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智慧交通的概述大全11篇

时间:2024-01-13 16:53:30

智慧交通的概述

智慧交通的概述篇(1)

中图分类号:P204 文献标识码:A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步兴起的一个新概念,关于其具体表述多种多样,各有侧重。国内知名大数据专家杨正洪教授在其著作中将智慧城市表述为:借助新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术,将城市运行的各个核心系统整合到一个大平台上,植入智慧的理念,从而更好地理解和控制城市运营,并优化城市的资源使用。对于测绘行业而言,测绘学界的泰斗,两院院士李德仁教授的表述更富有针对性。他认为,智慧城市是在数字城市的基础之上发展起来的,是在数字城市的框架之下,加上物联网、云计算,实现现实世界和数字世界的融合,从而达到对人和物的感知、控制和智能服务。

2.智慧城市的发展历史

2.1 智慧城市在国际上的发展

美国是最早发展智慧城市的国家,IBM于2008年就提出了“智慧地球”与“智慧城市”的概念。2009年,迪比克市与IBM合作,建立了美国第一个智慧城市。他们利用物联网技术,对全市公共资源集合起来进行统一的智能化管理,通过对数据进行科学地分析来优化资源配置,合理调度。

2.2 我国智慧城市的发展史

我国的智慧城市建设始于90年代的数字城市建设,随着智慧城市概念的提出,物联网、云计算、大数据等前沿技术迅速发展,得到了越来越广泛的应用,智能化的特征越来越突出。

3.测绘技术与数字城市

3.1 数字城市的概念

前文已经提过,在建设智慧城市的过程当中,首先要以数字城市为基础,数字城市是智慧城市的基本框架。所谓数字城市,是将城市的构成的诸要素进行数字化,并通过网络技术、虚拟现实技术展现出来,以实现为决策者提供数据支持和为公众提供信息服务的目的。

3.2 数字城市的发展历史

1992年,美国提出了构建信息高速公路的概念。1998年,美国时任副总统戈尔提出了“数字地球”的概念。随后,中国的学者认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济发展的重要武器,并随即召开了“数字地球”大会。之后,“数字中国”、“数字省”、“数字城市”等概念迅速普及。

3.3 测绘技术与数字城市

到了数字城市时代,测绘技术得到了较快的发展,测绘手段、信息处理方式更加先进,测绘成果更加多种多样。传统测绘更多的是采用小型测绘设备并依靠测绘工作者的手工劳动来完成,虽然技术成熟,但效率^低,难以适应大尺度、大数据量、宏观层面的测绘,更无法满足数据及时更新的需求。在此背景之下,航空摄影测量、遥感、三维激光扫描等先进测绘技术迅速普及,测绘成果也由纸质平面地图为主向电子地图、三维地图方向发展,服务的主要对象也由专业机构转向广大民众。

4.测绘技术与物联网

4.1 物联网的概念

物联网,顾名思义就是物和物之间的信息交换,是通过各类感应器,将诸多具体实物的位置、参数、状态、变化等情况接入互联网,进行统一地控制、调度和信息交流,从而实现智能化管理的一种专用网络。

4.2 物联网的发展历史

物联网概念的提出并不晚,早在2000年以前就有人提出了物联网的概念。自动售货机、视频会议、远程控制等更是早期物联网的雏形。而物联网的迅速发展则是归功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 测绘技术与物联网

测绘技术在数字城市建设中发挥的作用已显而易见。有些测绘工作者认为到了智慧城市时代,尤其是物联网的快速发展,更多的是依靠传感器,测绘功能将逐步被边缘化,其实则不然。李德仁院士认为,一旦装上传感器,获取的位置、时间信息,以及将众多传感器连在一起形成的有用信息,同时也是测绘的时空机制。智慧城市要求测绘把基准从二维、三维上升到四维,在处理卫星遥感、航空遥感、地面遥感、地下探测手段所采集的数据时,要求测绘人对数据加工的过程更加智能化、快速化。

5.云计算

5.1 云计算的概念

云计算,顾名思义就是在云端进行计算,云即代表互联网。利用互联网,可以由分散的一群计算机集合成一台虚拟的超级计算机,也就是通常所说的分布式计算。然而,云计算又不光是分布式计算这么简单,还可以扩展资源整合方法,用户可以按照自己的需求在任何地方都能订制个性化的相关网络服务。

5.2 云计算的发展史

2006年,谷歌首次提出云计算的概念,2007年谷歌与IBM开始在美国大学校园里推广云计算计划。我国的云计算发展始于2008年,无锡云计算中心的建立是云计算在我国发展的重要标志。李德毅院士在2012年的云计算大会上曾经讲到,云计算经过短短五六年的发展,就已经发生了翻天地的变化,之前云里雾里,现在已经真正落地。

5.3 测绘技术与云计算

云计算的产生和发展对测绘行业起到了巨大的推动作用,由于测绘地理信息产业的不断发展,产生了海量的空间数据,由GB级、TB级迅速扩大到PB级甚至EB级,传统的数据处理方式很难应对。而云计算的产生,提供了更大规模更广范围的数据处理能力,从而使服务的类型和质量都得到了质的提升。与测绘行业关系最为密切的云计算是遥感云和位置云。通过遥感云,用户无需搭建专用环境即可获取最终结果。而位置云则可以通过手机信号解算来实现室外、室内甚至地下的连续定位和导航。

6.智慧城市建设应用举例

智慧城市的建设可分为众多不同的领域,例如智慧养老、智慧医疗、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在这些应用当中,测绘的身影都是不可或缺的。举个例子,假如某地出现火情,有关部门可以迅速调用遥感卫星、地面监控设备,还可以派无人机进行探测,再通过定位,数据分析等手段迅速掌握一手资料,从而及时做好救灾部署。

结语

科技的进步是谁也阻止不了的,智慧城市是城市信息化发展到一定阶段的产物。测绘工作者要勇于成为智慧城市建设的主力军,主动参与学科交叉,不断探索新技术、适应新发展。只有这样,才能使测绘学科与时俱进,不被时代所淘汰。

参考文献

智慧交通的概述篇(2)

中图分类号:G250.7 文献标识码:A

收录日期:2014年10月30日

一、物联网概况

(一)物联网的概念、涵义。物联网在网络科技、信息科技日益发达的今天,已经从一个外来概念演变成一个“中国制造”概念,覆盖了我国城市建设、功能建设的方方面面。它最早通过RFID也就是射频识别技术、红外线感应技术、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把互联网和任何物品相联接,实现信息的交换和通讯,在此基础上智能化识别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。美国于1999年召开的移动计算机和网络国际会议上最早提出了物联网概念,直至2005年11月国际电信联盟才正式确认了物联网概念。

(二)物联网的特点、功能

1、感应的全面化。利用先进的设备仪器和发达的高科技手段,如RFID、GPS、传感器等用于物体,对物体进行信息的感知、采集和分析,使联网的每一个物体都可以搜寻到源地址、源信息,以通讯、联网的手段达到对每一物件形成可控制的目标。

2、传送的安全性。在物联网构筑中,RFID标签里储存着规范且具有传递性的信息,将物体信息编码接入信息网络,根据用户需求进行安全的信息获取或共享,将物品进行识别定位,然后传送到指定端口。

3、处理的智能化。现代的智能计算机处理信息的技术,利用云计算、模糊搜索与识别来进行海量的数据信息分析处理,基本上达到了人与人、物与物、人与物的识别沟通,对不计其数的物品全面实施动态掌握,在决策和控制上完全智能化。

二、物联网在图书馆的发展与应用

(一)在物联网网络中,RFID技术能够让物品主动现身、主动介绍自己,完成物品间的自动交流,其本质就是利用射频自动识别技术和模糊搜索信息互联共享。在图书馆的应用过程中,物联网对文献信息搜集获取准确、全面,针对用户进行的导航性模糊型搜索进而进一步跟进达到个性化需求,及时高效地满足用户。

(二)在国外,物联网在图书馆已有多年应用经验,我国于2006年在集美大学成功应用。在采用DILAS系统和RFID技术集成化系统后,文献信息在采编、流通、典藏和用户管理方面,开发了文献定位导航、架位标识和智能盘点车。2006年自助借还机的投入使用,让图书馆自动化服务模式得到了大范围延伸,目前地方社会图书馆以及高校图书馆彻底打破传统闭架――半开放――开放服务模式,对图书馆采取大流通服务管理模式,RFID技术成为最强大的技术支持。

三、智慧图书馆的概念、特点

智慧图书馆是智能馆舍、物联网、数据海、云计算、智慧化设备的综合,它必须通过物联网来实现智慧化管理和智慧化服务。它利用物联网技术将图书馆建筑、设备、信息文献、关联用户彼此连接构成图书馆物联网,为图书馆工作人员提供一个能够相互感知,并且对感知数据进行分析处理的管理控制平台。它有存储资源巨量化、互动实时化、资源共享无界化等特点。

