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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,A,互联网,B,物联网,C,联通、移动、电信等通信和互联网运营商。,D,天文望远镜拍摄的图像、,海底的数据,等日常接触较少的数据来源。,（一）大数据的来源,1、大数据与互联网,（,1,）互联网的背景,互联网,，又称英特网,（,Internet,）,，是网络与网络之间以一组通用的协定相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。,互联网信息传输方式,宽带、光纤网络（有线）,3,G,、,4G,移动网络（无线）,卫星通信,从早期笨重的大电脑到如今便携的智能电脑、智能手机，互联网一直呈飞速发展态势，互联网技术也日趋完善，为大数据采集奠定了基础。,（,2,）互联网的应用,搜索引擎,百度、谷歌等搜索引擎，已经成为人们日常获取信息必不可少的重要手段，值得注意的是，我们在搜索信息的同时，却也为后台提供了个人数据。,网络新闻,网络新闻让我们用最短的时间了解国内外大事小情。,即时通信,微信等通信方式，已经逐渐成为生活的主流。,社交网站,认识朋友，交流信息。,网络游戏,网络视频,网络购物,网络购物和网上支付的普及，已经完全改变了人们的生活出行方式，也改变了未来城市的交通需求。互联网的各项应用也成为了大数据的重要来源。,2,、大数据与物联网,（,1,）物联网的定义,物联网在互联网的基础上延伸出无数触角来感知信息，并把所有信息通过互联网进行交换，把世界万物连在了一起，是构成大数据的重要来源。,指通过信息传感设备，按照约定的协议,，,把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。,物联网,（,2,）物联网的关键技术,A,：以,RFID,为代表的物品识别技术,B,：传感技术,RFID,是一种标签，可以收集一个物体身上的各种特征和信息。,利用传感设备来感知物体的身份和状态，这是物联网最基础的技术。,D,：海量数据储存、处理、计算技术,C,：网络通讯,技术,在海量数据的存储体系（云存储）里，大量数据会进行融合、处理、提炼、计算。,所有信息和数据，将通过网络传输到信息中心。,E,：以行业应用为基础的智慧管理控制技术,F,：物联网体系标准和信息安全,经过信息中心的预处理后，各行各业的数据将在这里进行专项的智慧化分析和计算并予以应用。,物联网体系标准不一致，将会给数据沟通带来困难；信息安全技术也必不可少。,（二）大数据的容量,大数据到底有多大？科学家们认为，在,2013,年的时候，全世界储存的数据有,1.2ZB,。,如果把,1.2ZB,的数据印成,100,页,A4,大小的书，平铺后可覆盖美国国土,52,次。,如果把,1.2ZB,的数据做成,CD,，每张,CD,存储,1G,数据，能够结成,5,根连接月球和地球的柱子。,（,3,）大数据的特征,大数据的,“,4V,”,特征,大量,（,Volume,）,储存量大,计算量大,多样,（,Variety,）,来源多,格式多,快速,（,Velocity,）,增长速度快,价值,（,Value,）,数据就是财富,Data=Value,未来是大数据时代，通过信息共享、数据共享，才能最大限度地发挥数据的效用，形成,1,12,的效果，这也是财富价值的体现。,（四）身边的大数据,大数据看似很抽象，其实在我们的日常生活中，随处都可见其应用。,坐姿研究与汽车防盗系统,研究人员把每个驾车者的坐姿量化为精确的数据，系统储存后就可准确识别；,这项技术作为汽车防盗系统来应用，一旦通过坐姿识别驾车者不是车主，就会自动熄火，可预防车辆被盗。