数字城市数字城市是从工业化时代向信息化时代转换的基本标志之一。它一般指在城市自然、社会、经济系统的范畴中,能够有效获取、分类存储、自动处理和智能识别海量数据的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虚拟现实又可直接参与城市管理和服务的一项综合工程。
超大容量超高速计算机、科学计算技术、虚拟现实技术、卫星图像分析与3S技术、宽带卫星通讯技术、ATM(异步传输模式)、网络技术、互操作系统、元数据等。数字城市所必需的基本知识包括城市规划学、城市网络学、城市地理学、城市经济学、城市社会学、城市统计学、城市生态学和城市管理学(http:\/\/baike.baidu\/view\/2710148.htm\t_blank)。因此,无论从科学的定义上,还是从管理的定义上,数字城市均可视作是人类发展的台阶式进化,其中既包含着生产方式、生活方式、文化方式和人际关系的社会经济变革,也包含着政府决策、政府管理、政府服务和廉政建设的革命性进展。中国数字城市的建设,将对中国现代化水平的提高,对国家信息化水平的提高,以及对中国城市管理水平的提高,具有重要的战略意义。从宏观层面上进行思考,有五个战略要点应当加以集中关注。
数字城市信息基础设施的规划与建设,以及设计可以表达信息基础设施完善程度的数字覆盖率、数字分辨率、数字传输速率和数字鸿沟差异率,是任何一个城市进入数字城市的先决条件和战略准备。一个城市的数字化水平,首先取决于它的信息获取能力,以及与该能力有充分联系的信息产生、信息传递和信息应用等各个环节。数字城市信息基础设施的规划与建设,其中心始终围绕着城市对于信息获取总能力的持续提高。
对于一个高效、便捷、动态的数字城市建设而言,信息基础设施的规划居于战略基础地位,这事实上是一个联系着航天(外空间)、航空、地面、地下的立体网络,该网络通过各类传感器、各类凋制解凋装置、各类接受通道、各类应用终端、各类反馈系统、各类自动识别系统和各类虚拟现实中心等组成,从各类信号(包括卫星信号)接收、图形图像处理、光纤传输网络、超大型计算机枢纽同常规的社会、经济、环境统计资料的有机结合,形成数字城市信息基础设施规划的基本内容,其中包括了不断更新的技术进步,也包括了不断提高的城市管理水平,同时还牵涉到城市立法与决策的相应转换,从而为信息城市数字化水平的整体提高,编制出高质量的发展蓝图。同时,数字城市信息基础设施的规划与建设作为最必要的战略准备,还必须针对每个城市的自身特点及城市的发展方向,严格地从空间布局、网络构建、数据处理、应用领域、信息安全和效能评估诸多方面,做出与传统城市规划相连接的整体思考。
一个城市的信息化程度,从源头上取决于该城市基础数据库的容量、速度、便捷牲、可靠性、可更新能力和智能化水平。从宏观上去考察,一个数字城市的基础数据库至少应包括以下10项内容:
针对衡量城市人口整体状况的各项基本指标,特别是人口结构、人口素质、人口动态变化、个人身份识别、个人信用档案、人的户籍管理、人的基本生理指标、人的职业流动等,从宏观管理到微观管理应当有全面的记录。
主要对城市规划:土地利用、地形地貌特征、城市空间布局、城市图形、地产价格及其动态变化、城市土地级差地租动态变化等,一直到门牌、户型、街道、城市基础设施(能源、交通、通讯、自来水及排污管道等)的动态记录和识别。
主要针对贸易、企业、工商等的经济增长、统计报表等,做出实时的记录和存储。
涉及政府、企业、国际贸易、股票交易、债券、保险、投资、个人信用、供销支付等的电子管理。
对每一个社区的家庭、健康、教育、娱乐、社区活动、社区建设、社区服务等,做出系统的记录。
对于城市中环境污染源、治理状况、环保设施、环保产业以及城市生态、城市绿化、城市园林等的系统档案。
数字城市建设中,电子政府是提高政府工作效率,提升政府施政水平,优化服务功能的最佳选择。同时也是提高政府办公透明度、实现公正廉洁和有效监督重要工具。因此,数字政府是数字城市建设中占有战略主导地位的一项任务。
在全世界各国倡导的信息高速公路的五大应用领域中,电子政府均被列为数字用的第一位。同传统定义下的政府运作相比,电子政府可以认为是行政管理的一场革命性变化。在数字城市中的计算机、数据库、信息技术和互联网,为电子政府提供了技术支撑条件和信息交流的公共平台,通过这个平台,引导城市管理迈向更加快速、更加高效和更加智能的台阶。政府在一个社会系统中居于核心的地位,它肩负着对整个社会导向、协调、控制、管理和服务的功能,城市经济的发展、城市社会的进步、城市文化的繁荣、城市人民生活质量的保障等,都离不开政府的主导作用。在一个高度数字化的城市中,政府执行上述功能的基本途径是通过广泛收集“自然、社会、经济”复杂系统中的各类信息,在进行加工整理和方案预演后,向公众发布有关指令性的、调控性的、解释性的和服务性的高等级信息集合,同时能够快速有效地收集到社会反馈的广泛信息,以便于对高等级信息进行修正和优化。鉴于这些原因,在数字城市规划中一向把电子政府作为数字城市的神经、中枢去建设,它将打破现有行政机构的人为组织界限,构建一个电子化的虚拟机关,突破时间限制(如现行的8小时工作制)、空间限制(如现行的严格属地原则)、流程限制(如现行的必须一级对一级的转送)、暗箱限制(如现行的关系寻租、政治寻租等),达到政务公开、采购公开、管理公开和服务公开。
