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智慧城市没有统一的定义、没有既定目标、没有完美模式,只有起点,没有终点,永远是过程。在智慧城市建设中,大数据将改变政府城市治理与服务模式,改变企业的经营模式,改变百姓的生活方式。
大数据是智慧城市建设的基础,大数据是城市实现智慧化所需要的“知识库”的总集合。将推动城市走向“智慧化”。在大数据时代,政府扮演着越来越重要的角色。
在传统社会,政府是一层层的控制数据信息。但到了现代社会,大数据在实时产生,不容易受到控制。每一次位置移动、按键刷屏、传感感应都在产生数据。到2003年,人类共创造数据5EB(5120PB),现在我们每2天就生成5EB的数据。网络新媒体已超过CCTV成为最受信赖、关注最多的媒体。基于此,城市管理者需要快速决策与响应,需要对数据进行实时的、智能化的采集、整理、挖掘和分析,以辅助城市决策者处理日常事件和应急事件。
传统的信息化系统很受局限。它缺乏顶层设计,容易形成信息孤岛,无法对事件进行全面感知。另外,城市信息资源过度分散,数据部门私有,人为壁垒严重。同时,它还缺乏统一的信息化平台,各部门信息化系统之间不能实现互联互通,无法形成协同行动能力。封闭的内部管理系统,缺乏公众的参与互动,还有重复建设,造成了财政资源的严重浪费。基于这些弊端,建议成立强力机构,统一规划、建设、管理和运营城市大数据。
由市级主管领导牵头,成立智慧城市运营中心,政府可以利用大数据行使许多职能:可以参与和审核智慧城市的顶层设计,规划和审核各行业信息化发展的总体目标、框架、任务、运营管理机制等;制定相关政策法规与标准,负责城市信息资源整合与共享;多部门协同与指挥城市运行的集中监控,会促进面向社会的大数据开放应用、服务与交易体系的形成。这样,政府治理的模式将从管理走向服务,传统的政府IT信息化架构将被“云-端”互动的智慧城市所取代。
运营中心是智慧城市的心脏。它是城市大数据的资源池、城市物联网的枢纽,可以全面感知城市运营数据,实现跨部门、跨区域、跨系统的高效协同与应急响应。面向社会企业与公众的服务平台,能降低城市信息化建设与运维的成本,最大限度地降低政务成本、提升城市效率。例如,麦肯锡证明欧洲部门应用大数据以后,行政管理费用降低2500亿美元。
融入区域积淀案例厚积薄发
许诗军向记者介绍,2012年,太极股份正式启动智慧城市战略,通过在全国多省市脚踏实地的耕耘,已经形成了智慧北京顶层设计、智慧海淀顶层设计、北京市物联网应用支撑平台、北京市政务云平台、智慧榆林顶层设计、智慧延安试点城市建设等诸多实践案例,积淀了智慧政务、智慧交通、智慧医疗、智慧养老等解决方案。
把顶层设计作为核心竞争力是太极股份开展智慧城市业务的重要战略。“太极股份绝不把顶层设计当成概念炒作,而是真正通过大量实地走访和研究,依托城市功能定位,借助外脑与内部人才一起,通过5A分析法,从城市特点、竞争力、吸引力、驱动力、信息化提升点线面五个层面开展智慧城市顶层设计。”许诗军介绍说,每个城市的突破口都不一样,海南要做的是旅游和服务业,而陕西榆林关注的则是能源产业的两化融合,要找到每个城市的定位和需求做顶层设计,分析现状,匹配资源。
智慧城市建设要以点带面,务求实效,这需要准确把握每个城市最迫切的需求,而不能贪大求全。比如通过与某地方领导的详谈,许诗军了解到当地政府目前最关心的问题是如何让当地果农的苹果一斤多卖一块钱的民生问题,是如何让当地河流、土壤等生态环境可持续发展的问题,他认为,要做的重点是如何利用信息化技术,以环境治理、现代农业、电子商务为突破口实现城市科学可持续发展。
智慧城市建设要真心诚意投入、坚持不懈地实干。“智慧城市的建设是一个持续的、长期的工作。以乌鲁木齐为例,不是说给乌鲁木齐出了一套顶层设计,乌鲁木齐就‘智慧’了。重点应该是如何融入区域经济,我们与乌鲁木齐高新技术开发区,共同成立一个自治区的智慧园区的工程技术中心,来共同拓展市场,带动本地人才培养,带动园区相关的企业成长,拉动整个上下游的产业链发展,这同时也是在践行央企科技援疆的企业社会责任和使命。从今年年初到现在,太极智慧城市一个事业部到乌鲁木齐出差超过200多人次,一个月光机票就是十几万,这样的区域市场态度需要责任感和使命感,并不是每家公司都能做到的。”许诗军强调,客户看中的是太极的责任感和务实的持续服务能力。
