1、佛山市为了打造“智慧佛山”，提出了建设智慧服务基础设施十大重点工程：即信息化与工业化融合工程、战略性新兴产业发展工程、农村信息化工程、U-佛山建设工程、政务信息资源共享工程、信息化便民工程、城市数字管理工程、数字文化产业工程、电子商务工程、国际合作拓展工程。以发展智慧技术和智慧基础设施为路径：新推出的上海推进云计算产业发展行动方案，即“云海计划”，将为上海智慧城市建设所需要的云计算提供非常优秀的基础条件。南昌提出把打造“数字南昌”作为智慧城市建设的突破重点，通过实施数字南昌综合指挥调度平台、智能交通系统、市政府应急系统、“数字城运”、“数字城管”等重大工程，提升城市运行监测和城市公共信息服务水
2、平，从而率先在中部地区建成具有区域竞争力“数字城市”的战略目标。以发展智慧人文和智慧生活为目标：成都提出要提高城市居民素质，完善创新人才的培养、引进和使用机制，以智慧的人文为构建智慧城市提供坚实的智慧源泉。重庆提出要以生态环境、卫生服务、医疗保健、社会保障等为重点建设智慧城市，提高市民的健康水平和生活质量，打造“健康重庆”。上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，借助现代信息通讯技术（ICT），打造出智慧城市的新样板，向全球展示了未来智慧人文和智慧生活的新方向。2.2 智慧城市的发展趋势城市可持续发展是城市发展的最佳选择，它既是城市发展的应循之路，也是城市发展的最终目标。如果说可持续发展理论
3、是未来城市发展的理论依据，那么与之内涵一致的“智慧化”城市则可以被看成是可持续发展理论的实例示范。针对国内社会的具体需求，我国未来智慧城市将在以下三个领域重点突破：以人为本的民生服务：“以人为本”是智慧城市建设的核心理念。其内涵是以城市生态系统中的“人”为焦点，最大限度地为城市中的“人”提供医、食、住、行、游、教等方面全面细致的服务，最终达到使城市居民都享受到安全、高效、便捷、绿色的城市生活。具体来说，包括：智慧医疗、智慧食品、智慧家居、智慧社区、智慧交通、智慧旅游等应用系统的建设，以最终实现全面的“智慧民生服务”。集约高效的产业体系:过去几十年来，我们的城市经济走的是一条“高投入、高消耗、高
4、污染、低效能”的发展之路。面对日益严峻的国际挑战和资源环境约束，未来在城市产业选择上应以信息技术与一、二、三产融合为手段，加快提升经济发展智能化水平。从国外已有的经验来看，智慧城市的建设与发展，将催生出一批新生的产业，同时也将促进现有产业快速发展，智慧城市的发展将以智慧城市产业为纽带，从而推动整个城市的良好运转。对于我国而言，智慧城市建设将直接催生新一代信息技术产业（云计算、大数据、云存储、物联网等）的飞速发展，而且也是促进城市产业转型升级的重要契机，将会带动一大批具有广阔市场前景，资源消耗低，产业带动大，就业机会多，综合效益好的产业发展，堪称“一把钥匙开多把锁”。从产业催生、产业促进和产业提
5、升的角度来看，智慧城市产业主要有四种形态：新一代信息技术产业、促进先进制造业、促进智慧农业和提升现代服务业。科学合理的规划管理:在城市中，至少包含了市民、工商组织、政府部门、公共设施（交通、通信等）、环境资源（水、能源等）等核心系统，这些核心系统相互联系并且交互利用。在城市化进程飞速发展的今天，以上系统不仅受到了来自各自内部的挑战，还面临着相互关联的挑战。如频繁的商务活动将加重公共设施系统的负担，公共设施系统的运行将占据大量的环境资源，市民的素质会影响公共设施的利用效率等等。因此，城市建设中的规划和决策问题与生俱来就有着非同一般的复杂性。应用信息技术手段构建一个综合的行政决策辅助系统，是提升政
