智慧城市系统技术白皮书

智慧城市系统 技术白皮书 目录 1.智慧城市系统概述7 1.1前言8 1.2什么是智慧城市？8 1.3智慧城市的总体目标9 1.4智慧城市如何建设9 1.5智慧城市组成和架构10 1.6智慧城市总体功能14 1.6.1城市运营中心门户14 1.6.2城市事件管理服务15 1.6.3城市运维管理服务16 1.6.4数据挖掘17 1.6.4.1数据挖掘的目标17 1.6.4.2数据挖掘的流程18 1.6.4.3数据挖掘的功能19 1.6.4.4数据挖掘的方法20 1.7智慧城市设计原则21 1.7.1“平战结合”原则21 1.7.2横向到边纵向到顶原则21 1.7.3其它设计原则21 2.城市公共安全系统21 2.1城市公共安全概述21 2.2公共安全应急联动系统23 2.2.1系统概述23 2.2.2系统组成24 2.2.3系统功能25 2.2.3.1业务功能25 2.2.3.2系统功能28 2.3警用地理信息系统30 2.3.1系统概述30 2.3.2系统组成30 2.3.2.1全国PGIS平台总体架构30 2.3.2.2各级PGIS平台内部构成31 1、“一个”PGIS平台软件31 2、“两个”基础支撑环境32 3、“三个”地理数据库32 2.3.3系统功能33 2.4联网报警与监控系统34 2.4.1系统概述34 2.4.2系统组成35 2.4.2.1总体框架35 2.4.2.2系统结构拓扑35 2.4.3系统功能36 2.4.3.1多维地理信息平台功能36 2.4.3.2固定点视频监控36 2.4.3.3移动视频监控37 2.4.3.4治安卡口监控38 2.4.3.5警员、警车位置监控38 2.4.3.6视频监控报警管理39 3）勤务查询40 2.4.3.7治安事件预警（视频智能分析）40 2.4.3.8指挥调度功能（警视联动）43 2.4.3.9资料查询，快速定位44 2.4.3.10三台合一定位联动44 2.4.3.11预案管理功能45 2.4.3.12综合统计分析46 3.数字化城市管理系统47 3.1数字化城市管理概述47 3.2城市规划管理系统48 3.2.1系统概述48 3.2.2系统组成48 3.2.2.1城市基础空间数据库的建立48 3.2.2.2城市基础属性数据库建立49 3.2.3系统功能49 3.2.3.1多维地理信息平台功能49 3.2.3.2系统功能51 3.3数字城管系统56 3.3.1系统概述57 3.3.2系统组成58 3.3.3系统功能58 3.3.3.1数字城管监督指挥中心59 3.3.3.2无线数据采集子系统63 3、记录最近上报的问题和任务信息，并标记报送状态；63 5、基础信息、单元网格信息和部件等数据自动同步；63 1、为无线数据采集系统提供各种信息查询服务的支撑63 3.3.3.3监督中心受理子系统64 3.3.3.4协同工作子系统64 1、具备市政管理问题查询功能；65 3、与无线通讯网实现信息实时传递和在线通信功能；65 3.3.3.5综合评价子系统65 3.3.3.6地理编码子系统66 3.3.3.7技术数据资源管理子系统66 3.3.3.8应用维护子系统67 3.3.3.9数据交换子系统67 3.3.3.10领导移动督办子系统67 3.3.3.11业务短信子系统68 3.3.3.12视频监控子系统68 3.3.3.13社会公众信息实时发布子系统68 3.3.3.14城市“实景化”管理子系统68 3.3.3.15数字执法子系统68 3.4城市管网管理系统68 3.4.1系统概述68 3.4.2系统组成69 3.4.3系统功能69 3.4.3.1浏览69 3.4.3.2分析71 3.4.3.3查询73 3.4.3.4统计75 3.4.3.5量算75 3.4.3.6专题77 3.5城市环境监测系统78 3.5.1系统概述78 3.5.2系统组成78 3.5.3系统功能79 3.5.3.1数据采集及上报79 3.5.3.2环境数据自动告警及定位80 3.5.3.3环境监测数据分析80 3.5.3.4故障报警定位功能80 3.5.3.5查询统计功能80 3.5.3.6环保数据审核发布80 3.5.3.7环保监测点GIS显示及查询81 3.5.3.8环保监察81 3.5.3.9系统管理功能81 3.5.3.10远程通信控制终端（RTU）的功能82 4.