统筹集约共享协同融合发展
在许诗军看来,智慧城市的规划、建设和运营需要遵循统筹、集约、共享、协同和融合等重要原则,而智慧城市的顶层设计正好是落实这些原则的重要一环。智慧城市的顶层设计既不是宏观的规划,也不是微观的项目建议书,规划往往比较务虚,项目建议书太局部。而顶层设计就是要把规划和具体项目逻辑、脉络、步骤梳理清楚,从而实现智慧城市的统筹规划,集约式管理,避免各自为政,重复建设,资源浪费,以更低成本实现更高效的城市运营管理,这才是顶层设计的意义所在。
“ETCP停车”本来是一款提供停车费自动支付服务的App,用户绑定信用卡或预存停车费就可以享受停车费优惠,无需用现金支付停车费,它解决了用户在停车缴费点排队、等待等痛点。
而就在这个5月,ETCP推出“车主专享”共享单车,也就是说它要加入到共享单车混战中。但其实,ETCP推出的单车从名称、受众到产品逻辑、目的都与普通意义上的共享单车大相径庭。
ETCP单车的名字叫“ETCP摆渡车”,顾名思义,该产品是连接停车场与目的地的接驳工具,是为了破解停车难的地理问题而推出的解决方案,旨在解决车主停车的“最后一公里”问题,打通停车闭环。
一天1分钱,你骑不骑?
摆渡车面向ETCP的注册绑牌用户,当用户的已绑定车辆驶入ETCP停车场后,用户可享受停车场内提供的ETCP专属单车服务,解决用户停车后去目的地的最后一公里的出行需求,在区域内较为拥堵、目的停车场费用较贵或周边停车场没有车位的情况下为用户提供一种全新的交通方案。
具体的操作步骤为:用户在ETCP停车场停车后,在线电子支付交纳88元押金(首次)后用车,在将单车骑回停车场后进行行程结算并支付费用,一天1分钱,不限次数。完成正常还车流程并支付费用的用户,经工作人员审核通过后,可以全额退还押金。
ETCP摆渡车首批计划在北京地区投放5万辆,年内将扩展到10座一、二线核心城市,视情况在每个城市投放5?10万辆单车。创业邦(微信搜索:ichuangyebang)参观ETCP公司后了解到,ETCP还将专门成立一个全新的部门,专门负责全国的摆渡车业务。
摆渡车联合原有业务,打通停车闭环
摆渡车作为ETCP全新的产品,解决的是停车难中的地理问题,但这仅仅是停车众多难题中的一个。
数据显示,北京市机动车保有量已达561万辆,而全市停车位只有290万个,近年来供需矛盾不仅没有得到缓解,反而呈逐渐拉大态势。北京车位缺口巨大,但仍有70万?80万个车位闲置或半闲置。通过调研可以发现一个有趣的现状――白天车位闲,夜里停车难。北京市停车场的利用率,在工作日仅为65%,节假日也只有83%。原本就稀缺的停车场资源,利用率居然还存在这样大的空缺,这反映出大量的停车场同样没有得到有效的服务。
面对这样一个资源信息极度不对称的低效现状,提高停车资源在城市运转效果的关键,是需要找到一套系统化的停车服务解决方案。基于这样的思考,ETCP向传统停车行业引入“互联网+停车”概念,
基于车牌识别技术、后台管理系统、岗亭收费系统、移动端App等核心产品服务搭建智慧停车解决方案,为车主提供不停车电子支付、车位引导、反向寻车、信息交互等服务,同时满足停车场智慧城市生态下的服务能力升级,满足停车场高效管理、节流增收、优质体验等多重诉求。
ETCP的车场端产品可以将停车场传统收费效率提升3?4倍,让车辆通行效率提升8?10倍,节约人力管理成本50%,φ诵率提升2倍。仅仅通过上述几个简单的举措,ETCP就可帮助车场整体提升收入至少1倍。
ETCP已经在北京、上海、广州、深圳、重庆、成都、武汉、长沙、苏州、西安等61座一、二线城市拥有合作停车场超过5000家,覆盖了大型商业综合体、写字楼、中高端社区、大型公共交通枢纽等众多客流和停车高发区域。同时,“ETCP停车”App注册用户数达千万级,月服务车次超过4000万,在智慧停车市场占据80%份额。