四、智慧图书馆的智能化应用

当前,图书馆采用的专网专用的RFID技术,在物联网应用上属于初期阶段。今后物联网发展方向将把智能型向融合型、泛在型靠拢,构筑一个超强的RFID与WEB联合网络体系。

(一)规范文献的标识度。物联网RFID技术能够在海量文献里区别单一文献,并且对单一文献进行编码以供识别。在对单一文献进行筛选识别、跟踪访问、控制管理的同时,也可批量监测类似文献,做到多文献共进读取、单一文献识别,使个体文献的标识做到唯一性。在图书馆的应用上具有典藏精准、查找便捷、合理排架,数据即时备份又可支持多机器同时盘点,在无网络情况下也支持离线工作。

(二)全面、及时获取文献的动态信息。智慧图书馆的管理内容庞大而又全面,包括用户群分析、用户需求分析、数据及数据交换分析,以用户为中心,以用户需求为服务目的。当用户提出个性化需求时,任何一个装有RFID读写器的终端,都可以通过互联网实现对文献信息的实时监控、即时获取,RFID技术的支持,使图书馆在采集信息时,精准、高效,能够吸引更多用户。

(三)图书馆大流通管理模式的技术支持。RFID技术是利用射频信号进行非接触双向通信,完成数据交换,对静态或移动的信息文献作出自动辨识,图书馆利用物联网自助借还文献的设备,实现用户的自助借阅与查询。RFID构筑中,将流通中的不同文献进行分层分级编码,对文献的静态与动态实时监控,在读写器扫描范围内,批量文献信息迅速传回数据库,分配清单与核对结果得到快速分级处理。

五、智慧服务

(一)图书馆模式在经历了传统型、数字型到如今的智慧型,图书馆的服务也相应上升到智慧服务。智慧服务的特征是以知识的运用能力为主导,知识的创造为基础,服务对象定义为知识团队。

(二)智慧图书馆是高于数字图书馆的智慧共同体,智慧与服务是相辅相成的,智慧的程度制约了服务的效果;反过来,服务的内容与服务工具都离不开智慧的支持。图书馆是信息的储备中心,它的属性就是为文化、教育和科研服务。用户通过图书馆搜寻信息,在这个过程中又会创造出新的知识文化,利用新的文化知识时又会产生新的问题。图书馆的智慧服务是在创造与创新并生的情况下,形成增值的知识产品,并且将知识转化为生产力服务社会。

(三)图书馆是一个服务机构,智慧服务的成败取决于图书馆馆员的智慧。智慧图书馆的一个重要组成部分就是技术硬件,这由图书馆馆员来操控,图书馆馆员是智慧图书馆的第一梯队,智慧馆员的专业知识、工作状态、多元化思维及创新能力在多方面促进智慧服务。

(四)智慧服务带来了创新思维,来源于欧洲的Human Library模式,它采用真人借阅方式,在这种服务模式里,借出的不是书而是真人,他们的年龄、性别以及文化背景各不相同,可以是知名专家学者,也可以是具有专业技能的特长人才,用户可以与他们沟通交流,获取需要的信息知识。在国内,从2008年开始,各地图书馆陆续开展了Human Library借阅活动,这不仅仅是一种借阅活动,更是一种崭新的服务模式。

六、结束语

在发展产业中国、智慧中国的今天,一个崭新的“物联网”和“云计算”的智慧互联网时代,“智慧中国”将把任何智能技术应用到社会各个方面。物联网造就的智慧图书馆作为其中的一个环节,是计算机、互联网与移动通信网之后的又一次产业革命,图书馆的决策层和管理者,将把智慧图书馆建设以及智慧服务推向一个新的高度。

主要参考文献:

智慧交通的概述篇(3)

相关文献概述

自本世纪初开始,低碳经济领域吸引了国内外许多学者,但至今未得出一致定义。有许多学者分别从经济、资源、政治、环境因素等视角对低碳经济进行界定。本文认为,低碳经济就是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的可持续发展的经济产出。此外,也有许多学者分别从技术、政策、机制等视角对低碳经济发展模式进行研究。如Kannan(2008)使用MARKAL能源系统等模型,模拟分析英国实现减排60%的目标的技术路径;Vrijnoed等(2009)认为,政策设计直接影响技术进步的效果,长期来看,CCS技术与可再生能源配套更具成本优势;付允、马永欢等(2008)从宏观、中观和微观三个层次论证了低碳经济发展模式是以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式;鲍健强、苗阳等(2008)从低碳产业、低碳农业、低碳工业、低碳城市和碳汇五个方面提出了多层次促进我国低碳经济发展的路径;朱四海(2009)则从人为碳通量、碳预算、低碳技术、能源结构四个方面构建低碳经济发展模式;韩雪梅、刘欢欢(2009)从提高能源利用效率、提高煤炭净化比重、充分发挥碳汇潜力以及加强国际经济技术合作四个方面阐述了西部低碳经济发展模式的实现途径。

何国伟(2009)率先解释了基于物联化、智能化、感知化、云架构的智慧系统;黄天航、刘瑞霖等(2010)从智慧经济、智慧居民、智慧供应链等角度探讨了智慧城市发展与低碳经济的关系;陈柳钦(2011)详细阐述了智慧城市的概念,并系统地分析了国内外低碳城市的发展现状;张旭等(2011)对智慧地球的发展战略进行了探讨,还对智慧地球在我国信息战略、信息产业、信息技术、信息安全等方面的影响进行了相关研究。总体而言,国内外对“智慧系统”的研究都还处于起步阶段。因此,如何从基于资源整合观的角度探讨“全智慧系统”与发展低碳经济的关系,具有十分重要的现实意义。

“全智慧系统”概念解读

自IBM公司提出“智慧地球”概念后,各种解读纷纷出现,但大多是从单一视角出发,缺乏系统整合。据此,本文针对低碳经济的发展趋势,基于系统观的角度提出了“全智慧系统”的概念,它主要由智慧环境系统、智慧能网系统、智慧交通系统、智慧管理系统四大部分构成,如表1所示。

(一)智慧环境系统

自然环境是人类赖以生存的前提和必要条件,发展低碳经济的根本目的就是要通过节能减排来改善日益恶化的自然生态环境。而智慧环境系统是通过综合利用传感器技术、无线通讯技术和数据挖掘技术,结合居民信息的回馈,收集一定区域内的气温、空气质量、水质、生物状况、植物状况等多项环境数据,再将这些数据经过分析处理,广泛用于环境监测和天气预报等,被越来越多的国家和地区纳入建设环境友好型社会的框架中。

(二)智慧能网系统

智慧能网系统是以城市社区为空间范围,集社区热能网、电能网、智能网为一体的能源供应网络系统。智慧能网系统是低碳能源建设的关键技术,是物联网在低碳城市中的应用,它可以在提高市民生活品质的前提下,大幅度节约能源,降低二氧化碳排放量。智慧能网系统在需要的时间和地点,以精确的数量供应需要的能源品种(热能、电能、自然光、风力等),满足城市的生产、生活、流通等所有领域的低碳能源需求。通过多个社区的智慧能网系统的互联运行,还可以实现区域内的低碳、环保、安全的能源保障战略。

(三)智慧交通系统

交通运输一直都是全球能源消耗的“主力军”,要发展低碳经济就必须减少交通运输中的碳排放量。所谓智慧交通系统就是将城市路网信息联接成网络,安装传感器、红外线设备,通过优化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控信息系统,接合式电子眼和ERP系统等提供历史交通数据和实时交通信息,对预先设定时段的交通流量进行预测。通过智慧交通系统可以优化交通运行流程,合理安排交通路线,大量减少因交通堵塞而造成的能源消耗。

(四)智慧管理系统

智慧管理系统是基于信息数字化、互联网、GIS等技术,通过标准化的流程和充分的信息共享,帮助管理者更好地开展科学决策。智慧管理系统被广泛应用于各地政府的电子政务管理过程中,它能够让市民更好地监督城市运行情况和管理情况,为市民网络参与城市管理提供机会,而且在线提交数据、办理业务也能够减少城市的交通压力,提高城市运作效率。通过欧洲多个城市电子政务开展的数据表明,城市开展电子政务等智慧管理项目与城市低碳经济发展有着密切关系。

基于“全智慧系统”的低碳经济发展模式

低碳经济发展模式即运用低碳经济理论组织经济活动,用低碳技术改造生产和生活方式,从而实现经济发展的低碳化。本文在“全智慧系统”的基础上,探索性地提出了基于智慧环境的低碳监测模式、基于智慧能网的低碳消费模式、基于智慧交通的低碳运输模式、基于智慧管理的低碳运营模式,如图1所示。