6、府部门规划和决策水平的有效方法。行政决策辅助系统能够使决策者在广泛了解决策所需信息的前提下进行决策，不但能够提高决策的效率还能保障决策结果的合理性、时效性和适应性，从而有效避免以往靠主观经验决策而导致的失误。例如，在新城的规划方面，通过对地理、人口等信息数据的分析，可以清晰地认知城市未来的人口数量和增长趋势。根据城市的发展策略和经济特点，市政部门可以在不同的地理位置设定功能区域规划，包括工业园区、物流园区、中央商务区、居住卫星城、医院、警署、大学城、文化场所、运动设施、图书馆等城市配套服务设施。在老城区的规划方面，通过分析经济快速发展和功能定位的差异、人口数量和结构性的变化，市政部门同样可以制
7、定城市调整和优化的解决方案，比如老工业区的拆移、外迁和升级改造计划，老的商业区、居住区、城中村的改造和功能再定位等。第3章 智慧城市“十二五”规划要点第3章 3.1 国民经济和社会发展“十二五”规划要点扩大内需方面：智慧城市建设将使得市民的生活更加便利，生活内容更加丰富，为市民增加更多消费的机会；通过智慧城市建设对产业经济的改造，将保障城市的经济平稳快速增长，有助于增加人民收入扩大内需；智慧城市建设需要大量投资，投资对内需的拉动作用也将相当显著。产业结构优化升级方面：智慧城市建设的重点领域是发展智慧产业，智慧产业的发展将促进城市的产业结构优化升级，有助于城市的现代产业体系、提升产业层次、优化产
8、业布局。同时，实现对现有产业的改造，促进优势产业和重点产业的集聚，有助于城市大产业大平台大企业的形成。统筹城乡区域发展方面：智慧城市建设是对城市发展的又一次规划和布局，通过智慧城市的规划和建设将加快城市各区域之间的功能划分和协调发展。提升基础设施现代化水平方面：对原有设施的智慧化升级改造，以及新建智慧的基础设施是贯穿整个智慧城市建设项目中的重点建设领域，不管是交通、水利、能源、网络等任何方面的基础设施都将会在智慧城市的建设中获益。建设生态型城市方面：通过智慧环保领域的建设将使得城市变得更加节能、低碳、环境更加优美等等，有利于城市真正实现建设生态型城市的目标。建设创新型城市和建设学习型城市方面：
9、智慧城市的建设将使市民获取知识和信息的途径更多、效率更高，使企业更加可以更加高效快捷的开展技术创新和公关。智慧城市的建设将真正成为城市将自己建设成为创新型、学习城市的助推器。3.2 “十二五”信息化发展规划要点以信息化推动经济转型升级方面：智慧城市建设的重点之一是以信息化的智慧手段对原有的产业经济进行升级改造以及发展相关的智慧产业，实现“两化”融合，这将极大的推动城市经济的升级。实现信息产业跨越式发展方面：通过智慧城市建设所带动的相关智慧产业将是城市信息产业的重要的新兴增长点，智慧产业的高速发展的同时也将带动传统信息产业的发展，这毕竟实现城市信息产业的跨越式发展。推进电子政务的深度应用方面：智
10、慧政务的建设将使现有的电子政务更加人性化、智能化、合理化，并将开拓出诸多电子政务的新功能和新应用，这将成为推进电子政务深度应用的良好契机。全面提升社会信息化水平和构建新一代信息基础设施方面：智慧城市的建设将对现有的基础设施进行信息化的智慧改造并将新建一大批智慧化基础设施。这对于全面提升智慧的信息化水平和构建新一代信息基础设施将起到决定性作用。“十二五”战略性新兴产业发展规划要点:综合实力显著增强方面：智慧城市在产业方面的建设是将城市原有的产业加以智慧化改造，同时还将因为智慧城市的发展催生一批战略新兴产业。无论是原有产业还是新生产业都会因智慧城市的建设而在能力上能到本质上的提升。创新能力大幅提升
