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基于大数据支持下的智慧城市建设及其危机处理※——以重庆市为例

时间:2024-09-03

●陈永进 李 茂 张晓娟

一、引言

党的十九大报告指出,我国需要加快推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,为建设数字中国、智慧社会提供有力支撑。我国在《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》(国发〔2015〕50号)中给出了大数据的定义:大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合。就大数据的发展而言,大数据的“5V”特征得到了社会各界的广泛认可,即数据体量(Volume)大,处理速度(Velocity)快,数据类别(Variety)多,数据真实性(Veracity)强,数据价值(Value)高。

而智慧城市整合了数据城市、绿色城市、创新城市等功能,集聚人类之智慧,赋予物体以智能。Giffinger等人认为智慧城市主要包括智慧治理、智慧经济、智慧军民、智慧生活、智慧交通以及智慧环境六大维度。[1]智慧城市通过运用大数据对城市运行过程中的关键信息进行收存、整合与输出,对医疗教育、交通安全、产业经济、城市规划、政府治理等城市发展各种需求作出智能化反应,实现城市智慧式管理,达到城市绿色低碳以及可持续发展的目的。21世纪初,英国开始进行智慧城市建设的研究,此后全球范围内掀起了建设智慧城市的热潮,美国、西班牙、新加坡等紧跟步伐,如美国“智慧社区”、新加坡“数字政府”等。我国伴随着科学信息技术的高速发展,部分城市也相继进行建设智慧城市的尝试,并取得显著成效,如智慧深圳、智慧台湾等。[2]

二、重庆市智慧城市建设现状分析

国家“十三五”规划纲要提出,我国要重点实施国家大数据战略,推动大数据和互联网发展,建设智慧城市。重庆市作为西部地区的“明星城市”,其数据来源众多,将重庆市建设成集高效、低耗为一体的“智慧城市”是必然的发展趋势。2013年,我国住房和城乡建设部先后发布了国家智慧城市第一批和第二批试点建设名单,重庆市成功进入建设名单中。2015年9月,《重庆市深入推进智慧城市建设总体方案(2015—2020年)》指出,到2020年,重庆市信息基础设施以及公共信息平台建设完善,电子政务、公共服务等30个应用示范工程将全面建成并正式面向全市投入使用。

就目前建设智慧城市的现状而言,重庆市已将商贸业务、政务处理、交通管制等领域与大数据技术融合。2014年,重庆市成为国家级互联网骨干直连点,省级出口宽带达到3600G,网间联通能力提升至1030G,信号传输延时率下降六成,丢包率降低九成。此外,重庆部分企业已取得第三方跨境支付牌照或跨境贸易第三方认证资质,其通过大数据服务平台集中处理贸易失真问题,大大减少了投资风险,形成新的盈利模式。同时,重庆正努力打造综合治理、征信体系等4个服务平台,致力于打通信息孤立点,实现信息资源共享。

然而,同国内一线城市相比,重庆市受地域、技术、社会匹配度等限制,智慧基础设施建设水平不高且应用范围狭窄。尤其是地处城郊的乡镇地区,水电输送、通信建设、交通设施等基础建设仍有待加强。更为重要的是,重庆市通过各种渠道聚集的数据以政用为主,其过于注重纵向化和政府化,忽视了数据之间的横向联系,造成以政府、企业、个人为边界相互隔离,形成“信息孤岛”现象。针对重庆市目前建设智慧城市存在的不足,需要合理运用大数据为城市功能植入“智慧”基因。从“信息孤岛”到“资源共享”,从“数据匮乏”再到“信息时代”,我们需要强调城市规划的统筹兼顾,为居住在城市中的人们提供智能化服务。

三、运用大数据建设智慧城市的实施路径

智慧城市是人与物的有机结合产物,就数据本身而言,大数据是一种“海量数据”;从技术应用而言,大数据又是一种新型数据处理技术,具有应用价值和开发价值。其次,智慧城市也是当前城市规划与建设的必然趋势,其将以宏观视角全面整合和开发各领域数据资料;以微观措施实现城市建设、社会经济以及日常活动等方面的智慧化,为政府、企业和公众智能协助和决策依据,提升城市治理与服务效率。智慧城市是利用各渠道汇集而来的数据,建立城市大数据中心平台,实现数据整合和共享为核心的新型城市运行模式(见图1)。