基于前几年的服务基础,ETCP推出摆渡车,让用户停车后,方便解决最后一公里的问题。不过,ETCP这种“车主专享”的共享单车还没有得到市场验证,可以说ETCP只能在摸索中前进。尽管业务模式与摩拜、ofo等不同,但要解决车主的“最后一公里”问题,难免会受到已有共享单车的影响。
ETCP成立于2012年,集团总部位于北京中央商务区,在中国一、二线核心城市设有分(子)公司近20家,投资控股和参股的相关企业10余家,在欧洲、北美和香港分别设有代表处和合资公司,业务范围辐射全球,A、B两轮更累计融资近20亿元。目前,ETCP已经与北京、上海、深圳、重庆、广州等多个城市的政府达成深度合作。
2016年,ETCP从“跑马圈地”的1.0阶段进化到了“生态化、场景化、体验化”的生态共建2.0时代,合作公司包括百度、阿里巴巴、腾讯、万达集团、建设银行、民生银行、招商银行、金地集团、美团、飞凡网、龙湖地产、万科物业、物美集团等。
关键词:智慧城市 融合策略 资源融合 平台融合 商业融合
1 引言
智慧城市的发展理念从根本上来说是将城市中物的智能与人的智慧结合起来,使城市具备自管理、自适应和自调节的能力,也即“智慧”的能力。与人的“智慧”类似,智慧城市也必须具备自然健康的有机系统以及敏捷的思维、行为能力,即智慧城市是个有生命的统一体:它在具有完善的基础设施的前提下,能够广泛地汇集社会各方面的信息资源,进行分析处理,从而形成完备的数据资源。在完善的数据资源基础上,通过运用物联网、云计算等先进的信息技术,建设统一的应用平台系统,城市能够实现高效、智能地运转,并协助城市管理者做出科学的决策,提高城市的管理水平和服务能力。整个运转过程产生的数据资源又可被城市所感知,进一步促进数据资源的完善和处理能力的提升。
显然,智慧城市效率和效能的提高取决于各个组成部分的功能优化以及相互之间的协作能力,这就是智慧城市这个庞大系统工程的内在融合。智慧城市建设需要“共建、共享、开放、共赢”,需要内在的不同的融合策略支撑,而这些正是融合运营理念的具体表现,因此本文接下来将对智慧城市建设融合策略实施进行研究。
2 融合策略分析
智慧城市不可能由单个行业推动、单种技术支撑、单个系统服务及单方投资、建设及运营。它是一个生命体,通过其内部的结构、功能、流程等相互作用,融合成一个自然成长的有机体。如图1所示,这个有机体持续成长离不开资源、技术、平台及商业四方面自我融合及共同融合。对于智慧城市建设,资源融合是前提,技术融合是手段,平台融合是保障,商业融合是动力。资源融合推动技术融合,技术融合实现平台融合,平台融合保障商业融合,商业融合实现了智慧城市的可持续发展。
2.1 资源融合策略
我国的智慧城市建设涵盖了众多行业,包括政府信息化、公检法、交通、卫生、城市管理等部门,还有参与建设的电信运营商、业务提供商、咨询服务商、软硬件提供商。但是,目前我的信息化建设仍以“竖井”式开展和部署为主导,部门仍旧以本系统为单元建设相对独立和封闭的信息系统,这就形成了一个个的信息孤岛,信息资源的巨大价值无法以有效的方式被挖掘和利用。在这种建设环境下,各部门创造的信息不能被及时共享或交换,城市功能无法高效协同联动,智慧城市也就无从智慧。例如,一个人从出生到去世,会在城市公共部门(如医院、户籍、学校、人事、保险)留下信息踪迹,但由于信息不能共享,类似于保险金、补助金、工资等资源被虚假占用。因此,越来越多的智慧城市建设参与者和受益者不断向政府或者行业要求消灭信息孤岛,实现信息资源高度融合。信息资源融合不是一蹴而就,需要循序渐进,要通过以下三个方面着实推进:
(1)数据要开放,尤其是政府数据实现开放
数据资源是智慧城市建设的灵魂,其中政府及行业数据资源是城市运作情况的晴雨表。政府开放数据的目的是推动信息公开及获取平等,形成一个社会广泛参与和受益的生态圈。城市是个逻辑概念,它可能跨地域、跨领域,政府可利用“众人拾材火焰高”原理,采取多点分布、分工协作、集中汇聚的方式来完成数据采集与提取。
