衡阳市创建国家智慧城市可行性分析

屈瑜君,廖晓玲

(1.衡阳师范学院,2.衡阳市职业中专,湖南衡阳 421002)



衡阳市创建国家智慧城市可行性分析

屈瑜君1,廖晓玲2

(1.衡阳师范学院,2.衡阳市职业中专,湖南衡阳 421002)

摘 要:衡阳市是一个资源型的工业化城市,有较丰富信息基础设施,文章从分析衡阳的城市特色入手,提出智慧建设的三点需求,进而分析衡阳建设智慧城市的基础条件和相关优势,说明其创建国家智慧城市可行性,并指出其建设中可能出现的四个风险点及可以采取的应对措施。

关键词:衡阳;智慧城市;可行性分析

1.衡阳市城市特色

衡阳作为湖南省第二大城市,历史文化古城,是以有色金属能源化工为基础的现代化工业城市。衡阳城市特色主要包括以下几点:

(1)衡阳市是以能源工业为重心的资源型城市。自然资源是城市特色的源泉。不同地区城市有不同的自然资源,这就决定了城市有不同的特色。衡阳市具有丰富的以有色金属为主的能源资源,这就决定了衡阳市的城市特色。衡阳是国家老工业基地之一,“一五”时期国家156项重点项目衡阳有11项,经过建国60年的建设,已经形成了以机械、冶金、化工、建材、纺织、食品加工为主导,门类齐全的工业体系,是国家不锈钢管材、有色金属、探矿设备生产基地。2014年衡阳产业比例结构中工业占GDP比重38.6%,工业增加值803.88亿,以重工业为主体,发展冶金、机械和化工等方面。衡阳是全国一个典型的工业城市,尤其是有色金属工业在整个产业结构中的比重始终较高。

(2)衡阳市是以发展生态文明为核心的工业化城市。衡阳地处衡山山脉南侧,中心城东南北三面环水,像碧绿色的玉带;湘江自南而北,纵贯其中,像一颗镶嵌在玉带上的晶莹明珠;据《衡阳史话》记载:“花花衡州府,锦绣衡阳城。”这是宋、元人的谚语。衡阳的南岳,长满了各类植物,有“天然氧吧”、“城市空调”之称。目前,市内街道两侧绿树成荫、建筑鳞次栉比,像一幅锦绣画卷,把衡阳装饰得雍容多姿。

现今由于衡阳市工业的高速发展,政府等各级部门大力增强环保力度,建设生态城市。衡阳市建城区绿化覆盖率和绿地率已有较大提升,人均公共绿地超过14平方米。依据可持续发展的需求,衡阳市大力保护水与其它资源,大力推进清洁生产,淘汰落后的生产工艺、设备和产品,采用循环经济和绿色经济发展的技术,有效地促进科学技术的发展,带动产业优化升级和结构调整。在人口密集的市区形成绿色走廊,加强环境综合整治,优化生态环境,维护环境权益,促进居民和自然环境的协调与和谐共生,构建生态城市。衡阳市提高绿化美化水平,使得人们能够深切地感受到人与自然的亲和力,构造城市的环境特色。

(3)衡阳市是有丰富信息基础设施的现代化城市。衡阳地处我国东中西三大经济带的结合部,在全国对外开放和经济发展布局中,具有承东启西、连接南北的双向支撑作用。衡阳市城市规模较大,人口相对较为密集,经过多年的建设,在城市信息化基础设施方面有良好的积累,高度发达的信息基础设施是“衡阳智慧城市”建设的基石。衡阳市在交通、通信、市政和生态环境等方面取得了明显成效,城市面貌日新月异。衡阳市已建成的数字衡阳地理空间信息公共平台,以统一的技术标准,科学整合全市各类数据资源,形成了衡阳市唯一的、权威的、通用的地理空间信息公共平台,使不同部门、不同系统间可以通过政府专网对综合信息数据进行交换,解决了数据冲突和重复投资、低水平建设等问题,实现了信息共享,对于推进全市政府各部门管理的现代化、信息化将发挥积极的作用。

但城市管理建设方面仍存在问题,例如城市管网在应急突发事件的处理上缺少智能决策的支持,城市交通管理缺乏立体的监测和分析,相对于沿海其他城市较为落后。衡阳市和发达城市相比在城市综合智能管理上仍存在较大的差距。衡阳市需要从不同用户的需求出发,坚持以人为本的原则,利用互联网和物联网技术,在城市管理、城市安全、医疗、物流、交通、环保等领域开展了一批城市信息化管理的应用示范工程建设,例如利用物联网技术监控城市治安(地眼工程)走在了全国前列,真正解决了安全保障和突发情况中出现的问题。

