新型智慧城市（城市大脑IOC）建设项目方案参考：第四章项目建设-建设原则小节

新型智慧城市（城市大脑IOC）建设项目方案参考：第四章项
目建设-建设原则小节
新型智慧城市（城市大脑IOC）建设项目方案参考：第四章项目建设-建设原则小节
第一章项目建设方案
1.1.建设原则
需求牵引，业务驱动：以X级统筹城市治理和社会服务，为街镇一线业务处置赋能等需求为出发点，深入融合各类综合治理场景，为XXXX“城市大脑”各级IOC的建设进行设计；
数据驱动，AI赋能：支撑DT级城市级的大数据融合分析，多维度、多角度、多视野的交叉组合，实时动态的深入挖掘，以创新手段突破以往IT级智慧城市无法解决的难点问题，用人工智能攻坚克难。

协同共享，充分利旧：在XXXX“城市大脑”建设的统筹引导下，横纵打通信息壁垒，充分考虑已建系统的集成和升级，梳理建设运营统分关系，实现各部门数据融合、业务融合、技术融合的协同治理体系；
立足长远，持续创新：融入互联网和人工智能思维，构建开放平台，将不断涌现的新技术与新场景相融合，通过快速迭代保障城市运营中心的先进性、实效性、持续性。

城市运行管理中心按照高起点规划、高标准建设、高效能管理、高质量服务的要求，系统应按照以下原则进行设计。

●先进性原则
城市运行管理中心软件设计采用先进的开发技术和架构：基于组件或面向服务的架构，以保证支撑平台的先进性和可扩展性、延长平台的生命周期。

●可配置和可管理性原则
城市运行管理中心软件提供方便友好的操作方式及可视化操作界面，易于部署、操作以及后期对平台的维护和管理。

●可扩展性原则
城市运行管理中心不仅能和现有的系统集成，同时还要具有很强的扩展能力，能支持未来的应用集成，提供多种多样的扩展和开发的标准接口。

●可靠性
对用户的错误操作，有较准确的提示，并屏蔽用户误操作。

针对用户必填项应有标记及容易理解的提示信息。

对输入数据的有效性检验，对冗余数据进行过滤、校验和清洗，保证数据正确性和可靠性。

异常影响处理，不存在导致政务软件异常退出的错误。

保证系统提供7×24小时的连续运行，平均年故障时间<5小时，系统平均故障修复时间<2小时，平均故障间隔时间≥40万小时，设备故障恢复时间：小于30mins
系统内各数据库需保持统一的数据结构，数据库需定期进行优化处理，以提高检索速度。

存储设备应具有极高的可靠性。

系统应有良好的备份和恢复策略。

系统数据和业务数据可联机备份、联机恢复，恢复的数据必须保持其完整性和一致性。

●规范性原则
城市运行管理中心的建设要严格按照国家、地方和行业的有关标准与规范，如空间数据地理要素的分类编码等，均要参照相关技术标准，并适当考虑与国际接轨。

在没有标准与规范的情况下，要参照国家、地方和行业的相关标准与规范，制订相应的标准与规范。

系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程标准和规范，并尽可能采用开放技术和国际主流产品，以确保系统符合国际上各种开放标准。

●高性能与稳定性原则
城市运行管理中心在系统设计、开发和应用时，应从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能和运行稳定性。

●安全、保密性原则
城市运行管理中心保证复杂网络环境下数据的安全，采取完备的数据保护和备份机制。

为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用，系统应进行各种级别的权限控制，并具备审核功能，自动记录用户访问的情况和操作过程，以备日后查询。

●易使用性、可维护性、可管理性原则
城市运行管理中心的开发“以人为本”，充分考虑部署实际需要，尽量满足城市运行管理的需求，做到结构合理、功能强大、内容丰实、界面友好和美观、操作简单、使用方便。

可维护性要求主要有以下几个方面：
(1)系统应具有良好的自我监控机制，能够有效的监控管理系统自身的运行。

(2)系统应具有完善的日志机制，便于管理系统的问题诊断与追源。

(3)系统应具备简便易用的维护工具与维护手段。

(4)系统有自维护的维护流程与步骤。

(5)系统应提供完善的技术支持体系。

(6)系统需支持接入大屏显示系统，适应以后大屏展示的需求。

总体设计思路
●整体规划、分步实施
城市运行管理中心作为城市运行管理的核心平台，需要根据特点进行整体规划设计，并根据城市不同领域信息化程度分步骤实施，才能有效平衡保证整体效益和部门应用效益之间的关系。

