摘 要:在數字化加速推進的背景下,城市治理的數字化轉型成為必然趨勢。構建一體化智能化數據平臺和城市物聯感知全域空間底座,是順應時代發展、提升城市核心競爭力的戰略之舉,在數據資源整合、城市規劃建設、公共服務優化等多方面具有深遠意義。各城市在打造集約統一、數據融合、高效協同的城市數字底座時,需結合本地實際,制定明確目標,通過原有公共數據平臺和新搭建的物聯感知全域空間底座的深度融合,支撐各級各系統各領域應用創新,實現算力存儲“一朵云”、通信傳輸“一張網”、數據要素“一組庫”、數字資源“一本賬”。
關鍵詞:智慧城市 數字底座 信息孤島
【中圖分類號】F49 【文獻標識碼】A
2025年7月,中央城市工作會議部署七個方面重點任務,其中包括“著力建設便捷高效的智慧城市”[1]。8月,《中共中央 國務院關于推動城市高質量發展的意見》發布,其中在“推動城市治理智慧化精細化”部分,提出“打造集約統一、數據融合、高效協同的城市數字底座” [2],對下一步我國智慧城市建設和發展,具有重要指導意義。
打造城市數字底座勢在必行
近年來,我國智慧城市建設取得顯著成效,同時存在一些值得重視的問題,其中之一,就是如何打破系統、部門壁壘,實現數據要素的高效配置和共享。解決這一難題的途徑,需要大力推進城市物聯感知空間底座建設,打造城市數字底座。
物聯感知全域空間底座,是指以物聯網技術為核心,融合新一代信息技術,如5G、人工智能等,在一定的區域管轄范圍內,構建起一個覆蓋“天空地海”全空間,貫穿一定區域全層級,連接公共安全、交通出行、生態環境、城市管理、民生服務等全領域的綜合性感知網絡體系。其要旨在于打破“信息孤島” 和“數據煙囪”,通過統一的標準規范和技術架構,將分散在區域內各個角落的感知設備,如攝像頭、傳感器、智能終端等連接起來,實現對區域的物理空間、社會運行、民生需求等多維度信息的實時采集、匯聚、分析與共享,最終形成“全域感知、全域互聯、全域智能”的區域運行感知能力,為城市管理者提供“看得見、摸得著、管得好”的數字化治理工具,也為市民提供更便捷、更安全、更舒適的生活體驗。在這樣的物聯感知空間底座上,構建一體化智能化數據平臺,就共同構成城市的數字底座,構成城市數字化治理的重要基礎設施。
例如,重慶市按照“應編盡編、應接盡接”原則,接入攝像頭、水位計、煙感等感知設備超200類,在線率超80%;實現感知資源與三級治理中心(市、區、街鎮)、六大系統(政治、經濟、社會、文化、生態、法治)、基層智治共享,成功向三級治理中心推送告警信息,生成事件流轉處置,共享風險一張圖、基層智治等實戰實效。根據數字重慶戰略部數據,截至2025年8月,重慶共完成全市650個部門共計785個行業系統對接,統籌納管全市共計3240類、2000萬只感知終端設備接入;感知數據資源涉及社會感知、視頻感知、物聯感知和衛星感知四大板塊。重慶市物聯感知空間底座建設的2年多時間,城市應急響應速度提升300%,資源調度效率躍升150%,感知基礎設施建設成本下降30%。
這樣的新型數字基礎設施,目前在大多數城市并沒有完全建立起來。一些城市雖然構建了城市數據平臺,但底層沒有物聯感知空間底座的支撐,其深層問題主要有以下三個方面。
存在數據分散與“孤島”現象。一些城市數據存儲與管理主要集中在部門或不同層級,各自為政。例如,自然資源、規劃部門擁有詳細的地理空間數據,而交通部門掌握著交通流量、道路設施等數據,兩者數據相互獨立,缺乏有效的整合與共享機制。這導致在城市建設項目中,如新建道路時,規劃部門難以快速獲取準確的現有交通流量數據作為參考,交通部門也無法及時知曉規劃變更對交通布局的潛在影響,阻礙跨部門業務協同,降低城市管理效率。
