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11月初,宜春市在宜春文化艺术中心艺术剧院举办“基于大数据科学和技术的智慧城市管理”专题讲座,邀请中国科学院数学与系统科学研究院研究员、数字化城市管理新模式推广领导小组专家组组长、中国工程院院士崔俊芝作辅导报告。崔俊芝院士在作辅导报告时深入讲解了大数据科学与技术,分析了数字化城市管理模式的内涵、经验、成效,阐述了新形势下数字化城市管理迈向智慧城市管理的必要性,并就当前政府如何推进智慧城市建设管理提出很好的意见与建议。

今天小编就给大家来看本次讲座的实录,欢迎收藏。

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数字化城市管理新模式推广领导小组专家组组长

中国工程院院士

中国科学院数学与系统科学研究院研究员 崔俊芝

现代化城市发展越来越快,而且需求越来越高,不光是群众的需求越来越高,领导的要求也越来越高,怎么做好现代化的城市管理就成为一个问题,因此现代化的城市需要现代化的城市管理,全国推广的数字化城市管理,正在面临着新形势,需要满足新需求,应用新技术,赋予新理念,来贯彻十九大的精神,登上智慧城市管理的新台阶。

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另外一方面值得提出的就是,现代的智能感知元器件、物联网、云计算、移动互联网和智能终端以及虚拟现实,特别是最近几年的大数据科学和技术,已经为数字化城市管理迈向智慧城市管理提供了坚强的支持。

今天我将从五个部分进行讲解,一是关于大数据科学和技术,第二现代化城市与现代化城市管理,第三数字化城市管理,第四现代城市管理和系统科学运用,第五智慧城市管理。关于数字化城市管理部分,昨天已经有几位专家都进行了讲解,我今天不再展开,重点对第四、第五部分讲解。

大家知道,现代信息技术是当今发展最快、影响力最大,渗透面最广的一门高新技术,现代信息技术促进了人类对客观世界和对人类自身的认识,它以空前的影响力、渗透力,改变着科学和技术、经济和社会、文化和生态的发展轨迹,它与自然科学,像数学、物理、化学、材料科学、生命科学、地球科学以及工程科学,各种各样的工程技术科学,包括工程装备制造业,以及重大的各种工程行业相结合,同时也和经济、金融、人文社会管理学,特别是社会管理学相结合并进行交叉融合,正在延伸出充满活力的新型的前沿科学和技术领域。

现代信息技术应用于城市管理,极大的推动了城市管理的数字化、智能化、精准化、协同化和人性化的水平。随着大数据科学和技术的发展,数字城市管理必将迈向智慧城市管理的新台阶,形成智慧城市的管理体系和组织运行体系。在过去的二三十年中,从80年代初就在推广信息化工作,当时的信息化工作是以单纯的,特别是对人文和社会管理来说,主要是文字处理系统,后来有了网络,就可以把传递的信息从原来的人工传输的办法,用网络加密的传输技术,形成网络化的无缝的快速传输体系。在这个基础上,随着信息技术的发展,90年代后期出现了数字化,数字地球,数字城市等更多的在物理现象表述上数字化了,但真正用于城市管理的,在中国是出现在2004年数字化城市管理模式,是把数字化、信息化和数字技术融入到城市管理的业务过程当中,跟业务系统进行深度融合。随着智慧化的城市管理水准和需求的提高,在大数据科学支持下必然要求向智慧化城市管理发展。

一、大数据技术的支撑技术

大数据支撑技术就是现代信息技术的发展。在这儿我想简要的说明一下,现代信息技术大致包括这样几个方面:第一个是元器件、微电子器件,现在的微电子器件当中,一个1平方厘米微电子器件,可以存放百亿个二极管,这和50年代时期的晶体管、电子管情况已经有了质的飞跃。由于这些微电子技术的出现,高性能的微电子芯片,特别是今天我们刚刚看到了中国科学院已经在研制新一代的人工智能的芯片,即智能化处理芯片和物理感应的感知终端相结合,就形成了智能化的感知终端。以前工程上测试出一个数字还要对它进行描绘,然后再加工、输出,现在加上一个智能处理终端,同时就把各种数据进行快速的处理、表征和发送。另外,刚刚发布的国产智能化芯片,可以专门用做手机上的智能化处理,这样会使手机更加智能化,在语音识别、动作识别和图形识别上会有更高的功能。这些技术支撑着整个现代信息技术的发展。用微电子芯片就可以做成计算机,去年已经研制出的十几亿亿次运算的计算机,现在国家正在研制百亿亿次的计算机,而且中国已经连续六年得到世界第一。在高性能计算机系统的组织下,把这些系统形成云计算系统,把计算机与移动互联网、物联网连在一起,形成一个对客观世界能够进行感知和快速传输的硬件、软件、数据资源共享的计算系统,现在许多城市开始运行云计算系统。而且不光是一家的云计算,而且把所有社会资源的云计算系统都可以连接起来,形成新的高性能的计算体系。