●充分利旧、重在优化
城市运行管理中心是建立在各个部门已有信息化基础之上，通过信息技术优化、业务融合、管理创新，建立城市高效运行的长效机制，提升城市运行效率和应对突发事件的能力。

●并存过渡、逐步整合
在各原部门体系的基础上，统一交换、服务和技术支撑体系，因此在建设过程中要遵循“并存过渡、逐步整合”原则，有序推进；同时，坚持“统一标准，统一规划”，做到协同建设，协同应用。

●横向建设，纵向对接
智慧城市是一项长期、复杂的系统工程，要在应用的基础上，逐步形成一套完整、有效的工作流程和组织实施办法，然后向条件成熟的领域推广。

●统一协同，资源共享
遵循统一的标准，各相关职能部门根据权限的不同，共享信息资源。

同时，各职能部门共同参与，既能保障数据同步，也有利于实现信息共享和协同工作。

实现资源的集约化管理。

●安全可靠，高效易用
项目建设中必须将数据资源的安全保密放在首位，确保网络和系统具有良好的安全性、稳定性、可靠性、易用性。

●面向未来，适度超前
随着的社会经济的快速发展，zf和社会公众对信息资源利用的需要和要求也将不断提高。

所以智慧城市的建设，必须坚持可持续发展的原则。

●注重实效、持续提升
城市运行管理中心作为一项行政管理创新应用，必然和城市zf改革紧密联系在一起，任何改革和创新都不是一蹴而就的，需要发挥管理者智慧、审时度势，才能推进改革进程。

城市运行管理中心建设也可以在整体目前框架下，根据zf 职能转变、服务转型要求逐步推进、逐步完善，在发展过程中不断提升应用效益。

总体设计方法城市运行管理中心所涉及的业务领域多、管理部门交叉、技术体系不统一，如果不注重总体设计将导致系统与部门之间数据交换困难，将难以进行深层次的数据挖掘与应用。

因此需要站在全局的、宏观的、战略的高度，立足于已有的建设成果，从实际出发，制定具有严谨和完备体系的、具备很强操作性的总体设计，做到照顾全局，同时重点突出，以指导详细设计的推进。

城市运行管理中心作为智慧城市面向zf部门应用的重要信息服务平台，和其他电子政务系统建设具有很多相似的特点和问题，加强顶层设计、采用成熟的分析、设计方法有助于解决常见的系统整体性差、系统边界不清、系统建成效果无法预测等问题。

城市运行管理中心的总体设计涵盖的内容，包括：
应用架构：应用架构的目的是建立城市运行管理中心的业务架构、数据架构与具体的应用系统之间的关联。

应用架构不是对某个系统的设计或者需求的分析，而是定义城市运行管理中心为业务部门、公众、管理对象提供的整体的应用系统和功能。

技术架构：技术架构原则的制定需要考虑业务架构、数据和应用架构、现有软硬件和网络技术、未来技术发展的方向等因素。

城市运行管理中心技术架构涉及技术选择、设计开发、基础设施、产品选择、系统管理等方面的综合因素。

数据架构：城市运行管理中心数据架构设计统一考虑各应用系统的信息数据，以实现数据标准化，确保数据的一致性、准确性、及时性为具体目标，业务目标是满足城市运行管理中心内部管理、公众服务、业务办理等各个层面对信息的需求。

数据架构目标需要通过具体的系统开发和部署来实现。

网络架构：城市运行管理中心网络架构为设计、构建和管理一个通信网络提供一个构架和技术基础的蓝图，定义了数据网络通信系统的每个方面。

集成架构：城市运行管理中心集成架构对各种软硬件有机的结合在一起协同运行。

部署架构：城市运行管理中心部署架构描述系统部署到现实环境的布置情况。

整体业务模型
智慧城市运行管理中心从多元化的角度，通过资源整合、服务融合的理念，立足城市运行监测、管理、处置、决策四大领域，展示城市运行综合体征、民生民情，提升城市运行水平和突发事件处置效率，为管理者提供直观生动的监控和决策支持手段。

1、实时监测xx一体化
通过城市运行管理中心，可以实现城市运行各个领域实时运行信息采集，结合系统设定的阈值 X间和时间维度，生成异常xx信息。

同时，可以结合知识库的积累，对一些重大风险进行早期xx，提醒工作
人员进行干预，避免事态发展进一步恶化。

在城市日常管理时，管理人员一方面可以浏览各个领域实时运行数据和统计结果，另一方面可以重点关注城市发生的各种xx和提醒信息，使城市管理工作透明化、可视化、条理化。

2、城市运行体征量化管理
通过对城市运行数据归纳整理，可以建立城市运行体征指标模型，第一级是对城市六大领域的量化描述，第二级是各领域细化的量化描述，第三级是城市各
领域运行的关键业务指标。

