发布时间:2024-03-12 14:36:46
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇智慧交通管理的要素,期待它们能激发您的灵感。
一、在城市静态管理中出现的各类问题
静态交通管理十分复杂,但又很重要,主要包括行车政策、停车形式、停车场的设置、日常出行方式、换乘途径、占地范围、静动交通结合等多个方面的内容,因此,需要有完备的交通政策和合理规划指导。当下,受国家道路布局规划、政策明文规定等问题的多元影响,各类问题凸显,致使国家对城市静态交通管理的重视度逐步上升,下面谈一谈出现的问题。
(一)人口密集区停车位不足
随着私家车的增多,汽车的私有量逐步上升,但城市面积有限,停车位数量需求增多。尤其在城市中心区域和旅游景区等人口聚居处,停车点不能满足车辆需要。
(二)对停车资源的利用不合理
在企业及商场集中地,白天,大量汽车长时间停留,且不断有新来往的车辆想要停留,造成车位严重不足现象;晚上,几乎没有车辆停留,造成车位空缺。停车场的不合理使用,致使停车资源不能及时被共享和利用,导致停车矛盾加剧,甚至引起矛盾激化。
(三)司机停车过于盲目
对于驾驶员而言,并不是所有地方都去过,有很多地方是第一次去,因而需要借助汽车导航。但导航不能提供非常准确的停车信息,使司机常常盲目找寻空余停车位而影响了后面的车辆行驶,加剧了交通压力,甚至会造成乱停现象。
(四)停车收费标准单一
就当前情况来说,许多停车场地没有制定合理、严谨的收费标准,会形成钻漏洞现象,致使停车时间过长并陷入恶性循环,既给车主增加了出行压力,又不利于交通体系的健全、完善。
(五)静态交通管理体系不健全
当前,大多数城市的各个停车场车位信息仍然相互独立,信息孤岛效应明显。城市静态交通还存在着管理不严谨、标准不细致、规划不健全等各类问题。城市管理人员、警察要充分发挥监管作用,还要进一步加强静态交通体系标准的完善,系统、综合考虑不同地点停车场资源配置情况。
二、大数据智慧城市在静态交通管理中的运用
(一)优化资源配置,完善资源管理
在交通管理中,对交通体系的掌握和交通需求量的关注十分重要。诸如上海、北京、广州等大型一线城市出现了严重交通拥堵情况,给城市居民生活及当地交通体系带来了巨大影响。伴随着大数据时代的蓬勃兴盛,司机可通过大数据合理分析城市交通网的信息,逐步提高资源利用率。简单来说,大数据既能适时分析整合大量数据信息,又有助于对我国交通管理体系的发展情况做出探讨。而且,城市管理人员可以在极短时间内深入挖掘研讨各类数据。大数据在静态交通管理中的利用,能够帮助城市交通管理人员优化资源配置,完善资源管理。
(二)及时停车信息,引导司机快捷停车
大数据的使用可以向司机提供停车位容量、停车地点及行车路径等信息,既方便了驾驶员的出行,又优化了行车路径,能有效缓解道路拥堵、汽车尾气排放量过多、交通环境噪音污染等问题,对交通供给和交通需求方面具有重要意义。
(三)减少交通违章,提高路面处理能力
大数据对预防交通违章影响巨大。它能够针对以往交通事故的经常发生路段、灾祸产生频率找出原因,提出预防措施,并实时检测交通事故,督促提醒相关交通部门做好处理工作。此外,在大数据背景下,城市交通管理系统还将逐渐智能化和集成化,如可以自动检测道路状况,并进行相应预警,制定有效解决措施,使城市居民的出行更加便捷。
(四)实现信息资源共享,优化杂乱环节
大数据的使用能帮助建立信息资源共享、各类资料整合完善的智慧城市静态交通系统,有利于及时实现信息处理和资源控制。同时,通过科技替代人工,既缓解了专业人才不足的问题,又减缓了从业人员的压力。大数据对驾驶员信息进行分析、整合,从而提出更适合出行者的、更丰富多样的交通出行方式,有效提高了城市交通运行效率。现如今的智能引导、系统识别、数据验证、自动收费大大节省了人们的时间,促进了智慧城市交通管理系统与其他子系统无缝衔接,进一步提升了城市交通管理效率。
参考文献:
[1]贺立国,朱丛坤,刘仁辉.静态交通管理系统的要素分析[J].哈尔滨工业大学学报,2004(10):1388-1391.
