡通为基础面向集团18个子公司的现有各类业务系统数据进行整合归集,

大数据技术在智慧城市中的应用

大数据技术在智慧城市中的应用 邹国伟中国电信股份有限公司上海研究院 成建波中国电信股份有限公司上海研究院物联网专业室主任 摘要现阶段,各地正积极推动智慧城市建设。智慧城市的特征包括信息共享、系统协同以 及智能响应。为实现上述特征,城市各类信息需要汇聚集中,综合处理,实现有效利用。然而城市中 的数据具有多源、异构和海量的特征,传统的信息处理技术在面对这类数据时显得力不从心。大数 据及相关技术却能有效地解决这些问题。本文介绍了大数据相关技术及其在智慧城市中的应用。 关键词智慧城市大数据应用 1 引言 智慧城市充分利用物联网、云计算、宽带网络等 先进的信息通信技术,实现对城市运行的全面感知、 数据融合、智能决策,并通过城市各个信息系统间的 互联互通、信息共享和协同运作,整合与优化各种城 市资源,提高城市运行管理和服务水平,改善市民生 活和生态环境,提高经济发展的质量和产业竞争力, 实现城市科学、可持续发展。 我国正处在大力发展工业化和信息化的关键时 期,产业经济实力和信息化程度已经具备发展和建设 “智慧城市”的基础条件。事实上,新型工业化、新型城 镇化进程也客观地要求进行“智慧城市”建设。目前, 我国的北京、上海、广州、南京、杭州、宁波等诸多城市 先后提出建设“智慧城市”和智慧行业应用工程。 按维基百科定义,大数据泛指在一定时间内无法 用常规软件工具对内容进行抓取、管理和处理的数据 集合,普遍认为大数据具有 4V 特征,即 Volume、 Velocity、Variety、Value。Volume 指容量大,从 TB 级到 PB 级;Velocity 指数据增长速度快和处理速度要求 快;Variety 指数据类型丰富,包括结构化数据和非结 构化数据;Value 指价值密度低,即海量数据中有价值 的数据占比小。大数据的简单算法比小数据的复杂算 法更有效。不是随机样本,而是全体数据;不是精确 性,而是混杂性;不是因果关系,而是相关关系。 用于整合、处理、管理和分析大数据的关键技术 主要包括 BigTable、商业智能、云计算、Cassandra、数据仓库、数据集市、分布式系统、Dynamo、GFS、 Hadoop、HBase、MapReduce、Mashup、元数据、非关系 型数据库、关系型数据库、R 语言、结构化数据、非结 构化数据、半结构化数据、SQL、流处理、可视化技术