比如文献[1]中所提到的,美国联邦政府推出的Data.gov数据开放方案,通过Data.gov网站公开美国联邦政府全部行政部门在运营管理过程中产生的有潜在价值的、可供再次开发利用的、涉及18个行业的数据集,同时为大众提供与数据相关的各类统计工具及基本分析软件。此举成为美国乃至全球范围内开放数据实践的标志性成果。
(2)数据要标准,尤其是数据结构实现统一
数据标准是数据流动及共享的前提,数据的应用、类型、来源都是大不相同的,“智慧城市”的数据资源体系就是将其进行规范、整合后形成的平台。
图2列举了基础的技术数据“元数据”。这是一种非常受到信赖和认可的方式,将数据进行标准化、规范化建设。为了实现异构海量数据共享和融合,需要将不同存储形式的数据转换为统一的、结构化的、标准的智慧城市元数据形式,从而为建立一体化城市数据共享平台以及进一步的信息融合交互平台提供基础。针对不同的数据类型,可以主要采用两种技术方法:对结构化数据(主要是数据库存储的数据)可以直接采用映射技术方法将数据转化为标准的智慧城市元数据形式;对于非结构化数据(如视频、音频、图片、图像、文档、文本等形式)可以采用嵌入数据标注标签的方法将非结构化信息数据转化为标准的结构化元数据。通过异构数据标准化过程,可以实现智慧城市系统对各类数据源的无缝对接,从而进一步实现对数据的管理、处理和分析。
(3)数据要共享,尤其是共享机制要有效可行
在智慧城市平台中,共享数据可以通过两种方式进行部署。一是利用数据交换中心建立逻辑上的统一的共享数据库。由于业务系统对数据安全性要求比较高,都存储有大量的数据,且不同业务系统之间需要交流时是在大量的数据资源中提取少量的部分数据。因此,数据交换中心的功能就是将各异构数据源的数据采集、分发,为被交换数据打包、解包、过滤、审核、装载入库等数据交换提供服务接口。二是建立物理上的一体化智慧城市共享数据库,这样可以保证智慧城市平台具有稳定的全局性数据源,从而有利于智慧城市平台对共享数据进行有效的管理和监控。
为了整合形成一个共享数据源,也为了完成业务系统数据交换,业务系统可将外部信息纳入共享数据库。随着智慧城市进程化的不断深入和进一步规范,在城市范围内将逐步形成统一的全局共享数据库。在实际情况下,智慧城市共享数据库的部署可以综合上述两种方案的优势进行平滑演进,如图3所示。
此外,实现数据价值的更高效提取,需要对数据做进一步分层分类处理。如图4所示,城市共享数据可以分为三个层级:一是基于城市各企事业单位部门的各个异构的基础源数据库;二是在源数据库的基础上,经过数据转换过程形成的基础共享数据库;三是通过智慧城市数据分类机制形成的面向上层应用平台的各专题数据库。
2.2 技术融合策略
智慧城市是一个新型技术体系,它由多种信息技术整合实现,如图5所示。不同技术手段之间的异构性决定了这些技术并不能在智慧城市系统中独立,它们的终极服务目标是上层应用,因此应根据一定的机制协同合作。
(1)感知技术融合
作为智慧城市信息的源头,物联感知层是智能信息采集的关键部分,它具有动态性、多元异构性、超大规模性等特征。因此,针对多种感知信息采集技术的融合协同感知方法的研究尤为重要。目前,针对感知技术的融合策略,主要包括:
1)RFID技术与传感器网络的技术融合。在智慧城市系统中,各类传感器分布于城市各个角落,但是目前传感器网络很难对特定的传感器节点进行标示,而在此方面,RFID技术很有优势。因此感知技术融合既可以迅速找到节点位置,又能将网络的主要精力集中到数据上。
2)多传感器信息融合。智慧城市感知层中包含了视频、音频、红外、化学等多种类型的传感器,不同类型传感信息的有效融合对提高智慧城市运行效率具有重大意义。一般来说多传感器信息融合过程如图6所示:
(2)网络技术融合
智慧城市的网络是一个异构的网络:接入技术异构、传输网络异构、终端服务异构。智慧城市网络层目前亟待解决的难题是在异构网络存在的前提下仍然保证端到端的服务质量。因此,很有必要构建异构网络融合平台,针对网络技术的融合策略,主要包括:
1)在传输网络层面,逐步实现各类传输网络向IP化方向融合演进;