【关键词】智慧城市 发展模式 对策 建议
一、引言
当前许多城市正面临着巨大的机遇和挑战,如何不断提高城市发展水平和产业竞争力,全面提升城市生活品质,解决城市发展中的交通、能耗、安全等问题,成为了当局者只要思考的问题。而“智慧城市”的提出顺应了当前全球先进城市发展演进和技术变革的时代潮流,是城市信息化进程中的前沿理念和探索实践,是我市发展与转型的客观要求,是提升城市品质和竞争力的必然途径,也是我市转变经济发展方式,更好地保障和改善民生的重大举措。
“智慧城市”是在新一代信息技术和知识经济加速发展的背景下,以智慧基础设施为支撑,以信息技术高度集成,信息资源深度开发和应用智慧化为主要特征,以智慧产业、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市科学发展新模式。建设“智慧城市”,对于解决我们当前面临的一系列城市发展中存在的问题,提升城市化和信息化水平具有重要的意义。
研究立足我市实际,分析了“十三五”期间“智慧嘉兴”建设面临的形势,提出今后几年“智慧嘉兴”建设的总体思路、发展目标、主要任务和保障措施,重点对我市未来智慧基础设施、智慧应用领域、智慧产业发展、智慧支撑体系等方面进行认真谋划,使规划更具前瞻性、科学性和可操作性。
二、国内研究现状
“智慧城市”近两年显然在中国获得不少地方政府的认同。目前,北京、上海、宁波、深圳、无锡、武汉、南京、佛山、昆明、成都等国内城市已纷纷启动“智慧城市”战略,意在抢占先发优势。这些城市的相关规划、项目和活动渐次推出,进入了我国智慧城市的第一梯队。北京在城市信息化的建设上提出要瞄准建设国际城市的高端形态,从建设世界城市的高度,加快实施北京城市的发展战略,以更高标准推动首都经济社会又好又快发展。上海市的基础网络建设已全面提速:上海至全球的互联网带宽提升到140G,成为国内首个T级别的城市;上海已率先建成公共物联网统一接入管理平台,为全市的物联网发展和在世博会中的应用起到积极推动作用。宁波市政府将重点对智慧技术和产品研发、智慧应用系统试点示范工程、智慧产业基地创建、人才引进和培养等方面给予政策支持。到2015年,建成一批成熟的以智慧物流、智慧制造、智慧贸易、智慧能源、智慧公共服务、智慧社会管理、智慧交通、智慧健康保障、智慧安居服务、智慧文化服务等为重点的“智慧城市”应用体系,形成网络数据基地、件研发推广产业基地、智慧装备和产品研发与制造基地、智慧服务业示范推广基地、智慧农业示范推广基地、智慧企业总部基地等六大智慧产业基地。在全市开展“三网融合”示范小区建设,并鼓励电信运营商与广电企业在网络基础设施、业务内容、商业模式等方面开展合作,推进深圳数字家庭产业的发展。与此同时,深圳还将大力推进光纤接入网、下一代互联网建设,推动通信网络IP化、宽带化、全光化。
智慧城市是一个全新的理念,其核心特征是将信息资源作为重要的生产要素,来推动经济转型升级,再创发展新优势。“智慧城市”可运用于城市公共安全、制造生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生、健康监测、金融贸易等多个领域。可以让会各种资源的效用发挥到最大化,能够大大促进企业降本增效,使得政府提高公共服务能力和城市管理效率。智慧城市将是未来城市的发展趋势,包括智慧的交通、智慧的商业、智慧的公共安全、智慧的居民健康和教育、智慧的环境等,这些城市系统构成了智慧城市的“神经元”。“智慧城市”延展和拓宽了城市信息化的新内涵,为城市管理和信息化专家、IT厂商提供了一个交流互动的平台,必定会促进智慧城市“神经元”的形成和有机发育,将会极大地推动建设新一代生态宜居的、可持续发展的智慧城市。“智慧城市”将城市中各类设施有效联系在一起,使得城市管理、生产制造以及个人生活全面实现互联互通,为未来城市发展提供了一种全新理念。它是建立在更先进、更全面、更综合、更高效、更便捷、更互通、更智能和更安全的现代技术之上,预示着城市文明新阶段的到来,同时催生一大批新兴产业和促进传统产业升级,营造更美好的城市生活,为城市未来发展注入前所未有的活力。智慧城市发展应该从转变观念、物联网技术研发、基础设施改造升级、物联网产业培育、重点领域应用示范、人才培养等方面入手。
三、嘉兴智慧城市发展模式研究
