城市管理信息化隨著城市管理的理念和實踐在不斷的創新發展。狹義的城市管理通常就是指由城市管理局和執法局等城管部門負責的城市基礎設施和市政公用事業的管理。廣義的城市管理是指由城市多個政府行政管理部門行使的涉及城市日常運行的各個方面的綜合管理職能。因此城市管理信息化的發展,經歷了從支撐城市管理局、執法局等專業管理部門的業務逐步深入展開,到全面服務、協調聯動多個相關部門的城市綜合管理。即信息化應用從深度上日漸深入,廣度上也日漸擴展。
城市管理信息化趨勢
當前城市管理信息化建設仍然存在著不少問題。首先是城市管理概念不清,造成城市管理信息化建設目標不夠明確,許多城市的管理者還不能理解城市管理的概念和內涵,認為城市管理就是城市交通、環衛、綠化、水務等的專業管理。隨著城市系統的日趨復雜,以強調分解簡化和專業化,將城市系統分割成若干子系統,以專業職能部門為基本單位強化專業的管理方式已經越來越不能適應時代的發展。
隨著城市網格化管理業務的不斷創新和推進,信息化有效的支撐了“一平臺、兩中心”的業務需求。并且各地方城市管理部門也在不斷深化和探索,利用新一代的信息技術從信息采集、傳輸、調度、指揮和反饋等方面創新應用,不斷形成新的應用亮點。
現代化推進了城市的發展,城市生活相對于鄉村而言,是便捷的、聯系緊密的,但城市生活同時隱藏了更多的風險。城市規模越大,生活系統越復雜,風險就越大。水、電、熱、通信、垃圾處理、公共衛生,任何一個環節出現問題,都會引起社會混亂,影響城市的運行效能。由于這些城市突發事件的偶然性和不可確定性,無法完全從源頭去避免這類事件的發生,只能加強對非常態事件的監控和預警,以在突發性事件發生時有相應的應急策略,最大程度降低損失和風險。而信息化技術正是能夠形成對突發事件的及時監控和預警,未來信息化技術在控制城市管理風險源頭上,必將起到重要的作用。
隨著新一代信息技術的不斷成熟,并在各個領域的應用實踐發展,未來與城市管理業務必將更加深入的相互融合。同時在整個智慧城市建設和發展中,充分利用新一代信息技術的“智慧城市管理”應用必將成為未來的重點發展方向。
隨著物聯網建設的推進,它在城市基礎設施監控、城市管理等方面開始發揮重要作用。通過物聯網技術可以管理城市所產生的海量且多樣的信息,目前,多地正在城市管理、應急指揮、平安城市、醫療衛生、環境氣象監測、農業監測等領域進行物聯網應用試點。預計在今后的5-10年內,物聯網感知技術在這些領域還會有飛躍式發展,實現深度融合。
GIS即地理信息系統,是以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟硬件的支持下,運用系統工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據,以提供管理、決策等所需信息的技術系統。GIS作為建設智慧城市的技術支撐,在智慧城管建設過程中發揮了重要的作用,比如在城市網格化管理、市政規劃、應急聯動、平安城市等方面,都有GIS的身影,通過GIS圖層的疊加可以直觀的將城市的資源在電子地圖上展現出來,便于用戶查看。
在城市管理各類問題日益突出的情況下,要推動“智慧城市管理”的建設,就要利用新技術、新理念、新思路,深化城市管理平臺的研究,將物聯網、GIS、云計算、新一代網絡通信技術和高性能數字技術等新一代信息技術融入到智慧城市的建設中來,努力推進“智慧城市管理”的建設,即實現城市各類資源的高度共享、各業務單元的協同聯動、快速反應和精確管理,全局統籌指揮、獨立全面過程監督考核,面向行動、支撐一線,以人為本、強化服務的智能化城市管理模式。
智慧城市管理總體架構
基于新一代信息技術的智慧城市管理總體架構,以實現智慧城市的幸福、平安、宜居、創新和暢通等目標,包括智能服務層、智能應用層、數據層、傳輸層、感知層,以及相應的運營管理、安全保障體系和標準規范體系等組成。
根據智慧城市管理服務層的建設要求,將服務層架構體系設計成具有完整的多層架構體系,在數據接口層、應用支撐層、門戶展現層都能提供豐富的功能。
通過對智慧城市管理系統各業務系統的建設,實現對城市中人的因素和物的因素實行綜合管理,并進行引導、規范、治理、經營和服務,為廣大市民提供一個優美的環境、一個優良的秩序、一個優質的服務、一個優化的管理。建設內容包括:智慧城市建設管理系統、智慧城市網格化管理、智慧城市市政設施、城市綠化、窗口地區管理、湖泊水域環境管理、違章占道、違法建設、環境衛生管理等。