(一)基于智慧环境的低碳监测模式

基于智慧环境系统下的低碳监测模式是利用RFID、传感器、无线通讯等技术进行的动态拟合监测模式,能够对系列环境指标进行实时数据智能化处理。如在爱尔兰西海岸的“智慧湾”,IBM与当地环境保护署合作,通过收集和分析大量关于水质、潮汐、天气预测和环境信息等复杂数据。根据这些数据,从事水产养殖的农民可以按照权威的洋流和海洋水质信息安全地养殖水产品,出海打渔的渔民可以根据洋流和海浪预报选择去哪一片海域捕鱼,潮汐发电厂也可以更加合理地安排生产。

(二)基于智慧能网的低碳消费模式

在智慧能网系统的应用下,人们将建立一种更科学、更低碳的能源消费模式。通过与建筑或家庭的“智慧能网”的互通,可以根据气象参数以及网内企业、建筑、商场、宾馆、学校、医院、家庭、电动汽车等用能情况,确定系统中的风力发电、太阳能发电、产热、垃圾发电、热电联产系统热电比例以及燃料电池等,优化低碳能源和温差能源的使用条件。此外,智慧能网系统内不稳定的气候低碳能源(太阳能、风能等)与稳定的低碳能源(氢能、 生物质能)互为补充,最大限度地利用气候低碳能源,减少社区的二氧化碳排放。简言之,智慧能网使得城市的所有产能和用能设备智能对话、合理分工、具体负责,在节能、低碳、环保、安全的前提下保证生活用能。在基于智慧能网的低碳消费模式下,社区的办公建筑与住宅建筑的能量使用昼夜错峰互补;办公建筑与商业建筑的能量使用节假日错峰互补;产业与建筑也可以错峰互补,极大地减低了社区能网的用能峰值,节约能源。

(三)基于智慧交通的低碳运输模式

2010年,我国汽油消费全年大约7118万吨(增长7%),基本上为汽车消费;柴油全年消费约15729万吨(增长13%),按汽车消费51%计算,为8000万吨。可见,交通运输对能源的消耗量十分巨大,基于智慧交通的低碳运输模式对低碳经济发展十分重要,但运行模式有多种类型,甚至可以与政府税收有效结合。

(四)基于智慧管理的低碳运营模式

在该运营模式下可以使得市政服务更加智能,在提高管理效率的同时也大大节约了运营成本,降低了能耗。目前,瑞典、丹麦、挪威等北欧国家在智慧管理方面具有全球领先水平,而韩国则是亚洲国家在此方面的佼佼者。韩国以电子政务为代表的智慧管理系统从20世纪80年代开始发展,经历了信息数字化、政府部门信息技术应用和政府职能整合“一站式”对外服务三个阶段。韩国政府2000年启动的G4C(Government for Citizens,即面向公民的政府)和后续开展的项目G4B(Government for Businesses,即政府面向企业的服务),分别为公民和企业提供各类政府服务,并向用户提供政府拥有的信息资源,为广大民众提供方便并帮助企业提高竞争力。目前两大系统都已被广泛应用,产生每年1000亿韩元以上的价值。此外,IBM公司和马耳他当地政府合作建设了第一个全国性的智慧系统,负责全国水电市政服务的管理,不但实时监测水管爆裂、缓慢泄露、排水渠道堵塞、污水溢出等问题,甚至能对以上问题进行预测和预防。再加上GIS系统的支持,即便是出现了问题,也能快速锁定问题发生的位置,快速解决。该类系统的使用不仅可以缓解市政服务人员的工作压力,减低了50%由于管道泄露造成的水资源浪费,而且降低输水能耗。

结论

基于“全智慧系统”新视角,本文系统地总结出低碳经济的四种发展模式。研究表明,低碳经济的发展不仅需要培养全民的节能环保意识,也需要不断地通过科技创新进行支撑,特别是对国外经验的充分解读和有效借鉴,并在此基础上走出一条具有中国特色的低碳经济发展道路。尽管目前我国对智慧系统在基础理论和数据模型、低碳经济应用领域的研究还处于起步阶段,但发展低碳经济,共建人类美好家园,是实现可持续发展的必由之路。

参考文献:

1.Andrea Caragliu,Chiara Del Bo,Peter Nijkamp.Smart Cities in Europe.3rd Central European Conference in Regional Science,2009

2.Babiker,M.H.ClimateChange Policy,MarketStructure and Carbon leakage[J].Journal of International Economics,2005,65(2)

3.Blyth,W.,Bunn,D.,Kettunen,J.,T. W ilson.Policy Interactions,Risk and Price Formation in Carbon Market[J].Energy Policy,2009,37(12)

4.Stern N.The economics of climate change: the Stern review[M].Cambridge:Cambridge University Press,2006

5.黄天航,刘瑞霖,党安荣.智慧城市发展与低碳经济[J].北京规划建设,2011(2)

6.李克欣.“智慧能网”是低碳城市的实践基础[J].科技促进发展,2010(7)

7.杨丹辉,李伟.低碳经济发展模式与全球机制:文献综述[J].经济管理,2010,32(6)

智慧交通的概述篇(4)

关于智慧地球的概念,最早于2009年被IBM公司首席执行官彭明盛所提出,目的是为了大力倡导新时代下的政府扩大对城市智能型基础设施的投入力度以更好地推进现代城市与时俱进的综合发展。同年,总理也以“科技引领发展”为题进行了讲话,提出了发展物联网、传感网等关键技术的重要意义,促进着后IP时代技术的全面发展[1]。由此标志着中国进入了以信息网络推动产业升级的新时期,社会的发展方向也因此而被确定,即不断朝向信息化社会迈进。并且该技术已经被嵌入到了国家科技战略发展的中长期规划当中。测绘地理信息学在此背景下被赋予了更多的新使命,如何抓住时代契机进一步促进该领域产业的发展,也就成为了该领域专家学者们广泛关注的重点课题。

一、智慧地球概述

关于智慧地球的概念,目前已经在学术界达成了初步的共识,认为主要是依靠数字地球所推动的,并在此过程中同云计算与物联网等现代信息技术充分结合而生成的新时代产物。智慧地球的基础就是数字地球,通过数字化方式将海量数据整合并集中,经由云计算处理之后达到对多种设备进行智能化控制,由此构成了智慧地球的必要条件[2]。而研究数字地球的发展成果已经不能看出其当前所处的社会地位,包括经济、交通、能源、资源、文化等等领域在内都已经普及了数字化应用。智慧地球就是在这样的现有条件下,进一步利用现代信息技术广泛拓展服务水平,以达到对城市各项资源的精确调节与对海量数据的可伸缩处理。

二、智慧地球时代对测绘地理信息产业的技术支撑

(一)数字技术

数字地球的概念起源于1998年,由美国的前副总统阿尔・戈尔提出,当时数字地球的概念被定义为是由数字化所覆盖的地球场景,将所有零散信息采用地理坐标进行联接,以此通过云计算与物联网等技术的辅助来实现对各类资源信息关系的深入挖掘,也就是基于智慧地球时代背景下的“智慧技术”[3]。

关于数字技术对于测绘地理信息产业的技术支撑,本文将其总结为如下几方面:第一,地理空间信息的获取,已经由数字化的推动实现了从传统人工测量到星载、机载全球定位遥感平台测量模式的过渡;第二,全球经济的发展引领着各个行业领域的进步,地球数据容量飞速增大,如此海量空间数据的调度与管理,亦能够通过现代技术的应用来高效实现;第三,传统的二维地形图也“升级”为三维数字化,人类对城市空间信息的描述水平已经实现了质的飞跃;第四,正是借助三维数字化技术,为现代用户提供了基于影像模型所呈现的立体正射影像与实景影像的还原,有利于用户资源采集的高效性;第五,就是利用计算机实现的互联网于社会当中的普及应用。

(二)物联网技术

物联网技术兴起于1999年,起先被定义为是传感网。该技术就是通过射频技术、红外感应、定位技术、激光扫描等传感设备来将物品与互联网联接,以此来实现对产品的智能化识别、跟踪、监控与管理。由此可见,物联网技术对于人机交互优势作用的发挥,能够起到最为直接的作用。

(三)云计算技术

云计算是对传统分布式计算和网格计算的突破,其优势在于能够脱离计算机硬件的束缚,实现利用互联网进行计算的新模式,也就是可以在空间信息处理领域环境中实现对各种复杂信息的分析处理与资源共享,对于计算机资源潜力的最大化释放创设了可靠的环境保障。