3.1政府主导。无论是城市基础设施建设、城市运营管理和城市生活的服务都需要发挥政府的主导作用。因为只有政府主导组织协调才可能整合各个部门、各个领域的信息,促成公共产品的产生和公共事业的进展。首先,嘉兴市政府自身就在进行智慧化建设,建立电子政务体系,实现行政事务的在线审批。其次,对于如智能交通建设、智慧网络建设等领域建设,政府制定统一的规定,出台相关政策,包括一系列鼓励政策。从而引导和规范相关项目的开展,保证城市建设的循序渐进。政府鼓励企业和市民积极参与城市的智慧化建设事务中来,以智慧交通建设为例,在嘉兴市政府引导下,交通管理部门负责建设,住房等相关部门及市民积极提供数据信息。如果没有统一的规划,单个部门或者企业独立而行,会造成严重的重复建设。此外,嘉兴是政府还积极引导“数字城管”、“天网工程”等应用项目的建设。
关键词:智慧城市 大数据 物联网 新模式 理性
中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)10-0243-01
一、引言
为贯彻落实《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》、《国务院关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》关于实施信息惠民工程的工作部署,经国务院同意,《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》于2014年8月正式,这成为我国智慧城市建设第一份系统性的文件。2016年作为“十三五”开局之年,“智慧城市”首次写进国家政府工作报告,相关政策文件也层出不穷,总理在国内、国际的会议中多次提及智慧城市。
什么是“智慧城市”?所谓“智慧城市”,从理念的提出到如今的不断研究与发展大致可以归纳为以下几个方面:
第一,智慧城市建设必然以信息技术应用为主线。智慧城市可以被认为是城市信息化的高级阶段,必然涉及到信息技术的创新应用,而信息技术是以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心和代表。
第二,智慧城市是一个复杂的,相互作用的系统。在这个系统中,信息技术与其它资源要素优化配置并共同发生作用,促使城市更加智慧的运行。
第三,智慧城市是城市发展的新兴模式。智慧城市的服务对象面向城市主体――政府、企业和个人,它的结果是城市生产、生活方式的变革、提升和完善,终极表现为人类拥有更美好的城市生活。
从上面的三方面可知,智慧城市是城市信息化发展的高级阶段,是信息技术与城市管理深度融合的必然阶段。当前,我国智慧城市建设尚处于起步阶段,各地的建设热情高涨,但大多数城市对智慧城市建设缺乏明确的定位和目标,对如何开展智慧城市建设存在困惑,缺少科学合理的规划和措施,在发展的过程中存在着“重形式、轻实效,重采集、轻分析,重硬件、轻软件,重技术、轻人才,重新建、轻利旧,重建设、轻运营,重发展、轻安全” 等现象,切实规避以上问题的风险成为智慧城市建设中的最大挑战。
二、我国智慧城市发展现状
1.重概念口号,轻行动配套
有些城市在推动智慧城市建设时,热情很高, 决心很大,目标很宏伟,口号一大堆。但是,却明显缺乏可操作的总体规划,缺乏有效的方法措施,缺乏执行层面的组织保障,缺乏基本的要素资源和支撑能力,最终会成为政府首长或者主管部门追求时髦、盲目跟风这类政绩观的一个佐证。
2.重建设投入,轻绩效提升
有些地方非常重视上专网项目,建系统工程,特别是各主管部门在争取建设项目时往往都自成体系,独立运行。但是,缺乏对真实需求的判断,缺乏统筹规划和综合协调,最终的结果经常是:简单地将各部门自己拟建的信息化项目拼成一个大包,再贴上“智慧城市”的标签就算是智慧化了,投入产出率十分低下。
3.重设备技术,轻制度建设
有些地方或主管部门对于花大钱购置先进设备、系统软件具有过大的积极性,热衷于尽快将“行头”武装到“现代化” 水平,甚至不惜借债来投入巨资。但是,缺乏统筹建设、运营和运维管理的长效机制,缺乏可配套的政策和法制环境,从而使得市场配置资源的基础性作用难以充分发挥,也难以激发全社会力量参与智慧城市建设的积极性和创造性。
4.重工程建设,轻安全保障
有些城市重视推进智慧城市建设,但在工程规划和实施过程中过度依赖国外厂商提供的解决方案,甚至打算直接依托国外厂商建设城市重要领域的信息系统,可能会导致交通、能源、金融、社会管理等重要信息为外所控,造成严重的信息安全隐患。
三、智慧城市建设方向
建设智慧城市应以人为本、面向需求, 充分整合城市各类资源,加快构建智能化城市基础设施,深化重点领域的智慧化应用,为公众提供更加便捷、高效的社会服务,实现更为科学、智能的城市管理。
1.注重促进城市规划管理科学化。建立城市统一的地理空间框架和时空信息平台,统筹推进城市规划、国土利用、城市管网、园林绿化、环境保护等市政基础设施管理的数字化和精准化, 提高城市规划设计的科学化水平。