數據共享面臨障礙。各部門、行業數據格式、標準不統一,成為數據共享的阻礙。例如,環保部門對環境監測數據的記錄格式,與統計部門人口數據格式差異巨大,使得數據在共享交換時,需要花費大量時間和精力進行格式轉換與適配。而且,數據共享的申請流程繁瑣復雜,部門間數據共享往往需要經過層層審批,從提交申請到最終獲取數據,耗時較長,無法滿足一些對時效性要求高的業務場景,如突發公共事件的應急處理等。
物聯感知設備零散且缺乏統籌。城市中攝像頭、傳感器等設備由不同主體建設和管理,如公安部門部署大量治安監控攝像頭,城管部門安裝用于城市管理的環境監測傳感器。這不僅會造成設備重復建設,浪費資源,還可能導致感知數據無法形成合力。不同區域的感知設備覆蓋不均衡,部分老舊城區感知設備不足,難以對城市全域進行全面、實時的感知與監測,影響城市治理的精細化程度。
城市數字底座的基礎支撐功能
在數字化加速推進的背景下,城市治理的數字化轉型成為必然趨勢。構建一體化智能化數據平臺和城市物聯感知全域空間底座,是順應時代發展、提升城市核心競爭力的戰略之舉,在數據資源整合、城市規劃建設、公共服務優化等多方面,具有深遠意義。
優化資源配置,避免重復建設。構建統一平臺和底座,可對全市數據資源和物聯感知設備進行統籌規劃與管理。以基礎設施建設為例,通過共享地理信息、人口分布等數據,合理規劃水、電、氣等公共設施布局,避免盲目建設。在物聯感知設備方面,統一規劃可整合現有設備資源,根據城市需求進行合理補充與升級,減少不必要的設備重復購置,提高資源利用效率。[3]
打破數據壁壘,實現資源高效整合。城市治理涉及眾多部門,如果各部門數據分散存儲,形成 “數據孤島”,信息難以共享。一體化智能化數據平臺的構建,能夠打通部門間的數據通道,實現交通、醫療、環保、政務等多領域數據的統一采集、存儲和管理。其自動識別和清洗不同格式、標準的數據,將分散的數據資源整合為有機整體,為城市治理提供全面、準確的數據支持。城市物聯感知全域空間底座則為這些數據提供空間坐標基準,使各類數據能夠精準定位和關聯分析。例如,在城市交通治理中,整合交通流量、道路設施、公交運營等數據,結合城市物聯感知全域空間底座,可直觀呈現交通擁堵狀況及影響范圍,為交通優化決策提供有力依據,提升數據資源的利用效率和價值。
提升城市治理的整體性、協同性和精準性。物聯感知空間底座全量全域接入各類感知設備,為城市運行提供海量實時數據。在優化城市規劃、建設和推動科學決策方面,傳統城市規劃往往依賴經驗判斷和有限的數據支撐,缺乏科學性和前瞻性。有了一體化智能化數據平臺和城市物聯感知全域空間底座,城市管理者可以獲取海量的城市數據,包括人口分布、經濟發展、土地利用、基礎設施等信息。通過對這些數據的深度分析和可視化呈現,能夠清晰了解城市發展現狀和趨勢,發現城市規劃建設中的問題和不足。例如,在進行新城區規劃時,依據人口增長趨勢和產業布局需求數據,確定合適的土地開發區域和基礎設施建設規模;在舊城改造中,利用相關數據評估建筑物的使用年限、安全狀況等,制定合理的改造方案,實現城市規劃建設的科學化、精準化,避免資源浪費和決策失誤。在應急管理方面,當發生自然災害或突發事件時,數據平臺整合災害相關數據,如災害類型、影響范圍、受災人員信息等,結合城市物聯感知全域空間底座為應急救援指揮提供精準的地理信息支持,優化救援路線規劃和資源調配,提高應急響應速度和救援效率,保障城市居民的生命財產安全。