,甲型流感,疾病控制中心得到,流感方面的信息往往会,有一到两周的滞后，其数据来自医院；,互联网普及后，流感信息可以在朋友之间快速传播，通过观察人们在网上的搜索记录收集数据来预测流感的传播，比疾病控制中心发现要快得多。,交通管理,节假日出行，经常是人山人海，通过数据收集分析，可以预测出旅游高峰地点，从而相关部门可以做好客流的分流与引导，来保证交通的稳定性。,健康管理,穿戴式设备已经越来越多地介入到了人们的健康管理中，例如把医疗传感设备穿戴在身上，可以及时了解自己的心跳、血压等健康状况；,目前有很多手机,APP,，用户可用于记录食物和液体摄入量，从而跟踪活动水平和营养摄入情况，通过分析这些数据，可以很好地控制体重。,在线教育,通过整理分析学生的日常学习数据，来指导学生提高学习效率。,互联网和物联网的广泛应用，使得大数据已然成为了我们生活的一部分，同时也让我们的生活更加智能化、智慧化。,智慧,交通,智慧交通是智慧城市的一个组成部分，又是一个能够独立运行的子系统。,（一）智慧交通的功能架构,服务水平,D,云平台,交通大数,据,平,台,应,用,系,统,扩,展,和,对,接,平,台,运,营,安,全,和,服,务,智慧,服务层,车载,RFID,人工,采集,交通,信号,视频,监控,线圈,检测,GIS,信息,各类数据采集接入管理系统,磁钉,浮动,检测,车,交通诱,导,交通信号,事件预警,三维仿真,信息发,布,40.0%,0.0%,A,B,C,E,F,路网分析,35.0%,30.0%,25.0%,比,20.0%,例,15.0%,10.0%,5.0%,早高峰服务水平等级分布,晚高峰服务水平等级分布,区域控制,道路施工,动态诱导,关键节点,云计算模型,智能计算模,型,实时交通,数据系统,实时路况,路网评价,设备管理,信息发布,数据库,存储设备,路口优化,极端天气,紧急事件,专家预案,路网资源,交通设备,智慧方案,专家系统,区域组织,大型活动,扩散分析,交通预测,交通流数据,气象数据,交通仿真,评价系统,政策评估,预案评估,宏观仿真,微观仿真,城市模型,仿真模型,智慧,计算层,智慧应用,应用,模块层,感知层,云平台层,数据采集,云平台层,智慧应用层,数据预处理,智慧应用层,智慧计算层,数据分析,智慧计算层,智慧服务层,三个系统提出解决方案,道路交通数据感知,RFID,检测,感应线圈检测,道路交通数据感知,视频、微波检测,GPS,浮动车检测,智慧交通管理是智慧交通的核心部分，也是今天城市智慧化最多的体现。,（二）智慧交通管理,A,B,C,动态综合,数据,平台,智慧方案,专家,系统,智慧仿真,评价,系统,1,、智慧三要素,动态综合数据平台,在动态综合数据平台中，除了自身的数据采集，同时与大数据库衔接，接入气象预报、旅游客流、体育等综合信息。,智慧方案专家系统,分析拥堵,成因,筛选应对,方案,交通流,组织,区域信号,控制协调,交通信息,分布,交通管理/,管制措施,确认拥堵,发生,预案库,智慧方案（案例）,基于动态交通数据，形成多个交通解决方案。,智慧仿真评价系统,交通流组织,区域交通信号协调,诱导信息发布,仿真评价,交通管理,部门实施,交通管理措施,智慧仿真评价系统,2,、,智慧交通管理平台的应用,一个城市的路网，主要由路段和路口组成的，路口往往是交通拥堵的节点，所以把路口管理好，对路网的优化至关重要。,（,1,）路口优化管理,在最新的智慧化交通管理系统中，能够根据道路上采集的信息，自动优化区域性路网或是单个节点，在优化调控信号灯的同时，还能优化地面区划，提高路口的通行能力、通行秩序和交通安全。,一个城市的拥堵，通常具有时间性和空间性，智慧化交通管理在充分了解路网上交通分布的基础上，通过动态交通诱导，可以把拥堵的点合理分布到路网上。