2.注重推进基本公共服务普惠化。在教育文化、医疗卫生、劳动就业、社会保障、住房保障、环境保护、交通出行、文化娱乐等领域,基本形成满足城乡居民、农民工及其随迁家属公共服务需求的信息化服务体系,大幅提高城市基本公共服务水平。
3.注重提高城市社会管理精细化。不断提升能源、通信、交通、供排水等城市基础设施管理的数字化、智能化水平,大幅提升政府行政效能,基本形成面向市政管理、人口服务管理、治安防控、交通管理、公共安全、应急管理、特种设备管理、食品药品安全、社会诚信等社会管理领域的智慧应用。
4.注重推动基础设施智能化。发展智能交通、智能电网、智能水务,推进供气、供暖、防灾、桥梁、道路、建筑等基础设施的智能化管理。加快构建城乡一体、公平普惠的基础网络环境, 继续推进城乡宽带普及和提速,大力推进下一代互联网建设和应用,推动TD-LTE 规模商用,实施“三网融合”。
5.注重提升产业发展现代化。鼓励发展电子商务,积极培育工业设计、文化创意等高技术服务业,形成以信息知识加工和创新为主的新业态。充分发挥城市聚集优势,着力提升产业集群的生产效率、资源和能源的利用效率,以及集群竞争能力,构建城市智慧化的生产协作网络和特色产业集群。
参考文献
[1]郑龙,郑敏,喻晓峰,等.虚拟城市可视化的研究与实现[J].计算机仿真,2006,23 (10): 185-188.
[2]KASHIWAGI H.The‘information city’as management apparatus[J].Japan Forum,2011,23 (2): 263 -271.
[3]DEAKIN M,HUSAM A W.From intelligent to smart cities[J]. Intelligent Buildings International,2011,3 (3) : 140-152.
Abstract: Nowadays, owing to the development of information technology rapidly, it has brought great changes to intelligent transportation field. The use and development of big data whose core is data in the field of transportation has brought the new technology connotation to the intelligent transportation, as well has great influence on the concept and model of the intelligent transportation. However, there are many problems for intelligent transportation when collecting, storing and utilizing big data. As the big data use in intelligent transportation is a new technology, there is no very effective measures. This paper summarizes and analyzes the challenges of big data use in the intelligent transportation field, and puts forward the solutions accordingly. Only in this way can we get the maximum commercial and research value from the big data, and make a great process in the intelligent transportation field.
Key words: intelligent transportation; big data; information security
0 引 言
近年来,由于城市化进程加速推进,交通系统和相关资源日趋紧张;人口不断的增长和越来越大的移动需求,更加增大了交通系统的压力。扩建道路、增加公共交通等传统的解决方案并不能从根本上解决我国目前交通系统面临的问题。大数据以及云计算技术的大力发展为解决问题打开了新的思路,智慧交通的概念由此提出。我们应该在推动城市空间结构调整、加强交通需求管理、优先发展公共交通的同时,依托高新技术手段,积极开展智慧交通建设,发挥已有能力,释放交通压力,促使交通出行安全[1]。此外,智慧交通可以直接有效地提高交通运行效率,是解决城市交通问题的根本手段和必要举措。大数据作为智能交通系统中的重要技术手段在智慧交通中的应用主要是为了发现从单一的交通数据中无法获取的信息,通过大量数据汇集融合,得到城市交通拥堵的原因以及在拥堵情况下的交通出行规律,围绕以人为基本核心,实现生活与交通的平衡,并为交通系统的管理与规划提供综合性决策[2]。
