数字城市建设构架

数字城市建设构架

数字城市建设构架

2011年3月17日

目录

第1章概述 (3)

1.1 数字城市介绍 (3)

1.2 数字城市的宗旨 (4)

1.3 数字城市的价值 (6)

1.3.1 一般性城市目标 (6)

1.3.2 数字城市的技术价值 (7)

第2章数字城市设计 (9)

2.1 概述 (9)

2.2 数字城市架构 (11)

2.3 数字化交通 (13)

2.4 数字化公用事业 (16)

2.5 水资源管理数字化 (18)

2.6 数字化建筑 (19)

2.7 数字化城市安防系统 (22)

2.8 数字化城市指挥中心 (23)

第3章数字城市建设的意义 (26)

第1章概述

1.1数字城市介绍

城市正面临众多挑战，这些挑战威胁着城市的长期可持续性。这些挑战可能影响城市的经济、商业和居民，涵盖诸如交通、水资源、能源、通信在内的核心基础设施。城市必须全面解决这些挑战，才能建设并维护一个可持续的城市环境。

本方案关注了城市面临的各种问题。在本文件中，我们对城市和数字城市定义如下：

城市

城市是指一起生活工作的个体集合，他们相信集体联合的产出大于个人产出的简单相加。城市一般有卫生、公用事业、土地使用、住房、安全、交通等先进的系统。这种近距离关系极大促进了人与商业之间的互动，使参与其中的双方获益。

数字城市

数字城市属于城市的一种，可以平衡社会、商业和环境需求，同时优化可用资源。本方案阐述的城市使命就是要提供各种流程、系统和产品，促进城市发展和可持续性，为其居民、经济以及城市赖以生存的生态大环境带来利益。通过应用信息技术（IT）规划、设计、建造和运营城市基础设施，改善生活质量和经济福利，我公司正是通过这个方面对数字城市进行定义。下表指出了建设数字城市的关键城市组件及其结果。

从数字城市使用技术整合中可以看出，城市各个领域都需要内部优化。这些领域需要在城市层面上互联并优化，实现城市目标。我公司将从三种基于技术帮助城市实现此目标：

1、更透彻的感应和度量：必须通过第三方或城市本身拥有的现有或新型基础设施，了解城市活动。

2、更全面的互联互通：受监督活动之间构建一定程度的联系，树立全局观点。

3、更深入的智能洞察：从原始数据入手，将其转化为信息，再经分析，创造洞察能力，实现智慧的决策。

1.2数字城市的宗旨

数字城市远不只是高度集成的技术集合。城市要进化，就必须利用并优化其经济能力、实物资产、文化、政治意愿、科技以及商业环境。

在传统意义上，城市由各司其职的独立部门建立并管理。要成为数字城市，必须从根本上改变这个观念。必须将城市视为由多个互联互通的子系统构成的单一体系，而非各个独立的领域。

该文件旨在通过运用技术，优化这些独立领域，将他们实时互联，保证重大的城市活动可以通过全局方式得到管理。

从技术观点来看，数字城市有以下主要领域：

●水资源数字化

●能源数字化

●公共安全数字化

●废物处理数字化

●建筑数字化

●交通数字化

不管在传统上还是政治上，这些都是独立的领域，有各自的运作目标，如传统城市运作方式所示。

图二：传统城市的运作模式

数字城市方法就是优化这些领域，并将信息汇集到城市指挥中心，如图三所示。

图三：数字城市运作模式

注：CCC为城市指挥中心

1.3数字城市的价值

1.3.1一般性城市目标

为保证城市繁荣和持续发展，必须实现下表中的九个社会、经济和环境目标。这些目标并非各自为政，市长和机构官员们在设臵长期、短期城市目标的过程中，经常需要同时应付多重问题。这些目标更多的是定义了城市未来，使其更具可持

续性，吸引最佳的人力资本和产业，并在日益全球整合的社区中更具竞争力。

1.3.2数字城市的技术价值

第2章数字城市设计

2.1概述

本方案对于数字城市解决方案的架构方式如图四所示。

图四：数字城市设计架构

●更透彻的感应和度量

基于传感器的系统将我们的可视性扩展到现实世界的交通、公用事业、水资源和建筑，提供以前无法获得或收集成本异常昂贵的全新实时数据源。

●更全面的互联互通

事件处理软件从传感器输入的原始数据流提取业务相关事件，与此同时，集成中间件将这些事件臵于所需的业务背景之下，实现对现实世界运行系统实际行为的全新洞察。事件也可以来自专门的输入渠道，这一点在在数字化城市安防系统一节中有所论述。

●更深入的智能洞察

可视化配合业务规则及分析的运用，可以优化这些运作系统。不管是改善交通流量，最大化使用水电公用事业，还是在这些基础城市进程中实现创新，都能用到。

架构层功能描述：

1、更透彻的感应和度量

――数据捕获与控制

●整合广泛覆盖的传感器

●智能移动数据

●执行本地命令

●运行分布式操作逻辑

――管理分布式设备基础设施

●发现设备及传感器

●远程配臵

●监控

●安全

2、更全面的互联互通

――事件处理和服务

●复杂事件处理

●流处理

●各种服务，包括数据汇总、地理信息、识别与关联、条件、命令与权限、持久性

――数据建模与集成

●特定领域信息集成

●可互操作的信息框架

●整合遗留数据

●联合数据管理

――过程整合

●扩展遗留系统，实现全新业务流程

●监控业务流程

●向人们提供信息

3、更深入的智能洞察

――分析

●特定领域分析应用

●数学模型运用

●绩效仪表板及关键绩效指标（KPI）

――业务优化