利用这样一个城市运行体征量化体系，通过逐层钻取，可以帮助管理者发现不同领域变化情况，及时发现一些领域指标变化趋势和影响。

3、事件综合协调共享
传统的业务协调偏重于流程和指挥调度体系，也就是自上而下的管理方式，下一环节总是依赖于前一环节的信息处理，这在信息高度发达的时代已经无法满足应用要求。

城市运行管理中心就是要充分利用信息技术，打通各个环节和部门之间的信息壁垒，让不同部门在信息充分共享的基础上，通过流程规范业务操作。

从城市管理本身来说，未来发展趋势一定是共管共治、自我协调，城市运行管理中心正是基于这一理念进行设计，旨在搭建一个可开发的业务平台，而不是简单的信息采集传递电子化。

4、数据综合决策分析
将系统在运行和扩展过程中所产生的各类数据进行有效管理和利用，针对行业特征实现统计、分析、挖掘和预测功能，为行业日常管理和发展决策提供科学依据。

系统总体架构
城市运行管理中心利用物联网技术接入各部门图像、卫星定位、传感测量等数据，整合各部门的业务运行管理数据，以地理信息平台为依托进行直观展现，从而为管理者提供城市运行的统一视图，通过大屏幕系统让管理者对城市整体运行态势一目了然，并能够通过系统开展监测、xx、应急、辅助决策等管理业务工作。

对于经常外出的领
导，可以通过移动应用系统随时随地的监控城市运行。

同时，这个视图也可以提供给各个专业部门，让他们了解城市整体运行情况，优化业务管理水平。

按照国家电子政务系统建设整体框架设计要求，IOC框架包括三大组成部分：首先是项目建设的前提，要配合智慧城市战略规划，建立起信息系统建设的标准化体系；其次是IOC的技术组成部分；最后是IOC完成后需要建立的配套保障体系，包括安全保障、运营运维保障、政策法规保障等，从而形成一个完整的系统框架体系。

系统整体设计上要遵循智慧城市总体规划以及国家和地方的电子政务规范和标准，同时要考虑系统完整的安全体系和运维体系建设，系统运行环境基于云计算中心计算环境和资源体系。

用户层：部门管理人员和城市决策者。

渠道层：通过移动终端、个人电脑、大屏幕系统进行信息交互。

展示层：包括基础管理、业务运行系统等。

领域层：包括城市运行信息模型、城市体征指标模型、城市应急指挥模型等。

数据层：包括基础数据、地理空间资源、视频图像资源、物联网资源等。

交换层：为实现城市运行管理中心的业务应用，提供业务支撑。

包括GIS
共享平台、数据共享平台、物联网整合平台及视频整合平台等。

采集层：包括部门数据库系统；用于实时监测的物联网采集终端；用于实现车辆监控定位设备；用于实现重点X域重点事件监控的视频摄像机。

通过整体技术框架设计，可以确保系统建设内容和约束条件的完整性，降低项目实施过程中容易忽略相关问题，尤其是配套支持的标准、体系、政策方面。

系统技术架构
城市运行管理中心作为城市顶层设计系统平台，技术架构尤其重要，是平台扩展性和持续性发展的根本要素，基于这一重要认识，系统技术架构设计必须符合大型开放应用平台技术特点。

架构的形态方面：
●基于服务（Services）的产品架构设计（SOA）
●分离业务逻辑、功能和数据，标准化数据和功能接口
●弱化编程语言在产品开发的位置，提供更好的兼容性
在技术架构设计时，将系统展示、服务、数据进行分离，降低前后端的耦合性；同时在各层开发时采取服务组件化模式，降低各横向模块之间的耦合性，最终使各种功能实现都能嵌入到统一计划框架中，做到散而不乱，利于系统以后业务扩展和技术升级。

界面调整不会影响系统服务层和数据层，服务模型优化也不需要对界面层重新开发，数据管理通过封装以后，调用起来更方便，也不需要考虑数据存储结构和逻辑的变化。

这样就大大提升了系统未来发展的潜力，这也符合目前大型信息平台的建设思路。

城市运行管理中心建设整体技术架构采取分层设计模式，便于以后维护和扩展。

系统分为三个层次：
●应用层
负责功能模块、功能点、界面组织和用户交互等工作，可以通过XML、JSON 等接口进行数据交互，可以通过Flex，Js，html5等前端技术实现。