2014-智慧城市中的大数据

第39卷第6期2014年6月武汉大学学报·信息科学版 Geomatics and Information Science of Wuhan University Vol.39No.6 June  2014收稿日期:2014-01- 25项目来源:国家重点基础研究发展规划(973计划)资助项目(2010CB731801);国家自然科学基金资助项目(61172174) ;数字海洋科学技术重点实验室开放基金资助项目(KLDO201307);国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(2012YQ16018505);国家科技支撑计划资助项目(2013BAH42F03);教育部新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-12- 0426)。第一作者:李德仁,教授,博士生导师,中国科学院院士,中国工程院院士,国际欧亚科学院院士。现从事以遥感、全球卫星定位系统和地 理信息系统为代表的空间信息科学与技术的科研与教学工作,推进数字城市与数字中国、智慧城市与智慧中国的研究及相关建设。E-mail:drli@w hu.edu.cn通讯作者:姚远,博士生。E-mail:whyaoy uan@163.comDOI:10.13203/j.whugis20140135文章编号:1671-8860(2014)06-0631- 10智慧城市中的大数据 李德仁1,2 姚 远1 邵振峰2 1 武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉,430079 2 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉,430079 摘 要:探讨了智慧城市的概念,总结了其发展历程,剖析了中国建设智慧城市的动力和目标,阐述了智慧城市的支撑技术,并提出了智慧城市的基础架构,即在数字城市的基础上有机地融合物联网和云计算技术,以实现对现实城市中人和物的自动控制和智能服务。针对无所不在的传感器网对智慧城市的大数据进行了分析,面对智慧城市中大数据将带来的诸多问题和挑战,提出了应对大数据的策略和思路,重点论述了云计算与数据挖掘,并给出了云平台的基础框架,提出了建立智慧城市运营中心的建议,最后展望了智慧城市未来美好的前景。 关键词:智慧城市;大数据;数字城市;物联网;云计算;数据挖掘;智能服务中图法分类号:P208 文献标志码:A 1 智慧城市的概念 1.1 智慧城市的概念与内涵 数字城市存在于网络空间(cyber space)中,虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射,是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再 现[ 1] 。智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上, 通过无所不在的传感网将它与现实城市关联起来, 将海量数据存储、计算、分析和决策交由云计算平台处理,并按照分析决策结果对各种设施 进行自动化的控制[2] 。在智慧城市阶段,数字城 市与物理城市可以通过物联网进行有机的融合,形成虚实一体化的空间(cyber physical space)。在这个空间内,将自动和实时地感知现实世界中人和物的各种状态和变化,由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制,为人类生存繁衍、经济发展、 社会交往等提供各种智能化的服务,从而建立一个低碳、绿色和可持续发展的城市。 用易于理解的简单公式表达,可以这样认为: 智慧城市=数字城市+物联网+云计算。 1.2 智慧城市的发展历程 智慧城市的发展历程按照信息化、数字化、智能化的程度主要分为三个阶段:信息化城市阶段、数字城市阶段和智慧城市阶段。其中可以代表每个阶段的标志性事件如下: 1)1993年9月, 美国启动“信息高速公路”计划;1995年,中国推动全国信息化的“八金”工程,标志着城市信息化建设开始起步。 2)1998年, 美国副总统戈尔提出“数字地球” 概念[3] ,“数字化舒适社区建设”标志着城市信息化开始步入数字城市建设新阶段。我国已有300多个城市初步建成数字城市基础框架, 国家测绘地理信息局发布在互联网上的“天地图”成了数字中国和数字城市的载体, 已有数亿网民使用。3)2006年,物联网、云计算等新一代信息技术正式推出形成对城市信息系统的综合集成与整合应用;2008年,国际商业机器公司(internation-al business machines corporation,IBM)提出智慧城市的新理念;2009年,IBM首席执行官彭明盛

大数据在智慧城市建设中的应用案例

大数据在智慧城市建设中的应用案例

大数据在智慧城市建设中的应用案例 来源:数据观时间:2015-09-25 16:20:22 作者: 当前,全球范围内城市化进程不断推进。随着互联网和信息化的发展,在云平台、大数据和物联网等技术的支持下,率先在美国“智慧星球”概念下诞生的“智慧城市”,逐渐成为当今世界各国城市建设的发展趋势和选择。 一、国外案例 自21世纪初期,美国、英国、德国、荷兰、日本、新加坡、韩国等先一步开展了智慧城市的实践,诞生了许多经典案例。 1. 迪比克 美国第一个智慧城市,也是世界第一个智慧城市,它的特点是重视智能化建设。为了保持迪比克市宜居的优势,并且在商业上有更大发展,市政府与IBM 合作,计划利用物联网技术将城市的所有资源数字化并连接起来,含水、电、油、气、交通、公共服务等,进而通过监测、分析和整合各种数据智能化地响应市民的需求,并降低城市的能耗和成本。该市率先完成了水电资源的数据建设,给全市住户和商铺安装数控水电计量器,不仅记录资源使用量,还利用低流量传感器技术预防资源泄漏。仪器记录的数据会及时反映在综合监测平台上,以便进行分析、整合和公开展示。 2. 纽约 通过数据挖掘,有效预防了火灾。据统计,纽约大约有100万栋建筑物,平均每年约有3000栋会发生严重的火灾。纽约消防部门将可能导致房屋起火的因素细分为60个,诸如是否是贫穷、低收入家庭的住房,房屋建筑年代是否久远,建筑物是否有电梯等。除去危害性较小的小型独栋别墅或联排别墅,分析