2.智慧城市建设需求

在我国的各级城市发展过程中,仍然存在以下问题,主要包括交通拥堵、环境污染、医疗问题、贫富差距拉大、资源消耗巨大、城市系统脆弱和信息孤岛等。我国虽有一些城市进行了数字城市和城市信息化的发展,但离真正实现智慧城市还有很大的发展空间,迫切需要在全国范围内实行能源、环保、交通、医疗和城市管理等多方面的信息化和智能化。因此,衡阳市的“智慧城市”建设必须面向城市居民的基本需求,利用先进的技术手段以信息化的方式来服务于城市的建设和发展需要。在“智慧城市”建设过程中,要始终强调实用性的原则,以满足城市可持续发展为依据,寻找符合城市特点的应用领域进行建设,完善发展规划,确保“智慧城市”建设的符合城市发展的总体目标。

针对衡阳市城市特点,主要提出了以下三点需求。(1)城市一体化综合运行管理的需求。随着经济、社会的高速发展,城市管理与服务面临的问题从数量、形式、范围、性质都产生了巨大的变化。这些变化对城市管理的及时性、准确性、规模性、全面性、深入性和综合性都提出了非常高的要求。衡阳市城市管理中需要对日常城市中基础设施建设进行监管,实现智能化的综合管理;在对应急事件的处理,需要实现各部门自身对相关基础设施、部件和特种人员的动态管理,能够及时发现问题,准确定位事件的位置,大批量的处理各种问题,全面深入地掌握事件的起因、经过和结果,综合各方面因素解决问题,实现城市管理对应急事件的智能化运作。

(2)能源产供销一体化管理需求。衡阳作为能源化工工业基地,有色金属的安全生产和有序生产,以及重化工业企业的节能降耗,对我市加快转变经济发展方式,建设资源节约型、环境友好型社会,增强可持续发展能力具有重要意义。针对衡阳市能源方面的特点,需要保证能源供应安全性和能源使用安全性。衡阳市的能源管理主要体现在有色金属行业的安全生产、运输和销售。随着衡阳市有色金属行业安全生产技术的不断进步,有色金属生产设施正朝着大型化、一体化、智能化和安全化等方向发展,有色金属企业生产过程控制系统和信息管理系统设计理念也随之发生了改变。在有色金属生产企业,物联网技术将通过物物连接和高效的信息传递,减少井下人员,提高生产效率,增加安全预警能力,打造安全高效的数字矿山,可广泛应用在目前资源整合后,衡阳市各矿务局对整合矿井的统一管理体系中。在有色金属的运输过程中,需要保证运输的安全性。在有色金属的销售过程中,需要强化对全市节能降耗目标完成情况的跟踪监测,加强对新增高耗能企业的跟踪监控,实现高耗企业的监控,确保新形势下各项节能降耗政策措施的贯彻落实,对出现的突发应急事件及时处理,制定预防措施,防止能耗增长过快。从功能和风险控制的角度出发,要求有色金属管理的设计具有安全性、可靠性、分散性和可用性。从设备操作、管理、维护的角度出发。需要控制系统和信息管理系统应具有开放性、可靠性、经济性、互操作性和易维护性,从而实现能源产供销一体化管理。

(3)环境污染监测与治理的迫切需求。衡阳作为能源化工基地,如何使环境保护与经济发展相协调并实现可持续发展,已成为亟待解决的问题。“建设蓝天白云之城、青山绿水之城,加强生态环境建设,打造一流宜居城市”是衡阳市委、市政府提出的环境保护目标。为了实现新的环保规划要求的目标,特别是实现准确测定约束性环保指标、准确评价治理污染的新型模式的作用和效果、进而准确衡量环保质量改善指导性目标的改善程度和变化趋势,仅仅采用已经建立的环保信息系统技术显然是远远不够的,需要实现环境污染的监控与治理的信息化和智能化。主要包括环境监测信息需求、环境监察信息需求、环境安全管理需求、环境突发事件管理需求和环境宣教和公众参与需求。

3.现有基础条件与优势分析

3.1 衡阳市智慧城市建设的基础条件。(1)数字城市。2009年衡阳市数字城市建设开始筹划,2010年开始建设,2012年7月在全省第一个通过验收,走在全省前面,为全省数字城市建设提供了很好的示范作用。