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云计算系统能够互联的原因,是由于现在有线、无线通讯,现在的通讯技术马上就要进入5G时代,5G通讯技术1秒可以传送1G的字节,这样就比4G提高了两个量级,而且支持的用户数从70亿到1000亿,响应速度可以在毫秒级完成。预计2019年或2020年我国就会全部进入5G时代。在这样的技术支撑下,移动互联网,把智能感知终端和计算机连在一起的物联网体系就会得到迅速的发展。而且会更加突出。

在最近几年,大家可能也感受到了,除了微电子传输的速度、加工的速度、存储的速度、存储的容量大增以外,更重要的是人工智能技术,特别是机器人技术发展很快,原来机器人都是放在高等学府和研究所里来完成实验室内的试验,现在不光是科学院,几乎所有高等学校的计算机专业都有专门从事人工智能机器人制造的专业学科体系,实现了人工智能已经面向社会化进入开发阶段。以前的机器人下棋是基于逻辑推理分析,即0和1的推理,0代表是、1代表否,单纯的逻辑推理。到90年代曾经有过一次基于知识的推理,就是模糊的知识状态的推理,最近这几年发展为基于大数据推理。怎么样是基于大数据推理呢?就是我们说某某人是专家,除了他知识丰富、逻辑思维清楚以外,另外一个原因就是他很有经验,他脑子里有一批数据,是基于数据的推理。现在的人工智能就是把逻辑推理、知识推理和基于数据的推理融为一体,进行混合的推理,成为真正的专家系统,在某种程度上智能机器人替代了专家。现在智能机器可以很快速的调用各类信息,比如你是建筑桥梁工程师,它会把世界成功桥梁的方案快速的调出来,满足你的需求,比单纯的一个人在脑子里的经验要多出至少两个数量级。你可能只经历设计过100个桥梁,但基于大数据技术,就可以把世界上已经存在的桥梁方案都拿出来比较、分析,这时候人工智能所获得的数据量、推理的基础和环境就会多得多。就是说原来的知识库是你掌握到的知识,现在是把所有专家的知识库都用计算机存储下来,要比一个专家本身的知识库更加丰富。

关于定位技术,现在能够发展这么快,很重要的一点是因为能够快速的进行遥感,第二个是可以进行GPS定位,中国现在拥有了北斗定位系统,到2019年中国预计会有36-39颗卫星实现精准的全球覆盖的定位,就会实现对地面上的活动情况非常快速、精准的定位。所有社会管理,包括自然现象的识别,定位的准确性,是实现数字化、精准化的前提条件。

最后一个就是保密技术。所以说现代信息技术已经为现代科技的进步和社会管理的进步提供了强有力的支持,而且现代的计算机,不光是一台计算机可以有高速度,现在的计算机可以做到虚拟进行超级计算机和云计算的组合,刚才说一台计算机可以做高性能,一个云计算体系可以有更高的性能,现在还可以通过互联网把计算机和云计算体系进行结合,创造更高性能的计算体系,它们共同的特点就是采用了分布式计算、网络计算和集群计算。所以现在的通讯技术已经提供了这些支持,这样使全球网络化、信息化、智能化充满了虚拟色彩,而又实实在在,处处可以学习,处处可以工作的时代已经到来,它正在改变着现代人科研、生产、经营、管理、工作、学习、交往、娱乐,包括衣食住行。所以说现在的信息技术正在改变我们的生活和交流的方式。