2)在无线接入网络层面,逐步实现不同网络频谱、空中接口及相关协议统一融合;
3)在终端层面,逐步达成各类终端的全网络兼容,实现“全网通”。
各个层次通信网络的融合更有利于智慧城市基础网络,是实现网络服务的泛在化、高速化和便捷化的必然选择,也是未来智慧城市的发展方向。
(3)应用技术融合
在智慧城市建O过程中,“信息孤岛”的现象普遍存在:行业或部门应用单独自成体系,各类应用分别独立开发、独立运营,导致智慧应用之间信息不能共享交换,业务无法协同联动。因此,从技术角度来看,可以通过以下策略进行应用融合促进:
一是加快搭建云平台,部署大数据分析技术。如图7所示,云平台可以有力地带动城市智慧应用之间的信息共享和融合的发展。通过云平台的搭建,可以将城市各行业与部门的分立应用系统进行统一整合,实现统一管理、统一运营。同时,借助大数据处理技术可以为所有智慧城市应用提供统一的数据分析,应用提供与信息呈现能力。
二是加强应用支撑平台的平滑演进能力。智慧城市的建设是一个循序渐进的漫长过程。在建设过程中,会不断产生新的应用需求,并要求不断接入新的数据源、系统功能模块以及业务子平台,同时不断增强新的硬件支撑。因此,借助新兴的云计算、大数据、海量面向对象存储等技术不断增强平台的平滑演进能力,对促进智慧城市发展尤为重要。
2.3 平台融合策略
智慧城市的运行发展需要接入汇集城市中各政府部门、企事业单位以及其他社会公众服务部门独立的业务信息,因此建立一个能够有效融合城市各类信息数据的智慧平台尤为重要。具体到平台融合策略,可以从实现平台开放和建立分级架构两方面进行考虑。平台开放是智慧融合的前提,只有在开放平台的基础上才能对城市交通、市政、安全、经济产业和公众服务等各方面做出统筹规划,保证城市高效低成本运营,实现社会科学管理、民生服务高品质。智慧城市建设是一个长期持续的工程,只有建立层次清晰的分级平台架构,才能有效地支撑智慧融合平台的开放运营和可持续发展。
首先,智慧城市要实现平台融合,必须尽最大可能地进行能力开放,通过构建面向公众的一组互联网服务组件,形成统一、标准、灵活的实用能力接口。能力组件主要包括对外开放能力以及内部开放能力:语音能力、消息能力、视频能力、位置能力、支付能力、搜索能力、云存储能力、认证管理能力、授权管理能力、运维管理能力等。这些组件组成了平台核心能力,经过一定的封装处理后形成能力接口,继而构成能力开放平台。如图8所示,通过不同能力的融合协作,平台具有“人脑”处理的功能,如分析、解决、表达、接受、调节及成长的能力。
其次,建立一套层次结构清晰、易于扩展部署的智慧城市平台统一框架结构是支撑智慧城市平台融合发展的重要保障,如图9所示。
其中一级平台为统一的城市级信息汇聚处理云平台,主要包含信息系统集成、数据资源管理与共享、数据分析、海量存储、身份认证以及可视化管理等功能。二级平台为行业级平台,主要负责智慧交通、平安城市、智慧园区、智慧贸易、智慧医疗、智慧城管、电子政务等分立行业的信息汇聚与处理。三级平台为企业和部门级平台,主要涉及企业内部的行政审批、节能减排、客户关系、安全管理等方面的数据收集和处理工作。利用智慧城市的开放接口实现智慧平台分立架构的三级联动可以有力保障智慧城市融合平台的平滑演进和可持续发展。
2.4 商业融合策略
我国智慧城市建设还不成熟,仍处于实践探索阶段,其可持续发展也受到建设运营手段单一和市场的主体地位未能充分发挥的影响。因而形成有效的商业融合策略很重要,吸纳不同类型的建设运营手段,引导其作用于智慧城市,催生出更大价值。
智慧城市商业融合策略的构建需要遵循“合作共赢”、“持续盈利”、“市场主体”及“保障安全”等原则,从产业链构建、建设模式、运营模式三方面推进。
(1)产业要融合