首先建立了数字衡阳地理空间框架系统,整合了全市各种比例尺基础测绘成果,建设了基础地理信息数据库、开发了数字衡阳地理信息公共平台,整合基础地理信息数据、全市地名区划数据和兴趣点数据,开发了地名地址系统,为人口普查数据库、事业单位法人库等提供了数据和系统服务。数字衡阳地理空间信息平台、基础地理信息数据库已在应急指挥、电子商务、公共安全、科技教育、农业、地震、旅游等多领域、多方面进行了推广应用。

在建设期间,项目完善了基础地理信息数据库,新建了数字衡阳地理信息公共平台,形成了基础测绘数据集、公共平台数据集、公众服务数据集三套数据集,开发了衡阳市基准地价查询系统、环保监测信息系统、人防地理信息应用系统、药监信息服务系统和数字衡阳地理信息公众服务等五个应用示范系统,初步建立了地理信息更新维护及地理信息公共平台运行服务保障机制。

作为“数字衡阳”地理信息公共平台的成果应用示范单位,环保局建立了衡阳环保监测信息系统,并投入了实际业务运行。系统的运行环境是衡阳市政府专网,采用分布式部署方式,底层的内容是提供地理信息服务的公共平台,安装在市国土局;中间部分是环保局的服务器,存储环保监测数据;上面部分是面向不同业务的专题应用。环保局已经把六大类二十九个应用图层数据都叠加到了地图上,每个图层对应了不同的数据和功能。

城市规划管理信息系统,采用数字衡阳基础地理空间框架数据,开发了规划管理信息系统,覆盖了规划道路红线、地下管网管理等城市规划管理业务工作,并以此为基础,编制了全市城市总体规划、道路交通规划等。城市规划管理信息系统的应用使衡阳市的规划管理工作更加规范、科学和高效。城市基础资料的信息化共享极大地方便了使用、查询和综合分析,提高了工作效率。原来40个工作日才能办下的规划手续,现在只需14个工作日就能办完,规划局的办事效率和透明度大大提高了。

国土资源综合监管一张图系统,采用数字衡阳地理信息公共平台,完成从土地征收转用到权属变更,从地类用途管治到用地审批等国土管理全过程,实现业务应用系统基础数据的实时更新和统一标准下的信息共享。底图清晰,操作简单,一目了然。衡阳市国土资源管理步入精细化管理阶段。

建设完成后,衡阳市及时成立了数字衡阳维护机构——衡阳市基础地理数据中心,成立初期中心面临经验不充足、技术力量薄弱、人员素质不平衡等问题,主要通过项目合作,与省遥感中心、中测院、省测绘资料档案馆等单位合作;与中国科学院、湖南大学、中南大学、衡阳南华大学等院校进行科研合作等方式培养人才,逐步增强实力。从2012年4月下旬开始,衡阳市组织开展了“数字衡阳”推广应用项目前期调研工作,目前已在全市10多个领域20多个部门展开应用。

“数字城市”建设是智慧城市建设的基础。衡阳市“数字城市”建设的良好基础为“智慧城市”的建设提供了坚强的保障。“数字衡阳”被列入国家“数字区域地理空间框架建设示范工程”。建成的数字衡阳地理空间信息公共平台以统一的技术标准,科学整合全市各类数据资源,形成了衡阳市唯一的、权威的、通用的地理空间信息公共平台,使不同部门、不同系统间可以通过政府专网对综合信息数据进行交换,解决了数据冲突和重复投资、低水平建设等问题,实现了信息共享,对于推进全市政府各部门管理的现代化、信息化将发挥积极的作用。

(2)物联网技术。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。与传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。第三,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。

衡阳市拥有省环保物联网工程技术中心和湖南省物联网应用工程研究中心。如核心企业衡阳中兴拥有物联网研发应用各类专利126项,承担着26项国家信息产业技术进步和产业升级重点专项、国家科技支撑计划、国家火炬计划、国家科技攻关项目等重点研究课题,参与制定有色金属物联网、环保物联网国家标准,及国家物联网“十二五”规划,“物联网智能海量数据中心关键技术研究”列入湖南省物联网专项。目前中兴承建的湖南物联网产业园区,是衡阳市乃至湖南省物联网产业发展的载体和平台,建立完整的物联网产业链条。

(3)云计算技术。云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源,是继1980年代大型计算机到客户端——服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

云计算可以认为包括以下几个层次的服务:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用,软件和数据可存储在数据中心。