三、智慧地球时代的测绘地理信息产业的发展趋势

空间信息采集的丰富性和广泛性是智慧地球时代进步的必须机制,由此为测绘地理信息学所带来的挑战和机遇便可想而知。

(一)云定位

卫星导航系统目前已被普及应用,但不同程度误差的存在,也使得相当一部分要求较高的用户需求无法被保证。测绘地理信息的发展决定了云服务中心的建立能够使用户位置的精度误差缩小至亚米级。

(二)云感应

云计算的优势已经无需赘述,利用其强大的技术功能,能够实现各类资源的共享与复杂信息的处理,因此可以进一步拓展其功能的优势用于对复杂空间信息的分析,通过遥感技术来运用云感应来实现对所需数据的采集,并测算遥感影像的集体分类。

(三)物联网、视频与GIS的融合

将物联网技术应用于城市的动态监测领域当中能够实现对空间信息的高效采集与处理,比如交通、土地、市政、建筑等等。在视频传感器的辅助作用下,能够第一时间实现场景动态影像的还原,并在接入GIS平台之后实现精准的定位,能够为所有事务的处理提供高质量的数据决策依据。

(四)空间数据的挖掘

静态和动态的信息数据采集已经于当前被实现,智慧时代对测绘地理信息学的进一步要求就是继续充分发挥其优势,通过对重点空间区域的精准监控来为一些特殊场所的安全提供保障。

(五)地下空间的定位导航

地下空间无法被卫星信号所覆盖,而利用传感器与地面信号的联接则能够实现定位,因此也就为导航方式的拓展提供了技术支撑。同时现代智能手机当中传感器的应用也能够帮助人们实现对地点定位以及声音影响等的采集。

结论:

综上所述,智慧地球的全面发展已然成为了大势所趋,能够通过物联网、云计算和数字化技术实现对地理信息的精准测绘,为大众提供诸多智能化服务。因此,测绘地理信息产业应当更好地把握住时代所给予的技术资源,促进产业的与时俱进发展,以更好地服务社会。

【参考文献】:

智慧交通的概述篇(5)

【关键词】物联网;低碳经济;智慧城市

引言

近年来,低碳经济是各国政府及公众关注的热点话题,全球大气升温明显,海洋升温、北极地区变暖等无一不说明全球面临严重的气候危机。因此,发展低碳经济已成为各国应对气候危机的重要途径。我国目前的气候形式恶劣,更应大力发展低碳经济,为实现我国可持续发展的战略目标贡献力量。

物联网作为继计算机、互联网之后信息技术的又一项重要革命,将对未来经济的发展模式、产业结构带来影响。发展低碳经济依赖于先进的技术手段,物联网技术作为技术创新是一种先进的生产力,其广泛应用必将节约社会资源、降低能源耗费从而有力的推动低碳经济的发展。同时,物联网在智能交通、智能物流等方面的应用将使人类在未来以一种更加精细、智能、动态的方式生活,从而推动低碳经济的发展。

一、智慧低碳经济概述

低碳经济是一种以低能耗、低污染、低排放为特点的发展模式,是以应对气候变化、保障能源安全、促进经济社会可持续发展有机结合为目的的规制世界发展格局的新规则。其核心是能源的高效率和洁净的能源结构,关键是技术创新和制度创新。发展低碳经济就是要在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,通过改善能源结构,调整产业结构,提高能源效率,增强技术创新能力,增加碳汇等措施实现碳排放总量和碳排放强度的减少以及能源的可持续供给。

基于全球气候变化和我国的国情,我国发展低碳经济具有紧迫性和重要性,为了实现可持续发展的战略目标,发展低碳经济事在必行。通过发展低碳经济,将有效的提高资源和能源的利用效率,促进我国经济结构和工业结构的优化升级。

二、物联网技术概述

物联网技术是近几年刚兴起的一门技术,其概念是由美国麻省理工学院Audio-ID实验室提出的。物联网就是物物相连的互联网,是通过射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按规定协议,将任何物品通过有线与无线方式与互联网连接,进行通信和信息交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的感知环节具有很强的异构性,卫视新异构信息之间的互联互通与互操作,未来的物联网需要以一个开放的、分层的、可扩展的网络体系结构为框架。目前,国内研究人员在描述物联网的体系框架时,多采用国际电信联网标准ITU-Y.2002建议中描述的USN高层架构作为基础,自下而上分为底层传感器网络、泛在传感器网络接入网络、泛在传感器基础骨干网络、泛在传感器网络中间件、泛在传感器应用平台五个层次。国际上的标准化组织,如欧洲电信标准化协会机器对机器技术委员会从不同的侧面对物联网的架构进行了研究,从端到端的全景角度研究机器对机器通信,给出了一个简单的M2M架构。本文结合网络大融合的发展趋势以及ETSI给出的简化版USN体系架构和物联网自身的特点。将物联网的体系架构分为三个层次:感知层(凡在化末端感知系统)、网络层(融合化网络通信基础设施)、应用层(普适化应用服务支撑系统)。

三、基于物联网的智慧低碳经济的体系架构模型

低碳经济是一种经济发展理念,必须落实到低碳产业上才能真正实现低能耗、低排放、保护环境的可持续发展的目标。物联网框架下的低碳产业包括智能交通、智能医疗、智能环保等各个方面,结合各行业特点,建立物联网在低碳产业应用框架如图1。

以物联网为基础,构架城市关于碳排放的监测体系,根据碳排放的监测数据,可以更好的了解城市低碳发展现状,有利于更好地进行低碳和经济发展的研究。

当前物联网框架下的低碳经济是一个相对较新的概念,国内外没有描述低碳经济的体系框架,本文根据物联网的体系架构,低碳经济发展过程和特点,同时结合国家重大战略需求和中长期发展规划要求,创造性地构建了物联网框架下的智慧低碳经济的架构体系。结合物联网体系架构,将智慧低碳经济分为智慧传感层、数据传输层、数据整合层、云计算层、应用层等五个层次。如图2所示为智慧低碳经济与物联网对应的体系架构模型。

四、总结

基于物联网的智慧低碳经济的体系架构能实现物质世界的信息数字化、对物质世界的管理智能化,降低信息获取和传递能耗,为企业绿色价值定位,衡量城市低碳经济价值提供依据。

参考文献:

[1]苏美文.物联网产业发展的理论分析与对策研究[D].吉林大学,2015

[2]贾嘉,王凤洲.物联网对低碳经济的影响分析[J].齐鲁珠坛,2014,(03):1822

智慧交通的概述篇(6)

前言:近年来,随着我国智慧城市建设进程不断深化,对政务政务提出了更高要求,传统政务系统已经无法满足现代城市发展需求,在很大程度上阻碍了智慧城市建设,而智慧政务的建设离不开关键技术的支持。因此,加强对政务业务协同关键技术的研究具有重要意义。

一、智慧政务概念

智慧政务主要是指将云计算、SDN网络及物联网等技术作为基础,通过检测、整合及分析等,实现对各个职能部门下的资源进行高度整合,为城市各主体创建良好的城市生活环境。智慧政务的发展,不仅能够显著提高政务业务效率及质量,还能够提高政务工作透明度[1]。

二、智慧政务业务协同关键技术分析

智慧政务系统在运行过程中,涉及多个职能部门,而实现政府稳定业务稳定运行的关键在于,职能部门之间的协同性,由此,要想构建职能部门之间的协同机制,需要加强了解和掌握关键技术。

2.1政务web服务语义模型的构建

不同于传统政务,智慧政务涉及范围较广,囊括了各个系统中的业务,而针对综合性、系统性智慧应用及服务而言,技术需要具备更强的操作能力,才能够满足智慧政务发展需要。现阶段,我国智慧政务主流语义web服务模型主要采用OWL-S和WSMO两种形式,由于智慧政务具有透明度高、主动性及反应快等特点,针对语义模型的构建,可以从语法、语义及非功能属性三个方面入手:

首先,针对语法方面,可以采用服务于参数语法描述法,将名称、注释及性质等内容纳入其中,例如:就服务语法而言,服务提供者可以规定服务对象,如:就业技能培训服务对象为农民工和失业人群。其次,语义方面,可以从消息和行为方面呈现服务需求,例如:政府采购时,价格参数包括税前、后等类型,而单位则为人民币等。最后,一般情况下,非功能属性可以从质量和安全方面入手,囊括了价格、时间等方面。

2.2分阶段多策略服务模型的构建

由于参与智慧政务协同服务数量较为庞大,对服务提出了更高的要求,诚然,在语义推理技术引导下,能够发现需要的服务,但是,难以满足大规模数据集发展需求,基于此,为了满足日渐多元化服务需求,可以积极采用关系数据库检索技术,将其融入到智慧政务系统中,最大程度上缩小服务搜索空间,并结合上述技术,对服务需求进行准确定位,职能部门在获取相应指令后,提供针对,以此来提高工作效率和质量,进而为智慧城市建设奠定坚实的基础。