据统计,由于逐步实现电子政府和提高政府的信息化水平,1992年至1998年的6年间,羌国政府员工减少了24万人,全国关闭了近2000个办公室,减少政府开支1180亿美元。在对民众和企业的服务方面,政府中的20个局确立了3000项服务标准,废止了1.6万项以上的过时行政法规,简化了3.1万多项行政服务。
但是,这里必须关注的最大挑战之一是政府网的安全问题。一个电子政府,如果不能成功抵御计算机病毒的侵袭和黑客的攻击,如果没有出色的防火墙和稳定可靠的密码技术,那就很难达到数字城市的预定要求。
数字城市的最大服务对象和需求用户是关于电子商务的全面建设。随着信息时代的到来与加速发展,联系到千家万户和每个公民的切身需求,电子商务系统的全方位、多等级和虚拟化建设,将成为未来城市发展活力的具体体现之一。
电子商务建设的关键和难点,集中地体现在如何完成“物流、信息流、货币流”三者的有机匹配和统一网络化。在城市商业行为中,创造一个公信、稳定、安全、有序、高效的虚拟商业环境,把每个人、每个企业、每项政府采购和各类供需交易等的交换活动转换成一种全新的方式,即把包括生产中心、采购中心、仓储中心、配送中心、批发中心、零售中心和各类电子住户充分联结的物流系统;把网络查询、电子订货、电子交易、价格协商、电子指南、合同拟订、电子服务、电子广告和电子仲裁的信息流系统;把虚拟资本、投资往来、货币兑换、股权交易、电子消费、电子结算、电子钱包、电子家政计划等的货币流系统,整体地纳入到不同级别、不同类型、不同平台、不同中心的统一数字管理体系之中,这将是数字城市建设中一个特别庞大、特别精密和具有特别法律效力的战略实体工程。城市交通智能化的全面建设是数字城市的战略启动数字城市的先行战略启动,应首先考虑城市交通智能化的全面建设。城市交通是一个高度动态化的空间网络体系。它从一个(随机的)起点,经过不同等级通道,通过不同交叉联结,经历不同信号调控和不同速度交混,走到目的地的(随机的)终点,其中还包括了不同车辆特性。不同静态交通(如停车场、修理厂、洗车厂等),不同环保要求和不同交通工具的具体规定。城市交通智能化的最终目的是实现路程最小化、时间最小化和成本最小化的目标函数。
城市交通智能化必须把地理信息系统、全球定位系统和卫星遥感技术的3S技术,加上各种智能化传感器,结合城市规划中的现实交通网络(包括地面交通、地下交通、空中交通和铁路、公路、水路)和未来发展的交通网络,在数字城市的总体规划下,完善不断变化着的城市电子地图和各类地物标志,周密设置不同交通等级的虚拟控制中心,虚拟流动模拟、虚拟通过能力、虚拟交通疏导方案、虚拟交通寻的优选,从而将移动物体(车辆)的流动通量,无人值守的自动调控信号及车载智能终端等的倩息采集、信息处理、信息反馈和优化决策组成一个高度灵敏的交通智能系统,该系统将成为数字城市建设中首先实现的可行目标。
中国的数字城市建设,是促进国家信息化的最重要内容之一。随着数字城市的实现,将会更加优化地去配置城市的自然资本、货币资本、人力资本、生产资本、社会资本和政治资本,由此达到大力节省资源,提高整体效率,促进经济发展、推动社会进步,改善生态质量的基本要求,将国家可持续发展战略所规定的目标大大地向前推进一步。
根据世界银行2000年的测算,一个规模百万人口城市的数字建设,当其基本达到开始实际应用的程度时,该城市的总产值(城市总财富)在投入不变的条件下下将会增加2.5~3.0倍,相当于是目前传统城市状态下的3.5~4.0倍,这意味着数字城市可促进经济水平翻两番,实现四倍跃进。如果同时加上城市的环境保护、城市的组织程度、城市的文化建设等,其价值还要大大超出仅仅只对经济增长的度量。
概述平安城市是一个特大型、综合性非常强的管理系统,不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求,而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求,同时还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统 (http:\/\/baike.baidu\/view\/1732789.htm \t _blank)的联动。
什么是“平安城市”?这是近段时间人们最为关注的热点话题,如何让我们生活的场所更加安全,如何构建一个强大的安防网路来保证整个城市的安全,运用科学、先进的技防手段是最为行之有效的,在这种前提下,城市安防应急系统的建设将显得愈发重要。