11、方面：智慧城市建设将是一个复杂的系统性工程，在建设过程中将会使用众多新产生的技术，对先进技术的需求将会使当地的科研院所、研发机构、高校、企业等单位充分发挥在你身的创新能力来满足市场需要。另一方面，智慧城市的建设为当地的各类单位和企业提供了良好的科研环境和相关的基础设施，只对于提升城市创新能力也将大有帮助。空间布局明显优化方面：随着智慧城市的建设，城市必将出台相关政策来扶植战略新兴产业，并会出台相关政策加速城市区域内的战略新兴产业的合理优化布局达到优势产业集聚的效果，从而最为充分的发挥智慧城市建设为战略新兴产业发展带来的优势。可持续发展能力持续提高方面：智慧城市的发展将加快城市产业结构的优化升级
12、并促进新一代信息技术产业和战略新兴产业的发展，加快城市的产业结构调整和落后产业淘汰，改变原有的发展模式，实现产业的可持续发展。利于重点产业的打造方面：物联网产业、软件产业、通信网络等市规划的重点产业，也是智慧城市产业建设中重点加以倾斜的产业，这些产业的发展反过来也会促进智慧城市更好的建设。第4章 大数据：智慧城市的智慧引擎第4章 4.1 大数据技术智慧城市的智慧引擎智慧城市是城市信息化向智慧化发展的必经阶段，同时在建设智慧城市过程中也会带动相关产业的整体发展，成为经济转型、产业升级、城市提升的新引擎。从智慧城市的体系结构来看，由于智慧城市的基础在于物联网技术，因此智慧城市体系架构和物联网的体系
13、结构相类似，也可分为四层，分别为感知层、传输层、平台层、应用层。智慧城市相对于之前数字城市概念，最大的区别在于对感知层获取的信息进行了智慧的处理，因此也可以认为智慧城市是数字城市的升级版。由城市数字化到城市智慧化，关键是要实现对数字信息的智慧处理，其核心是引入了大数据处理技术。 图1 智慧城市体系架构4.2 大数据技术处理感知层数据的必然选择感知层是智慧城市体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络，海量的数据在感知层产生。以视频监控为例，北京目前用于视频监控的摄像头有50万个，一个摄像头一个小时的数据量就是几G，每天北京市的视频采集数据量在3PB左右，而一个中等城市每年视频监控产
14、生的数据在300PB左右，这些摄像头实时回传信息，海量数据对数据存储、并发处理的要求是近乎苛刻的。同时，对于海量数据的处理不单是智慧化的必然要求，同时也是对IT投资的一种保护，否则非但不能充分挖掘数据的价值，还将为海量数据所累。 图2 智慧城市的大数据处理应用从上图可以看出，大量各种类型的数据进入数据库，经过组织、分析、决策之后，将最后的处理结果提供给决策者供参考，形成了完整的大数据处理流程。如在智慧交通领域，目前已经实现了通过对交通流量的监测，从而动态调节红绿灯的间隔时间，实现缓解拥堵的目的，此外还可以为司机提供优化的行车路线，避开拥堵路段。由此可见，面对智慧城市中产生的海量数据，大数据技术
15、将是必然的选择。4.3 大数据技术实现智慧城市的核心要素智慧城市的建设带来数据量的爆发式增长，而大数据就像血液一样遍布智慧交通、智慧医疗、智慧生活等智慧城市建设的各个方面，城市管理正在从“经验治理”转向“科学治理”。大数据为智慧城市的各个领域提供强大的决策支持。在城市规划方面，通过对城市地理、气象等自然信息和经济、社会、文化、人口等人文社会信息的挖掘，可以为城市规划提供强大的决策支持，强化城市管理服务的科学性和前瞻性。在交通管理方面，通过对道路交通信息的实时挖掘，能有效缓解交通拥堵，并快速响应突发状况，为城市交通的良性运转提供科学的决策依据。在舆情监控方面，通过网络关键词搜索及语义智能分析，能