創新公共服務模式,提升市民生活質量。一體化智能化數據平臺和城市物聯感知全域空間底座,為公共服務創新提供技術支撐。在政務服務領域,平臺整合各部門政務數據,通過智能分析和自然語言處理技術,實現政務服務的智能化辦理,市民可以通過線上平臺快速辦理各類政務事項,提高辦事效率。在醫療、教育等領域,利用數據平臺分析居民的健康需求和教育需求,結合城市物聯感知全域空間底座合理布局醫療設施和教育資源,實現公共服務資源的優化配置。同時,基于數據平臺和城市物聯感知全域空間底座開發的智慧城市應用,如智能交通導航、智慧社區服務等,為市民提供更加便捷、高效、智能的生活體驗,提升市民的獲得感、幸福感、安全感。
促進產業升級,推動城市經濟發展。一體化智能化數據平臺和城市物聯感知全域空間底座的構建,能夠吸引大數據、人工智能、物聯網等新興產業企業入駐,促進產業集聚和創新發展。這些數據資源為企業提供豐富的信息資產,企業可以通過對數據的分析和挖掘,發現市場需求和商業機會,進行產品創新和服務升級。在城市規劃建設中,結合城市物聯感知全域空間底座優化產業空間布局,提高產業發展的協同性和競爭力。
加快構建城市數字底座的著力點
各城市在打造集約統一、數據融合、高效協同的城市數字底座時,需結合本地實際,制定明確目標,通過原有公共數據平臺和新搭建的物聯感知全域空間底座的深度融合,支撐各級各系統各領域應用創新,實現算力存儲“一朵云”、通信傳輸“一張網”、數據要素“一組庫”、數字資源“一本賬”。
制定統一的數據標準和規范。通過制定統一的數據采集、存儲、傳輸和處理標準,確保不同來源、不同格式的數據能夠相互兼容。重點圍繞城市感知體系總體規范、系統規范、數據規范、安全規范等多個維度,編制城市物聯感知體系標準規范。例如,在地理信息數據方面,統一坐標系統、數據格式和編碼規則,使交通部門的道路數據、環保部門的監測點位數據、住建部門的建筑數據等,都能基于相同的標準進行整合和共享。同時,建立數據質量評估和管理規范,對數據的準確性、完整性和時效性進行嚴格把控,保證共享數據的質量,為數據的有效利用奠定基礎。
搭建統一數據平臺,匯聚融合多源數據。統一數據平臺是數據匯聚、管理和分發的中樞。該平臺與城市各部門的信息系統進行對接,實現數據的集中存儲和管理。各部門將自身的數據上傳至平臺,經過審核和處理后,其他部門可以根據權限申請獲取所需數據。
其一,整合政務數據資源。構建全市統一的數據資源管理平臺,對市級部門、區縣及鎮街的政務數據進行梳理與整合,要求各部門打破數據壁壘,按照統一標準規范,將規劃、交通、環保、公安等領域數據接入平臺,實現政務數據的集中匯聚與共享。例如,在城市交通規劃項目中,交通部門與規劃部門可基于共享數據,協同制定科學合理的交通規劃方案,提高規劃的前瞻性與實用性。[4]
其二,融合社會與市場數據。積極引導社會機構與企業參與數據共享。通過制定激勵政策,鼓勵互聯網企業、科研機構等將其掌握的與城市運行相關的數據,如互聯網出行數據、商業消費數據等,依法依規接入一體化物理底座。例如,在商業布局優化中,利用互聯網企業提供的消費熱力圖數據,結合政府部門的人口分布、交通流量等數據,合理規劃商業設施建設,提升城市商業活力與資源配置效率。
其三,統籌感知設備布局。對全市范圍內的物聯感知設備進行統一規劃布局。依據城市功能分區、人口密度、基礎設施分布等因素,合理確定攝像頭、傳感器等設備的安裝位置與密度,避免重復建設與覆蓋盲區。在老舊城區改造項目中,同步規劃安裝環境監測傳感器、智能安防攝像頭等設備,提升老舊區域的感知能力,實現城市全域感知網絡的均衡覆蓋。