2.3基于可组合组合模型构建

基于可组合组合方法主要是将服务组合问题转化为搜索与或图,进行解图处理,以此来减少工作量。在面对巨大工作量时,为了缩小状态空间规模,需要将可组合性模型引入其中,为组合服务方案的设计提供支持和帮助,通过这种方式,不仅能够有效避免语义描述存在的问题,还能够显著提高执行效率,进而为城市公民及企业发展提供更加优质的服务。

2.4业务集成及协同框架构建

信息时代背景下,云计算与SOA的出现,对电子政务发展提出了更高要求,为了避免传统电子政务存在的重复建设、资源共享难等问题,可以对IT基础设备及数据资源等集中到一起,进行动态整理及分配,但是,前提基础是要对政府政务进行详尽的梳理,有效识别各个业务系统需要的协同功能,利用web服务方式和方法实现信息共享及交互。受到业务集中与协同环境等因素的影响,系统协同难度较大,由此,智慧政务系统将ESB技术渗透到传统系统当中,有效突破了协同难这一弊端,确保政务职能部门之间的协调和沟通。

将SOA技术作为基础的形成的集成与协同框架,在实际应用过程中,能够保证传统业务稳定运行的同时,满足新业务开发需求,并促使软件工程、领域建模等工作也随之发生改变,为智慧政务良性循环提供更多帮助与支持。综上所诉,智慧政务系统在发展过程中,要结合实际情况,坚持合理原则,构建匹配政务协同系统[2]。

三、结论

根据上文所述,智慧政务协同系统作为一项综合性系统,在促进智慧城市建设、提高政务服务水平等方面占据举足轻重的位置。因此,政府部门要认识到智慧政务系统建设的重要性,并树立以人为本原则,适当增加技术研究资金投入等,加大技术研究力度,了解和掌握现有技术的本质与核心,引进先进技术,调整和优化系统,提高服务质量,进而提高我国综合国力。

智慧交通的概述篇(7)

我从2012年开始研究智慧城市以及相关课题,但是至今国内真正做得好的案例却没几个。一些试点城市只是停留在信息互动阶段,有些甚至连信息的互联互通都没做好。不少地方政府只是希望借助智慧城市的噱头来争取资源或者吸引投资,将智慧城市看作互联网或信息化城市的附带结果,并没有把它与产业联系在一起,也没有考虑人的因素。而这并非打造智慧城市的初衷。

当我们谈智慧城市,我们需要将产业、城市和人联系起来,也需要将城市与城市联系起来,这种互通有无才是智慧城市的核心。此外,推广智慧城市还需要注意一个问题,那就是如何去做。

智慧交通的概述篇(8)

在当前城市交通不堪重压的情况下,交通拥堵、事故频发等问题给城市经济发展与居民生活质量带来严重的负面影响,改善交通已经成为不可忽视的重大问题。传统的交通管理方式已经不能适应飞速发展的社会,在信息技术与智能设备的不断创新中,智慧交通应运而生。分析海量历史数据,从中进行规则的总结,使用大数据技术挖掘交通状态数据能够显著提高交通管理效率。

一、大数据概述

大数据技术即为在海量数据中效率较高地将有益信息筛选出来,能够对解决大数据问题提供有效帮助。由此可见,大数据技术具有重要现实意义。该种技术中两个关键环节为将有益信息从海量数据中筛选出来的有效方法、拓宽大数据研发的路径,其中包含的具体内容包括建立数据分析模型与处理、存储、挖掘数据。

二、智慧交通中大数据应用新需求

智慧交通即为提高交通运输中智慧含量,赋予其感知危险、预测事件、解决故障的能力,满足客运与货运需要,提高资源分配的合理性。但是,在当前城市交通压力逐渐增大,居民对出行体验要求逐渐提高的情况下,对大数据在智慧交通中的应用提出了新的需求。

(一)提高实时性与主动性

城市化进程的加快使得大量人群涌向城市,给城市造成很大的交通压力,对城市发展形成制约,不利于居民生活质量与幸福指数的提升。当前交通中大数据具有规模性、高速性、多样性、价值性、易变性、动态性等,数据的巨大与类型的多样以及分散的存储造成分析、整理大数据时需要花费较多的时间,这与处理交通问题对实时性的要求不符。另外,智能交通进行大数据分析的推送大多数情况下为被动式,对个人习惯、个性需求的考虑不足。

(二)提高有序性与差异性

电子商务与网络在线购物使得物流行业得到空前发展,城市配送能否顺利进行对于城市经济健康发展具有重要影响。但是,我国当前物流配送发展并不能满足城市对配送的要求,阻碍了城市经济向更高层次的发展。造成该种现象的原因与城市配送规划路线不够完善联系紧密,导致货物运输效率不够高。另一方面,在发展城市配送中,对用户个性化需求不够重视,所有配送服务都是在客户订单上进行,导致物流配送中高峰与低峰差异明显,不能保证配送安全与稳定进行。

三、智慧交通中大数据应用模式

(一)对实时交通服务进行优化

智慧交通中大数据应用具有很多优点,包括能够更快集成信息、突破地区性限制、优化资源配置等,但是最为显著的优势为能够对信息进行实时处理。该种优势能够实时监控交通流量,对车辆行车有效途径进行高效、准确配置,保证公共交通信息的实时性,能够使交通运行效率得到有效提升,缓解交通压力。例如能够使用大数据技术对路况进行提前预测,并将备用路径告知驾驶人员;使用智能手机中软件能够将公共交通运行状况、车内人流量、与最近车站的距离等告知乘客。大数据具有的实时处理能力不仅能够进行交通引导、缓解通行压力,还能提高公共交通的服务质量,便于市民更加方便地乘车,提高服务体验。

(二)提高交通服务的智能化

大数据技术不仅能够提高交通的智能化,促进交通连续性,还能通过大数据预测能力提前预警道路交通情况与道路环境。另外,当前针对智能交通的研究大部分情况为被动式引导,并没有考虑到驾驶人员真正的需求。所以需要将该种被动式向主动式例如协商方式进行转变。例如,在驾驶人员需要停车时,向其推送附近区域中能够使用的停车场信息,或者进行实时预约停车申请方式进行。完善的智慧交通不能局限于使用大数据技术将交通信息准确、快速提供给用户、帮助驾驶员掌握路况信息等,而需要与大众的智慧进行结合,提高交通路线规划的主动性、交通管理的智能性,对交通服务进行逐步优化。

(三)维护交通秩序

为保证交通环境的有序性与合理性,不仅需要改善在高峰时期容易l生的交通拥堵等问题,还能提高资源分配的合理性,对交通路线进行有效规划,并且能够满足智能调度中的个性化需求。另一方面,为保证货物运输能够有序进行,需要对配送路线进行进一步优化。在配送货物过程中,使用无线传感器对车辆行进路线、资源消耗量进行实时收集,然后通过监控交通流量,进行信息的总结,判断线路是否通畅,对配送路线进行实时调整。与此同时,调度中心能够对货车装载情况是否超标与货物实时配送情况进行监控与收集,将这些信息与实时交通情况、天气状况进行结合,通过机器学习方式对车辆调度模型进行建立,对货物实行先进后出,优化车载方案。

(四)保证交通运输能够安全进行

随着应急救援系统的逐渐完善,交通运输安全性能不断提高。大数据的预测能力与实时性能够主动对交通系统中事故进行预警,实现事故发生概率的预测或者能够在事故发生时及时采取对应的处理措施。例如,在国外某个运输部使用与云计算分析方式对大数据进行处理,能够对道路状况、天气情况进行分析与了解,在极端天气情况能够有效降低事故发生概率。加强大数据技术在交通中运用,在保证出行满意度的基础上保证物流配送能够稳定与安全进行。在运输一些具有一定危险性的化学品、易爆品时能够对驾驶员、运输车辆、货物、道路情况进行多角度全景监控,显著提高运输安全性,当可能出现危险事件时发出主动预警。

四、结语

智慧交通中大数据应用能够有效拓宽问题解决途径,具有广阔发展空间。但是,在应用大数据时需要对人、物的个性需求加强重视,在路径得到优化、调度更加智能的基础上,对居民真正需求进行挖掘,提高服务质量。

参考文献:

智慧交通的概述篇(9)