16、提高舆情分析的及时性、全面性，全面掌握社情民意，提高公共服务能力，应对网络突发的公共事件，打击违法犯罪。在安防与防灾领域，通过大数据的挖掘，可以及时发现人为或自然灾害、恐怖事件，提高应急处理能力和安全防范能力。由此可见，大数据是智慧城市各个领域都能够实现“智慧化”的关键性支撑技术，智慧城市的建设离不开大数据。建设智慧城市，是城市发展的新范式和新战略。大数据将遍布智慧城市的方方面面，从政府决策与服务，到人们衣食住行的生活方式，再到城市的产业布局和规划，直到城市的运营和管理方式，都将在大数据支撑下走向“智慧化”，大数据成为智慧城市的智慧引擎。4.4 大数据在智慧城市中的应用发展建议1、加强统筹规划
17、，优化大数据形成机制。强化对大数据建设工作的组织协调，打破地区和部门数据壁垒，实现数据资源联合共建、广泛共享。建立政府和社会联动的大数据形成机制，以政府数据公开共享，推动公共数据资源的开发利用。2、加强数据收集和信息感知，提高城市感知水平。加强政府部门在管理和服务过程中对数据的主动采集，建立政府大数据库。鼓励制造业企业和商业机构加强对生产经营活动中的数据采集，形成覆盖生产过程和商业各环节各流程的数据库。推进无线识别技术、传感器、无线网络、传感网络等新技术的广泛应用，提高数据采集的智能化水平。3、推进大数据应用，提高经济社会智慧化水平。推进政务信息公开。推行政府网上办事，收集分析挖掘社会政务服务
18、需求，推进公共服务个性化和政府决策智能化。支持公共服务机构和商业机构开放与社会民生密切相关的公共数据。推进国民经济各行业和企业数据开发，发展商业智能。鼓励开展服务大众的大数据应用，提升智慧生活品质。第5章 大数据时代来临第5章 5.1 大数据时代，何为大数据如今，云计算方兴未艾，“大数据”又悄然兴起，三大技术趋势正在重塑IT世界。云计算、社交计算、和移动计算正在不断提供令人惊叹的新价值。为充分发挥大数据的业务价值，我们需要一个可扩展、灵活而可管理的数据基础架构。大数据是规模非常巨大和复杂的数据集，传统数据库管理工具处理起来面临很多问题，比如说获取、存储、检索、共享、分析和可视化，数据量达到 P
19、B、EB或ZB的级别。大数据有三个V，一是数据量 （Volume），数据量是持续快速增加的；二是高速度 （Velocity）的数据I/0；三是多样化（Variety）数据类型和来源。大数据引发了一些问题，如对数据库高并发读写要求、对海量数据的高效率存储和访问需求、对数据库高可扩展性和高可用性的需求，传统SQL主要性能没有用武之地。互联网巨头对于NoSQL数据模式应用非常广，比如谷歌的Big Table、Facebook的Cassandra、Oracle的NoSQL及亚马逊的Dynamo等。 支撑大数据以及云计算的底层原则是一样的，即规模化、自动化、资源配置、自愈性、因此实际上大数据和云之间存在
20、很多合力的地方，大数据应用是在云端跑的，非常典型的应用。 关系型数据库上对大规模数据进行操作会造成系统性能严重下降，当数据集和索引变大时，传统关系型数据库如Oracle、Sybase在对大规模数据进行操作会造成系统性能严重下降，因为在处理数据时SQL请求会占用大量的CPU周期，并且会导致大量的磁盘读写，性能会变得让人无法忍受。到2012年4月，Facebook每天评论32亿条、新上传照片近3亿张，每周新增图片容量60TB，图片总量约2600亿张，已超过20PB，平均每秒3500次写操作。亚马逊目前EC2有450000台服务器。谷歌搜索、Facebook的帖子和微博消息使得人们的行为和情绪的细节