平安城市项目涵盖社会方方面面众多领域,有民用街区、商业建筑 (http:\/\/baike.baidu\/view\/613247.htm \t _blank)、银行、邮局、道路监控、校园,也包含流动人员、机动车辆、警务人员、移动物体、船只等。针对重要场所,如,机场、码头、油库、电厂、水厂、桥梁、大坝、河道、地铁,需要建立全方位的立体防护。针对不同的目标群体,可提供报警、视频、联动等多种组合方式。将 110/119/122 报警指挥调度、 GPS 车辆反劫防盗、远程可视图像传输、远程智能电话报警及地理信息系统 (http:\/\/baike.baidu\/view\/5201.htm \t _blank)( GIS )等有机地链结在一起,实现火灾发生实时连动报警、犯罪现场 (http:\/\/baike.baidu\/view\/38451.htm \t _blank)远程可视化及定位监控、同步指挥调度,从而有效实现信息高速化,实现城市安防 (http:\/\/baike.baidu\/view\/21374.htm \t _blank)从“事后控制” 向 “事前预防” 转变,提升城市的安全程度和人民生活的舒适程度。
平安城市利用平安城市综合管理信息公共服务平台 (http:\/\/baike.baidu\/view\/3239848.htm \t _blank),包括城市内视频监控 (http:\/\/baike.baidu\/view\/1242856.htm \t _blank)系统、数字化城市 (http:\/\/baike.baidu\/view\/420020.htm \t _blank)管理系统、道路交通等多个系统,利用市区级数据交换平台实现资源共享。系统前端数据通过视频监控系统 (http:\/\/baike.baidu\/view\/2008112.htm \t _blank)采集并传输到市、区监督指挥调度中心。监督指挥调度中心管理平台由数据库服务器 (http:\/\/baike.baidu\/view\/32944.htm \t _blank)、存储服务器、管理服务器、报警服务器、调度控制服务器、流媒体服务器 (http:\/\/baike.baidu\/view\/1295757.htm \t _blank)、Web服务器、显示服务器和其他应用服务器组成。 硬件中除服务器外,还包括各种监控终端、安防产品、为了增加网络覆盖而增加的网络产品、基层组织监控用的计算机设备等,这些产品的需求随着平安城市系统覆盖范围的增加而快速增长。而软件 (http:\/\/baike.baidu\/view\/37.htm \t _blank)解决方案除操作系统 (http:\/\/baike.baidu\/view\/880.htm \t _blank)、数据库等系统软件外,还包括各种监控管理平台、流媒体软件、监控软件、智能交通系统 (http:\/\/baike.baidu\/view\/1488750.htm \t _blank)、电子警察系统等。平安城市利用平安城市综合管理信息公共服务平台,包括城市内视频监控系统、数字化城市管理系统、道路交通等多个系统,利用市区级数据交换平台实现资源共享。系统前端数据通过视频监控系统采集并传输到市、区监督指挥调度中心。监督指挥调度中心管理平台由数据库服务器、存储服务器、管理服务器、报警服务器、调度控制服务器、流媒体服务器、Web服务器、显示服务器和其它应用服务器组成。全国城市报警与监控系统是目前建设平安城市的重要组成。平安城市综合管理信息公共服务平台城市内视频监控系统、数字化城市管理系统、道路交通等多个系统,利用市区级数据交换平台实现资源共享。
当今世界,随着国际安全局势的日益紧张和工业事故的日益增加,人类的生存安全正在面临着巨大的考验,比如:恐怖事件的发生;毒气泄漏事件的发生;有毒化学品泄漏的发生……。“911事件”、日本东京 (http:\/\/baike.baidu\/view\/19319.htm \t _blank)的沙林毒气事件不仅造成了大量的人员伤亡,更使受害人留下了无法弥补的后遗症。由此,人们开始认识到对灾难事件做出正确的评估分析和采取及时有效的应急反应已变得至关重要。而要实现这一目标,城市联网体系的建设也必须同步完成,否则就难以实现真正意义上的实时监控 (http:\/\/baike.baidu\/view\/647394.htm \t _blank)和快速反应。但是,长期以来各国都没有找到有效的解决方法。因此,目前世界各国政府都在积极研究攻克这一难题的方法。
在我国,虽然在经历了二十二年的发展历程后,安防行业呈现出了蓬勃发展的势头,安防技术水平也不断地提高。但是,我国的安防管理现在大多数还停留在以人防为主的基础上,原因在于市场没有提供自动化程度高、高集成化、科学化的安防应用系统,因此给国家造成了大量的损失,同时也无法向国家提供科学的决策依据。尤其是,大城市的重点安防领域、公共安全面临着诸多实际问题,如地铁、机场、奥运和世博场馆及其周边公共区域等。我国近期开始大规模开展的“平安城市”和“科技强警”工程正是为了解决这一难题,使城市真正成为安全的区域。 “城市安防体系与应急反应平台”的研究正是在这样的背景下为解决相关的难题而展开。