当今信息化阶段已经进入了大数据的时代。大数据基本特征一是数据量大,二是增长速度快,三是形态多样。我们有各种各样的数据,即有很模糊的数据体系,又有很清晰的图像,还有很粗糙的图像等。有些在工程、科技领域的数据具有很强的准确性和真实性,但是有些社会舆论或社会行为的数据则带有不准确性,形成了当今大数据所特有的确定性、不确定性的数据集合。在这些数据集合中,我们可以发现很多的知识和信息。所以说现在的大数据时代,不光是数据量大,而且数据隐含着事物发展或者社会发展内在的一些规律和认知。要想实现精确的社会管理,能够准确的获得认知是非常重要的。

二、大数据的技术架构

大数据技术的基本框架,包括数据采集层、数据处理层、数据共享平台、数据挖掘层和数据应用层。数据采集层,是面向于数据源的采集,包括物联网或基于智能化感知终端的,面向社会现实、工程现实和物理世界现实的智能感知系统的一个物联网体系。第二是对于城市管理来说,涉及到管理业务范畴类的各种各样的数据报表的统计分析采集体系,比如在城管方面,所有城管人员每天工作状态的记录,巡视的路线,垃圾车行走的路线都可以进行状态性的记录,这是一种工作行为和社会运行行为状态的记录。第三是办公室自动化系统、企业管理系统,智能终端系统等产生的各样各种的文档系统。第四是来自于互联网,并不是直接需求但对管理有一定的干扰,造成社会环境的数据。

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大数据的科学。大数据的重要两个特征,即数据的可信度和价值,是需要通过大数据科学来实现。任何一个专业性的大数据系统它都有自己的筛选,按照自己的标准和体系,去除多余的和无效的数据,对数据进行粗加工,然后把这些认为有用的数据,需要计算的数据进行数据管理形成大数据平台。在这个大数据平台的基础上进行专业性的应用,专业性的数据发掘,或者是专业性的数据服务,比如我们日常的城市管理要通过智能感知终端,就可以对获取的数据进行认知,然后利用这些数据进行管理,形成日常业务管理的一部分。

同时也可以利用这些数据进行规律性的认知,或者是一种宏观的、有限范围的决策服务的统计分析以及智能挖掘的服务。这样一个大数据的层次性的框架,实际上在物理存储上是有一系列的计算机和存储器来组成,因此它的物理结构是一个系统控制的服务平台,大通量的大数据采集平台,基础性的数据库,专业性的应用数据库,以及各种各样的动态的数据库。所有这些数据,都需要大数据科学的方法论进行处理。我们说大数据是非常有用的,但是大数据必须经过科学的分析才能够把数据转化为知识,转化为对社会现象的认知,这些就需要大数据科学来支持。大数据科学通过智能化决策的模型、算法对大数据进行高效能的加工、存取、转换和利用,并且从大数据中获得新型的知识。一般来说大数据科学分成两类,一类是共性的基础的算法,第二个是专业性的算法,共性的基础的算法,比如说大型方程的求解,还有地理方位各种特殊函数的求解,用最优化的方法。另外还有一些统计的方法,这些统计分析方法有分类算法、聚类算法,关联分析算法,人工智能算法。人工智能算法大致现在有基于传统的,比如遗传算法,神经网络算法等。

目前,在确定性事件上的大数据分析,一般采用概率模型,比如说对某类社会现象统计,如果能够确认统计数量和参数,并且数量是参数确认的10倍-100倍以上,都是可以用统计分析方法,这类分析是基于样本数量足够多,只要是大样本事件都有一定内在的规律性可以认知,利用统计分析方法和直接固定模型的算法,通过常规的科学和工程的计算办法可以达到最快的速度完成,这类分析算法是最好的。但是在那些模型不清楚,算法过程也不知道怎么办的,就要用机器学习的办法去完成。所以说不要觉得大数据就是机器学习,因为这是在没有办法的时候用那个办法,有更精确的办法的时候还是用准确的办法来进行。

这就是我国现在的人工智能和大数据的基础和现状,一是说大数据科学还在发展,但是大数据科学和技术已经可以为现实生活提供一定的支持。二是在基础信息技术方面提供的技术能力,应该说远远超过了我们的需求,但是大数据科学方面还不能完全满足我们的需要,还有很多不知道的因素需要去研究和分析。