人员通过特定算法,对城市中33万栋需要检验的建筑物单独进行打分,计算火灾危险指数,划分出重点监测和检查对象。目前数据监测项目扩大到2400余项, 诸如学校、图书馆等人口密集度高的场所也涵盖了。尽管公众对数据分析和防范措施的有效性之间的关系心存疑虑,但是火灾数量确实下降了。 3. 芝加哥 通过“路灯杆装上传感器”,进行城市数据挖掘。在人们的生活里,无处不在的传感器被应用在了芝加哥市的街边灯柱上。通过“灯柱传感器”,可以收集城市路面信息,检测环境数据,如空气质量、光照强度、噪音水平、温度、风速。芝加哥城市信息技术委员会提供的资料表明,“灯柱传感器”不会侵犯个人隐私,它只侦测信号,不记录移动设备的MAC和蓝牙地址。在今后几年“灯柱传感器”将分批安装,全面占领芝加哥市的大小街区,每台传感器设备初次采购和安装调试成本在215~425美元之间,运行后的年平均用电成本约为15美元。该项目得到了思科、英特尔、高通、斑马技术(Zebra Technologies)、摩托罗拉以及施耐德等公司的技术和资金支持。 4. 西雅图 利用数据节省电力能源。该市与微软和埃森哲(Accenture)合作了一个试 验项目,以减少该地区的能源使用。该项目收集并分析从市区建筑物管理系统中得来的众多数据集,通过预测分析,找出哪里可以减少能源使用,或者根本不需要使用能源。项目的目标是将该地区的电力消耗减少25%。 5. 伦敦 利用数据管理交通。在2012年奥运会期间,负责运行伦敦公共交通网络的 公共机构“伦敦运输(Transport for London)”,在使用者增加25%的情况下,

智慧城市的功能

数信系计科一班陈琳 智慧城市 “智慧城市”的理念把城市本身看成一个生态系统,城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成了一个个子系统,这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。在过去的城市发展过程中,由于科技力量的不足,这些子系统之间的关系无法为城市发展提供整合的信息支持。而在未来,借助新一代的物联网、云计算、决策分析优化等信息技术,通过感知化、物联化、智能化的方式,可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施连接起来,成为新一代的智慧化基础设施,使城市中各领域、各子系统之间的关系显现出来,就好像给城市装上网络神经系统,使之成为可以指挥决策、实时反应、协调运作的“系统之系统”。智慧的城市意味着在城市不同部门和系统之间实现信息共享和协同作业,更合理的利用资源、做出最好的城市发展和管理决策、及时预测和应对突发事件和灾害。如图1所示: 一、智慧城市的功能 1.1 基础业务 基础业务是智慧城市的基础功能和应用, 完成城市信息的实时获取,实施即时的城市管 理。通过城市网格化管理,实现城市管理信息 化、标准化、精细化和动态化,提高管理效率 并且改善市容市貌和维护城市安全。 (1)数字城管。将城区划分一定面积为单位的 网络状单元,应用物联网技术对违反市容规定 的行为等进行实时监控和精确管理,明确管理 责任人,实现分层、分级、全区域管理。 (2)平安城市。公安系统各级监控系统联网,整合安防监控系统、城市报警系统、电子警察系统等,构建城市安全的基础平台,为侦查犯罪与纠查违规行为提供及时充分的信息和分析支持。 1.2 行政业务 智慧城市的行政业务系统指构建综合电子政务平台、整合公共服务。将一系列行政事务进行整合和管理优化,主要系统功能有: (1)并联审批。实现市(区)级社区横向联系,政府建立跨各职能部门的数据标准及交换体系。实现各类行政业务的共享。通过信息透明公开,加强社会监管,实现“阳光式”权力运行。 (2)建立网上虚拟电子政务大厅。实现“一站式”市政服务,精简政务流程,不仅降低了行政成本,而且让市民和企事业单位足不出户完成行政审批和其他政府服务,树立服务性政府为民办事的形象。 这两个业务层次虽然是智慧城市的低级应用,但可以有效提高管理效率和降低行政成本。 1.3 智慧服务 智慧服务针对城市面临的具体问题提出智慧解决方案。 (1)智慧城市交通 智慧城市交通整合公共汽车系统、出租车系统、城市捷运系统(MRT)、城市轻轨系统(LRT)、城市高速路监控信息系统(EMAS)、车速信息系统(TrafficScan)、电子收费系统