,（,2,）区域交通组织,如图示，中间有一条红色的特别拥堵的路段，而周边其他道路则仍有负载空间，如果让周边道路合理地均分车流量，那路网就能够得到最大的优化。智慧交通管理平台可以将拥堵路段的车流引导到非拥堵路段，从而减少拥堵。,在路网优化中，还有一种动态交通诱导，在路网边上树立一个红黄绿的可变信息牌进行初步的交通分流，是比较常用的诱导技术。,（,3,）动态交通诱导,前往城中方向车,辆，绕行,教工,路,约,438,辆,VMS,VMS,VM,S,设置定向诱导指路牌,前往城东城中方向,车辆，绕行丰潭路,约,485,辆,VMS,设置定向诱导指路牌,如图示，在动态交通诱导中，使用文字诱导牌的属于定向诱导，前提是交通控制中心准确知道路网信息；而红黄绿可变信息牌则属于非定向诱导，由车主自己判读行驶方向。采用,车流分流的定向和非定向诱导技术,，可以很好地实现路网的均衡管理。,在交通管理中，经常会遇到突发的交通事件造成交通拥堵，智慧交通管理平台系统可以感知路上各点的交通信息，准确判断该点的交通拥堵是否由交通事故导致，而且能够预测这一点的交通事件在,15,、,3,0,分钟后将扩散的范围，从而指导交通管理部门控制现场，进行合理分流。,（,4,）紧急事件影响预测,在城市中，道路维护管理十分常见，因施工占用路面导致车辆行驶困难、城市道路混乱的情况也比比皆是，而智慧交通管理平台系统中的施工交通疏导技术则可以很好地解决这一难题。,（,5,）施工交通疏导,规划后路,况仿真,规划前路,况仿真,如图示，系统利用动态交通仿真技术，分析因施工损失的道路通行能力，再设计道路施工期间的交通疏导方案，均衡引导交通流，最大程度地减少拥堵，让城市管理更规范。,俗话说，,“,人无远虑，必有近忧,”,，对待城市交通同样如此。智慧交通核心管理系统可以根据今年的路网数据，利用动态交通仿真技术预测未来时间的路网拥堵状态，从而在特别拥堵的区域加强投入与管理，修建新的道路，或者是投入新的智慧交通技术和系统。,（,6,）交通需求预测,如图示两个路网的对比，前一年有些路段还是黄色的，因为没有进一步投入管理，而且交通量快速增长，导致第二年出现更多的拥堵区域，所以智慧交通技术也可以解决未来的交通问题。,3.,具体应用案例,中关村一桥进行了信号灯设置和路面区划的精细化优化管理，右图为智慧仿真系统提供的最佳优化方案，结果经过优化后，该路口的排队长度由北向南缩短了,75%,，该路口的平均延误减少了,60%,，充分说明智慧化管理能够极大提高道路的管理效能。,（,1,）中关村一桥,北京在奥运期间给奥运车辆设置了专用道，团队在优化管理的过程中主要考虑三方面因素，一是专用车道会对周边车辆造成多少压力；二是遇到紧急事件，车辆如何快速到达比赛现场；三是如何合理地控制环路上的出入口，保证车流的稳定。,（,2,）北四环奥运专用道,如图示，通过智慧化管理，道路上的车流和交通流得到了均衡分布，各条道路上的车流都趋于稳定，这属于区域性的交通管理。,（,3,）高速路仿真决策平台,在高速公路仿真决策平台中，能够通过数据感知判断某两个路口之间或某个路段上发生了交通异常事件，并及时通知高速管理部门去现场实时地疏导或救援。,（三）智慧公交,国外城市的智慧公交发展经验丰富，以伦敦为例，城市市中心人口,900,多万，汽车就有,700,多万辆，如果全部上路必然导致路网瘫痪，于是伦敦政府积极发展和鼓励公共交通，采取了很多行之有效的措施。,实现无缝交通,（地铁轻轨公交车出租车）,，公交网络体系完善。,开辟,公交专用道,，保证车辆内部舒适的同时，实行,公交优先通行。,信号灯配时优先,体系，可以及时感知公交车，以绿灯的方式提示公交车优先通过路口。,伦敦公交车,IBUS,系统,实现,公交信息化,，站口配备电子显示屏，显示公交出行实时信息，方便候车乘客。