三、现代城市和现代化城市管理

随着经济科技文化和社会的发展,城市作为人类聚居,物质和精神、生态、文化和社会的统一载体正在迅速的扩张和衍生,国家的城镇化今后十年还要加快和增长,现在城镇化还不到60%,今后五到十年会增长到65%-70%,以后是否再继续增长现在还没有很精确的预测。现代化城市是一个坐落在一个有限地理空间上的,居住着众多人群的,大量的物质财富和丰富上层建筑的一个复杂的社会载体,所以说一个城市首先空间是有限的,然后就是人,地理空间、人和物质财富以及上层建筑形态。作为现代城市,包含着政治、经济、文化,不同层次、不同职业和不同习俗的人群,城市里面既有模范的共产党员,也有骗子、小偷,既有百万、亿万、百亿富翁的富人,也有穷的中午饭都不知道在哪儿解决的穷人。有很高文化水平的人,也有一字不识的人,有非常虔诚的宗教信徒,还有一说话就是准备骗人的诈骗犯,所以说这样的社会现象造成人群是复杂的。另外城市还有大量的物质财富,除了城市原有的土地、矿产和生态资源以外,还有供人们居住、学习、工作、生活的建筑物,以及人们赖以生存的城市基础设施,如道路、桥梁、水暖电气这些生命线工程,还有科技文化、教育和环境设施。城市有丰富的上层建筑,有很多的行政管理机构、党政军的管理机构,生产机构即企事业单位,还有社团组织机构,文化教育机构等。这些机构每天都在产生各种各样的规章制度、法规、规定,还有影片、文章、报刊杂志等文化娱乐产品,这些都形成了现在社会的复杂性。因此,就要对城市的要求进行分析,包括物质的要求、功能机构的要求和社会形态的要求。所以现在城市要求基本上是可以用六大要素来分。

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以六大要素为中心就形成了社会有序进行各种各样的功能体系,一是维持城市的有序稳定安全运行为中心的军事的、安全的和新增管理的结构性能,它是维持整个城市安全运行的。二是从事经济活动的,工、农、商、经、信这些新增管理结构它是以经济功能为中心的,三是传统的城管以公共事业管理为中心的,四是科技教育文化为中心的,五是生态环境,六是社会保障机制六大功能体。一座现代化的城市是一个政治、经济、科技、文化、生态及众多有形和无形的个体所组成的,既互相促进又互相制约的,它是宏观和微观互相关联的,开放的、迅速演变的一个复杂的巨系统。

现代的城市是开放的,每天都会有大量的信息交流,因此,现代城市的主要特征之一是任何局部的突发事件和灾难都可能迅速的传播和衍生,造成巨大人财物的损失,导致局部甚至全局的失稳。为了要保证城市的政治经济、科技文化和生态环境的可持续发展,在提高人们物质文化水平的同时,精准实施人性化的城市服务,是全体市民享受现代社会拥有的一切资源,构建和谐美丽的社会需求。

现代化的城市需要现代化的城市管理,需要科学的规划、合理的建设、高效的监督、智慧化的管理和服务来满足这样的需求。城市管理分宏观的城市管理和狭义的城市管理,宏观的城市管理就是以城市的定位、目标为原则进行城市的规划建设、管理、管控与服务的一种管理方式,以城市的安全、稳定为中心的发展,这样的宏观管理城市的责任主体就是党委和政府。另外一种就是狭义的城市管理,现在我们常说的城市管理,就是由政府责任主体把固定的若干内容赋予一定的政府部门和企事业单位,利用社会公有的人财物资源,来实施对它管辖部分的内容进行规划、建设、管理、监督、运行与服务,为全体市民提供一个共享的管理空间,这就是传统下的城市管理。

城市管理基本问题概括起来就是“4W+1H”。一是为谁管(FOR WHOM),它是以人为本,为城市中的人民来管。二是为什么管(WHI),是以提高城市的运行品质和效益为目标的管理。三是由谁来管(WHO),由城市责任主体来命令相关单位来管。四是管什么(WHAT),城市管理是综合管理与服务体系,包括市政基础设施管理、市容环境管理、园林绿化管理、市政公用设施管理以及城市的综合执法管理,还有应急处理管理等等这样方面的内容。五是如何管(HOW)实际上就是城市管理模式。要确定城市管理的体制、机制,确定机构的设置以及机构之间的关联关系、业务交叉关系,包括作业流程和经费保障,还有管理手段,法规和社会的文明教育等管理体系。