智慧交通中大数据主要应用于公共交通服务、交通引导、物流调度优化等方面,通过数据资源整合,依托云计算服务平台并应用大数据技术为公众提供便捷的出行服务[3]。如今,国内交通部门都在积极研究大数据技术在智慧交通中的应用,如杭州综合交通信息指挥中心利用大数据平台进行城市轨道交通数据分析,江苏省交通运输厅在大数据应用方面与百度展开深度合作,并签署了《战略合作框架协议》等。国外交通部门同样以公众便捷出行为宗旨,利用大数据分析提高交通效率[4],如美国商用铁路就利用大数据分析结构提高运输的及时性。然而在智慧交通系统的实际建设中,大数据带来的信息安全挑战却不容忽视。
1 智慧交通中大数据应用面临的挑战
随着智慧交通的建设,大数据已经成为交通数据平台的重要载体,作为生产要素发挥重要作用。随着快速处理技术和分析提取技术的发展,可以迅速挖掘出其中所蕴含的价值信息,这些信息可以对系统的辅助决策提供帮助。智慧交通中的大数据可以突破各行政区域间的限制,进而共享数据信息。另外,大数据的组合效率和信息集成优势有利于综合性立体的交通信息体系的构建[5];另外在交通资源配置、车辆安全方面利用大数据的快速性和可预测性提升交通预测水平都有极大帮助。然而,智慧交通中大数据掀起新的生产率提高和消费者盈余浪潮的同时,随着而来的是大数据应用过程中带来的挑战。
1.1 行业标准不统一
国内由于各个地区的经济发展不平衡,在实施智慧交通系统项目时,国家并没有统一的行业标准,所以造成许多地区的智慧交通系统相对独立,衔接和配合度不强[6]。在智慧交通中大数据的应用需要依靠前端传感器进行数据采集,由于铺设的前端传感器来自于不同的生产企业,这些行业并没有统一的接口标准,这就造成即使同一个城市的不同系统也很难进行衔接和配合。在智慧交通的大数据应用中,数据采集是非常重要的环节,由于不统一的标准会严重加大交通数据获取难度,从而妨碍交通流的分析与预测。
1.2 难以确保智慧交通系统基础设施的稳定性与可靠性
智慧交通系统的整合度和复杂度越来越高,然而其健壮性却没有随之提高,因此系统整体的信息安全风险随之增大。智慧交通系统往往需要大量的服务器和前端设备,包括信号控制、交通流量采集、交通诱导、电子警察、卡口等子系统,数据要和上级交通管理平台、下级交通管理子平台、公安业务集成平台等系统相连。系统具有流程复杂、业务系统众多、客户端分散等一系列特点。数据中心需要竭尽全力保证业务系统的正常运行。但是随着系统规模不断扩大,前端设备点位增加,设备故障点也呈几何级数增长,管理人员必须保证这些设备正常运行。在数据传输过程中,智慧交通系统中硬件设备因功能滞后或老化而导致传输速率下降以及网络延迟,这些都可能引起数据泄露以及丢失,严重影响大数据安全。
1.3 难以确保数据源的质量
数据的质量主要是指数据的真实性或可信度,具体可以分为数据出处和数据失真两个层面。智慧交通应用的数据主要来自于系统中的传感器和监控等设备收集的数据,大数据中心需要高质量的数据源,而目前设备长时间运行的性能得不到保证,数据质量不高限制了智慧交通业务高水平的扩展应用。现代化的交通诱导和交通信号控制需要实时准确的交通流量数据以供进行交通状态判断以及短时交通预测使用。而由于目前系统健壮性不足,难以自行判断数据质量,从而使得交通诱导和信号控制系统不能发挥预期效用,最后影响了整体智慧交通系统的投资价值。
1.4 增加隐私泄露风险
巨量的交通数据包含了个人的一些敏感信息。这些数据集中的存储增加了泄露的风险。一旦遭到非法使用,这将引起重大后果。无论从道德层面还是法律层面来看,都将对许多牵涉的用户造成影响。另外,由于数据量较大,对敏感数据的所有权和使用权并没有界定的明确标准,许多基于大数据的分析并未考虑其中涉及的个人隐私安全问题。
1.5 增加信息安全风险
智慧交通中的大数据应用是利用道路和车辆等配置的前端设备进行交通数据采集,并从超大量数据中分析出价值信息的过程。智慧交通中大数据的收集、传输、存储、分析过程都是依靠云计算平台和互联网传输进行的,而这个过程便增加了信息安全的风险。一方面,大数据所包含的复杂、敏感数据会引起更多潜在的攻击。另一方面,由于大量数据汇集在一起,一旦黑客成功攻击就会引起大量敏感数据的泄露,造成巨大损失,增加风险率。而且由于黑客一次性可以得到更多数据,这相当于降低了黑客攻击的成本。此外,智慧交通中许多数据传输本身就是借助于移动智能设备的采集和传输,如果这些设备感染具有监控和数据收集功能的病毒,这些敏感信息一旦被利用,不法组织便可能追踪到个人的实时位置以及监控个人的行为习惯等其他机密,这将增加个人信息安全风险,提高安全事故风险等级。