智慧城市形成了一个以为终端用户提供服务为核心,包含多个服务提供者庞大的产业链,其中有内容提供商、系统集成商、芯片制造商、设备制造商等。产业链中上下游方关系相互依存,经过长期的演变,逐渐形成了两大产业融合阵营。如图10所示,第一个产业融合阵营是以网络运营商为核心的“运营派”,如中国三大电信运营商利用其网络和用户优势在终端、软件、集成、建设、内容等领域联合了众多跟随者。第二个产业融合阵营是以设备软件提供商为核心的“设备派”,如华为、中兴利用其自身内部丰富强大的产业链资源,带动芯片、设备、集成、软件、运营等相关产业资源,形成智慧城市建设运营生力军。当然,两大阵营之间的合作与竞争是并存的。然而,二者更应该逐渐差异化自己的定位,突出自己的特色,谋求相互间更多的战略合作,实现合作共赢。
(2)建设模式要融合
智慧城市建设模式应在传统建设模式基础上,利用先进的信息化手段及网络技术,整合优势资源,推动城市以新模式运行。智慧城市建设是个巨大的、持续的工程,它建设方式包括全局的也包括局部的,包括短期的也包括长期的,包括政府的也包括企业的,包括公共的也包括商业的。任何城市建设的参与者都可能同是城市“智慧化”建设的参与者。文献[2]中给出了智慧城市可根据建设形态和服务对象的不同分类实施:
1)对于面向政府的信息系统建设项目以及公共服务项目,可由政府主导、企业建设,建成后由政府安排专项资金向相关企业购买服务或直接由企业移交于政府;
2)对于面向公众的信息系统建设项目,政府通过政策引导扶持,引入较为成熟的行业企业进行建设、运营和维护,在建设过程中的管控功能由政府担任;
3)对于涉及信息保密但又是面向大众的服务项目,为了兼顾为大众服务和保密职能,可成立由政府注资的市场化运营公司;
4)对于传统行业的智能化改造项目,由原有运营部门组织进行改造升级和实施。
在际建设实施中,可在充分整合多方面资源的基础上,对智慧城市功能进行“划小”建设,划小单元可灵活搭配选取BT/BOT/BLT/BOO/BOOST/BTO多种方式,提供“顶层规划+解决方案+集成施工+资金支持+运营服务”一站式的融合建设模式,此模式可以解决许多问题,包括项目集成度低、资金不足、配套服务无法跟进、设备兼容性差等。
(3)盈利模式要融合
智慧城市是一个庞大系统的工程,一直以来智慧城市由谁投资、谁运营、谁买单这几个点一直困扰着政府与从业者。以往智慧城市建设多以政府牵头,投资少部分,企业大投入并兼顾运营工作,但是智慧城市建成之后由谁来为系统运营买单,不断的资金投入后期维护成为困扰着政府、企业以及用户的问题。智慧城市在建设初期出现了多种运营模式并存的局面。
1)官办官营:政府独自投资建网运营
模式:运营商负责提供网络支持和运营维护。政府负责建设、维护、运营和投资,部分服务免费提供使用,部分网络容量将被用于出租。
盈利模式:部分网络容量用于市政服务的自动化服务,剩余网络容量出租ISP用于建设独立于民用的政务专用网络或公共服务。
2)官管民营:政府指导,委托运营商建网
模式:政府进行投资,拥有所有权,投资运营商负责投资建设和运维。在建成后的一段时期内政府对业务和资费进行监管,投资运营商拥有该项目的经营权。
盈利模式:结合部分广告、增值服务,用户免费使用为主,政府给予运营商一定补贴。
3)官办民营:政府投资,运营商投资建网运营
模式:运营商利用自身有利条件建设,包括已有网络、技术、产品等,相关的扶持政策由政府提供。
盈利模式:公共服务或公共场所由政府买单,提供免费服务。商业服务获取资费,结合广告等增值服务获得市场化收入来源。
4)BOT模式:政府牵头,运营商建网
模式:主要由运营商出资建设,建设完成后的一定期限内运营商拥有专营权,到期移交政府;政府只支付少量规划咨询费用。
盈利模式:专营权期间,运营商将小部分营业额向政府缴纳管理费;运营商提供多种付费套餐。
5)民办民营:运营商投资建网运营
模式:政府仅对于基础设施或政策提供有限的支持,完全由运营商提供资金并进行建设。
盈利模式:用户购买服务才能接入网络,但在机场等重要对外场所可由政府提供补贴使用免费服务。
随着各方资本逐步进入,盈利模式不断清晰,产业链也逐渐成熟,其中的各个环节均参与到投资及运营中,单一的盈利模式是无法满足各方利益,多种盈利模式互相结合成一种灵活的、有活力的盈利的融合模式成为必然趋势,如图11所示。政府及产业链上下游只有根据当时当地城市的建设情况,首先确定投资方利益诉求,再选择适合的盈利模式(可设置不同盈利周期、不同种类的盈利方式、不同级别的盈利程度),同时在运营过程中不断调整,最终达到产业链的一种平衡。