我国的城市管理发展经历了这样几个过程演变,从1949年到1997年之间,是真正的社会主义初级阶段,是建设管理一体化模式;1997年后把规划和建设单立出来,管理是一个主体,对违规行为实行集中管理服务,并相应制定了各种各样法制化的管理;2004年进入了数字化城市管理。数字化城市管理是在完整体系下真正实现的精准化管理,未来我们将会过渡到智慧化的城市管理。

数字化城市管理已经实行了十几年,2004年北京市东城区区委区政府为了改变当时城市管理落后的状态,提高城市管理水平,创造了数字化城市管理新模式,新模式有一个核心技术体系,一个标准体系和一个组织运行体系。昨天很多专家都已经讲到了,我就不再重复了。

四、现代城市管理与系统科学

在座的大多都是从事城市管理工作的人,我们应该认识现在的城市是很复杂的,复杂的城市管理你不能单想自己管的那小片的事,要把自己管的事和整个城市系统、和别人的关系关联起来去想,从而来完成你自己管理体系下的工作。另外我们在座的有很多还是处长、领导,可能有的未来是大领导,就必须用系统科学的方法来思考现在的城市管理。现代城市具备有形和无形物质形态组成的六大要素,这六大要素按照群体来分,有六大功能体,包括经济功能,政府管理,社会组织机构,企事业单位,文化教育等功能体,这六大要素和功能体组成了一个复杂的系统,这个复杂的系统互相依存又互相竞争,在宏观、细观和微观上互相关联。因此,要把现代城市看成是集成自然、社会和工程于一体的开放复杂的巨系统。比如公共设施中的道路、桥梁和公共环境,大部分是工程性质的,它的好和坏,如果没有人扰动它永远是好的,不会变化很大,但是社会的扰动会使很好的东西迅速变坏,比如说恐怖事件把桥炸了,把设施破坏掉了,既有工程性的内容又有社会性的内容。我们要从系统科学的方法来分析现代城市的基本特征,用系统工程的方法来处理好现代城市管理的多元竞争性。

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综合这六大要素和功能体之间关系,现代城市系统的基本特征为,集社会性、生态性和工程性为一体的整体性,众多要素和功能体之间的竞争性和协同性;多元群体良性共生的包容性;集多元性、多目的和多目标关联于一体的复杂性;与时俱进的动态性和开放性等。

现代城市分析就必须要学会用系统分析的方法来思考问题。现在我们管理城市大多还是把城市分成若干个层级的管理,每一个层级要进行自上而下或者自下而上的分析,把复杂的城市管理分解成若干个单独的功能块,然后标定各个功能块之间的关系,利用多层次的分析方法进行层次分析来完成。但是这种层次分析在条条的关系里面有个很大的弊病,就是忽视了下层之间的交互性,以前城市管理上容易出现的问题就是条条很严格,块块之间的交互性没有考虑。这种单纯的城市模型不适用于现代社会的管理,因此,就要有一个多层次的网状模型,这个模型需要进行统一的关联关系的标定形成一个网状。对于有一定的开放性、关联性的城市来讲,就是把相互关联关系的能量输出和资源的调拨,所有机构之间的关联性,物质能量和信息的关联度都要标识清楚,用关联分析的方法分析相互的关联关系正能量,用不同的因子和分数表示出来。

著名物理学家赫尔曼·哈肯曾经说,一个开放复杂的巨系统,内部一定蕴含着大量形态各异的要素和子功能,以及属性千差万别的子系统。一个大系统有千差万别的子系统,实际上城市就是这样的。这些子系统既存在着自发的、无规则的独立运动,也存在着固定的、相互关联的协同运动;正是这种协同运动,造成了系统整体或局部的自组织过程、状态演化或突变,使相关的子系统能够产生超越自身单独作用的关联效应,局部乃至整体的协同效应,即2+2>4的效果,使系统在时-空尺度和功能结构上形成某种和谐有序状态,或灾难性突变状态。实际上我们利用网状模型关注它的关联性就可以实现分割系统运行中的1+1大于2的效果,要认知它的关联性使得系统在功能结构上形成某种有序的工作状态,而避免灾难性状态的发生。