城市智能交通系统82 4.1智能交通概述82 4.2交通渠化和交通信号系统83 4.2.1系统概述83 4.2.2系统组成84 4.2.3系统功能86 4.2.3.1单点、联网实时协调控制、区域协调控制、公交优先控制功能86 4.2.3.2紧急车辆优先控制88 4.2.3.3运作监视功能、状态回报功能、远程测试功能、远程管理功能88 4.2.3.4规划车道、提高道路资源利用率89 4.2.3.5实现人、车分道行驶，提高交叉口的通行能力89 4.3电子警察和交通监控系统89 4.3.1系统概述89 4.3.2系统组成90 4.3.3系统功能91 4.3.3.1闯红灯违法行为记录功能91 4.3.3.2卡口图像捕获功能94 4.3.3.3流量检测/车辆监测和纪录94 4.3.3.4交通监视和疏导功能96 4.3.3.5视频存储取证功能96 4.3.3.6远程监控指挥/动态违章抓拍功能96 4.3.3.7号牌自动识别功能97 4.3.3.8统计查询功能98 4.3.3.9违法数据上传功能98 4.3.3.10嫌疑车辆报警功能98 4.3.3.11联网布控功能98 4.3.3.12设备状态数据上传、显示98 4.3.3.13数据传输和远程维护功能98 4.3.3.14用户管理功能99 4.4动态交通服务系统99 4.4.1系统概述99 4.4.2系统组成99 4.4.3系统功能102 4.4.3.1为政府提供服务102 4.4.3.2为交通管理者提供服务103 4.4.3.3为公众（出行者）提供服务103 4.5公交和快速公交系统105 4.5.1系统概述105 4.5.2系统组成105 4.5.3系统功能106 4.5.3.1基础业务管理106 4.5.3.2车辆定位监控107 4.5.3.3线路站点管理108 4.5.3.4站场管理108 4.5.3.5调度管理109 4.5.3.6后台远程管理109 4.5.3.7运营分析报表109 4.5.3.8实时录像110 4.5.3.9自动电子站牌110 4.5.3.10车载电子屏110 4.5.3.11广告发布110 5.民生服务系统110 5.1民生服务概述110 5.2市民一卡通服务系统111 5.2.1系统概述111 5.2.2系统架构与组成111 5.2.3系统功能112 5.3其他民生服务112 1. 智慧城市系统概述 1.1 前言 随着互联网、物联网技术的发展，城市的生产、生活模式正在发生着革命性变化，当今全球的城镇化已进入中后期的特殊阶段，城市的智慧化已成为继工业化、电气化、信息化之后的又一发展潮流。在国际国内发展形势下，城市规模将越来越大、越来越复杂，社会复杂程度与日俱增，城市产业创新越来越快，城市管理将越来越科学、精细，城市环境将越来越绿色、环保。能够迅速把握先进技术、具备超前信息化建设理念的城市，其利用信息技术这一先进生产力的能力 则更强，城市竞争力提升速度也更快，因此城市向人类发出了需要智慧的请柬。 1.2 什么是智慧城市？ 由于智慧城市来势匆匆，许多决策者、研究者、媒体传播者和产品研发者 还没有来得及真正把握其含义，就参与决策和传播。也就成为"先说后研"的中国常见的概念生产现象。当然也有很多的人员从不同角度来提出自己的关于智慧 城市的定义。 据不完全统计，来自智慧城市建设城市的主管者、研究者和相关企业关于智慧城市的定义已经不下20种。倡导智慧城市的市长们与院士们的定义也不少。总的来看，不外乎有几种，一种是模仿国外或者是直接翻译过来的；一种是结合地方需要或所在专业予以定义的；一种是纯技术路线，是数字城市的升级版；一种是广义的，结合到城市发展的各个方面。 