21、化测量成为可能。有46亿全球移动电话用户有1亿美元和20亿人访问互联网。基本上，人们比以往任何时候都与数据或信息交互。 1990年至2005年，全球超过1亿人进入中产阶级，这意味着越来越多的人，谁收益的这笔钱将成为反过来导致更多的识字信息的增长。思科公司预计，到2013年，在互联网上流动的交通量将达到每年667艾字节。 挖掘用户的行为习惯和喜好，凌乱纷繁的数据背后找到更符合用户兴趣和习惯的产品和服务，并对产品和服务进行针对性地调整和优化，这就是大数据的价值。5.2 大数据时代对于智能交通行业的挑战大数据目前的应用可能性，从行业应用特点讲，智能交通行业切合度很高，从应用需求讲，智能交通行业跟大数
22、据技术切合度也很高，会有比较大的应用前景。平安城市、智能交通、互联网监测、疫情分析、微博管理、论坛管理、公共场所信息安全、案件分析、人口数据管理、流动人口管理、重点设施安全等等，智能交通信息系统需要对大量的结构化数据、海量的非结构化数据进行管理，大量的数据需要一个有效的、能够产生价值的管理手段。仅交警信息系统来看，每年过车信息数据量达到数百亿级记录规模，市局和区县的数据中心两级架构，分布式存储，集中管理。如何实现多条件组合快速查询：卡口名称、车道名称、车辆类型、车牌类型、车牌号码、车身颜色、 车牌颜色、车速范围、车长范围、号牌段范围、时间范围。 同时还支持海量过车信息的模糊匹配检索、支持各种统
23、计分析、数据挖掘：车辆违章率统计、过车识别率统计、套牌分析、关联性分析、 支持各种统计分析、数据挖掘：车辆违章率统计、过车识别率统计、套牌分析、关联性分析、 黑名单等，如何更加有效、快速的管理这些数据，为更高效的社会提供公共服务，对智能交通行业，尤其交警信息化来说，提出了更高的要求。5.3 大数据时代对于医疗行业的挑战随着大数据在医疗与生命科学研究过程中的广泛应用和不断扩展，其数量之大和种类之多令人难以置信。比如：一个CT图像含有大约150MB的数据，而一个基因组序列文件大小约为750MB， 一个标准的病理图则大得多，接近5 GB。如果将这些数据量乘以人口数量和平均寿命，仅一个社区医院或一个中
24、等规模制药企业就可以生成和累积达数个TB甚至数个PB级的结构化和非结构化数据。在中国，2010年，国家公布的“十二五”规划中指出要重点建设国家级、省级和地市级三级卫生信息平台，建设电子档案和电子病历两个基础数据库等诸项目标，也就是推进医疗信息化的“3521”工程。过去由于缺少统一的电子病历系统（EMR）标准，中国的电子病历系统发展比较缓慢，医院之间不能实现共享病患信息共享，医疗服务水平也因此受到影响。为改善这一现状，国家会逐渐加大对电子病历的投入，适应这一趋势，各级医院也将加大在数据中心，IT外包等领域的投入。而随着医疗信息数据的几何倍数增长，医院信息存储将越来越受到重视，医疗信息中心的关注点
25、也将由传统“计算”领域转移到“存储”领域上来。有“弊”就有“利”对于许多医疗和生命科学机构而言，努力控制大数据造成的呈螺旋上涨的成本、复杂性和风险已经成为一个至关重要的问题。然而，从另一个角度来看，医疗大数据能够带来的收益要远远超出管理它们的成本，如开放新的具有医疗价值的信息源、提高诊断准确性和速度、预测疾病和健康形态，以及取得生命科学创新的不同见解。美国管理咨询公司麦肯锡全球研究院（MGI）预测，如果美国的医疗行业能够有效利用不断增长的大数据来提高效率和质量，那么每年可创造超过3000亿美元的额外价值。而且，在欧洲的发达国家中，仅在提高运行效率一项上，政府行政管理部门就可以利用大数据节省10