我们必须要用这样的观点去思考城市管理的问题,把现代城市这样一个复杂的系统,分成若干个子系统,找出每个子系统独立运动的自身含义,也就是独立运动基本内涵的序参量。即每一个复杂的系统内部,影响系统演化的变量是很多的,但是总有起关键作用的变量,哪些支配着快变量变化的慢变量,或者是支配系统变化的整体变量,也就是系统中的若干个主要掌控因素。如果把这些掌控因素弄清楚了,整个系统演变情况就会清楚。另外由于这些子系统掌控系统运行,它们之间协同的关系就会决定这个系统的运行状态。实际上整个系统是一个变化的状态,在一个变化状态下的时候,它的动力学行为和它的结构,只受几个序参量决定,由这几个序参量来决定行为,而且系统的演变依旧由这些序参量来支配系统的运行状态。

另外一个基本的观念,就是每个子系统是动态演变的,它的演变是系统进化的根本原因,在现代的社会里所有的生产组织机构都在迅速发生演变,并不像以前社会,我们开一个工厂几十年生产同样的东西都不会变。现在今年的生产的行为,绝对不能说是明年也如此,更不能说是后年的。所以说现在的社会运行行为是非常复杂的,就包括城市管理,今年你管了这一滩是这样变化的,明年就会有突发事件,有新的事件发生,所以说要求我们每一个领导都要有创新意识。原来我们可以用模仿的手段来完成城市管理,比如你的组长或者处长告诉你,这件事很简单,你按照他教给的程序去做就行了,这样就是以模仿为学习的办法来完成。但是现在发现,城市的系统和管理体制在迅速的演变之中,每天都有变化,就必须用新的办法来适应新的形势,创新就变成绝对必要的。因此,不会模仿肯定学习不到新东西,但只会模仿,不会创新,则无法适应新形势。所以说不模仿不行,但没有创新是绝对不行。现在的城市,是一个动态演化的系统,在每一个演化阶段,在每一个城市等级,或者每一个机构里都有若干的序参量,一个除了领导性的决定、人的因素之外,还有物质的因素、环境的因素,都会制约整个单位管理体制的有效性。所以说利用系统分析、协同这样的思维方法来实现城市管理是非常必要的。智慧化的城市管理,在很大程度上希望能够把所有这些运动行为标识科学化,实现智慧化,加强自身自主的能力,消除不良组织行为的发生,发扬良性的主体行为,减弱负面的主体行为,这就是城市管理的基本思想。

五、智慧城市管理

数字化城市管理面临的新形势,一是城市的政治、经济、文化、生态的发展,对城市管理提出了新需求。城市的政治、经济、文化、生态的发展,对深化城市管理提出了新需求;现代信息技术已经为民众的智慧化需求提供了新的技术支撑;十九大报告中提出,要“提高社会治理社会化、法制化、智能化、专业化水平”,要“建设富强、民主、文明、和谐和美丽的社会主义强国”,都对数字化城市管理提出了新要求。

另外数字化城市管理在实践的过程当中,还是存在着一些问题,比如,发挥市场作用,如何加强市场化运行;最早北京市东城区创造数字化城市管理模式的时候,是以完成的政府包办的方式来提出和运行的,后来的推广过程当中已经创造了很多市场化运行的新方法和手段,但是并不完善;另外数字化城市管理建设当中,有些城市还存在着重建设轻运行,把数字化城管作为一个项目建设,建设时轰轰烈烈,运行的时候没人管了,没有经费支持了,领导也不重视了,缺乏一个长效的运行体制机制和法律保障以及人才激励机制;重视管理,缺少智能决策,更缺少公众服务;缺少全业务链深度融合的智能终端—E本通;缺乏信息共享机制。

以前的数字化城市管理工作终端并没有形成城市管理的智能化工作终端机体系,如果每个工作人员都有一台专门的移动式办公或固定办公的数字化城市管理终端机,工作范畴、工作界面、全部的管理体系,每个人的职权都在终端机上定义清楚,职责、权限、内容和关键性要求形成城市管理业务和数字化进行深度的融合成为一个工作体系,无论发生任何变化,无论领导如何更换都必须按照这套体系上下一致的进行工作,这样就可以智能化。但是智能化是一个比较无边的定义方式,不像数字化有一个很明确的目标,就是工作过程的数字化,工作环境、工作过程、工作关系,运行状态的数字化。但是智慧城市是一个很广的定义,不能像我们谈社会主义那么遥远,智慧城市管理一定不能说我们今天就能达到目标,但可以尝试建立一个智慧化的目标。