那么，中国式的、富含中国特色的智慧城市的定义应该是什么样子呢？中 国基础产业投资有限公司（以下简称CIIC）尝试着提出自己对这一问题的理解。所谓智慧城市，就是城市管理智慧化。要想让城市管理智慧化，从城市管 理信息化发展阶段（时间）的角度来分析，可分为三个阶段： 第一阶段：城市信息数字化。要让城市的各类体征信息经采集后进行数字化（包括信息数据的选择、预处理和标准化），摆脱纸质文件，实现信息数据网络化，数据能够在网络中上传下载； 第二阶段：城市信息资源共享。将各类城市的资源数据信息化后，必须要 资源共享，才有可能彻底解决城市管理的“孤岛”问题；资源共享在技术上是可 以实现的，目前更多的问题是出现在体制上。这就需要城市管理者能够勇于创新， 包括创新工作模式、创新工作流程、创新工作内容等。 第三阶段：城市信息的整合挖掘。当城市管理者获得了从不同单位得到的 大量城市信息后，按照一定的数学模型，对数据进行整合挖掘，实现“1+1＞ 2”的结果，真正实现智能化。当城市信息进入数据挖掘，整合分析以辅助决策的阶段，城市就智能起来，这样智慧化的城市就有可能真正诞生了。 1.3 智慧城市的总体目标 以科学发展观为指导，充分发挥城市智慧型产业优势，集成先进技术，推 进信息网络综合化、物联化、智能化，加快智慧型政务、商务、文教、医药卫生、城市建设管理、城市交通、环境监测、公共服务、民生服务等领域建设，全面提 高资源利用效率、城市管理水平和市民生活质量，努力改变传统的落后的生产方式和生活模式。经过若干年的努力，将城市建成为一个基础设施先进、信息网络通畅、科技应用普及、生产生活便捷、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美、惠及全体市民的智慧型城市。 1.4 智慧城市如何建设 智慧城市建设要具体“落地”，而不是飘在“云端”。从横向的角度来分析，一个城市可能有几十个委办局，要从哪个部门先着手开展智慧城市系统的建 设呢？ CIIC建议首先从公安部门入手，开展城市信息化建设。首先是因为在城市 的各个职能部门中，公安部门的信息化建设开展的最早，信息化工作最有基础。 其次，公安部门对信息化建设最有需求。公安部门每天面临大量的公共安全事件： 刑侦的、经侦的等等。公安部门在解决这些问题时，最需要打破“孤岛”。当公安部门将原先一个个孤立的信息共享整合，经过深度挖掘后，最有可能得到非常有价值的信息，真正实现了“1+1＞2”。 “需求”引导智慧城市的建设和发展。 智慧城市如何分步来建设？ 首先，CIIC建议从智慧城市综合运行管理及应急联动指挥平台（以下简称智慧城市平台）建设开始。智慧城市平台涉及城市管理的方方面面，其通过与城市各个单位的信息化系统的联网运行，可以感知城市的各方面体征，同时可以向城市各个单位下发调度指挥的指令。 智慧城市平台是一个“平战结合”的平台，其在平时是一个日常管理平台， 遇有紧急事件时就自动转为战时的应急联动指挥平台。所以智慧城市平台对城市体征的各方面数据信息进行汇聚分析整合挖掘，同时是指挥调度的核心。因此抓住了智慧城市平台的建设，就抓住了智慧城市建设的龙头。 其次，在城市建设中，各单位的信息化建设往往是不均衡的，在智慧城市 平台建好后，可依据城市发展的具体实际情况去逐步补充、完善智慧城市各个方面的子系统，如城市公共安全系统、数字化城市管理系统、智能交通系统、民生服务系统等等。 1.5 智慧城市组成和架构 CIIC智慧城市系统由一个智慧城市综合运营与应急联动指挥平台和四个子平台系统（城市公共安全子平台、数字化城市管理子平台、城市智能交通子平台与民生服务子平台）组成。 CIIC智慧城市综合运行管理及应急联动指挥平台就是将公安、城管、交通、 通信、急救、电力、水利、燃气、人民防空，市政管理等政府部门的城市日常管理信息汇总，纳入一个统一的分析、管理、指挥调度系统。系统在日常情况下为城市