图1 运用大数据建设智慧城市的战略框架模型

(一)智慧城市市政治理建设

1.智慧政务

智慧政务是指政府机构运用现代化网络通信、云计算等,将政府管理从被动回应型转变为主动治理型,建设以大数据为基础的数字化智能政务处理模式。其可消除“信息孤岛”现象以及实现简化政务办公流程,建立信息存档和数据共享的处理系统。通过建立智慧政务云平台,对政务资料进行整合,实现政务数据共享,加强政府运行透明化程度。其次,实现线上和线下共同受理公众的服务请求,加快构建电子政务和移动政务融合的新型服务模式,加强政府与公众之间的双向互动,实现公共服务的精确化和差异化,建立公共机构治理的整体框架。同时,健全数据信息共享过程中安全和保密的审查监督,积极开展数据真实性检验。例如,定时检测信息平台运行情况以及网络公共秩序安全等,开展重要信息系统和重点网站安全检查工作,必要时可委托第三方机构定期展开信息安全风险评估与监测工作,维护智慧政务平台正常运行。

2.智慧社区

智慧社区是基于社区活动产生的大数据将社区内的物、人、网络互联互通,形成居民自治和自助于一体的智能化全新服务社区,主要涉及智慧住房、智慧家庭、智慧家政等诸多领域。通过建立第三方社区大数据信息平台,让社区居民在服务平台自主选择服务商,定制个性化需求服务。社区服务平台所记录和采集的数据也可以作为政府挖掘和分析的数据源,相关部门可通过智慧网络系统将社区的基础建设、人员信息等各种资源有效整合,从而在实体社区的基础上造就一个虚拟社区,提供精准化服务,满足社区居民的差异性需求,增强社区居民归属感。与此同时,建立社区数据联盟,做到社区数据内部与外部联通、纵向与横向联通、局域与广域联通,从而实现社区资源合法有序地传递、共享以及实现社区资源的最优化配置。相关部门还应高度重视社区数据信息中心的网络维护、电力保障、安全保卫等基础建设,保证智慧社区日常的有效运行。

3.智慧城乡

智慧城市的建设给城乡规划创新带来了契机,其将土地、环境等多种城乡规划统筹到大数据信息服务平台上,使得规划信息可视化,更精准地为城乡治理服务,促进构建以城市群为主体,大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局。[4]通过完善城乡规划综合服务数据库,整合城乡建设模型设计以及数据资料,辅助城乡治理的计划、调度、管控和评估等工作。相关部门也可以利用匿名邮件或数字网络数据等技术,征集公众对于城乡规划的建议以及创意设计,进行空间模拟和数据对比分析,建设服务于智慧城乡规划的决策支持平台,并在此基础上进行可视化分析和产品研发,在一定程度上实现信息共享和平等对话。同时,结合国家政策导向和政府规划,深化城乡特色业务流程转变,推进传统规范建设模式向智慧化开发治理模式转变,提高城乡建设综合管理水平,改善城乡居民生活环境。

㉖参见应品广《中国需要什么样的竞争中立?(下)——不同立场之比较及启示》,《中国价格监管与反垄断》2015年第3期。

(二)智慧城市基础设施建设

城市基础设施是这座城市生存和发展所必须具备的工程性基础和社会性基础的综合体。而智慧城市基础设施则是运用大数据处理技术以及通信技术,对汇聚于城市中的各种关键数据信息进行分析与整合,再反馈于城市基础设施,促进城市顺利开展各种经济和社会活动。

1.智慧交通

智慧交通是将汇聚于监控视频和GPS等交通设备转录的海量数据,通过大数据分析技术,对交通拥堵状况及规避安全事故等提供精确化预测,以缓解城市交通问题。在路况监控方面,可利用视频监控确定某路段拥堵情况,或利用微博等数字媒体了解道路行车状况,或根据车速监测、流量监测判定通行情况,以便交通管理部门通过操控红绿灯时间间隔,缓解交通堵塞问题。同时,建设智慧交通运输管理系统,将先进的信息计算和数据通信、电子传感等技术融为一体,对交通相关领域内的数据进行集成和整合,构建安全交通模型。其可在出现重大安全事故时,为救援工作的指挥提供依据。例如,结合气象数据,分析交通事故发生规律并在恶劣天气做好事故应对措施,提升城市整体交通安全水平。调查结果显示,使用智能交通管理技术可将交通事故死亡率缩减30%以上,而交通工具的使用率则提高50%以上。[5]