智慧城市管理應用層就是要從城市規劃設計、城市建設、城市運營管理、市政實施設備運行管理等全部生命過程進行系統的、科學的、智慧的管理。城市建設、城市管理、城市內水、電、氣、熱、管線、道路、照明、綠化、環衛等城市基礎設施和資源是城市管理的基本要素,城市管理就是對城市的各項基礎設施進行綜合管理,并進行導引、規范、治理、經營和服務,為廣大市民提供一個優美的環境、一個優良的秩序、一個優質的服務、一個優化的管理。
智慧城市管理將集成公安、環保、民政、水務、衛生等城市綜合管理組成單位的城市信息化手段,利用新一代信息技術手段,主要通過泛在的市政設施、環境數據感知網絡,以地理信息系統、城市網格系統和數字城管系統為基礎,利用云計算等技術,實現城市管理信息共享利用,形成數字化、層次化、立體化、網格化、協同化的一體化城市管理平臺。使城市管理由被動接受投訴解決問題,改為主動發現問題解決問題,于不知不覺中解決人民群眾身邊“天大的小事”,提高市民的生活品質,提升幸福感。
城市建設是城市發展的源頭,智慧城市應該從智慧的城市建設開始,也就是說在城市建設項目的設計、項目的進行過程中、項目的驗收、項目建設的承建單位開始就要進行智慧的管理,確保城市建設的成果具有智慧城市的基本素質、基本屬性,符合智慧城市建設發展的總體目標。
城市供水智慧管理系統。利用傳感技術和無線通信技術,對水源地、城市水網進行監控,達到節約水資源、保障用水安全的目的。推進智能水表應用。實時監測企業和居民用水情況,控制水資源供給,實現供水的智能調度,指導管網改造。 城市供氣保障系統。對供氣重要參數(壓力,溫度,燃氣泄漏等)進行連續實時監測,集中顯示監測參數、圖表,對出現的異常情況進行自動報警和控制。推進智能氣表應用。對企業和居民用氣情況可以實時數據采集,實現對城市供氣智能調度,有效指導供氣管網的改造及升級。
將傳感器、定位技術、GIS技術等相結合,實現對地下管網的在線實時監測,有效破解地下管網監測難題,提高地下管網運行的安全性,降低維護成本,提升地下管網監控能力和水平。建立城市管網信息共享平臺,實現管網信息在相關部門的共享,建立城市地下管網數據的動態更新機制,及時更新和維護城市地下管網數據庫,保證已建系統的生命活力和管理有效性,輔助各相關部門進行監管。
智慧城市管理系統涉及的數據包括基礎空間數據庫、專題業務數據庫、系統運行支撐數據庫等。基礎空間數據主要以城市基礎地形圖、遙感影像圖、城市市政管理專題圖、城市市政管理部件專題圖等形式存在。專題業務數據主要以各市政管理部門文檔、案卷和多媒體等形式存在,包括結構化數據和非結構化數據,結構化數據主要是指有一定結構,可以劃分出固定的基本組成要素,以表格形式表達的數據,可用關系數據庫的表、視圖表示;而非結構化數據是指沒有明顯結構,無法劃分出固定的基本組成元素的數據,主要是一些多媒體數據。系統運行支撐數據是指系統運行過程中用到的輔助數據和配置數據。
根據數據的用途和內容,從邏輯上將智慧城市管理系統數據劃分為多個子庫,不同的系統根據需要存取不同的數據庫。在物理存儲上,根據性能需求,將不同性質的數據存儲在不同的表空間中。
智慧城市管理數據由基礎空間數據庫、專題業務數據庫、系統運行支撐數據庫等組成。基礎空間數據庫包括地理空間框架數據庫、遙感影像數據庫、單元網格數據庫、城市部件和事件數據庫、地理編碼數據庫、視頻位置數據庫等子數據庫。專題業務數據庫包括不同業務專題工作流管理庫、案卷管理庫、多媒體文檔庫、綜合評價庫、共享查詢庫、系統維護庫等子數據庫。
智慧的城市管理就是指通過對城市管理的基本要素進行“透徹的感知”、“全面的互聯互通”、“深入的智能化”處理,達到城市管理的“靈活便捷、安全有效、協作高質”的目標。“透徹的感知”是指將智能傳感器技術、定位技術、網絡互聯技術、自動控制技術和地理信息技術等運用到水、電、氣、熱、管網、道路橋梁、綠化環衛等各種城市基礎設施和運行環境的監測中,實時對各種聲生產、消耗和運維數據的感知、測量、捕獲和傳遞;“全面的互聯互通”是指通過各種形式的高速的高帶寬的通信網絡工具,將收集和儲存的分散的信息及數據連接起來,進行交互和多方共享,從而更好地從全局的角度分析并實時解決問題,使得工作和任務可以通過多方協作遠程完成;“深入的智能化”是指運用先進技術(如數據挖掘和分析工具、科學模型和功能強大的運算系統)對收集到的數據進行深入分析、匯總和計算,以便整合和分析海量的跨地域、跨行業和職能部門的數據和信息,以更好地支持決策和管理行動,提供預警預報、實時響應、協調調配等優質服務。
建設智慧城市管理系統,要將所有城市維護管理部門管理系統統一組網、實現數據、操作的互聯、互通,更方便、準確、快捷、合理地調用全社會資源,共同應對各種可能的特發事件、自然災害,把各種災害損失降低到最小程度,最大程度地保護國家、人民財產不受損失。