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我想从这样几个方面去实践。首先是信息采集系统,传输和监控系统要智能化,现代的信息技术和最近两年智能化终端和传输体系的发展已经可以实现这一点了。以前我们都是靠人,最初的时候东城区是城管巡查员,依靠人的巡视来完成的,需要很多的人员编制,现在智能化感知终端可以在一定程度上来弥补人员需求缺陷,提高信息采集的精准化、不丢失和实时的采集,大量减少固定人员巡查。像对车辆和人员数量信息的采集原来是靠数的办法,现在一个监控摄像头,或者红外感应装置,可以实时、不间断地采集车辆、人员数据,比如说以前用电用水都是用人工抄表,现在装上传感器,数据自动就传输到终端机了,大量节省了人员。

其次就是局部服务的自适应化。像某一局部领域可以进行数据的快速统计和分析,而且可以向社会公布,最简单已经使用的像交通系统。另外对城市管理对象不良行为的管控,比如说某些损坏公共设施的行为,因为大部分重要的设施上都可以直接安装摄像头来观察设施的部位,就可以实现自动化的监督、监控、处置。

再有,基于统计分析的大数据科学技术应该说是成熟的,用这些软件来对分门别类的领域进行快速的统计分析,按照规定的权限进行运行行为的评估、风险的预测预警、灾难的规避。同时帮助规划、建设和灾难性预警的工作。通过大数据科学技术就可以支撑现在的智慧城市管理。

下面是我提出的基于大数据科学和技术的智慧城市管理架构。整个系统部分由几个子系统来组成,一个是高通量的数据的采集平台。智能化的信息采集体系,工作状态的自动记录体系,实现日常工作行为,工作指令和工作状态的自动记录。第二个是高通量的数据管理和权限分发标定体系。第三个是高通量的计算,实现按分门别类做成统计分析和智能决策,所谓智能决策,就是在大数据管理系统的支持下进行分类数据的组织,然后在这组织体系下进行数据挖掘,一说挖掘并不是全部数据调出来,而是只调相关的数据,进行相关的决策,第四个是城管业务系统的协同工作平台和监控平台。协同工作是指人手一个智能终端和系统进行连接,记录工作人员的自身监控和工作行为。第五个是面对公众的数据信息发布平台,实现以人为本的公众信息共享服务。

在每一个系统下都有若干子系统,比如说工作协同平台里面要有若干子系统,搞园林绿化监督和综合执法不同工作平台是不一样的,如果身兼多职可以在几个不同的窗口同时调用。所谓高通量是指在数据传输上要实现快速高效的传输,在分析和计算方面,要快速实时。

基于物联网的智能化数据采集高通量数据采集平台。该平台采用物联网和移动互联网技术,将城市管理范围内的各种检测、监测设备连接在一起,实现对城市管理领域的人、物、事件及环境运行状态的全面感知;管理人员的业务行为和各种指令的实时记录;并实时地将数据传输至数据中心,按照数据标准对数据进行加工和存储管理,为城管人员协同管理提供可靠的信息服务。

高通量城管大数据管理平台。集成覆盖城市管理领域的地理信息数据库,市政与公用设施数据库,人口数据库,企-事业单位数据库,党-政-军-行政管理机构数据库,科研-文化机构数据库,学校数据库,政策-法规库,统计计算和智能决策数据库,目录索引库等等,并拥有一个基于云计算和互联网的,进行远程、异构数据操作的数据库管理系统。数据库管理系统的功能,要基于云计算和移动互联网的数据查询、检索、存取、数据结构转换、宏命令数据操作、安全保密及自动备份等功能,给各类人员和公众提供简便的数据存取服务。能够在异构数据库之间进行高效的互操作,实现不同专业用户对数据的无缝引用;并有利于保护数据拥有者的专利权。数据检索、提取与存储的算法库——数据检索与提取算法;数据结构转换算法等。同时要建立数据库的标准,包括:专业数据库标准;互操作标准;常规数据模版;数据正确性和可靠性标准和新数据库接纳标准等。

高通量的统计计算与知识挖掘平台。基于城市管理大数据的精准决策、事故防范和安全评估,都需要大通量的计算分析、模拟仿真,以及基于大数据的知识挖掘和智能决策;该平台将为此提供高通量的计算能力。它由高通量的统计计算分析、知识挖掘和辅助决策的算法库及功能性子系统组成。高通量的统计计算和智能决策软件库应包括,基础软件——通用科学计算软件,图像处理与最优化软件,BIM|GIS软件;统计分析软件—分类算法,关联分析、聚类算法等;决策树、规则推理、统计推理、贝叶斯软件;人工智能软件—遗传算法及神经网络算法;图形识别——分析与理解软件;基于神经网络的多层次-迭代机器学习软件。