【关键词】智慧城市 建设策略 建设思路

1 概述

随着我国城镇化建设的持续推进,以城市化推动社会经济变革的传统增长方式出现“天花板”效应,各种社会矛盾日益突出,社会治安、交通拥堵、环境污染、食品安全等问题进一步凸显。在此背景下,从2009年开始,随着信息技术,特别是RFID、数据采集、精密传感器、4G、SOA、云计算、下一代互联网、GIS、大数据等的兴起,国内外城市信息化发展理念出现了所谓智慧城市的概念。智慧城市是高度信息化、网络化的城市,能够对城市内的人员、机器、环境、城市基础设施状态等实施精确的监控、管理和控制,从而可以有效提高各类资源利用率和社会生产力水平,改善人与社会、人与自然间的关系。智慧城市不仅仅是“城市信息化”和“数字城市”等概念的延伸和扩展,还反映出社会对建设更智能、更绿色、更协调未来城市的美好愿望,是我国推动两化融合、促进城镇化健康发展和城市转型升级的战略选择。

目前,国内超过200个城市提出建设智慧城市。2013年8月14日,国务院出台的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》提出“加快智慧城市建设”,“支持公用设备设施的智能化改造升级,加快实施智能电网、智能交通、智能水务、智慧国土、智慧物流等工程”。2014年8月29日,国家发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部、交通部八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市。上述文件的出台标志着我国已将智慧城市建设作为具有先导性、全局带动性、规模性的重大产业和战略突破口。

2 智慧城市建设难点

目前,智慧城市的总体功能架构趋于统一和稳定(一般包括传感器层、网络层、数据层、应用层和展现层,同时安全保障和制度保障也是不可或缺的组成部分)。

但智慧城市在具体建设中涉及主体众多,用户需求模糊不清,各类数据形式多样,信息相互关系错综复杂,分析模型个性化,建设项目数量众多,建设周期长达3-5年等,导致智慧城市在具体建设过程中很容易偏离预定目标,建设效果差强人意。如何科学合理地开展智慧城市建设已经成为摆在人们面前的紧迫难题。

要解决上述问题,就需要进一步明确两个问题:做什么和什么时候做。做什么是解决建设内容,其要点是需要根据城市的特点和需求,均衡地确定需要建设哪些项目和建设规模,梳理清楚这些项目之间的匹配关系和接口,并确保这些项目整合之后能够达到预期的总体目标。什么时候做是解决建设步骤,其要点是根据每个阶段的目标,确定项目完成的次序,从而确保没有超前建设的项目和滞后建设的项目。

如前所述,智慧城市建设及其复杂,如果能够寻找到一个参照系,将能够使我们的思路更加清晰和抓住其中的关键所在。这个参照系本身应该为我们所熟悉,同时能够相对简单,从而便于我们分析。本文作者认为人本身就是一个理想的参照系,人拥有大量的感官系统和神经末梢,能够对人体的各项状态进行感知;通过遍布全身的神经系统可以将信息在器官之间,器官和大脑之间进行相互传递;人的大脑能够对这些信息进行高效的处理,并及时作出各种反应,并能够总结经 验,从而在今后更好地做出反应,而这些方面和智慧城市的建设目标不谋而合。因此,本文作者提出通过仿生学原理,将人体和智慧城市进行类比,从而找出智慧城市系统化、合理化建设策略。

3 均衡的智慧城市建设

对于人体而言,全身的均衡发展才能完成各项工作和日常生活。通过下表我们将人体和智慧城市的功能组件进行对比,并分析不均衡发展导致的问题。如表1所示。

为了达到高度智慧化,一方面城市需要不断建设和完善物联网、网络、行业应用、运行指挥中心等组成部分;另一方面,需要实现上述几个组成部分之间的协调发展,优化结构。目前智慧城市建设中往往比较忽视这方面,比如某些城市建设了大量高清视频摄像头设备,但相关后台视频数据分析功能没有跟上 ,数据不能转变为对用户有价值的信息,导致用户无法感知到智慧城市的智慧所在。

因此,我们需要建设均衡的智慧城市,可以进一步细分为智慧城市基础层、应用层和管理决策层。

3.1 基础层

基础层包含政府及经济社会信息化的公共基础设施和服务,该层面建设导向为集约建设、资源共享。其中,网络服务包括光纤网络和无线宽带网络,具体分为公网、政务内网、政务专网、政务外网、政务无线宽带专网、政务传感网等;数据服务包含数据资源融合、数据云存储、数据交换,并通过云计算支撑数据资源的挖掘、整合、开放、共享等;载体服务是指云计算、云存储、市民卡、智能车辆卡、共享软件等服务和相关介质。

3.2 智慧城市应用层

应用层专注于各部门和领域自身的核心业务,包含智慧政务、智慧产业、智慧人文三大领域,该层面的建设导是聚焦业务、丰富功能。其中,智慧政务主要是政府、企业、个人之间交互关联,具体包括政府各业务部门的办公自动化系统、各业务系统等;智慧产业的主体包括政府机关、企业、个人等,主要是日常事务的处理或感知,具体包括公用事业信息化应用系统、信用应用系统、社交媒体、企业ERP/CRM/SCM、电子商务应用系统及相关智能化产品等。此外,行业应用层除满足部门、行业、企业及民生需求外,还为基础设施层集聚信息资源,并为集成应用层提供支撑。

3.3 智慧城市管理决策层

管理决策层基于基础层和应用层,围绕政府、市民、企业三大主体的需求,开展数据挖掘和智能应用,推动智慧产业发展,形成协同应用和交互服务两个层面,该层面的建设导向是统筹规划、融合服务。协同应用包含市级层面的各业务应用,如智慧医疗、智慧教育、智能交通、智慧社区、智慧旅游等;交互服务包含服务于政府、企业和市民的城市综合运行管理平台、智能门户等。

4 有序的智慧城市建设

从时间维度来看,智慧城市建设是一个长期和循序渐进的过程,正如同人的成长一样,分为多个阶段,每个阶段都会有相应的目标和重点任务。不同城市应该根据信息化现状、城市总体发展目标合理制定发展阶段和阶段目标。根据对我国智慧城市建设现状的分析,并类比人的成长阶段,本文作者将智慧城市建设分为如下四个阶段:

4.1 婴儿期

在此阶段应制定智慧城市的长远发展目标,编制智慧城市顶层规划,出台智慧城市建设重要的保障和配套制度,统一和明确智慧城市建设的重要作用和意义,为下一阶段的快速发展做好思想、智力、财力和物力的准备。

4.2 少年期

在此阶段城市应在智慧城市顶层规划指引下,重点开展基础性、公共性、框架性的项目建设,搭建智慧城市的总体架构,同时围绕城市重点发展需求,开展典型、示范性智慧应用的建设工作。基础性项目主要包括:基础通信网络建设,智慧城市公共信息平台、城市基础数据库、大数据/云计算平台、一卡通等。智慧应用项目可以围绕民生、政务、经济、环境等方面开展建设。

4.3 青年期

在此阶段城市应重点发展能够保证城市可持续发展的智慧应用,如智慧环保确保城市环境友好,智慧交通确保城市人流物流的顺畅,智慧教育确保城市人力资源的高效培养,智慧产业确保城市经济的持续发展等。同时进一步强化和完善基础设施建设。在此阶段要进一步强化信息的分析挖掘利用,始得信息化不仅仅是城市管理和运行的辅助工具,同时能够成为城市竞争力的重要组成部分,成为继人力、财力和物力之外重要的城市资源。

4.4 壮年期

在此阶段,智慧城市的各项重要系统基本建设完备,智慧城市建设重点主要集中在如何让信息在城市各个需求主体间顺畅流动,城市的管理、运行和民生均能通过信息分析和挖掘达到最佳状态,并能够对城市未来的发展提供科学预测。

我国当前开展智慧城市建设的城市主要处于少年期,同时也有部分沿海发达省会城市处于青年期,部分中西部城市处于婴儿期。通过分析各个城市智慧城市发展阶段可以确定合理的建设目标,从而避免无序建设及其导致的建设误区。

5 建设思路

当明确了建设目标和时序之后,我们还需要遵循如下建设思路,从而保证建设工作的顺利开展。

5.1 政府统筹、市场运作

继续强化政府在规划引领、统筹协调、优化环境、政策扶持、应用示范等方面的主导作用,建立强大的统筹领导体系,统一顶层设计,形成信息化工程间的协同运行。发挥市场机制在资源配置中的基础性与导向性作用,构建政府、企业、市民等社会多方参与、充满活力的发展格局。

5.2 整合资源,共享协同

以信息共享、互联互通为重点,突破区划、部门、行业界限和体制,充分整合信息基础设施和城市公共信息资源,推进跨部门、跨领域的信息化协同,提高城市整体运行效率和管理服务水平,提升全社会信息资源利用水平。