2.智慧安全

城市是一个人口密集的区域,实施安全监控防范与突发安全事件应急处理尤为重要。大数据时代下,可利用RFID(无线射频识别)技术、信息发布技术和视频监控系统,保障城市中“人、财、物”的整体安全,实现城市各安全系统协同运作、信息共享,在发生突发事件时统一调度。[6]通过汇聚于商场、车站、街道等的海量城市安全相关数据,运用相关技术进行监测、挖掘、分析,预防以及对突发事件采取应急措施,避免次生危害事件的发生。其次,可通过智慧城市建立信息处理系统和信息存储系统,将音频、视频、文本、图片等信息进行整合和收录,形成“天然海量”信息库。通过大数据处理技术进行针对性“过滤”处理,按照集中与分割方式进行精细化分类,根据目标特征、活动轨迹、属性特点等进行标签化处理,实现可疑人物或者通缉逃犯的智能定位、轨迹预测、跨地区跟踪等智慧化操作,杜绝社会公共安全事故的发生。

3.智慧环境

智慧环境管理指通过多元数据分析、多尺度数据耦合等大数据技术对各种环境污染源及相关数据进行多因素综合分析,为生态环境的资源管控、动态检测和预测评估提供专业化和智能化的数据服务,提升生态系统质量及其稳定性。通过利用大数据信息收集和反馈平台对生态环境中的污染因素以及污染来源进行排查,监控农林、交通、水利等多行业的数据回馈情况,从不同角度对环境问题进行检测和分析。环保部门可通过大数据平台,动态查看各区域污染物排放情况,进行数据对比分析并对排放量较高的区域进行后续数据跟踪调查,以便强化排污者责任,健全环保信用评价,强制性披露违规排污的企业信息。同时,协同视频音像、图片文字等非结构性数据,通过精准化监控模式在时间、空间上准确掌握环境的污染范畴、污染严重性以及污染转变趋势,以便为相关单位提供数据支撑并针对性地制定环境污染管理办法,有效提高环境污染防治工作效率。

(三)智慧城市民生管理建设

城市民生管理是指对一个城市中人们生活所需的软硬件设施进行管理与优化的过程,本文着重叙述的是对人们生活所需的软件设施进行升级与配置,其目的在于通过采用大数据技术以智能化方式满足人民日益增长的美好生活需求。

1.智慧教育

党的十九大报告指出,我国需优先发展教育事业。教育的进步推动着人类文明的形成和发展,而文明的推进又实现了教育方式的转变。智慧教育主要采用政府主导、校企合作、家庭配合的模式,利用公共服务平台和云端设备,达到教学资源共享、多方参与协调等目的,实现学校教育和终身教育有效结合,满足各年龄段学习者的需求。智慧教育为学校、家长提供基于手机客户端形成的家校连通以及在线教学、离校安全管理等服务,有效实现运用大数据对教师教学质量进行评估、对学生学习情况进行监测等目的。通过建立自动测评数据平台,采集学生学习进度数据,实现同步教学的自我测试与分析,并将数据库中的相关信息精确推送给学生、家长和老师,建立起一个信息共享互换的数据站。另外,对数据进行深度挖掘可提炼学生辍学“信号”,并制定有针对性的方案提高学生的毕业率和升学率,进而降低未成年犯罪率。

2.智慧医疗

智慧医疗是以医疗大数据为依据,实现患者与医务人员、医院之间的互动,达到数据化的医疗服务模式。通过将医护人员的工作安排、患者的预约时间、医疗设备使用情况、医疗物品储备等数据及时传送到医院大数据中心。通过大数据分析技术,综合医院治疗实力和患者症状,为医护人员提供最有效的诊疗方案,为患者提供最优的诊疗流程。同时,建立“全民电子健康数据库”实现双向就诊,医院可根据自身综合实力,对患者进行数据筛查,准确定位到目标患者,做到真正意义上的对症下药。患者可根据病情和检查结果在各个医院流动就医,缩短就医时间和接受最佳治疗而不必反复接受检查。病人也可通过系统与医院专家连线,交流医疗信息,最大化地缩减就医成本。通过医疗数据的可视化、对疾病进行预测建模,当探测到流行病或传染病疫情时,通过医疗大数据平台发出预警信号对后续病情发展进行追踪,从而推进医疗事业的发展。