,（四）智慧停车,现如今城市用地紧张，路面停车很困难，停车场的建设越来越趋向于地下或外围或高层。,当经过计算，道路能力足够，且不影响道路通行能力的情况下，在路边进行合理的停车设计，也可以美观大方且方便居民。,智慧停车管理与服务,在城市停车场管理方面，停车场能够准确知道进车数量和剩余空位，通过电子显示屏合理引导外面的车辆。,智慧停车管理与服务,通过手机,APP,，可以实时查询附近停车场的空位信息，提高停车效率；同时，网络支付停车费用也是智慧停车的一部分。,智慧停车管理与服务,在智慧停车系统里，还有一项在线查询和预定车位的服务，停车人可以根据需要提前在网上查询及预定停车位，预先确定停车时间，为出行提供方便。,智慧,城市,智,慧,地,球,智慧城市最早源于,2008,年,IBM,第一次提出的,“,智慧地球,”,的概念，从宏观角度而言，智慧城市可以说是智慧地球的组成部分。,（一）智慧城市内涵解读,A,B,C,更透彻的感知,准确地感知、采集到这个城市的方方面面。,更广泛的互联互通,将数据输送到数据中心，进行智慧化的计算分析，并形成结果用以管理城市。,更深入的智慧化,通过大数据融合的过程，更深刻地认识世界、管理城市。,1,、智慧城市的特点,智慧城市是指充分利用,物联网、云计算、智慧计算,方式等先进信息技术手段，,全面感知、分析、整合、共享,城市运行中的各项,关,键信息，通过对城市各方面各层次需求做出明确、快速、高效、灵活的智慧响应，使得,城市中各个功能,彼此协调运作，实现,资源优化配置,、,城市高效管理,以及,生活品质提升。,2,、智慧城市的定义,发展智慧城市的最终目标，就是让交通、旅游、医疗、教育等城市中的各个功能彼此协调，发挥资源的最大效用，使整个城市处于一种高效的管理中，同时提升老百姓的生活品质。,3,、,发展智慧城市的条件,中国用短短30年的时间，完成了发达国家100-200年间的城市化进程，如此超速度的发展也带来了严峻的挑战。随着城市人口的不断增加，城市资源日益紧张，城市环境日趋恶劣，城市民生问题（交通、医疗、教育等）越发严峻，使得城市的健康发展遭遇瓶颈，城市整体管理和服务水平急待提高。,提升城市管理的需求迫在眉睫，于是发展智慧城市应运而生；同时，要实现智慧城市，还必须具备基础条件，而大数据、云计算等技术的日趋完善，也为智慧城市的管理带来机遇。,智慧城市更多地强调数据的,智慧分析和智慧计算,，,有了这些条件，才能使得城市中的交通、医疗、教育、政务等更加智慧，提升老百姓的生活品质。,“,互联网,”,成为产业新生态。,在智慧城市的背景下，三大产业可以转变为智慧农业、智慧工业和智慧服务业，智慧也可以包括医疗、教育、养老、住房等生活品质的方方面面，作为智慧体系的基础保证，,“,互联网,”,把各行各业结合在了一起，更好地为城市和百姓服务。,智慧城市体系构架图,在智慧城市的体系架构中，物联网是其中的核心构架，最底层就是感知层，感知水电、交通、公共安全、建筑、出行等生活方方面面的信息；然后把感知到的信息传送到网络中心；再进行数据融合、计算、分析、模拟、预测、建模等；最后升级应用。同时，通过可视化技术，可以让领导及时看到整理分析后的数据报告，最终为智慧能源、智慧交通等各行业提供服务。,（,1,）智慧政务,政府打造一个智慧政务体系，利用云计算、互联网等技术，对各部门的信息予以整理、共享、分析、公示，提高政府的业务办理和管理效率，强化政务透明度，为公众提供更优质的服务。,5,、智慧管理与应用,（,2,）智慧交通管理,智慧交通管理是智慧城市的重要组成部分。,获取交通信息，对城市交通网络和交通服务能力进行集中可视化展现；,通过分析和优化城市道路通行能力，预先发现拥堵隐患，从而减少交通拥堵。