城管业务协同工作与监控平台。专业的城市管理业务处理和监控子系统——数字化城市管理业务子系统。专业的城市管理业务与监控的作业定义包括,功能与数据库访问权限;用户界面定义与专业功能模块;多专业协同作业模块;监控信息采集、加工、存储管理。

公众数据发布平台。应按照数据管理规范,实时地搜集、整理,集成形成公众数据库,供用户查询。公共信息包括:政策法规库;规章制度库;统计报表数据库和基础数据库群等。同时需要分类制定数据提取标准、规范,建立入库模式及服务的规章和制度。

用户界面与应用管理系统。一是专业用户界面管理——城管专用智能终端;二是用户管理——用户注册、审核,包括硬件、应用软件和数据库访问权限管理;三是用户环境生成——应用系统和动态数据库等。

支持系统的若干硬件标准有了,还需要制定一个相关的法规体系。首先要发挥智慧城管作用,就要有一套组织管理和运行体系来保证。数字化城管的实施监督和处置分离的管理体制在智慧城管中是有效的。在智慧城管体系下,仍然要保证信息采集和加工体系的独立性,确保监督和处置分离,要保证监督端的信息采集体系的独立性和处置体系的独立性。但是这两个独立性如何分别按照智慧城管新的运行模式来把它的组织体系表现出来,建立这样的一个“双独性”的管理体制,这是值得考虑的一个问题。另外处置端如何和社会的市场化运行的机制相融合,相沟通,也是需要认真思考的。

第二要建设独立的大数据平台。这个平台首先是独立的小数据库平台,而运行平台可以借助于现在像北京、上海、杭州、南京这些大城市都有城市的云计算平台,甚至是通信公司的大数据平台,通过云计算平台运行智慧城市管理系统是可以的,但是数据要汇集到小数据库平台上存储,就比如车是你自己的,路是公共设施一样。

建立市场化和智能化的数据采集体系。城市布有那么多的智能感知终端,可感知城市的现象和数据采集,因此,建立智能感知终端的市场化体系,企业直接负责区域内的所有的采集终端运行,各用户部门根据各取所需用智能系统采集相应的内容,智能终端出现问题系统自动通知企业修理的运行方式,包括地理空间数据、各种资源数据都可以进行采集。

构建市场化的运营公司和监管公司,形成多元化的运营监督体系。在这个体系中,政府的角色一是指导和协调资源整合中的利益冲突,知识产权保护;二是推进城市管理大数据共享机制建设;三是辅助解决数据共享中的产权保护和公平付费;四是监督和规范从业者行为,完善绩效评价体系;五是制定政策、法规、标准体系;六是推进智能化的公众服务体系建设,在智慧城管与智慧城市的文化建设中着重推动市民的社会道德、文明习俗、诚信体系的建设和养成教育。

智慧化城管必须是技术体系、标准体系和组织、运行、管理体系组成,这三个体系都需要建立,缺少任何一个,智慧城管都会流于形式,光建设一堆平台,组织运行体系很不健全,那智慧城管也搞不成,所以说三者必须同步进行。

不管怎么说,无论是数字化城市管理,还是智慧城市管理,都绝非一个科研项目,而是需要构建城市规划建设监控管理与服务的体系,涉及到城市的所有资源,人财物有形和无形的资源。城市管理是与市民息息相关的,它是一个城市管理的事业。城市管理是一个社会共治、共管、共享的体系。智慧城市管理是创新和深化社会管理的服务支柱。尽管现在我们对智慧城市还不能做出非常精准和确切的评价,但是作为逐步扩充需求的一个目标,还是应该坚持,应该努力把数字城管转向智慧城管,来满足社会的需求,来满足建设富强、民主、和谐、文明、美丽的社会主义强国的需求。

最后引用主席说的话“空谈误国,实干兴邦。”无论是数字城管还是智慧城管,都需要城市管理者们实际工作和落实,城市管理不是一个项目,而是一个终身的事业,应以现代化的智慧城市管理技术来实现城市管理。

谢谢!

(文章来源:数字城管学组

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