3.智慧金融

重庆市金融业正处于蓬勃发展期,通过利用大数据技术对客户数据进行精细化管理,以便达到对客户情况实时监控、满足客户切实需求的目的。金融机构可以通过大数据管理平台来理清客户情况,进而将数据结果应用于产品创新、风险管控、客户流失分析等方面。如银行可在权限范围内通过对交易数据的分析来预测市场走向,对客户信用度进行评估,使信贷风险处于可控范围内。通过对客户消费数据以及财务信息进行关联性分析,为处于人生不同阶段的客户提供针对性强的理财产品和系统性的金融增值服务,发挥投资供给的关键性作用。金融企业可通过对用户数据的实时关注,转化意向用户并及时开发潜在用户,进而创新产品或提高服务质量。同时,建立全方位的大数据金融监管机制,根据金融界各行业不同业务性质的风险水平,做到在全网联通模式下精确化监控,规范各企业市场行为,守住不发生系统性金融风险的底线。

(四)智慧城市社会发展建设

城市社会发展建设是指对城市的经济、产业以及人才等社会发展要素进行管理,确立其对应的发展战略目标以及制定实现目标的主要对策和措施。而智慧城市社会发展建设则是利用大数据技术优化各要素处理系统,为社会发展增添智能化动力,在促进城市GDP增长的同时拉动各行业的发展。

1.智慧经济

智慧经济是指利用大数据分析技术在权限范围内通过对客户的经济消费行为进行推算,预测客户的经济水平以及可支配收入的限度,从而帮助企业找到匹配度高的客户,建设现代化经济体系。在企业自身发展方面,利用大数据技术可以获取行业宏观发展数据,进而为适应市场改进企业生产和营销模式。例如,通过对企业生产和管理数据进行监控,分析客户消费偏好,有针对性的进行营销服务,找寻到合适的供应商和分销商。整合收集而来的信息数据,梳理企业运营状况,分析客户登记信息,利用大数据及其分析技术,推测客户购买意向与偿付能力。通过打造“线上网络平台+线下实体平台+服务中介”的大数据智慧服务系统,实现企业与公众互联互通,增强信息透明化程度,为市民吃、住、行、游、娱、购等方面提供私人化服务,完善消费体制,增强消费对经济发展的推动作用。

2.智慧产业

智慧产业是指传统行业借助数据、创意、高科技等发展因素进行转型升级,生产有形或无形的智慧产品,最终构建新型智慧产业形态。在智慧产业发展方面,通过建立智慧产业园,推进大数据运行平台建设,开设数据存取服务,形成多功能数据资源库。在产业园的引导下,横向上合理规划产业布局,重点发展高新技术信息产业,打造产业集群;纵向上整合重庆市传统产业,积极进行智慧化产业升级探索,提高企业共谋发展和有序竞争意识,打造创新性高、联系紧密的智慧化产业链,推进我国产业迈向全球价值链中高端,培育世界级先进制造业集群。相关部门可利用城市周边发展产业的经营数据,结合本地区发展优势,深入研究产业未来发展方向,突出本地企业的市场主体地位,利用大数据突破关键核心技术,同时增强对智慧型产业如科技类、文创类的扶持力度,提升产业核心竞争力,推动新兴产业集群发展。

3.智慧人才

智慧人才队伍建设主要是利用大数据技术对人才所处行业、个人素质以及个人发展等进行分析,提高人才队伍建设水平。基于重庆市人才发展战略规划,运用人才质量管理模式,以结构化管理为主,非结构化管理为辅的模式构建人才交流数据平台,有效评估人才、引进人才和培育人才。[7]人才引进平台可分为两个模块:人才服务模块与人才交流模块,两个模块均以人才登记管理为前提。人才服务模块包括资料收集系统、信息管理系统、用户登录系统等,主要是用于人才资料的收集和查询。人才交流板块包括企业登录系统、人才反馈系统、人才交流系统等,其建立的目的是为了解人才对重庆市人才服务、政策等措施的满意度以及提出个人相关意见等。两个模块的共同运行可实现人才与政府的双向选择。同时,相关部门和企业可通过注册登记获取平台数据以便精准化定位到适合于组织的人才,促进智慧城市人才队伍建设。