智慧城市中的大数据分析

智慧城市中的大数据分析 摘要:以物联网、云计算等新一代大数据技术为核心的智慧城市建设理念,是未来城市发展的全新模式。智慧城市一个重要职能就是采集、存储、分析、挖掘城市运行中所承载的大数据,具备全面感知和全面分析的能力,同时能够展示和扩展。智慧城市的建设,有利于解决城市发展问题,有利于提升城市信息管理水平。在智慧城市发展过程中必然产生大数据,因此需要通过处理大数据来体现智慧,其核心是智慧城市信息系统的大数据处理平台,其关键技术对于智慧城市的建设和运转起决定性作用,对提升城市服务、提高管理水平和城市的可持续发展具有重大的应用价值。 关键词:智慧城市;云计算;物联网;大数据;Hadoop 1.智慧城市简介 智慧城市就是运用互联网+、物联网、计算机网络、云计算等新一代信息技术手段,对城市运行系统海量数据的关键信息进行的采集、存?Α⒅悄艽?理和分析,对社会管理、政府管理及社会公共服务的各种需求做出智能化响应和智 能化决策支持,从而实现城市的智慧式管理和运行。智慧城市将改变人们传统的生产、生活方式和思想观念,将原有的粗放式模式改变为科学可持续发展的创新驱动和市场发展

模式,以满足城市的可持续发展,从而构建城市发展的全新城市形态。智慧城的关键特征有以下几点。 1.1全面感知 智慧城市中分布大量的感知终端,通过传感器网络,捕捉到人们的生活、生产及城市环境的多种数据。信息感知网络应覆盖城市的个个角落,能够大量采集不同形态、不同属性的各种数据。随着物联网技术的发展和应用,将为智慧城市提供更多的信息资源。 1.2深度互联 智慧城市的信息感知是以多种信息网络为基础的,城市中拥有快捷的互联通道,数据通过互联网、移动互联网和有线电视网等网络实现陕速互联,各个部门专用网络的加入,实现信息资源的一体化。智慧城市将大大增加信息的交互程度,将多个分散独立的小网连接成互联互通的大网络,使网络的价值大大提升,形成更强的驱动力。 1.3智能处理 智慧城市拥有海量级PB单位的信息数据,这些大数据是智慧城市得以正常运转、决策、控制、展示的基础,智慧城市要具有对所拥有的海量信息进行智能处理的能力,这要求通过大数据处理平台将收集到的数据进行效的集中存储和处理,并对数据进行分析,产生具有价值的信息,为自主进行判断和预测提供支持,从而实现智能决策。这一过程中

智慧城市与智能交通--100分答案

智慧城市与智能交通--100分答案

智慧城市与智能交通 100分 ? 1.上世纪末各国开始定义ITS的服务领域, 美国定义的ITS的服务领域不包括()。 (单选题3分)得分:3分 o A.紧急事件管理 o B.交通信息服务 o C.辅助驾驶 o D.机动车检测维修 ? 2.根据2012年的统计数据,下列国家中高 速公路里程最长的是()。(单选题3分) 得分:3分 o A.日本 o B.中国 o C.德国 o D.法国 ? 3.ITS顶层物理框架的各个应用子系统之间 是通过()连接起来的。(单选题3分) 得分:3分

o A.监督检查系统 o B.组织管理系统 o C.交通系统 o D.通信系统 ? 4.对于智能交通技术的发展趋势,下列说法错误的是()。(单选题3分)得分:3分 o A.路网运行监测与协调控制小范围化 o B.新一代交通信息服务系统开始显现 o C.公共交通运营控制与调度智能化 o D.设施与运载工具数据交互与控制系 统开始应用 ? 5.对于大城市而言,提高公城市共交通供给能力的最好的手段是()。(单选题3分)得分:3分 o A.建设地铁等轨道交通 o B.提高公共交通价格 o C.增加城市道路宽度 o D.发展空中交通 ? 6.第1届ITS世界大会召开的地点是()。(单选题3分)得分:3分