●服务层
负责模型算法、业务逻辑处理等功能，并将这些功能封装成WSDL、SOAP、REST、WMS、WFS、WMTS等服务供Flex、js等前端程序调用。

●数据层
用于数据采集、存储和数据结构管理，数据维护等功能。

系统运行环境总体设计
系统运行环境主要包括网络基础设施、安全保障设施、主机存储设备、操作系统、数据库以及中间件的产品，部署在云计算中心，通过虚拟化技术对服务器、存储、网络的池化和有效管理，为整个项目提供按需获得、即时可取的计算、存储、网络、操作系统及基础应用软件等资源。

云计算中心可实现网络资源的综合监控、管理，实现对
外提供虚拟主机资源、存储资源，达到提高服务器存储利用率、运行维护效率和业务系统可靠性，降低整体建设与整合成本。

系统标准规范体系总体设计
标准规范体系是城市运行管理中心建设的重要内容。

城市运行管理中心标准规范体系是指项目建设所需标准按其内在联系构成的科学有机整体。

城市运行管理中心的标准规范，其基本原则是优先使用国家定义的国标，如性别代码、学历代码等，如果在国标中未定义，则采用行业标准，如公安系统中的户口类别代码，如果在国标及行业标准中均为定义则采用本地制定的相关标准或通过项目的建设形成相应的标准规范。

标准体系由结构图和明细表两部分组成，它是城市运行管理中心所需标准的结构化蓝图。

图：标准体系结构图
城市运行管理中心标准规范体系结构由一个层面的九个部分组成：
1、总体标准：包括总体框架、术语标准、中文信息处理标准、其它综合标准。

2、数据标准：包括基础数据、共享数据、数据库建设等方面的标准。

3、接口标准：包括数据交换技术协议标准、数据交换技术报文标准等方面的标准。

4、应用标准：包括各种应用方面标准，主要有数据元、信息分类
标准、文档格式、数据维护与管理。

5、应用支撑标准：包括为应用提供支撑和服务的标准，主要有数据资源类标准、业务处理与集成标准、安全管理标准。

6、网络基础设施标准：包括基础网络组网标准，网络管理等方面的标准。

7、信息安全标准：包括安全服务所需基础标准、技术与机制标准、管理标准、评估标准。

8、管理标准：主要是软件工程建设管理方面的标准。

9、服务标准：平台运维服务所依据的标准。

系统关键技术
城市运行管理中心总体技术路线包括：面向服务的体系架构、基于构件的应用开发、采用跨平台开发框架、B/S结构的人机交互及通过虚拟化平滑扩展。

1、面向服务的体系架构
城市运行管理中心作为一个平台化系统的项目，最关键的特点就是扩展性和灵活性。

为了达到这一设计目标，IOC采用基于面向服务的体系结构（service-oriented architecture，SOA）构建系统，面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。

这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。

2、基于构件的应用开发
城市运行管理中心涉及领域多、内容广泛，IOC建设要充分考虑未来的发展和业务扩展。

IOC平台采用构件化开发方式，随着多层结构应用的日益流行，基于构件对象的开发技术也日趋成熟，构件作为集中处理各种复杂业务逻辑的应用单元，大大提高了软件的开发效率。

因为它具有更强的独立性，更好地支持软件的重用，软件的重用还可使软件的质量得到极大的提高，同时提高了应用系统的质量和可靠性。

3、采用跨平台开发框架
城市运行管理中心拟采用J2EE体系架构，J2EE体系架构是目前业界使用最为广泛的体系架构之一，它为按照基于组件的应用模型设计分布式应用提供了一个简单而统一的标准。

J2EE体系架构拥用Java语言所带来的一切优秀特性，包括平台无关性、安全特性以及组件化开发模式的特性，都为基于J2EE开发的企业级应用高效、健壮的运行提供了有力的保证。

合理集成以J2EE为标准的软件产品构建本期应用系统，可以得到较好的稳定性、高可靠性和扩展性。

4、B/S结构的人机交互
城市运行管理中心采用B/S结构实现，这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。

客户机上只
要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或SQL Server等数据库。

浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。

B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，只要有一台能上网的终端就能使用，客户端零维护，系统的扩展也非常容易。

B/S结构的使用越来越多，特别是由需求推动了AJAX技术的发展，它的程序也能在客户端电脑上进行部分处理，从而大大的减轻了服务器的负担；并增加了交互性，能进行局部实时刷新。

5、通过虚拟化平滑扩展
虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。

CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化技术可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上。