四、信息泄露和失真危机处理

大数据的出现给人类带来便利的同时,也给部分不法分子提供了犯罪工具。目前,来自于虚拟空间的威胁主要有黑客入侵、网络攻击、信息篡改以及网络恐怖主义等,其对信息安全维护造成了严重威胁。大数据时代背景下,网络意识形态领域的极速发展致使信息的传播和交换呈现出数据来源复杂、信息高度公开、资料流动强等特征,同时大数据分布式处理技术加剧了信息泄露的风险。因此,我们在大力推崇大数据分析技术的同时也需时刻警惕自己,规避虚假数据信息的出现,防止大数据成为不法分子的犯罪工具,理性看待和运用大数据技术才是建设智慧城市的关键所在。

(一)个人信息泄露危机处理

随着网络银行、电子商务、互联网金融等服务的兴起,个人社会行为的细节和轨迹都被高度数字化,这些数据反映了公民的活动范围、社会关系、行为偏好等,通过数据分析可以精准化预测个人状态和行为。一些非法采集或以不合理的方式如通过窃听、偷拍或使用监视器擅自收集他人隐私的行为使得个人信息泄露危机更加严重。“人肉搜索”就是典型的非法泄露公民隐私行为。

为解决公民个人信息泄露的问题,需根据大数据用户对信息安全需求的差异,将大数据作为客体、用户作为主体来设置具有层次性的安全访问等级,并严格按照安全规范进行访问控制。通过建立和制定更加周详、行之有效的政策和法规,仔细研究大数据时代个人隐私数据的特点从而使法律条文更具针对性。例如,通过设定服务商的权限,建立数据采集、存储和应用的监管部门,依法规范化数据的使用。同时,在全市范围内宣传和弘扬数据伦理,严厉打击犯罪分子通过非法渠道收集各种数据信息并利用其进行违法活动的行为,依法维护公民权益,减少个人信息泄露的风险。

(二)政府信息泄露危机处理

当前政府信息安全形势严峻,***总书记指出:“没有网络安全,就没有国家安全,网络安全和信息化与国家安全和国家发展密切相关。”《国家中长期科学技术发展规划》也将维护信息安全列为重点发展的优先主题。然而,一些反政府组织可能利用政府公布的数据或是通过个体调查,提炼如经济状况、政治导向、社会偏好等情报,并以此制定危及社会或公众安全的计划。同时,一些有目的、有组织、有意图的黑客入侵对政府信息安全造成了严重威胁,可能会导致大量政务信息被披露或政府网站被恶意攻击,信息处理系统出现大面积瘫痪。

为防止类似事件发生,政府在进行信息共享时需考量数据系统中涉及公众的各种隐私信息以及政府的机密文件,以降低信息或机密外泄的可能性,在政府部门内网和服务外网之间进行选择性共享,保护信息安全不受侵犯。同时,加强大数据和云平台核心技术的运用,推动数据加密、存储、销毁等数据安全技术的研发应用,完善信息安全等级保护、风险评估等信息安全保护建设,构建完整的大数据安全保障系统。从数据的搜集、管理、使用传输以及存储等环节实施“24h+360°”全网监控,保障政府数据运用和共享的安全性。

(三)网络大数据失真危机处理

当前日益普及的社交网络大大提高了人们记录、分享、交流信息的能力,网络中海量的数据由于其直观可视性得到了广泛的传播和应用。然而,数据失真问题的出现导致大数据时代面临着信息信任危机。从宏观角度来看,一些失真的信息混入数据库,造成数据分析结果的不准确;从微观视角来看,网络上的各种信息来源渠道不清晰,导致数据质量良莠不齐。例如,某些人出于种种目的,借助数据处理软件,有意或无意地对数据信息进行篡改和伪造,传播虚假信息。同时,数据传递过程中,传递主体的素质和数据选择感知片面化,使得有效信息与无效信息并存,干扰和影响数据分析的精准度[8]。

为此,应建立数据信息筛选机制,通过对数据来源渠道严格把关,对信息进行有目的性的选择,排除无用或失真数据信息。综合利用反黑客技术、网络追踪等手段保证网络信息安全系统,对信息的输入、传递、输出进行严格把关,避免虚假信息流入社会,诱发不必要的社会舆论。大力推进网络实名制管理,建立网络诈骗侦查管控机制,对传播虚假信息以及伪造和篡改信息等行为进行严厉打击,加强网络数据利用的安全保护措施建设。

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