1.6 威胁现有的存储和安防措施
智慧交通系统应用大数据技术时,必然造成大量数据的汇集。如此巨量复杂的数据需要存储在更高安全管理标准的数据中心。由于原有交通系统中的数据存储中心很有可能并不符合规定,这便对现有的存储环境产生了威胁。另外,巨量的数据也会增加防护难度,影响现有安全防护措施的运行。安全防护手段更新升级的速度必须与数据增长的速度相匹配,一旦安全防护措施跟不上数据增长的速度,便会引起大数据安全防护漏洞。另外智慧交通系统是一个庞大的复杂系统,大数据应用需要各个子系统的衔接和配合。这必然需要许多工作人员共同参与,由于大数据包含许多非结构化数据,若使每位用户对应访问特定的信息子集,确保敏感信息的隔离,这便意味着需要保护数据的加密方案将会是一个新的挑战。数据的访问控制需要更谨慎,以确保用户只能访问授权其访问的数据。
2 智慧交通中的大数据应用应对策略
综上所述,对于智慧交通中大数据应用带来的各种挑战,应该从以下几个方面有针对性地、综合地加以解决。
2.1 加强交通平台资源整合,推进数据标准化
交通系统是庞大而复杂的系统,且覆盖范围非常广,各个交通平台衔接度不够。为了解决大数据应用在智慧交通中的行业不统一问题,首先国家应该推出交通平台的标准化措施,规范每个交通平台的统一化布局,包括交通系统物理层的每一个硬件设施的标准化接口以及交通系统软件层的每一个信息系统的标准化接口,实现各个平台从硬件到软件的互联性和兼容性,进一步推动交通信息化体系综合化和立体化。这样才可以为智慧交通中的大数据应用提供资源共享综合平台。此外,在实现跨部门、跨地区的交通互联共享平台的基础上,我们应该进一步规范交通系统的数据标准化,构建数据标准化体系,实现综合交通平台的数据存储。
2.2 加强交通大数据应用基础设施建设
基础设施对交通大数据的信息安全的影响不容忽视。基础设施作为智慧交通系统的物理层结构基础,一旦发生损坏或者出现问题,将很容易增加信息泄露或丢失的风险。因此,智慧交通中的基础设施建设至关重要,应该加强交通大数据应用基础设施建设[7]。加强交通大数据应用基础设施建设主要包括:及时对前端硬件设备进行更新和维护,应对智慧交通系统中的传输信息的网络线路以及传感器和监控等硬件设备进行定期的查验、维护和更新,严防因为基础设施的损坏或者老化等问题而造成信息数据的泄露或丢失;为了应对突发事件,智慧交通系统应该制定相对应的应急措施,以便当突发事件发生时,智慧交通系统能够保证继续安全和运行,从而确保信息数据的安全有效。
2.3 严格控制智慧交通中的数据真实度
大数据技术上有一个普遍观点认为数据可以说明一切,数据自身就是事实。大数据的核心价值在于通过对数据的分析挖掘,提炼价值信息并提供预测以及决策。大数据应用价值是建立在真实可靠的数据基础上的,一旦系统采集的数据本身存在错误,那么经过分析挖掘的预测以及决策非但不存在价值,而且会因为错误的决策进而造成损失与危害。因此,智慧交通系统数据采集时,必须通过严格的监控措施以及测试手段确保数据的真实性和可靠性。从数据源头开始把关,一旦发现虚假或恶意数据便及时剔除,同时可以利用稳健统计以及对抗式机器学习等方法减轻数据恶意插入的后果。此外,在智慧交通系统的数据采集过程中,为确保传输过程中数据不失真,应该尽可能减少人为影响和干预。
2.4 加强智慧交通系统中的大数据管理
智慧交通系统中,除了在技术上保护大数据信息安全,安全管理制度也非常关键,它是确保智慧交通数据平台中的大数据信息安全的重要基础。只有使用科学的大数据管理方法,才可以从海量的交通数据中获得真正价值,提升智慧交通系统的效率,降低各种安全风险。加强智慧交通系统中的大数据管理具体可以从以下4个方面进行:
2.4.1 完善智慧交通中的大数据资产管理
大数据作为智慧交通中的大数据应用的核心资产,许多安全问题都是在对数据进行管理的过程中。因此,在对其资产管理时,必须清楚定义数据元素,包含别名、格式以及其他特征标识;在对其进行描述时,必须列清该数据元素的信息来源和相关数据元素的其他信息;在对其使用信息的记录时,必须说明数据元素的产生和修改信息、访问历史记录、安全与访问控制信息等。
2.4.2 建立数据的安全系统
智慧交通数据中心的防护系统需要设立全面的安全防护,包括设立入侵检测系统、安全审计、防火墙、抵抗拒绝服务攻击、网络防病毒系统、流量整形和控制等措施。此外,智慧交通的数据中心还应该通过使用识别管理技术,加密技术并结合其他主动安全管理技术进行监测和控制交通数据从使用到迁移、停用的整个过程。