其四,升級與新增感知設備。對現有物聯感知設備進行技術升級,提高設備的感知精度與穩定性。例如,將傳統的交通流量監測設備升級為具備智能識別功能的高清攝像頭,可準確識別車輛類型、數量、車速等信息。同時,根據城市治理新需求,新增城市噪音監測傳感器、橋梁結構健康監測傳感器等設備,豐富感知維度,為城市精細化治理提供更全面的數據支持。
與一體化智能化數據平臺協同。城市物聯感知全域空間底座與一體化智能化數據平臺緊密協作,共同推動數據共享。一體化智能化數據平臺負責對多源數據進行采集、清洗和深度分析,為城市物聯感知全域空間底座提供豐富的數據資源;城市物聯感知全域空間底座則為數據賦予空間坐標和地理意義,使數據在空間維度上實現共享和應用。例如,在城市交通治理中,數據平臺整合交通流量、車輛軌跡、公交運營等數據,經過分析處理后傳輸給城市物聯感知全域空間底座,城市物聯感知全域空間底座將這些數據在地圖上進行可視化展示,并與其他地理信息數據相結合,為交通管理部門、出行市民等提供實時、準確的交通信息服務,實現數據在不同主體間的共享和利用。
強化技術支撐體系,保障底座高效運行。城市物聯感知全域空間底座與一體化智能化數據平臺搭建好、投入運行后,還需要加強其運行的技術保障,包括數據處理、基礎網絡建設、地理信息系統技術等,保障城市數字治理順暢、穩定。
其一,提升數據處理能力。建設高性能的數據中心,配備先進的服務器、存儲設備與大數據處理軟件。采用分布式計算、云計算等技術,提高數據存儲與計算能力,實現對海量感知數據的快速處理與分析。在應對突發公共事件時,能夠迅速對各類感知數據進行整合分析,為決策提供及時準確的數據依據。
其二,完善通信網絡建設。依托5G、物聯網等通信技術,構建高速、穩定的通信網絡,保障感知設備與數據平臺之間的數據傳輸暢通。在偏遠山區等網絡覆蓋薄弱區域,加強基站建設與信號優化,確保感知數據能夠實時、完整地傳輸至一體化物理底座,提升城市感知網絡的整體通信質量。
其三,加強地理信息系統(GIS)技術應用。地理信息系統(GIS)是城市物聯感知全域空間底座的關鍵技術,為數據共享提供空間可視化和分析的能力。通過 GIS 技術,將不同類型的數據與地理空間坐標相關聯,以地圖的形式直觀展示數據的空間分布和相互關系。例如,在城市規劃中,將土地利用數據、人口分布數據、基礎設施數據等在GIS地圖上進行疊加展示,規劃部門、建設部門和其他相關單位可以通過城市物聯感知全域空間底座共享這些數據,從空間維度共同分析城市發展需求,制定科學合理的規劃方案。
建立數據共享安全機制。在實現數據共享的同時,保障數據安全至關重要。應建立完善的數據共享安全機制,包括訪問控制、數據加密、安全審計等措施。通過設置嚴格的用戶權限管理,確保只有經過授權的部門和人員才能訪問相應的數據;對傳輸和存儲的數據進行加密處理,防止數據泄露和篡改;對數據共享過程進行實時審計和監控,及時發現和處理安全隱患,在保障數據安全的前提下,實現數據的有效共享 。
深化城市物聯感知AI大模型應用。隨著物聯網、大數據和人工智能技術的快速發展,大模型的發展逐漸進入快車道。在需求端,逐漸開始運用大模型底座進行決策分析和業務流程優化?;谖锫摳兄芷跀祿?,構建城市物聯感知AI大模型應用,主要包括多模態數據分析、感知數據趨勢分析、政策機制分析、物聯圖譜分析、產業現狀分析、圖片檢索、設備故障診斷,以及物聯感知垂直領域的智能問答系統等。
【本文作者為中共中央黨校(國家行政學院)教授,第三、第四屆國家信息化專家咨詢委員會委員】
注釋略
責編:周素麗/美編:石 玉