基于新兴信息技术实现包头市“智慧城建”新模式的思考

◎ 北京建设数字科技股份有限公司 刘春艳

包头市市政工程管理局 陈 岩 刘 谦 贾鹏煊 蒋 斌 李 娟

前言

历经“十五”、“十一五”两个时期，“数字城市”建设从起步探索到蓬勃发展，一路引领中国城市信息化从单一局部走向融合共享，取得了令人瞩目的成就。随着城市信息化水平的不断提高，以及一些新的城市管理模式的诞生和应用，人们对城市管理与服务的需求和认识不断提高，行业各界对城市信息化发展的最终目标有了更多创新思考。“智慧城市”的概念随之被提出并引起广泛讨论。2009年，国务院总理温家宝在无锡视察时提出建立“感知中国”中心，智慧城市的理念逐渐得到了广泛的认同，各地纷纷开始从不同层面推动智慧城市的建设。

当前，如何基于数字城市的建设成果，融合现代新兴信息技术，找好切入点，以点带面逐步实现智慧城市建设，已经成为城市信息化的思考热点。

一、包头市城市建设智慧管理发展需求与基础

包头市位于内蒙古自治区西部，辖10个旗、县、区，是国务院首批确定的十三个较大城市之一，是内蒙古自治区最大的工业城市、国家重要的基础工业基地。先后荣获中国优秀旅游城市、联合国人居奖、全国首批十个文明城市、国家级园林城市等多项殊荣。

随着包头市经济和人口的不断发展，城市基础设施建设需求和维护管理工作大量增加，而人民生活水平的提高，对城市功能所承载的服务内容和服务水平提出了更高的要求。包头市城乡建设委员会承担着市政设施、园林绿化、市容环卫建设和管理工作，并负责城市燃气、供热等公用行业的指导工作。这些领域均是关系城市正常运转和百姓生活的重要内容。单纯依靠以往的人工管理方式和局部领域的信息化管理，难以可靠掌控整个城市的有机协调运转。因此，迫切需要建设一整套智能管理系统，承载城市建设和运行管理的日常业务，并智能感知城市运行状态数据，智能分析其安全稳定情况，及时监测预警运行故障问题，通过协同联动的应急指挥机制实现相关部门的快速反应处置，从而增强整个城市的智慧化运行能力，为市民创造更稳定、舒适的工作生活环境。

为此，市建委首先从市政管理领域入手，在运用信息化手段创新市政设施管理模式、提升管理效率方面进行了积极的探索。2009年，隶属于市建委的包头市市政工程管理局建成了市政设施运行监控平台，实现了市政设施运行管理与故障申报、景观照明管理、车辆调度管理、视频监控管理以及在市政设施方面的公共服务功能，取得了良好成效。在这一成果基础上，市建委进一步提出了综合运用现代信息技术，实现城市建设和运行管理的全面数字化、智能化的发展目标。

二、实现“智慧城建”新模式的思路

在数字城市建设实践中，人们已经对基于城市统一的地理信息共享平台建立各部门“一张图”管理信息系统的发展模式达成共识。地理信息技术解决了人们将城市实体的管理要素准确的空间化、数字化到计算机中的问题，但这仅仅解决了城市要素的静态信息，而城市中的道路、桥梁、路灯、燃气、热力等设施设备，每时每刻都在承载着城市的动态运转，实现智慧管理的关键在于能够获取、分析、研判、处置这些庞杂的城市运行数据，保持城市的健康稳定运行状态，同时又能够充分利用海量数据为城市各方提供所需的信息服务。这一系列的过程，涉及到了动态数据的感知、传输、运算等等多个环节，而随着新一代移动通信、物联网、云计算等新兴信息技术的迅速崛起，这些难题已经可以化解。

有了信息技术的支撑，构建包头市“智慧城建”新模式，可从以下步骤着手：

首先要从建委全局管理需要出发，并充分考虑与其他领域智慧管理及公众服务的对接和共享要求，梳理市建委所辖各领域的基础数据信息，设计城市建设智慧管理的业务流程、标准规范，明确相关参与部门和职责。

第二，需建立完善包括市政设施、公用行业、园林环卫等领域在内的基础信息数据库和统一的地理信息系统，完善基础支撑环境。

第三，建立完善市政、公用行业、园林、环卫等的管理信息系统，运用物联网技术扩展对城市运行状态的感知能力。

第四，建立覆盖城市日常运行管理、状态监测和应急指挥的信息平台，以及私有云计算中心及监控指挥中心，实现对城市运行的日常业务管理、运行状态的智能监测和突发事件应急指挥处置的完整体系，构筑城市建设智慧管理的核心框架。