3 融合评估思路
由于城市在自然条件、经济基础、人文环境等方面存在差异,各地的智慧城市建设处于不同阶段(包括总体规划与顶层设计、建设实施阶段、阶段性成果),亟需要通过考核方式来检验建设效果。目前,智慧城市的评估指标体系良莠不齐,比较典型体系如文献[3],但是仍缺少国家层面一套体系来评估全国智慧城市建设成果。不过,大多数智慧城市评估指标体系都是从城市规划、公共服务、社会管理、基础设施和产业发展等几个维度进行评估。从评估的实际意义来说,评估的对象应该是城市,而不是城市的细节。评估的指标应该是城市被“智慧化”后呈现的整体功能效果,而不是各别功能呈现的局部效果。
通过对智慧城市建设融合策略的分析,智慧城市更偏向于一个“内因”主导的系统工程。智慧城市评价指标体系应该向能够衡量城市整体效果的维度考虑,即能够反映城市内部因素融合结果的指标(被称为融合指标,比如社会管理水平、公用服务水平或者城市某行业产业发展水平等)。在这个评估指标体系中,智慧城市作为一个整体被评估对象(类似于黑盒,被称为黑盒评估,如图12所示),向评估指标体系输入融合指标,并从城市中获取所需数据,通过复杂运算并实现融合指标结果输出(如图13所示)。通过融合指数对比,可以评估智慧城市建设的阶段(比如摸索阶段、建设阶段还是完善阶段)。
4 结束语
智慧城市目前正处于炒作高峰期,但也是个吸纳各方力量的最佳时机。由本文的分析可知,信息和数据壁垒必将被打破,技术和网络手段要优化使用,各方在合作共赢商业理念下,以最终客户需求为导向,形成广泛认可的产业规则和技术规范标准,搭建起统一、开放、标准的业务管控平台,构建起端到端的建设流程和运维体系,才能抓住“智慧城市”建设发展机遇。
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2008年,继“智慧地球”的概念提出后,“智慧城市”、“智慧水务”等概念相继提出,并开展建设实践。智慧水务是在数字化、网络化、智能化发展的背景下,运用传感、网络传输、信息处理等技术,建设一体化的智慧水务物联网综合管理平台,进行智能感知、调度、管理,最终实现防汛防旱智能预警、水体环境智能监测和水资源合理优化配置,推进城市水务管理,提高城市运行效率。
一、智慧水务概念
智慧水务不同于传统的供水、排水和水利管理,是在大数据背景下,利用物联网、云计算等新型的信息技术,通过采集水资源,检测水温、水质,整合供水、排水、节水信息,分析防汛、抗旱、船运等水务信息,实现多层面全方位综合性的水务信息共享和智能化管理。智慧水务更加强调对水务信息的全面感知、自动采集、智能分析。
二、智慧水务体系构建
(1)构建目标
协同管理。构建完善的业务运营管理系统,实现城市给排水、防洪、水资源保护等业务协同化管理。
资源配置。监控水质和供水管网,统计供水用水情况,分析相关数据,使决策者能够实现资源的合理配置。
便捷服务。搭建统一门户平台,利用无线终端服务,使社会公众可以随时随地查询水务信息,实现高效率高水平的服务模式。
智慧平台。深度挖掘大数据,整合业务关联关系,提高水务业务决策的准确性,搭建政务管理与民生服务的平台。
(2)构建方案
立体感知层。全面感知水资源数据,使得水务物联网技术得到充分的应用。
信息处理层。将感知层的信息进行采集、传输、存储,形成完善的网络体系。之后建立数据集中中心,使得数据中心与外部业务库同步,实现对外业务的支持。
智能应用层。通过集成系统实现信息共享、二次开发,结合大数据库,分割业务流程,多网融合,实现辅助决策和统一管理。
水务平台层。通过对水务数据的存储、分析、处理以及数据在信息处理层、智能应用层之间的转换,展示网络设备管理和业务信息。
支撑保障层。该板块包括入侵检测、安全审计、防病毒等系统模块,为整个智能水务平台提供安全保障。
(3)系统平台建设内容