2.4.3 做好智慧交通中的大数据信息安全风险评估
智慧交通系统中的数据类型繁多,不同类型的数据都有相对应的风险等级。作为智慧交通的大数据中心应该将其进行分类,划分不同的安全风险等级。只有这样,才可以加强安全防范,更加明确安全风险治理目标,降低智慧交通数据泄露风险。
2.4.4 提高智慧交通系统的职员信息安全意识
智慧交通系统的运行,除了大数据平台以及相关硬件设施之外还需要各个部门职员的配合,他们在智慧交通系统的数据安全中扮演着至关重要的角色。尤其作为大数据中心平台管理的职员更应该提高对数据安全威胁的辨别能力,知晓其所管理的数据的重要价值。同时,智慧交通建设的过程中,更应该积极对职员进行相关数据安全培训,提高职员在数据安全防护方面的知识水平和方法战略认识。
综上所述,面对智慧交通中大数据应用的挑战,应该从以下方面加强应对:完善智慧交通中的大数据资产管理,加强大数据基础设施的更新和维护,严格控制数据真实度,加强大数据管理。
关键词:智慧城市;城市建设与管理;智能化基础设施;管理平台;智能交通产业
1智慧城市建设与管理理念
信息技术的快速发展推动智慧城市发展,给城市建设中的规划、建设、运营、服务带来变革性的变化,并以智能化、数字化、网络化应用模式呈现。以上海隧道工程股份有限公司(以下简称“隧道股份”)在盾构法掘进技术工程施工领域的应用为例,阐述智慧城市建设与管理理念。
1.1盾构法隧道施工专家系统
1992年由隧道股份、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海申通地铁集团有限公司、同济大学及上海工业大学(现上海大学)5家单位联合开发形成初步模型,以人工智能预测技术解决上海地铁盾构法掘进过程中地面沉降预测及沿线建筑物保护问题。该系统经过近10a的开发调试,已成功应用于上海软土地质下的盾构穿越工程,破解上海地质密码,突破前苏联专家提出的“上海不适宜建轨道交通”的观念束缚,并指导完成延安东路隧道南线、外滩观光隧道等穿越黄浦江的工程项目建设。
1.2盾构隧道远程信息智能管理系统
2002年为构建多项目盾构法隧道施工数据仓库,运用经典解析公式及分级神经网络技术开发并形成盾构隧道远程信息智能管理系统(见图1)。以数据驱动为核心原理,通过经典参数计算法和遗传算法的研究,对采集数据进行分析处理,得出控制地面沉降的推荐参数,实现对隧道施工的实时监控与管理,搭建技术信息数字化及数据资源共享平台,为盾构参数的优化和环境保护提供可靠的依据[1]。这套系统广泛应用在轨道交通建设项目中,有效减轻施工管理人员管理强度,通过信息快速传递加快决策,实现质量管理的事前控制,达到施工参数的最优化,产生相当大的经济效益,也为隧道智能化施工及大数据管理奠定基础。
1.3盾构法施工管理平台
该平台以管理驱动为核心,基于大数据处理方式,深度挖掘盾构法隧道施工数据指导施工。针对盾构设备健康状况,开展盾构机设备全生命周期管理研究,实现信息平台数据高速共享,为工程协同施工、抢险提供服务。该平台已将监控范围扩展至上海全部在建城市轨道交通项目,应用效果受到上海申通地铁集团有限公司高度认可,不仅实现对盾构法隧道施工中质量、进度、安全和设备等海量数据和实时数据的监测集成,还实现对盾构法施工全生命周期的动态监控、风险预警及智能决策。
1.4基于智慧城市大数据管理的BIM技术应用
BIM的精髓在于将信息贯穿于市政工程整个生命周期,实现市政工程全过程的生命期管理[2]。2010年~2013年是BIM技术应用发展的第一阶段,以着重解决项目技术难点为应用目的。设计方面可实现在结构图中检查钢筋碰撞与管线等构筑物碰撞的潜在危险;施工方面主要通过3D、4D、5D模型实现施工可视化、进度控制和工程量统计及成本控制等应用。以上海预制装配式研发中心项目为例,该项目于2010年建设,在项目中采用Revit和Tekla2个系列软件进行BIM建模,在提升项目设计和出图效率的同时,有效减少交叉碰撞矛盾,实现施工过程的可视化和精确化统计管理,优化施工工序,提升施工管理水平。2013年~2016年是BIM技术应用发展的第二阶段,该阶段强调业主主导地位,利用标准、平台和网络技术,实现多方、多专业协同应用,并以项目数字资产和资产移交运营为目标。以厦门市轨道交通L1一期工程BIM项目为例,在项目建设之初,业主创建一整套BIM技术应用实施标准,应用“同城光网”协同技术,将11家设计单位(20个专业)、16家施工单位通过BIM平系在一起,建立126.87GB的协同模型。实现对工程质量、进度、安全和投资等方面的高效集成化管理,有望形成国内第一套完整的轨道交通项目数字资产。