,（,3,）智慧水资源管理,通过智慧水资源管理，首先要保证水的质量；,第二要让水资源发挥最大效用，把有限的水用于最需要的地方。,（,4,）智慧公共安全,视频分析,事件捕捉,视频分析/图像本地存储,将捕获事件转换为CAP消息,CAP消息存储和处理,报表，GIS显示,数据处理,数据分析,KPI和洞察力,通过智慧网络及数据分析，帮助公共安全管理部门尽快发现可疑人、事、物，并跟踪定位，进行预测。,（,5,）智慧医疗和教育,为解决医疗资源分布不均匀问题，智慧医疗可整合医疗系统，优化就医流程，合理配置医疗资源，满足人们的医疗需求。,智慧教育依托了物联网、云计算等技术，开发和共享教育资源，发挥资源最大效用，如慕课网。,（,6,）智慧旅游,每逢假期节日，各大旅游景点总是人满为患，十分影响游客的出行体验。智慧旅游可以利用互联网及智能终端，主动感知旅游资源等信息，通过资源整合，适时分流游客，从而提高游客体验和旅游产业的服务质量。,（,7,）智慧城管,在城市中，城管的覆盖面非常广，智慧城管积极推进了城市管理信息化建设，通过及时采集相关信息，更智慧地开展城市管理工作。,（二）,国外智慧城市研究与实践,巴塞罗那频临地中海，是西班牙第二大城市，也是国外发展智慧城市的典型代表，其经验与做法值得借鉴。,1,、巴塞罗那的智慧建设,互联的巴塞罗那,巴塞罗那城市遍布,WI-FI,网点，网络覆盖面广；,光纤也做到全城覆盖，不仅方便了城市居民，让旅游者也有很好的互联体验。,Point 1,感知的巴塞罗那,智能灌溉系统,：通过地面传感器提供湿度、温度、风速、阳光和气压等实时数据，园丁们根据基础数据调整植物灌溉时间表，实现科学灌溉。,Point 2,智能垃圾回收系统,：垃圾箱满载时会主动发出信号，工作人员根据其发出的信号安排分配垃圾运输车的出行频率和路线。,开放的巴塞罗那,政府,各个部门之间实现信息共享；,政府会把大量数据通过互联网向市民、企业公开，企业可以根据这些数据形成新的产业。,Point 3,绿色的巴塞罗那,全面使用太阳能，使用各种各样的绿色能源；,大力推广电动汽车，减少交通污染排放。,Point,4,服务的巴塞罗那,巴塞罗那非常注重提高公民的福利和生活质量，其在智慧照明、智慧电网、智慧水务、移动性零排放、智慧停车、智慧交通、智慧供暖、智慧政务等促进民生的智慧服务方面，都取得了显著成果。,Point,5,创新的巴塞罗那,Point 6,特色,经验,太阳能推广计划,绿色新城市运动计划,智慧城市技术革新项目,紧抓智慧城市内涵，做好顶层设计；,从小项目开始，分阶段实现大目标；,围绕城市特色，做大做强做持续；,促进公私合作，多方合力成大事。,2,、巴塞罗那的智慧特色与经验,（三）,国内智慧城市研究与实践,我国目前有,686,个与智慧相关的试点，分布在建设部和其他部委。我国在智慧城市的建设正在从概念期进入快速发展期，也为此进行了大量的数据储备。,1,、智慧实践,图为,2015,年我国智慧城市评估前十名得分，其依据一是基础设施建设；二是管理水平。,智慧管理，大量体现在智慧政务上；而智慧服务则包含智慧医疗、智慧教育、智慧旅游、智慧交通等方方面面。在智慧城市的体系中，通过数据共享与公开，将为城市经济发展带来更大效益，同时未来会加重绿色的概念。,3,2,1,4,建设智慧社区,强调绿色生态,注重以人为本,重视文化传承,智慧城市做到最后，一定要有自己的城市特色。,典型案例,碧桂园佛山新城之光,A,B,C,多元合作,政府、科研机构、商业公司、个人多方参与，共同建设。,顶层设计,考量城市经济、政治、历史、地理、文化、生态文明等因素，梳理城市需求、发现城市特点、挖掘城市人的秉性。,统一数据管理,进行数据共享。,2,、经验总结,
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