5.3 立足民生、推动产业

面向公众生产、生活、学习的多元化需求,提供随时、随地、随需、低成本的信息与应用服务,使社会和市民享受到城市精细化、智慧化管理带来的便利和实惠。以智慧城市建设拉动智慧产业的需求,推动信息通信技术与产业的深度融合,促进高端制造业和服务业形成和发展。

5.4 循序渐进、重点突破

充分认识智慧城市建设的系统性和复杂性,从政府组织管理体系、城市信息化系统顶层设计、城市信息通信基础设施建设以及成熟应用示范工程等多维度切入,循序渐进,切实推动城市智慧化协同发展。结合实际,突出应用,讲求实效,找准产业升级、民生需求的突破口先行先试。

智慧城市建设任重道远,需要城市的方方面面均参与其中,贡献其智慧,方能建设成功。智慧城市建设策略能够将大家的智慧和努力整合起来发挥最大的效果,避免不必要的弯路和误区,本文作者根据长期的智慧城市建设经验,对智慧城市建设策略进行了分析,提出了相关观点,并在多个项目规划建设中进行了贯彻,取得了较好的效果。

作者简介

智慧交通的概述篇(10)

21世纪以来,互联网迅猛发展,五年级的学生一直在互联网环境中成长,对互联网的学习、娱乐、交流等功能有一定的体会。虽然物联网是一个全新的概念,但在日常生活中,学生都或多或少地接触过物联网,如运用手机“我查查”比价等,却不知道这就是物联网的应用,这些体验都将有助于学生理解物联网的概念。

教材分析

“走近物联网”是苏科版小学信息技术拓展模块III“物联网技术”学习单元的起始课。本节课主要学习内容有:①物联网概念:通过电子传感器、电子标签、摄像头等设备,将所有物品和互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制;②物联网特征:全面感知、可靠传输、智能处理;③物联网应用:广泛应用于智能家居、智能安防、智能医疗、智能交通等各个领域。这三个学习内容层层递进,环环相扣。

教学目标

知识与技能目标:了解物联网的概念;能描述物联网的基本特征,如全面感知、可靠传输、智能处理;能体会生活中常见的物联网应用,如“我查查”、智能摄像头等。

过程与方法目标:在理解物联网特征的过程中,体会实验―分析―理解的学习方法。体会“分工”和“协作”,感受合作的意义和团队的力量。

情感态度与价值观目标:在“体验物联网生活”的过程中,感受物联网生活带来的便捷。

教学重点、难点

重点:物联网概念及应用。

难点:物联网的基本特征。

教学策略

“物联网”对学生而言,是一个全新的概念,概念的建构需要一步步累积,从表层到内涵逐步丰富。在了解其基本含义的基础上,才能理解其特征,领会其应用。概念、特征、应用三个学习内容属于层层递进的关系,所以设计了层层递进的(初步感知,认识物联网―动手实践,理解物联网―智慧生活,体验物联网―畅想未来,展望物联网―思维导图,总结物联网)的学习过程,让学生经历远观―近瞧―进入―展望―总结的学习过程,让学生在做中学,学中思,真正创设“以学生为中心”的学习情境。

教学预设

1.课前谈话,回顾互联网

师:同学们,你们用过互联网吗?用互联网做什么呢?

生:查资料、玩游戏、上QQ……

师:你的父母用互联网做什么呢?

生:工作、购物、聊天……

师:互联网为我们提供了虚拟的学习和娱乐的空间,实现了人与人之间零距离的沟通。

设计意图:熟悉而又感兴趣的话题,容易激起学生的共鸣,使之产生愉悦的情感体验。用上网这个话题进行简单的课前谈话,活跃气氛,让学生以饱满的热情投入到学习中来。而互联网又是物联网的基础,谈论这个话题又为物联网的学习作好铺垫。

2.初步感知,认识物联网

师:你们想知道老师最近用互联网做什么了吗?

活动1:远程监控,感受物联网。

远程互动:将手机屏幕投射到学生机屏幕上,在手机上打开“小蚁摄像头”程序,远程连接,介绍这是老师的家,和家里的人打招呼……

师:老师用互联网做什么了?(远程视频、远程监控)是的,那老师家里肯定有个什么设备?(智能摄像头)对,它就是我的千里眼和顺风耳,我可以通过互联网,随时查看家里的情况,不用担心安全问题。手机,就是我的另一个智能大脑。老师刚才已经用互联网实现了一个新的领域的应用,这个领域叫物联网。今天,就让我们一起走近物联网的世界:①看到“物联网”这个名字,你感觉是个什么样的网?②物联网的英文是Internet of Things(IOT),看到这个英文名,你能判断出物联网中的“物”通过什么相连的?

设计意图:远程监控在家庭中还未普及,学生的知晓率还不高,用手机远程连接智能摄像头进行场内外互动,有效激发了学生的兴趣,同时和后面学习“物联网的特征”遥相呼应。“物联网”这个概念,对学生而言是陌生的,但“互联网”却是非常熟悉的,此处采用知识迁移引导学生根据中文名猜想“物联网是物物相连的网络”,再根据英文名判断通过“互联网”相连,初步建构物联网的概念。

活动2:视频学习,了解物联网。

师:这些物是怎样连入互联网的呢?请大家,边看边思考以下问题(如上页图1)。

①智能空调为什么能感受到人的移动?(安装了红外传感器和超声波传感器)

②智能冰箱为什么通过显示屏就可以知道冰箱里的库存食物?(食物上有电子标签)

③怎么知道产品的产地、价格等信息?(二维码和条形码)

师:老师的家是通过什么连入互联网,让老师的手机可以看到家里的情况?(摄像头)

小结,完善物联网概念:通过电子传感器、电子标签、二维码、条形码、摄像头等设备,将所有物品与互联网相连,实现物物相连,以方便识别、管理和控制。

设计意图:物联网中的“物”是智能的物,通过观看微视频,帮助学生理解正是电子传感器、电子标签、二维码、条形码等才使得这些物“拥有理解和传输信息的能力”,从而成为智能的物,再回顾远程监控的应用,进一步充实“物”的概念,理解物联网的目的是为了方便识别、管理和控制(如上页图2)。

3.动手实践,理解物联网

师:这些物体是如何进行识别、管理和控制的呢?我们通过实验来体会一下。

活动3:小组合作,理解物联网特征。

①指导实验,明确步骤。

实验分三步走。第一步,在组长的带领下,对照实验学习单了解实验内容,认识实验器材;第二步,根据实验学习单,分工做好实验准备;第三步,教师设置关联,合作完成实验过程,填写实验结果(如图3)。

②分组活动,感受物联网工作过程。

③分组汇报:实验内容、结果。

④引导类比:物联网的工作过程相当于一个人在智慧地处理问题(如图4)。

⑤总结特征:全面感知、可靠传输、智能处理。

设计意图:初步感知物联网后,学生对物联网的认识仅仅停留在概念层面,还不能理解物联网的本质。借助于实验,让学生亲身体验物联网“感知―传输―处理”的工作过程,再将其与“人处理信息的过程”进行类比,得出物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”三个基本特征,变抽象为形象,从而深刻理解物联网的工作过程。

4.智慧生活,体验物联网

活动4:线上体验,交流感受。

师:物联网生活是什么样的呢?打开桌面上的“物联网智慧生活线上体验馆”(http:///jiajuanquan.aspx)快捷方式,一起体验物联网开启的智慧生活。

小组自由选择5个体验主题中的一个,体验要求:

①在选定的主题下,组内成员选择不同的场景体验。

②组内交流:说说你体验了什么场景。

③全班交流:小组推荐一名组员说说你们组认为最智慧的场景。

设计意图:智慧的物联网生活还没有普及,学生生活中的体验尚少,不能对物联网形成一个整体的认识,感受不到物联网生活带来的便捷。线上体验馆提供了5个主题多个场景的体验,让学生选择自己喜欢的场景进行体验,并进行组内交流、小组汇报,全面感受物联网给生活带来的巨大变化。再由线上到线下,感受物联网已悄然进入我们的生活。

5.畅想未来,展望物联网

师:如果你是物联网工程师,你最想做的事是什么?(播放视频)10年、20年以后,物联网下的我们会怎么生活呢?老师从你们的惊讶声中听出了你们对物联网生活的期待,而老师更对你们充满了期待。因为我坚信未来在你们手中,未来由你们掌控,老师期待智慧的你们,能为大家创造出更智慧的生活方式。

设计意图:心中有蓝图,天地更宽阔。让学生满怀憧憬,并朝这个方向努力,着眼于学生的终身发展。再通过未来物联网生活视频的播放,让学生深度感受“物联网”给人们生活带来的便捷,进一步激发学生学好“物联网”的决心。