衡阳市云计算已经有了较好的基础。如中国移动衡阳分公司建设了建筑面积3000平方米,可承载2000多机架的云计算中心,基于云架构部署了业务支撑系统,采用高级虚拟化软硬件解决方案,为不同业务系统安全区域服务提供虚拟化资源池,实现了业务系统的横向整合,部署了包含业务渠道中间件、后台应用、非核心数据库、接口系统等共计80余个业务分区。此外,衡阳中兴有限公司承担的“衡阳市云计算平台工程实验室”项目列入衡阳市重大专项,获得1000万元扶持,已建成500平方米的云计算中心,其中有120台机柜,500台服务器,存储量已经达到了1000T,建成了150平方米的监控中心,能够进行实时的监控。

3.2 衡阳市智慧城市试点建设的优势。衡阳市市委市政府高度重视智慧城市建设,成立了领导组,利用物联网和云计算技术,在数字城市建设的基础上,在城市综合管理、能源、环保、城市安全、医疗、物流、交通等领域开展了一批应用示范工程建设,取得了良好效果。利用物联网技术监控城市治安走在了全国前列。

2010年7月,省委领导就发展物联网做出重要指示,要把物联网运用于城市建设领域,对城市基础设施和经济社会发展的各个方面进行多主体、多层面、全方位的信息化处理和利用,建设智能城市,为全省城镇化建设注入新的要素。衡阳市专门成立了衡阳市物联网示范项目领导组,以住建、国土、城管、公安、环卫等部门为成员单位,大力推进衡阳城市物联网建设。2011年12 月26日,衡阳市国土资源局与测绘遥感信息工程国家重点实验室(湖南大学)签订了“数字衡阳”战略合作框架协议,预示着“数字衡阳”建设有了新发展、新突破、新成就。衡阳用数字化的发展历程印证了“换个角度看世界”这一认知,龙城衡阳的数字化建设会给正在转型跨越发展的新衡阳带来新的变化,越来越多的人正感受着地理信息产业所带来的魅力。

在市委市政府的坚强领导下,衡阳市紧抓机遇,勇于探索,积极与科研院校加强合作,悄然引领衡阳市由“数字衡阳”向“智慧衡阳”的转变。2012年3月13日,衡阳市人民政府高度重视数字衡阳向智慧衡阳的转型工作,特聘湖南大学测绘遥感信息工程国家重点实验室龚健雅院士为特聘专家,负责指导智慧衡阳建设的总体规划。4 月23日,衡阳市政府、湖南大学、南华大学共同组建了衡阳市“智慧城市研发中心”。“研发中心”的成立是构建高水平的智慧城市研究平台的积极尝试,为贯彻落实科学发展观做出应有的贡献,为推动整个衡阳市的建设,乃至于湖南省的建设提供了有力的科学技术的保障。6月9日,由北京航空航天大学、湖南大学主办,衡阳市国土资源局承办的“智慧衡阳学术研讨会”在衡阳举行,国家863计划智慧城市课题首席专家、北京航空航天大学熊教授对智慧衡阳的建设提出了指导性意见。

衡阳市政府高度重视智慧城市的核心关键技术突破,积极参与国家高技术研究发展计划(863计划)的申报,作为牵头单位承担了智慧城市(二期)重大项目“城市信息多层次智能决策关键技术与系统”课题,重点研究智慧城市智能分析与决策关键技术,主要研究内容包括城市多层次智能分析与决策模型管理技术、数据与模型双向耦合技术和面向任务的主动聚焦决策服务,开发城市信息多层次智能决策原型系统,开展衡阳市信息多层次智能决策综合应用示范。另外,还作为参与单位承担了地球观测与导航技术领域“城市运行的空间信息智能处理与分析系统”主题项目,主要研究城市运行的空间信息处理与分析系统针对城市空间信息难以互联、互通、互用、无法实现综合运行管理等限制智慧城市建设的瓶颈问题,突破城市地理空间特征与语义统一表达、多源异构信息的实时接入与动态加载、面向多层次与多主题的城市异构时空数据集成分析与决策模拟等核心技术,研究制定统一时空体系下的城市多种类型空间信息接入与加载的规范,研发多源传感器信息接入、加载、融合、更新的组件工具和城市时空数据集成分析与决策模拟技术平台。以上关键技术的研究和突破将有效支撑国家及地方重大地理工程及智慧城市方面的应用,显著提升我国智慧城市建设的核心技术水平和国际竞争能力,占领智慧城市前沿技术的战略制高点。