第五，建立相应的运营维护队伍和人才培养机制，为智慧管理的可持续运营提供人才保障。

三、总体方案框架规划

按照这一建设思路，实现包头市城市建设智慧管理的方案框架初步规划如下图所示。

图1 包头市城市建设智慧管理方案框架

项目建设的主要内容包括两个中心建设和五大应用系统建设以及相关的标准体系建设等。

1、数据中心

数据是信息系统的基石和命脉，实现智慧管理，离不开各种数据的支撑。尤其是智慧管理强调掌握整个城市建设运行的动态数据并实现对数据的智慧分析，而这些数据来自于不同单位的多个信息系统和异构数据库，这就需要有强大的数据存储、管理和运算等功能的数据中心支撑。

根据各部门业务管理需要，要保障市建委管理工作的有序开展、保障城市智慧运行和应急指挥的可靠高效运转，所需的数据资源大致分为基础空间数据、专题数据、政务数据三大类。基础空间数据可按照统一建设、各部门共享应用的方式建设；专题数据、政务数据等，可按照实际管理需要采取集中与分散相结合的方式建设，既保证整体智慧管理的数据需求，又保护专业部门核心生产管理数据权益。

数据中心建设除了对各项数据内容的梳理建库工作，还包括建设具有强大数据处理能力的云计算软硬件支撑平台。智慧城建的数据中心，包含了集中管理的基础数据和分散在各专业部门的专业数据。数据中心的私有云计算平台，实现在这些分散的、异构的海量数据基础上的统一数据访问调度、数据挖掘分析，为所有数据需求部门提供按需分配、位置无关、高性能的数据服务。

2、监控指挥中心

监控指挥中心是城市建设智慧管理信息汇聚交换、运行监控和指挥调度场所。中心接入各项管理系统，通过大屏幕等显示设备实时展示各类监控管理信息，如市政设施的监控视频、管网运行监控数据、运维人员和车辆信息监控等，并通过有线和无线通讯系统完成指令发布和指挥调度。中心建成后，将成为日常“智慧城建”的运行管理中枢，以及突发事件时的应急指挥中枢。

3、五大应用系统

五大应用系统包括：城市建设管理地理信息系统、城市建设行业运行管理系统、电子政务系统、公众服务系统、城市建设智慧管理应急指挥平台。

地理信息系统是直观展示各类专题信息、辅助业务分析和科学管理的有效手段。项目将统一搭建城市建设管理地理信息系统，面向各职能部门提供统一的基础底图数据共享和地理信息应用服务，包括基础空间数据管理系统、基础空间数据共享服务系统、三维地下管网系统等。

城市建设行业运行管理系统,将充分运用网格化管理和物联网技术，面向市建委公用行业、市政设施、市容环卫、园林绿化等各领域，实现对运行维护、行业监管等内容的精细化、智慧化管理，增强对智慧城市安全稳定运行的保障能力。

电子政务系统,将在现有分散的政务办公系统基础上，充分运用新兴的私有云架构技术，整合搭建统一的政务办公平台，实现桌面办公与移动办公无缝集成的一站式政务管理协同审批和日常办公自动化，提升政务办公的智慧管理效能。

公众服务系统,将在现有建委网站和城建热线基础上，充分挖掘各类数据资源，形成专题服务信息，并通过与智能手机的融合，将服务延伸到公众触手可及之处。同时，也为全民参与智慧城市建设与监督管理提供方便的信息通道。

城市建设智慧管理应急指挥平台,服务于城市建设管理领域各类突发事件的应急指挥，在数据中心、监控指挥中心和城市建设行业运行管理等业务应用系统的支撑下，完成对城市运行动态的监测预警、应急事件成因及危害分析、处置方案决策、处置资源调度、处置过程监控指挥、处置结果评估等全过程工作，形成“智慧城建”应急管理的“测、报、防、抗、救、援”基本框架。

4、其他建设内容

除上述主要建设内容外，还必须建立相应的信息化标准规范、信息管理制度，组织保障体系、安全保障体系等，以保证本项目的建设和运作有章可循，规范有序。

四、总结

物联网、云计算等新兴信息技术的兴起，为实现城市建设和运营的智慧管理与服务提供了更为广阔的技术手段，并终将推动城市发展走向一个崭新的智慧互联时代。然而，这并不意味着智慧城市建设是水到渠成的事情，仍然需要我们从城市实际出发，落实好切入点，做好充分的论证、规划和人才及资金准备，边建设、边总结、边优化，逐步推进实施。相信，伴随包头“智慧城建”的实施历程，还将不断涌现更加先进高效的新技术、新思路，并将被选择融入到项目建设中来，未来的包头城市建设管理将日臻完善，城市发展和百姓生活将更加和谐美好。