6.思维导图,总结物联网

师总结:用思维导图理清物联网的概念、特征、应用和前景(如图5)。

设计意图:思维导图可以让学生迅速产生“头脑风暴”般的体验,将本节课的学习内容迅速串联起来,理清物联网的相关知识,并内化知识。

点 评

本课是一节以陈述性技术知识为主的信息技术课。陈述性技术知识虽然在小学信息技术课中所占比例不大,却是信息技术教学的一个难点。就“走近物联网”这一课而言,往往采用“讲授―复述”的方法来向学生讲解物联网相关的概念和应用,并没有关注学生是否真正理解,导致的结果就是学生不是“走近”物联网,而是离“物联网”越来越远。为了克服以往陈述性技术知识教学中的不足,帮助学生在充分理解的基础上掌握物联网的知识,执教教师做了多方面的尝试:

一是巧用微视频,解读抽象概念。微视频作为一种可以有效呈现教学内容的媒体形式,有着强烈的视觉冲击效果,有利于学生对复杂知识的理解。物联网中的物是如何连入互联网的呢?执教教师精心剪辑了一段介绍物联网的微视频,学生带着问题看完视频后,在交流汇报的过程中充实了“物”的概念,逐步理解物联网中的“物”是智能的物,从而完成知识的建构。

智慧交通的概述篇(11)

中图分类号:TU984 文献标识码:A

随着下一代互联网、物联网、云计算等新一代信息技术的出现和迅速发展,2008 年底 IBM 提出借助新一代信息技术建设“智慧地球”的设想,2009 年又提出建设“智慧地球”。首先需要建设“智慧城市”的口号,希望通过“智慧城市”的建设引领世界城市通向繁荣和可持续发展。智慧城市”是在全球广泛展开的未来城市发展的新理念和新实践,必然会对城市规划这一控制土地和空间资源的重要公共政策产生影响,并要求城市规划做出相应变化与之接轨。通过文献调研,发现目前国内外城市规划面临一些共性问题与挑战,反映了现行城市规划存在的局限。因此有必要对智慧城市与城市规划的相互关系进行研究,从而为“智慧城市”背景下的城市规划创新提供理念与实践支持。

智慧城市”的概念

智慧城市是在20世纪90年代出现、2009 年兴起的一个新概念。如今,众多的智慧城市概念既为我们认知智慧城市提供了帮助,也为我们界定智慧城市概念奠定了基础。目前就国内外学者、专家、研究机构以及企业等对智慧城市的概念提出了一些不同的看法,而且侧重各有所旨。其中根据当前的智慧城市代表性概念进行梳理大致可分为“技术论”、“社会功用论”两大类。技术论观点则定义为:“能够充分运用信息技术和通信手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应,为人类创造美好的城市生活”;而社会功用论观点则当一座城市既重视信息通讯技术的重要作用,又重视知识服务、社会基础的应用和质量,既重视自然资源的智能管理,又将参与式管理等融入其中,并将以上要素作为共同推动着可持续的经济发展并追求更高品质的市民生活。

智慧城市作为智慧的体现在某些程度上说是人的功能的外化,智慧城市的建构模式在有些方面与人的感觉、思维、智力活动极为相似,作为人的功能技术化模式,智慧城市就可以理解为智慧城市就是人的功能放大的城市,进而智慧城市就可分为具有生命感的三个基本层次,包括感知层、网络层和智慧层,这三个层次与人的感直觉、神经末梢、大脑决策有某些相似之处,有着明显的人工生命化追求的痕迹。(如图1)

图 1

“智慧城市”背景下的城市规划创新

智慧城市是当前最先进的信息技术的大聚会,是信息技术对城市的重构,虽然城市的基础是在传统城市的基础上成长起来的,但是与传统城市有着截然不同的基质。本文将从理念与实践两大视角出发,分析“城市规划理念创新”与“城市规划实践创新”的具体表现。

2.1、城市规划理念创新

2.1.1、深度融合“和谐社会”理念注重中长期规划

智慧城市是一个庞大复杂的系统,也被称为“系统的系统”,它实现了智慧城市的和谐性,而智慧城市的和谐管理机制,是各个智慧系统之间和谐运行的最重要的保障。智慧城市是“创新 2.0 时代以人为本的可持续创新城市”,因此,智慧城市管理的根本出发点在于“以人为本”,注重通过扩大公众参与和社会协同,以此提升城市管理的公共价值,进而构建有利于创新涌现的城市环境。而智慧城市的规划管理理念创新注重管理的柔性化、信息化、民主化、精细化和动态化。这样的管理理念有利于和谐社会的构建。第一是柔性化,智慧城市的拟人化属性表明智慧城市的核心价值是以人为本,“尊重人、关心人、培养人、激励人、开发人的潜力将成为城市管理的核心内容和主导思想;第二是信息化,智慧城市是信息社会的产物,智慧城市运行中最为重要的资源是信息资源,而智慧城市建设的兴起必将推动城市管理信息化的跨越式发展,对城市各类海量信息的获取、处理、运算、综合分析,将成为城市管理的基础工作和关键点;第三是民主化,智慧城市建设为市民广泛参与城市管理提供了有效的技术工具和实现途径,大大降低了实现城市管理民主化的成本;第四是精细化,智慧城市在人类城市发展史上首次实现了城市虚拟空间与实体空间的融合,物联网的广泛应用已使得城市的每个物体都有了自己的“身份证”,小到井盖、果皮箱,大到停车场、立交桥全都有属于自己的身份代码,并被实时感知。新一代信息技术的应用将使得整个城市量化管理的程度不断提高、城市实时反应的能力不断增强,从而使得整个城市的管理日益精细;第五是动态化,智慧城市的建设为城市管理由静态转向动态提供了实现条件,每一个被感知和互联的城市部件的运行情况,都被实时记录,如果一旦出现问题,将会在第一时间被发现,使得问题能够得到及时解决,为城市管理赢得主动。

2.1.2、深入理解“以居民需求为中心”理念

智慧城市的应用体系包罗万象,有智慧交通、智慧医疗、智慧水电、智慧市政、智慧节能减排、智慧教育等,主要共性和智慧城市技术建构的三个体系一一对应,都涉及大量的数据收集、整合和处理。现阶段主要从以下三个方面开始实践。智慧交通、智慧医疗、智慧教育是目前人们最为关切的话题,而智慧城深入理解以居民需求为中心理念,对交通、医疗、教育作了从新的规划。第一是智慧交通,智慧城市通过信息资源的自动整合与智能服务具有超强的分析和预测能力,为交通运输的安全、高效提供支撑。智慧交通是充分利用信息通信技术,通过人、运输设备和交通网络三者之间的相互感知、智慧互动,形成完全自动化的交通状态;第二是智慧医疗,智慧医疗核心是智慧医院的建设,从建设的系统性来看,智慧医院可分为数字医院和提升应用两个部分组成;第三是智慧教育,通过使用先进的智慧城市的三个技术层,可为满足学习者的不同需求,甚至可以成为学习者的指导方向,为学习者提供各种学习服务,实现运用知识和创新知识的教育体系,可以逐步实现社区教育体系和实时的获取知识的系统,实现虚拟化校园,实现每个人的终身学习。

2.2、城市规划实践创新

2.2.1、智能的公共服务设施布局和智能的城市基础设施规划

新公共服务设施系统将推动分散的数据集中到综合平台,创建一个专注于管理系统与数据的统一过程,减少公共服务设施的布局限制。同时智慧城市对交通布局和主要基础设施布局提出更高的需求,对道路网络和城市基础设施进行智慧布局和建设,通过对基础设施的智慧建设,能够减少资源浪费。另外,通过智慧城市基础设施和公共服务设施分配,达到对水资源、电力、油和其他资源的合理分配和使用,提高资源利用效率和减少资源浪费。同时,加强对高能耗、高资源消费、高污染工业的监控,减少环境的负面效应,实现“两型”社会及可持续发展目标的双赢。

2.2.2、城市系统规划与智慧的城市布局

城市发展的支撑要素和约束进行综合评价,通过收集、分析、核算数据与建模来合理使用资源、实施生态环境保护和满足防灾需求,以科学划分适建区、限建区、禁建区的范围。同时评估城市地形、气候相关的地理水文数据,协调生态系统、城市规划和建设需求、土地使用特征和工程适宜性的需求,为城市建设和功能区域的土地选择提供科学的基础,形成统一的协调的有机整体。

结束语

随着各种智能化技术应用的兴起,城市信息化正向智能化发展,智慧城市是新一轮信息技术展幵的综合体现,是全新的事物,无疑对其的研究是一个意义非凡的课题。因此,要加强对智慧城市的理论研究,从而推动智慧城市的建设。