2012年5月衡阳市举行建筑节能“十二五”专项规划专家论证会,“十二五”期间,衡阳市重点推进绿色建筑、既有建筑节能改造、供热计量改造等7项工作。根据《中共衡阳市委衡阳市人民政府关于在经济社会各领域制定和实施绿色标准的意见》,《衡阳市绿色建筑标准》作为我市绿色转型标准体系的重要组成部分,是绿色转型标准体系的第一部具体专业标准,也是全国地方城市出台的第一部绿色建筑标准。2014年衡阳市2个项目成为了湖南省住建厅公布39个绿色建筑试点示范培育项目。

4.风险分析及应对措施

(1)技术风险分析及应对措施。风险:衡阳市智慧城市试点建设的内容系统性强,涉及的前沿技术难点较多,系统研发工作量大,同时,与智慧建设相关的技术发展日新月异,尤其是物联网技术正处于快速发展的阶段,传感器的种类不断在更新,智慧城市建设大量资金的投入可能会导致技术上出现跨越式发展,对试点城市的实施与推广产生一定的风险。

应对措施:衡阳市的试点城市建设将紧密跟踪相关技术的最新进展,通过强强联合,尽量运用新技术对技术研发和实施方案进行更新,避免因技术落后所带来的风险。

(2)资金风险分析及应对措施。风险:为了保证试点建设的顺利实施,在建设经费和配套投资方面,需要给予切实的保障。由于经济和企业经营形势的不确定性,资金的来源渠道存在一定的风险。同时,由于申报初期可能对预算估计不足,设立的研究内容可能偏多,以及对关键技术的难度估计不足都可能导致需要额外的投资。

应对措施:目前国家正在不断加大对具有核心竞争力的科研型企业支持的力度,各方面政策在逐步倾斜。除专项资金支持外,试点建设承建单位还将积极开拓产品销售和市场服务,保证资金回笼顺畅;关注资本市场,寻求优质资金的介入;抓住每个环节力争满足企业发展及生产所需的资金,重点保证衡阳市智慧城市试点工作的顺利实施。

(3)人才风险分析及应对措施。风险:智慧城市的建设属高新技术,其最关键的因素是科技人才的竞争。需要有一支多层次配套的、相对稳定的研究开发队伍和系统运行维护队伍,加强人力资源保障。掌握了人才就掌握了技术,一旦掌握了核心技术的人员流失,就会直接影响到该项目快速、稳定的发展。

应对措施:衡阳市将不断完善管理体制和绩效制度,激发企业技术骨干的积极性。与其他科研院所和企事业单位保持长期的合作关系,可以提供大量优秀的技术人才,保证技术及管理队伍的长期稳定。同时,加强实施过程中的组织、管理和协调,保证研究过程的高效率和成果的高质量。

(4)市场风险分析及应对措施。风险:目前,我国智慧城市建设尚处在发展阶段,行业内部还未行成一定的规模,因此在与国际同行业的企业竞争中,还有一定的风险。衡阳市智慧城市试点实施方案的建设目标明确,应用背景明确,但市场的应用需求仍需在建设过程中进一步分析和明确,以需求来引导系统设计和技术开发。

应对措施:在市场方面,需作好前期的市场需求调查,做好消费引导和宣传。与国外企业竞争,要充分利用对中国人思维方式和行为方式的熟知,做出具有中国特色、衡阳特色的应用服务。

参考文献:

[1]王磊.智慧城管体系架构初探[J].信息化建设,2013 (6):26-29.

[2]钱振明.当代城市问题挑战传统城市管理[J].苏州大学学报(哲学社会科学版),2014(8):31-37.

[3]辜胜阻.论国家信息化战略[J].中国软科学,2014 (1):55-58.

Feasibility Analysis of Hengyang City to Create a National Wisdom City

QU Yu-Jun,LIAO Xiao-lin
(Hengyang Normal University;Hengyang Vocational Institute,Hengyang Hunan 421002,China)

Abstract:Hengyang is a resource-based industrial city and has rich information infrastructure facilities.From the analysis the features of Hengyang city,this article put forward three requirements for the construction of wisdom city,and then analyzed the basic conditions and relevant advantages of building a wisdom city and explained the feasibility of creating a national wisdom city,and finally,the paper pointed out four possible risks in the construction and the relevant countermeasures.

Key words:Hengyang;wisdom city;feasibility analysis

作者简介:屈瑜君(1971—),男,湖南祁东人,副教授,从事房地产与绿色建筑研究。

基金项目:衡阳市社会科学基金市情项目“衡阳智慧城市建设分析与保障机制研究”(2015B(Ⅱ)018),湖南省教育厅科研项目(14C0164),湖南省重点建设学科“区域经济学”资助。

收稿日期:2015-11-10

中图分类号:G203

文献标识码:A

文章编号:1673-0313(2016)01-0039-06