数据中心。数据中心包括软硬件基础、云平台、安全运维等。完善服务器、数据库、网络系统、安全设备等基础设施,利用云平台实现数据的采集、交互、存储以共享,再通过云计算、云应用来实现各个子系统间的连接,把传统的软件应用模式转变为高度集成的应用系统,实现远程操控等。
企业管理及公共服务信息平台。通过企业管理信息平台来进行身份认证,实现生产、营销、服务信息的动态浏览,实现各类水务信息和水务企业间信息的集成和共享。通过公共服务信息平台,公布、管理涉及水务的政策信息,实现水业务处理、缴费、查询等功能。
业务体系。业务体系即通过生产、营销、管理、和信息实现水务的调度、检测,官网的维护、信息的管理、数据的挖掘、指标的管控等。
三、智慧水务建设关键技术
(1)物联网
物联网是智慧水务发展中的一项关键技术,包括:传感器技术、射频识别技术、只能嵌入技术、数据融合技术等。物联网技术在智慧水务领域应用的核心是,在水资源管理以及制水过程管理中,通过实时监控和动态采集数据,远程调度管理水务专网、无线网,实现相关设备的标定、管理、以及监控,从而高效供水、用水以及智能化制定决策。
(2)云技术
云技术是在广域网或局域网中,集成硬件、软件、网络等资源,实现数据的计算、储存、处理、共享等目标的托管技术。在智慧水务领域,云技术运用的关键是搭建数据中心,进行云计算,只要有以下个要点:
第一,虚拟运行技术。在虚拟环境中运行计算元件,可以扩大硬件容量、简化软件配置,减少投资成本,实现更广泛的支持。
第二,数据存储技术。利用大量的服务器服务于广大用户,同时采用分布式储存和冗余储存,提高数据储存的可靠性。
第三,数据管理技术。BIGTABLE和HBASE等数据库是为大数据提供数据源,进行海量数据管理的首要环节。
第四,平台管理技术。协调大量服务器,管理云端运行的应用软件,从而是智慧水务平台能够协调工作。
(3)移动互联
移动互联技术是将移动通信、互联网技术、商业模式等有机结合,并进行实践活动的总称。利用移动通信和互联网的优势相,结合智能手机特性,开发出简便操作的移动APP。水务移动管理系统,与PC端链接实现信息共享,使得水务企业的成本管理过程、KPI展示过称、监控过程、数据录入等数字化,提高厂站运作效率和管理服务水平。移动互联能打通信息孤岛和信息隔阂,实现信息无缝链接,使得企业掌握经营全貌,市民便捷地接受信息,达到双赢。
(4)分布式对象技术
分布式对象技术包括四种主流技术:COM/DCOM/.NET组件技术、JAVA技术、CORBA技术、数据库技术。JAVA是一种可撰写平台应用软件的面向对象程序设计语言,具有通用性、高效性、一致性、安全性等特点,对于智慧水务移动APP的开发具有关键性作用。CORBA技术,是通过组建网络管理子系统,先在每台设备上建立信息通道,保证系统数据能够有效传输,同时子系统与上层软件信息交互。然后再子系统配置标准的应用程序接口,从而实现用户自定义程序和上层软件间的信息交互。数据库技术是智慧水务中最核心的技术,分布式实时数据库能够满足智慧水务中对信息采集实时性较高的要求。通过建立分布式实时数据库形成数据处理的子系统,之后通过虚拟化服务器、网络虚拟化、构架软件定义数据中心等,实现云计算,解决大数据分析的问题。
四、智慧水务应用案例及发展形势
立体感知层的建立后,诸如水文、供水、水环境、工情、灾情、水土流失、社会经济等数据呈现级数增长的趋势,然后通过网络传输到数据中心,再通过对大数据的、分析与挖掘,完成暴雨预报、洪水预报、水资源分析评价、水资源配置调度等。目前以有多个城市开始试点时间水务大数据的水治理途径,比如郑州市的水务云建设,就是利用搭建基于云计算的大数据分析系统,针对复杂的水循环、水分配、水调控过程进行高速运算和模拟,利用虚拟化、分布等技术,使得互联网资源可以随时切换到所需的程序上,模拟水资源调度、预测气候变化、发展趋势等,从而方便客户访问计算机和存储数据,进行综合决策、分析与应急处置,进行多源异构大数据信息的处理。
结合云计算能力,深入开展水务大数据处理和应用,提高“用数据说话、用数据管理、用数据决策”的水务大数据治理能力是未来发展的大势所趋。