o A.美国洛杉矶 o B.日本东京 o C.法国巴黎 o D.英国曼彻斯特 ?7.我国的智能交通系统建设起步于()。(单选题3分)得分:3分 o A.上世纪70年代末 o B.上世纪80年代初期 o C.上世纪90年代中期 o D.本世纪的最初几年 ?8.关于ITS缓解交通拥堵的能力的下列说法中,错误的是()。(单选题3分)得分:3分 o A.在路网资源未用尽时路网诱导可以 缓解拥堵 o B.信息不对称时车载信息服务有作用 o C.路口资源有调节余地时智能信号灯 有用 o D.把所有的车都装上RFI o E.可以解决一切拥堵问题

大数据在交通方面的应用2018答案

大数据在交通方面的应用(97分) 1.根据周琦老师所讲,高德交通信息服务覆盖()多个城市以及全国高速路网。(单选题3分) A.一百一十 B.一百 C.九十 D.八十 2.根据周琦老师所讲,高德实时统计用户近()行驶里程数据与用户数,一旦发现异常则报警。(单选题3分) A.5分钟 B.10分钟 C.15分钟 D.20分钟 3.根据周琦老师所讲,高德交通信息服务覆盖全国主干道路及其它()以上。(单选题3分) A.90% B.70% C.50% D.30% 4.根据周琦老师所讲,高德交通日均采集数十亿定位请求,系统处理月均()公里驾驶里程覆盖。(单选题3分) A.50亿 B.80亿 C.100亿 D.150亿 5.根据周琦老师所讲,以下哪项不属于数据挖掘的内容?(单选题3分) A.补充与完善路网属性 B.多维分析统计用户出行规律 C.建立道路拥堵概率与拥堵趋势变化模型 D.高德地图导航有躲避拥堵功能 6.根据周琦老师所讲,高德交通信息服务覆盖全国高速()以上。(单选题3分) A.90% B.70% C.60% D.50% 7.根据周琦老师所讲,高德2014年被()全资收购了。(单选题3分) A.百度 B.阿里巴巴 C.腾讯 D.搜狐 8.根据周琦老师所讲,高德早在()就开始投入资源来做全国交通信息的采集和发布。(单选题3分) A.2002年 B.2004年 C.2005年 D.2007年 9.根据周琦老师所讲,高德交通报告针对全国()个城市交通状态进行挖掘分析。(单选题3分) A.21 B.25 C.30 D.38

10.根据周琦老师所讲,大数据加速道路网络快速更新,高德()完成全国10万公里15万处更新。(单选题3分) A.2006年 B.2008年 C.2010年 D.2014年 11.根据周琦老师所讲,高德地图有哪些功能?(多选题8分) A.交通路况实时播报 B.智能计算到达目的地所需的时间 C.避堵路线方案规划 D.为用户搜索地点 12.根据周琦老师所讲,高德现在的数据来源主要是()。(多选题8分) A.公众数据 B.行业数据 C.政府数据 D.国外数据 13.根据周琦老师所讲,对大数据的管理和使用包括哪些方面?(多选题8分) A.大数据的存储 B.大数据的应用 C.大数据的运营 D.大数据的挖掘 14.根据周琦老师所讲,大数据在交通方面可以有哪些应用?(多选题8分) A.出行轨迹选择 B.旅行时间计算 C.数据挖掘 D.多样化展现 15.根据周琦老师所讲,以下哪些属于数据挖掘的内容?(多选题8分) A.补充与完善路网属性 B.多维分析统计用户出行规律 C.建立道路拥堵概率与拥堵趋势变化模型 D.高德地图导航有躲避拥堵功能 16.根据周琦老师所讲,高德地图使用大数据能进行小路的识别。(判断题3分) 正确错误 17.根据周琦老师所讲,高德地图使用大数据能进行新路的识别。(判断题3分) 正确错误