2智慧城市建设与管理的先驱与产业化
在城市基础设施建设与管理的视角下,智慧城市管理模式在新技术渗透中逐步带动传统产业技术更新迭代,在城市基础设施建设的各个领域中催生出信息化、智能化的细分市场,产生特有的产业竞争态势,以智能交通为例,阐述智能交通给智慧城市建设与管理带来的变革、发展和产业化。
2.1智能交通是智慧城市建设与管理先驱领域
智能交通产业在完善道路设施基础上,将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术等集成运用于地面运输中,建立新型现代服务业。随着城市化建设加速发展,智慧交通在城市化进程中占据越来越重要地位,是城市经济发展的基本保障。2012年12月由美国科罗拉多大学博伊德•科恩博士提出“城市智慧论”评价体系排出全世界智慧城市发展前10位中,50%以上的城市均将智慧城市的发展聚焦到智能交通领域。我国综合运输效能低下、公众出行不便、交通安全态势严峻、交通能耗高、交通服务水平落后。在当前快速城市化进程中,绝大多数城市交通成为困扰之一,给经济、环境、治理等带来一系列难题。智能交通产业化发展是实现我国城市交通体系转型升级的关键要素。国内智能交通应用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停车诱导及信息化管理、ETC不停车收费及ERP等。在珠海智能交通体系规划中,建立健全珠海市智慧交通系统建设、运营维护与管理机制,汇聚城市道路、公共交通、港航、停车、公路网的交通数据,保障系统建设有序、统一的交通数据接入标准;市中心交通信息采集覆盖率90%以上,实现市中心路口联网率90%以上,确保公共交通智能化服务平均运行速度20km/h;通过品质服务,搭建完整的公共交通管理系统架构,建设专用机房和监控调度大厅,实现与珠海市交通信息中心的信息交互以及与珠海市交通指挥中心之间信息的互联互通(见图2)。
2.2智能交通产业化发展设想
智能交通产业化发展以市场为导向,优化综合交通运输体系管理,提升出行效率,支撑安全和绿色发展,打造交通数据实时获取、交通信息交互、交通数据处理、智能化交通安全、智能化组织管控等技术集成创新,作为“城市交通大脑”为智慧城市建设与管理奠定基础。1)城市交通出行的互联网共享经济。以绿色出行城市共享单车为例,参照法国智能自行车运营及其产业化发展的成功经验,2005年德高公司在里昂开发运营的VELO'V公共自行车系统,德高公司在其12a运营期内获取该系统全部城市广告垄断权,并获得约6亿欧元的可观收入。目前,其智能化运营的公共自行车系统已覆盖法国、澳大利亚、比利时、西班牙、俄罗斯及日本等全球多个国家的近30座城市,至今仍保持着智能化自助自行车运营领域的世界排名第一。在国内,城市交通共享发展过程中也出现如ofo、摩拜、滴滴等,利用互联网、大数据技术,紧跟市场需求,重点解决城市出行“最后一公里”问题,探索出新的商业与产业发展模式。其中摩拜单车从2015年10月首轮融资开始,不到一年时间摩拜单车完成三轮融资,且融资规模不断扩大,最近一轮融资规模达到1亿美元。随着技术的更新迭代,该领域还有很大的产业化发展前景。2)城市公共交通大数据信息服务。未来随着综合交通发展和便捷出行的要求,信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用。在主要大中城市建成覆盖公共交通、城市路网、高速公路以及综合枢纽的集成化交通信息采集、处理、决策支持和服务系统,实现对公交车、出租车、城市轨道运行车辆以及客运枢纽运营车辆的智能监管,实现对城市交通运行的整体协调管理与服务(见图3)。3)智能运输安全保障体系。中国交通安全事故死亡率常年位居世界第一位,智能交通技术在交通运输安全领域的应用至关重要。智能化交通安全保障体系的建立,是人、车、路协同的综合系统,不仅需要人和车具有智能化的信息技术,还需要作为城市公共基础设施的道路及交通设施具有智能化,能提供分析事故成因、预控决策、安全管理服务,从而实现交通运行安全防控一体化。
3结语
智慧城市终将是城市发展的必然趋势,并成为社会经济发展与人类文明进步的核心承载平台。信息技术的不断发展推动未来智慧城市更富有创造力、吸引力,成为智慧城市发展的坚实基础。未来,城市智慧化程度的不断提升需要更多城市管理者、建设者、运营者等多方资源的互通协同,基于集成化商业模式及未来新兴产业发展是今后值得深入研究的重要内容。
参考文献:
[1]张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京:清华大学,2009.