智慧城市管理系統涵蓋城市網格化數字管理、城市道路、橋梁管理、城市供水、排水管理、城市供電管理、城市供氣管理、城市地下管道管理、城市照明管理等若干部分,統一智慧城市管理服務門戶運行機制,可提供系統運行效率、提高服務效率、減少市政辦事環節,方便政府管理,提高管理效率、降低管、運行成本。
智慧城市管理的典型應用
雙軸心的城市管理功能。通過整合政府的城市管理職能,建立城市管理監督平臺(負責監督和評價)和指揮平臺(負責指揮、調度、協調),形成城市管理體制中的兩個“軸心”,將監督職能和管理職能分開,各司其職、各負其責、相互制約。作為監督軸,成立城管監督中心,負責城市管理監督與評價工作的專門機構。作為指揮軸,成立城管指揮中心,作為市政府直屬負責城市管理問題處理任務分派指揮和協調的專門機構。
城市單元網格管理功能。單元網格管理法就是在城市管理中運用網格地圖的技術思想,以一定面積的單元網格為基本單位,將所轄區域劃分成若干個網格狀單元,由信息采集員對所分管的單元網格實施全時段監控,同時明確單元網格的責任人,從而對管理空間實現精細化管理。創建了現代城市管理的基本單位,為城市管理新模式的實施奠定了堅實基礎;為城市部件定位提供了載體,實現了信息采集員和城市管理問題的準確定位;將原來的管理層面延伸到責任人,使管理責任進一步細化,為實施精確管理提供了保障;在管理空間的劃分上,由原來的共同式管理,縮小為網格式管理,使城市管理人員由“游擊運動式管理”,轉變到精確管理;為規劃、國土、建設、公安的拓展應用提供了依據。
城市部件管理功能。城市部件管理把物化的城市管理對象作為城市部件進行管理,運用地理編碼技術,將城市部件按照地理坐標定位到單元網格地圖上,通過數字城管系統對其進行分類管理的方法。城市部件管理法的作用體現在:通過地理編碼技術,將城市管理內容具體化、數字化,使城市部件有序、精確定位,實現了由粗放管理到精確管理的轉變;單元網格與城市部件對接,形成一個多維的信息體系,使對城市環境的精確管理成為現實;二者的結合為新模式奠定了一個多層空間信息架構;通過明晰城市部件分類,可以對某類部件進行快速、準確的專項普查。
信息采集功能――“城管通”。信息采集是基于無線網絡,以智能手機為原型,為信息采集員對現場信息進行快速采集與傳送而研發的專用工具。城管通研發和使用可以使信息采集員在第一時間、第一現場將城市管理問題的各類信息,通過無線網絡實時發送到監督、指揮中心,實現了對城市問題的快速反應,為實施敏捷管理提供了信息采集和傳遞的保證;利用GPS技術和LBS相結合的定位技術,實現城市管理問題的精確定位,提高城市管理的水平和效率,同時可以對信息采集員在規定區域內的工作狀況進行有效監督,實現對信息采集員的科學管理。 城市網格化管理信息平臺應用和整合了多項新一代信息技術。采用遙感信息和地理信息技術,以萬米單元網格管理法和城市部件管理法相結合的方式,實現城市管理空間細化和管理對象的精確定位;采用移動互聯網技術的“城管通”,創新信息實施采集傳輸手段等。新技術進一步促進了城市管理空間、管理對象、管理方式和管理主體的協同,是現代城市管理思想、管理理念、管理技術和管理體制的整合與創新。
無線數據采集系統―“城管通”,主要供信息采集員、城市管理相關領導和城管執法人員使用。既可用于信息采集員采集與核實城市管理問題信息,又可用于城市管理相關領導和城管執法人員移動辦公。通過“城管通”手持終端和移動通信網絡實現與城管監督平臺、指揮平臺的通信。“城管通”基于智能手持終端進行開發。無線數據采集系統主要由“城管通”、移動通信網絡等組成,其中城管通是無線數據采集系統的核心。定位技術采用“GPS衛星定位+基站定位”的方式。“城管通”通過移動通信網絡把自身位置信息上傳到監督指揮平臺,監督指揮平臺能隨時或定時掌握信息采集員的位置和巡查路線軌跡,并能了解相關領導和城管執法人員的位置。
城市管理地理編碼系統是網格化城市管理最重要的支撐系統之一,城市地理編碼技術提供了一種把具有地理位置的信息資源賦予地理坐標、進而可以為計算機提供計算的方式。通過地理編碼,將城市現有的地址進行空間化、數字化和規范化,在地址名稱與地址實際空間位置之間建立起對應關系,實現地址空間的相對定位,可以使城市中的各種數據資源通過地址信息反映到空間位置上來,在各種空間范圍行政市內達到信息的整合。通過地理編碼技術對城市部件進行分類分項管理,最終實現城市管理由盲目到精確,由人工管理到信息管理的轉變。