智慧城市与大数据关系

当前,大数据”的浪潮汹涌而来,为IT产业带来了新的机遇、新的变革和新的发展。 智慧城市的核心挑战 截止到现在全国有150多个城市都提出了相应的智慧城市建设的理念、规划。国际上从2000年之前,就有一些国家的城市开始了智能化城市的建设。 我们如何来看待智慧化和原来做的这么多年信息化之间的关系,经过这么多年的信息化的发展,我们电子化、网络化、数据化、信息化水平得到非常大的跨越式发展,整个经济社会信息化水平已经达到了非常高的程度比如有比较先进的气象系统,有完善的交通监控、导航系统包括城市范围内的市政数据的大的设施,包括越来越强大的计算能力和网络接入能力。 为什么会提出智慧城市受所有人关注的命题?其中的原因还带发展的理念和思考 经过这么多年信息化建设,社会化应用水平有了非常大的发展,从总体上来看,从城市角度来看还是没有达到智慧的程度,智慧化是在数字化基础上追求更高的目标。看待智慧城市概念,得出一个非常重要的观点,现在智慧城市的建设面临的核心挑战,还是原来的信息化建设中没有解决好的问题。 经过几十年信息化发展包括原来的纵向的信息化系统包括信息孤岛建设,实际上达到非常好的阶段,纵向部门的信息化系统,行业信息化系统已经非常领先。但是数据依据类别、行业、部门、地域被隔离的现象非常严重,数据之间的关联性被人为的割裂和遗忘,造成在经济管理中遇到很大的现实困境。 在使用过程中被限制的情况很多,被限制有两方面的因素: 第一、现实中没有突破的技术障碍; 第二、体制弊端不容忽视的,包括长期存在的部门权力利益化和部门利益的合法化现象比较多的。

站在十二五发展的台阶上以及原有的信息化发展水平上,我们到了一个促进各个行业、部门之间的针对我们整个经济社会发展需求来做互联互通、业务协同的发展阶段。 从智慧城市概念来讲,最大限度的开发整合、融合和利用各类城市资源,是整个智慧城市建设非常重要的核心,从而利用我们物联网、云计算、移动互联网等信息技术,为整个城市全面规划的提升,公共设施水平的提升,城市服务能力的增强,激发城市信息业态活力,也是智慧城市非常重要的宗旨。 智慧城市从内行来讲,它的根本任务实现城市范围内、不同部门、不同行业、不同群体,不同系统之间的数据融合、业务协同。智慧城市是以数据为王的游戏,数据是生成智慧的基础。 大数据浪潮 从整个信息技术,呈现突飞猛进的态势,在计算机的计算能力上,一直呈现几何能力的增长,包括CPU集成度和处理能力仍呈现指数级增长,引发我们技术体系的变革。计算的能力,用几十年时间实现了从原生动物到人的跨越。 大数据浪潮伴随着宽带革命、软件革命,包括目前引发了非常具有国际性趋势的浪潮。我们目前的全面上网工程推进数据量的增长,包括物联网的应用,使得和传统的互联网相比出现了极具的增长。看到大数据应用的话,引发了全球信息基础设施的变革,这是谷歌的数据衷心的照片,看到数据中心是全球最大的数据中心,每天处理数十亿次的搜寻和网络服务,包括我们国家有云计算中心和超云计算中心的布局,这都是大数据应用所带来的基础设施方面的改变。 还有大数据,实际上有非常重要的经济方面的意义大数据的发展,对经济的发展起到非常重要的作用,比如美国医疗行业年度大数据的预测值相当于西班牙年度医疗局的几倍,大数据经济促进影响等等,零售商借助大数据增加利润达到 60%,能够增加分析师岗位达到14万到20万左右,包括处理大数据相关的经 理的岗位达到15万左右,所以整个经济带动非常大的,在现在经济危机条件下是提振经济非常重要的闪光的珍珠。 国内人口基数决定了整个大数据的规模,应该是非常重要的量级。现在国家新一代战略新兴产业和物联网产业发展,都会促成机器规模和数据规模。大家比较普遍认同云基础设施和云计算的管理,但是目前比较缺乏对大数据基础和大数 据的认知,提出了“知识服务”,就是大数据服务。 国内现在逐步开始在投资业务,特别涉及到风险评估交易的算法等等,也在开始接触大数据核心技术,在运营商领域,随着信息系统的服务的提升,从最早

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