26、00亿欧元以上的费用。对于大多数成功的医疗机构来说，利用大数据已经成为提高生产力、改进护理水平、增强竞争力、加快增长和创新的关键策略。那么，我们该如何在两方面进行平衡，实现可观的效果和利润呢？答案存在于数据经济学中，即如何使从数据中获取价值的成本低于数据能产生的效益？如果我们能够有效地将数据存储、处理和保护成本降至最低，然后利用尖端技术将数据转化成支持临床需要与业务增长的可执行信息，我们就能实现最高的数据经济效益。医疗大数据的挑战然而，如何有效地将大数据存储成本降至最低，是企业和IT领导者，尤其是内容驱动的医疗和生命科学企业面临的根本性挑战。因为除了数据数量和形态的迅速增加，医疗数据还需要越来
27、越长的保留期。患者的病历可能需要保存70或80年，甚至更长。许多情况下，病历还必须以原始格式永久保存，以满足法规遵从的要求。同样，生命科学研究机构有选择性的选择价值足以保留和维护数十年的数据，以期为新研究提供依据。另外，许多医疗与生命科学研究机构在竭力应对资源紧张、持续的业务增长和新医疗技术带来的挑战。事实上，存储消费速度加快，存储资产未得到充分利用，对空间的持续需求以及动力和冷却成本的增加，都推动了总体拥有成本的不断攀升。而且，一旦存储系统的安全性出现问题，导致医疗数据丢失，医院会面临更严重的局面。对于研究机构来说，数据存取是创新和竞争力的核心。这样看来，文件数据不断增长导致的管理成本提升被
28、认为是当今全球5000强公司面临的五大难题之一，这种结论就不足为奇了。 医疗行业应对大数据的理想基础架构要实现最高数据经济效益，关键是能够对包括结构性数据和非结构性数据在内的所有医疗大数据进行集成，实现集中管理和更好的资源配置。为了整合医院不同部门或不同生命科学系统的大数据，实现最充分的信息搜索和共享，理想的存储架构必须是一个适用块数据、文件和内容的集成系统，并且拥有强大的容量、性能和吞吐量，在处理、移动和访问多个大型数据集和大量数据（数量常常达到数个TB甚至是PB）时能够保持运行的一致性。为了尽量降低存储成本并满足临床业务需要，理想的存储架构还必须支持临床创新的数据互操作性，必须能够智能分层
29、，根据访问频率、临床价值和实际存储成本自动完成数据分布。这种动态分层功能有助于进一步提高容量利用和资源配置水平，从而全面优化存储资源的成本效率。5.4 “十二五”信息化规划对于智能交通信息化的影响信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。信息化发展对中国经济、社会具有十分重大的影响。我国信息化的五大应用领域如下：经济领域的信息化， 包括农业信息化、服务业信息化、两化融合、信息产业等；社会领域的信息化， 包括民生、公共卫生、劳动保障等；政务领域的信息化，包括政府办公、对外服务等；文化领域的信息化，包括图书、档案、文博、广电、网络治理等；军事领域的信息化， 包括装备、情报、指挥、后勤等。国民经济和社会发展信息化“十二五”规划主要关注经济、社会和政务领域的信息化，部分地区包含文化领域信息化。近年来， 党和国家对信息化的认识逐步深入，从“十六大”的“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”论断，到党的“十七大”进一步上升为“促进信息化与工业化融合，走新型工业化道路”。信息化与工业化融合是党中央、国务院在我国经济社会发展新的历史起点上所做出的重大战略部署，
